Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ชว 330 จลชววทยา จลชววทยาอตสาหกรรม (Industrial Microbiology)
สมคด ดจรง คณะวทยาศาตร มหาวทยาลยแมโจ
bull ความหมายของจลชววทยาอตสาหกรรม
bull วตถดบ
bull จลนทรย
bull การหมก
bull ผลตภณฑจากจลนทรย
เนอหา
bull เปนการน าจลนทรยมาใชประโยชนในการผลตสารชนดตาง ๆ ทมคณคาทางเศรษฐกจ โดยใชกระบวนการหมก หรอเปนการอาศยความสามารถของจลนทรยในการเปลยนวตถดบ หรอสบสเตรทราคาถกไปเปนผลตภณฑทมคณคาและราคาสงขน
วตถดบ กระบวนการหมก จลนทรย ผลตภณฑ
จลชววทยาอตสาหกรรม
วตถดบ + จลนทรย ผลตภณฑ (Raw materials( Microorganisms) (Products) substrate)
กระบวนการหมก
bull น าตาล ออย บท กากน าตาล (molasses) หางน านม (whey)
bull แปง ธญพช ขาวโพด ขาวสาล bull ลกโนเซลลโลส ซงขาวโพด ฟางขาว
ชานออย ขเลอย น าทงจากโรงงานผลตกระดาษ (sulfite waste liquor)
อน ๆ กากถวเหลอง
วตถดบมอะไรบาง
ลกษณะของวตถดบควร หางาย ราคาถก ปรมาณมาก
วตถดบ
สบปะรด
วตถดบ ทมน าตาล
ออย
กาก น าตาล
ล าไย
beet
whey
ชานออย
ขเลอย
แกลบ
หญาแหง
ซงขาวโพด
วตถดบ ทมเซลลโลส
ฟางขาว
เปลอก ถวเขยว
ผกตบชวา
ขาวสาล
มนแกวแกว
มนฝรงฝรง มนเทศ
ขาวโพด
วตถดบ ทมแปง มนส าปะหลง
ขาวบารเลย
ตวอยางวตถดบทน ามาใชในกระบวนการหมกในอตสาหกรรม วตถดบทางการเกษตร วตถดบจากอตสาหกรรม ของเสยและผลพลอยไดจากอตสาหกรรมเกษตร แปง ปโตรเลยม สวนเหลอ ไม เยอไม ขเลอย น าตาลซโครส จากการแยกและ ชานออย กากน าตาล การกลนปโตรเลยม ฟางขาว เศษธญพช น ามนกาด น ามนดเซล กากพช กากเมลดน ามน เอน พาราฟน มเทน เปลอกและเมลดฝกผลไม เมลดพชทผานการแปรรป เมทานอล ผลไมเสย ถวเหลอง เอทานอล ของเหลวทเหลอจากการกลน น าสกดขาวโพด ของเสยจากสตว (corn steep liqour) น าเสย สวนสกดจากยสต น าแปง หางนม ตะกอนน าเสย ปลาปน เศษกระดาษ ร าขาว ของเสยจากโรงงานฆาสคว
จลนทรย
แบคทเรย (Bacteria)
กลม ทอน สรางสปอร
ทอนโคง เกลยว
ยสต (Yeast)
Anabaena
เชอรา (Fungi)
สาหรายสเขยวแกมน าเงน (Blue green algae)
แอคตโนมยสท
ขอไดเปรยบของจลนทรยทดกวาสงมชวตอน ๆ
bull เจรญเตบโตเรว
bull ใชพนทนอย
bull ควบคมการผลตไดงาย
bull ไมขนอยกบดนฟาอากาศ
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
bull ความหมายของจลชววทยาอตสาหกรรม
bull วตถดบ
bull จลนทรย
bull การหมก
bull ผลตภณฑจากจลนทรย
เนอหา
bull เปนการน าจลนทรยมาใชประโยชนในการผลตสารชนดตาง ๆ ทมคณคาทางเศรษฐกจ โดยใชกระบวนการหมก หรอเปนการอาศยความสามารถของจลนทรยในการเปลยนวตถดบ หรอสบสเตรทราคาถกไปเปนผลตภณฑทมคณคาและราคาสงขน
วตถดบ กระบวนการหมก จลนทรย ผลตภณฑ
จลชววทยาอตสาหกรรม
วตถดบ + จลนทรย ผลตภณฑ (Raw materials( Microorganisms) (Products) substrate)
กระบวนการหมก
bull น าตาล ออย บท กากน าตาล (molasses) หางน านม (whey)
bull แปง ธญพช ขาวโพด ขาวสาล bull ลกโนเซลลโลส ซงขาวโพด ฟางขาว
ชานออย ขเลอย น าทงจากโรงงานผลตกระดาษ (sulfite waste liquor)
อน ๆ กากถวเหลอง
วตถดบมอะไรบาง
ลกษณะของวตถดบควร หางาย ราคาถก ปรมาณมาก
วตถดบ
สบปะรด
วตถดบ ทมน าตาล
ออย
กาก น าตาล
ล าไย
beet
whey
ชานออย
ขเลอย
แกลบ
หญาแหง
