Original Title: การผลิตชีวมวลและสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสีแอสต้าแซนทีนของ Phaffia rhodozyma TISTR 5730 โดยใช้ เครื่อง Supercritical Fluid Extraction ในน้ำทิ้งโรงงานผลิตขนมจีน เพื่อการประยุกต์ใช้ในอาหารสัตว์น้ำ และผลิตภัณฑ์เวชสำอาง
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ផលិតកម្មជីវម៉ាស និងលក្ខខណ្ឌអំណោយផលក្នុងការចម្រាញ់យកសារធាតុពណ៌ Astaxanthin ពីមេដំបែ Phaffia rhodozyma TISTR 5730 ដោយប្រើម៉ាស៊ីន Supercritical Fluid Extraction ក្នុងទឹកសំណល់រោងចក្រផលិតនំបញ្ចុក សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងចំណីវារីសត្វ និងគ្រឿងសម្អាង

ចំណងជើងដើម៖ การผลิตชีวมวลและสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสีแอสต้าแซนทีนของ Phaffia rhodozyma TISTR 5730 โดยใช้ เครื่อง Supercritical Fluid Extraction ในน้ำทิ้งโรงงานผลิตขนมจีน เพื่อการประยุกต์ใช้ในอาหารสัตว์น้ำ และผลิตภัณฑ์เวชสำอาง

អ្នកនិពន្ធ៖ Chutinut Sujarit (Rajamangala University of Technology Srivijaya), Waigoon Rittirut, Doungporn Amornlerdpison

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2017, Rajamangala University of Technology Srivijaya

វិស័យសិក្សា៖ Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហាការបំពុលបរិស្ថានដោយសារទឹកសំណល់ពីរោងចក្រផលិតនំបញ្ចុក ដោយកែច្នៃវាឱ្យទៅជាមជ្ឈដ្ឋានចិញ្ចឹមមេដំបែដើម្បីផលិតសារធាតុពណ៌ Astaxanthin ដែលមានតម្លៃខ្ពស់សម្រាប់វិស័យវារីវប្បកម្ម និងគ្រឿងសម្អាង។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្របណ្តុះមេដំបែក្នុងទឹកសំណល់ចម្រុះ និងប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាចម្រាញ់កម្រិតខ្ពស់ដើម្បីទាញយកសារធាតុពណ៌ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Synthetic YM Medium (Control)
ការបណ្តុះក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន YM សិប្បនិម្មិត (សំណាកផ្ទៀងផ្ទាត់)		 ងាយស្រួលក្នុងការរៀបចំ មានលក្ខណៈស្តង់ដារ និងងាយស្រួលគ្រប់គ្រងការលូតលាស់របស់មេដំបែក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ ត្រូវការចំណាយខ្ពស់លើការទិញសារធាតុគីមីសម្រាប់ផ្សំ និងមិនបានចូលរួមចំណែកកាត់បន្ថយសំណល់បរិស្ថានឡើយ។ ផ្តល់ទិន្នផលជីវម៉ាស ៣,១៩ g/L និងសារធាតុពណ៌ Astaxanthin ៣២០ µg/g។
Wastewater + Coconut Water (1:3) with Palm Sugar & Citric Acid
ការបណ្តុះក្នុងទឹកសំណល់នំបញ្ចុកលាយទឹកដូង (១:៣) បន្ថែមស្ករត្នោត និងអាស៊ីតស៊ីទ្រិច		 ប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមក្នុងស្រុកដែលមានតម្លៃថោក កាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថាន និងផ្តល់ទិន្នផលសារធាតុពណ៌ខ្ពស់ជាងមុនទ្វេដង។ ទាមទារការតាមដានយ៉ាងដិតដល់លើកម្រិត pH អត្រាផ្តល់ខ្យល់ និងការក្រឡុក ដើម្បីបញ្ចៀសការរារាំងការលូតលាស់។ ផ្តល់ទិន្នផលជីវម៉ាស ១១,០៩ g/L និងសារធាតុពណ៌ Astaxanthin ១.០១៨ µg/g ក្នុងធុងបណ្តុះ ២ លីត្រ។
Supercritical Fluid Extraction (SFE)
ការចម្រាញ់ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា Supercritical Fluid (SFE)		 មានសុវត្ថិភាពខ្ពស់ មិនបន្សល់ទុកសារធាតុរំលាយគីមីពុលដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ ស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការផលិតគ្រឿងសម្អាង និងចំណីអាហារ។ ម៉ាស៊ីនមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង និងតម្រូវឱ្យមានអ្នកជំនាញបច្ចេកទេសកម្រិតខ្ពស់ដើម្បីបញ្ជាម៉ាស៊ីននៅសម្ពាធខ្ពស់។ អាចទាញយកសារធាតុពណ៌បានល្អបំផុតនៅសម្ពាធ ៣៦៥ bar ល្បឿនលំហូរ CO2 ៤ cm/min ក្នុងរយៈពេល ២០ នាទី។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ការចម្រាញ់ និងការគ្រប់គ្រងធុងបណ្តុះមេដំបែ ប៉ុន្តែចំណាយតិចបំផុតលើវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ចិញ្ចឹមមេរោគ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងខេត្តត្រាំង ប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់ទឹកសំណល់ពីរោងចក្រផលិតនំបញ្ចុកក្នុងស្រុកជាមួយស្ករត្នោត និងទឹកដូង។ លក្ខណៈនេះមានភាពប្រហាក់ប្រហែលខ្លាំងនឹងបរិបទប្រទេសកម្ពុជា ដែលសិប្បកម្មផលិតនំបញ្ចុកជាច្រើនតែងតែជួបបញ្ហាបំពុលបរិស្ថានដោយសារទឹកសំណល់ដូចគ្នា ការកែច្នៃតាមវិធីនេះអាចជួយសេដ្ឋកិច្ចកម្ពុជាបានច្រើន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ខ្លាំងក្នុងការអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាបរិស្ថាន និងគាំទ្រវិស័យវារីវប្បកម្មក្នុងស្រុក។

