ภาวะที่เหมาะสมในการผลิตน้ำมันเซลล์เดียวของแบคทีเรีย Bacillus subtilis TN1
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือศึกษาภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญและการผลิตน้ำมันของ Bacillus subtilis TN1 ซึ่งคัดแยกได้จากตัวอย่างของเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มในภาคใต้ของประเทศไทย จากการศึกษาพบว่าการใช้น้ำมันปาล์มความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก เป็นแหล่งคาร์บอน ใช้โซเดียมไนเตรทความเข้มข้นร้อยละ 0.7 โดยน้ำหนัก เป็นแหล่งไนโตรเจน ปรับพีเอชเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 7.0 และเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิห้อง (30±3 องศาเซลเซียส) เขย่าด้วยความเร็ว 200 รอบต่อนาที เชื้อ B. subtilis TN1 สามารถเจริญและผลิตน้ำมันได้สูงสุด 3.41 กรัมต่อลิตร คิดเป็นร้อยละ 59 ของปริมาณน้ำมันที่สกัดได้โดยน้ำหนักแห้ง เมื่อวิเคราะห์น้ำมันที่ผลิตได้จากเชื้อแบคทีเรีย B. subtilis TN1 ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโตรกราฟฟี พบว่าน้ำมันประกอบด้วยกรดไขมันหลัก 4 ชนิดคือ กรดโอเลอิก กรดลิโนเลอิก กรดลอริก และกรดปาล์มมิติก จากผลการศึกษาพบว่าเชื้อแบคทีเรีย B. subtilis TN1 มีศักยภาพในการนำมาผลิตน้ำมันเซลล์เดียวเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตไปโอดีเซล
Article Details
กองบรรณาธิการวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ มีความยินดีที่จะรับบทความจากอาจารย์ นักวิจัย นักวิชาการทั้งภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้แก่ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงสาขาต่างๆ ที่มีการบูรณาการข้ามศาสตร์ที่เกี่ยวข้องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่น
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏอยู่ในแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพแต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา หรือข้อคิดเห็นใดๆ ของบทความในวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากกองบรรณาธิการ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร
References
[2] Papanikolaou S, Aggelis G. Lipids of oleaginous yeasts. Part I: biochemistry of single cell oil production. Eur J Lipid Sci Technol. 2011; 113:1031-1051.
[3] Meng X, Yang J, Xu X, Zhang L, Nie Q, Xian M. Biodiesel production from oleaginous microorganisms. Renew Energy. 2009; 34:1-5.
[4] Leiva-Candia DE, Pinzi S, Redel-Mac’ias MD, Koutinas A, Webb C, Dorado MP. The potential for agro-industrial waste utilization using oleaginous yeast for the production of biodiesel. Fuel. 2014; 123:33-42.
[5] Sitepu IR, Garay LA, Sestric R, Levin, D, Block DE, German JB, et al. Oleaginous yeasts for biodiesel: current and future trends in biology and production. Biotechnol Adv. 2014; 32:1336-1360.
[6] Sharma KK, Schuhmann H, Schenk PM. High lipid induction in microalgae for biodiesel production. Energies. 2012; 5: 1532-1553.
[7] Steen EJ, Kang Y, Bokinsky G, Hu Z, Schirmer A, McClure A, et al. Microbial production of fatty-acid-derived fuels and chemicals from plant biomass. Nature. 2010; 463: 559-562.
[8] Binazadeh M, Karimi IA, Li Z. Fast biodegradation of long chain n-alkanes and crude oil at high concentrations with Rhodococcus sp. Moj-3449. Enzyme Microb Technol. 2009; 45:195-202.
[9] Katayama T, Kanno M, Morita N, Hori T, Narihiro T, Mitani Y, et al. An oleaginous bacterium that intrinsically accumulates long-chain free fatty acids in its cytoplasm. Appl Environ Microbiol. 2014; 80:1126-1131.
[10] Saisa-ard K, Saimmai A, Maneerat S. Characterization and phylogenetic analysis of biosurfactant-producing bacteria isolated from palm oil contaminated soils. Songklanakarin J Sci Technol. 2014; 36:163-175.
[11] Demirbas A. Comparison of transesterification methods for production of biodiesel from vegetable oils and fats. Energy Convers Manag. 2008; 49(1):125-130.
[12] Kwon DY, Rhee JS. A simple and rapid colorimetric method for determination of free fatty acids for lipase assay. J Am Oil Chem Soc. 1986; 63:89-92.
[13] Brennan L, Owende P. Biofuels from microalgae-a review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renew Sust Energ Rev. 2010; 14: 557-577.
[14] Mata TM, Martins AA, Caetano NS. Microalgae for biodiesel production and other applications: a review. Renew Sust Energ Rev. 2010; 14: 217-232.
[15] Shimizu S, Kawashima H, Shinmen Y, Akimoto K, Yamada H. Production of eicosapentaenoic acid by Mortierella fungi. J Am Oil Chem' Soc 1988; 65:1455-1459.
