การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ประสงค์เพื่อเข้าใจ และอธิบายการย่อยสลายของ กลูโคสในสภาวะไร้อากาศโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ จุลินทรีย์ที่ใช้ใน การศึกษา คือ ~iBacillus macerans~i ซึ่งเป็นจุลินทรีย์หลักที่พบใน ถังหมักก๊าซชีวภาพจากเปลือกสับปะรดที่อุณหภูมิปานกลาง การที่จะเข้าใจถึงระบบ การย่อยสลายสารอินทรีย์จำเป็นต้องเข้าใจกลไกของการย่อยสลายสารอินทรีย์ และการผลิตกรดอินทรีย์เหล่านี้ทั้งหมดก่อน งานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดลองออก เป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาถึงผลของความเข้มข้นของสับสเตรท (กลูโคส) pH และความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ต่ออัตราการย่อยสลายกลูโคส ส่วนที่ 2 เป็นการ พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการย่อยสลายกลูโคสในสภาวะไร้อากาศจากข้อมูลที่ ได้รับในส่วนแรก โดยมีสมมุติฐานคืออัตราการย่อยสลายกลูโคส ขึ้นกับความ เข้มข้นของกลูโคส pH และความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการย่อยสลายกลูโคส จากการศึกษาผลของสภาวะแวดล้อมต่ออัตราการย่อยสลายกลูโคส พบว่าอัตรา การย่อยสลายกลูโคสขึ้นกับความเข้มข้นของกลูโคส pH และความเข้มข้นของ ผลิตภัณฑ์ เมื่อให้ของความเข้มข้นเริ่มต้นของกลูโคสเป็น 2, 5, 8, 12 และ 20 กรัม/ลิตร พบว่าเมื่อความเข้มข้นของกลูโคสสูงจะทำให้อัตราเร็วในการย่อย สลายกลูโคสสูงขึ้น จนสูงสุดที่ 13 มิลลิโมลาร์/ชั่วโมง และอัตราการผลิต เอธานอลลดลงเมื่ออัตราการย่อยสลายกลูโคสเพิ่มขึ้น เมื่อศึกษาถึงผลของ pH ต่ออัตราการย่อยสลายกลูโคส ที่ค่า pH เริ่มต้นเป็น pH 4, 5, 6 และ 7 จากการ ศึกษาอัตราย่อยสลายกลูโคสลดลงเมื่อลดค่าของ pH และอัตราการย่อยสลายกลูโคสที่ เปลี่ยนไปเป็นกรดแลคติคและเอธานอลเพิ่มขึ้นเมื่อทำการลดค่าของ pH ของสาร อาหารลง และเมื่อศึกษาถึงผลของผลิตภัณฑ์ที่ได้ย่อยสลายกลูโคส ซึ่งผลิตภัณฑ์หลักที่ได้จากการย่อยสลายกลูโคสคือ กรดแลคติค กรดอะซิติก และเอธานอล พบว่าผลิตภัณฑ์หลักที่ได้จากการทดลองทั้ง 3 ชนิดมีผลต่ออัตราการ ย่อยสลายกลูโคส โดยเมื่อทำการเติมกรดแต่ละชนิดร่วมกับการเติมกลูโคสมีผล ทำให้อัตราเร็วในการย่อยสลายกลูโคสลดลง และเมื่อศึกษาการเติมกรดแลคติค ร่วมกับกลูโคส นั่นคือเมื่อความเข้มข้นของกรดแลคติคเพิ่มขึ้นทำให้การผลิตกรด แลคติคเพิ่มขึ้น เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของกรดอะซิติกมีผลทำให้มีการผลิต กรดแลคติคเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับผลของความเข้มข้นของกรดแลคติค และเมื่อเพิ่ม ความเข้มข้นของกรดเอธานอล ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการย่อยสลายกลูโคส เป็นเอธานอล กรดแลคติค กรดอะซิติก เพิ่มสูงขึ้น และนอกจากนี้ยังมีการผลิตกรด โพรพิออนิก เพิ่มขึ้นเป็น 0.03 มิลลิโมลาร์คาร์บอน/มิลลิโมลาร์คาร์บอนของ กลูโคสที่ถูก ใช้ไป เมื่อทำการเพิ่มความเข้มข้นของเอธานอล แบบจำลองจลศาสตร์ของการหมักเป็นเครื่องมือสำคัญที่สามารถนำไปประยุกต์ เพื่อใช้ในการออกแบบและควบคุมระบบการย่อยสลายได้ ดังนั้นการสร้างแบบจำลอง ของอัตราการย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาวะไร้อากาศ สามารถอธิบายรูปแบบการย่อย สลายและการผลิตผลิตภัณฑ์ได้ดียิ่งขึ้นในการศึกษานี้ได้สร้างแบบจำลองของอัตรา การย่อยสลายกลูโคส โดย อ้างอิงกับผลที่ได้จากการทดลอง โดยใช้แบบจำลองของ Michaelis-Menten มาดัดแปลงโดยการเพิ่มพจน์การยับยั้งของสารตั้งต้นและ ผลิตภัณฑ์เข้าไปในแบบจำลอง และในการหาค่าของการยับยั้งทำโดยการ fit สมการ ทางจุลศาสตร์ให้สอดคล้องกับผลการทดลอง ทำให้ได้ค่าของการยับยั้งอัตราการย่อย สลายกลูโคส ซึ่งจากค่าคงที่ที่ได้ทำให้ทราบว่ากรดแลคติคและเอธานอลมีผลใน การยับยั้งการย่อยสลายกลูโคสมากกว่ากรดอะซิติก เนื่องจากค่าคงที่ของการ ยับยั้งของกรดแลคติคและเอธานอลมีสูงกว่ากรดอะซิติก นั่นคือที่ความเข้มข้น ของกรดแลคติก (K(,LAi)) 44.39 มิลลิโมลาร์ พบผลของการยับยั้งการย่อยสลาย กลูโคสแล้ว รวมถึงมีดีกรีของการยับยั้งเท่ากับ 1.12 ในขณะผลของการยับยั้งโดย เอธานอล พบที่ความเข้มข้น (K(,EtOHi)) เท่ากับ 97.67 มิลลิโมลาร์ และมีดีกรี ของการยับยั้งเท่ากับ 2.66 และกรดอะซิติกพบผลของการยับยั้งที่ความเข้มข้น (K(,Aai)) เท่ากับ 1*10(5) มิลลิโมลาร์ และมีดีกรีของการยับยั้งเท่ากับ 0.13 ซึ่งเป็นความเข้มข้นของกรดอะซิติกที่สูงมาก ที่แสดงผลการยับยั้งต่อการ ย่อยสลายกลูโคส และแบบจำลองที่พัฒนาได้สามารถบอกถึงวิถีทางในการย่อยสลาย กลูโคสและค่าคงที่ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกลไกการย่อยสลายด้วย