การคัดแยกยีสต์ไขมันสูงที่สามารถใช้ไซโลสจากน้ำหมักชีวภาพ เพื่อผลิตน้ำมันจุลินทรีย์

Abstract

         ไบโอดีเซลเป็นพลังงานทดแทนทางเลือกเชื้อเพลิงดีเซลที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมผลิตได้จากน้ำมันพืชชนิดต่างๆ ไขมันสัตว์ รวมไปถึงน้ำมันพืชหรือน้ำมันสัตว์ที่ผ่านการใช้แล้วด้วยกระบวนการทรานซ์เอสเทอริฟิเคชั่น ปัจจุบัน น้ำมันจุลินทรีย์จากจุลินทรีย์ไขมันสูงเป็นที่ยอมรับว่าเป็นแหล่งวัตถุดิบทางเลือกเพื่อการผลิตไบโอดีเซล โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันจุลินทรีย์ จากยีสต์ไขมันสูง การศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการคัดแยกยีสต์ไขมันสูงจากตัวอย่าง น้ำหมักชีวภาพที่สามารถย่อยสลายไซโลส เพื่อผลิตน้ำมันจุลินทรีย์ โดยทำการคัดเลือกยีสต์ที่มีความแตกต่างกันทางสัณฐานวิทยาบนอาหารแข็ง YPD ได้ยีสต์ที่มีความแตกต่างกัน 19 ไอโซเลท และเมื่อนำมาทดสอบความสามารถในการใช้ไซโลสเป็นแหล่งคาร์บอนบนอาหารไซโลส พบยีสต์ที่สามารถเจริญได้ จำนวน 12 ไอโซเลท จากนั้นนำมาทดสอบการผลิตน้ำมันบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่จำกัดปริมาณแหล่งไนโตรเจนและมีไซโลส 30.0 กรัมต่อลิตร เป็นแหล่งคาร์บอน ความเป็นกรดด่างเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 5.5 บ่มแบบเขย่าที่ 150 รอบต่อนาที อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการเพาะเลี้ยง 120 ชั่วโมง พบว่ายีสต์ไอโซเลท FBY3-3 สามารถสะสมลิพิดภายในเซลล์ร้อยละ 23.21 โดยน้ำหนักแห้ง จัดเป็นยีสต์ไขมันสูงและจัดจำแนกได้เป็น Pichia kudriavzevii FBY3-3 องค์ประกอบของน้ำมันที่สกัดได้จาก P. kudriavzevii FBY3-3 มีกรดไขมันชนิดสายยาวเป็นองค์ประกอบหลัก ได้แก่ กรด ปาล์มิติกและกรดโอเลอิกเช่นเดียวกับที่พบในน้ำมันพืช จากผลการศึกษา P. kudriavzevii FBY3-3 มีศักยภาพในการผลิตน้ำมันจุลินทรีย์และน่าที่จะเป็นแหล่งวัตถุดิบทางเลือกสำหรับการผลิตไบโอดีเซลได้           Biodiesel is a renewable alternative to petroleum-based diesel fuel and environment friendly energy which made from various vegetable oils, animal fats and waste cooking oils through transesterification. Nowadays, microbial oils from oleaginous microorganisms are recognized as promising alternative biodiesel feedstock, especially, oleaginous yeast oils. In this study, oleaginous xylose-utilizing yeasts which produce microbial oil were screened from fermented bio-extract samples. Nineteen differently morphological yeast isolates were isolated on YPD agar medium and twelve yeast isolates could grow and utilize xylose as carbon sources on xylose medium. Microbial oil production of xylose-utilizing yeasts was investigated on nitrogen-limiting medium containing 30.0 g/L of xylose as a sole carbon source; initial pH 5.5; temperature at 30◦C and orbital shaking at 150 rpm for 120 h. It was found that the yeast isolate FBY3-3 accumulated the intracellular lipid about 23.21% by dry cell weight that called oleaginous yeast. The isolate FBY3-3 was identified as a Pichia kudriavzevii FBY3-3. The extracted oils of P. kudriavzevii FBY3-3 predominantly contained long chain fatty acids such as palmitic acid (C16:0) and oleic acid (C18:1) that comparable to conventional vegetable oils. The results suggest that P. kudriavzevii FBY3-3 has a potential for microbial oil production and could be used as alternative biodiesel feedstock.