การผลิตไบโอ-เอทานอลในระบบอาหารเหลวเชื้อผสมผลิตจากน้ำตาลรีดิวซ์ที่ย่อยสลายกากมันสำปะหลังในระบบอาหารแข็งโดยรา Amylomyces rouxii YTH3 และแบคทีเรียย่อยแป้ง
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
จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อคัดเลือกคู่ผสมจุลินทรีย์ที่เหมาะสมในการย่อยแป้งจากกากมันสำปะหลังและผลิตเอทานอลได้ในปริมาณสูง ในเบื้องต้นต้องการคัดเลือกแบคทีเรียย่อยแป้งให้ได้น้ำตาลในปริมาณสูงและสามารถทำงานร่วมกับยีสต์หรือไซโมโมแนสโดยให้ผลิตเอทานอลได้ในปริมาณสูงด้วยเช่นกัน การศึกษาการย่อยแป้งจากแบคทีเรียจำนวน 10 สายพันธุ์ ได้แก่ SR1–SR10 ในสภาพอาหารเหลวจากกากมันสำปะหลังร้อยละ 5 คัดเลือกได้สายพันธุ์ SR5 และ SR10 เนื่องจากมีการปลดปล่อยน้ำตาลได้ในปริมาณใกล้เคียงกันและสูงกว่าสายพันธุ์อื่น ๆ อย่างไรก็ตามกลับพบว่าระบบเชื้อผสมของแบคทีเรียทั้งสองสายพันธุ์นี้กับยีสต์หรือ Zymomonas mobilis สายพันธุ์ต่าง ๆ แทบจะไม่มีการผลิตเอทานอล คงมีเพียงคู่ผสมของ SR5 กับ Candida tropicalis BS1-1 ที่ผลิตแต่ได้ในปริมาณน้อยมาก ถึงแม้จะปรับสภาพกรดด่างของอาหารเป็น pH 4 – pH 8 และเพิ่มปริมาณหัวเชื้อของยีสต์แล้วก็ตามยังคงมีการผลิตเอทานอลในปริมาณต่ำเช่นเดิม ถัดมาจึงได้ทำการคัดเลือกคู่การผลิตเอทานอลของรา Amylomyces rouxii YTH3 กับยีสต์สายพันธุ์ต่าง ๆ และคู่กับ Zymomonas mobilis สายพันธุ์ต่าง ๆ พบว่ายีสต์สายพันธุ์ TY2 และ Zymomonas mobilis TISTR 550 ให้ผลผลิตเอทานอลสูง การศึกษาการผลิตเอทานอลในระบบเชื้อผสมของ Amylomyces rouxii YTH3 กับยีสต์ TY2 และ Amylomyces rouxii YTH3 กับ Zymomonas mobilis TISTR 550 ด้วยโปรแกรม Design expert 7.15 ด้วย 3 ปัจจัย ได้แก่ พีเอช (4-8) ความเข้มข้นของกากมันสำปะหลัง (ร้อยละ 13-20) และความเข้มข้นของเซลลูเลส (ร้อยละ 0.1-1 โดยปริมาตรของอาหาร) ด้วย Response surface methodology ดำเนินตามวิธี Box-Behnken มีการทดลองทั้งสิ้น 17 การทดลอง ผลการวิเคราะห์ได้สมการต้นแบบ (Model) ที่สามารถทำนายค่าของตัวแปรได้ใกล้เคียงกับการทดลองทั้งสองโมเดล และผลแสดงให้เห็นว่าระบบการผลิต เอทานอลของ Amylomyces rouxii YTH3 กับ Zymomonas mobilis TISTR 550 ให้ปริมาณเอทานอลสูงกว่าระบบ Amylomyces rouxii YTH3 กับยีสต์ TY2 โดยมีช่วงพีเอชที่เหมาะสมคือ 6 ปริมาณกากมันสำปะหลังเป็นร้อยละ 16.5 และเซลลูเลสร้อยละ 0.55 ผลการศึกษาการผลิตเอทานอลในถังหมักขนาด 1.3 ลิตรในระบบเชื้อผสมของ Amylomyces rouxii YTH3 กับ Zymomonas mobilis TISTR 550 ด้วยความเข้มข้นกากมันสำปะหลังร้อยละ 10 แปรผันด้วยเติมเซลลูเลสร้อยละ 0.5 เปรียบเทียบกับระบบที่ไม่เติมเซลลูเลส พบว่าระบบที่เติมเซลลูเลสให้ผลผลิตเอทานอลสูงกว่าระบบไม่เติมเซลลูเลสร้อยละ 19.4 โดยให้ผลผลิตเอทานอลเป็น 24.4 g/l และ 19.6 g/l ในระบบที่เติมและไม่เติมเซลลูเลสตามลำดับ