ซงขาวโพด
วตถดบ ทมเซลลโลส
ฟางขาว
เปลอก ถวเขยว
ผกตบชวา
ขาวสาล
มนแกวแกว
มนฝรงฝรง มนเทศ
ขาวโพด
วตถดบ ทมแปง มนส าปะหลง
ขาวบารเลย
ตวอยางวตถดบทน ามาใชในกระบวนการหมกในอตสาหกรรม วตถดบทางการเกษตร วตถดบจากอตสาหกรรม ของเสยและผลพลอยไดจากอตสาหกรรมเกษตร แปง ปโตรเลยม สวนเหลอ ไม เยอไม ขเลอย น าตาลซโครส จากการแยกและ ชานออย กากน าตาล การกลนปโตรเลยม ฟางขาว เศษธญพช น ามนกาด น ามนดเซล กากพช กากเมลดน ามน เอน พาราฟน มเทน เปลอกและเมลดฝกผลไม เมลดพชทผานการแปรรป เมทานอล ผลไมเสย ถวเหลอง เอทานอล ของเหลวทเหลอจากการกลน น าสกดขาวโพด ของเสยจากสตว (corn steep liqour) น าเสย สวนสกดจากยสต น าแปง หางนม ตะกอนน าเสย ปลาปน เศษกระดาษ ร าขาว ของเสยจากโรงงานฆาสคว
จลนทรย
แบคทเรย (Bacteria)
กลม ทอน สรางสปอร
ทอนโคง เกลยว
ยสต (Yeast)
Anabaena
เชอรา (Fungi)
สาหรายสเขยวแกมน าเงน (Blue green algae)
แอคตโนมยสท
ขอไดเปรยบของจลนทรยทดกวาสงมชวตอน ๆ
bull เจรญเตบโตเรว
bull ใชพนทนอย
bull ควบคมการผลตไดงาย
bull ไมขนอยกบดนฟาอากาศ
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
bull เปนการน าจลนทรยมาใชประโยชนในการผลตสารชนดตาง ๆ ทมคณคาทางเศรษฐกจ โดยใชกระบวนการหมก หรอเปนการอาศยความสามารถของจลนทรยในการเปลยนวตถดบ หรอสบสเตรทราคาถกไปเปนผลตภณฑทมคณคาและราคาสงขน
วตถดบ กระบวนการหมก จลนทรย ผลตภณฑ
จลชววทยาอตสาหกรรม
วตถดบ + จลนทรย ผลตภณฑ (Raw materials( Microorganisms) (Products) substrate)
กระบวนการหมก
bull น าตาล ออย บท กากน าตาล (molasses) หางน านม (whey)
bull แปง ธญพช ขาวโพด ขาวสาล bull ลกโนเซลลโลส ซงขาวโพด ฟางขาว
ชานออย ขเลอย น าทงจากโรงงานผลตกระดาษ (sulfite waste liquor)
อน ๆ กากถวเหลอง
วตถดบมอะไรบาง
ลกษณะของวตถดบควร หางาย ราคาถก ปรมาณมาก
วตถดบ
สบปะรด
วตถดบ ทมน าตาล
ออย
กาก น าตาล
ล าไย
beet
whey
ชานออย
ขเลอย
แกลบ
หญาแหง
ซงขาวโพด
วตถดบ ทมเซลลโลส
ฟางขาว
เปลอก ถวเขยว
ผกตบชวา
ขาวสาล
มนแกวแกว
มนฝรงฝรง มนเทศ
ขาวโพด
วตถดบ ทมแปง มนส าปะหลง
ขาวบารเลย
ตวอยางวตถดบทน ามาใชในกระบวนการหมกในอตสาหกรรม วตถดบทางการเกษตร วตถดบจากอตสาหกรรม ของเสยและผลพลอยไดจากอตสาหกรรมเกษตร แปง ปโตรเลยม สวนเหลอ ไม เยอไม ขเลอย น าตาลซโครส จากการแยกและ ชานออย กากน าตาล การกลนปโตรเลยม ฟางขาว เศษธญพช น ามนกาด น ามนดเซล กากพช กากเมลดน ามน เอน พาราฟน มเทน เปลอกและเมลดฝกผลไม เมลดพชทผานการแปรรป เมทานอล ผลไมเสย ถวเหลอง เอทานอล ของเหลวทเหลอจากการกลน น าสกดขาวโพด ของเสยจากสตว (corn steep liqour) น าเสย สวนสกดจากยสต น าแปง หางนม ตะกอนน าเสย ปลาปน เศษกระดาษ ร าขาว ของเสยจากโรงงานฆาสคว
จลนทรย
แบคทเรย (Bacteria)
กลม ทอน สรางสปอร
ทอนโคง เกลยว
ยสต (Yeast)
Anabaena
เชอรา (Fungi)
สาหรายสเขยวแกมน าเงน (Blue green algae)
แอคตโนมยสท
ขอไดเปรยบของจลนทรยทดกวาสงมชวตอน ๆ
bull เจรญเตบโตเรว
bull ใชพนทนอย
bull ควบคมการผลตไดงาย
bull ไมขนอยกบดนฟาอากาศ
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
bull น าตาล ออย บท กากน าตาล (molasses) หางน านม (whey)
