Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78078
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorSaisamorn Lumyong-
dc.contributor.advisorChartchai Khanongnuch-
dc.contributor.advisorApinun Kanpiengjai-
dc.contributor.authorKritsana Jatuwongen_US
dc.date.accessioned2023-06-19T11:08:02Z-
dc.date.available2023-06-19T11:08:02Z-
dc.date.issued2022-03-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78078-
dc.description.abstractPhytase is an enzyme that breaks down phytates into phosphorus in an available form. This enzyme plays a vital role in animals, especially monogastric animals. It serves to improve phytate digestion along with phosphorus absorption, which is required for optimal growth performance. In this study, 5 mushroom species (Amauroderma rugosum, Ganoderma mastoporum, Marusmius sp., Pholiota adiposa and Piptoporellus triqueter) displayed positive phytase production by agar plate assay. Consequently, these five mushroom species were selected for determination of their potential ability to produce phytase under solid-state fermentation using five lignocellulosic residues (coffee parchment, oil palm empty fruit bunches, rice bran, sawdust, and water hyacinth) as substrates. It was found that the residues used had a significant impact on the phytase production of each selected mushroom strain. After one week of fermentation, the highest yield of phytase production (17.02 ± 0.92 units/gram dry substrate) was obtained in water hyacinth fermented with Ph. adiposa. Pholiota adiposa and water hyacinth were selected for further investigation. The investigation of nutrient factors (carbon and nitrogen sources) revealed that glucose (carbon source) at an average of 23.24 ± 0.37 U/gds and ammonium nitrate (nitrogen source) at an average of 24.48 ± 0.30 U/gds were the most effective for phytase production. The optimal conditions for phytase production were established statistically using the design of a Plackett–Burman (PB) to screen 10 factors. Two significant parameters, the amount of water hyacinth and the moisture content, were found to affect the production process of phytase. After the response surface methodology (RSM), the use of 2 g of water hyacinth and 10 ml of basal liquid medium produced the highest amount of phytase. Furthermore, the optimal temperature, pH value, and fermentation period were evaluated. The results indicated that the highest degree of phytase production at 53.66 ± 1.68 U/gds by increasing from 17.02 ± 0.92 U/gds (3.15-fold increase) was obtained in water hyacinth containing 85% moisture content by addition with a suitable basal liquid medium at a pH value of 6.5 after being incubated at 30 °C for 7 days. The crude phytase of Ph. adiposa fermented with water hyacinth was precipitated by ammonium sulfate and the precipitated extract was then used to determine enzyme characterizations. The precipitated extract displayed high activities after exposure to conditions of 42 °C and pH 5.0. Furthermore, 1mM and 5 mM Fe2+ enhanced phytase activity and precipitated extract displayed the best stability at a pH value of 8.0 and a temperature of 4 °C. The fermented water hyacinth by Ph. adiposa hyacinth under SSF product is being used to supplement fish diets and fed to Nile tilapia (Oreochromis niloticus) to evaluate growth performance and feed efficiency. After 6 weeks of the experiment, the results revealed no significant difference in growth performance and feed efficiency between fish given fish meal (control) and fish given fish 10% PFWH (Pholiota adiposa fermented water hyacinth) diet. However, fish fed with 10% PFWH had a greater feed intake, weight gain, and nutrient gain (nitrogen, calcium, and phosphorus) than fish fed with 10% WH (water hyacinth), 20% WH, and 20% PFWH. Additionally, serum from fish fed 10% PFWH had the highest phosphorus content at 9.61 ± 0.93 mg/dL after 4 h of feeding. This finding implies that 10% PFWH could be used as a dietary supplement for Nile tilapia because this fish has the highest ability to digest and absorb 10% PFWH diet. Keywords: lignocellulosic residues, fungal phytase, optimization, response surface methodology, solid-state fermentationen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.titleProduction of fermented lignocellulose by Phytase producing mushroom and application as fish feed Ingredienten_US
