Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/39915
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorรองศาสตราจารย์ ดร. นวลศรี รักอริยะธรรม-
dc.contributor.authorเมธัส ชูเวชen_US
dc.date.accessioned2017-08-23T04:12:19Z-
dc.date.available2017-08-23T04:12:19Z-
dc.date.issued2014-11-27-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/39915-
dc.description.abstractFour agro-industrial by-products, including corn-cobs, coconut hulls, corn-husks and peanut hulls, were selected as substrates in the production of cellulase enzymes. These biomass substances were ground and pretreated with diluted acid and alkali. The cellulose content was found to be the highest in the peanut hulls (33.82 percent), followed by corn husks, coconut hulls and corn-cobs which were 22.94, 26.29 and 13.87 percent, respectively. In this study, 5 white-rot fungi, Pycnoporus coccineus, Pycnoporus sanguineus, Trametes pavonia, Ganoderma australe and Ganoderma mastoporum, which exhibited potential for carboxymethyl cellulose degradation on CMC agar were cultured by solid state fermentation using corn-cobs, coconut hulls, corn husks and peanut hulls as substrates for cellulase production. The cellulase activity, filter paper activity (FPase), carboxymethyl cellulase (CMCase) and cellobiase activities were analyzed after solid state fermentation (SSF) under static conditions at 25°C for 12 days with an initial moisture content of 60-90% and an initial pH value of 5.5. The results showed that P. coccineus and P.sanguineus provided the highest enzyme activity over 9 days of fermentation when using corn-cobs and peanut hulls as substrates at 70 percent initial moisture content. Therefore, the optimal conditions (initial pH value, incubation temperature, nitrogen sources and inducer) for cellulase production from P. coccineus and P. sanguineus using corn-cobs and peanut hulls as substrates were evaluated. The results showed that the optimal conditions to produce cellulase included a 9-day fermentation period, an initial pH value of 6.0 at 30°C, a medium containing yeast extract as the nitrogen source. The inducer consisted of lactose or veratryl alcohol as the inducer. These conditions resulted in the highest level of enzyme activity. The production of cellulase was successfully achieved from P. sanguineus under optimal conditions (using corn-cobs as substrate, incubation at 30°C for 9 days with an initial pH value of 6.0, and containing yeast extract and veratryl alcohol). The results presented that FPase, CMCase and cellobiase activities of the crude enzyme were 8.492±0.702, 14.141±1.177 and 4.255±0.405 units per gram of substrate (U/gds), respectively. The crude enzyme was used to hydrolyze corn-cobs, coconut hulls, corn husks and peanut hulls (1.50 grams) by monitoring the decay at various times (0-96 h) using an enzyme volume of 10 ml (11.326 FPU/g substrate) in a solution of citrate buffer, a pH value of 4.8 at 50°C, a rate of shaking 160 rpm. Consequently, the amount of reducing sugars from the peanut hulls was highest (11.68±0.37 grams per liter), followed by corn cobs (10.15±0.43 g per liter) corn husks (8.35±0.12 g per liter) and coconut hulls, which displayed the lowest amount (5.45±0.47 g per liter), respectively, at 96 hours.en_US
dc.language.isothen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.subjectเซลลูเลสen_US
dc.titleศักยภาพของวัสดุเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเกษตรในการเป็นสับสเตรตสำหรับผลิตเซลลูเลสจากเชื้อราภายใต้การหมักสภาพอาหารแข็งen_US
dc.title.alternativePotential of Agro-industrial By-products as Substrates for Fungal Cellulase Production Through Solid-State Fermentationen_US
dc.typeThesis
thailis.classification.ddc572.756-
thailis.controlvocab.thashเซลลูเลส -- การผลิต-
thailis.controlvocab.thashเชื้อรา-
thailis.controlvocab.thashการหมัก-
