วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558

การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ Gluconobacter oxydans แบบกะเพื่อผลิตสาร 1,3-ไดไฮดรอกซีอะซิโตน (ดีเฮชเอ)สามารถแบ่งได้เป็นสองส่วนหลัก ส่วนแรกทำงานได้มุ่งเน้นในการศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้ของเสียจากอุตสาหกรรมเกษตร ซึ่งประกอบด้วยน้ำแช่ข้าวโพด น้ำกากผงชูรส และน้ำย่อยกากถั่วเหลือง เพื่อใช้เป็นแหล่งไนโตรเจนในอาหารเลี้ยงเชื้อ ผลการทดลองพบว่าความเข้มข้นเริ่มต้นของกลีเซอรอลที่เหมาะสมมีค่าเท่ากับ 80 กรัม/ลิตร โดยน้ำแช่ข้าวโพดเป็นของเสียจากอุตสาหกรรมเกษตรให้การเจริญเติบโตขเซลล์สูงสุดซึ่งตรวจวัดได้โดยใช้ความเข้มข้นของโปรตีนที่ 3.78 ± 0.58 กรัม/ลิตร และความเข้มข้นของดีเฮชเอสูงสุดที่ 50.81 ± 6.59 กรัม/ลิตร ขณะที่ความเข้มข้นของดีเฮชเอเมื่อใช้น้ำกากผงชูรสและน้ำย่อยกากถั่วเหลืองเป็นแหล่งไนโตรเจนทีค่าเท่ากับ 13.16 ± 0.36 และ 16.47 ± 1.39 กรัม/ลิตร ตามลำดับ นอกจากนี้ผลการทดลองยังระบุว่าความเข้มข้นของไนโตรเจนในน้ำแช่ข้าวโพดไว้ที่ 2.05 กรัม/ลิตร ให้การเจริญเติบโตและความเข้มข้นของดีเฮชเอสูงสุด ในส่วนที่สองได้ทำการเพาะเลี้ยง G. oxydans แบบกะในถังปฏิกรณ์ชีวภาพที่มีขนาดใหญ่ขึ้น (32 ลิตร ปริมาตรใช้งาน) เมื่อเทียบกับการใช้งานขวดรูปชมพู่ปริมาตร 250 มิลลิลิตร ในส่วนแรก ผลการทดลองพบว่าถังปฏิกรณ์ชีวภาพอากาศยกแบบหมุนเวียนภายใน (IAB) มีสมรรถนะสูงกว่าถังปฏิกรณ์ชีวภาพอากาศยกแบบแผ่นแบบ (FAB) และถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบฟองอากาศ (BC) ซึ่งยืนยันได้จากค่าความเข้มข้นของโปรตีนและดีเฮชเอจาก IAB ที่มากกว่า FAB และ BC อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) สภาวะเหมาะสมในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ IAB​ พบว่าสามารถผลิตดีเฮชเอได้สูงสุด (40.89 ± 1.20 กรัม/ลิตร) เกิดขึ้นเมื่อใช้ความเร็วอากาศที่ 0.37 เซนติเมตร/วินาที และอัตราส่วนพื้นที่ Riser ต่อDowncomer ที่ 1:1