การวิเคราะห์ปริมาณและผลของสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม ในกากน้ำตาลอ้อยต่อการหมักเอธานอลด้วยยีสต์

Abstract

จากการวิเคราะห์หาปริมาณสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียมในกากน้ำตาลอ้อย พบว่ามีสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่ใช้เติมในน้ำอ้อย เพื่อควบคุมเชื้อจุลินทรีย์ในกระบวนการผลิตน้ำตาลตกค้างเหลืออยู่ในกากน้ำตาล โดยกากน้ำตาลจากโรงงาน A 1 กรัม มีปริมาณสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม 3.66 ไมโครกรัม ส่วนกากน้ำตาลจากโรงงาน B, C และ D มีปริมาณสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม 4.38 1 2.89 และ 6.73 ไมโครกรัม ตามลำดับ จากการศึกษาผลของสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม ต่อการเจริญและการหมักเอธานอลด้วยเชื้อยีสต์ Saccharomyces sp. ในกากน้ำตาลเจือจางให้มีความเข้มข้นของกากน้ำตาลพอเหมาะสำหรับการหมักเอธานอล คือประมาณ 20 % โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ผลการทดลองพบว่าความเข้มข้นของสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียมมากกว่า 50 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ในอาหารกากน้ำตาลจึงมีผลยับยั้งการเจริญและการหมักแอลกอฮอล์ สำหรับการลดปริมาณสารประกอบดวอเทอร์นารีแอมโมเนียมในกากน้ำตาลด้วยอุณหภูมิที่ช่วงเวลาต่าง ๆ พบว่าสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม จะสลายตัวด้วยความร้อนแต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้ามาก โดยมีค่าคงที่ของอัตราของการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 100, 110 และ 121 องศาเซลเซียส เท่ากับ 0.0021, 0.0035 และ 0.0054 (นาที)-1 ตามลำดับ ดังนั้นจึงต้องใช้อุณหภูมิสูง และ เวลานานกว่าสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียมจะสลายตัว โดยมีค่าการลดลงครึ่งหนึ่งของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 100, 110 และ 121 องศาเซลเซียสเป็นเวลาเท่ากับ 330, 198 และ 128.4 นาที ตามลำดับ