อ.ดร. นพพล เล็กสวัสดิ์ อ. สุภเวท มานิยม ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร

การศึ�กษาความเป็�นไป็ได้�ในการผลิ�ตการศึ�กษาความเป็�นไป็ได้�ในการผลิ�ต RR--phenylacetylcarbinol phenylacetylcarbinol จากกากจากกาก

ของแข�งที่��เหลิ อจากกระบวนการผลิ�ตของแข�งที่��เหลิ อจากกระบวนการผลิ�ตข�าวโพด้หวานบรรจ%กระป็&องข�าวโพด้หวานบรรจ%กระป็&อง

ออ..ด้รด้ร. . นพพลิ เลิ�กสว)สด้�*นพพลิ เลิ�กสว)สด้�*ออ. . ส%ภเวที่ มาน�ยมส%ภเวที่ มาน�ยม

ภาคว�ชาว�ศึวกรรมอาหาร ภาคว�ชาว�ศึวกรรมอาหาร คณะอ%ตสาหกรรมเกษตร คณะอ%ตสาหกรรมเกษตร มหาว�ที่ยาลิ)ยเช�ยงใหม/มหาว�ที่ยาลิ)ยเช�ยงใหม/

ที่�มงานว�จ)ยที่�มงานว�จ)ย น)กศึ�กษาน)กศึ�กษา นายวราย%ที่ธ เนต�กานต1นายวราย%ที่ธ เนต�กานต1

นางสาวธาร�ณ� ที่�มาบ%ตรนางสาวธาร�ณ� ที่�มาบ%ตร อาจารย1พ��เลิ�2ยงอาจารย1พ��เลิ�2ยง ออ..ด้รด้ร..นพพลิ เลิ�กสว)สด้�*นพพลิ เลิ�กสว)สด้�*

ออ..ส%ภเวที่ มาน�ยมส%ภเวที่ มาน�ยม โรงงานโรงงาน บร�ษ)ที่ลิ3าป็างฟู้5 6ด้ส1บร�ษ)ที่ลิ3าป็างฟู้5 6ด้ส1

บที่น3าแลิะว)ตถุ%ป็ระสงค1บที่น3าแลิะว)ตถุ%ป็ระสงค1 บร�ษ)ที่ส/งออกผลิ�ตภ)ณฑ์1ข�าวโพด้หวาน บร�ษ)ที่ส/งออกผลิ�ตภ)ณฑ์1ข�าวโพด้หวาน ((sweet cornsweet corn ) ) มากถุ�ง มากถุ�ง 800800

ต5�ในป็9 พต5�ในป็9 พ..ศึศึ . . 2549 2549 ม�กากของแข�งในร5ป็ของเศึษเมลิ�ด้แลิะซั)งข�าวโพด้ม�กากของแข�งในร5ป็ของเศึษเมลิ�ด้แลิะซั)งข�าวโพด้เป็�นจ3านวนมากเป็�นจ3านวนมาก

เป็6าหมายโครงการ เพ �อศึ�กษาระด้)บความเข�มข�นของกากข�าวโพด้แลิะเป็6าหมายโครงการ เพ �อศึ�กษาระด้)บความเข�มข�นของกากข�าวโพด้แลิะแหลิ/งเอนไซัม1ที่��เหมาะสมส3าหร)บการเตร�ยม แหลิ/งเอนไซัม1ที่��เหมาะสมส3าหร)บการเตร�ยม glucose glucose hydrolysatehydrolysate

เพ �อศึ�กษาเวลิาในการ เพ �อศึ�กษาเวลิาในการ inoculate inoculate ห)วเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1แลิะห)วเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1แลิะศึ�กษาป็ระส�ที่ธ�ภาพการผลิ�ต ศึ�กษาป็ระส�ที่ธ�ภาพการผลิ�ต RR-phenylacetylcarbinol -phenylacetylcarbinol (PAC) (PAC) จากห)วเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1 จากห)วเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1 1515 สายพ)นธ%1ที่��ม�ความสามารถุสายพ)นธ%1ที่��ม�ความสามารถุในการผลิ�ตเอที่านอลิจากอาหารเลิ�2ยงเช 2อที่��ม�แหลิ/งอาหารในการผลิ�ตเอที่านอลิจากอาหารเลิ�2ยงเช 2อที่��ม�แหลิ/งอาหารคาร1บอนเป็�นกากของแข�งที่��ผ/านกระบวนการย/อยด้�วยเอนคาร1บอนเป็�นกากของแข�งที่��ผ/านกระบวนการย/อยด้�วยเอนไซัม1อะไมเลิสจากการศึ�กษาข)2นแรกไซัม1อะไมเลิสจากการศึ�กษาข)2นแรก

