Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาวะที่เหมาะสมของการผลิตกรดแลกติกในเฟด-แบตซ์โดยการเพาะเชื้อแบบผสมของแลกติกแอซิดแบคทีเรีย

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Optimal conditions for lactic acid production in fed-batch by mixed cultures of lactic acid bacteria

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

ชาญวิทย์ โฆษิตานนท์

Second Advisor

ธนาวดี ลี้จากภัย

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.984

Abstract

ทำการหาภาวะที่เหมาะสมในการผลิตกรดแลกติกจากแบคทีเรียผลิตกรดแลกติกด้วยการออกแบบการทดลองแบบแฟคทอเรียลเพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตกรดแลกติกของเชื้อผสมระหว่าง Pediococcus acidilactici TISTR 783 และ Lactobacillus halotolerans TISTR 939 โดยกำหนดปัจจัยอิสระทั้งสี่ในการทดลองนี้เป็นความเข้มข้นของกลูโคส(20 40 และ 60 กรัมต่อลิตร) ความเข้มข้นของยีสต์สกัด (2.5 7.5 และ 12.5 กรัมต่อลิตร) ค่าพีเอช (5.5 6.5 7.5) และอุณหภูมิ(30 37 และ 45 องศาเซลเซียส) พบว่าปัจจัยหลักที่มีผลต่อการผลิตกรดแลกติกอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.01) คือ ความเข้มข้นของกลูโคสและความเข้มข้นของยีสต์สกัด เมื่อศึกษาด้วยการออกแบบทดลองแบบแฟคทอเรียลและพื้นผิวตอบสนอง วิเคราะห์ความแปรปรวนของสมการพบว่าค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจเท่ากับ 0.95 (R2=0.95) ทำนายค่าการผลิตกรดแลกติกสูงสุดจากสมการเป็น 42.29 กรัมต่อลิตร เมื่อใช้เข้มข้นของกลูโคส 50 กรัมต่อลิตรและเข้มข้นของยีสต์สกัด 8 กรัมต่อลิตร พบว่ามีการผลิตกรดแลกติกตรงตามค่าสมการทำนาย เมื่อผลิตกรดแลกติกด้วยกระบวนการแบบเฟด-แบตช์ในถังปฏิกรณ์ขนาด 2 ลิตร สำหรับการผลิตกรดแลกติกในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมดังกล่าวปริมาตร 1 ลิตร อัตราการกวน 50 รอบต่อนาที ควบคุมค่าพีเอช 6.5 อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ให้ภาวะคงที่ตลอดการทดลอง เมื่อเชื้อเข้าสู่ช่วงปลายระยะเอ็กโปเนนเชียล ชั่วโมงที่ 10 จึงเติมสารละลายความเข้มข้นของกลูโคสจากแป้งมันไฮโดรไลซ์และความเข้มข้นของยีสต์สกัด 800 มิลลิตรให้มีความเข้มข้นของกลูโคสและยีสต์สกัดในอาหารทดลองเป็น 50 และ 8 กรัมต่อลิตร พบว่ามีค่าการผลิตกรดแลกติกเป็น 42.30 กรัมต่อลิตรดังสมการทำนาย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Factorial design was used in screening for factors that affect lactic acid production by mixed culture of Pediococcus acidilactici TISTR 783 and Lactobacillus halotolerans TISTR 939 in modified MRS medium using four parameters. These parameters were glucose concentrations (20, 40, 60 g/L), yeast extract concentrations (2.5, 7.5, 12.5 g/L), pH (5.5, 6.5, 7.5) and temperature (30, 37, 45OC). The results were analyzed using analysis of variance (ANOVA). It was shown that glucose concentration and yeast extract concentration were significant for lactic acid production and the interaction between the two variables was existed (P<0.01). The value of coefficient of determination (R2) was 0.95, indicated the 95% confident of the model. From the validation experiments, the maximum lactic acid yield of 42.29 g/L was obtained by adding 5 % (w/v) glucose and 8 g/L yeast extract into modified MRS medium .Scaling up to a 2 l bioreactor with working volume of 1 l at agitation rate 50 rpm with the controlled pH of 6.5 and 30 OC. In fed-batch production, at late-exponential phase was at 10th hour,a solution of hydrolyzed starch and yeast extract which was added 800 ml. Concentration of glucose and yeast extract were 50 and 8 g/l respectively in the experiment medium. The lactic acid yield of 42.30 g/L was obtained.

Link to Full Text

Share

COinS