ការបំប្លែងសំណល់ទឹកនំបញ្ចុកទៅជាសារធាតុ Astaxanthin មិនត្រឹមតែជួយសង្គ្រោះបរិស្ថានប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងបង្កើតច្រវាក់តម្លៃថ្មី (New value chain) ដ៏សំខាន់សម្រាប់វិស័យកសិឧស្សាហកម្មនៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីការបណ្តុះមេដំបែ: ស្វែងយល់ពីបច្ចេកទេសបណ្តុះមេដំបែ Phaffia rhodozyma ដោយរៀនពីវិធីសាស្ត្ររក្សាទុក និងជម្រុញការលូតលាស់របស់វានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
  2. វិភាគសមាសធាតុទឹកសំណល់: ចុះប្រមូលសំណាកទឹកសំណល់ពីសិប្បកម្មនំបញ្ចុកក្នុងស្រុក រួចយកមកវិភាគរកកម្រិត BOD, COD និងបរិមាណសារធាតុចិញ្ចឹម ដើម្បីប្រៀបធៀបជាមួយទិន្នន័យក្នុងឯកសារស្រាវជ្រាវនេះ។
  3. សាកល្បងបណ្តុះក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ខ្នាតតូច: រៀបចំរូបមន្តទឹកសំណល់លាយទឹកដូង និងស្ករត្នោតកម្ពុជា ដោយប្រើប្រាស់ Shaker Incubator ដើម្បីសាកល្បងរកកម្រិតល្បាយដែលអំណោយផលបំផុត។
  4. រៀបចំប្រព័ន្ធពង្រីកទំហំផលិតកម្ម: ដំឡើងការបណ្តុះទៅក្នុងធុង Bioreactor / Fermenter ទំហំពី ២ ទៅ ១០ លីត្រ ដោយសាកល្បងផ្តល់កម្រិតខ្យល់អុកស៊ីសែន (Aeration rate) ខុសៗគ្នា ដើម្បីបង្កើនបរិមាណជីវម៉ាស។
  5. សិក្សាវិធីសាស្ត្រចម្រាញ់ និងសាកល្បងជាមួយកសិដ្ឋាន: ដោយសារម៉ាស៊ីន Supercritical Fluid Extraction (SFE) មានតម្លៃថ្លៃ និស្សិតអាចសាកល្បងប្រើវិធី Solvent Extraction ជំនួសសិន រួចយកកោសិកាដែលបានមកទៅលាយជាចំណីសាកល្បងឱ្យត្រី ឬបង្គាស៊ី ដើម្បីតាមដានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌សាច់របស់វា។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Astaxanthin សារធាតុពណ៌ធម្មជាតិ (ពណ៌ក្រហម ឬសាច់ជ្រូក) ដែលស្ថិតក្នុងក្រុម Carotenoid មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម និងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យចំណីវារីសត្វ (ធ្វើឱ្យសាច់ត្រី និងបង្គាមានពណ៌ស្អាត) និងគ្រឿងសម្អាង។ ដូចជាថ្នាំលាបពណ៌ធម្មជាតិដ៏អស្ចារ្យ ដែលជួយការពារកោសិកាពីការខូចខាត និងធ្វើឱ្យសាច់ត្រីសាល់ម៉ុនមានពណ៌ស៊ីជម្ពូស្រស់ស្អាត។
