การคัดแยกแบคทีเรียย่อยสลายเซลลูโลสและประสิทธิภาพของการย่อยสลายซังข้าวโพดและผักตบชวาที่ใช้เป็นซับสเตรต

Main Article Content

ปรีชา ยอดยิ่ง
ศิริณา ทองดอนน้อย
สิรินภา ช่วงโอภาส

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกแบคทีเรียย่อยสลายเซลลูโลส โดยวางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ จำนวน 3 ซ้ำ ศึกษาประสิทธิภาพการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสโดยสังเกตจากโซนใสที่เกิดขึ้นใน อาหาร CMC ประเมินกิจกรรมของเอนไซม์เซลลูเลสที่อุณหภูมิ 30 และ 50 องศาเซลเซียส โดยใช้ซังข้าวโพดและผักตบชวาเป็นซับสเตรต การวิเคราะห์ข้อมูล วัดปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ที่เกิดขึ้น ผลการทดลองแสดงว่าแบคทีเรียที่คัดแยกได้สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลสที่อุณหภูมิสูง อัตราส่วนของโซนใสต่อความกว้างของโคโลนีแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และทำการจัดจำแนกชนิดของแบคทีเรียที่คัดเลือกโดยใช้บริเวณ 16S rRNA ได้เป็น Bacillus sp. strain BDHGL04, Bacillus sp. strain ST-R7 และ Alcaligenes sp. BZC5 ที่ระดับความคล้ายคลึง 99, 99 และ 98% ตามลำดับ จากการทดสอบการย่อยสลายซังข้าวโพดเละผักตบชวาพบว่ามีกิจกรรมของเอนไซม์เซลลูเลสสูงกว่าตำรับควบคุม โดยเฉพาะ การใช้ซังข้าวโพดหรือผักตบชวาเป็นซับสเตรตร่วมกับ Bacillus sp. strain BDHGL04 โดยมีกิจกรรมของเอนไซม์เท่ากับ 132.44 และ 138.37 มก./มล. ตามลำดับเมื่อบ่มที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส และแบคทีเรียมีความขุ่นที่ความยาวคลื่น 600 นาโนเมตร เท่ากับ 0.49 คิดเป็นแบคทีเรียจำนวน 108ซีเอฟยู/มล. นำแบคทีเรียย่อยสลายเซลลูโลสทั้งสองชนิดมาผลิตเป็นผงเชื้อผสมและศึกษาอัตราการย่อยสลายของปุ๋ยหมัก พบว่ามีอัตราการย่อยสลายสูงสุดเท่ากับ 27.22 มก./วัน ในสัปดาห์ที่ 2 จะเห็นได้ว่าแบคทีเรียที่คัดเลือกได้มีศักยภาพในการนำไปใช้เร่งการย่อยสลายของปุ๋ยหมักประเภทซังข้าวโพดและผักตบชวา

Article Details

บท
บทความวิจัย (research article)

References

เจษฎา มังกะโรทัย และธีรพงษ์ ไชยเฉลิมวงศ์. 2554. การศึกษาผลกระทบของการเติมผงถ่านจากซังข้าวโพดในเส้นใยพอลิโพรพิลีนต่อสมบัติเชิงกล. น. 1081-1086. ใน: การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรม อุตสาหการ ประจำปี 2554. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี, ปทุมธานี.

ชณัฐ วงษ์ซีวะสกุล และ สิรินภา ช่วงโอภาส. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายกากมันสำปะหลังและกากตะกอนเยื่อกระดาษ. การประชุมวิชาการดินและปุ๋ยแห่งชาติ ครั้งที่ 5 วันที่ 1 - 2 สิงหาคม 2560, กรุงเทพมหานคร ราชอาณาจักรไทย

ธงชัย มาลา. 2550. ปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยชีวภาพ: เทคนิคการผลิตและการใช้ประโยชน์. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.

ปัทมา วิตยากร, อรรณพ พุทธโส, สมชาย บุตรนันท์, ภาณุเดชา กมลมานิทย์, เบ็ญจพร กุลนิตย์ และ รติกร แสงห้าว. 2556. การปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินทรายโดยใช้สารอินทรีย์: การศึกษาเชิงกระบวนการ. แก่นเกษตร 41 ฉบับพิเศษ 2 : 1-12.

ภาณุเดชา กมลมานิทย์, ปัทมา วิตยากร, วรรณวิภา แก้วประดิษฐ์ และจอร์จ คาดิช. 2557. กิจกรรมของเอนไซม์ในกระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ต่างคุณภาพที่ใส่ในดินทรายเป็นระยะเวลา 14 ปี. แก่นเกษตร 42: 531-538.

ศศิธร ไกรฤทธิชัย. 2550. การแยกและการคัดกรองแบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลสเพื่อการย่อยสลายใบไม้. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

สมศักดิ์ วังใน. 2521. ปุ๋ยอินทรีย์. ห้างหุ้นส่วนจำกัดพับลิเคชั่นเซนเตอร์, กรุงเทพฯ.

สุภาวดี ผลประเสริฐ. 2557. การปรับสภาพวัตถุดิบพวกลิกโนเซลลูโลสสำหรับการผลิตเอทานอล. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 22: 641-649.

สุหฤทธา เต่งแก้ว และดาวัลย์ วิวรรธนะเดช. 2557. การศึกษาแหล่งผลิตและศักยภาพผลผลิตชีวมวลจากข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในประเทศไทย. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์. ปีที่ 6 ฉบับ 3, กันยายน-ธันวาคม

อามีนี เจ๊ะลี, สมพงศ์ โอทอง และศุภชัย นิติพันธ์. 2558. การวิเคราะห์เปรียบเทียบแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคเต้านมอักเสบในโคนมด้วยเทคนิคเพาะเลี้ยงเชื้อ การดื้อยา และเทคนิคทางชีวโมเลกุล. วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ. 18: 17-24.

Abdel-Rahman, M.A., M.N. El-Din, B.M. Refaat, E.H. Abdel-Shakour, E.E.-D Ewais and H.M.A. Alrefaey. 2016. Biotechnological application of thermotolerant cellulosedecomposing bacteria in composting of rice straw. Ann. Agric. Sci. 61: 135-143.

Apun, K., B.C. Jong and M.A. Salleh. 2000. Screening and isolation of a cellulolytic and amylolytic Bacillus from sago pith waste. J. Gen. Appl. Microbiol. 46: 263-267.