ผลผลิตและสภาวะในการผลิตกรดซิตริกจากกระบวนการหมักเศษของเสียจากผลไม้

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะและปริมาณผลผลิตกรดซิตริกจากการหมักเศษของเสียผลไม้บนอาหารแข็งด้วยเชื้อรา Aspergillus niger TISTR 3063 โดยเริ่มจากการวิเคราะห์ส่วนประกอบของเศษของเสียจากผลไม้ 3 ชนิด ได้แก่ ซังขนุน เปลือกแตงโม และแกนสับปะรด แล้วทำการจำลองกระบวนการหมักเศษของเสียดังกล่าวบนอาหารแข็ง เพื่อศึกษาปริมาณผลผลิตและสภาวะที่มีผลต่อปริมาณผลผลิตกรดซิตริกที่ได้จากการหมักดังกล่าว ได้แก่ อุณหภูมิที่ใช้ในการหมัก (30 °C, 35 °C, และ 40 °C) จากผลการทดลอง พบว่า ผลผลิตกรดซิตริกที่ได้จากการหมักซังขนุน เปลือกแตงโม และแกนสับปะรด มีปริมาณสูงสุดที่อุณหภูมิการหมัก 40°C เท่ากับ 28.64 กรัม/ลิตร 2.58 กรัม/ลิตร และ 16.62 กรัม/ลิตร ตามลำดับ ผลผลิตกรดซิตริกปริมาณสูงที่สุดจากการหมักซังขนุน ใช้ระยะเวลาหมัก 3 วัน ในขณะที่เปลือกแตงโม และแกนสับปะรดให้ผลผลิตสูงที่สุดจากการหมักนานกว่า คือ 4 วันและ 5 วัน ซึ่งในระหว่างการหมัก พบว่า มีกรดไขมันระเหยเกิดขึ้น ได้แก่ ฟอร์เมท อะซิเตท และบิวทิเรท โดยเกิดขึ้นในปริมาณสูงจากหมักเปลือกแตงโม ในขณะที่ค่าพีเอชในระหว่างการหมักแต่ละอุณหภูมิการหมัก มีค่าระหว่าง 3.66-6.82 4.38-6.24 และ 4.33-6.40 สำหรับการหมักซังขนุน มีค่าระหว่าง 4.17-6.80 5.09-6.71 และ 4.99-6.41 สำหรับการหมักเปลือกแตงโม และมีค่าระหว่าง 2.60-3.94 3.39-6.20 และ 3.68-5.38 สำหรับการหมักแกนสับปะรด ตามลำดับ

This research is an experimental research. The purpose of the research was to study the solid state fermentation conditions and the citric acid production from fruit wastes using Aspergillus niger TISTR 3063. The composition of the fruit wastes such as jack fruit fiber, pineapple core, and watermelon shell was analyzed at the beginning of the experiment. The model of solid state fermentation of the studied fruit wasted was carried out consequently for studying of the obtained citric production together with the fermentation conditions affecting to the citric acid production under solid state fermentation included the fermented temperature (30 °C, 35 °C, and 40 °C). From the results, it was found that the citric acid production from the fermentation of jack fruit fiber, watermelon shell, and pineapple core of 28.64, 2.58, and 16.62 g/L, respectively were obtained under the fermented temperature of 40°C. The maximum citric acid and production from jack fruit fermentation was achieved within three days. While, the maximum production from watermelon shell and pineapple core were achieved longer time within four days and five days. During fermentation process, the volatile fatty acids were observed such as formate, acetate, and butyrate, which produced in high amount from the fermentation of watermelon shell. Whereas, the pH through fermentation process in each frementated temperature was in the range of 3.66-6.82, 4.38-6.24, and 4.33-6.40 for jack fruit fiber fermentation, 4.17-6.80, 5.09-6.71, and 4.99-6.41 for watermelon shell fermentation, and 2.60-3.94, 3.39-6.20, and 3.68-5.38 for pineapple core fermentation, respectively.