การศึกษาเปรียบเทียบการผลิตเอทานอลจากใบตองโดยใช้เทคนิคการตรึงรูปที่แตกต่างกัน

Abstract

บทคัดย่อ

      การศึกษาการผลิตเอทานอลจากใบตองโดยทำการเปรียบเทียบเทคนิคการตรึงรูปที่แตกต่างกันในถังหมักแบบแพคเบด โดยห่อหุ้ม Candida shehatae TISTR 5843 ด้วยแคลจิเนตและดูดซับยีสต์ Candida shehatae TISTR 5843 บนวัสดุธรรมชาติ เช่น ซังข้าวโพดและชานอ้อย ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวีธีการดูดซับที่เหมาะสำหรับการตรึงเซลล์ยีสต์คือวัสดุธรรมชาติร้อยละ 3 โดยน้ำหนักต่อปริมาตรและความเข้มข้นของเซลล์ยีสต์ 1.8 x 10⁸ เซลล์ต่อมิลลิลิตร ประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลด้วยเซลล์ตรึงรูปบนชานอ้อยสูงที่สุดคือที่ความเข้มข้นของเอทานอล (P) อัตราการผลิตเอทานอล (Q_p) และผลได้ของการผลิตเอทานอล (Y_p/s) เท่ากับ 30.93±0.12 กรัมต่อลิตร 2.58±0.78 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง และ 0.68±0.11 กรัมของเอทานอลต่อกรัมของน้ำตาลที่ใช้ ตามลำดับ หลังจาก 12 ชั่วโมงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการห่อหุ้มแบบอื่นๆ (p£0.05) นอกจากนี้ยังทำการศึกษาความเสถียรของเซลล์ในวัสดุตรึงรูปและความสามารถในการนำกลับมาใช้หใม่ต่อประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลด้วยเซลล์ตรึงรูปบนชานอ้อยด้วย ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสามารถนำเซลล์ตรึงรูปบนชานอ้อยกลับมาใช้ซ้ำได้อย่างน้อย 3 ครั้งในการหมักแบบกะซ้ำ ดังนั้นใบตองจึงอาจเป็นวัตถุดิบทางเลือกสำหรับการผลิตเอทานอลด้วยเซลล์ตรึงรูปโดยประยุกต์ใช้เทคนิคการดูดซับร่วมถังหมักแบบแพคเบด

Abstract

      Comparative study of ethanol production from banana leave using different immobilization techniques. Candida shehatae TISTR 5843 was entrapped with calcium alginate and absorbed on natural supporting materials such as corncob and bagasse. The results showed that the suitable absorption method for cell immobilization was observed at 3 % w/v of natural supporting material with yeast cells concentration of 1.8 × 10⁸ cells/ml. The highest efficiency of ethanol production with immobilized cells was obtained on bagasse with ethanol concentration (P), ethanol productivity (Q_p) and ethanol yield (Y_p/s) of 30.93±0.12 gl^-1, 2.58±0.78 gl^-1h^-1 and 0.68±0.11 g g^-1, respectively, after 12 hrs in comparison with another method (p£0.05). Moreover, the stability and the reusability of immobilized cells on bagasse for ethanol production efficiency were also studied. The results showed that the immobilized cells on bagasse could be used at least 3 times in repeated-batch fermentation. Therefore, banana leave may be an alternative raw material for ethanol production with immobilized cell by applied absorption techniques with packed-bed reactor.