| ชื่อเรื่อง | : | การผลิตกรดแลกติกจากการหมักกากมันสำปะหลังโดยเชื้อรา Rhizopus oryzae |
| นักวิจัย | : | ณัฏฐา ทองจุล |
| คำค้น | : | cassava pulp , Lactic acid fermentation , Rhizopus oryzae , การผลิตกรดแลกติก , การหมักกากมันสำปะหลัง , เชื้อรา Rhizopus oryzae |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2552 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080097 , http://research.trf.or.th/node/2916 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | ในงานวิจัยนี้ คณะผู้วิจัยได้ศึกษาแนวทางเลือกเพื่อนำกากมันสำปะหลังมาเป็นแหล่งคาร์บอนใน การหมักกรดแลกติกโดย Rhizopus oryzae NRRL395 โดยใช้เทคนิคในการหมักแบบอาหารเหลว และแบบ อาหารแข็ง ก่อนนำไปใช้ในกระบวนการหมักกรดแลกติกแบบอาหารเหลว กากมันสำปะหลังจะถูกนำไป ย่อยด้วยกรดหรือเอนไซม์แล้วนำไปกรองกากทิ้ง ส่วนสารละลายที่ได้จากการย่อยจะถูกนำไปใช้เป็นแหล่ง คาร์บอนในกระบวนการหมักต่อไป จากผลการทดลองพบว่า R. oryzae ไม่สามารถเจริญได้ในอาหารที่มี สารละลายที่ได้จากการย่อยกากมันด้วยกรดซัลฟิวริกและกรดฟอสฟอริก แต่เจริญได้ในอาหารที่มี สารละลายที่ได้จากการย่อยกากมันด้วยกรดไฮโดรคลอริกและเอนไซม์ เมื่อเปรียบเทียบการเจริญและการ สร้างผลิตภัณฑ์ของ R. oryzae ในอาหารกลูโคสซึ่งให้กรดแลกติกเป็นผลิตภัณฑ์หลัก พบว่า R. oryzae นำ สารอาหารในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ประกอบไปด้วยสารละลายที่ได้จากการย่อยกากมันสำปะหลังไปใช้ในการ เพิ่มจำนวนเซลล์และเอทานอล ทั้งนี้เนื่องจากในกากมันสำปะหลังมีโปรตีนเป็นองค์ประกอบ เมื่อผ่านการ ย่อยโปรตีนบางส่วนจะละลายอยู่ในสารละลายจากกากมันสำปะหลัง โปรตีนเหล่านี้ช่วยเสริมการเจริญของ R. oryzae ทำให้เชื้อราเจริญมากจนเกิดภาวะการขาดออกซิเจน เมื่ออยู่ในภาวะขาดออกซิเจน เชื้อราจะนำ แหล่งคาร์บอนที่ได้ไปใช้ในการผลิตเอทานอลแทน นอกจากนี้ เรายังศึกษาเทคนิคการหมักด้วยอาหารแข็ง กากมันสำปะหลัง จากผลการทดลองพบว่า R. oryzae สามารถนำแป้งในกากมันสำปะหลังไปใช้ในการเจริญ และผลิตกรดแลกติกและเอทานอล และยังพบว่าความเข้มข้นของหัวเชื้อและปริมาณน้ำที่เติมลงไปในอาหาร เลี้ยงเชื้อมีผลต่อจลนพลศาสตร์ของกระบวนการหมักบนอาหารแข็ง โดยเมื่อความเข้มข้นของหัวเชื้อและ ปริมาณน้ำที่เติมลงไปในอาหารเลี้ยงเชื้อสูงขึ้นทำให้เชื้อรามีความสามารถในการย่อยแป้งเป็นกลูโคส ดัง เห็นได้จากอัตราผลผลิตของกลูโคสและความเข้มข้นของกลูโคอะไมเลสที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ดี อัตราผลผลิต ของกรดแลกติกและเอทานอลในกระบวนการหมักด้วยเทคนิคอาหารแข็งยังมีค่าต่ำกว่ากระบวนการหมัก โดยใช้อาหารเหลวถึงแม้ว่าขั้นตอนในการหมักแบบอาหารแข็งจะเป็นเพียงขั้นตอนเดียวโดยไม่ต้องนำกาก มันมาผ่านการย่อย ซึ่งถือเป็นการลดต้นทุนการผลิต ดังนั้น เพื่อเพิ่มการพัฒนากระบวนการหมักบนอาหาร แข็งจากกากมันสำปะหลังให้มีประสิทธิภาพ จึงควรศึกษาปัจจัยหลักต่างๆ ที่ส่งผลต่อจลนพลศาสตร์ของ กระบวนการต่อไป In this study, we attempted to determine the alternatives to use raw cassava as the sole carbon source in lactic acid fermentation by Rhizopus oryzae NRRL395 using both submerged and solid state fermentation. Before use in submerged fermentation, raw cassava pulp was hydrolyzed by acids or enzymes. It was found that R. oryzae could not grow in the media containing the sulfuric acid treated hydrolysate (SACPH) and the phosphoric acid treated hydrolysate (PACPH) while it could grow and produce lactic acid and ethanol in the media containing the hydrochloric acid treated cassava pulp (HACPH) and the enzyme treated cassava pulp (ECPH). Compared with the cultivation in a simple glucose medium in which lactic acid was found as the major product, R. oryzae grown in the media containing HACPH and ECPH produced cell biomass and ethanol as the major products since such hydrolysates contained some soluble proteins that caused excess growth and eventually shifted the metabolism to an anaerobic pathway. The ability of R. oryzae to grow and produce lactic acid and ethanol on the cassava pulp as the sole carbon source and the solid support was also determined. It was found that the inoculum size and the free water content affected starch hydrolysis and fermentation by R. oryzae. The higher inoculum concentration as well as the larger amount of free water led to the faster starch hydrolysis resulting in more glucose released and the higher lactic acid and ethanol productivity. The similar amount of lactic acid and ethanol were produced in the solid state culture but at lower ethanol production rate as compared with submerged fermentation of cassava pulp hydrolysates. In submerged fermentation of cassava pulp, the pulp must be pretreated before fermentation leading to more process steps and eventually higher production cost although the production rate was higher. On the other hand, lactic acid and ethanol production by solid state fermentation of cassava pulp was considered as a direct and simple process, no pretreatment was required. Therefore, it is necessary to determine all possible key parameters in process optimization of solid state culture in order to obtain improved production of lactic acid and ethanol |
| บรรณานุกรม | : |
ณัฏฐา ทองจุล . (2552). การผลิตกรดแลกติกจากการหมักกากมันสำปะหลังโดยเชื้อรา Rhizopus oryzae.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ณัฏฐา ทองจุล . 2552. "การผลิตกรดแลกติกจากการหมักกากมันสำปะหลังโดยเชื้อรา Rhizopus oryzae".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ณัฏฐา ทองจุล . "การผลิตกรดแลกติกจากการหมักกากมันสำปะหลังโดยเชื้อรา Rhizopus oryzae."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2552. Print. ณัฏฐา ทองจุล . การผลิตกรดแลกติกจากการหมักกากมันสำปะหลังโดยเชื้อรา Rhizopus oryzae. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2552.
|
