วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555

น้ำอ้อยถูกใช้ในการผลิต ABE (อะซิโตน-บิวทานอล-เอทานอล) โดยใช้เชื้อ Clostridium acetobutylicum ATCC 824, Clostridium acetobutylicum ATCC 4259 และ Clostridium saccharobutylicum ATCC BAA 117 ในการศึกษาการเปรียบเทียบกระบวนการหมักที่ใช้ความเข้มข้นของน้ำตาลรีดิวซ์เริ่มต้นที่ 60 และ 80 กรัมต่อลิตร เชื้อ C. saccharobutylicum ATCC BAA 117 ให้ความเข้มข้นตัวทำละลายสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับอีกสองสายพันธุ์ เชื้อ C. saccharobutylicum ATCC BAA 117 และ C. acetobutylicum ATCC 4259 ให้ตัวทำละลายรวม เป็น 17.46 และ 14.09 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ที่สภาวะเหมาะสมที่มีความเข้มข้นน้ำตาล 60 กรัมต่อลิตร ในขณะที่ C. acetobutylicum ATCC 824 ให้ปริมาณตัวทำละลาย (7.09 กรัมต่อลิตร) ที่สภาวะเหมาะสมที่มีความเข้มข้นน้ำตาล 80 กรัมต่อลิตร การศึกษาอิทธิพลของไนโตรเจนอินทรีย์ (ยีสต์สกัด, แอลไลซีน และกากผงชูรส) และไนโตรเจนอนิ-นทรีย์ (แอมโมเนียมอะซิเตต) ร่วมกันต่อการเจริญเติบโตของเซลล์ และการผลิตตัวทำละลายโดยเชื้อ C. saccharobutylicum ATCC BAA 117 ในกระบวนการหมักแบบกะที่อุณหภูมิ 35 °C และค่าความเป็นกรด่าง 5.0 สำหรับอิทธิพลของแหล่งไนโตรเจนชนิดเดียว พบว่า กระบวนการหมักที่ใช้ยีสต์สกัดเป็นแหล่งไนโตรเจน ให้การผลิตตัวทำละลาย 16.06 กรัมต่อลิตร โดยสูงกว่ากระบวนการหมักที่ใช้แอลไลซีน (11.25 กรัมต่อลิตร) และกากผงชูรส (6.71 กรัมต่อลิตร) กากผงชูรสช่วยในการสร้างกรด และมวลเซลล์ ในขณะที่ยีสต์สกัด และแอลไลซีน ช่วยส่งเสริมการรสร้างตัวทำละลาย เมื่อใช้แหล่งไนโตรเจนร่วมกัน (ยีสต์สกัด/ แอมโมเนียมอะซิเตต หรือแอลไลซีน / แอมโมเนียมอะซิเตต) ในอาหารสูตรซับซ้อน พบว่า ปริมาณตัวทำละลายรวม การเจริญเติบโตของเซลล์ และอัตราการผลิตตัวทำละลายรวม สามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การเติมแอมโมเนียมอะซิเตตร่วม ไม่มีผลต่อกระบวนการหมักที่ใช้กากผงชูรส การใช้น้ำอ้อยที่ความเข้มข้นน้ำตาล 60 กรัมต่อลิตร ร่วมกับ ยีสต์สกัด และแอมโมเนียมอะซิเตต ที่สภาวะเหมาะสมให้ปริมาณตัวทำละลายรวมสูงสุด 21.51 กรัมต่อลิตร (ประกอบด้วยบิวทานอล 15.83 กรัมต่อลิตร, อะซิโตน 5.08 กรัมต่อลิตร และเอทานอล 0.6 กรัมต่อลิตร) โดยมีร้อยละผลได้ตัวทำละลายรวม 35.99 และอัตราการผลิตตัวทำละลาย (Yp/s) 0.166 กรัมต่อลิตร-ชั่วโมง อัตราการเจริญเติบโตเฉลี่ยจำเพาะ ส่วนอัตราการผลิตกรดเฉลี่ยจำเพาะ และอัตราการผลิตตัวทำละลายเฉลี่ยจำเพาะ เป็น 0.041 ชั่วโมง⁻¹, 0.03 และ 0.293 กรัมต่อลิตร-ชั่วโมง ตามลำดับ