การคัดแยกเชื้อและทดสอบแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปสและสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากแหล่งปนเปื้อนน้ำมันในโรงงานอุตสาหกรรม

Abstract

ในการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกเชื้อแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปสและสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากแหล่งปนเปื้อนน้ำมันในโรงงานอุตสาหกรรม โดยคัดเลือกแบคทีเรีย จำนวน 55 ไอโซเลต จากการทดสอบกิจกรรมของเอนไซม์ไลเปสบนอาหารเพาะเชื้อ lipase test medium และ tributyrin agar รวมทั้งวัดกิจกรรมของเอนไซม์ไลเปสโดยใช้ p-nitrophenyl palmitate (pNPP) เป็นสับสเตรท ผลพบว่ามีแบคทีเรีย จำนวน 9 ไอโซเลต ที่มีกิจกรรมเอนไซม์ไลเปสสูงที่สุด จากนั้นนำมาทดสอบการสร้างสารลดแรงตึงผิวบนอาหารเพาะเชื้อ blood agar พบว่าแบคทีเรียทั้ง 9 ไอโซเลต มีความสามารถย่อยสลายเม็ดเลือดแดงได้สมบูรณ์ และได้ศึกษาแหล่งคาร์บอนที่เหมาะสมต่อการเจริญและการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพของแบคทีเรีย โดยแปรผันชนิดน้ำมันปาล์ม น้ำมันปาล์มใช้แล้ว น้ำตาลกลูโคส และแหล่งคาร์บอนผสม พบว่า Pseudomonas sp. MAS-2 มีกิจกรรมของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่อายุเชื้อ 3 วัน ให้ค่าแรงตึงผิวต่ำสุดเท่ากับ 26.33-27.50 มิลลินิวตันต่อเมตร แสดง ∆ค่าแรงตึงผิว 17.72-32.00 มิลลินิวตันต่อเมตร ค่าการกระจายน้ำมันเท่ากับ 14.14-28.05 ตารางเซนติเมตร และค่าดัชนีการเกิดอิมัลชัน (Emulsion Index) ต่อน้ำมันปาล์มและน้ำมันปาล์มที่ใช้แล้ว ที่ 24 ชั่วโมง เท่ากับ 59.4% และ 55.9% ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตโดย Pseudomonas sp. MAS-2 มีคุณสมบัติที่ดีในการลดค่าแรงตึงผิวและมีประสิทธิภาพการก่ออิมัลชั่นที่ดีและมีความเสถียร ซึ่งสามารถนำแบคทีเรียหรือผลิตภัณฑ์ในรูปของเอนไซม์ไลเปสหรือสารลดแรงตึงผิวชีวภาพไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง

The focus of this study was on isolation and detection of lipase and biosurfactant producing bacteria from oil contaminated source in industry. Fifty five bacterial strains were screened by activity on lipase test medium, and then further tested to determine their activity by using an agar plate containing tributyrin as an indicative substrate. Lipase activity was measured spectrophotometrically using p-nitrophenyl palmitate (pNPP) as the substrate. Therefore, nine strains were isolated as the best producers. The blood agar lysis was used to test for biosurfactant production. All tested strains could lyse blood agar tested positive for biosurfactant. The single carbon source such as glucose, palm oil, used palm oil and as mixed carbon source were optimized in this study to select the suitable carbon source. The maximum biosurfactant activities in cell free supernatant of Pseudomonas sp. MAS-2 was on day 3 showed significantly to reduce surface tension in the range of 26.33-27.50 mN m-1 of medium surface tension, ∆ST 17.72-32.00 mN m-1 and with oil displacement area of 14.14-28.05 cm2. In addition, it could form emulsion with various oils including palm oil and used palm oil by showing E24 value at 59.4% and 55.9%, respectively. We propose that the bacterial strain Pseudomonas sp. MAS-2 or its product as lipase and biosurfactant are the attractive bioactive compounds for diverse applications.