การปรับสภาพเบื้องต้นไม้ยูคาลิปตัสโดยใช้ราเน่าขาวสายพันธุ์เขตร้อนเพื่อผลิตเยื่อแบบคราฟต์

Pretreatment of eucalyptus wood using tropical strains of white rot fungi for kraft pulping

Name: วริษฐา ศรีแพทย์

ThaSH: ราเน่าขาว

ThaSH: ยูคาลิปตัส

Abstract: จากการศึกษาและคัดเลือกราเน่าขาวจากประเทศไทยที่มีประสิทธิภาพในการปรับสภาพไม้ยูคาลิปตัสเพื่อผลิตเยื่อแบบคราฟต์ สามารถเลี้ยงราจากปฏิบัติการวิจัยการใช้ประโยชน์จากชีวมวลพืชได้ 14 ไอโซเลต และเมื่อนำมาทดสอบความสามารถในการผลิตเอนไซม์ที่เหมาะสมบนอาหารแข็งพบว่าราที่สร้างเอนไซม์ลิกนิโนไลติกได้ดี และผลิตเซลลูเลสน้อย ได้แก่ SK7, CUT3 และ KK16 จากนั้นเมื่อนำราทั้งสามไอโซเลตมาทดสอบประสิทธิภาพในการปรับสภาพไม้ยูคาลิปตัส พบว่าราที่ลดลิกนินภายในไม้ได้สูงที่สุด ได้แก่ SK7 CUT3 และ KK16 โดยลดลง 19.23%, 18.49% และ 15.45% ตามลำดับ เมื่อเทียบกับไม้ที่ไม่ปรับสภาพ ที่ระยะเวลาการบ่ม 15 วัน และเมื่อตรวจสอบการสร้างเอนไซม์เชิงปริมาณ พบว่ารา SK7 มีการสร้างแลคเคสสูงที่สุด ที่ 0.1532 ยูนิตต่อมิลลิลิตร ตลอดจนมีแอกติวิตีของแมงกานีสเปอร์ออกซิเดส และลิกนินเปอร์ออกซิเดสระหว่างการปรับสภาพไม้ จากข้อมูลดังกล่าวจึงนำ SK7 มาใช้ในการผลิตเยื่อแบบชีวภาพร่วมกับวิธีการคราฟต์ โดยใช้ความเข้มข้นด่างที่เหมาะสมที่ 25% และซัลฟิดิตีที่ 25% ซึ่งจากการแปรผันระยะเวลาบ่มกับปริมาณเชื้อในการปรับสภาพ พบว่าค่าดัชนีความต้านทานต่อแรงดึง (tensile index) และค่าปริมาณด่างที่เหลือ (residual alkali) มีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่อเพิ่มระยะเวลาบ่มและปริมาณเชื้อ ซึ่งเมื่อใช้สมการรีเกรสชันศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยที่แปรผันดังกล่าวที่มีต่อค่าตอบสนองที่ศึกษาพบว่า ที่ระยะเวลาบ่ม 25 วัน ปริมาณเชื้อ 100 มิลลิกรัมแห้ง สามารถเพิ่มค่าดัชนีความต้านทานต่อแรงดึงได้สูงสุด 5.00% และทำให้ค่าปริมาณด่างที่เหลือเพิ่มขึ้นสูงสุดคิดเป็น 23.47% เมื่อเทียบกับชุดควบคุมที่ไม่ปรับสภาพ นอกจากนี้ยังพบว่าการลดขนาดชิ้นไม้ในการปรับสภาพช่วยให้ค่าดัชนีความต้านทานต่อแรงดึงเพิ่มขึ้นมากกว่าการปรับสภาพในไม้ขนาดปกติ 2.01 เท่า ในขณะที่ใช้ความเข้มข้นสารเคมีในการต้มน้อยลง จึงประหยัดการใช้สารเคมีและพลังงานในการต้มมากขึ้น และพบว่าประสิทธิภาพในการปรับสภาพชิ้นไม้ของราที่คัดเลือกกับราสายพันธ์อ้างอิง (Phanerochaete chrysosporium) ใกล้เคียงกันทั้งการพัฒนาสมบัติความแข็งแรงของกระดาษและปริมาณด่างที่เหลือ

Abstract: Screening of tropical white rot fungi from Thailand for biopretreatment of Eucalyptus wood was investigated. Fourteen isolates of white rot fungi were cultivated and their ligninolytic and cellulase production were tested using plate screening assay with solid lignin/cellulose modified basal media. Of these, 3 isolates (SK7, CUT3 and KK16) exhibited high ligninase and low cellulase production which are suitable for pretreatment in the next step. The highest lignin loss was found in SK7, CUT3 and KK16 at 19.59%, 18.49% and 15.45%, respectively, when three isolates were used to treat Eucalyptus wood chip for 15 days. In quantitative assayed for ligninolytic enzyme, SK7 showed the highest laccase at values 0.1532 Unit/ml. And also produced manganese peroxidase and ligninperoxidase in testing. For the optimal condition for wood chip pretreatment by selected white rot fungus (SK7) with kraft pulping at 25% effective alkaline and 25% sulfidity, The addition of inoculation size and incubation time trended to increase the tensile index and residual alkali. In addition, using of regression equation to predict the relationship between factors and responses values exhibited the highest percentage of tensile index and residual alkaline at 5% and 23.47%, respectively, after incubation for 25 days with 100 mg dry weight of inoculation size. Decreasing the size of wood chip further improved the tensile index with 2.01 folds compared to the original size after pretreatment and also reduced the alkali consumption. This could lead to chemicals and energy saving in pulping process. In addition, the efficiency of wood chip pretreatment from selected fungus was similar to the reference strain (P. chrysosporium) in case of strength properties and residual alkaline.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สีหนาท ประสงค์สุข

Role: ที่ปรึกษา

Name: กุนทินี สุวรรณกิจ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2569-08-29

Issued: 2569-08-29

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีชีวภาพ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5372468623.pdf	6.63 MB

ใช้เวลา

0.042442 วินาที