Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การปรับปรุงสายพันธุ์ Aspergillus niger WU-2223L โดยการกลายพันธุ์เพื่อเพิ่มผลผลิตกรดมะนาวจากแป้งมันสำปะหลังโดยวิธีการหมักในอาหารเหลว

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Strain improvement of Aspergillus niger WU-2223L by mutation to enhance citric acid production from cassava starch in submerged culture

Year (A.D.)

1998

Document Type

Thesis

First Advisor

สุจิมา รักษาศีล

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม

DOI

10.58837/CHULA.THE.1998.675

Abstract

การปรับปรุงสายพันธุ์ Aspergillus niger WU-2223L เพื่อเพิ่มผลผลิตกรดมะนาวในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวที่มีแป้งมันสำปะหลังเป็นแหล่งคาร์บอน ในระดับขวดเขย่า โดยการกลายพันธุ์อย่างต่อเนื่องระหว่างแสงอัลตราไวโอเลตสลับกับสาร เอ็น-เมธิล-เอ็น-ไนโตร-เอ็น-ไนโตรโซกัวนิดีน (NTG) แล้วคัดเลือกสายพันธุ์ที่ผลิตเอนไซม์โปรติเอสลดลง แต่ผลิตเอนไซม์ย่อยแป้งและกรดเพิ่มขึ้น เปรียบเทียบกับสายพันธุ์ตั้งต้น WU-2223L พบว่าสายพันธุ์กลายที่คัดเลือกทั้ง 11 สายพันธุ์สามารถผลิตกรดมะนาวได้สูงกว่าสายพันธุ์ตั้งต้น 2.7-4.6 เท่า ผลิตเอนไซม์กลูโคอะมิเลสได้สูงกว่าสายพันธุ์ตั้งต้น 1.9-2.7 เท่า แต่ผลิตเอนไซม์โปรติเอสลดลง 1.3-80 เท่า สายพันธุ์ตั้งต้น WU-2223L สามารถผลิตกรดมะนาวได้ 11.33 กรัมต่อลิตร และมีแอคติวิตีของเอนไซม์กลูโคอะมิเลสและเอนไซม์โปรติเอสสูงสุดเป็น 5.18 และ 0.24 หน่วยต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ เมื่อเลี้ยงในอาหารสูตร SL ที่มีแป้งมันสำปะหลังเข้มข้น 70 กรัมต่อลิตร เป็นแหล่งคาร์บอน จากสายพันธุ์กลายที่คัดเลือกทั้ง 11 สายพันธุ์ พบว่าสายพันธุ์ MUNU-22 สามารถผลิตกรดมะนาวได้สูงสุดเป็น 52.57 กรัมต่อลิตร ซึ่งสูงกว่าสายพันธุ์ตั้งต้น 4.6 เท่า มีแอคติวิตีของเอนไซม์ กลูโคอะมิเลสสูงสุดเป็น 10.99 หน่วนต่อมิลลิลิตร ซึ่งสูงกว่าสายพันธุ์ตั้งต้น 2.3 เท่า แต่มีแอคติวิตีของเอนไซม์โปรติเอสเพียง 0.12 หน่วยต่อมิลลิลิตร ต่ำกว่าสายพันธุ์ตั้งต้น 2 เท่า เมื่อตรวจดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์ พบว่าสายพันธุ์ MUNU-22 มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาแตกต่างจากสายพันธุ์ตั้งต้นอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเลี้ยงบนจานอาหาร PDA และในอาหารสูตร SL ที่ใช้แป้งมันสำปะหลังเป็นแหล่งคาร์บอน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

For enhancement of citric acid production by Aspergillus niger from cassava starch in shaking culture, mutation experiments were performed using ultraviolet light and N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG). The aimed mutants were induced from A. niger WU-2223L, a hyper-producer of citric acid in shaking culture, and selected base on the presumption that they exhibited decrease in protease activity concomitant with enhance in amylolytic activity and acidiogenesis on selective medium plates. Eleven mutants clearly produced higher amounts of citric acid in shake culture containing 70 g cassava/l as a sole carbon source, than did WU-2223L, approximately about 2.7-4.6 times. The mutants exhibited increase in glucoamylase activity but remarkable decrease in protease activity, about 1.9-2.7 and 1.3-80 times as those of WU-2223L, respectively. A representative mutant MUNU-22 produced 52.57 g citric/l from 70 g cassava/l after 8 days of cultivation in shaking culture, this amount being approximately 4.6 times the amount produced by WU-2223L (11.33 g citric acid/l). Maximum glucoamylase activity in the culture filtrates of strains MUNU-22 and WU-2223L were 10.99 U/ml and 5.18 U/ml, respectively, whereas protease activities were 0.12 U/ml and 0.24, respectively. Different mycelial morphology of MUNU-22 was observed when cultivations were done on both PDA and SL medium, containing cassava as a sole carbon source.

Link to Full Text

Share

COinS