การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดย Pichia anomala MUE24 ในถังหมัก และการใช้เพื่อดัดแปลงสมบัติของแป้งข้าว

Abstract

การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดย Pichia anomala MUE24 ในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวปรับปรุงสูตร ที่ประกอบด้วย KH₂PO₄ 0.02% MgSO₄.7H₂O 0.02% สารสกัดยีสต์ 0.64% NaNO₃ 0.01% น้ำมันถั่วเหลือง 13.34% และ น้ำตาลกลูโคส 6.66% (น้ำหนักต่อปริมาตร) ซึ่งควบคุม pH เริ่มต้นเท่ากับ 4.5 ในระดับขวดเขย่า ควบคุมอุณหภูมิที่ 30 องศาเซลเซียส อัตราเร็วในการเขย่า 200 รอบต่อนาที หลังจากเพาะเลี้ยงเชื้อไป 7 วัน ได้ผลผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ 0.55 กรัมต่อลิตร ค่าแรงตึงผิวของอาหารเลี้ยงเชื้อลดลงจาก 52.5 มิลลินิวตันต่อเมตร เป็น 36 มิลลินิวตันต่อเมตร จากนั้นเพื่อพัฒนาและเพิ่มผลผลิตสาร ลดแรงตึงผิวชีวภาพได้ทำการเลี้ยงเชื้อในถังหมักขนาด 5 ลิตร แบบแบข โดยควบคุมอุณหภูมิที่ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 168 ชั่วโมง โดยใช้ pH เริ่มต้นที่ 4.5 ไม่ควบคุม pH พบว่าที่เวลา 72 ชั่วโมง ได้ผล ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเท่ากับ 19.4057 กรัมต่อลิตร และคำนวณค่าทางจลนพลศาสตร์ได้ค่า biosurfactant; yield (YF’S ) และค่า produclivity (QF) เท่ากับ 0.1351 g-P/g-S และ 0.2695 g-P/L/h ตามลำดับ และการสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพพร้อมเซลล์ สามารถเพิ่มผลผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้ถึง 34.061 กรัมต่อลิตร สารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้สามารถลดค่าแรงตึงผิวของน้ำบริสุทธิ์ได้ถึง 29 มิลลินิวดันต่อเมตร และมีค่าความเข้มข้นวิกฤติการเกิดไมเซลล์ (CMC) เท่ากับ 116 มิลลิกรัมต่อเมตร โดย คุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพยังสามารถก่ออิมัลชันต่อน้ำมันในอุตสาหกรรมอาหาร ได้แก่ น้ำมันเมล็ดชา น้ำมันดอกทานตะวัน และน้ำมันถั่วเหลือง เป็นต้น นอกจากนี้ การเติมสารลดแรงตึงผิวชีวภาพในแป้งข้าว ยังช่วยเพิ่มการเกิดรีโทรเกรเดชันในแป้งเพิ่มคุณสมบัติในการอุ้มน้ำ การละลาย และการพอกตัวที่ดีขึ้น