bull แปง ธญพช ขาวโพด ขาวสาล bull ลกโนเซลลโลส ซงขาวโพด ฟางขาว
ชานออย ขเลอย น าทงจากโรงงานผลตกระดาษ (sulfite waste liquor)
อน ๆ กากถวเหลอง
วตถดบมอะไรบาง
ลกษณะของวตถดบควร หางาย ราคาถก ปรมาณมาก
วตถดบ
สบปะรด
วตถดบ ทมน าตาล
ออย
กาก น าตาล
ล าไย
beet
whey
ชานออย
ขเลอย
แกลบ
หญาแหง
ซงขาวโพด
วตถดบ ทมเซลลโลส
ฟางขาว
เปลอก ถวเขยว
ผกตบชวา
ขาวสาล
มนแกวแกว
มนฝรงฝรง มนเทศ
ขาวโพด
วตถดบ ทมแปง มนส าปะหลง
ขาวบารเลย
ตวอยางวตถดบทน ามาใชในกระบวนการหมกในอตสาหกรรม วตถดบทางการเกษตร วตถดบจากอตสาหกรรม ของเสยและผลพลอยไดจากอตสาหกรรมเกษตร แปง ปโตรเลยม สวนเหลอ ไม เยอไม ขเลอย น าตาลซโครส จากการแยกและ ชานออย กากน าตาล การกลนปโตรเลยม ฟางขาว เศษธญพช น ามนกาด น ามนดเซล กากพช กากเมลดน ามน เอน พาราฟน มเทน เปลอกและเมลดฝกผลไม เมลดพชทผานการแปรรป เมทานอล ผลไมเสย ถวเหลอง เอทานอล ของเหลวทเหลอจากการกลน น าสกดขาวโพด ของเสยจากสตว (corn steep liqour) น าเสย สวนสกดจากยสต น าแปง หางนม ตะกอนน าเสย ปลาปน เศษกระดาษ ร าขาว ของเสยจากโรงงานฆาสคว
จลนทรย
แบคทเรย (Bacteria)
กลม ทอน สรางสปอร
ทอนโคง เกลยว
ยสต (Yeast)
Anabaena
เชอรา (Fungi)
สาหรายสเขยวแกมน าเงน (Blue green algae)
แอคตโนมยสท
ขอไดเปรยบของจลนทรยทดกวาสงมชวตอน ๆ
bull เจรญเตบโตเรว
bull ใชพนทนอย
bull ควบคมการผลตไดงาย
bull ไมขนอยกบดนฟาอากาศ
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ตวอยางวตถดบทน ามาใชในกระบวนการหมกในอตสาหกรรม วตถดบทางการเกษตร วตถดบจากอตสาหกรรม ของเสยและผลพลอยไดจากอตสาหกรรมเกษตร แปง ปโตรเลยม สวนเหลอ ไม เยอไม ขเลอย น าตาลซโครส จากการแยกและ ชานออย กากน าตาล การกลนปโตรเลยม ฟางขาว เศษธญพช น ามนกาด น ามนดเซล กากพช กากเมลดน ามน เอน พาราฟน มเทน เปลอกและเมลดฝกผลไม เมลดพชทผานการแปรรป เมทานอล ผลไมเสย ถวเหลอง เอทานอล ของเหลวทเหลอจากการกลน น าสกดขาวโพด ของเสยจากสตว (corn steep liqour) น าเสย สวนสกดจากยสต น าแปง หางนม ตะกอนน าเสย ปลาปน เศษกระดาษ ร าขาว ของเสยจากโรงงานฆาสคว
จลนทรย
แบคทเรย (Bacteria)
กลม ทอน สรางสปอร
ทอนโคง เกลยว
ยสต (Yeast)
Anabaena
เชอรา (Fungi)
สาหรายสเขยวแกมน าเงน (Blue green algae)
แอคตโนมยสท
ขอไดเปรยบของจลนทรยทดกวาสงมชวตอน ๆ
bull เจรญเตบโตเรว
bull ใชพนทนอย
bull ควบคมการผลตไดงาย
bull ไมขนอยกบดนฟาอากาศ
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
จลนทรย
แบคทเรย (Bacteria)
กลม ทอน สรางสปอร
ทอนโคง เกลยว
ยสต (Yeast)
Anabaena
เชอรา (Fungi)
สาหรายสเขยวแกมน าเงน (Blue green algae)
แอคตโนมยสท
ขอไดเปรยบของจลนทรยทดกวาสงมชวตอน ๆ
bull เจรญเตบโตเรว
bull ใชพนทนอย
bull ควบคมการผลตไดงาย
bull ไมขนอยกบดนฟาอากาศ
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ความคงตวสง ปรบปรงพนธได ผลผลตสง สม าเสมอ
เพมปรมาณงายในหองปฏบตการ เจรญเรว
ไมกอโรค ไมสรางสารพษ เกบเกยวไดงาย
ลกษณะของจลนทรยทน ามาใชในการผลตผลตภณฑในอตสาหกรรม
bull จลนทรยทน ามาใชในอตสาหกรรม อาจแยก (isolation) ไดจากแหลงธรรมชาต หรอจากแหลงเกบสายพนธเชอจลนทรย และท าการคดเลอก(screening) แลวน าไปปรบปรงสายพนธใหเปนสายพนธทมคณลกษณะทดมากขน
