การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลและบิวทานอลจากน้ำอ้อยชานอ้อย และน้ำทิ้งจากกระบวนการกลั่นเอทานอลโดยการใช้แร่ธาตุร่วมในกระบวนการหมักของ Saccharomyces cerevisiae clostridium belijerinckii และ clostridium acetobutylicum
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของหานวิจัยนี้เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการผลิตเลทานอลและบิวทานอจาก น้ำอ้อย ชานอ้อย และน้ำทิ้งจากกระบวนการกลั่นเอทานอลโดยการใช้แร่ธาตุร่วมในกระบวนการหมัก ของ Saccharomyces cerevisiae SwR3/4 Clostridium beijerinckii TISTR1461 was Clostridium acetobutylicum TISTR 1462 โดยปรับปรงการหมักด้วยแร่ธาตุ ซึ่งแบ่งการศึกษา ออกเป็น 3 ส่วน คือ 1) การผลิตเอทานอลจากน้ำอ้อยโดยใช้ Saccharoromyces cerevisiae SwR3/4 2) การผลิตเอทานอลจากชานอ้อยโดยใช้ Clostridium beijerincki TISTR1461 และ Clostridium acetobutylicum TISTR 1462 และ 3) การผลิตเอทานอลจากน้ำทิ้งจาก กระบวนการกลั่นเอทานอลโดยใช้ Clostridium beijerincki TISTR1461 wa: Soccharomyces cerevisine SWR3/4 โดยวัตถุดิบทั้ง 3 ชนิดจะเตรียมเพื่อใช้ในการศึกษาการผลิตเอทานอลในสภาวะ ที่เหมาะสม น้ำอ้อยเตรียมและใช้ในกระบวนการปรับปรุงกระบวนการหมักของ Socchoromyces cerevisioe SWR3/4 โดยแบ่งการศึกษาเป็น 2 ชั้นตอน คือ ขั้นที่ 1การปรับปรุงการหมักเอทานอล โดยการเติมแร่ธาตุ โพแทสเซียม โซเดียม แคลเซียม และแมกนีเซียม และ ขั้นที่ 2 การเติมแหล่ง ไนโตรเจน โดยใช้ใดแอมโมเนียวฟอสเฟตในกระบวนการผลิตเอทานอล เตรียมน้ำอ้อยให้มีความ เข้มข้นของน้ำตาลให้ได้ 20 "Brix และเติมแร่ธาตุ โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม และ แมกนีเซียม ในช่วง 0.1-1 g พบว่าความเข้มข้นที่เหมาะสมของแร่ธาตุคือ 0.5 g/L เพราะได้ผลผลิตเอทานอลสูง ที่สุดถึง 17.49 %(V//v) และขั้นที่ 2 ปรับปรุงการผลิตเอทานอลโดยการเติมไดแอมโมเนียมฟอสเฟตที่ ความเข้มข้น 0 5 10 15 และ 20 q ในน้ำอ้อย พบว่าที่สภาวะการเติมไดแอมโมเนียมฟอสเฟต 10 g/L ให้ผลผลิตเอทานอลสูงที่สุดถึง 17.01 %(v/v) ชานอ้อยใช้ในการเตรียมน้ำตาลเพื่อใช้ในกระบวนการหมัก โดยใช้การเตรียม มี 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 ชานอ้อยหนัก 50.77 e กำจัดลิกนินออกจากชานอ้อยโดยใช้สารละลายโซเตียมไฮดรอก ไซด์ 10 % (w/v) ต้มที่ 100 "C เป็นเวลา 5 ชั่วโมง และจากนั้น ขั้นตอนที่ 2 การย่อยชานอ้อยเพื่อให้ ได้น้ำตาลโดยใช้สารละลายกรดซัลฟูริก 5 % (v//////) ต้มที่ 100 "C เป็นเวลา 5 ชั่วโมง พบว่าสามารถด กำจัดลิกนินได้ 80.03 %(w/w) และได้สารละลายน้ำตาล 6 "Brx หรือได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ และ น้ำตาลทั้งหมด 7,436 และ 48.726 g/L ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์ชนิดของน้ำตาลด้วยเครื่อง HPLC พบว่า มีน้ำตาลกลูโคสและแรมโนส