วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547

การศึกษานี้เป็นการปรับปรุงการผลิตเอทานอลจากกากน้ำตาลอ้อยโดย Saccharomyces cerevisiae SKP1 ใช้กล้าเชื้อ S. cerevisiae SKP1 อายุ 12 ชั่วโมง เลี้ยงในอาหาร BSM medium ที่มีกากน้ำตาลคิดเป็นปริมาณน้ำตาลรวมเริ่มต้นเท่ากับ 20 กรัมต่อลิตร พบว่าในการเลี้ยงเชื้อแบบ แบตซ์ ปริมาณเอทานอลที่ผลิตคือ 53.02-72.70 กรัมต่อลิตร ภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตเอทานอลในถังหมักขนาด 5 ลิตร คือ pH เริ่มต้นเท่ากับ 4.5 อัตราการกวน 100 รอบต่อนาที โดยไม่มีการให้อากาศ อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส และความเข้มข้นของน้ำตาลรวมเริ่มต้นเท่ากับ 165 กรัมต่อลิตร S. cerevisiae SKP1 ผลิตเอทานอลได้ปริมาณสูงสุดเท่ากับ 72.7 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 9.20% (ปริมาตร/ปริมาตร) ที่เวลา 72 ชั่วโมง ได้น้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุดเท่ากับ 5.47 กรัมต่อลิตร มีปริมาณน้ำตาลรวมเหลือเท่ากับ 12.11 กรัมต่อลิตร ค่า Y[subscript p/s] เท่ากับ 0.465 กรัมเอทานอลต่อกรัมน้ำตาล และอัตราการผลิตเอทานอลเท่ากับ 1.01 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง พบว่าเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของน้ำตาลรวมเริ่มต้นมากกว่า 220 กรัมต่อลิตร ส่งผลให้ปริมาณเอทานอลที่ผลิตได้ลดลง การศึกษาการผลิตเอทานอลแบบ รีพีท-แบตช์ โดยการป้อนกากน้ำตาล 2 ระยะที่ชั่วโมงที่ 24 และ 48 ของการเลี้ยงเชื้อ เพื่อให้ได้ปริมาณน้ำตาลรวมใกล้เคียงกับความเข้มข้นเริ่มต้น (165 กรัมต่อลิตร) พบว่าการป้อนกากน้ำตาลที่ชั่วโมงที่ 24 ส่งผลให้ผลิตเอทานอลได้ในเวลาเร็วขึ้นโดยได้เท่ากับ 72.98 กรัมต่อลิตร ที่เวลา 48 ชั่วโมง เมื่อเปรียบเทียบกับการเลี้ยงเชื้อแบบแบตซ์ การเติมกากน้ำตาลไม่มีผลชัดเจนต่อการเพิ่มการผลิตเอทานอลโดยได้เอทานอลสูงสุดเท่ากับ 80.96 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 10.25 %(ปริมาตร/ปริมาตร) ที่เวลา 120 ชั่วโมง การปรับปรุงการผลิตเอทานอลแบบ เฟด-แบตซ์ โดยการป้อนการน้ำตาลที่ชั่วโมงที่ 24 เพื่อให้ได้น้ำตาลรวมในถังหมักใกล้เคียงกับเริ่มต้น พบว่าได้เอทานอลสูงสุดเท่ากับ 91.12 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 11.53% (ปริมาตร/ปริมาตร) ที่เวลา 84 ชั่วโมง น้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุดเท่ากับ 5.64 กรัมต่อลิตร ค่า Y[subscript p/s] เท่ากับ 0.48 กรัมเอทานอลต่อกรัมน้ำตาล และอัตราการผลิตเอทานอลเท่ากับ 1.08 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง ซึ่งเป็นวิธีที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการป้อนกลูโคสบริสุทธิ์ และการป้อนกากน้ำตาลร่วมกับไบโอติน โดยพบว่าการป้อนกลูโคสบริสุทธิ์ผลิตเอทานอลได้เร็วขึ้นตั้งแต่เวลาที่ 36 ชั่วโมง แต่ปริมาณเอทานอลสูงสุดใกล้เคียงกันโดยได้เท่ากับ 89.42 กรัมต่อลิตร ที่เวลา 96 ชั่วโมง ส่วนการป้อนไบโอตินส่งผลให้การเจริญของเซลล์ดีขึ้นที่ช่วงต้นของการเจริญ (12-36 ชั่วโมง) ปริมาณเอทานอลสูงสุดที่ผลิตได้เท่ากับ 89.08 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 11.28 % (ปริมาตร/ปริมาตร) ซึ่งใกล้เคียงกับเมื่อไม่ป้อนไบโอติน บทสรุปของการปรับปรุงการผลิตเอมานอลจากการน้ำตาลอ้อยโดยวิธีการเลี้ยงเชื้อแบบ เฟด-แบตช์ พบว่า สามารถเพิ่มปริมาณเอมานอลจาก 53.02 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 6.71 %)ปริมาณต่อปริมาตร ได้สูงขึ้นถึง 91.12 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 11.53% ปริมาตรต่อปริมาตร