ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การผลิตโปรติเอสจาก Aspergillus oryzae ด้วยวิธีการหมักแบบแห้งในถังหมักแบบแพคเบด

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การผลิตโปรติเอสจาก Aspergillus oryzae ด้วยวิธีการหมักแบบแห้งในถังหมักแบบแพคเบด
นักวิจัย : จรัญ ฉัตรมานพ
คำค้น : Aspergillus oryzae , packed–bed bioreactor , protease , solid-state fermentation , การหมักแบบแห้ง , ถังหมักแพคเบด , เอนไซม์โปรติเอส
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2552
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080020 , http://research.trf.or.th/node/2894
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การศึกษาการผลิตเอนไซม์โปรติเอสในการหมักแบบแห้งด้วยรา Aspergillus oryzae ในถังหมักแบบแพ คเบดสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหลักๆ คือ ส่วนแรกศึกษาเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการ ผลิตเอนไซม์โป รติเอสในระดับห้องปฏิบัติการ โดยการเปรียบเทียบวัสดุหมักรำข้าวสาลีและรำข้าวเจ้า 100 เปอร์เซ็นต์ พบว่า ปริมาณต้นเชื้อ Aspergillus oryzae ที่ 0.3 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่ากิจกรรมโปรติเอสสูงสุดเป็น 1410.65 ยูนิตต่อกรัม น้ำหนักวัสดุหมักแห้ง ในชั่วโมงการหมักที่ 84 เมื่อใช้รำข้าวเจ้า 100 เปอร์เซ็นต์ เป็นวัสดุหมัก แต่อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้รำข้าวเจ้าเป็นวัสดุหมักจะมีลักษณะหลังปรับความชื้น เป็นก้อน เหนียว ทำให้เกิดปัญหาถ้าทำการขยาย ขนาดการผลิตเอนไซม์ ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงศึกษาวัสดุหมักผสมระหว่างรำข้าวสาลีกับรำข้าวเจ้าในอัตราส่วน ต่างๆ พบว่าที่สัดส่วนรำข้าวสาลีต่อรำข้าวเจ้า 25:75 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักวัสดุหมักแห้ง และความชื้นเริ่มต้น ของวัสดุหมัก 50 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่ากิจกรรมโปรติเอสประมาณ 1300 ยูนิตต่อกรัมน้ำหนักวัสดุหมักแห้ง ในชั่วโมง การหมักที่ 96 ส่วนที่สอง ทำศึกษาการขยายขนาดการผลิตเอนไซม์โปรติเอสในถังหมักแบบแพคเบดขนาด 50 ลิตร โดยใช้สภาวะที่ได้จากระดับห้องปฏิบัติการ พบว่ากรณีที่ไม่มีการเติมอากาศเข้าถังหมักแพคเบด อุณหภูมิเป็น ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการผลิตเอนไซม์โปรติเอสอย่างมาก จึงมีการปรับปรุงโดยการให้อากาศเข้าถึงหมัก แพ คเบดด้วยความเร็วต่างๆ คือ 0.05 0.1 และ 0.15 เมตรต่อวินาที ในชั่วโมงที่ 12 ของการหมัก เปรียบเทียบกับ กรณีไม่มีการเติมอากาศ โดยพบว่าการเติมอากาศเข้าถังหมักแพคเบดทุกๆความเร็วลมให้ค่ากิจกรรมโปรติเอส สูงกว่ากรณีไม่มีการเติมอากาศ ส่วนความเร็วในการเติมอากาศที่เหมาะสมต่อการผลิตเอนไซม์โปรติเอสคือ ความเร็ว 0.1 เมตรต่อวินาที พบว่าให้ค่ากิจกรรมโปรติเอสสูงสุดเป็น 713.50 ยูนิตต่อกรัมวัสดุหมักแห้ง ใน ชั่วโมงการหมักที่ 96 ซึ่งมากกว่ากรณีไม่มีการเติมอากาศถึง 2.43 เท่า การใช้เครื่องเพิ่มความชื้นสัมพัทธ์เพื่อ เพิ่มความชื้นของอากาศขาเข้าถังหมัก ด้วยความเร็วอากาศภายในถังหมัก 0.1 เมตรต่อวินาที พบว่าช่วยเพิ่ม เปอร์เซ็นต์ความชื้นของวัสดุหมักในชั่วโมงการหมักที่ 60 ได้ถึง 39 เปอร์เซ็นต์ และส่งผลให้ค่ากิจกรรมโปรติเอส สูงถึง 893.93 ยูนิตต่อกรัมวัสดุหมักแห้ง ในชั่วโมงการหมักที่ 96 The investigation of proteases production from solid-state fermentation with Aspergillus oryzae in the packed- bed bioreactor was separated into 2 parts. The first part, the study was carried out to find the optimum condition in the laboratory scale. From the comparison between 100% wheat bran and rice bran of using 0.3% dry weight of A. oryzae spore, the result showed that the 100% rice bran gave the highest protease activity of 1410.65 U?g?1 dry solids during 84 hours. However, at the 100% rice bran tended to have substrate agglumeration leading to the substrate surface area reduction particular in the large scale solid-state fermentation. Therefore, this work was studied the optimum mixtures ratio of wheat bran and rice bran was investigated. It was found that the highest protease activity (~1300 U?g?1 dry solids during 96 hours) was obtained from the mixed substrate of wheat bran and rice bran ratio of 25:75 dry weigh at the moisture content of 50%. The second part, the best condition in the laboratory scale was applied to the 50 liter packed bed bioreactor. Expectedly, for non-aerated condition, the heat accumulation in the substrate bed was a serious problem for protease production. The forced aeration through the bed was thus required to better attain enzyme production with this type of solid-state fermentation. The inlet air flow velocity was then varied to 0.05, 0.10 and 0.15 ms-1 to minimize heat accumulated. In this study the protease production in the packed bed with inlet air flow and non-aerated was compared. The results showed that fungi could grow better with the inlet air flow condition. Therefore, the obtained highest protease production was 713.57 U?g?1, at the inlet air flow of 0.10 ms-1 at the 96 hours of fermentation. This maximum protease production is 2.43 times higher than non-aerated condition. The humidifiers which increasing air humidity was introduced into the fermentation system to prevent drying of the substrate, at the air flow of 0.10 ms-1. It was found that the moisture content of substrate increased 39 % at the 60 hours and the maximum protease activity of substrate was increased to 893.93 U?g?1 at the 96 hours of fermentation

บรรณานุกรม :
จรัญ ฉัตรมานพ . (2552). การผลิตโปรติเอสจาก Aspergillus oryzae ด้วยวิธีการหมักแบบแห้งในถังหมักแบบแพคเบด.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
จรัญ ฉัตรมานพ . 2552. "การผลิตโปรติเอสจาก Aspergillus oryzae ด้วยวิธีการหมักแบบแห้งในถังหมักแบบแพคเบด".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
จรัญ ฉัตรมานพ . "การผลิตโปรติเอสจาก Aspergillus oryzae ด้วยวิธีการหมักแบบแห้งในถังหมักแบบแพคเบด."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2552. Print.
จรัญ ฉัตรมานพ . การผลิตโปรติเอสจาก Aspergillus oryzae ด้วยวิธีการหมักแบบแห้งในถังหมักแบบแพคเบด. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2552.