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
การหมก
การหมก การสรางพลงงานจากกระบวนการยอยสลายสารประกอบอนทรย โดยมสารอนทรยเปนทงตวใหและตวรบอเลกตรอน
ldquoการหมกrdquo ทกกระบวนการทมจลนทรยเขามาเกยวของแลวท าใหผลตภณฑทมคา ในทางเศรษฐกจ หรอ กระบวนการผลตภณฑโดยไดจากการเพาะเลยงจลนทรย
ทงในสภาพทมและไมมอากาศ
Pyruvate
Glucose
Lactic acid Ethanol yeast Lactic acid bacteria
ไมม Kreb‟s cycle และไมม Electron transport system (ETS)
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
การหมกบนอาหารแขง (Solid state fermentation)
การหมกในอาหารเหลว (Submerge fermentation)
ชนดของการหมก
ถงหมกเบยร ถงหมกแอลกอฮฮล
ถงหมก ในหองปฏบตการ
ถงหมก (fermentor)
แบงตามปรมาณน า
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
Batch culture
Fed batch culture
Continuous culture
แบงตามกระบวนการทใช
Batch culture เปนระบบเลยงเชอแบบปด(close system) มการเตมวตถดบ สารอาหาร และเชอจลนทรยลงไป เพยงครงเดยวตลอดระยะเวลาการหมก และไมมการ
ถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก Fed batch culture เปนการดดแปลงมาจากจากการหมก ในอาหารเหลวแบบครงคราว เปนการหมกทมการเตม วตถดบและสารอาหารลงไปในถงหมกเปนระยะ ๆ โดยไมมการถายเทอาหารเกาออกจากถงหมก
Continuous culture เปนการหมกในอาหารเหลวแบบ ตอเนองจะเปนการหมกในระบบเปด (open system)
เนองจากมการไหลเขาออกของสารอาหารภายในถงหมก มการเตมสารอาหารใหมตลอดเวลาและ มการเอาผลตภณฑทไดออกมาขณะหมก
ชนดของการหมก
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ผลตภณฑทเปนตวเซลล (Microbial cell as products)
Single cell protein Baker‟s yeast Food yeast Feed yeast
cyanobacteria
เอนไซมจากจลนทรย (Microbial Enzyme)
เอนไซมตาง ๆ
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial Metabolite)
Primary metabolite เชน กรดอะมโน นวคลโอไทด
กรดนวคลอก ลปด โพลแซคคาไรด เอทานอล กรดอนทรย
วตามน Secondary metabolite เชน
สารปฏชวนะ สารส สารพษจากจลนทรย
Microbial conversion ฮอรโมน สเตยรอยด
ผลตภณฑจากจลนทรย
ผลตภณฑจากจลนทรย (Microbial products)
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ผลตภณฑทเปนเซลลจากจลนทรย
ขอด เจรญเรว
ปรบปรงพนธงายกวาพช สตว มโปรตนและคณคาทางอาหาร
ประหยดเนอท
แบคทเรย มโปรตน 47- 48 แตมสารพษ
เชอรา เหด Fusarium Rhizopus
สาหราย มโปรตน 55 Chlorella Spirulina
ยสต ใชมาก มโปรตน 45-50 Saccharomyces Candida
โปรตนเซลลเดยว (Single cell protein)
ยสตอาหารคน (food yeast)
สาหรายเกลยวทอง (spirulina)
เหด
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
Spirulina การเพาะเลยงสาหราย โปรตนเซลลเดยว
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ยสตขนมปง(Baker bdquos yeast) เปน Active dry yeast (ADY) ยสตอาหารคน(Food yeast) เปน inactive dry yeast (IDY) ยสตอาหารสตว(Feed yeast or fodder yeast) เปน IDY
