การศึกษาการผลิตเอทานอลจากน้ำสับปะรดโดยเครื่องหมักแบบคอลัมน์

Abstract

งานนี้เป็นการศึกษาการผลิตเอทานอลจากน้ำสับปะรดโดยเครื่องหมักแบบคอลัมน์ พบว่า อัตราการผลิตเอทานอลที่เหมาะสม เมื่อใช้สารละลายน้ำสับปะรดที่มีความเข้มข้นน้ำตาลอยู่ในช่วง 14-20 องศาบริกซ์ เป็นสารอาหาร และใช้สารอาหารเสริมประกอบด้วย แอมโมเนียมซัลเฟต, ไดแอมโมเนียม ไฮโดรเจน ฟอสเฟต อย่างละ 0.05 และแมกเนเซียม ซัลเฟต ร้อยละ 0.01 (น้ำหนักต่อปริมาตร) จากการทดลองเบื้องต้นในขวดเขย่า โดยใช้เชื้อยีสต์ S. ellipsoideus S. cerevisiae ปริมาณการป้องอากาศ 0.5 ปริมาตรอากาศต่อปริมาตร น้ำหมัก ต่อนาที เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ในช่วงแรกของการหมัก ที่ความเข้มข้นน้ำตาล 18 องศาบริกซ์ จะให้ปริมาณเอทานอลดีที่สุดถึงร้อยละ 10.9 (โดยปริมาตร) ภายในเวลา 16 ชั่วโมง โดยใช้น้ำตาลร้อยละ 97 ซึ่งดีกว่าผลที่ได้จากการทดลองโดยใช้สารละลายน้ำสับปะรดที่ได้จากการเจือจางน้ำสับปะรดเข้มข้น ในสภาวะเดียวกัน ในการหมักที่จะให้ปริมาณเอทานอลสูงกว่าร้อยละ 13 (โดยปริมาตร) จะต้องใช้สารละลาย น้ำสับปะรดมีความเข้มข้นน้ำตาลอยู่ในช่วง 21-25 องศาบริกซ์ ปริมาณการป้อนอากาศนาน 6 ชั่วโมง ซึ่งจะใช้เวลาในการหมักไม่เกิน 24 ชั่วโมง การผลิตเอทานอลจากน้ำสับปะรดโดยใช้เครื่องหมักแบบคอลัมน์ชนิดกึ่งต่อเนื่อง และใช้สภาวะการหมักที่ดีที่สุดดังกล่าวข้างต้น พบว่าที่อัตราการถ่ายเทน้ำหมักที่ดีที่สุดร้อยละ 25 (โดยปริมาตร) ทุก 3 ชั่วโมง ซึ่งให้ปริมาณเอทานอลร้อยละ 8 (โดยปริมาตร) โดยเริ่มการถ่ายเทน้ำหมักครั้งแรกในชั่วโมงที่ 13 ปริมาณการใช้น้ำตาลอยู่ในช่วงร้อยละ 70-75 ซึ่งจะทำให้ขบวนการหมักอยู่ในการถ่ายเทน้ำหมักที่สมดุลได้มากครั้ง กว่าการถ่ายเทน้ำหมักในอัตราอื่น