วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554

งานวิจัยนี้ศึกษาการนำกากมันสำปะหลังมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตกรดแอล-แลกติกโดย Rhizopus oryzae NRRL 395 ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเบดสถิต โดยก่อนเข้าสู่กระบวนการหมัก จะต้องนำกากมันไปปรับสภาพและย่อยเพื่อให้ได้เป็นสารละลายซึ่งจะนำไปเป็นแหล่งคาร์บอนในอาหารเลี้ยงเชื้อ โดยเทคนิคทางเคมีกายภาพ กากถูกนำไปปรับสภาพภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง เพื่อทำลายโครงสร้างลิกนินและเฮมิเซลลูโลส ทำให้สามารถย่อยเซลลูโลสและแป้งที่ติดอยู่ได้ง่ายขึ้น ในการปรับสภาพจะศึกษาผลของเวลาที่ใช้ (15-60 นาที) ความเข้มข้นของกากมัน (อัตราส่วนของกากมันแห้งต่อสารละลาย 5-20 เปอร์เซ็นต์) และความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ (0.1-1.0 นอร์มอล) โดยภาวะที่เหมาะสม คือ ใช้กากมัน 20 เปอร์เซ็นต์ นำไปปรับสภาพที่ 121 องศาเซลเซียส ภายใต้ความดัน 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว นาน 15 นาที จากนั้นนำกากมันที่ปรับสภาพไปย่อยต่อด้วยเซลลูเลสและอัลฟาอะไมเลสตามลำดับ โดยปัจจัยที่ศึกษา ได้แก่ ปริมาณเอนไซม์ที่ใช้ (เซลลูเลส: 5.61 และ 33.15 ยูนิตต่อกรัมกากมันแห้งที่ปรับสภาพแล้ว และอัลฟาอะไมเลส: 16.8 และ 33.6 ยูนิตต่อกรัมกากมันแห้งที่ปรับสภาพแล้ว) และเวลาที่ใช้ในการย่อย (เซลลูเลส: 1 และ 6 ชั่วโมง และอัลฟาอะไมเลส: 15 และ 30 นาที) โดยภาวะการย่อยที่เหมาะสมที่สุดใช้เซลลูเลส 33.15 ยูนิตต่อกรัมกากมันแห้งที่ปรับสภาพแล้ว ย่อยนาน 6 ชั่วโมง ต่อด้วยอัลฟาอะไมเลส 16.8 ยูนิตต่อกรัมกากมันแห้งที่ปรับสภาพแล้ว นาน 15 นาที โดยได้น้ำตาลออกมาสูงสุดที่ 0.6 กรัมต่อกรัมกากมันแห้ง คิดเป็นปริมาณน้ำตาลที่ได้ทั้งหมด เท่ากับ 0.541 กรัมต่อกรัมกากแห้ง หลังจากนั้นสารละลายที่ได้ถูกนำไปใช้เป็นแหล่งคาร์บอนในการหมักกรดแอล-แลกติกด้วย R.oryzae ที่ถูกตรึงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเบดสถิต โดยได้ความเข้มข้นของกรดแอล-แลกติกสูงสุดที่ 25.41 กรัมต่อลิตร คิดเป็นค่าปริมาณผลผลิตกรดแอล-แลกติก เท่ากับ 48.95% และค่าอัตราการผลิตกรดแอล-แลกติกเท่ากับ 1.12 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง เมื่อเทียบกับการหมักภาวะอื่นๆ จากผลการทดลองแสดงการใช้แหล่งคาร์บอนที่แตกต่างกัน มีผลต่อการผลิตกรดแลกติกของ R.oryzae