การผลิตเอทานอลจากฟางข้าวด้วยยีสต์แบบกักเก็บ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้พัฒนากระบวนการผลิตไบโอเอทานอลจากไฮโดรไลเซทฟางข้าว เพื่อเป็นการผลิตสารมูลค่าสูงจากวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร โดยใช้เซลล์ยีสต์สองสายพันธุ์ได้แก่ Saccharomyces cerevisiae TISTR5339 และ Candida shehatae TISTR5843 เพื่อให้สามารถเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสและไซโลสให้เป็นเอทานอลได้สูง โดยนำเซลล์ยีสต์ทั้งสองสายพันธุ์ไปผ่านการตรึงด้วยวิธีกักเก็บเซลล์ในแคปซูลของอัลจิเนต-ไคโตแซน ฟางข้าวที่ใช้เป็นสารตั้งต้นได้นำไปผ่านการลดขนาด และการปรับสภาพด้วยสารละลายกรดซัลฟูริกเจือจางที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส จากนั้นนำกากฟางข้าวที่ได้ไปผ่านการย่อยด้วยเอนไซม์เซลลูเลสจนกระทั่งได้ไฮโดรไลเซทที่มีน้ำตาลกลูโคสและไซโลสเป็นหลัก เมื่อนำไฮโดรไลเซทไปใช้เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับการผลิตเอทานอลด้วยยีสต์ผสมทั้งสองสายพันธุ์ พบว่า เซลล์ตรึงสามารถผลิตเอทานอลจากไฮโดรไลเซทฟางข้าวได้ดี มีการใช้ทั้งน้ำตาลกลูโคสและไซโลสส่วนอะราบิโนสไม่สามารถนำไปใช้ได้ โดยค่า pH เริ่มต้นที่เหมาะสมของน้ำหมักเท่ากับ 5.5 ปริมาณเซลล์ตรึงที่ใช้ 30 มิลลิลิตรต่ออาหารเหลว 100 มิลลิลิตร เมื่อนำสภาวะดังกล่าวไปศึกษาการหมักเอทานอลในถังหมักขนาด 5 ลิตรโดยใช้เซลล์ผสม พบว่า สามารถผลิตเอทานอลได้สูงถึง 15?0.98 กรัมต่อลิตรในเวลา 48 ชั่วโมงของการหมัก

คำสำคัญ