ผลของเวลาการให้อากาศต่อการผลิตเอทานอลจากกากน้ำตาล โดยเชื้อ Sacharomyces cerevisiae

Main Article Content

ประยุทธ เสาทอง
กล้าณรงค์ ศรีรอต
วิรัตน์ วาณิชย์ศรีรัตนา
บุญทิวา นิลจันทร์

Abstract

        อากาศถือเป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่มีผลต่อเชื้อยีสต์และประสิทธิภาพในการผลิตเอทานอล ดังนั้นงานวิจัยจึงนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของระยะเวลาการให้อากาศต่อการหมักเอทานอลจากกากน้ำตาลที่สอดคล้องกับการใช้เชื้อยีสต์ Sacharomyces cerevisiae ภายใต้สภาวะการให้อากาศที่ระดับ 0.10 vvm (อัตราปริมาตรอากาศต่อปริมาตรต่อนาที) ในช่วงเริ่มต้นของการหมักเอทานอลเป็นเวลา 6, 12 และ 18 ชั่วโมง จากการศึกษาพบว่า อัตราการเจริญจำเพาะของเชื้อยีสต์ อัตราการใช้สารตั้งต้น และปริมาณเอทานอลที่ได้ในระหว่างการหมักเอทานอลสูงกว่าการทดลองชุดควบคุม (ไม่มีการให้อากาศ) โดยเฉพาะปริมาณการผลิตเอทานอลเชิงปริมาตรที่ได้สูงสุดพบในสภาวะการให้อากาศ 12 ชั่วโมง (เอทานอลเชิงปริมาตรที่ได้ 1.73 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) และ 18 ชั่วโมง (เอทานอลเชิงปริมาตรที่ได้ 1.70 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) รองลงมาคือ การให้อากาศ 6 ชั่วโมง
(เอทานอลเชิงปริมาตรที่ได้ 1.58 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) ซึ่งผลสอดคล้องกับอัตราการเจริญจำเพาะและการใช้สารตั้งต้น และพบว่าปริมาณเอทานอลที่ได้ต่ำที่สุดพบในสภาวะการทดลองชุดควบคุมที่ไม่มีการให้อากาศ ปริมาณเอทานอลเชิงปริมาตรอยู่ที่ 1.48 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง ซึ่งการวิจัยในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า การให้อากาศในระยะเริ่มต้นเป็นเวลา 12 ชั่วโมงของการหมัก
เอทานอลจากกากน้ำตาลมีผลทำให้เชื้อยีสต์สามารถเจริญเพิ่มจำนวนเซลล์ ใช้สารตั้งต้นได้อย่างรวดเร็ว และปริมาณเอทานอลที่ได้เพิ่มสูงขึ้น

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
บทความวิจัย

References

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. 2564. สถานการณ์กำลังการติดตั้งโรงงานเอทานอลของประเทศไทย. กรุงเทพฯ:

กระทรวงพลังงาน.

พจมาลย์ พิมพขันธ์. 2555. การผลิตไบโอเอทานอลที่อุณหภูมิสูงจากน้ำอ้อยเข้มข้นโดยยีสต์ทนร้อน Kluyveromyces marxianus DMKU 3-1042. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.

นรินทร์ ตันไพบูลย์. 2560. แนวโน้มธุรกิจและอุตสาหกรรม ปี 2560-62: อุตสาหกรรมเอทานอล. กรุงเทพฯ: วิจัยกรุงศรี ธนาคารกรุงศรีอยุธยา จำกัด.

ยุทธศักดิ์ คณาสวัสดิ์. 2549. การพัฒนาเทคโนโลยีด้านเอทานอล. วารสารส่งเสริมการลงทุน 17(5): 34-38.

สกานต์ เหลืองเกรียงไกร, เชาว์ อินประสิทธิ์ และพรทิพย์ ศิริสุนทรราลักษณ์. 2556. การผลิตเอทานอลจากมันเส้นบดด้วยกระบวนการย่อย

เป็นน้ำตาลและการหมักพร้อมแบบย่อยน้ำตาลก่อนการหมักและเติมอากาศระหว่างการหมัก. ใน การประชุมวิชาการสมาคม

วิศวกรรมเกษตรแห่งประเทศไทยระดับชาติ ครั้งที่ 14 และระดับนานาชาติ ครั้งที่ 6, กรุงเทพฯ.

สาวิตรี ลิ่มทอง. 2549. ยีสต์: ความหลากหลายและเทคโนโลยีชีวภาพ. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

Alfenore, S., Cameleyre, X., Benbadis, L., Uribelarrea, G. C., Molina-Jouve, S., and Guillouet, E. 2004. Aeration strategy:

a need for very high ethanol performance in Saccharomyces cerevisiae fed-batch process. Applied Microbiology and Biotechnology 63: 537.

Cheong, C., Wackerbauer, K., and Kang, S. 2007. Influence of aeration during propagation of pitching yeast on fermentation and beer flavor. Journal of Microbiology and Biotechnology 17(2): 297-304.

Chotineeranat, S., Wansuksri, R., Piyachomkwan, K., Chatakanonda, P., Weerathaworn, P., and Sriroth, K. 2010. Effect of

calcium ions on ethanol production from molasses by Saccharomyces cerevisiae. Sugar Tech 12(2): 120-124.

Cot, M., Loret, M. O., François, J., and Benbadis, L. 2006. Physiological behavior of Saccharomyces cerevisiae in aerated fed-batch fermentation for high level production of bioethanol. FEMS Yeast Research 7(1): 22-32.

Deesuth, O., Laopaiboon, P., and Laopaiboon, L. 2016. high ethanol production under optimal aeration conditions and yeast composition in a very high gravity fermentation from sweet sorghum juice by Saccharomyces cerevisiae. Industrial Crops and Products 92: 263-270.

Desai, S., Dhanashree, G., and Basavaraj, H. 2016. Glucose isomerising Enzymes. Microbial Enzyme Technology in Food Applications 69-82.

Kumar, S., Singh, N., and Prasad, R. 2010. Anhydrous ethanol: A renewable source of energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews 14(7): 1830-1844.

Nguyen, T. L. T., and Gheewala, S. H. 2008. Fuel ethanol from cane molasses in Thailand: Environmental and cost performance. Energy Policy 36(5): 1589-1599.

Papong, S., and Malakul, P. 2010. Life-cycle energy and environmental analysis of bioethanol production from cassava in Thailand. Bioresource Technology 101(1): 112-118.

Shang, F., Wen, S., Wang, X., and Tan, T. 2006. High-cell-density fermentation for ergosterol production by Saccharomyces cerevisiae. Journal of Bioscience and Bioengineering 101(1): 38-41.

Werner-Washburne, M., Braun, E., Johnston, G. C., and Singer, R. A. 1993. Stationary phase in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Microbiological Reviews 57(2): 383-401.