ยสตอาหารสตว (Feed yeast
หรอ fodder yeast)
ขอดของยสต - โปรตนสง (47-50 ) ขอเสย - มกรดนวคลอกสง
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
ยสตขนมปง (Bakerrsquos yeast) เซลลยสต
ยสตอาหารคน (food yeast)
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
dough
ยสตขนมปง (Baker‟s yeast)
gluten
ชนดของยสตขนมปง
ยสตสด (Active yeast)
ยสตแหง( dry yeast)
ยสตแหงแบบอนสแตนท
หรอยสตผง (instant active dry yeast)
ยสตสด
ยสตแหง
ยสต Saccharomyce cerevisiae
การท าขนมปง
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
เหด
ผลตภณฑเปนเซลลจากจลนทรย
Rhizobium sp
ป ยชวภาพ
Anabaena
แหนแดง
Biocontrol Trichoderma
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ขอดของการผลตเอนไซมจากจลนทรย
ผลตไดปรมาณมาก
ปรบปรงสายพนธไดงาย
ใชพนทนอย
ใชระยะเวลาสน
เอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Amylase A oryzae ยอยแปง กลโคสไซรปเบยร B amyloliquefaciens B licheniformis สงทอ กระดาษ Cellulase Aspergillus sp กระบวนการผลตผก ผลไม T reesei T viride B-glucanase A niger เบยร B amyloliquefaciens มอลท (เบยร) Glucoamylase Aniger ยอยแปงผลตกลโคสไซรป Rhizopus sp Glucose Streptpmyces sp ผลต high fructose Arthrobacter sp Corn syrup Bacillus sp
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
เอนไซม จลนทรย การใชประโยชน Lactase Saccharomyces sp ก าจดน าตาลแลคโตส Kluyveromyces marxiamus จากหางนม K fragilis Streptococcus lactis Lipase Aspergillus sp ปรบปรงกลนรส Mucor sp ในเนยแขง Rhizopus sp Candida lipolytica Pectinase A niger ท าน าผลไมใหใส Protease(acid) A oryzae เนยแขง Mucor miehei Protease (alkaline) A oryzae ผงซกฟอก Protease Blicheniformis อตฯหนงสตว (neutral) Bamyloliquefaciens เบยร B thermoproteolyticus Glucose isomerase Bacillus Streptomyces Sweeteners Rennin AlcaligenesAspergillusCandida Cheese manyfacture Pectinase Aspergillus Fruit juice clarification Penicillin acylase Escherichia Semisynthetic penicillins
ตวอยางเอนไซมจากจลนทรย
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
สารปฐมภม(Primary metabolite)
bullมโครงสรางทางเคมงาย ๆ
bullมหนาทททราบแนชด
bullอยในสงมชวตตลอดวงชวต
bullมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของสงมชวต
สารทตยภม(Secondary metabolite) bullมองคประกอบทางเคมทซบซอน
bullไมทราบหนาททแนชด bullสรางขนหลงจากระยะทจลนทรยเจรญเตบโตเตมทแลว
bullไมมความจ าเปนตอการเจรญของสงมชวต
Growth curve
Primary metabolite Secondary metabolite
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite โปรตน กรดอะมโน
( เชน กรดกลตามก ไลซน) กรดนวคลโอไทด กรดนวคลอก
ลปด และคาร โบไฮเดรท กรดอนทรย แอลกอฮอล วตามน อะซโตน บวทานอล
ตวอยางผลตภณฑ Secondary metabolite
ยาปฏชวนะ สารส(pigment) สารพษ(toxin)
แอลคาลอยด ฮอรโมนพช สารปราบศตรพช
