Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การหมักแบบเฟดแบตช์เพื่อผลิตกรดจิบเบอเรลลิก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Fed-batch fermentation for gibberellic acid production

Year (A.D.)

2004

Document Type

Thesis

First Advisor

นลิน นิลอุบล

Second Advisor

วาสนา โตเลี้ยง

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2004.883

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อหาภาวะที่เหมาะสมในการผลิตกรดจิบเบอเรลลิกจากเชื้อ Gibberella fujikuroi N9-34 ในกระบวนการหมักแบบแฟดแบกซ์ จากการทดลองเบื้องต้นโดยใช้กระบวนการหมักแบบแบตซ์ ในถังหมักขนาด 5 ลิตร พบว่า อาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมสำหรับการผลิตกรดจิบเบอเรลลิก ประกอบด้วย น้ำตาลซูโครส 100 กรัมต่อลิตรเป็นแหล่งคาร์บอนแอมโมเนียมซัลเฟต 1.68 กรัมต่อลิตรร่วมกับการถั่วเหลืองที่สกัดน้ำมันออกแล้วปริมาณ 5.9 กรัมต่อลิตรเป็นแหล่งไนโตรเจน โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 5 กรัมต่อลิตร แมกนีเซียมซัลเฟต 1 กรัมต่อลิตร อลูมิเนียมออกไซด์ 0.1 กรัมต่อลิตร และน้ำมันถั่วเหลืองร้อยละ0.2 (ปริมาตรต่อปริมาตร) ทำการหมักโดยควบคุมอุณหภูมิที่ 25 องศาเซลเซียส อัตราการให้อากาศ 1 vvm และอัตราการกวนเริ่มต้น 600 รอบต่อนาที หลังจากทำการเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 24 ชั่วโมงจึงทำการควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักเป็น 20 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณออกซิเจนที่ละลายได้อิ่มตัวตลอดการทดลอง สามารถผลิตกรดจิบเบอเรลลิกได้ 1,203.11 มิลลิกรัมต่อลิตรในชั่วโมงที่ 192 ส่วนการหมักแบบแฟดแบตช์โดยการควบคุมปริมาณน้ำตาลในถังหมักเท่ากับ 40 กรัมต่อลิตร โดยใช้ภาวะเช่นเดียวกับการผลิตกรดจิบเบอเรลลิกแบบแบตช์สามารถผลิตกรดจิบเบอเรลลิกได้ 968.43 และ1,244.43 มิลลิกรัมต่อลิตรในชั่วโมงที่ 192 และ264 ตามลำดับ และเมื่อทำการควบคุมปริมาณน้ำตาลในถังหมักเท่ากับ 40 กรัมต่อลิตร ร่วมกับควบคุมปริมาณไนโตรเจนในถังหมักเท่ากับ 0.05 กรัมต่อลิตรโดยการเติมแอมโมเนียมซัลเฟต ในระหว่างชั่วโมงที่ 168-216 เชื้อสามารถผลิตกรดจิบเบอเรลลิกเพิ่มขึ้นเป็น 1,321.44 มิลลิกรัมต่อลิตรในชั่วโมงที่240 ดังนั้นการหมักแบบเฟดแบตซ์ที่มีการควบคุมปริมาณแหล่งคาร์บอน และแหล่งไนโตรเจนที่เหมาะสมจะสามารถเพิ่มผลผลิตกรดจิบเบอเรลลิกได้

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of this research was to optimize conditions of gibberllic acid (GA₃) production by Gibberella fujikuroi N9-34 using fed batch fermentation. In preliminary investigation using batch fermentation in a 5 1-fermentor, the result showed that the suitable compositions of medium for gibberellic acid production contained 100g/l sucrose as carbon source, 1.68 g/l (NH₄)₂ and 5.9 g/l defatted soy bean meal as nitrogen source, 5 g/l KH₂PO₄, 1 g/l MgSO₄.7H₂O, 0.1 g/l Al₂O₃ and 0.2% (v/v) soybean oil. Process temperature, aeration rate and initial agitation speed were controlled at 25 ℃, 1 vvm and 600 rpm, respectively. After 24 hrs, the agitation speed was automatically maintained to control dissolved oxygen at 20% of saturated dissolved oxygen throughout the period of fermentation. Under these conditions, the amount of GA₃ produced was 1,203.11 mg/l at 192 hrs. For fed-batch fermentation, the total sugar content was maintained at 40 g/l, with the same condition as batch fermentation, 968.43 and 1,244.43 mg/l of GA₃ were obtained at 192 and 264 hrs, respectively. When controlling the amount of total sugar in the fermentor at 40 g/l and nitrogen at 0.05 g/l between the period of 168-216 hrs by adding (NH4)₂SO₄, the amount of GA₃ was increased to 1,321.44 mg/l at 240 hrs. Therefore, the fed-batch fermentation with a proper controlled level of carbon source and nitrogen source can increase the production of GA₃.

Link to Full Text

Share

COinS