การศึกษาแหล่งคาร์บอนในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากน้ำมันเหลือใช้ โดยยีสต์ Starmerella bombicola

Abstract

การศึกษานี้สนใจการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดยใช้ยีสต์จากแหล่งคาร์บอนที่เป็นน้ำมันเหลือใช้ เช่น น้ำมันพืชที่ใช้ทอดแล้ว น้ำมันเครื่อง การทดลองครั้งนี้ได้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเจริญของยีสต์สายพันธุ์ Starmerella bombicola BCC5426 โดยแปรผันชนิดน้ำมันเหลือใช้และน้ำตาลกลูโคส ซึ่งพบว่าการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก S. bombicola BCC5426 ในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวกําหนดสูตรที่มีกลูโคสและน้ำมันเครื่องอย่างละ 4 % เป็นแหล่งคาร์บอน และมีแอมโมเนียมไนเตรท 0.4 % เป็นแหล่งไนโตรเจน ค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นเท่ากับ 5.5 ภาวะการเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส อัตราการเขย่า 200 รอบต่อนาที โดยติดตามการเจริญและการวัดกิจกรรมของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเป็นเวลา 9 วัน พบว่าค่าน้ำหนักเซลล์แห้งที่สูงสุด 5.19 กรัมต่อลิตรที่อายุเชื้อ 9 วันและส่วนน้ำเลี้ยงเชื้อที่ไม่มีเซลล์ ที่อายุเชื้อ 7 วัน มีค่าการกระจายน้ำมันเท่ากับ 28.13 ตารางเซนติเมตร มีค่าแรงตึงผิวต่ำสุดเท่ากับ 33.0 มิลลินิวตันต่อเมตร จากค่าเริ่มต้นที่ 53.5 มิลลินิวตันต่อเมตร และค่าดัชนีการเกิดอิมัลชัน (Emulsion Index) ต่อน้ำมันปาล์มและน้ำมันถั่วเหลือง ที่ 24 ชั่วโมง เท่ากับ 100% และ 98.57% ตามลําดับ แสดงให้เห็นว่าสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตโดยยีสต์ S. bombicola BCC5426 จากน้ำมันเหลือใช้มีประสิทธิภาพการก่ออิมัลชั่นที่ดีและมีความเสถียร มีความสามารถในการลดแรงตึงผิวที่จะนําไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง

In the present study, we are interesting in biosurfactant production by yeast Starmerella bombicola BCC 5426 from used vegetable oil and motor oil refinery residues as low cost nutrients. The single carbon source such as glucose and used vegetable oil and refinery motor oils and as mixed carbon source were optimized in this study. The growth of yeast cell and biosurfactant activities was monitored. As a result, the optimal condition for S. bombicola BCC 5426 was performed at 30°C in shake flask at 200 rpm with a medium containing 4% glucose and 4% refinery motor oils as carbon sources, 0.4% NH4NO3 and 0.1 % yeast extracts as nitrogen source with an initial pH of 5.5. The maximum growth was obtained on day 9 at 5.19 g L-1. The maximum biosurfactant activities in cell free supernatant was on day 7 with oil displacement area of 28.13 cm2, which significantly reduced from 53.5 mN m-1 to 33 mN m-1 of medium surface tension. In addition, it could form emulsion with various oils including palm oil and soybean oil by showing E24 value at 100% and 98.57%, respectively. We propose that the biosurfactant produced by S. bombicola BCC5426 using the mixture of glucose and refinery motor oils as substrates are the attractive biosurfactants for diverse applications.