[16] Gill CO, Hall M. Ratledge C. Lipid accumulation in an oleaginous yeast (Candida 107) growing on glucose in single-state continuous culture. Appl Environ Microbiol. 1997; 33:231-239.
[17] Sriwongchai S, Pokethitiyook P, Pugkaew W, Kruatrachue M, Lee H. Optimization of lipid production in the oleaginous bacterium Rhodococcus erythropolis growing on glycerol as the sole carbon source. Afr J Biotechnol. 2012; 11:14440-14447.
[18] Santala S, Efimova E, Kivinen V, Larjo A, Aho T, Karp M, Santala V. Improved triacylglycerol production in Acinetobacter baylyi ADP1 by metabolic engineering. Microb Cell Fact. 2011; 10:36.
[19] Kurosawa K, Boccazzi P, de Almeida NM, Sinskey AJ. High-cell-density batch fermentation of Rhodococcus opacus PD630 using a high glucose concentration for triacylglycerol production. J Biotechnol. 2010; 147:212-218.
[20] Zhang Q, Li Y, Xia L. An oleaginous endophyte Bacillus subtilis HB1310 isolated from thin-shelled walnut and its utilization of cotton stalk hydrolysate for lipid production. Biotechnol Biofuels. 2014; 7:152.
[21] Silva SN, Farias CB, Rufino RD, Luna JM, Sarubbo LA. Glycerol as substrate for the production of biosurfactant by Pseudomonas aeruginosa UCP0992. Colloids Surf B: Biointerfaces. 2010; 1:174-183.
[22] Cameotra SS, Makkar RS. Synthesis of biosurfactants in extreme conditions.
Appl Microbiol Biotechnol. 1998; 50:520-529.
[23] Fonseca C, Isabel SM, Barbel HH. L-arabinose metabolism in Candida arabinofermentans PYCC 5603T and Pichia guillermondii PYCC 3012: influence of sugar and oxygen on product formation. Appl Microbiol Biotechnol. 2007; 3:303-310.
[24] Rintala E. Effects of oxygen provision on the physiology of baker’s yeast Saccharomyces cerevisiae. Faculty of Biological and Environmental Sciences. Department of Biosciences Division of General Microbiology. University of Helsinki, Finland. 2010.
[25] Yen HW. Zhang Z. Effects of dissolved oxygen level on cell growth and total lipid accumulation in the cultivation of Rhodotorula glutinis. J Biosci Bioeng. 2011; 112:71-74.
[26] Suh MJ, Baek KY, Kim BS, Hou CT, Kim HR. Production of 7,10-dihydroxy-8(E)-octadecenoic acid from olive oil by Pseudomonas aeruginosa PR3. Appl Microbiol Biotechnol. 2011; 89:1721-1727.
[27] Johnson V, Singh M, Saini VS, Sista VR, Yadav NK. Effect of pH on lipid accumulation by an oleaginous yeast: Rhodotorula glutinis IIP-30. World J Microbiol Biotechnol. 1992; 8:382-384.
[28] Beales N. Adaptation of microorganisms to cold temperatures, weak acid preservatives, low pH, and osmotic stress: a review. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2004; 3; 1-20.
[29] Ubalua AO. The use of corn starch for growth and production of α-amylase from Bacillus subtilis. J Microbiol Res. 2014; 4(4): 153-160.
[30] Owolabi OO, Kolawole BM, Olusanjo AI, Olaoluwa O. Molecular identification and amylolytic potential of a thermophilic bacteria species from refuse dump in Ile-Ife, Nigeria. Int Journal of Biological Research,. 20142(2): 134-139.
[31] Desouky SE, Shiekh HH., Elabd MA. Shehab, AM. Screening, optimization and extraction of polyhydroxyalkanoates (PHAs) from Bacillus thuringienesis. J Adv Biol Biotechnol. 2014; 1(1):40-54
[32] Cooper DG, Goldenberg BG. Surface-active agents from two Bacillus species. Appl Environ Microbiol. 1987; 53:224-229.
[33] Abu-Ruwaida AS, Banat M, Haditirto S, Salem, S, Kadri A. Isolation of biosurfactant producing bacteria product characterization and evaluation. Acta Biotechnol. 1991; 11(4):315-324.
[34] Robbins JA, Levy R. A review of the microbial degradation of fuel. In ed. Paulus, W. Directory of Microbicides for the Protection of Materials: A Handbook, Springer Netherlands. 2004; pp. 177-201.
[35] Giudice AL, Casella P, Caruso C, Mangano S, Bruni V, De Domenico M, Michaud L. Occurrence and characterization of psychrotolerant hydrocarbon-oxidizing bacteria from surface seawater along the Victoria Land coast (Antarctica). Polar Biol. 2010; 33:929-943.
[36] Da Silva PD, Lima F, Alves MM, Bijmans MF, Pereira MA. Valorization of lubricant-based wastewater for bacterial neutral lipids production: growth-linked biosynthesis. Water Res. 2016; 101:17-24.
[37] Shruthi P, Rajeshwari T, Mrunalini BR, Girish V, Girisha ST. Evaluation of oleaginous bacteria for potential biofuel. Int J Curr Microbiol Appl. 2014; 3:47-57.