สารเมทาบอไลทจากจลนทรย (Microbial metabolite)
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
1 ธรรมชาต protein hydrolysate L-cystein
2 สงเคราะหทางเคม glycine alanine methionine ขอเสย D และ L-form
3 จลนทรย หรอเอนไซม L-lysine glutamic acid
กรดอะมโน กลตามก Primary metabolite
ไลซน
Lysine อาหารสตว
Lysine อาหารคน
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
1 ผลตโดยวธทางเคม CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH Ethylene Ethanol
2 ผลตโดยวธการหมก (Fermentation) bull จลนทรย ยสต Saccharomyces cerevisiae
bull แบคทเรย Zymomonas mobilis Clostridium thermocellum
เอทานอล (Ethanol)
C6H12O6 C2H5OH + 2CO2
กลโคส 1 g (100)
เอธานอล 0511 g ( 511)
คารบอนไดออกไซด 0489 g (489)
สมการหมกเอธานอล
Primary metabolite
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
น ำตำล ออย บท แปง ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย มนฝรง มนส าปะหลง เซลลโลส ไม อน ๆ sulfite waste liquor หางน านม (whey) กากน าตาล (molasses)
วตถดบทน ามาผลตเอทานอล
การเปลยนวตถดบเปนน าตาล
การหมกสบสเตรทเปนเอทานอลโดยยสต
การท าใหเอทานอลบรสทธโดยการกลน
ขนตอนผลตเอทานอล
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
แผนผงการผลตเอธานอล
เอธานอล
วตถดบ เชน กากน าตาล มนส าปะหลง
การกลน
การหมก
สบสเตรท
น าตาลกลโคส หรอซโครส
ธาต อาหาร
ยสต
ถงหมก
โรงกลน
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
เครองดมแอลกอฮอล (Beverage) อ สาโท
ใสไมมะเกลอ หรอ
ไมเคยมเพอการหมก
กระบอกทรมควนฆาเชอ
น ำตำลสด น าตาลเมา
Wine
Beer
Whisky Brandy sake
Rum
สราแช
สรากลน และปรงแตงรส
Primary metabolite
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
น าผลไม
ปรบ pH 37-45 ความหวาน 22-24 brix
ตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
ปลอยใหเยน
เตมยสต Saccharomyces cerevisiae
หมกในถงหมก 20-30 oC 2-3 สปดาห
น ามาตมฆาเชอ 60-70 oC นาน 15 นาท
บมใหไวนใส กลนและรส
บรรจภาชนะ
ไวน (Wine)
ถงหมกไวน
ถงหมกไวน
การบม ในถงไมโอค การบมชวยเพมรสชาต กลนและรสด
ปญหา Acetobacter aceti Ethanol Acetic acid
ยสต
หมกสภาวะไมมอากาศ
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ส Red wine White wine
ปรมาณน าตาล Dry wine Semi dry wine Sweet wine
1 Table wine still wine
2 Sparking wine
3 Fortified wine
4 ไวนทมการเสรมแตงกลน
เครองเทศ สมนไพร เชน Vermouth Martini
ชนดของไวน
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
วตถดบในการผลตเบยร Malt Hop yeast น า
เบยร (Beer)
Malting
บารเลย ดอกฮอป
ยสต น า
-Aroma hop -Bitter hop
Primary metabolite
Hops
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
คดคณภาพ ลาง แชน าเพอใหขาวงอก(สรางเอนไซม) หยดปฏกรยาโดยใชความรอน
Malt
ตม 40-70 oC
นาน 2-3 ชม
การผลตเบยร
ตมในถงทองแดง
ของเหลวทสกดไดจากมอลท
เรยกวา wort
ถงหมกเบยร
เครองบดมอลท
อาจเตม adjunctธญพช
