การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตกรดซิตริกจากสับปะรดเหลือทิ้ง โดย Candida metapsilosis CPRU001 ด้วยวิธีการพื้นผิวตอบสนอง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตกรดซิตริกจากสับปะรดเหลือทิ้งภาคเกษตรกรรมโดย Candida metapsilosis CPRU001 โดยใช้การออกแบบการทดลองทางสถิติด้วยวิธีการพื้นผิวตอบสนอง (Response surface methodology, RSM) ในรูปแบบส่วนประสมกลาง (Central Composite Design, CCD) ซึ่งทำการคัดเลือก 3 ปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตกรดซิตริก ชึ่งประกอบด้วย 1.ค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้น (Initial pH) ของสับสเตรท 2. ปริมาณยีสต์สกัด (yeast extract) และ 3. ปริมาณโปแตส เซียมไดไอโดรเจนฟอสเฟต (KH2PO4)
ผลการวิจัยพบว่า สมการพหุนามกำลังสอง (quadratic equation) สามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยที่มีผลต่อผลิตกรดซิตริก (response; Y) อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) ดังนี้ ที่ระดับความเป็นกรด-ด่างเริ่มต้นของสับเสตรท ที่ 5.34 ปริมาณยีสต์สกัด 0.32 กรัมต่อลิตร และปริมาณโพแทสเซียมไดไฮโดเจนฟอสเฟต 0.69 กรัมต่อลิตร เมื่อใช้ระยะเวลาในการหมัก 144 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิห้องบนเครื่องเขย่าความเร็วรอบ 150 รอบต่อนาที สามารถผลิตกรดซิตริก เท่ากับ 11.62±0.54 กรัมต่อลิตร
The objective of this research to study the optimization of citric acid production from pineapple waste in the agricultural sector by Candida metapsilosis CPRU001 with response surface methodology on central composite design (CCD). There selected three factors that influence the production of citric acid, including 1. Initial pH of substrate, 2. yeast extract and 3. Potassium Dihydrogenphosphate (KH2PO4).
The result show that: the quadratic equation can explain the relationship between factor effecting on citric acid production (response; Y) at significant (P>0.05) i.e. initial pH of 5.34 , 0.32 g/L of yeast extract and 0.69 g/L of KH2PO4 using 144 hours fermentation time at room temperature on a shaker speed is around 150 rpm. There can produce citric acid at 11.62 ± 0.54 g/L.
Downloads
Article Details
ลิขสิทธิ์บทความวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิจัยและพัฒนา วไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของสถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ ห้ามนำข้อความทั้งหมดหรือบางส่วนไปพิมพ์ซ้ำ เว้นแต่จะได้รับอนุญาตจากมหาวิทยาลัยเป็นลายลักษณ์อักษร
ความรับผิดชอบ เนื้อหาต้นฉบับที่ปรากฏในวารสารวิจัยและพัฒนา วไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ เป็นความรับผิดชอบของผู้นิพนธ์บทความหรือผู้เขียนเอง ทั้งนี้ไม่รวมความผิดพลาดอันเกิดจากเทคนิคการพิมพ์
References
สับปะรด. วารสารวิจัยและพัฒนา วไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 11 (3),65-74.
สำนักงานเกษตรจังหวัดเมืองชัยภูมิ. (2557). ข้อมูลการผลิตพืชประจำปี 2555.เอกสารเย็บเล่ม:ชัยภูมิ
Betiku E, Adesina OA. (2013). Statistical approach to the optimization of citric acid production using filamentous fungus Aspergillus niger grown on sweet potato starch hydrolyzate.
Biomass and Bioenergy, (55),350–354.
Cuetos MJ, Gomez X, Escapa A, Moran A. (2007). Evaluation and simultaneous optimization of
bio-hydrogen production using 32 factorial design and the desirability function. J Power Sources, 169: 131-139.
Dubois, M., Gilles, K.A., Hamiton, J.K., Rebers, P.A. and Smith, F.(1956). Colorimetric method
for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 28: 350-356.
Grewal HS, Kalra KL. (1995).Fungal production of citric acid. Biotechnol Adv, 13(2):209-34.
Imandi SB, Bandaru VVR, Somanlanka SR, Bandaru SR, Garapati HR. (2008). Application of statistical experimental design for the optimization of medium constituents for the production citric acid from pineapple waste. BioresourTechnol, 99(10):4445-4450.
Myers, R.H. (1995). Response surface methodology: process and production optimization
using designed experiments. John Wiley and Sons. New York.
Niladevi KN, Sukumaran RK, Jacob N, Anisha GS, Prema P. Optimization of laccase production from a novel strain Streptomyces psammoticus using response surface methodology. Microbiol Res 2009; 164(1): 105-113.
Schuster E, Dunn-Coleman N, Frisvad JC, Van Dijck PW. (2002).On the safety of Aspergillus niger a review. Appl Microbiol Biotechnol, 59(5): 426-435.
Sylwester Krukowski, Mateusz Karasiewicz, Waclaw Kolodziejski. (2017). Convenient UV-
spectrophotometric determination of citrates in aqueous solutions with applications
in the pharmaceutical analysis of oral electrolyte formulation. Journal of food and
drug analysis, 25 (1), 717-722.
Vandenberghe LPS, Soccol CR, Pandey A, Lebeault J-M. (1999). Review: microbial production
of citric acid. Braz Arch Biol Technol, 42(3) :263-76.