วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของความยาวคลื่นแสงและอัตราการให้อากาศต่อการเติบโตและผลผลิตแคโรทีนอยด์ในจุลสาหร่ายสีเขียว Chlorococcum humicola ผลการเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายแบบกะในขวดแก้วดูแรนขนาด 1 ลิตร พบว่าแสงสีขาวที่ 5,000 ลักซ์ มีความเหมาะสมในการใช้เตรียมหัวเชื้อและเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายจนสิ้นสุดระยะการเติบโตแบบทวีคูณเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้แสงสีอื่น ๆ โดยมีน้ำหนักเซลล์แห้งที่ 601 มิลลิกรัมต่อลิตร และการใช้งานแสงสีขาวที่ความเข้มแสง 105 ลักซ์ ร่วมกับแสงสีน้ำเงินที่ควบคุมกำลังที่ 6 วัตต์ ในระยะการเติบโตคงที่ช่วยให้จุลสาหร่ายมีการสะสม แคโรทีนอยด์ได้เพิ่มขึ้นถึง 7.96 มิลลิกรัมต่อกรัมน้ำหนักเซลล์แห้ง (4.67 มิลลิกรัมต่อลิตร) ซึ่งมากกว่าการใช้งานแสงสีขาวที่ความเข้มแสง 105 ลักซ์ ถึงร้อยละ 12 การทดลองต่อมาได้คัดเลือกถังปฏิกรณ์ชีวภาพเชิงแสงเพื่อใช้เพาะเลี้ยงจุลสาหร่าย โดยใช้ความสามารถในการฟุ้งกระจายของชีวมวล จุลสาหร่ายเป็นเกณฑ์ซึ่งพบว่าถังปฏิกรณ์ชีวภาพเชิงแสงแบบอากาศยกมีความเหมาะสมต่อการเพาะเลี้ยง C. humicola มากกว่าถังปฏิกรณ์ชีวภาพเชิงแสงแบบคอลัมน์เติมอากาศในช่วงอัตราการให้อากาศระหว่าง 0.1 ถึง 1.25 vvm และการทดลองต่อมาพบว่าการควบคุมอัตราการให้อากาศที่ 0.8 vmm ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพเชิงแสงแบบอากาศยกช่วยให้จุลสาหร่ายเติบโตและผลิต แคโรทีนอยด์ได้ดีที่สุด ข้อมูลที่ได้รับทั้งในส่วนของความยาวคลื่นแสงและอัตราการให้อากาศที่เหมาะสมได้ถูกนำมาทดสอบอีกครั้ง โดยเพาะเลี้ยงจุลสาหร่าย C. humicola ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบอากาศยก ผลการเพาะเลี้ยงพบว่าการให้แสงสีขาวที่ความเข้มแสง 5,000 ลักซ์ ในช่วงปรับตัวถึงช่วงทวีคูณ ตามด้วยแสงสีขาวความเข้มแสง 105 ลักซ์ ร่วมกับแสงสีน้ำเงินที่ควบคุมกำลังที่ 6 วัตต์ ในระยะเติบโตคงที่ ทำให้จุลสาหร่ายเติบโตซึ่งตรวจวัดในรูปน้ำหนักแห้งได้ถึง 880 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งมากกว่าผลการทดลองในขวดดูแรน ขณะที่มีปริมาณแคโรทีนอยด์เพิ่มขึ้นถึง 7.81 มิลลิกรัมต่อกรัมน้ำหนักเซลล์แห้ง (6.87 มิลลิกรัมต่อลิตร) ซึ่งไม่แตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) จากความเข้มข้นของแคโรทีนอยด์ที่ได้รับจากการเพาะเลี้ยงในขวดดูแรน