สืบค้นงานวิจัย
การผลิตกรดแลคติกแบบต่อเนื่องจากกากน้ำตาล
กฤษณะ ลิ้มไพบูลย์ - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: การผลิตกรดแลคติกแบบต่อเนื่องจากกากน้ำตาล
ชื่อเรื่อง (EN): Continuous Fermentation of Lactic Acid From Molasses
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: กฤษณะ ลิ้มไพบูลย์
บทคัดย่อ: วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนีทำขึ้นเพื่อผลิตกรดแลคติกชนิด L (+) จากกากน้ำตาลโดยใช้กระบวนการ หมักแบบต่อเนื่อง ในการคัดแยกแบคทีเรียนแลคติกจากตัวอย่างต่างๆ ได้ทั้งหมด 460 ไอโซเลท สามารถ คัดเลือกแบคทีเรียแลคติกรหัส SE4-3 ที่ผลิตกรดแลคติกชนิด L (+) ได้สูงถึง 15.7 กรัม/ลิตร ในอาหาร MRS ที่ทดแทนกลูโคสด้วยกากน้ำตาล โดยหมักที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 21 ชั่วโมงและ การพิสูจน์เอกลักษณ์ของแบคทีเรียรหัส SE4-3 ด้วยคุณสมบัติทางสรีรวิทยา การหมักน้ำตาลด้วยชุด ทดสอบ AP1 และการวิเคราะห์ลำดับเบสของยีส 16S rDNA พบว่าเป็นแบคทีเรียแลคติก Pediococcus Pentosaceus SW4-3 เมื่อทำการปรับปรุงสูตรอาหารหมักโดยแปรผันปริมาณกากน้ำตาล ซึ่งใช้เป็น แหล่งคาร์บอนและ Fish hydrolysate ซึ่งใช้เป็นแหล่งไนโตรเจน โดยใช้การทดลองแบบ Central Composits Design (CCD) และ Response Surface Methodology (RSM) พบว่า P. Pentosaceus SE4-3 สามารถผลิตกรดแลคติกชนิด L (+) ได้ 15.2 กรัม/ลิตร ในอาหาร MF-Medium ทีประกอบด้วย กากน้ำตาล 48.9 กรัม/ลิตร, fish hydrolysate 40.0 กรัม/ลิตร, yeast extract 1.6 กรัม/ลิตร, beef extract 3.8 กรัม/ลิตร, K2HPO4 2 กรัม/ลิตร, CH3COONa 5 กรัม/ลิตร, (NH4)2C6H6O7 2 กรัม/ลิตร, MgSO4 .7H2O 0.2 กรัม/ลิตร, MnSO4 7H2O 0.05 กรัม/ลิตร และ Tween 80 1 มิลลิลิตร/ลิตรซึ่งทำให้ สามารถลดต้นทุนด้านอาหารลงได้ร้อยละ 72 เมื่อเทียบกับสูตรอาหาร MRS จากการทดลองหมักแบบ กะโดยใช้อาหาร MF-medium ปริมาตร 1.5 ลิตร ในถังหมักขนาด 2 ลิตรควบคุมอุณหภูมิ 37 องศา เซลเซียส อัตราการกวน 200 รอบ/นาทีในสภาวะไร้อากาศ พบว่า P. pentosaceus SE4-3 มีอัตราการ เจริญจำเพาะสูงสุด (?max) เท่ากับ 0.73 ต่อชั่วโมง และมีอัตราการผลิตกรดแลคติกชนิด L (+) (productivity) เท่ากับ 0.85 กรัม/ลิตร/ชั่วโมง ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับการหมักแบบต่อเนื่องในสภาวะ เดียวกัน โดยแปรผันอัตราการเจือจาง (dilution rate) ต่างๆ กันที่ 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 และ 0.6 ต่อชั่วโมง ในอาหาร MF-medium ปริมาตร 1.5 ลิตร ในถังหมักขนาด 2 ลิตร ควบคุมอุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส อัตราการกวน 200 รอบ/นาที ในสภาวะไร้อากาศ พบว่าที่อัตราการเจือจาง 0.5 ต่อชั่วโมง มีอัตราการ ผลิตกรดแลคติกชนิด L (+) ได้สูงสุดเท่ากับ 4.2 กรัม/ลิตร/ชั่วโมง และชนิด D(-) เท่ากับ 0.3 กรัม/ลิตร/ ชั่วโมง และมีอัตราการเจือจางเดียวกันนี้มีอัตราการผลิตกรดแลคติกทั้งหมดเท่ากับ 4.5 กรัม/ลิตร/ ชั่วโมง ซึ่งมีความบริสุทธิ์ของกรดแลคติกชนิด L(+) (purity) ร้อยละ 93.2 และมีค่าการผลิตกรด แลคติกชนิด L(+) ต่อหน่วยของสับสเตรท (YieldL-LA/s) เท่ากับร้อยละ 76.8 และมีอัตราาการผลิต กรดแลคติกชนิด L(+) แบบต่อเนื่องสูงสุดที่อัตราเจือจาง 0.5 ต่อชั่วโมง เท่ากับ 4.2 กรัม/ลิตร/ชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าอัตราการผลิตกรดแลคติกจากการหมักแบบกะ (0.85 กรัม/ลิตร/ชั่วโมง) ถึง 5 เท่า
