สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ
จิดาภา ทิน้อย - สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)
ชื่อเรื่อง: การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ
ชื่อเรื่อง (EN): Development of xylitol production from rice straw using biotechnology process
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: จิดาภา ทิน้อย
ผู้ร่วมงาน / ผู้ร่วมวิจัย:
  1. ไชยวัฒน์ ไชยสุต
  2. เฉลิมพงษ์ แสนจุ้ม
คำสำคัญ:
  1. ไซลิทอล
  2. ฟางข้าว
  3. การแปรสภาพวัตถุดิบ
  4. วัตถุเจือปนอาหาร
  5. เทคโนโลยีชีวภาพ
คำสำคัญ (EN):
  1. Xylitol
  2. Rice straw
  3. Material pretreatment
  4. Food additive
  5. Biotechnology
บทคัดย่อ: ในการพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ เมื่อวิเคราะห์ องค์ประกอบของวัตถุดิบฟางข้าวพบว่า ประกอบด้วยเฮมิซลลูโลสและเซลลูโลส เท่ากับร้อยละ 30.18 และ 27.77 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ จากนั้นได้พัฒนากระบวนกา รในการแปรสภาพฟางข้าวด้วยวิธี hydrothermal treatment ร่วมกับการสกัดแยกเฮมิเซลลูโลสด้วยวิธี alkaline extraction โดยได้ศึกษา 3 กระบวนการคือ Hot water extraction, Microwave irradiation และ Autohydrolysis by autoclave ร่วมกับ alkaline extraction ซึ่งพบว่าวิธี Hot water extraction ร่วมกับ alkaline extraction ให้ปริมาณส่วนสกัดเฮมิเซลลูโลส มากที่สุด (ร้อยละ 18.4 โดยน้ำหนัก) สามารถสกัดแยกเฮมิเซลลูโลสได้ร้อยละ 76 จากนั้นได้ศึกษาการย่อยสลายส่วนสกัดเฮมิเซลลูโลสด้วยเอนไซม์ xy/(anase และได้เปรียบกระบวนการ ในกรหาสภาวะที่เหมาะสม 2 วิธีคือ วิธีหนึ่งตัวแปรต่อหนึ่งครั้ง และวิธีซิมเพล็กซ์ พบว่าในการหาสภาวะที่ เหมาะสมด้วยวิธีซิมเพล็กซ์ จะได้ปริมาณของน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากการย่อยส่วนสกัดเมิเซลลูโลสด้วยเอนไซม์ xylanase มากที่สุดเท่ากับ 9.47 กรัมต่อสิตร และสภาวะที่เหมาะสมคือ ความเข้มข้นของส่วนสกัดเฮมิเซลลูโลส ร้อยละ 8.25 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ปริมาณเอนไซม์ x/(lanase 305.33 หน่วยต่อกรัมของส่วนสกัดเฮมิเซลลูโลส และเวลาในการย่อย 18.65 ชั่วโมง นอกจากนี้ได้ศึกษาการแปรสภาพและย่อยสลายฟางข้าวด้วยสารละลายกรด ซัลฟิวริกเจือจางและหาสภาวะที่เหมาะสมในการแปรสภาพและย่อยสลายตามวิธีซิมเพล็กซ์ด้วย พบว่าสามารถ แปรสภาพฟางข้าวด้วนสัดส่วนของฟางข้าว 1 กรัมต่อสารละลายกรดซัลฟิวริก 21.76 มิลลิลิตร โดยใช้ความ ข้มข้นของกรดซัลฟิวริกร้อยละ 1.27 ภายใต้อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 23.5 นาที จะได้ปริมาณ น้ำตาลรีดิวส์สูงที่สุดเท่ากับ 8.80 กรัมต่อสิตร และเมื่อวิเคราะห์หาองค์ประกอบในส่วนสกัดฟางข้าวที่ได้ด้วยวิธี HPLC และ GC ในส่วนสกัดฟางข้าวพบไขโลสเป็นองค์ประกอบหลัก รองลงมาคือกลูโคสและอะราบิโนส และใน ส่วนสกัดฟางข้าวจากกรย่อยด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริกเจือจางพบสารผลิตภัณฑ์พลอยได้เช่น เฟอฟูราล ไฮดรอกซีเฟอฟูราลและกรดอะซิติกในปริมาณน้อย การศึกษาความป็นไปได้ในการนำส่วนสกัดฟางข้าวมาเป็นสารตั้งต้นสำหรับกระบวนผลิตไชสิทอล โดยได้ คัดเลือกจุสินทรีย์ 4 สายพันธุ์ คือ Candida tropicalis TISTR 5045, C. guillermondii TISTR 5844. C. magnolioe TISTR 5663 และ C. magnoliae TISTR 5664 ในการผลิตไซลิทอลจากส่วนสกัดฟางข้าว พบว่า c. tropicalisสามารถจริญและผลิตไซสิทอลได้ดีที่สุด และเมื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตไซสิทอล โดย ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตไซลิทอล 4 ปัจจัยคือ ปริมาณซโลสเริ่มต้น ค่าความเป็นกรดด่าง อุณหภูมิ และเวลา ในการเพาะเลี้ยง พบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตซสิทอลของ C. tropicalis คือ ปริมาณไซโลสเริ่มต้นเท่ากับ 50 กรัมต่อลิตร คำความเป็นกรดด่ง 4.5 อุณหภูมิในกา รเพาะเลี้ยง 30 องศาเซลเซียส และเวลาในการ เพาะเลี้ยง 72 ชั่วโมง โดยสามารถผลิตไซสิทอลได้เท่ากับ 21.6 กรัมต่อลิตร และเมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของ สารที่ได้จากกระบวนการผลิตไชลิทอลด้วยวิธี HPLC พบไซสิทอลเป็นองค์ประกอบหลักและพบมากที่สุด ดังนั้นใน การพัฒนากระบวนการในผลิตชสิทอลจากฟางข้าวนี้ ถือว่าทางเลือกหนึ่งในการประยุกต์ใช้ฟางข้าวและเป็นการ พัฒนากระบวนผลิตไซสิทอลเพื่อนำร่องสู่การผลิตไชสิทอลในระดับอุตสาหกรรมต่อไป
บทคัดย่อ (EN): The development of xylitol production from rice straw using biotechnology process was investigated. The chemical compositions of rice straw were carried out and presented the high content of hemicelluloses and cellulose of 30.18% and 27.77% by weight, respectively. The rice straw pre-treatment and hemicelluloses extraction were developed. Three methods of hydrolthermal treatments, hot water extraction, microwave irradiation and autohydrolysis by autoclave, assisted of alkaline extraction were studied. The results showed that hot water extraction assisted of alkaline extraction was suitable for rice straw pre-treatment and extraction of hemicelluloses and obtained the high content of hemicelluloses (18.4% w/w) with high extraction efficient (76%). The rice straw hemicelluloses were hydrolyzed by xylanase for using in xyltol production. The optimization methods for hemicelluloses hydrolysis compared between one factor at a time method and simplex optimization method. The simplex optimization obtained the higher content of total reducing sugar that one factor at a time and found to be 9.47 g/L. The optimum condition for hemicelluloses hydrolysis was concentration of hemicelluloses at 8.25% w/v, xylanase content of 305.33 units/g of hemicelluloses and hydrolysis time of 18.65 h. Moreover, the pretreatment and hydrolysis of rice straw by dilute sulfuric acid were evaluated and optimized by sequential simplex optimization. The ratio of rice straw (1 g) per 21.76 mL of 1.27% sulfuric acid at 110C for 23.5 min presented the highest of reducing sugar (8.80 g/L). For the analysis of rice straw hydrolysate by HPLC and GC, the main sugar compound was xylose, followed by glucose and arabinose. The rice straw hydrolysate from dilute sulfuric acid hydrolysis also found furfural, 5-hydroxymethyl furfural and acetic acid in trace amount. The possibility of rice straw hydrolysate for xylitol production was carried out. Four strains of Candida sp., Candida tropicalis TISTR 5045, C. guillermondi TISTR 5844, C. magnoliae TISTR 5663 และ C. magnoliae TISTR 5664 were selected for cultivation in rice straw hydrolysate. C. tropicalis presented the highest growth and xylitol content when cultured in rice straw hydrolysate. The optimum conditions for xylitol production by C. tropicalis using rice straw hydrolysate as medium were investigated. The parameters, initial xylose concentration, initial pH, temperature and cultivation time were varied to studied the optimum condition. The cultivation of C. tropicalis with 50 g/L of initial xylose concentration, plI of 4.5 at 30C for 72 h, showed the highest xylitol content of 21.6 g/L and HPLC analysis, the dominant compound was xylitol when compared to the xylitol standard. For the xylitol production from rice straw hydrolysate by C. tropicalis, the rice straw hydrolysate could serve as a sole xylose for xylitol production and is the one alternative process for developing to industrial production.
ปีเริ่มต้นงานวิจัย: 2555-06-26
ปีสิ้นสุดงานวิจัย: 2556-06-25
ลิขสิทธิ์: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-ไม่ดัดแปลง 3.0 ประเทศไทย (CC BY-NC-ND 3.0 TH)
เผยแพร่โดย: สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) (สวก.)
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

