การคัดแยกเชื้อยีสต์ทนร้อน และผลของปัจจัยบางประการที่มีอิทธิพลต่อการผลิตเอทานอลจากกากน้ำตาล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักคือการคัดแยกเชื้อยีสต์ทนร้อนและหาสภาวะที่เหมาะสมของปริมาณเชื้อเริ่มต้น สารสกัดจากยีสต์ และความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น เพื่อใช้ในการผลิตเอทานอลที่อุณหภูมิสูงจากกากน้ำตาล ผลการทดลองพบว่าเชื้อยีสต์ที่คัดแยกได้มีทั้งหมด 76 ไอโซเลท โดยพบมากที่สุดในตัวอย่างแคนตาลูป คิดเป็นร้อยละ 15.79 ของจำนวนไอโซเลทที่แยกได้ และผลการทดสอบความสามารถในการหมักเพื่อผลิตเอทานอลพบว่ามีเชื้อยีสต์ที่สามารถผลิตเอทานอลจากอาหารสังเคราะห์ในสภาวะการหมักที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส มีทั้งสิ้น 36 ไอโซเลท เชื้อยีสต์ที่สามารถผลิตเอทานอลได้สูงสุด คือ เชื้อยีสต์ Y-10 ที่คัดแยกได้จากแคนตาลูป นำเชื้อที่คัดแยกได้ไปทดลองเพื่อผลิตเอทานอลในกากน้ำตาลโดยการออกแบบการทดลองโดยใช้ (L9, 34) Orthogonal array design เพื่อศึกษาความเข้มข้นของปริมาณเชื้อเริ่มต้น (ร้อยละ 5-15 โดยปริมาตร) ปริมาณสารสกัดจากยีสต์ (3-9 กรัมต่อลิตร) และความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น (100-200 กรัมต่อลิตร) พบว่าสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเอทานอลจากเชื้อยีสต์ทนร้อน Y-10 คือ ปริมาณเชื้อเริ่มต้น ปริมาณสารสกัดจากยีสต์ และความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น เท่ากับร้อยละ 15 โดยปริมาตร 3 และ 100 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ซึ่งลำดับของปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการผลิตเอทานอลสูงสุด คือ ความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น ปริมาณสารสกัดจากยีสต์ และปริมาณเชื้อเริ่มต้น ตามลำดับ โดยสภาวะดังกล่าวสามารถผลิตเอทานอลได้ 56.62 กรัมต่อลิตร ผลได้ของเอทานอลเท่ากับ 0.50 และอัตราการผลิตเอทานอลเท่ากับ 1.57 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุมที่ 1 2 และ 3 พบว่าสภาวะที่เหมาะสมสามารถผลิตเอทานอลสูงกว่าชุดควบคุมทั้ง 3 คิดเป็นร้อยละ 25.82 94.04 และ 64.55 ตามลำดับ และเมื่อนำสภาวะดังกล่าวไปทำการทดลองในฟลาก์สขนาด 2 ลิตร พบว่าได้ผลการทดลองใกล้เคียงกันกับการทดลองในฟลาก์สขนาด 500 มิลลิลิตร เมื่อนำเชื้อยีสต์ที่คัดแยกได้ (สายพันธุ์ Y-10) ไปจำแนกสายพันธุ์เชื้อยีสต์ทนร้อนที่คัดเลือกได้โดยใช้วิธีตรวจสอบรหัสทางพันธุกรรม พบว่าเชื้อยีสต์ทนร้อนที่คัดแยกได้เป็นเชื้อ Saccharamyces cerevisiae

คำสำคัญ