thailis.controlvocab.thashวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร-
thailis.manuscript.callnumberว 572.756 ม5411ศ-
thesis.degreemasteren_US
thesis.description.thaiAbstractในการศึกษานี้ได้นำวัสดุเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเกษตร 4 ชนิด ได้แก่ ซังข้าวโพด กาบมะพร้าว เปลือกข้าวโพด และเปลือกถั่วลิสง ที่ผ่านการบดละเอียดและปรับสภาพด้วยสารละลายกรดและด่างมาวิเคราะห์องค์ประกอบเส้นใย เพื่อใช้เป็นสับสเตรตสำหรับเชื้อราในการผลิตเอนไซม์ เซลลูเลส พบว่าวัสดุเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเกษตรแต่ละชนิดมีองค์ประกอบ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินแตกต่างกัน โดยเปลือกถั่วลิสงมีปริมาณเซลลูโลสสูงที่สุด 33.82 เปอร์เซ็นต์ ส่วนเปลือกข้าวโพดและกาบมะพร้าวมีปริมาณเซลลูโลสใกล้เคียงกัน 22.94 และ 26.29 เปอร์เซ็นต์ ตามลําดับ ขณะที่ซังข้าวโพดมีปริมาณเซลลูโลสน้อยที่สุด 13.87 เปอร์เซ็นต์ เมื่อนำเชื้อราไวท์รอท 5 สายพันธุ์ ได้แก่ Pycnoporus coccineus, Pycnoporus sanguineus, Trametes pavonia, Ganoderma australe และ Ganoderma mastoporum ซึ่งมีศักยภาพในการย่อยสลายคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสในอาหารวุ้น CMC agar โดยนำแต่ละสายพันธุ์มาเลี้ยงบนอาหารแข็งซังข้าวโพด กาบมะพร้าว เปลือกข้าวโพด และเปลือกถั่วลิสงเพื่อให้ผลิตเอนไซม์เซลลูเลส โดยทำการวัดค่ากิจกรรมเอนไซม์ในกลุ่มเซลลูเลสไดแก เอนไซม์ Filter paper activity (FPase), Carboxymethyl cellulase (CMCase) และเซลโลไบเอส โดยหมักที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 12 วัน ปรับความชื้นเริ่มต้นร้อยละ 60, 70, 80 และ 90 pH เริ่มต้น 5.5 ผลการทดลองพบว่าเชื้อรา P. coccineus และ P. sanguineus มีค่ากิจกรรมเอนไซม์สูงที่สุดในวันที่ 9 ของการหมัก โดยใช้ซังข้าวโพดกับเปลือกถั่วลิสงเป็นสับสเตรตที่ความชื้นเริ่มต้นร้อยละ 70 ดังนั้นในการทดลองถัดไปจึงเลือกใช้เชื้อรา P. coccineus และ P. sanguineus ผลิตเอนไซม์เซลลูเลสโดยใช้อาหาร 2 ชนิดได้แก่ ซังข้าวโพดและเปลือกถั่วลิสงที่ผ่านการปรับสภาพด้วยกรด-ด่างเป็นสับสเตรตและศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเซลลูเลส (แปรผัน pH เริ่มต้น อุณหภูมิ แหล่งไนโตรเจน และตัวเหนี่ยวนำ) ผลจากการทดลองพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสสูงสุด คือใช้ระยะเวลาการหมัก 9 วัน pH เริ่มต้น 6.0 อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ในอาหารที่มีสารสกัดจากยีสต์ (yeast extract) เป็นแหล่งไนโตรเจน และมีน้ำตาลแลคโตส หรือเวราทริลแอลกอฮอล์เป็นตัวเหนี่ยวนำ เมื่อนำเชื้อ P. sanguineus มาผลิตเอนไซม์เซลลูเลสภายใต้สภาวะการหมักที่เหมาะสม (ใช้ซังข้าวโพดเป็นสับสเตรต ระยะเวลาหมัก 9 วัน pH เริ่มต้น 6.0 อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ใช้สารสกัดจากยีสต์เป็นแหล่งไนโตรเจน ใช้เวราทริลแอลกอฮอล์เป็นตัวเหนี่ยวนำ) และทำการตรวจวัดกิจกรรมเอนไซม์ และภายหลังผลการทดลองพบว่าเอนไซม์เซลลูเลสที่สกัดได้มีกิจกรรมเอนไซม์ Filter paper activity (FPase), Carboxymethyl cellulase (CMCase) และเซลโลไบเอสเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ 8.492±0.702, 14.141±1.177 และ 4.255±0.405 ยูนิตต่อกรัมสับสเตรต (U/gds) ตามลำดับ และเมื่อนำสารละลายเอนไซม์ที่ได้มาย่อยวัสดุเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเกษตร คือ ซังข้าวโพด กาบมะพร้าว เปลือกข้าวโพด และเปลือกถั่วลิสงที่ผ่านการเตรียมโดยการบดและปรับสภาพด้วยสารละลายกรด-ด่างปริมาณ 1.50 กรัม โดยติดตามผลการย่อยสลายที่เวลาต่างๆ (0-96 ชั่วโมง) โดยใช้เอนไซม์ปริมาตร 10 มิลลิลิตร (11.326 FPA/กรัม สับสเตรต) ในสารละลายซิเตรตบัฟเฟอร์ pH 4.8 ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส อัตราการเขย่า 160 รอบต่อนาที พบว่าปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากการย่อยเปลือกถั่วลิสงมีปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์มากที่สุด (11.68±0.37 กรัมต่อลิตร)รองลงมาเป็นซังข้าวโพด (10.15±0.43 กรัมต่อลิตร) เปลือกข้าวโพด (8.35±0.12 กรัมต่อลิตร) และกาบมะพร้าว (5.45±0.47 กรัมต่อลิตร) ตามลำดับที่เวลาย่อย 96 ชั่วโมงen_US
Appears in Collections:GRAD-Sciences and Technology: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Full.pdf7.57 MBAdobe PDFView/Open


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.