Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของภาวะการผลิตที่มีต่อน้ำหนักโมเลกุลของพูลลูแลนที่ผลิตจาก Aureobasidium pullulans สายพันธุ์เขตร้อน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of production conditions on molecular weight of pullulan produced from a tropical isolate of Aureobasidium pullulans

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

สีหนาท ประสงค์สุข

Second Advisor

หรรษา ปุณณะพยัคฆ์

Third Advisor

กฤษณา ศิรเลิศมุกุล

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.944

Abstract

พูลลูแลน (pullulan) เป็นเอ็กโซพอลิแซ็กคาไรค์ที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติและมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมหลายด้าน เอ็กโซพอลิแซ็กคาไรค์ชนิดนี้สามารถผลิตได้จากยีสต์ Aureobasidium pullulans การศึกษานี้มุ่งเน้นค้นคว้าวิจัยเพื่อหาภาวะที่เหมาะสมในการเพิ่มปริมาณผลผลิตพูลลูแลนที่ผลิตจาก A. pullulans สายพันธุ์เขตร้อน และศึกษาผลการเติมอาหารเสริมที่มีต่อน้ำหนักโมเลกุลของพูลลูแลนที่เหมาะสมต่อการนำไปขึ้นรูปฟิล์ม โดยศึกษาแหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจน อัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจน ค่าความเป็นกรดด่าง อุณหภูมิ และอาหารเสริม (ชนิดและความเข้มข้น)โดยใช้ A. pullulans จำนวน 5 สายพันธุ์ที่ผลิต พูลลูแลนได้ในปริมาณสูง คือสายพันธุ์ NRRL 58530 (CU17) NRRL 58533 (CU20) NRRL 58537 (CU24) NRRL 58555 (CU44) และ NRRL 58556 (CU45) พบว่า A. pullulans สายพันธุ์ CU44 ให้ผลผลิตพูลลูแลนสูงสุดที่ 42.08±0.19 กรัมต่อลิตร ในภาวะที่ซูโครสเป็นแหล่งคาร์บอน เปปโตนเป็นแหล่งไนโตรเจน อัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจน ที่ 234:1 ค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นที่ 6.5 ที่อุณหภูมิห้อง และอาหารเสริมที่เหมาะสมคือน้ำมันมะกอกที่ระดับความเข้มข้นร้อยละ 5 (ปริมาตรโดยปริมาตร) เพาะเลี้ยงบนเครื่องเขย่าที่ความเร็วรอบ 150 รอบต่อนาที เป็นเวลา 7 วัน จากนั้นนำพูลลูแลนมาวิเคราะห์สมบัติ ได้แก่ โครงสร้าง ความหนืด น้ำหนักโมเลกุล ความไวต่อเอนไซม์ชนิดต่างๆ และกิจกรรมของเอนไซม์อะไมเลส พบว่าโครงสร้างไม่แตกต่างจากโครงสร้างของพูลลูแลนซิกม่าและไม่มีการปนเปื้อนของสารอื่นๆ เมื่อเติมแหล่งอาหารเสริม ความหนืดและน้ำหนักโมเลกุลมีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อระยะเวลาเพิ่มขึ้นจากวันที่ 1 ถึงวันที่ 9 และกิจกรรมของเอนไซม์อะไมเลสมีระดับต่ำ เมื่อทดสอบสมบัติของพูลลูแลนฟิล์ม พบว่าฟิล์มที่ผลิตจาก พูลลูแลนที่มี น้ำหนักโมเลกุลสูงกว่า ให้ค่าความแข็งแรงต่อแรงดึงสูงกว่าฟิล์มที่ผลิตจากพูลลูแลนที่น้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Pullulan is an exopolysaccharide that could be naturally decomposed which is useful in many industries and can be produced by a yeast Aureobasidium pullulans. In this study aims to determine the optimum conditions for enhancement of pullulan yield produced from tropical A. pullulans strains and investigate the effects of supplement on molecular weight of pullulan suitable for forming the film by varying carbon and nitrogen sources, carbon/nitrogen (C/N ratio), pH, temperature and nutrient supplements (type and concentration) using high-yielding 5 strains of A. pullulans including NRRL 58530 (CU17) NRRL 58533 (CU20) NRRL 58537 (CU24) NRRL 58555 (CU44) and NRRL 58556 (CU45). It was found that strain CU44 gave the highest pullulan at 42.08±0.19 g/l under the condition of sucrose as a carbon source, peptone as a nitrogen source, carbon/nitrogen at 234:1, initial pH 6.5, at room temperature, and 5% (v/v) of olive oil as a nutrient supplement in the culture shaken at 150 rpm for 7 days. Structure of pullulan, viscosity, molecular weight and enzyme sensitivity were then analyzed and amylase activity in the culture supernatant was also quantified. The structure of pullulan was not different and was not contaminated when adding the nutrient supplement. The viscosity and molecular weight trended to decrease over time from day 1 to 9 while amylase activity was very low. The test of properties of pullulan film showed that the film made from higher molecular - weight pullulan had higher tensile strength than those made from lower - molecular weight pullulan.

Link to Full Text

Share

COinS