การว�เคราะห1ผลิน32าตาลิกลิ5โคสน32าตาลิกลิ5โคส , , ฟู้ร%กโตสฟู้ร%กโตส , , ซั5โครส ซั5โครส ((BIORAD BIORAD

Aminex@HPX-87H)Aminex@HPX-87H) , , เอที่านอลิ เอที่านอลิ (Graves (Graves et alet al., 2006)., 2006) , ,

กรด้อะซั�ต�กกรด้อะซั�ต�ก กรด้ซั�ตร�ก กรด้ซั�ตร�ก (NREL, 1998)(NREL, 1998) แลิะกรด้ซั)คซั�น�คแลิะกรด้ซั)คซั�น�ค ด้�วย ด้�วย HPLC HPLC คอลิ)มน1 คอลิ)มน1 (BIORAD Aminex@HPX-87H)(BIORAD Aminex@HPX-87H)

ค/า ค/า pH pH ด้�วย ด้�วย pH meter pH meter ค/าก�จกรรมการที่3างานของค/าก�จกรรมการที่3างานของ PDC PDC ด้�วย ด้�วย spectrophotometric decarboxylase spectrophotometric decarboxylase assay (Leksawasdi, 2004)assay (Leksawasdi, 2004)

มวลิแห�งที่)2งหมด้ของเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1 มวลิแห�งที่)2งหมด้ของเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1 ((Leksawasdi, 2004)Leksawasdi, 2004)ป็ร�มาณโป็รต�นที่)2งหมด้ด้�วย ป็ร�มาณโป็รต�นที่)2งหมด้ด้�วย CoomassieCoomassie Blue (Rosche Blue (Rosche

et alet al., 2002)., 2002)ป็ร�มาณน32าตาลิที่)2งหมด้ด้�วย ป็ร�มาณน32าตาลิที่)2งหมด้ด้�วย phenol phenol ((Dubois Dubois et alet al., .,

1956)1956) TSS TSS ในหน/วยองศึาบร�กซั1 ด้�วย ในหน/วยองศึาบร�กซั1 ด้�วย hand refractometerhand refractometer

การว�เคราะห1ผลิ ไพร5เวต ไพร5เวต ((ป็ร)บป็ร%งจากป็ร)บป็ร%งจาก Czok & Lamprecht, 1974)Czok & Lamprecht, 1974) เบนซัาลิด้�ไฮด้1เบนซัาลิด้�ไฮด้1, , เบนซั�ลิแอลิกอฮอลิ1 แลิะ เบนซั�ลิแอลิกอฮอลิ1 แลิะ PACPAC (Rosche (Rosche et et

alal., 2001)., 2001)อะเซัตาลิด้�ไฮด้1 อะเซัตาลิด้�ไฮด้1 ((ป็ร)บป็ร%งจากป็ร)บป็ร%งจาก Bernt and Bergmeyer Bernt and Bergmeyer

1974)1974)อะเซัโตอ�น ด้�วย อะเซัโตอ�น ด้�วย HPLCHPLC

ผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�ว เก�บต)วอย/างกากของแข�งจากบร�ษ)ที่ลิ3าป็างฟู้5 6ด้ส1เก�บต)วอย/างกากของแข�งจากบร�ษ)ที่ลิ3าป็างฟู้5 6ด้ส1ที่3าแห�งกากของแข�งที่�� ที่3าแห�งกากของแข�งที่�� 6565OOC C เป็�นเวลิา เป็�นเวลิา 6 h 6 h แลิะบด้แลิะบด้

ด้�วย ด้�วย Hammer MillHammer Mill ใช�ตะแกรงค)ด้ขนาด้ ใช�ตะแกรงค)ด้ขนาด้ 1 mm1 mmสร�างเส�นโค�งมาตรฐานส3าหร)บการว�เคราะห1สร�างเส�นโค�งมาตรฐานส3าหร)บการว�เคราะห1

