การผลิตโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้โดยธรรมชาติจากจุลินทรีย์ : รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

ปัจจัยที่เหมาะสมสำหรับการเลี้ยงเชื้อ Alcaligenes sp. A-04 เพื่อผลิตเชื้อโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้โดยธรรมชาติ (Poly-[beta]-hydroxybutyrate หรือ PHB) ได้แก่ สภาวะความเป็นกรดด่าง เท่ากับ 7.0 ปริมาณออกซิเจนที่ละลายเท่ากับ 100% อุณหภูมิเท่ากับ 30 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะที่จำกัดปริมาณแอมโมเนียมซัลเฟต เท่ากับ 0.1 กรัมต่อลิตร ปริมาณฟรุคโตสเท่ากับ 10 กรัมต่อลิตร เชื้อสามารถผลิต PHB ได้ปริมาณ 47% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง ที่เวลา 48 ชั่วโมง เมื่อปรับปรุงการเลี้ยงเชื้อ โดยเลี้ยงเชื้อ Alcaligenes sp. A-04 ในถังหมักขนาด 5 ลิตร ได้ผลว่าเมื่อใช้แอมโมเนียมซัลเฟตเท่ากับ 1.5 กรัมต่อลิตร ฟรุคโตสเท่ากับ 30 กรัมต่อลิตร ที่เวลา 72 ชั่วโมงของการเลี้ยงเชื้อ สามารถผลิต PHB ได้ปริมาณเพิ่มขึ้นถึง 82.12% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง (7.21 กรัมต่อลิตรของน้ำหนัก) เมื่อเปรียบเทียบสมบัติของไบโอโพลีเมอร์ (ได้แก่ PHB และ โคโพลีเมอร์) กับสมบัติของปิโตรโพลีเมอร์ พบว่า สมบัติเชิงกลของไบโอโพลีเมอร์ เช่น ค่าความเหนียว และค่าการต้านแรงดึง ต่ำกว่าของปิโตรโพลีเมอร์ สมบัติของไบโอโพลีเมอร์ชนิดต่างๆ จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิด และปริมาณของโมโนเมอร์ที่เป็นองค์ประกอบ