Screening and characterization of succinic acid producing bacteria and its production optimization - Natcha Pinkian (Chulalongkorn University, 2015)
แบคทีเรียที่สามารถผลิตกรดซักซินิกได้ถูกคัดแยกจาก 6 แหล่งในประเทศไทย โดยเบื้องต้นสามารถคัดแยกได้แบคทีเรียทั้งหมด 310 ไอโซเลต มีเพียง 51 ไอโซเลตซึ่งถูกคัดเลือกโดยสามารถผลิตกรดซักซินิกได้จากอาหารเฉพาะ ซึ่งแสดงผลบวกในขั้นตอนโครมาโทกราฟีแบบแผ่นบาง และยืนยันผลของการผลิตกรดซักซินิกด้วยโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง พบว่ากรดซักซินิกที่ได้มีปริมาณอยู่ในช่วง 0.553-52.028 กรัมต่อลิตร นำมาแยกแยะและแบ่งกลุ่มได้ 9 กลุ่ม ด้วยลักษณะทางสัณฐานวิทยา สรีระวิทยา และชีวเคมี ซึ่งไอโซเลตที่ผลิตกรดซักซินิกได้สูงที่สุดในแต่ละกลุ่มถูกนำไปศึกษาด้านยีน 16S rRNA โดยไอโซเลต CN1-OB13 (กลุ่มที่ 1) มีความคล้ายคลึงกับ Escherichia fergusonii ATCC 35469T (99.87%) ไอโซเลต PCH6-3 (กลุ่มที่ 2) มีความคล้ายคลึงกับ Lactobacillus reuteri JCM 1112T (99.71%) ไอโซเลต AY5-bA2 (กลุ่มที่ 3) มีความคล้ายคลึงกับ Lactobacillus ruminis NBRC 102161T (99.71%) ไอโซเลต AY5-bB4 (กลุ่มที่ 4) มีความคล้ายคลึงกับ Clostridium sporogenes DSM 795T (99.78%) ไอโซเลต PCH2-1 (กลุ่มที่ 5) มีความคล้ายคลึงกับ Enterococcus faecium CGMCC 1.2136T (99.86%) ไอโซเลต NP1-A2 (กลุ่มที่ 6) มีความคล้ายคลึงกับ Enterococcus faecalis ATCC 19433T (99.86%) ไอโซเลต CN2-OA2 (กลุ่มที่ 7) มีความคล้ายคลึงกับ Enterococcus avium ATCC 14025T (100%) ไอโซเลต NS15-bA2 (กลุ่มที่ 8) มีความคล้ายคลึงกับ Enterococcus hirae ATCC 9790T (100%) สุดท้ายคือ ไอโซเลต NS15-dA1 (กลุ่มที่ 9) มีความคล้ายคลึงกับ Enterococcus durans CECT411T (99.89%) โดยไอโซเลต NS15-bA2 และ NS15-dA1 สามารถผลิตกรดซักซินิกได้สูงสุด คือ 52.082 และ 50.862 กรัมต่อลิตร จาก 60 กรัมต่อลิตรของกลูโคสตามลำดับและไม่เคยมีรายงานว่า มีการนำไปศึกษาหาภาวะที่เหมาะต่อการผลิตกรดซักซินิก ดังนั้นทั้งสองไอโซเลตจึงถูกเลือกไปทำการศึกษาหาภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตกรดซักซินิก จากนั้นศึกษาองค์ประกอบของอาหารที่มีผลต่อการผลิตกรดซักซินิก ได้แก่ แหล่งคาร์บอน (ความเข้มข้นของกลูโคส) แหล่งไนโตรเจน (อินทรีย์และอนินทรีย์) ค่าความเป็นกรด-ด่าง และอุณหภูมิ ซึ่งภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตกรดซักซินิกโดยไอโซเลต NS15-dA1 และ NS15-bA2 คือ 60 กรัมต่อลิตรของกลูโคสใช้เป็นแหล่งคาร์บอน 30 กรัมต่อลิตรของสารสกัดยีสต์ (สำหรับไอโซเลต NS15-dA1) และ 30 กรัมต่อลิตรของทริปโตน (สำหรับไอโซเลต NS15-bA2) ใช้เป็นแหล่งไนโตรเจน 0.2 กรัมต่อลิตรของแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต 0.2 กรัมต่อลิตรของแมกนีเซียมคลอไรด์เฮกซะไฮเดรต 0.07 กรัมต่อลิตรของแมงกานีสคลอไรด์ 4.4 กรัมต่อลิตรของไดโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต 3.3 กรัมต่อลิตรของโซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 30 กรัมต่อลิตรของแมกนีเซียมคาร์บอเนต ที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง 7.0 อุณหภูมิ และอุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง กรดซักซินิกสูงสุดที่ผลิตได้คือ 51.692±0.1707 กรัมต่อลิตร และ 53.051±0.3538 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