ประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานทดแทนจากฟางข้าวด้วยเชื้อ Kluyveromyces marxianus

บทคัดย่อ

การย่อยฟางข้าวด้วยเอนไซม์ร่วมกับสารเคมีเพื่อใช้เป็นสับสเตรทในการผลิตเอทานอลด้วยเชื้อยีสต์ Kluyveromyces marxianus มีวัตถุประสงค์คือ 1.) เพื่อศึกษาผลการปรับสภาพฟางข้าวด้วยวิธีการที่เหมาะสม 2.) เพื่อเปรียบเทียบผลของการกำจัดสารพิษโดยใช้วิธี overliming-detoxified และ NaOH-neutralize 3.) เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการผลิตเอทานอลของ K.marxianus ที่เวลาที่แตกต่างกัน 4.) เพื่อศึกษาความทนต่ออุณหภูมิและความทนต่อเอทานอลของเชื้อ K.marxianus จากผลการปรับสภาพฟางข้าว พบว่า การใช้กรดซัลฟิวริกความเข้มข้น 1%(v/v) ร่วมกับเอนไซม์ เซลลูเลสทางการค้าปริมาตร 500 ไมโครลิตร สภาวะการย่อยที่อุณหภูมิ 37?C เป็นเวลา 6 ชั่วโมง จะได้ น้ำตาลกลูโคสและไซโลสเท่ากับ 21.53 และ 69.59 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ผลของการทนต่ออุณหภูมิต่างๆ พบว่า ที่อุณหภูมิ 30 และ 40?C เชื้อ K. marxianus สามารถทนต่ออุณหภูมิดังกล่าวได้แต่ไม่สามารถทนต่อ อุณหภูมิ 50?C ได้ โดยมีอัตราการรอดชีวิตเท่ากับ 84.44 และ 86.81% ตามลำดับ และผลการทนต่อเอทานอลที่ความเข้มข้นต่างๆ แสดงให้เห็นว่า K. marxianus สามารถทนต่อความเข้มข้นของเอทานอล 2.5, 5, 7.5 และ 10%(v/v) ที่อุณหภูมิ 30?C 48 ชั่วโมง โดยมีอัตราการรอดชีวิตเท่ากับ 90.37, 81.48, 74.81 และ 64.81% ตามลำดับ แต่ไม่สามารถทนต่อเอทานอลความเข้มข้น 12.5 และ15%(v/v)ได้ หลังจากนั้นนำ ไฮโดรไลเสทมากำจัดสารพิษด้วยวิธี NaOH-neutralize และ Overliming-detoxified และหมักด้วยเชื้อ K. marxianus ความเข้มข้น 20% (v/v) ที่อุณหภูมิ 30?C อัตราการให้อากาศความเร็วรอบเท่ากับ 150 rpm เป็นเวลา 120 ชั่วโมง พบว่าปริมาณเอทานอลที่ได้จากการหมักสูงที่สุดอยู่ที่ 24 ชั่วโมง โดยวิธีOverliming detoxified ปริมาณเอทานอลที่ได้เท่ากับ 2.26 g/L และ NaOH-neutralize ปริมาณเอทานอลที่ได้เท่ากับ 1.92 g/L ตามลำดับ)

คำสำคัญ