Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/16594
| Title: | การคัดกรอง Streptomyces สายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตอินูลิเนสและปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตเอนไซม์ |
| Other Titles: | Screening for effective inulinase-producing streptomyces and factors affecting enzyme production |
| Authors: | รุ่งตระการ จันทนพันธ์ |
| Advisors: | ไพเราะ ปิ่นพานิชการ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected] |
| Subjects: | สเตรปโตมัยซิส อินนูลิน โพลิแซคคาไรด์ เอนไซม์ |
| Issue Date: | 2552 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | รายงานการแยก Streptomyces จากดินที่เก็บจากบริเวณที่ปลูกแก่นตะวัน กระเทียม หัวหอม กระชาย ขมิ้น ข่า และคัดกรองสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตอินูลิเนส พบว่าจากทั้งหมด 371 สายพันธุ์ ที่แยกได้มี 19 สายพันธุ์ที่สามารถผลิตอินูลิเนสได้ในช่วง 0.11-0.49 หน่วยต่อมิลลิลิตร ในขณะที่สายพันธุ์อื่นๆผลิตอินูลิเนสได้ต่ำในช่วง 0.0004-0.10 หน่วยต่อมิลลิลิตร โดย Streptomyces sp. CP01 ที่แยกได้จากดินที่ปลูกแก่นตะวันผลิตเอนไซม์ได้สูงสุด จึงเลือกสายพันธุ์นี้มาศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมในการเลี้ยงเชื้อ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซม์ จากการแปรชนิดของแหล่งคาร์บอนในอาหารเลี้ยงเชื้อ ได้แก่ สารสกัดอินนูลินจากรากแก่นตะวัน อินนูลิน บริสุทธิ์จากชีคโครี (chicory) กลูโคส ซูโครส ฟรักโทส แมนนิทอล และมอลโทส พบว่าสารสกัดอินนูลินจากรากแก่นตะวัน 1.0% (ปริมาตรต่อปริมาตร) เป็นแหล่งคาร์บอนที่ดีที่สุด และเมื่อแปรชนิดของแหล่งอนินทรีย์และอินทรีย์ไนโตรเจน พบว่า 0.7% (น้ำหนักต่อปริมาตร) แบคโททริปโทนเป็นแหล่งไนโตรเจนที่เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ยังต้องการ Mg²⁺ และ Fe²⁺ โดยที่ความเข้มข้น 0.025% และ 0.001% (น้ำหนักต่อปริมาตร) ตามลำดับในอาหารเลี้ยงเชื้อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างเอนไซม์ได้สูงสุด สำหรับภาวะเหมาะสมในการเลี้ยงเชื้อคือ บ่มที่อุณหภูมิ 28℃ ที่ค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 8.0 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เมื่อเลี้ยง Streptomyces sp. CP01 ภายใต้ภาวะที่เหมาะสมดังกล่าวพบว่าสามารถผลิตอินูลิเนสได้สูงถึง 1.60 หน่วยต่อมิลลิลิตร ซึ่งสูงกว่าค่าที่ได้จากขั้นตอนการคัดกรองถึง 3 เท่า เมื่อศึกษาสมบัติเบื้องต้นของอินูลิเนสพบว่าอุณหภูมิ และค่าความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมต่อการทำงาน คือ 55℃ และ 6.0 ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์ความเสถียรของเอนไซม์โดยบ่มที่อุณหภูมิหรือค่าความเป็นกรดด่างต่างๆ เป็นเวลา 30 นาที แล้ววัดแอคติวิตีที่เหลือพบว่า อินูลิเนสมีความเสถียรต่ออุณหภูมิสูงถึง 55℃ และสูญเสียแอคติวิตีอย่างสมบูรณ์ที่ 75℃ และมีความเสถียรต่อค่าความเป็นกรดด่างในช่วงกว้างตั้งแต่ 5.0-9.0 จากการหาเอกลักษณ์ของเชื้อโดยวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของ 16S rDNA พบว่าใกล้เคียงกับ Streptomyces griseoruber NBRC 12873 โดยมีเปอร์เซ็นต์ความเหมือนเท่ากับ 99.34 |
| Other Abstract: | The present work reported isolation of Streptomyces from soil samples collected from Jerusalem artichoke-, garlic-, onion-, curcuma- and galingale- plantations and screening for the inulinase-producing ability. From the total 371 isolates, 19 isolates showed considerably high inulinase activities of about 0.11-0.49 U/ml whereas the rest of them given the enzyme activities in the range of 0.0004 to 0.10 U/ml. Streptomyces sp. CP01, a strain isolated from Jerusalem artichoke grown soil, was selected for further optimization for inulinase production as it was the best inulinase producer among them. Among various carbon sources tested including glucose, sucrose, fructose, maltose, manitol and inulin either from the commercial or Jerusalem artichoke’s root tubers extract, 1% (v/v) inulin extract from Jerusalem artichoke’s root tubers was found to be the best whereas Bacto peptone at 0.7%(w/v) was found to be the best nitrogen source among the other inorganic and organic nitrogen sources tested. It also required 0.025% (w/v) MgSO₂.7H₂O and 0.001% FeSO₂.7H₂O for the maximum enzyme production. Optimal cultivation conditions were incubation at 28℃ for 24 h at pH 8. When CP01 was cultivated under the optimal conditions, 1.60 U/ml of inulinase was produced which was more than three folds higher than that of under the screening condition. Preliminary characterization of the enzyme indicated that the enzyme had optimal temperature and pH of 55℃ and 6.0, respectively. When pre-incubated for 30 min at different temperatures or pH values, it was stable to temperature up to 55℃ and completely lost its activity at 75℃ whereas it was stable to a wide pH range from 5.0-9.0. Streptomyces sp. CP01 was later identified from the 16S rDNA sequence to be closely related to Streptomyces griseoruber NBRC 12873 with 99.34% similarity. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2552 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/16594 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2009.91 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2009.91 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Rungtrakarn_ch.pdf | 1.05 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.