- - น32าตาลิกลิ5โคสน32าตาลิกลิ5โคส, , กรด้อ�นที่ร�ย1 กรด้อ�นที่ร�ย1 ((กรด้ซั�ตร�กกรด้ซั�ตร�ก , , กรด้กรด้อะซั�ต�กอะซั�ต�ก)), , เอที่านอลิเอที่านอลิ, , ไพร5เวตไพร5เวต , , อะเซัอะเซัตาลิด้�ไฮด้1ตาลิด้�ไฮด้1 , , อะเซัโตอ�นอะเซัโตอ�น, , เบนซัาลิด้�ไฮด้1 แลิะกรด้เบนโซัอ�กเบนซัาลิด้�ไฮด้1 แลิะกรด้เบนโซัอ�ก-- ความเข�มข�นโป็รต�น ความเข�มข�นโป็รต�น Bradford assay, Bradford assay, PDC activity assayPDC activity assay

ผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วป็ร�มาตร ป็ร�มาตร Conc. HConc. H22SOSO

44 ที่��เหมาะสมในการหย%ด้ที่��เหมาะสมในการหย%ด้ก�จกรรมการที่3างานของเอนไซัม1อะไมเลิสก�จกรรมการที่3างานของเอนไซัม1อะไมเลิส

แหลิ/งของเอนไซัม1อะไมเลิสแลิะส)ด้ส/วนผงกากแหลิ/งของเอนไซัม1อะไมเลิสแลิะส)ด้ส/วนผงกากของแข�งที่��เหมาะสมในการผลิ�ตน32าตาลิกลิ5โคส ของแข�งที่��เหมาะสมในการผลิ�ตน32าตาลิกลิ5โคส ((เป็ร�ยบเที่�ยบผลิว�เคราะห1น32าตาลิที่)2งหมด้จาก เป็ร�ยบเที่�ยบผลิว�เคราะห1น32าตาลิที่)2งหมด้จาก phenol assay phenol assay แลิะ แลิะ HPLCHPLC เพ �อค)ด้เลิ อกว�ธ�เพ �อค)ด้เลิ อกว�ธ�ว�เคราะห1ที่��ด้�ที่��ส%ด้ว�เคราะห1ที่��ด้�ที่��ส%ด้))

กลิ�าเช 2อ กลิ�าเช 2อ 10 ml 10 ml ที่��ต)2งน��งไว�แลิะม�กลิ5โคสเป็�นแหลิ/งที่��ต)2งน��งไว�แลิะม�กลิ5โคสเป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอนส3าหร)บจ%ลิ�นที่ร�ย1 อาหารคาร1บอนส3าหร)บจ%ลิ�นที่ร�ย1 15 15 สายพ)นธ%1จะสายพ)นธ%1จะพร�อม พร�อม inoculate inoculate ที่�� ที่�� 48 h48 h ( (ผลิจากการที่ด้สอบผลิจากการที่ด้สอบที่��เวลิา ที่��เวลิา 24, 48 24, 48 แลิะ แลิะ 72 h)72 h)

ผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิการเลิ�2ยงที่��ระด้)บ ผลิการเลิ�2ยงที่��ระด้)บ 100 ml 100 ml โด้ยการใช�โด้ยการใช�

น32าตาลิกลิ5โคสเป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอนน32าตาลิกลิ5โคสเป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอนเที่/าน)2น เที่/าน)2น

การค)ด้เลิ อกสภาวะการที่3าไบโอที่รานส1ฟู้อร1การค)ด้เลิ อกสภาวะการที่3าไบโอที่รานส1ฟู้อร1เมช)�นในสภาวะต)2งน��งหร อสภาวะเขย/าเมช)�นในสภาวะต)2งน��งหร อสภาวะเขย/าส3าหร)บจ%ลิ�นที่ร�ย1ผลิ�ตเอที่านอลิบางสายส3าหร)บจ%ลิ�นที่ร�ย1ผลิ�ตเอที่านอลิบางสายพ)นธ%1พ)นธ%1

ผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�ว



-amylase-amylase

GlucoamylaseGlucoamylase


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

5.0 7.5 10.0 12.5

Ratio of corn waste powder to water, % (w/v water)

[Tot

al s

ugar

] %

(w/v

) .