Phaffia rhodozyma ជាប្រភេទមេដំបែ (Yeast) ម្យ៉ាងដែលមានសមត្ថភាពពីធម្មជាតិក្នុងការផលិតសារធាតុពណ៌ Astaxanthin នៅពេលដែលវាលូតលាស់ក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដែលមានសារធាតុចិញ្ចឹម (កាបូន និងអាសូត) គ្រប់គ្រាន់។ ដូចជារោងចក្រជីវសាស្រ្តខ្នាតតូច ដែលស៊ីសំណល់សរីរាង្គ ហើយបញ្ចេញមកវិញនូវសារធាតុពណ៌ក្រហមដ៏មានតម្លៃ។
Supercritical Fluid Extraction បច្ចេកវិទ្យាចម្រាញ់សារធាតុដោយប្រើប្រាស់ឧស្ម័ន (ជាទូទៅគឺកាបូនឌីអុកស៊ីត - CO2) ដែលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសភាពរាវកម្រិតវិបត្តិ (Supercritical state) ក្រោមសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដើម្បីរំលាយ និងទាញយកសារធាតុគោលដៅដោយមិនបន្សល់ទុកកាកសំណល់គីមីពុល។ ដូចជាការប្រើចំហាយទឹកក្ដៅខ្លាំងនិងមានសម្ពាធខ្ពស់ ដើម្បីរំលាយយកជាតិកាហ្វេអ៊ីនចេញពីគ្រាប់កាហ្វេដោយមិនបន្សល់ជាតិគីមីក្នុងកាហ្វេនោះ។
Biomass ម៉ាសសរុប ឬទម្ងន់នៃកោសិកាភាវរស់ (ក្នុងករណីនេះគឺកោសិកាមេដំបែ) ដែលទទួលបានក្រោយពីការបណ្តុះ និងលូតលាស់ក្នុងប្រព័ន្ធប្រតិកម្មជីវសាស្រ្ត។ ដូចជាទម្ងន់សរុបនៃដំណាំដែលយើងប្រមូលផលបាន ក្រោយពេលបានដាំដុះ និងដាក់ជីរួចរាល់។
BOD (Biological Oxygen Demand) រង្វាស់នៃបរិមាណអុកស៊ីសែនដែលត្រូវប្រើប្រាស់ដោយអតិសុខុមប្រាណ ដើម្បីបំបែកសារធាតុសរីរាង្គនៅក្នុងទឹក។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតនៃការបំពុលសរីរាង្គនៅក្នុងទឹកសំណល់។ ដូចជារង្វាស់ដែលប្រាប់យើងថា ទឹកនេះកខ្វក់ប៉ុណ្ណា និងត្រូវការខ្យល់អុកស៊ីសែនប៉ុន្មាន ដើម្បីឱ្យបាក់តេរីអាចសម្អាតវាឱ្យស្អាតវិញ។
Antioxidant សារធាតុដែលអាចការពារ ឬពន្យារការខូចខាតកោសិកាដោយសាររ៉ាឌីកាល់សេរី (Free radicals) ដែលជាម៉ូលេគុលអស្ថិរភាព បង្កឱ្យមានភាពចាស់ជរា ឬជំងឺផ្សេងៗដូចជាមហារីក។ ដូចជាថ្នាំការពារច្រេះ ដែលជួយមិនឱ្យដែក (កោសិការបស់យើង) ឡើងច្រេះខូចខាតដោយសារអុកស៊ីសែនក្នុងខ្យល់។
Fermenter ធុង ឬបរិក្ខារបិទជិត (Bioreactor) ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីគ្រប់គ្រងយ៉ាងម៉ត់ចត់នូវលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន (ដូចជាសីតុណ្ហភាព, កម្រិត pH, និងអត្រាផ្តល់ខ្យល់) សម្រាប់ទ្រទ្រង់ការលូតលាស់របស់មេដំបែ និងបង្កើនទិន្នផលផលិតកម្មជីវសាស្រ្ត។ ដូចជាផ្ទះកញ្ចក់ដ៏ឆ្លាតវៃមួយ ដែលយើងអាចបញ្ជាសីតុណ្ហភាពនិងទឹក ដើម្បីឱ្យរុក្ខជាតិលូតលាស់និងផ្លែផ្កាបានលឿនបំផុត។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