วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแบบจำลองที่เหมาะสมสำหรับการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพของจุลินทรีย์ Pseudomonas sp.A41 จากน้ำมันปาล์มดิบและหาอัตราการป้อนที่เหมาะสมสำหรับผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพในกระบวนการหมักแบบกึ่งต่อเนื่อง ในงานวิจัยนี้ทำการเพาะเลี้ยง Pseudomonas sp.A41 จากน้ำมันปาล์มดิบในขวดรูปชมพู่เป็นเวลา 48 ชั่วโมงที่อัตราส่วนโดยโมลระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจน (C/N) เริ่มต้นเท่ากับ 5, 50, 100, 150 และ 200 โดยกำหนดให้ความเข้มข้นของน้ำมันปาล์มดิบคงที่ที่ 20 กรัมต่อลิตรแต่ความเข้มข้นแอมโมเนียมซัลเฟตจะเปลี่ยนไปตามอัตราส่วน C/N มีค่าเท่ากับ 16.68, 1.66, 0.83, 0.55 และ 0.42 กรัมต่อลิตรตามลำดับ พบว่าที่อัตราส่วน C/N 50 ให้ค่าอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะสูงที่สุดเท่ากับ 0.472 ต่อชั่วโมงและอัตราส่วน C/N 150 ให้ค่าอัตราการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพสูงที่สุดเท่ากับ 0.204 กรัมผลิตภัณฑ์ต่อกรัมเซลล์ต่อชั่วโมง นอกจากนี้ยังพบว่าความเข้มข้นแอมโมเนียมซัลเฟตเริ่มต้นมีผลต่ออัตราการเจริญเติบโตจำเพาะตาม แบบจำลอง Andrews : [mu] =[mu][subscript max] S / S+K[subscript s] + S[superscript 2]/K[subscript si] ซึ่งเกิดการยับยั้งการเติบโตเมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียมซัลเฟตเริ่มต้นมีค่าสูง เมื่อนำแบบจำลอง Andrews มาศึกษาต่อเปรียบเทียบกับแบบจำลอง Logistic :[mu] = [mu][subscript 0] (1-X/X[subscript m] พบว่าแบบจำลอง Andrews สามารถอธิบายผลการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก จุลินทรีย์ Pseudomonas sp.A41 ในขวดรูปชมพู่ตลอดการหมัก 48 ชั่วโมงได้ดีที่อัตราส่วนเริ่มต้น C/N 150 และ 200 ส่วนแบบจำลอง Logistic สามารถอธิบายผลได้ดีทุกอัตราส่วน C/N ตั้งแต่เริ่มต้น 5-200 แต่แบบจำลอง Logistic ไม่เหมาะกับการนำไปศึกษาในกระบวนการหมักแบบกึ่งต่อเนื่องเพราะเป็นแบบจำลองที่ไม่คำนึงผลของสารอาหารต่ออัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ ดังนั้นจึงนำแบบจำลอง Andrews มาใช้ในการหาอัตราการป้อนแอมโมเนียมซัลเฟตและน้ำมันปาล์มดิบที่เหมาะสม โดยใช้ค่าพารามิเตอร์เฉลี่ยจากทุกอัตราส่วน C/N 5-200 พบว่าอัตราส่วน C/N ช่วงต้นในถังหมักมีค่าประมาณ 50-75 และช่วงหลังมีค่าประมาณ 120-1200 ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดลอง และทำให้ได้ค่าอัตราการผลิตเซลล์และอัตราการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพสูงที่สุดเท่ากับ 0.53 และ 0.23 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง