DOI: 10.14457/tu.the.2014.575
title: การเจริญเติบโตและสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนจากราชั้นต่ำที่คัดแยกได้จากบริเวณแหล่งน้ำในประเทศไทย

description: วิทยานิพนธ์นี้ได้ศึกษาการเจริญเติบโตและสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนจากราชั้นต่ำที่คัดแยกได้จากบริเวณแหล่งน้ำในประเทศไทย โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนแรกเป็นการคัดแยกราชั้นต่ำ จากแหล่งธรรมชาติในประเทศไทย ส่วนที่สองเป็นการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของรา และการผลิตกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน โดยศึกษาแหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจน ความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคส รวมทั้งการใช้ประโยชน์จากผลพลอยได้ในอุตสาหกรรมเกษตร สำหรับการเจริญเติบโตและการผลิตกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนของรา จากการคัดแยกราชั้นต่ำ โดยการเก็บตัวอย่างจากน้ำและใบไม้เปียกของแหล่งธรรมชาติในประเทศไทยทั้ง 6 แหล่ง สามารถคัดแยกราชั้นต่ำได้ทั้งหมด 24 ไอโซเลต จากนั้นนำมาวิเคราะห์องค์ประกอบกรดไขมันด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทรกราฟี พบว่าราไอโซเลต NR06 เจริญเติบโตได้ดีที่สุด สามารถผลิตกรดไขมัน C20:4 (Arachidonic acid; ARA) เท่ากับ 32.34 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณกรดไขมันทั้งหมด (Total fatty acid; TFA) เท่ากับ 16.44 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และได้ปริมาณชีวมวลเท่ากับ 15.49 กรัมต่อลิตร และจากการศึกษาลักษณะพันธุกรรมของราไอโซเลต NR06 โดยศึกษาข้อมูลลำดับเบส 18s ที่บริเวณ ITS4 และ ITS5 มีค่าเปอร์เซ็นต์ความคล้ายคลึงกับเชื้อราในสกุล Mortierella sp. 99 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นนำลำดับเบสที่สมบูรณ์ไปเทียบข้อมูลที่มีอยู่บนฐานข้อมูลใน GenBank พบว่าราไอโซเลต NR06 มีความคล้ายคลึงกับราในสกุล Mortierella elongata (GenBank accession no. KF181625)ผลของแหล่งคาร์บอน และแหล่งไนโตรเจน ต่อการเจริญเติบโตและการสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน พบว่ากลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอนที่ดีที่สุดให้ปริมาณน้ำหนักเซลล์แห้งเท่ากับ 4.08 กรัมต่อลิตร ความเข้มข้นของกรดอะราชิโดนิก เท่ากับ 0.19 กรัมต่อลิตร ให้ผลของปริมาณกรดไขมันทั้งหมด และปริมาณกรดอะราชิโดนิก เมื่อคิดต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง เท่ากับ 11.41 และ 2.40 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ ส่วนผลของแหล่งไนโตรเจน (N-source) พบว่า ผงยีสต์สกัดให้ปริมาณน้ำหนักเซลล์แห้ง สูงสุดเท่ากับ 2.35 กรัมต่อลิตร และผลของปริมาณกรดไขมันทั้งหมดต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง พบว่า Corn steep solid ให้ค่าสูงสุดเท่ากับ 21.65 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และปริมาณ ARA เมื่อคิดต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง เท่ากับ 0.14 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักผลของความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคสที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตและการสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน  พบว่าความเข้มข้นน้ำตาลกลูโคส 30 กรัมต่อลิตร เหมาะสมต่อการเจริญของรา Mortierella elongata NR06 สามารถผลิตปริมาณกรดไขมันทั้งหมดได้สูงสุด เท่ากับ 12.68 กรัมต่อลิตร ปริมาณ ARA สูงสุด เท่ากับ 0.42 กรัมต่อลิตร ผลได้ของเซลล์ (Yx/s) เท่ากับ 0.51 ผลได้ของ ARA (Yp/s) เท่ากับ 0.014 อัตราการเจริญจำเพาะ เท่ากับ 0.69 และอัตราจำเพาะของการเจริญต่อการใช้สับสเตรท ราสามารถผลิตได้เท่ากับ 3.87 กรัมต่อลิตรต่อวันเมื่อนำผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมเกษตร ได้แก่ ปลายข้าว รำละเอียด รำหยาบ กากมะพร้าว และกากถั่วเหลือง มาเป็นแหล่งอาหารสำหรับการเจริญเติบโตและการสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน พบว่า เมื่อเพาะเลี้ยงรา M. elongata NR06 ด้วยสัดส่วนระหว่างปลายข้าว 1 กรัม กับรำละเอียด 2 กรัม พบว่า ราสามารถให้ปริมาณโปรตีนสูงสุด มากกว่าการเพาะเลี้ยงด้วยปลายข้าวหรือรำละเอียดเพียงอย่างเดียว โดยปริมาณโปรตีนเพิ่มขึ้น 4.48 เท่า จาก 163.44 เป็น 215.32 มิลลิกรัมต่อกรัมสับสเตรท และเพิ่มขึ้น 1.59 เท่า ของการเพาะเลี้ยงด้วยรำละเอียด จาก 146.41 เป็น 215.32 มิลลิกรัมต่อกรัมสับสเตรท ปริมาณกรดอะราชิโดนิกก็ยังมีผล ให้เท่ากับ 28.68 มิลลิกรัมต่อกรัมสับสเตรท ให้ผลมากกว่าการเพาะเลี้ยงด้วยปลายข้าวเพียงชนิดเดียว เพิ่มขึ้น 2.68 เท่า และมากกว่าการเพาะเลี้ยงด้วยรำละเอียดเพียงชนิดเดียว เพิ่มขึ้น 1.26 เท่า