ทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าที่ผ่านการระเบิดด้วยไอน้ำ : การผลิตเอทานอลเเละการผลิตเอทานอลร่วมกับกากน้ำตาล

Abstract

งานวิจัยนี้ได้หาภาวะที่เหมาะสมของการปรับสภาพทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าด้วยด่างร่วมกับวิธีการระเบิดด้วยไอน้ำ ผลการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมที่สุดคือ เส้นใยทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าขนาด 2 – 10 มิลลิเมตร แช่ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 2 โมลาร์ (10% (น้ำหนัก/ปริมาตร)) แล้วระเบิดด้วยไอน้ำโดยใช้ปริมาณเส้นใยฯ 3% (น้ำหนัก/ปริมาตร) ที่อุณหภูมิ 200°ซ เป็นเวลา 5 นาที เมื่อนำเส้นใยฯที่ผ่านการปรับสภาพที่ภาวะเหมาะสมมาย่อยด้วยเอนไซม์เซลลูเลส 894 CMCs ยูนิต/กรัมเส้นใยฯ หรือเท่ากับ 232.35 PNG ยูนิต/กรัมเส้นใยฯ เป็นเวลา 6 ชม. ได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุด 22.213 กรัม/ลิตร (0.22 กรัมต่อกรัมเส้นใยฯ) เป็นน้ำตาลกลูโคส 15.31 กรัม/ลิตร (0.15 กรัมต่อกรัมเส้นใยฯ) ผลการหมักเอทานอลจากสารละลายน้ำตาลจากการย่อยเส้นใยฯที่ผ่านการปรับสภาพโดยยีสต์ Kluyveromyces marxianus สายพันธุ์ G2-16-1 ด้วยกระบวนการหมักแบบแยกปฏิกิริยา (Separate Hydrolysis and Fermentation : SHF) เปรียบเทียบกับกระบวนการหมักแบบรวมปฏิกิริยา (Simultaneous Saccharification and Fermentation : SSF) พบว่าปริมาณเอทานอลสูงสุดจากกระบวนการหมักแบบรวมปฏิกิริยา (13.658 กรัม/ลิตร) สูงกว่าที่ได้จากกระบวนการหมักแบบแยกปฏิกิริยา (8.09 กรัม/ลิตร) ผลการหมักเอทานอลจากกากน้ำตาลที่ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดเท่ากับ 22% (น้ำหนัก/ปริมาตร) ร่วมกับสารละลายน้ำตาลที่ได้จากการย่อยเส้นใยฯ ชี้ให้เห็นว่าไม่มีสารยับยั้งการหมักเอทานอลปนเปื้อนอยู่ในสารละลายน้ำตาลที่ได้จากการย่อยเส้นใยฯ ผลการหมักเอทานอลจากกากน้ำตาลผสมสารละลายน้ำตาลที่มีกากเส้นใยฯแขวนลอยอยู่ ได้เอทานอลสูงสุด 68.77 กรัม/ลิตร (0.44 กรัมเอทานอล/กรัมน้ำตาล) ที่ 72 ชั่วโมง สูงกว่าที่ได้จากการหมักกากน้ำตาลผสมสารละลายน้ำตาลที่ไม่มีกากเส้นใยฯแขวนลอย 10.43% โดยพบเซลล์ยีสต์เกาะติดอยู่ที่พื้นผิวของกากเส้นใยฯซึ่งมีลักษณะขรุขระและมีโพรงกระจายทั่วไป