บทคัดย่อ (EN): The aim of this study was at producing L(+)-Iactic acid from molasses by continuous fermentation. A total of 460 isolates of lactic acid bacteria were isolated from various kinds of sample. All isolates were tested for L(+)-lactic acid production in MRS broth in which glucose was substituted with molasses and incubated at 37?C for 21 h. The isolate SW4-3 that produced the highest L(+) lactic acid of 15.7 g/L was selected and identified as Pediococcus pentoseceus SW4-3 by testing for its physiology, carbohydrate fermentation (API test kit) and 16S rONA sequence analysis. In order to develop a low cost fermentation medium, molasses and fish hydrolysate were tested by using the Response Surface Methodology (RSM) and Central Composite Design (CCD). The result showed that P. pentosaceus SW4-3 produced 15.2 gIL U+)-Iactic acid in the developed MF-medium, which composed of 48.9 gIL molasses, 40.0 gIL fish hydrolysate, 1.6 gIL yeast extract, 3.8 giL beef extract, 2 gIL K2HP04, 5 gIL CH)COONa, 2 giL (NH4)zC6H607, 0.2 gIL MgS04.7HzO, 0.05 giL MnS04.7HzO and I mill Tween 80. The cost of MF-medium was approximately 72% lower than MRS medium. In batch fermentation, P. pentosaceus SW4-3 was cultured in a 2 L jar fermenter with a working volume of 1.5 L MF-medium, incubated at 37 C, agitation rates 200 rpm for 21 hour. The results showed that the maximum specific growth rate (Umax) and productivity of L(+)lactic acid were 0.73 h-1 and 0.85 g/L'h, respectively. In continuous fermentation, P. pentosaceus SW4-3 was cultured in a 2 Ljar fermenter with a working volume of 1.5 L MF-medium, incubated at 37 C, agitation rates 200 rpm. The dilution rates were varied at 0.2,0.3,0.4,0.5 and 0.6 h-1. From the results, the dilution rate of 0.5 h-1 exhibited the highest L(+)-lactic acid productivity of 4.2 glLIh with the productivity of total lactic acid and O(-)-lactic acid as 4.5 and 0.3 g/L/h, respectively. Yield and purity of L(+)-lactic acid were calculated as 76.8 % and 93.2 %, respectively. In comparison, the L(+)-lactic acid productivity of continuous fermentation (4.2 g/L/h) was 5 times higher than that of batch fermentation (0.85 g/L/h).
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ: กรดแลคติก
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
รายละเอียด: The aim of this study was at producing L(+)-Iactic acid from molasses by continuous fermentation. A total of 460 isolates of lactic acid bacteria were isolated from various kinds of sample. All isolates were tested for L(+)-lactic acid production in MRS broth in which glucose was substituted with molasses and incubated at 37?C for 21 h. The isolate SW4-3 that produced the highest L(+) lactic acid of 15.7 g/L was selected and identified as Pediococcus pentoseceus SW4-3 by testing for its physiology, carbohydrate fermentation (API test kit) and 16S rONA sequence analysis. In order to develop a low cost fermentation medium, molasses and fish hydrolysate were tested by using the Response Surface Methodology (RSM) and Central Composite Design (CCD). The result showed that P. pentosaceus SW4-3 produced 15.2 gIL U+)-Iactic acid in the developed MF-medium, which composed of 48.9 gIL molasses, 40.0 gIL fish hydrolysate, 1.6 gIL yeast extract, 3.8 giL beef extract, 2 gIL K2HP04, 5 gIL CH)COONa, 2 giL (NH4)zC6H607, 0.2 gIL MgS04.7HzO, 0.05 giL MnS04.7HzO and I mill Tween 80. The cost of MF-medium was approximately 72% lower than MRS medium. In batch fermentation, P. pentosaceus SW4-3 was cultured in a 2 L jar fermenter with a working volume of 1.5 L MF-medium, incubated at 37 C, agitation rates 200 rpm for 21 hour. The results showed that the maximum specific growth rate (Umax) and productivity of L(+)lactic acid were 0.73 h-1 and 0.85 g/L'h, respectively. In continuous fermentation, P. pentosaceus SW4-3 was cultured in a 2 Ljar fermenter with a working volume of 1.5 L MF-medium, incubated at 37 C, agitation rates 200 rpm. The dilution rates were varied at 0.2,0.3,0.4,0.5 and 0.6 h-1. From the results, the dilution rate of 0.5 h-1 exhibited the highest L(+)-lactic acid productivity of 4.2 glLIh with the productivity of total lactic acid and O(-)-lactic acid as 4.5 and 0.3 g/L/h, respectively. Yield and purity of L(+)-lactic acid were calculated as 76.8 % and 93.2 %, respectively. In comparison, the L(+)-lactic acid productivity of continuous fermentation (4.2 g/L/h) was 5 times higher than that of batch fermentation (0.85 g/L/h).
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การผลิตกรดแลคติกแบบต่อเนื่องจากกากน้ำตาล
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
2555
ผลของกรดแลคติกต่อการเกิดก๊าซชีวภาพ ปริมาณน้ำ อะไมเลส ค่าความเป็นกรด-ด่าง ในน้ำลาย และกรดแลคติกในเลือดขณะออกกำลังกายที่ความหนัก 70% อัตราเต้นสูงสุดของหัวใจ การหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตยีสต์ขนมปังจากกากน้ำตาล ผลร่วมของกรดอะซิติกกับอุณหภูมิต่อการยับยั้งการเจริญของ Salmonella Anatum และปฏิกิริยาสีน้ำตาลเนื่องจากเอนไซม์ในกะหล่ำปลีหั่นฝอย การหมักลำไยอบแห้งปราศจากน้ำตาลโดยเชื้อราที่ผลิตน้ำตาลรีดิวซ์สำหรับการผลิตไบโอเอทานอล ความยั่งยืนของการผลิตน้ำตาลโตนด จังหวัดชัยนาท การพัฒนาแบบจำลองจลศาสตร์ของความสัมพันธ์ของกรดอินทรีย์ตัวกลางในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ: การย่อยสลายกรดแลคติค การใช้ประโยชน์ของเสียจากกากน้ำตาล น้ำกากส่า และเศษผักเพื่อผลิตปุ๋ยน้ำชีวภาพในการหมักแบบไร้อากาศ ผลของความเข้มแสงและความเป็นกรด-เบสต่อการเจริญของ Spirulina platensis และ Chlorella vulgaris ผลิตภาพของปัจจัยการผลิตโดยรวมของการผลิตอ้อยเพื่อใช้ผลิตเอทานอลใน อำเภอแม่สอด จังหวัดตาก
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก