ระบบ pH-auxostat เป็นกระบวนการหมักแบบต่อเนื่องรูปแบบหนึ่งที่ใช้การ เปลี่ยนแปลงความเป็นกรดด่าง (pH) ซึ่งสัมพันธ์กับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ เป็นตัวควบคุมอัตราการป้อนอาหารเข้าสู่ระบบ ในกระบวนการผลิตเอธานอลด้วยกระบวน การหมักแบบต่อเนื่องดังกล่าวโดย ~iZymomonas mobilis~I ปัญหาลักที่พบ คือ ถ้า ค่าอัตราการเจือจาง (dilution rate) มีค่าต่ำจะส่งผลให้ปริมาณผลิตผล (productivity) ลดลง ค่าความเป็นกรดด่างในระบบที่เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยมีผล ต่ออัตราการป้อนสารอาหารเข้าสู่ระบบ งานวิจัยนี้ทำการศึกษารูปแบบการควบคุมความ เป็นกรดด่างต่อการผลิตเอธานอลในระบบ pH-auxostat 2 วิธี โดยวิธีที่ 1 เป็นการ ใช้สารอาหารที่ป้อนเข้าสู่ระบบซึ่งมีค่าความเป็นกรดด่างแตกต่างกันเป็นตัวควบคุม และวิธีที่ 2 เป็นการควบคุมความเป็นกรดด่างโดยจัดค่า (setpoint) ที่ค่าความเป็น กรดด่าง 5.5 และใช้รูปแบบการควบคุมอัตโนมัติ คือ Proportional (P), Proportional Plus Integral (PI), Proportional plus Derivative (PD) หรือ Proportional plus Integral plus Derivative (PID) ควบคุมอัตราการป้อนสารอาหารซึ่งสัมพันธ์กับการ เปลี่ยนแปลงความเป็นกรดด่างในระบบ และศึกษาผลของความเป็นกรดด่างของน้ำหนักที่ 4.5, 5.0, 5.5, 6.0 และ 6.5 พบว่า การใช้สารอาหารที่มีค่าความเป็นกรดด่างที่ 5.5 และ 6.5 ทำหน้าที่เป็นสารละลายกรด และสารละลายด่าง ตามลำดับ การควบคุมความ เป็นกรดด่างในระบบ pH-auxostat ไม่สามารถควบคุมค่าความเป็นกรดด่างของระบบให้คง ที่ได้ แม้ว่าค่าอัตราการเจือจางที่ได้จะสูงถึง 0.33 ต่อชั่วโมง นอกจากนี้ยัง เกิดการสูญเสียน้ำตาลกลูโคสออกไปจากระบบสูง และเกิดการ washout ของเซลล์ในที่สุด สำหรับการใช้รูปแบบการควบคุมอัตโนมัติควบคุมความเป็นกรดด่างในการผลิต เอธานอลโดยระบบ pH-auxostat พบว่า แบบ PID ให้ผลของการควบคุมที่ดีที่สุด อัตรา การเจริญของจุลินทรีย์ และ buffering capacity ของอาหารเป็นตัวกำหนดความเข้มข้น ของเซลล์และค่าอัตราการเจือจางที่สภาวะคงที่ (steady state) ของระบบ โดยอัตราการ เจริญของจุลินทรีย์ และ buffering capacity ของอาหารจะถูกควบคุมโดยตัวแปร Proportional band (PB), heat side proportional cycle (T), integral time (T(,i)), anti-reset windup (Ar) และ derivative time (T(,d)) ของเครื่องควบคุม อัตโนมัติ ซึ่งค่า PB ที่เหมาะสมสำหรับการควบคุม คือ 0.4% การลดลงของค่า T, T(,i), Ar และ T(,d) ส่งผลให้เกิดการลดลงของค่าอัตราการเจือจางและปริมาณผลิตผล เอธานอล โดยภายใต้ตัวแปรที่เหมาะสมของการควบคุมแบบ PID พบว่า ให้ค่าอัตราการ เจือจางมากกว่า 0.3 ต่อชั่วโมง และให้ประมาณผลิตผลเอธานอลมากกว่า 11 g ~il~i (-1) h(-1) นอกจากนี้ระบบดังกล่าวสามารถทำงานได้คงที่เป็นเวลามากกว่า 40 ชั่วโมง โดย ไม่มีปัญหาการถูกยับยั้งโดยผลิตภัณฑ์ และเมื่อใช้แป้งมันสำปะหลังที่ผ่านการย่อย ด้วยเอ็นไซม์ เป็นแหล่งคาร์บอนทดแทนกลูโคสในระบบนี้ พบว่าการใช้สารตั้งต้น ดังกล่าวให้ประมาณผลิตผลเอธานอล และระบบมีการทำงานใกล้เคียงกับการใช้กลูโคส เป็นแหล่งคาร์บอน ซึ่งแสดงให้เห็นว่า แป้งมันสำปะหลังสามารถใช้เป็นแหล่งคาร์บอน ที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากลูโคสสำหรับผลิตเอธานอล โดย ~iZ. Mobilis~i การศึกษาเปรียบเทียบอัตราการหมักและประมาณผลิตผลในระบบ pH-auxostat ที่ ควบคุมค่าความเป็นกรดด่างของระบบที่ 4.5, 5.0, 5.5, 6.0 และ 6.5 พบว่า ค่าความ เป็นกรดด่างของระบบมีผลต่อค่าอัตราส่วนระหว่างประมาณอาหารและปริมาณด่างที่ป้อน เข้าสู่ระบบ ที่ค่าความเป็นกรดด่างของน้ำหมัก 5.5 ให้ค่าอัตราการหมักและปริมาณ ผลิตผลเอธานอลสูงสุด การใช้ค่าความเป็นกรดด่างที่สูงหรือต่ำกว่าค่าความเป็น กรดด่างที่เหมาะสมส่งผลให้เกิดการ washout ของเซลล์ออกจากระบบ