Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18825
Title: การผลิตกรดแอล(+)แลกติกจากกากมันสำปะหลังโดยเชื้อรา Rhizopus oryzae
Other Titles: L(+)-lactic acid production from cassava pulp by rhizopus oryzae
Authors: ปริฉัตร พฤกษะวัน
Advisors: ณัฏฐา ทองจุล
ศรินทิพ สุกใส
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: nuttha.t@chula.ac.th
Sarintip.So@Chula.ac.th
Subjects: กรดแล็กติก
กากมันสำปะหลัง
เชื้อรา
การหมัก
Lactic acid
Cassava pulp
Rhizopus oryzae
Fermentation
Issue Date: 2553
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ศึกษาการผลิตกรดแอลแลกติกจากกากมันสำปะหลังโดยรา R. oryzae NRRL 395 โดยการหมักแบบอาหารแข็งระดับขวดเขย่า โดยศึกษาผลของค่าความเป็นกรด-ด่าง (มีและไม่มีการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง 6.0) ความเร็วรอบการเหวี่ยง (0 80 และ 150 รอบต่อนาที) และเปอร์เซ็นต์ปริมาณน้ำที่เติมเสริม (40 60 และ 80 เปอร์เซ็นต์) ใส่ลงไปในกากมันสำปะหลังที่ใช้สำหรับการหมัก พบว่า ภาวะที่มีปริมาณน้ำที่เติมเสริม 80 เปอร์เซ็นต์ รอบการเหวี่ยง 80 รอบต่อนาที ควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง 6.0 ให้ผลผลิตกรดแลกติกสูงที่สุด (206.20 มิลลิกรัมต่อกรัมกากมันแห้งเริ่มต้น) การเพิ่มเปอร์เซ็นต์ปริมาณน้ำที่เติมเสริมส่งผลให้มีการผลิตกรดแลกติกเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับภาวะที่มีการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง และการเพิ่มรอบการเหวี่ยง นอกจากนี้พบว่า การควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง 6.0 ช่วยส่งเสริมการทำงานของอะไมเลสที่ราสร้างขึ้นเพื่อใช้ในการย่อยแป้งในกากมันสำปะหลัง ทำให้ปริมาณแป้งที่เหลืออยู่ในกากมันสำปะหลังที่ชั่วโมงการหมักสิ้นสุด น้อยกว่าในภาวะที่ไม่มีการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง 6.0 การเติมยูเรียที่ความเข้มข้นสูงๆ (0.3 และ 0.5 กรัมต่อลิตร) ส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการทำงานของกลูโคอะไมเลสเพิ่มขึ้น ในส่วนการทดลองการเติมเอนไซม์ ได้แก่ กลูโคอะไมเลส (3.85 และ 7.70 ยูนิตต่อกรัมแห้งกากกมันเริ่มต้น) และเซลลูเลส (45 92.50 และ 182.50 ยูนิตต่อกรัมแห้งกากมันเริ่มต้น) ลงไปเพื่อช่วยให้มีการผลิตกรดแลกติกสูงขึ้น พบว่า การเติมกลูโคอะไมเลส 3.85 ยูนิตร่วมกับเซลลูเลส 45 ยูนิต(ต่อกรัมแห้งกากมันเริ่มต้น) เพิ่มลงไป ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิตกรดแลกติกสูงสุด คือ 463.18 มิลลิกรัมต่อกรัมกากมันแห้งเริ่มต้น เมื่อเทียบกับการหมักภาวะอื่นๆ จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าปริมาณเอนไซม์ที่ใช้เพียงพอต่อการย่อยแป้งและเซลลูโลส ในกากมันสำปะหลังที่ใช้สำหรับการหมักผลิตกรดแลกติก ซึ่งบ่งชี้ให้เห็นว่าในการหมักแบบอาหารแข็งเมื่อมีการเสริมกลูโคอะไมเลสและเซลลูเลสลงไป ขั้นตอนในการเปลี่ยนกลูโคสเป็นกรดแลกติกเป็นขั้นตอนที่ควบคุมอัตราการผลิตกรดแลกติกโดยรา R. oryzae
Other Abstract: L-lactic acid production from cassava pulp by solid culture of Rhizopus oryzae NRRL 395 was studied in a shaken flask. The effects of pH (controlled at 6.0 and without pH control), shaking speed (without shaking, 80 rpm, and 150 rpm), and additional free water (40%, 60%, and 80% of initial total weight) added into the solid substrate on lactic acid production were investigated. The highest lactic acid production (206.20 mg per initial dry weight of cassava pulp) was obtained when the solid cassava pulp was humidified by free water (80% of initial dry weight of pulp). The culture was shaken at 80 rpm, and the pH was controlled at 6.0. Increasing the amount of free water content and the shaking speed as well as controlling the culture pH at 6.0 led to an increase in lactic acid production. Additionally, pH control at 6.0 promoted amylases that were secreted by R. oryzae to hydrolyze starch in cassava pulp which eventually led to the less amount of starch remained in the pulp at the end of the cultivation when compared with the culture without pH control. More cell biomass was found while less lactic acid was produced when urea (0.3 and 0.5 g/L) was added into the cassava pulp substrate. In addition, more glucoamylase was secreted and higher starch hydrolysis rate was observed when more nitrogen was present. The extra commercial enzymes including cellulase (45, 92.50, and 182.50 U/g initial dry pulp) and glucoamylase (3.85 and 7.70 U/g initial dry pulp) added into the solid state culture helped enhance lactic acid production. The maximum lactic acid production of 463.18 mg/g initial dry pulp was obtained when 45 U of cellulase and 3.85 U of glucoamylase (per g initial dry pulp) were added into the solid pulp substrate. This result evidently indicated that such the amount of enzymes were sufficient for starch and cellulose hydrolysis for use in lactic acid production. This implied that lactic acid production by R. oryzae was the rate controlling step in the solid state culture when extra enzymes were present.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: เทคโนโลยีชีวภาพ
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18825
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
paricha_ph.pdf4.12 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.