การศึกษาสภาวะการเลี้ยงจุลสาหร่ายที่มีผลต่อปริมาณโปรตีนและไขมัน

Abstract

The objective of this experiment was to study of microalgae cultivating conditions affecting to protein and lipid content. In our study, the Chlorella vulgaris was cultivated in BG11 2-liter of bioreactor, initial pH of 7.14, 30oC and the light conditions: sunlight (SL), day light (DL), blue light (BL) and warm white light (WL) at room temperature. The effect of CO2 feeding in the cultivation was also studied. All experiments, the results showed that the maximum specific growth rate under exposed to the sunlight with CO2 (SL-CO2) was 0.913 per day, whereas without CO2,the maximum specific growth rate of Chlorella vulgaris was 0.784 per day. Chlorella vulgaris exposed to SL condition gave a maximum dry cell weight of 1.993 grams per 2 liter of reactor volume with 53.18% protein content. From GC analysis, it was found that palmitic acid of all microalgae cultivating conditions is the major component of lipid composition with 38 grams per 100 grams, oleic acid was found to be 1-4 grams per 100 grams and WL-CO2 condition gives a maximum linoleic acid 26 grams per 100 grams. -linolenic acid had the maximum content of 10.63 grams per 100 grams from SL condition.  While γ-linolenic acid was found only from DL condition with the content of 1.53 grams per 100 grams. Key word: Chlorella vulgaris, Specific growth rate, Protein and lipid content บทคัดย่อ งานวิจัยนี้ทำการศึกษาสภาวะการเลี้ยงจุลสาหร่ายที่มีผลต่อปริมาณโปรตีนและไขมัน โดยทำการเลี้ยงสาหร่ายสายพันธุ์ Chorella vulgaris ในอาหารสูตร BG-11 ความเป็นกรด-ด่างเริ่มต้น 7.14 อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส โดยใช้แสง 4 ชนิด คือแสงธรรมชาติ (Sunlight, SL) แสงไฟไม้น้ำ(Blue light, BL) แสงไฟสีขาว (Day light, DL) และแสงไฟสีส้ม(Warm white light, WL) โดยให้แสงตลอด 24 ชั่วโมง และศึกษาผลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เติมเข้าไปในระบบการเลี้ยงสาหร่าย พบว่าสาหร่ายที่ให้แสดงธรรมชาติจะมีการเจริญเติบโตเร็วสูงสุด ตามด้วยแสงไฟไม้น้ำ แสงสีส้ม และแสงสีขาว สาหร่ายที่ทำการเลี้ยงด้วยแสงธรรมชาติแบบไม่ป้อนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (SL) มีค่าอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.784 ต่อวัน และเมื่อมีการป้อนคาร์บอนดออกไซด์ (SL-CO2) มีค่าอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.913 ต่อวัน เซลล์สาหร่ายที่ทำการเลี้ยงในสภาวะที่ให้แสงธรรมชาติจะให้ปริมาณเซลล์แห้งมากที่สุดเท่ากับ 1.993 กรัมต่อ 2 ลิตร โดยมีปริมาณโปรตีนเท่ากับ 53.18 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักเซลล์แห้ง จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำมันที่สกัดได้โดยใช้แก๊สโครมาโตกราฟพบว่า ในสาหร่ายเกือบทุกสภาวะมีปริมาณกรดปาล์มิติกประมาณ 38 กรัมต่อ100 กรัมน้ำมัน และกรดโอเลอิกหรือโอเมก้า 9 ปริมาณ 1 ถึง 4 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำมัน   การเลี้ยงในสภาวะที่ใช้แสงไฟสีส้มพร้อมป้อนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (WL-CO2) มีปริมาณกรดไขมันไลโนเลอิก หรือโอเมก้า 6 ประมาณ 26 กรัมต่อ100 กรัมน้ำมัน ซึ่งมากกว่าสภาวะอื่น กรดไขมันแอลฟาไลโนเลนิก หรือโอเมก้า 3 พบมากในจุลสาหร่ายที่เลี้ยงด้วยแสงธรรมชาติ มีปริมาณ 10.63 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำมัน ส่วนกรดไขมันชนิดแกมมาไลโนเลนิก หรือโอเมก้า 6 พบเฉพาะในเซลล์สาหร่ายที่เลี้ยงด้วยแสงไฟสีขาวมีปริมาณ 1.53 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำมัน คำสำคัญ: สาหร่ายคลอเรลลา อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ ปริมาณโปรตีนและไขมัน