ทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าที่ผ่านการระเบิดด้วยไอน้ำ : การผลิตเอทานอลเเละการผลิตเอทานอลร่วมกับกากน้ำตาล

Steam Explosion Treated OPEFB Fiber : Ethanol Production and Supplementation in Ethanol Production from Molasses

Name: ตฤณเศรษฐ์ วีระพันธุ์

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

Abstract: In this research, an optimum condition for oil palm empty fruit bunch (OPEFB) pretreatment by integrated alkaline - steam explosion was investigated. It was found that, the OPEFB (2 – 10 mm length) soaked in 2 M sodium hydroxide at 10% (w/v) for 16 h followed by steam explosion (3% w/v loading) at 200°C for 5 min was optimal pretreatment condition. Hydrolysis of the pretreated OPEFB by cellulase (894 CMCs units and 232.35 PNG units/g OPEFB ) for 6 h gave maximum reducing sugar (22.213 g/l or 0.22 g/g OPEFB) or glucose (15.31 g/l or 0.15 g/g OPEFB). Ethanol production by Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) and Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) using Kluyveromyces marxianus (G2-16-1) revealed that maximum ethanol produced by the SSF process (13.658 g/l) was higher than SHF process (8.09 g/l). Ethanol production from molasses (22% (w/v) of total sugar) mixed with OPEFB hydrolysate indicated that there was no ethanol producing inhibitor in the OPEFB hydrolysate. Fermentation of molasses mixed with OPEFB hydrolysate contained residual OPEFB yield maximum ethanol 68.77 g/l at 72 h (0.44 g/g utilized sugar) which was 10.43% higher than those produced by molasses mixed with OPEFB hydrolysate without residual OPEFB.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: อัญชริดา อัครจรัลญา

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2558

Modified: 2562-09-01

Issued: 2562-09-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56243

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5571984023[1].pdf	3.32 MB	42	2020-09-27 04:04:02

ใช้เวลา

0.022528 วินาที