ความเป็นไปได้ในการผลิตลิพิดของยีสต์ไขมันสูง Rhodotorula mucilaginosa ที่ได้จากดินป่าชายเลนบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสม เพื่อเป็นแหล่งวัตถุดิบทางเลือก สำหรับการผลิตไบโอดีเซล

Abstract

          ลิพิดที่สกัดได้จากยีสต์ไขมันสูงกำลังได้รับการพิจารณาให้สามารถใช้เป็นแหล่งวัตถุดิบเพื่อการผลิตไบโอดีเซลได้ การศึกษาครั้งนี้ได้ทำการคัดแยกและคัดเลือกยีสต์ไขมันสูงจากตัวอย่างดินที่เก็บจากป่าชายเลนในเขตภาคตะวันออกของประเทศไทย ได้ยีสต์ทั้งหมด 51 ไอโซเลท แล้วนำมาทดสอบบนอาหารเลี้ยงเชื้อจำกัดปริมาณไนโตรเจน และมีกลูโคส 50 กรัม ต่อลิตร เป็นแหล่งคาร์บอน โดยมียีสต์ 23 ไอโซเลทพบการสะสมลิพิดภายในเซลล์ และเมื่อนำมาทดสอบบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีไนโตรเจนต่ำ และมีกลูโคส 50 กรัมต่อลิตร เป็นแหล่งคาร์บอน พบยีสต์ไอโซเลท SMY40 สะสมลิพิดภายในเซลล์สูงสุดร้อยละ 29.44 โดยน้ำหนักแห้ง จัดเป็นยีสตส์ไขมันสูงและจัดจำแนกได้เป็น Rhodotorula mucilaginosa SMY40 ผลการศึกษาสภาวะ ของอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญและการผลิตลิพิดของ R. mucilaginosa SMY40 พบสภาวะ ที่ดีที่สุดให้ปริมาณเซลล์ 4.40 กรัมต่อลิตร ปริมาณลิพิด 1.76 กรัมต่อลิตร และปริมาณลิพิดภายในเซลล์ร้อยละ 40.00 โดยน้ำหนักแห้ง คือ อาหารเลี้ยงเชื้อ YNB w/o aa-AS 1.67 กรัมต่อลิตรที่มีกลูโคส 70 กรัมต่อลิตร เป็นแหล่งคาร์บอนและมียูเรีย 10.0 กรัมต่อลิตร เป็นแหล่งไนโตรเจน ค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นเท่ากับ 4.7 บ่มเพาะแบบเขย่าที่ 150 รอบต่อนาทีอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ระยะเวลาเพาะเลี้ยง 120 ชั่วโมง องค์ประกอบของลิพิดที่สกัดได้จาก R. mucilaginosa SMY40 มีกรดไขมันชนิดสายยาวของคาร์บอน 16 และคาร์บอน 18 เป็นองค์ประกอบหลัก ได้แก่ กรดปาล์มิติกร้อยละ 20.21 กรดปาล์มิโตเลอิกร้อยละ 2.40 กรดสเตียริกร้อยละ 5.85 กรดโอเลอิกร้อยละ 51.64 และกรดไลโนเลอิกร้อยละ 12.17 เช่นเดียวกับที่พบใน น้ำมันพืช ซึ่งจากผลการทดลองทำให้ทราบว่า น้ำมันที่สกัดได้จาก R. mucilaginosa SMY40 สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับ การผลิตไบโอดีเซลได้           Lipid-derived from oleaginous yeast is now being considered as promising for biodiesel feedstock. In this study, oleaginous yeasts were screened and isolated from soil mangrove samples collected in the eastern region of Thailand. A total of fifty one isolates were obtained, and preliminarily examined as potential lipid producer by cultivating in a nitrogen-limiting medium containing 50 g/L of glucose as a sole carbon source. Only twenty three isolates were observed the accumulation of intracellular lipid granule. It was found that the yeast strain SMY40 accumulated the highest lipid content 29.44% of their dry biomass weight, which was defined as oleaginous yeast and identified to be a Rhodotorula mucilaginosa. Optimization of nutritional parameters and culture condition were carried out to improved biomass and lipid production of R. mucilaginosa SMY40.Under the optimal condition; 1.67 g/L YNB w/o aa-AS with initial pH of 4.7 containing 70 g/L glucose and 10.0 g/L urea, incubation temperature at 30 °C, orbital shaking speed at 150 rpm for 120 h of cultivation time, 4.40 g/L of dry biomass, 1.76 g/L of cellular lipid accumulation and up to 40.00%of accumulated lipid of total dry biomass weight were produced. The produced lipid composition from R. mucilaginosa SMY40 contained the high proportion of C16 and C18 fatty acids. The extracted lipids were mainly 20.21% palmitic acid (C16:0), 2.40% palmitoleic acid (C16:1), 5.85% stearic acid (C18:0), 51.64% oleic acid (C18:1) and 12.17% linoleic acid (C18:2) that is comparable to conventional vegetable oils. The results suggest that the extracted lipids of R. mucilaginosa SMY40 could be used as feedstock for biodiesel production.