การผลิตอัลคาไลน์โปรตีเอสจากเชื้อแบคทีเรียที่คัดแยกได้จากดินโดยใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงแบบเติมกะ

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์อัลคาไลน์ โปรตีเอสจากเชื้อแบคทีเรียที่คัดแยกได้จากตัวอย่างดินภายในประเทศ ด้วยการสังเกตวงใสรอบ โคโลนีเดี่ยวบนอาหารเลี้ยงเชื้อแข็ง BMSM พีเอช 10 และเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการสร้าง เอนไซม์ในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว BMSM พีเอช 10 ที่อุณหภูมิ 37 ºC พบว่าเชื้อแบคทีเรียจำนวน หกไอโซเลทได้แก่ 012, 013, 032, 042, 053 และ 071 มีแนวโน้มในการสร้างเอนไซม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากแบคทีเรียที่คัดแยกได้จากตัวอย่างดินทั้งหมด 157 ไอโซเลท และเมื่อนำมาศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์ พบว่าแบคทีเรียไอโซเลท 032 มีประสิทธิภาพในการสร้างเอนไซม์ดีที่สุด เมื่อใช้อาหารสูตร BPMM พีเอช 10 ที่มีเด็กซ์ทรินเป็นแหล่งคาร์บอนและกากถั่วเหลืองเป็นแหล่งไนโตรเจน ภายใต้อุณหภูมิ 37 ºC ซึ่งการจัดจำแนกชนิดของแบคทีเรียด้วยวิธี 16S rDNA sequencing พบว่ามีความใกล้เคียงกับเชื้อแบคทีเรีย Bacillus cohnii ที่ระดับ 98.27 % เมื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเทคนิคในการเพาะเลี้ยง B. cohnii สำหรับการผลิตอัลคาไลน์โปรตีเอสในถังหมักขนาด 5 ลิตร พบว่าการผลิตเอนไซม์ของ B. cohnii มีประสิทธิภาพสูงสุด เมื่อเพาะเลี้ยงด้วยเทคนิคการเพาะเลี้ยงแบบเติมกะโดยใช้อาหารเพาะเลี้ยง BPMM พีเอช 10 ที่มีเด็กซ์ทรินเป็นแหล่งคาร์บอนและกากถั่วเหลืองเป็นแหล่งไนโตรเจน ความเข้มข้น 2 เท่าไม่มีการเติมสับสเตรทและไม่มีการควบคุมค่าพีเอชที่อุณหภูมิ 37 ºC อัตราการให้อากาศ 1vvm ความเร็วใบกวน 500 rpm เติมอาหารที่ระยะ deceleration phase ด้วยอาหารที่มีองค์ประกอบและความเข้มข้นเดียวกันกับในถังหมัก อัตราคงที่ที่ 0.90 L/h ทำให้สามารถวัดค่าอัตราการเจริญจำเพาะ (µ) ได้ 0.124 h-1 อัตราการจำเพาะของการสร้างเอนไซม์ (qp ) ได้ 1.785 U/g cell.h ค่ากิจกรรมเอนไซม์และอัตราการสร้างเอนไซม์สูงสุดเท่ากับ 9.51 U/mL และ 0.396 U/mL/h ตามลำดับ โดยค่าที่วัดได้สูงกว่าเทคนิคการเพาะเลี้ยงแบบกะถึง 1.6 เท่า