น ามอลทมาบด
การเตรยมมอลท ขาวบารเลยทงอกเพอใหเอนไซม
เปลยนแปงไปเปนน าตาล
Malting
เตมยสต เตม Hop
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ขนตอนการผลตเบยร
Beer
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
เบยร ยสต Saccharomyces carlbergensis
ldquoBottom yeastrdquo
Saccharomyces cerevisiae
ldquoTop fermenting yeastrdquo
ชนดของเบยร
ALE Saccharomyces carlbergensis Top fermenting yeast บม 12-24 C 4-7 วน หรอ 2-3 วน
LAGER
Saccharomyces cerevisiae Bottom fermentating yeast S uvarum (ALE LAGER) บม 3-14 C 8-10 วน หรอ 5-7 วน บมท 3-20 oC 7-15 วน
ชนดของเบยร Lager beer (แอลกอฮอลสง hop นอย)
Black beer (แอลกอฮอลสง สเขม)
Weiss beer (จากขาวสาล รสฝาด มแกส)
Ale (แอลกอฮอลสง สออน)
Porter (เปน Ale สเขม)
Stout (เปน porter ทแรง รสหวาน)
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
กรดอะซตก (Acetic acid น าสมสายช)
( Vinegar (vin = ไวน + aigre = เปรยว)
กรดอะซตก lt 4 เอทานอล gt 05 wv
น าสมสายชหมก
(fermented vinegar
Primary metabolite น าสมสายช (Vinegar)
การหมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล (หมกแบบไมใชอากาศ) ใชยสต Saccharomyces cerevisiae
น าตาล เอธลแอลกอฮอล
การเปลยนแอลกอฮอลใหเปนกรดอะซตก ใช acetic acid bacteria (หมกในสภาพมอากาศ) เอธลแอลกอฮอล + O2 กรดอะซตก
การผลตน าสมสายช ม 2 ขนตอน
ยสต
Acetobacter aceti
Reactor vinegar
น าสมสายชกลน
(distilled vinegar)
น าสมสายชเทยม
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ไทย ซอว
จน Chiang-yui ญปน shoyu
เกาหล Kanja อนโดนเซย Kecap ฟลปปนส Toyo
ผลตไดตงแตอตสาหกรรมในครวเรอน
อตสาหกรรมขนาดใหญ ซอวและเตาเจยว
ถวเหลองจะถก hydrolyse ดวย HCl เขมขน Neutralize ดวย NaOH เขมขน กรองเอาแตน าใสมาปรงกลนรส
บรรจขวด
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
Koji
หมก ในน าเกลอ 20-22
Moromi
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ตมถว
หมก ในน าเกลอ 20-22
เชอรา Aspergillus oryzae Aspergillus sojae
คลกกบแปงและเชอ เพอเตรยมโคจ (koji)
กรอง ซอวเกรด 1
บรรจขวด
บรรจขวด เตาเจยว
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
ตวอยางผลตภณฑ Primary metabolite อน ๆ
วนสวรรค หรอวนมะพราว (Nata decoco) เปนเซลลโลสจากจลนทรย
Aroma
xylitol
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
Antibiotic Streptomyces ldquoActinomycetesrdquo
Streptomycin
Penicillin
Penicillium notatum
Secondary metabolite Sensitivity test ldquoDisc agar diffusionrdquo
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
สารส (Pigment)
Vitamin B12 (cyanocolamin)
Secondary metabolite
เชอรา Monascus
เตาหย
Toxin จาก Bacillus thruringiensis(BT) ฝาย
ฮอรโมนพช Gibberellin จาก Giberella fujikuroi
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid
Steroid Hormone Microbial conversion
อน ๆ เชน Alkaloid