Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาวะเหมาะสมของการผลิตเซลลูเลสจากเชื้อรา ที่คัดแยกจากบริเวณปลูกป่าศรนารายณ์ agave sisalana perrine

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Optimal conditions of cellulase production from fungi isolated from agave sisalana perrine plantations

Year (A.D.)

1995

Document Type

Thesis

First Advisor

หรรษา ปุณณะพยัคฆ์

Second Advisor

มุกดา คูหิรัญ

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีทางชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.1995.604

Abstract

การเก็บรวบรวมและคัดแยกเชื้อราจากดินบริเวณใต้ต้นป่านศรนารายณ์ เศษต้นและใบป่านศรนารายณ์ และวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมทำเชือก ได้เชื้อราทั้งสิ้น 99 สายพันธุ์ ในจำนวน นี้มีเพียง 52 สายพันธุ์ ที่สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลสได้ โดยสายพันธุ์ที่สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลสได้สูงสุดให้ค่า filter paper activity (FPA) เท่ากับ 0.274 u/ml ที่อุณหภูมิ 37 °c เมื่อศึกษา ลักษณะทางสัณฐานวิทยาพบว่าเชื้อรานี้คือ Acrophialophora sp. เมื่อศึกษาถึงภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซน์เซลลูเลสจาก Acrophialophora sp. ที่แยกได้ พบว่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อคือ 5.00 ที่อุณหภูมิ 40°c โดยมี microcrystalline cellulose (MCC) ความเข้มข้น 3 เปอร์เซ็นต์ เป็นแหล่งคาร์บอน และมี NH4NO3 ความเข้มข้น 0.4 เปอร์เซ็นต์ เป็นแหล่งไนโตรเจน นอกจากนี้การเติม casein ความเข้มข้น 0.100 เปอร์เซ็นต์ ช่วยให้เชื้อราผลิตเอนไซม์ให้ค่า FPA และ carboxymethyl cellulase (CMCase) เพิ่มขึ้น 1.26 และ 1.66 เท่า ตามลำดับ และเมื่อทาการผลิตเอนไซม์ในถังหมักขนาด 5 ลิตร พบว่าการผลิตในภาวะที่ไม่มี การควบคุม pH เชื้อราสามารถผลิตเอนไซม์ให้ค่า FPA และ CMCase สูงกว่าการผลิตในภาวะที่มีการควบคุม pH ให้เป็น 5.00 ประมาณ 1.03 และ 1.10 เท่า ตามลำดับ เมื่อศึกษาการผลิตเอทธานอลแบบเชื้อผสมโดยใช้ Acrophialophora sp. ร่วมกับ S. cerevisiae พบว่าการหมักที่อุณหภูมิ 40 °c โดยมีเส้นใยของป่านศรนารายณ์เป็นวัสดุหมัก สามารถผลิตเอทธานอลได้สูงถึง 0.733 กรัมต่อ 100 มิลลิลิตร หรือ 0.244 กรัมเอทธานอลต่อกรัมซับสเทรต(g/g) ในขณะที่การใช้ .T. reesei ร่วมกับ S. cerevisiae สามารถผลิตเอทธานอลได้สูงถึง 1.530 กรัมต่อ 100 มิลลิลิตร หรือ 0.510 g/g.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Soil, sisal stem and leaf samples in sisal plantations, and residues from rope manufacturings were collected for isolation and screening of fungi that produce enzyme cellulases. Among the 99 isolates obtained, 52 isolates showed cellulolytic activities. A fungal isolate with the highest filter paper activity (FPA) of 0.274 u/ml at 37°c was identified as Acrophialophora sp. The cellulase production from the isolated Acrophialophora sp., grown in shake-flask culture, produced enzyme cellulase optimally at 40 °c with an initial pH of 5.0, having microcrystalline cellulose (MCC) at 3% concentration as a carbon source and NH4NO3 at 0.4% concentration as a nitrogen source. The addition of casein at 0.100% concentration increased the FPA and carboxymethyl cellulase (CMCase) by 1.26 and 1.66-fold consequently. When producing the enzyme cellulase in a 5 liters fermentor, the uncontrolled pH condition gave higher FPA and CMCase than the controlled pH condition at 5.00 around 1.03 and 1.10-fold consequently. When Acrophialophora sp. and S. cerevisiae were used together in a mixed-culture fermentation process for ethanol production, the ethanol yield was 0.733 g/100 ml or 0.244 g ethanol/g substrate (g/g) at 40 °c using sisal fibers as a substrate. When T. reesei and S. cerevisiae were used together, the ethanol yield was at 1.530 g/100 ml or 0.510 g/g.

Link to Full Text

Share

COinS