กระบวนการหมักเปลือกกล้วยซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปอาหารเพื่อผลิตกรดซิตริกด้วยเชื้อรา Aspergillus niger : รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์

Fermentation of banana peel by-product from food processing for citric acid production by aspergillus niger

Name: ธีรินทร์ ฉายศิริโชติ

Email : teerin.ch@kmitl.ac.th

ThaSH: กล้วย -- เปลือก -- วิจัย

ThaSH: การหมัก -- วิจัย

ThaSH: อาหารแปรรูป -- ผลิตภัณฑ์พลอยได้ -- วิจัย

ThaSH: กรดมะนาว -- วิจัย

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตกรดซิตริก โดยทำการหมักบนอาหารแข็งด้วยเชื้อรา Aspergillus niger โดยใช้เปลือกกล้วยเหลือใช้จากอุตสาหกรรมอาหาร เป็นซับสเตรทในถังหมักแบบแพคเบด ซึ่งการทดลองแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ 1) การศึกษาค่า pH เริ่มต้น ที่เหมาะสมของเปลือกกล้วยสำหรับการผลิตกรดซิตริก โดยทำการหมักแบบอาหารแข็งในขวดรูปชมพู่ปริมาตร 250 มิลลิลิตร (ไม่มีการเติมอากาศ; ค่าพีเอช 3 4 5 และ 6) และ 2) การศึกษาผลของอัตราการเติมอากาศต่อการผลิตกรดซิตริกด้วยการหมักแบบอาหารแข็งในโหลแก้วปริมาตร 1 ลิตร โดย ทำการศึกษาอัตราการเติมอากาศที่ 0.1 0.5 1.0 และ 1.5 vvm การหมักเริ่มจากการเพาะเชื้อรา A.niger 1x10⁵ สปอร์ต่อกรัมซับสเตรทแห้ง ลงบนเปลือกกล้วยที่มีความชื้นร้อยละ 60 และบ่มที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จากผลการทดลองพบว่าที่ค่า pH เริ่มต้นของเปลือกกล้วยเท่ากับ 5 ได้รับ อัตราการผลิตกรดซิตริกสูงที่สุด คือ 0.99±0.27 มิลลิกรัมต่อกรัมซับสเตรทแห้งต่อวัน และพบว่าการเติมอากาศมีผลต่อการเพิ่มอัตราการผลิตของกรดซิตริก โดยที่ 1.0 vvm เหมาะสมที่สุดในการผลิตกรดซิตริก (3.66±0.59 มิลลิกรัมต่อกรัมซับสเตรทแห้งต่อวัน) จากผลการทดลองการหาค่า pH เริ่มต้นและอัตราการเติมอากาศที่เหมาะสมนี้ เมื่อนำไปดำเนินการหมักเปลือกกล้วยในถังหมักแบบแพคเบดปริมาตร 10 ลิตร (Ø 45 เซนติเมตร, H 50 เซนติเมตร; ปริมาตรสุทธิ 20 ลิตร) พบว่าถังหมักที่มีการควบคุมอุณหภูมิมีอัตราการผลิตของกรดซิตริกสูงที่สุดในวันที่ 2 คือ 5.79±0.19 มิลลิกรัมต่อกรัมซับสเตรทแห้งต่อวัน

Abstract: This research aims to investigate the appropriate conditions of citric acid (CA) production by solid-state fermentation (SSF) of Aspergillus niger on banana peel (BP) which was residue from food industry in a packed-bed bioreactor. The experiment consisted of 1) studying the optimum initial pH of BP for the CA production by conducting the SSF in 250 mL flask and 2) studying the effect of aeration rate on the CA production by performing the SSF in the 1 L glass column aerated at 0.1, 0.5 and 1.0 vvm. The SSF was carried out by inoculating spores of A.niger 1x10⁵ spores/gdry substrate on the sterilized BP (60% moisture content) and incubating at 30 oC. It was found that pH 5 was the optimum initial pH of a BP for CA production which obtained a highest production rate at 0.99±0.27 mg/gdry substrate/d. The aeration increased the production rate of CA and the aeration at 1.0 vvm was found to be appropriated for the CA production (3.66±0.59 mg/gdry substrate/d). The obtained optimum initial pH and aeration rate were applied for the SSF in the 10 L packed-bed bioreactor (Ø 45 cm, height 50 cm; bed volume 20 L). It was found that jacketed packed-bed bioreactor which obtained a highest production rate at 5.79±0.19 mg/gdry substrate/d.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2561

Modified: 2565-01-11

Issued: 2565-01-11

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	RC00382.pdf	2.3 MB	19	2025-09-28 20:39:59

ใช้เวลา

0.036597 วินาที