จิดาภา ทิน้อย. "การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพDevelopment of xylitol production from rice straw using biotechnology process". สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน). 2556

จิดาภา ทิน้อย. "การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพDevelopment of xylitol production from rice straw using biotechnology process". สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน). 2556. Print.



TARR Wordcloud:
การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ
จิดาภา ทิน้อย
สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) (สวก.)
25 มิถุนายน 2556
การพัฒนากระบวนการต้นแบบในการทดสอบพันธุ์ข้าวลูกผสม การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทาง เทคโนโลยีชีวภาพ การพัฒนากระบวนการผลิตไซลิทอลจากฟางข้าวด้วยกระบวนการทาง เทคโนโลยีชีวภาพ แป้งข้าวก่ำดัดแปรและผลิตภัณฑ์จากข้าวก่ำเพื่อประโยชน์ด้านสุขภาพ เชิงป้องกัน ข้าวให้พลังงานผสานคุณค่าอาหาร กรรมวิธีเตรียมฟางไอโซโทป 15 N การผลิต Inulin และ Oligofructose จากกล้วยเพื่อใช้เป็นสารเสริมอาหาร โครงการวิจัยและพัฒนาระบบการขับเคลื่อนของเครื่องอัดฟางข้าว การวิจัยแบบมีส่วนร่วมเพื่อพัฒนากระบวนการผลิตข้าวของชุมชน ตำบลเบิกไพร จังหวัดราชบุรี การปรับปรุงกระบวนการผลิตและพัฒนาคุณภาพกระดาษเส้นใยกล้วยไข่

แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-ไม่ดัดแปลง 3.0 ประเทศไทย (CC BY-NC-ND 3.0 TH)
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair