ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : ความสามารถในการผลิตเอทานอลจากกากน้ำตาลอ้อยโดยระบบยีสต์ผสมของ Saccharomyces cerevisiae M30 และ Kluyveromyces marxianus DMKU 3-1042
Library Call : 520699  
สถานที่ตั้งห้องสมุด : หอสมุดกลาง สำนักงานวิทยทรัพยาก
ตัวอย่างบทคัดย่อ : พลังงานหมุนเวียนเอทานอลได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์หลายประการ เช่น เป็นพลังงานสะอาดและผลิตได้จากการหมักชีวมวล อุตสาหกรรมหมักโดยทั่วไปมักจะใช้เซลล์ยีสต์ในการหมัก ส่วนมากแล้วจุลินทรีย์เหล่านี้จะมีความเหมาะสมในการเจริญเติบโตที่สภาวะอุณหภูมิในช่วง 25-35 องสาเซลเซียส นอกจากนี้การหมักเอทานอลที่อุณหภูมิสูงมีข้อดีหลายอย่างเช่น สามารถทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น ลดต้นทุนการหล่อเย็น ลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อน ดังนั้นกระบวนการนี้จึงเหมาะสมสำหรับการใช้ในประเทศเขตร้อนที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงตลอดทั้งปี ดังนั้นในงานนี้จึงได้ศึกษาการหมักเอทานอลโดยยีสต์ทนอุณหภูมิสูง Kluyveromyces marxianus DMKU 3-1042 และ Saccharomyces cerevisiae M30 ในระบบเซลล์เดี่ยวและระบบเซลล์ผสม ตรวจสอบโดยใช้ระบบเซลล์แขวนลอยและระบบเซลล์ตรึงภายในแอลจีเนทเสริมใยบวบ และเซลล์ตรึงบนเส้นใยของรังไหมบางโดยใช้น้ำอ้อยและกากน้ำตาลเป็นแหล่งพลังงานคาร์บอนที่ความเข้มข้นน้ำตาลเริ่มต้น 220 กรัมต่อลิตร พบว่าการหมักเอทานอลโดยระบบเซลล์ผสมที่ถูกตรึงโดยใช้รังไหมบางเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ภายใต้สภาวะการหมักแบบกะโดยใช้ขวดเขย่าขนาด 500 มิลลิลิตร พบว่าการตรึงเซลล์ของระบบเซลล์ผสม สามารถผลิตเอทานอลได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงทั้งจากน้ำอ้อยและกากน้ำตาล ซึ่งได้ความเข้มข้นเอทานอลถึง 71.84-80.65 กรัมต่อลิตร ที่อุณหภูมิดำเนินการ 37-40 องศาเซลเซียส สำหรับการใช้การตรึงเซลล์ระบบเซลล์ผสมบนรังไหมบางในถังปฏิกรณ์แบบแพคเบดขนาด 1 ลิตร สำหรับการหมักแบบต่อเนื่องภายใต้สภาวะไม่ควบคุมอุณหภูมิ พบว่าได้ผลผลิตสูงสุดที่ 14.18 ?0.06 กรัม ต่อลิตรต่อชั่วโมงที่อัตราการเจือจาง 0.21 ต่อชั่วโมง โดยได้ความเข้มข้นของเอทานอล 70.88 ?0.31 กรัมต่อลิตร และได้ความเข้มข้นของเอทานอลสูงสุด 86.33 ? 1.34 กรัมต่อลิตร เมื่อดำเนินการที่อัตราการเจือจาง 0.10 ต่อชั่วโมง การตรึงเซลล์โดยระบบผสมที่สามารถรักษาเซลล์ให้มีชีวิตและทำงานได้ปกติในขณะที่วัสดุตรึงเซลล์ มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี มีความเสถียรและมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานในระยะยาว สืบเนื่องจากผลการทดลองจึงควรมีการทดสอบการผลิตในขนาดที่ใหญ่ เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการพัฒนาสู่การผลิตในระดับอุตสาหกรรมต่อไป