dc.title.alternativeการผลิตลิกโนเซลลูโลสหมักโดยเห็ดที่ผลิตเอนไซม์ไฟเตสและ การประยุกต์ใช้เป็นวัตถุดิบอาหารปลาen_US
dc.typeThesis-
thailis.controlvocab.lcshPhytase-
thailis.controlvocab.lcshLignocellulose-
thailis.controlvocab.lcshMushrooms-
thailis.controlvocab.lcshFungi-
thailis.controlvocab.lcshFeeds-
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractไฟเตส เป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ย่อยสลายไฟเตทให้ได้เป็นฟอสเฟตซึ่งอยู่ในรูปที่สามารถ นำไปใช้ได้ เอนไชม์นี้มีบทบาทสำคัญในสัตว์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์กระเพาะเดี่ยว โดยเป็นเอนไซม์ที่ จะทำหน้าที่ย่อยไฟเตทในอาหารสัตว์ ช่วยทำให้มีการดูดซึม และนำฟอสฟอรัสไปใช้ได้มากขึ้น โดย ฟอสฟอรัสจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของสัตว์ ในการศึกษานี้พบว่าเชื้อเห็ด 5 สายพันธุ์ ได้แก่ Amauroderma rugosum Ganoderma mastoporum Marusmius sp. Pholiota adiposa และ Piptoporellus triqueter สามารถผลิตเอนไซม์ไฟเตสบนอาหารทดสอบแบบวุ้น ดังนั้นจึงคัดเลือก เห็ด 5 สายพันธุ์นี้เพื่อทำการทดสอบความสามารถในการผลิตไฟเตสภายใต้การหมักแบบแข็งโดยใช้ วัสดุลิกโนเซลลูโลสเหลือใช้ 5 ชนิด เป็นสับสเตรทคือ กะลากาแฟ เศษเหลือทะลายปาล์มน้ำมัน รำ ข้าว ขี้เลื่อย และผักตบชวา จากการทคลองพบว่า เศษวัสดุเหลือใช้ที่นำมาใช้มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อ การผลิตไฟเตสของเห็ดแต่ละสายพันธุ์ที่ หลังจากทำการหมัก 1 สัปดาห์ พบว่าผักตบชวาที่หมักด้วย เชื้อ Ph. adiposa ผลิตไฟเตสได้สูงสุด (17.02 ± 0.92 ยูนิตต่อกรัมสับสเตรท, U/gds) จึงคัดเลือก เชื้อ Ph. adiposa และผักตบชวาในการศึกษาลำดับต่อไป จากการศึกษาแหล่งของธาตุอาหาร (คาร์บอนและไนโตรเจน) ที่มีผลต่อการผลิต ไฟเตส พบว่ากลูโคส (แหล่งคาร์บอน) ให้ค่าเฉลี่ยที่ 23.24 ± 0.37 ยูนิตต่อกรัมสับสเตรท และแอมโมเนียมไนเตรต (แหล่งไนโตรเจน) ให้ค่าเฉลี่ยที่ 24.48 ± 0.30 ยูนิตต่อกรัมสับสเตร มีประสิทธิภาพมากที่สุดต่อการผลิตไฟเตส จากนั้นทำการ คัดเลือก 10 ปัจจัยที่เหมาะสมที่สุดต่อการผลิต ไฟเตสด้วยวิธีทางสถิติโดยใช้แผนทดลองของ Plackett-Burman (PB) พบว่า 2 ตัวแปรสำคัญได้แก่ ปริมาณผักตบชวา และปริมาณความชื้น มีผล ต่อกระบวนการผลิตไฟเตส และหลังจากวิเคราะห์ด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง พบว่าการใช้ผักตบชวา 2 กรัมและ 10 มิลลิตรอาหารเหลว สามารถผลิตไฟเตสในปริมาณสูงสุด นอกจากนี้การประเมินเพื่อหา อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด-ด่างของอาหาร และระยะเวลาการหมักที่เหมาะสม พบว่า ผักตบชวาที่มี ความชื้น 85% จากการเติมอาหารเหลวที่มีค่าความเป็นกรด-เบส เท่ากับ 6.5 และบ่มที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน สามารถผลิตไฟเตสสูงสุดที่ 53.66 ± 1.68 ยูนิตต่อกรัมสับสเตรท โดย เพิ่มขึ้นจาก 17.02 ± 0.92 ยูนิตต่อกรัมสับสเตรท (เพิ่มขึ้น 3.15 เท่า) เอนไซม์ไฟเตสสกัดหยาบ (crude phytase) จากเชื้อ Ph. adiposa ที่หมักด้วยผักตบชวาได้มาจากวิธีการตกตะกอนด้วย แอมโมเนียมซัลเฟต จากนั้นนำสารสกัดที่ตกตะกอนมาศึกษาคุณสมบัติของเอนไซม์ พบว่า มีสภาวะที่ เหมาะสมต่อกิจกรรมของเอนไซม์คืออุณหภูมิ 42 องศาเซลเซียส และค่าความเป็นกรด-เบส เท่ากับ 5.0 นอกจากนี้ โลหะ Fe2+ ที่ความเข้มข้น 1mM และ 5mM ส่งเสริมกิจกรรมเอนไซม์ และมีความ เสถียร สูงสุดที่ค่าความเป็นกรด-เบส เท่ากับ 8.0 และที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เมื่อนำผักตบชวาที่หมักด้วยเชื้อ Ph. adiposa ภายใต้การหมักแบบแข็ง มาใช้เสริมอาหารปลา ในการเลี้ยงปลานิล (Oreochromis niloticus) เพื่อประเมินประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและ ประสิทธิภาพในการกินอาหาร หลังจากการทดลอง 6 สัปดาห์ พบว่า การเจริญเติบโตและ ประสิทธิภาพการกินอาหารระหว่างปลาที่ได้รับอาหารสูตรปกติ (กลุ่มควบคุม)และปลาที่ได้รับ อาหาร 10% PFWH (Pholiota adiposa fermented water hyacinth) ไม่มีความแตกต่างกันอย่าง มีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม พบว่า ปลาที่เลี้ยงด้วย 10% PFWH แสดงอัตราการกินอาหารต่อวัน น้ำหนัก ตัว และสารอาหารสะสมในตัวปลา (ไนโตรเจน แคลเซียม และฟอสฟอรัส) เพิ่มขึ้นมากกว่าปลาที่ เลี้ยงด้วย 10% WH (water hyacinth) 20% WH และ 20% PFWH นอกจากนี้ ยังพบว่า ซีรั่มจาก ปลาที่เลี้ยงด้วย 10% PEWH มีปริมาณฟอสฟอรัสสูงสุดที่ 9.61 ± 0.93 มิลลิกรัม/เดซิลิตร หลังจาก ให้อาหาร 4 ชั่วโมง จากการศึกษานี้บ่งชี้ว่าอาหารที่เสริมด้วย 10% PFWH สามารถใช้เป็นอาหารเสริม สำหรับปลานิลเนื่องปลามีความสามารถในการย่อยและดูดซึมอาหารชนิด 10% PFWH ได้ดี คำสำคัญ: ลิกโนเซลลูโลสเหลือใช้ ไฟเตสจากเชื้อรา การหาสภาวะที่เหมาะสม วิธีพื้นผิวตอบสนอง การหมักอาหารแบบแข็งen_US
Appears in Collections:SCIENCE: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
600551006 กฤษณา จตุวงค์.pdf5.36 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


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