การประยุกต์ใช้สถิติเพื่อการออกแบบสภาวะที่เหมาะสมในการหมักกรดอินทรีย์ จากผลตะลิงปลิงโดย Zygosaccharomyces rouxii TISTR 5044 สำหรับทำยางก้อนถ้วย

Abstract

          งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมต่อการผลิตกรดอินทรีย์จากน้ำหมักผลตะลิงปลิง หมักด้วย Zygosaccharomyces rouxiiTISTR 5044 โดยการออกแบบสูตรด้วยวิธี two–level factorial design และการตอบสนองแบบพื้นผิว โดยมีปัจจัย 4 ปัจจัย ที่ระดับความเข้มข้นต่ำสุดและสูงสุด จากนั้นนำน้ำหมักมาใช้เป็นสารจับตัวสำหรับทำยางก้อนถ้วย ผลการศึกษาพบว่า สูตรน้ำหมักประกอบด้วย ผลตะลิงปลิง : น้ำ : กากน้ำตาล : Zygosaccharomyces rouxii TISTR 5044 ที่มีอัตราส่วน 25 : 13 : 13 : 7 หมักในถังพลาสติกขนาด 25 ลิตร ที่ระยะการหมัก 10 วัน บ่มที่อุณหภูมิห้องให้กรดอินทรีย์สูงสุด 23.40 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสูงกว่าสูตรเริ่มต้น 1.4 เท่า ผลการทำนายด้วยวิธีตอบสนองแบบพื้นผิว สูตรน้ำหมักที่ประกอบด้วย ผลตะลิงปลิง : น้ำ : กากน้ำตาล : Zygosaccharomyces rouxiiTISTR 5044 อัตราส่วน 25 : 13 : 13 : 7 ผลิตกรดอินทรีย์สูงสุด 22.78 เปอร์เซ็นต์ องค์ประกอบของกรดอินทรีย์ เมื่อนำมาวิเคราะห์ด้วย High Performance Liquid Chromatography พบว่ามี L–malic acid, succinic acid, lactic acid และ acetic acid ปริมาณ 507.140, 2,827.442, 2064.356 และ 1325.335 พีพีเอ็ม ส่วนการจับตัวของน้ำยางพบว่า น้ำหมักผลตะลิงปลิงและกรดชีวภาพทางการค้า ปริมาตร 30 มิลลิลิตร ทำให้น้ำยางปริมาตร 300 มิลลิลิตร จับตัวเป็นก้อนใช้เวลา 4 นาที ส่วนกรดฟอร์มิก ใช้เวลานานสุด 24 นาที ลักษณะทางกายภาพของยางก้อนถ้วยที่เติมน้ำหมักชีวภาพผลตะลิงปลิงจะมีสีคล้ำกว่าการใช้กรดชีวภาพทางการค้าและกรดฟอร์มิก           The study investigated on medium optimization for production of organic acid from Bilimbi (Averrhoa bilimbi L.) fruit by Zygosaccharomyces rouxii TISTR 5044 through fermentation, using the two–level factorial design and response surface method. The two–level factorial experiment was designed by setting four parameters at the lowest and highest of concentrations. The organic acid produced by fermentation of Bilimbi fruit was used as natural rubber coagulant. The results of the two–level factorial design revealed that the organic acid production with the ratio of Bilimbi fruit: water: molasse: Zygosaccharomyces rouxii TISTR 5044 fermented in 25L plastic bucket for 10 days at room temperature yielded 23.40 percent of organic acid, which was 1.4 times higher than that obtained in the original medium. The yield of organic acid in medium containing Bilimbi fruit: water: molasse: Zygosaccharomyces rouxii TISTR 5044 at the ratio of 25:13:13: 7 which predicted by response surface methodology was 22.78 percent. The organic acids from this fermentation analyzed by High Performance Liquid Chromatography consisted of L–malic acid, succinic acid, lactic acid and acetic acid at 507.140, 2,827.442, 2,064.356 and 1,325.335 ppm respectively. The suitable amount of organic acid from Bilimbi fruit and commercial organic acid for 300 ml of natural rubber latex are 30 ml. The cure time of natural rubber coagulant was 4 min. whereas the formic acid was 24 min. The color of natural rubber cured by organic acid from Bilimbi fruit was darker than that of commercially available organic acid and formic acid.