การผลิตพลาสติกชีวภาพพอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอตจากน้ำมันปาล์มโดยใช้เชื้อ Pseudomonas aeruginosa TISTR 1287
ศุภรัตน์ ฐิติรัตนอัศว์ 1 สิรภัทร เทียนสันเที๊ยะ 1 ปิ่นอนงค์ ธนิกกุล 2 ศิริอร บุญญวนิช 1,2 และ นิพนธ์ พิสุทธิ์ไพศาล 1,2,3*
1 ภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเกษตร อาหาร และสิ่งแวดล้อม, คณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
2 ศูนย์ไบโอเซ็นเซอร์และไบโออิเล็กทรอนิกส์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
3 ศูนย์วิจัยด้านเทคโนโลยีผลิตภัณฑ์และพลังงานหมุนเวียน, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตพลาสติกชีวภาพประเภทพอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอต โดยใช้น้ำมันปาล์มเป็นแหล่งคาร์บอน ของ Pseudomonas aeruginosa TISTR 1287 ทำการทดลองโดยแปรผันความเข้มข้นของน้ำมันปาล์มในอาหารเลี้ยงเชื้อเริ่มต้นที่ 0.50, 0.75, 1.00, 1.50 และ 2.00 % โดยน้ำหนักต่อปริมาตร (ค่าความเป็นกรดด่าง 6.90) ทำการทดลองแบบกะในตู้บ่มเขย่า ที่อุณหภูมิ 30๐C ความเร็วรอบ 180 รอบต่อนาที จากผลการทดลองพบว่า ความเข้มข้นของน้ำมันปาล์มนั้น มีผลต่อการเจริญเติบโต และน้ำหนักเซลล์แห้งของ P. aeruginosa TISTR 1287 โดยที่ความเข้มข้น 0.75% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร มีปริมาณน้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุด เท่ากับ 2.33 กรัมต่อลิตร ในชั่วโมงการหมักที่ 44 นอกจากนี้ช่วงระยะเวลาของการหมักอาหารนั้นยังมีผลต่อการผลิตและการสะสม พอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอตของแบคทีเรีย โดยปริมาณและผลผลิตพอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอตที่สกัดได้ จะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาของการหมักที่มากขึ้นและเพิ่มขึ้นสูงสุดที่ระยะเวลาการหมัก 72 ชั่วโมง มีปริมาณ พอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอต 0.65 กรัมต่อลิตร (38.01%) เมื่อนำเซลล์แบคทีเรียไปวิเคราะห์ผ่านกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ พบว่าเซลล์แบคทีเรียมีการเรืองแสงสีแดงของสีย้อม Nile red ได้ชัดเจน ในขณะเดียวกันก็สามารถเห็นลักษณะของพอลิไฮดรอก-ซีอัลคาโนเอตที่แบคทีเรียสะสมไว้ในรูปของเแกรนูลสีขาวอย่างชัดเจน เมื่อนำไปส่องผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน จากผลการทดลอง จึงสรุปได้ว่า P. aeruginosa TISTR 1287 สามารถใช้น้ำมันปาล์มเป็นแหล่งคาร์บอนเพื่อผลิตพลาสติกชีวภาพชนิดพอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอตได้

คำสำคัญ : พลาสติกชีวภาพ, พอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอต (PHAs), น้ำมันปาล์ม, Pseudomonas aeruginosa