การผลิตเซลลูโลสิกเอทานอลจากยีสต์ที่คัดแยกได้จากพื้นที่โครงการ อพ.สธ. : รายงานผลการดำเนินงาน

Abstract

งานวิจัยนี้เป็ฯงานวิจัยที่นำชีวมวลพืชมาทำการทดลองผลิตเซลลูโลสิกเอทานอลด้วยยีสต์โดยนำหญ้ามาปรับสภาพด้วยวิธีทางกายภาพจนได้เป็นผง จากนั้นวิเคราะห์หาปริมาณความชื้น พบว่า ปริมาณความชื้นของหญ้าใบเนเปียร์แคระ มีค่าสูงที่สุด คือ 77.8 เปอร์เซ็นต์ ส่วนหญ้าบาน่ามีปริมาณความชื้นน้อยที่สุด องค์ประกอบของชีวมวลพืชประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ๆ คือ เฮมิเซลลูโลส เซลลูโลส และลิกนิน พบว่า หญ้าเนเปียร์ แพงโกล่า และบาน่า มีปริมาณเฮมิเซลลูโลสสูงที่สุด ส่วนเนเปียร์ยักษ์และกินนีสีม่วง มีปริมาณของเฮมิเซลลูโลสต่ำที่สุด จากนั้นนำปริมาณของเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสมาคำนวณหาปริมาณน้ำตาลกลูโคสและไซโลส และคำนวณเป็นปริมาณเอทานอลที่ได้ตามทฤษฎี พบว่าหญ้าแพงโกล่ามีค่าเอทานอลที่ได้ตามทฤษฎีสูงที่สุด เอนไซม์เซลลูเลสผลิตด้วยเชื้อรา T. reesei ซึ่งมีแหล่งคาร์บอนเป็นแอลฟาเซลลูโลส และไซแลเนส การวัดค่าแอกทิวิตีเซลลูเลสโดยใช้ birchwood xylan เป็นสารตั้งต้น พบว่าเซลลูเลสมีค่าแอกทิวิตีเป็น 1.190 ยูนิต/มิลลิลิตร และมีค่าแอกทิวิตีจำเพาะเป็น 1.071 ยูนิต/มิลลิกรัมโปรตีน ส่วนไซแลเนสมีค่าแอกทิวิตีเป็น 86.961 ยูนิต/มิลลิลิตร และมีค่าแอกทิวิตีจำเพาะเป็น 56.866 ยูนิต/มิลลิกรัมโปรตีน และจะนำเซลลูเลส และไซแลเนสไปย่อยสลายชีวมวลพืชต่อไป การย่อยสลายหญ้าด้วยเอนไซม์เซลลูเลส และไซแลเนส พบว่าเฮมิเซลลูไลสและเซลลูโลสในหญ้าจะสามารถเปลี่ยนเป็นน้ำตาลได้ 70-80 เปอร์เซ็นต์ การผลิตเอทานอลจากหญ้าด้วยการหมักด้วย S.cerevisiae และ P.stipitis พบว่าใบเนเปียร์ ใบเนเปียร์แคระ และใบบาน่า มีผลผลิตเอทานอลสูงที่สุด คือเป็น 20-30 เปอร์เซ็นต์ของเอทานอลที่ได้ตามทฤษฎี เมื่อนำผลผลิตของหญ้ามาคำนวณ พบว่า ใบเนเปียร์แคระมีค่าสูงที่สุดเป็น 435.29 ลิตร/ไร่/ปี