การผลิตกรดแลกติกจากมันเทศด้วยกระบวนการทำให้เกิดน้ำตาลพร้อมกับการหมัก

บทคัดย่อ

ปัจจุบัน งานวิจัยหลายชิ้นได้นำกระบวนการทำให้เกิดน้ำตาลพร้อมกับการหมักมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์หลากหลายชนิด เนื่องจากเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูง ในงานวิจัยฉบับนี้ มุ่งที่จะ คัดกรองให้ได้หัวเชื้อ และภาวะที่เหมาะสมในการผลิตกรดแลคติกจากมันเทศด้วยกระบวนการทำให้เกิดน้ำตาลพร้อมกับการหมัก ซึ่งในขั้นแรกได้ใช้วิธีการพื้นผิวตอบสนองและแผนการทดลองแบบ Central composite design เพื่อศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการย่อยมันเทศด้วยแอลฟา-อะไมเลสโดยใช้มันเทศร้อยละ 50 และย่อยเป็นเวลา 90 นาที จากผลการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมคือ ใช้แอลฟา-อะไมเลสร้อยละ 0.155 ต่อน้ำหนักมันเทศ บ่มที่ 70 องศาเซลเซียส ค่าความเป็นกรดด่าง 6.5 และแคลเซียมคลอไรด์ 0.75 กรัมต่อลิตร ซึ่งสมการทำนายค่าน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากการย่อยมันเทศ 60.32 กรัมต่อลิตร จากนั้น นำไปใช้ในการหมักกรดแลคติกด้วยแบคทีเรียที่คัดกรองได้คือ เชื้อรหัส FAG302 ซึ่งจัดอยู่ในจีนัส Lactobacillus โดยศึกษาอุณหภูมิที่เหมาะสม พบว่าได้กรดแลคติกสูงสุดที่ 105.52 กรัมต่อลิตร เมื่อหมัก 72 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 34 องศาเซลเซียส สำหรับการศึกษาองค์ประกอบที่เหมาะสมของอาหารเลี้ยงเชื้อโดยวิธีพื้นผิวตอบสนอง พบว่าปริมาณมันเทศ กลูโคอะไมเลส สารสกัดจากยีสต์และแมงกานีสซัลเฟตส่งผลต่อการหมักกรดแลคติกอย่างมีนัยสำคัญ โดยปริมาณที่เหมาะสมคือ มันเทศร้อยละ 60 กลูโคอะไมเลสร้อยละ 0.18 ต่อน้ำหนักมันเทศ สารสกัดจากยีสต์ 10.0 กรัมต่อลิตร และแมงกานีสซัลเฟต 0.075 กรัมต่อลิตร ในการทดลองหมักในถังหมักขนาด 5 ลิตร ด้วยภาวะที่เหมาะสมจากระดับฟลาสก์ และมีการปรับปรุงโดยใช้มันเทศผงและใช้ยีสต์ที่เหลือจากการหมักไวน์ทดแทนมันเทศนึ่งและสารสกัดจากยีสต์ ตามลำดับ อีกทั้งควบคุมค่าความเป็นกรดด่างที่ 6.0 ตลอดการหมักด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10 นอร์มัล พบว่าได้กรดแลคติกและค่าผลผลิตต่อชั่วโมงที่น่าพอใจ คือ 116.75 กรัมต่อลิตร และ 2.43 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง ตามลำดับ เมื่อหมักเป็นเวลา 48 ชั่วโมง

คำสำคัญ