| ชื่อเรื่อง | : | การคัดเลือกและปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ให้ทนต่ออุณหภูมิสูงและเอทานอลสูงเพื่อผลิตเอทานอล |
| นักวิจัย | : | สุทธิชา ณ ระนอง ธรรมสิทธิรงค์ |
| คำค้น | : | ethanol production , ethanol-tolerant , thermotolerant , UV-mutagenesis , การทำการกลายพันธุ์โดยรังสี UV , ยีสต์ทนอุณหภูมิสูง , ยีสต์ทนเอทานอล , เอทานอล |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2556 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5280198 , http://research.trf.or.th/node/6527 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | เนื่องจากอุณหภูมิสูงและเอทานอลที่สะสมในถังหมักเป็นปัจจัยสำ คัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการหมักเอทานอลของยีสต์ ยีสต์สายพันธุ์ที่ให้ผลผลิตเอทานอลสูง ทนอุณหภูมิสูงและทนเอทานอลสูงเป็นยีสต์ที่มีคุณลักษณะสำคัญที่ทางโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเอทานอลให้ความสนใจ ในการศึกษานี้ได้ทำการแยกยีสต์จากชานอ้อยและดินจากไร่อ้อยในจังหวัดนครปฐมที่ทนเอทานอล ทนอุณหภูมิสูงและหมักเอทานอลได้สูง ได้ 7 สายพันธุ์ จากการศึกษาพบว่า Sacharomycescerevisiae ATKU10 และ Saccharomycodes ludwigii ATKU47 สามารถหมักเอทานอลจากน้ำตาลกลูโคสความเข้มข้น 20% (w/v) ที่อุณหภูมิ 37°C ได้สูงสุด โดยหมักเอทานอลได้ 12.45-12.23% (v/v) มีอัตราการผลิตเอทานอล 1.34-1.64 g/l/h และมีค่าผลผลิตทางทฤษฎี 94.42-96.05% เมื่อศึกษาการหมักเอทานอลจากกากน้ำตาลพบว่ายีสต์ทั้งสองสายพันธุ์สามารถหมักเอทานอลจากกากน้ำตาลได้สูง โดยหมักได้ 10.23-10.55% (v/v) และมีค่าผลผลิตทางทฤษฎี 92.67-95.54% นอกจากนี้การศึกษานี้ยังได้ทำการปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ทนเอทานอลสายพันธุ์ Candidatropicalis ATKU134 โดยการเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ด้วยรังสี UV จากการศึกษาพบว่ายีสต์สายพันธุ์กลาย UV-ATKU134 สามารถหมักเอทานอลได้สูงกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิม C. tropicalis ATKU134 และยีสต์สายพันธุ์กลายอื่น ๆ จึงได้นำยีสต์สายพันธุ์กลาย UV-ATKU134 ไปทำการฉายรังสี UV จากยีสต์สายพันธุ์กลายจำนวน 75 สายพันธุ์ ที่ได้จากการเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ด้วยรังสี UV ของยีสต์สายพันธุ์กลาย UV-ATKU134 พบว่ามียีสต์สายพันธุ์กลายจำนวน 3สายพันธุ์ ที่หมักเอทานอลได้สูงกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิม ATKU134 และ UV-ATKU134 โดยยีสต์สายพันธุ์กลาย UV2-ATKU134-1 สามารถหมักเอทานอลได้สูงสุด โดยค่าความเข้มข้นเอทานอลสูงสุดที่หมักได้จากน้ำตาลกลูโคสความเข้มข้น 20% (w/v) ที่อุณหภูมิ 37°C โดยบ่มแบบเขย่าคือ 11.1%(v/v) ซึ่งมากกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิม C. tropicalis ATKU134 32% และยีสต์สายพันธุ์กลาย UV2-ATKU134-1 ยังสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและเอทานอลได้ดีกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิม High-temperature and ethanol accumulation are the important stresses which impair effective ethanol production by yeasts. Yeast strains which are capable of producing high ethanol yield, tolerating high-temperature and ethanol stress would be the desirable strains for industrial ethanol fermentation. In this study, seven ethanologenic ethanol-tolerant and thermotolerant yeast strains were isolated from sugarcane baggasse and soil from sugarcane plantations in Nakorn Pathom province. The maximum range of ethanol concentrations, productivity and theoretical yield by Sacharomyces cerevisiae ATKU10 and Saccharomycodes ludwigii ATKU47 were 12.45-12.23% (v/v), 1.34-1.64 g/l/h and 92.67- 95.54%, respectively, at 37°C from an initial D-glucose concentration of 20% (w/v). In a study of ethanol production from 28% (w/v) sugarcane molasses at 37°C, these two yeasts also produced high ethanol concentrations and theoretical yields in the ranges of 10.23- 10.55% (v/v) and 92.67-95.54%, respectively. In addition, UV-mutagenesis was performed to improve ethanol production, thermotolerance and ethanol tolerance in ethanol-tolerant yeast strain, Candida tropicalis ATKU134. One mutant (UV-ATKU134), which showed higher ethanol concentration than either the wild-type or the other mutants, was selected to further treat with UV ray. Among 75 mutants, 3 mutant strains with improved ethanol production were obtained. The maximum ethanol concentration of the best mutant strain, UV2-ATKU134-1, in shaking flask cultivation was 11.1% (v/v), which was 32% higher compared to that of the wild-type strain, when fermenting 20% (w/v) glucose. Furthermore, the UV2-ATKU134-1 also improved tolerance under high-temperature and highconcentration of ethanol. |
| บรรณานุกรม | : |
สุทธิชา ณ ระนอง ธรรมสิทธิรงค์ . (2556). การคัดเลือกและปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ให้ทนต่ออุณหภูมิสูงและเอทานอลสูงเพื่อผลิตเอทานอล.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. สุทธิชา ณ ระนอง ธรรมสิทธิรงค์ . 2556. "การคัดเลือกและปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ให้ทนต่ออุณหภูมิสูงและเอทานอลสูงเพื่อผลิตเอทานอล".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. สุทธิชา ณ ระนอง ธรรมสิทธิรงค์ . "การคัดเลือกและปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ให้ทนต่ออุณหภูมิสูงและเอทานอลสูงเพื่อผลิตเอทานอล."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2556. Print. สุทธิชา ณ ระนอง ธรรมสิทธิรงค์ . การคัดเลือกและปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ให้ทนต่ออุณหภูมิสูงและเอทานอลสูงเพื่อผลิตเอทานอล. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2556.
|
