Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตกรดมะนาวในถังหมักขนาด 5 ลิตรโดยเชื้อ Aspergillus niger A185

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Optimal conditions for the production of citric acid in A 5-l Fermenter by Aspergillus niger A185

Year (A.D.)

1993

Document Type

Thesis

First Advisor

วินิจ ขำวิวรรธน์

Second Advisor

ส่งศรี กุลปรีชา

Third Advisor

นลิน นิลอุบล

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีทางอาหาร

DOI

10.58837/CHULA.THE.1993.560

Abstract

อาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมสำหรับผลิตกรดมะนาวโดยเชื้อ Aspergillus niger A185 หนึ่งลิตรประกอบด้วย แป้งมันสำปะหลังที่ย่อยด้วยเอนไซม์โดยมีค่าสมมูลเดกซ์โทรส (DE) ไม่ต่ำกว่า 94 เปอร์เซนต์ ปริมาณ 200 กรัมน้ำหนักแห้ง (total solid) แอมโมเนียมซัลเฟต 2.5 กรัม โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 0.4 กรัม ไดโพแทสเซียมไฮโดรเจนฟอสเฟต 0.4 กรัม แมกนีเซียมซัลเฟต 0.3 กรัม ทองแดงไอออน (ในรูปคอปเพอร์ซัลเฟต) 0.5x10-3 กรัม และเมทิลแอลกอฮอล์ 3 เปอร์เซ็นต์ (ปริมาตรโดยปริมาตร) ปรับค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นเท่ากับ 6.5 การใช้สูตรอาหารดังกล่าวผลิตกรดมะนาวในระดับขวดเขย่าที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบการเขย่า 250 รอบต่อนาที ใช้หัวเชื้ออายุ 48 ชั่วโมง จะได้ผลผลิตกรดมะนาวสูงสุด 127.8 กรัมต่อลิตร ในชั่วโมงที่ 240 ของการหมัก เมื่อนำสูตรอาหารดังกล่าวไปใช้ในการผลิตกรดมะนาวในระดับถังหมักขนาด 5 ลิตร หมักที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส อัตราการให้อากาศ 1.0 ลิตรอากาศต่อลิตรอาหารต่อนาที อัตราการกวน 500 รอบต่อนาที หมักในสภาวะที่ไม่ควบคุมค่าความเป็นกรด่าง พบว่า เชื้อจะผลิตกรดมะนาวได้ 115.3 กรัมต่อลิตรในชั่วโมงที่ 204 ของการหมัก ประสิทธิภาพของการผลิตในถังหมัก สามารถเพิ่มได้โดยการเติมสารแหล่งคาร์บอนและสารแหล่งไนโตรเจนในปริมาณและช่วงเวลาการหมักที่เหมาะสม (fed-batch culture) จากผลการทดลองนี้ พบว่า เชื้อราสามารถผลิตกรดมะนาวได้สูงสุด 147.9 กรัมต่อลิตร ในเวลา 192 ชั่วโมงของการหมัก เมื่อเลี้ยงในถังหมักพร้อมกับการเติมสารแหล่งคาร์บอนและสารแหล่งไนโตรเจน โดยเชื้อผลิตกรดมะนาวได้สูงกว่าในระดับขวดเขย่า 17.8 เปอร์เซนต์ และสูงกว่าการหมัก โดยไม่มีการเติมสารแหล่งคาร์บอนและสารแหล่งไนโตรเจน 28.3 เปอร์เซนต์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Production of citric acid by Aspergillus niger A185 was carried out by cultivation in a suitable medium consisting of 200 g (solid content) of hydrolyzed starch with dextrose equivalent of not less than 94%; ammonium sulfate, 2.5 g; potassium dihydrogen phosphate, 0.4 g; dipotassium hydrogen phosphate, 0.4 g; magnesium sulfate, 0.3 g; copper ion (as copper sulfate), 0.5 mg; and methyl alcohol, 3% (v/v) in one litre of medium with initial pH of 6.5. Optimal conditions for shake flask culture was carried out by using 48 hours inoculums culture, at 30 ℃ and rotary shaking at 250 r.p.m. By shake flask cultivation, citric acid production of 125.6 g/l was obtained within 240 hours. The production of citric acid by 5-L fermenter was investigated using the same medium compositions as above with an initial culture volume of 3.5 litre, at 30℃, agitation speed at 500 r.p.m., and aeration rate at 1.0 v.v.m. with no pH controlled. In batch culture, 115.3 g/l of citric acid was obtained after 204 hours of cultivation while the maximum yield of 147.9 g/l was produced in fed-batch culture after 192 hours of cultivation, in which C and N sources were added at suitable time. Under fed-batch fermentation, citric acid productions were increased to 17.8% and 28.3%, higher than that by shake flask and by batch culture, respectively.

Link to Full Text

Share

COinS