Union Science

Fluka & Sigma


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

5.0 7.5 10.0 12.5Ratio of flour powder to water, %(w/v water)

[Tot

al s

uga

r] %

(w/v

) .

Union Science

Fluka & Sigma


0

100

200

300

400

500

600

5.0 7.5 10.0 12.5

Ratio of corn waste powder to water, %(w/v water)

Tot

al s

ugar

per

100

g o

f co

rn w

aste

.

Union Science

Fluka & Sigma


0

100

200

300

400

500

600

5.0 7.5 10.0 12.5

Ratio of flour powder to water, %(w/v water)

Tot

al s

ugar

per

100

g o

f co

rn f

lour

.

Union Science

Fluka & Sigma


แผนการที่ด้ลิองการตรวจสอบเวลิาเพาะกลิ�าเช 2อแผนการที่ด้ลิองการตรวจสอบเวลิาเพาะกลิ�าเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1 จ%ลิ�นที่ร�ย1 15 15 สายพ)นธ%1 ณ เวลิา สายพ)นธ%1 ณ เวลิา 24, 48 24, 48 แลิะ แลิะ 72 72 h h โด้ยม�กลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�*เป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอนโด้ยม�กลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�*เป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอน

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

C.u

tili

s T

IST

R 5

00

1

C.u

tili

s T

IST

R 5

03

2

C.u

tili

s T

IST

R 5

04

3

C.u

tili

s T

IST

R 5

04

6

C.u

tili

s T

IST

R 5

19

8

C.u

tili

s T

IST

R 5

35

2

E.

coli

TIS

TR

36

1

E.

coli

TIS

TR

12

61

Kle

bsi

ella

sp

. T

IST

R 1

38

3

S.

cere

visi

ae

TIS

TR

50

20

S.

cere

visi

ae

TIS

TR

53

39

S.

cere

visi

ae

TIS

TR

56

06

Z.

mo

bil

is T

IST

R 4

05

Z.

mo

bil

is T

IST

R 5

48

Z.

mo

bil

is T

IST

R 5

50

Microbial strains

pH

0 h 24 h

48 h 72 h

0.0

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

21.0

24.0

C.u

tilis

TIS

TR

500

1

C.u

tilis

TIS

TR

503

2

C.u

tilis

TIS

TR

504

3

C.u

tilis

TIS

TR

504

6

C.u

tilis

TIS

TR

519

8

C.u

tilis

TIS

TR

535

2

E. c

oli

TIS

TR

361

E. c

oli

TIS

TR

12

61

Kle

bsi

ella

sp.

TIS

TR

138

3

S. c

erev

isia

e T

IST

R 502

0

S. c

erev

isia

e T

IST

R 533

9

S. c

erev

isia

e T

IST

R 560

6

Z. m

obil

is T

IST

R 40

5

Z. m

obil

is T

IST

R 54

8

Z. m

obil

is T

IST

R 55

0

Microbial strains

[Glu

cose

], g

/l0 h 48 h

0.0

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

21.0

24.0

C.u

tili

s T

IST

R 50

01

C.u

tili

s T

IST

R 50

32

C.u

tili

s T

IST

R 50

43

C.u

tili

s T

IST

R 50

46

C.u

tili

s T

IST

R 51

98

C.u

tili

s T

IST

R 53

52

E.

coli

TIS

TR

361

E.

coli

TIS

TR

1261

Kle

bsie

lla

sp. T

IST

R 1

383

S.

cere

visi

ae T

IST

R 50

20

S.

cere

visi

ae T

IST

R 53

39

S.

cere

visi

ae T

IST

R 56

06

Z.

mob

ilis

TIS

TR

405

Z.

mob

ilis

TIS

TR

548

Z.

mob

ilis

TIS

TR

550

Microbial strains

[Eth

anol

], g

/l0 h 24 h

48 h 72 h

ผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิงานที่��ด้3าเน�นการไป็แลิ�วผลิที่ด้ลิองส3าหร)บ ผลิที่ด้ลิองส3าหร)บ control control กรณ�ที่��แหลิ/งอาหารกรณ�ที่��แหลิ/งอาหาร