ซึ่งจะใช้เป็นแหล่งคาร์บอนในกระบวนการหมักแอลกอฮอล์โดยใช้ Clostridium beijerincki TISTR1461 wa Clostridium acetobutylicum TISTR 1462 ในกระบวนการหมักแอลกอฮอล์ โดยได้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการหมัก คือ ความเข้มข้นของน้ำตาล ที่ความเข้มข้น 2 4 6 และ 8 "Brix ที่พีเอช 5.5 6.0 6.5 และ 7.0 และความเข้นของของแหล่ง ไนโตรเจนที่เหมาะสมโดยการเติมไดแอมโมเนียมฟอสเฟตที่ความเข้มข้น 1 2 3 และ 4 g/L พบว่า สภาวะที่เหมาะสมต่อการหมักของเชื้อ Clostridium beijerinckii TISTR1461 คือ 4 "Brix พีเอช 5.5 และที่ความเข้มข้นของไดแอมโมเนียมฟอสเฟต 3 g/L ได้ผลผลิตแอลกอฮอล์ (เอทานอลและ บิวทานอล) สูงที่สุดถึง 552.037 mg/L ในเวลา 36 ชั่วโมง ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดและน้ำตามรีดิวซ์ ถูกใช้ไปในกระบวนการหมัก 32.492 และ 5.648 g)) ตามลำดับ ส่วนเชื้อ Clostridium acetobutylicum TISTR1462 มีสภาวะที่เหมาะสมในการหมักแอลกอฮอล์ที่ 2 "Brx ที่พีเอช 5.5 และความเข้มข้นของไดแอมโมเนียมฟอสเฟต 3 g/L และได้ผลผลิตแอลกอฮอล์ (เอทานอลและบิวทา นอล) สูงที่สุดถึง 527:591 mg/l ที่เวลา 36 ชั่วโมง ปริมน้ำตาลทั้งหมดและน้ำตาตาตาตริตาย! ในกระบวนการหมัก 25.703 และ 5.305 g/L ตามลำดับ และในกระบวการหมักแอลกอฮอล์โดยใช้น้ำทิ้งจากกระบวนการกลั่นเอทานอลของเชื้อ Clostridium bejierincki TISTR1461 way Saccharomyces cerevisige SwR3/4 lu กระบวนการหมักได้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของการหมักของเชื้อ โดย Clostridium bejjerincki TISTR1461 ศึกษาความเข้มข้นของน้ำตาลที่ 2 4 6 และ 8 Brix ที่พี่เอช 5.5 6.0 6.5 และ 7.0 และ ความเข้มข้นของไดแอมโมเนียมฟอสเฟตที่เหมาะสม คือ 1 2 3 และ 4 g/L พบว่าสภาวะที่เหมาะสม ของการหมักแอลกอฮอล์ของ Clostridium bejjerincki TISTRTR1461 คือ ที่ความเข้มของน้ำตาตาล 6 "Brix พีเอช 5.5 และความเข้นของไดแอมโมเนียมฟอสเฟต 1 g/L และได้ผลผลิตเอทานอลสูงที่สุด ถึง 885.548 mp/L ที่เวลา 72 ชั่วโมง และเมื่อวิเคราะห์ชนิดของแอลกอฮอล์ด้วเครื่อง GC พบว่ามี 3 ชนิด คือ เมทานอล เอทานอล และบิวทานอล ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดและน้ำตาลรีดิวซ์ถูกใช้ไป 4.369 และ 25.486 e/L ตามลำดับ และได้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการหมักแอลกอฮอล์ของ Saccharomyces cerevisice SwR3/4 ที่ความเข้มข้นของน้ำตาล 12 14 16 18 และ 20 Brix ที่พี่ เอช 3.5 4.0 4.5 5.0 และ 5.5 พบว่าความเข้นของน้ำตาลที่เหมาะสม คือ 20 "Brx ที่พี่เอช 3.5 และได้ผลผลิตเอทานอลสูงที่สุดถึง 59.798 g/L ที่เวลา 72 ชั่วโมง ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดและน้ำตาล รีดิวซ์ถูกใช้ไป 191.385 และ 81.14 g/L ตามลำดับ จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าน้ำอ้อย ชานอ้อย และน้ำทิ้งจากกระบวนการกลั่นเอทา นอลสามารถใช้ผลิตเอทานอลได้