คาร1บอนเป็�นกลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�* ส3าหร)บเลิ�2ยงจ%ลิ�นที่ร�ย1 คาร1บอนเป็�นกลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�* ส3าหร)บเลิ�2ยงจ%ลิ�นที่ร�ย1 15 15 สายพ)นธ%1 เพ �อเป็ร�ยบเที่�ยบก)บกรณ�ที่��ใช�น32าตาลิกลิ5โคสที่��สายพ)นธ%1 เพ �อเป็ร�ยบเที่�ยบก)บกรณ�ที่��ใช�น32าตาลิกลิ5โคสที่��ได้�จากกากของแข�งโด้ยเอนไซัม1อะไมเลิสได้�จากกากของแข�งโด้ยเอนไซัม1อะไมเลิส


การที่ด้ลิองเลิ�2ยงเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1ป็ร�มาตร การที่ด้ลิองเลิ�2ยงเช 2อจ%ลิ�นที่ร�ย1ป็ร�มาตร 100 ml 100 ml โด้ยม�กลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�*เป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอนโด้ยม�กลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�*เป็�นแหลิ/งอาหารคาร1บอน

(control) (control) เป็�นเวลิา เป็�นเวลิา 48 h 48 h ((ใช�กลิ�าเช 2อ ใช�กลิ�าเช 2อ 10 ml 10 ml อาย% อาย% 48 h)48 h)



ส��งที่��จะด้3าเน�นการต/อไป็ส��งที่��จะด้3าเน�นการต/อไป็ ใช�ส)ด้ส/วนของกากข�าวโพด้ต/อน32ากลิ)�น ใช�ส)ด้ส/วนของกากข�าวโพด้ต/อน32ากลิ)�น

((หร ออาจต�องใช�บ)ฟู้เฟู้อร1หร ออาจต�องใช�บ)ฟู้เฟู้อร1 ) ) ให�มากข�2นให�มากข�2น ((อ)ตราส/วนส5งส%ด้ของกากข�าวโพด้ต/อน32าอ)ตราส/วนส5งส%ด้ของกากข�าวโพด้ต/อน32ากลิ)�น กลิ)�น ((g:ml) g:ml) ค อ ค อ 27.5:10027.5:100 ถุ�าส5งกว/าถุ�าส5งกว/าน)2นของผสมจะกลิายเป็�นของแข�งน)2นของผสมจะกลิายเป็�นของแข�ง))

ส��งที่��จะด้3าเน�นการต/อไป็ส��งที่��จะด้3าเน�นการต/อไป็

หากย/อยกากข�าวโพด้ได้�น32าตาลิเพ�ยงเลิ�กน�อย ต�องม�หากย/อยกากข�าวโพด้ได้�น32าตาลิเพ�ยงเลิ�กน�อย ต�องม�การเพ��มน32าตาลิลิงไป็ในระบบ อาจใช�กลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�*การเพ��มน32าตาลิลิงไป็ในระบบ อาจใช�กลิ5โคสบร�ส%ที่ธ�*หร อโมลิาซั เพ �อกระต%�นให�เก�ด้การผลิ�ตเอนไซัม1 หร อโมลิาซั เพ �อกระต%�นให�เก�ด้การผลิ�ตเอนไซัม1 PDC PDC ส3าหร)บผลิ�ต ส3าหร)บผลิ�ต PACPAC

น3าจ%ลิ�นที่ร�ย1แต/ลิะสายพ)นธ%1ไป็ที่3าการที่ด้ลิองไบโอน3าจ%ลิ�นที่ร�ย1แต/ลิะสายพ)นธ%1ไป็ที่3าการที่ด้ลิองไบโอที่รานส1ฟู้อร1ที่รานส1ฟู้อร1-- เมช)�นในสภาวะเขย/า เมช)�นในสภาวะเขย/า 200 rpm 200 rpm เน �องจากผลิการที่ด้ลิองในสภาวะต)2งน��งได้�ความเข�มเน �องจากผลิการที่ด้ลิองในสภาวะต)2งน��งได้�ความเข�มข�น ข�น PAC PAC เพ�ยงเลิ�กน�อยเที่/าน)2นเพ�ยงเลิ�กน�อยเที่/าน)2น

Documents

อ.ดร. นพพล เล็กสวัสดิ์ อ. สุภเวท มานิยม ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร