สืบค้นงานวิจัย
การผลิตเอทานอลโดยกระบวนการหมักแบบต่อเนื่องจากกากผิวพืชสกุลส้ม
เพ็ญจิตร ศรีนพคุณ - มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ชื่อเรื่อง: การผลิตเอทานอลโดยกระบวนการหมักแบบต่อเนื่องจากกากผิวพืชสกุลส้ม
ชื่อเรื่อง (EN): Ethanol Production by Simultaneous Saccharification and Fermentation from Citrus Peel Waste
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากผักตบชวาด้วยการหมักกับแบคทีเรีย Clostridium acetobutylicum เพื่อหาสภาวะในการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของเยื่อใยก่อนการปรับสภาพของผักตบชวาจะประกอบไปด้วย เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เท่ากับ 35.84 27.11 และ 8.33 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ และเมื่อนำผักตบชวามาปรับสภาพด้วยกรดซัลฟิวริก 0.5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 10 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตร พบว่าองค์ประกอบของเยื่อใยมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งมีปริมาณเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เท่ากับ 85.31 0.85 และ 1.01 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ จากนั้นนำผักตบชวาหลังผ่านการปรับสภาพด้วยกรดซัลฟิวริกและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์มาทำการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์โดยหมักกับแบคทีเรีย Clostridium acetobutylicum ที่มีเชื้อเริ่มต้น 10 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร โดยวัดความขุ่นของแบคทีเรียที่มีค่าการดูดกลืนแสงที่ 600 นาโนเมตรอยู่ในช่วง 2.0-3.5 ซึ่งในการหาสภาวะของการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์นั้นใช้การออกแบบการทดลองแบบ Box-Behnken โดยมีปัจจัยที่ศึกษาได้แก่ ปริมาณของผักตบชวา 10-50 กรัมต่อลิตรของอาหารเลี้ยงเชื้อ อุณหภูมิ 30-50 องศาเซลเซียส และเวลาที่ใช้ในการหมัก 24-48 ชั่วโมง จากการออกแบบพบว่าสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ คือ ปริมาณของผักตบชวา 10.16 กรัมต่อลิตรของอาหารเลี้ยงเชื้อ ที่อุณหภูมิ 38.8 องศาเซลเซียส และเวลาในการหมัก 37.59 ชั่วโมง จากสภาวะดังกล่าวจะได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์จากสมการที่ได้จากการออกแบบเท่ากับ 9.47 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักวัสดุหมัก และเมื่อนำสภาวะที่เหมาะสมนี้ไปทำการทดลองจริงจะได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์น้อยกว่าสมการจากการออกแบบเท่ากับ 4.01 เปอร์เซ็นต์ และวัดค่ากิจกรรมเอนไซม์เซลลูเลสได้ 0.12 หน่วยต่อมิลลิลิตร หลังจากนั้นนำน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้มาทำการปรับความเข้มข้นโดยการระเหยน้ำออก จนมีค่าความหวานเป็น 15 องศาบริกซ์ แล้วไปทำการหมักเพื่อผลิตเอทานอลด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339 จะได้ปริมาณเอทานอล 2.54 กรัมต่อลิตร เปรียบเทียบกับน้ำตาลกลูโคสที่ความหวานเดียวกันนั้นหมักยีสต์ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339 ได้เอทานอล 14.42 กรัมต่อลิตร พบว่าปริมาณเอทานอลที่ได้จากการหมักน้ำตาลที่ได้จากผักตบชวามีปริมาณที่น้อยกว่ากลูโคสนั้น เนื่องจากน้ำตาลที่ได้จากการหมักผักตบชวาที่ปริมาณกลูโคสที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับน้ำตาลกลูโคสที่ค่าความหวานเดียวกันงานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากผักตบชวาด้วยการหมักกับแบคทีเรีย Clostridium acetobutylicum เพื่อหาสภาวะในการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของเยื่อใยก่อนการปรับสภาพของผักตบชวาจะประกอบไปด้วย เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เท่ากับ 35.84 27.11 และ 8.33 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ และเมื่อนำผักตบชวามาปรับสภาพด้วยกรดซัลฟิวริก 0.5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 10 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตร พบว่าองค์ประกอบของเยื่อใยมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งมีปริมาณเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เท่ากับ 85.31 0.85 และ 1.01 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ จากนั้นนำผักตบชวาหลังผ่านการปรับสภาพด้วยกรดซัลฟิวริกและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์มาทำการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์โดยหมักกับแบคทีเรีย Clostridium acetobutylicum ที่มีเชื้อเริ่มต้น 10 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร โดยวัดความขุ่นของแบคทีเรียที่มีค่าการดูดกลืนแสงที่ 600 นาโนเมตรอยู่ในช่วง 2.0-3.5 ซึ่งในการหาสภาวะของการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์นั้นใช้การออกแบบการทดลองแบบ Box-Behnken โดยมีปัจจัยที่ศึกษาได้แก่ ปริมาณของผักตบชวา 10-50 กรัมต่อลิตรของอาหารเลี้ยงเชื้อ อุณหภูมิ 30-50 องศาเซลเซียส และเวลาที่ใช้ในการหมัก 24-48 ชั่วโมง จากการออกแบบพบว่าสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ คือ ปริมาณของผักตบชวา 10.16 กรัมต่อลิตรของอาหารเลี้ยงเชื้อ ที่อุณหภูมิ 38.8 องศาเซลเซียส และเวลาในการหมัก 37.59 ชั่วโมง จากสภาวะดังกล่าวจะได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์จากสมการที่ได้จากการออกแบบเท่ากับ 9.47 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักวัสดุหมัก และเมื่อนำสภาวะที่เหมาะสมนี้ไปทำการทดลองจริงจะได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์น้อยกว่าสมการจากการออกแบบเท่ากับ 4.01 เปอร์เซ็นต์ และวัดค่ากิจกรรมเอนไซม์เซลลูเลสได้ 0.12 หน่วยต่อมิลลิลิตร หลังจากนั้นนำน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้มาทำการปรับความเข้มข้นโดยการระเหยน้ำออก จนมีค่าความหวานเป็น 15 องศาบริกซ์ แล้วไปทำการหมักเพื่อผลิตเอทานอลด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339 จะได้ปริมาณเอทานอล 2.54 กรัมต่อลิตร เปรียบเทียบกับน้ำตาลกลูโคสที่ความหวานเดียวกันนั้นหมักยีสต์ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339 ได้เอทานอล 14.42 กรัมต่อลิตร พบว่าปริมาณเอทานอลที่ได้จากการหมักน้ำตาลที่ได้จากผักตบชวามีปริมาณที่น้อยกว่ากลูโคสนั้น เนื่องจากน้ำตาลที่ได้จากการหมักผักตบชวาที่ปริมาณกลูโคสที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับน้ำตาลกลูโคสที่ค่าความหวานเดียวกัน
บทคัดย่อ (EN): The reducing sugar production from the submerged fermentation of water hyacinth with Clostridium acetobutylicum was studied for the optimal conditions. The components of water hyacinth by dry weight are cellulose 35.84%, hemicellulose 27.11% and lignin 8.33%. Water hyacinth was pretreated with H2SO4 0.5% (w/w) and NaOH 10% (w/v). The results showed that, after the pretreatment, the compositions of water hyacinth were induced to cellulose 85.31%, hemicellulose 0.85% and lignin 1.01%. After that, the optimal condition for the reducing sugar production from water hyacinth using Clostridium acetobutylicum was examined with inoculum size 10%, in which the absorbance at 600 nm ranged between 2.0-3.5. This study employed the response surface Box-Behnken designs to optimize the conditions for reducing sugar production. The conditions were the content of pretreated water hyacinth (10-50 g/l of the medium), temperature (30-50 ?C) and incubation time (24-48 hours). The optimal condition for reducing sugar production suggested by minitab program was the content of water hyacinth 10.16 g/l of the medium at 38.8 ?C for 37.59 hours. The reducing sugar yield predicted from the statistical equation was 9.47% (g/g dry weight). The deviation value between the predicted model and the experimental results was 4.01%. Cellulase activity was found at 0.12 U/ml. Finally, the reducing sugar obtained from water hyacinth was concentrated to 15 ?Brix prior to fermented by Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339. The result showed that the ethanol from fermentation of water hyacinth was 2.54 g/l, whereas those of directly glucose fermentation were 14.42 g/l. As a result, ethanol obtained from reducing sugar was less than glucose because the content of glucose from reducing sugar was lower than directly glucose fermentation at 15 ?Brix.The reducing sugar production from the submerged fermentation of water hyacinth with Clostridium acetobutylicum was studied for the optimal conditions. The components of water hyacinth by dry weight are cellulose 35.84%, hemicellulose 27.11% and lignin 8.33%. Water hyacinth was pretreated with H2SO4 0.5% (w/w) and NaOH 10% (w/v). The results showed that, after the pretreatment, the compositions of water hyacinth were induced to cellulose 85.31%, hemicellulose 0.85% and lignin 1.01%. After that, the optimal condition for the reducing sugar production from water hyacinth using Clostridium acetobutylicum was examined with inoculum size 10%, in which the absorbance at 600 nm ranged between 2.0-3.5. This study employed the response surface Box-Behnken designs to optimize the conditions for reducing sugar production. The conditions were the content of pretreated water hyacinth (10-50 g/l of the medium), temperature (30-50 ?C) and incubation time (24-48 hours). The optimal condition for reducing sugar production suggested by minitab program was the content of water hyacinth 10.16 g/l of the medium at 38.8 ?C for 37.59 hours. The reducing sugar yield predicted from the statistical equation was 9.47% (g/g dry weight). The deviation value between the predicted model and the experimental results was 4.01%. Cellulase activity was found at 0.12 U/ml. Finally, the reducing sugar obtained from water hyacinth was concentrated to 15 ?Brix prior to fermented by Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339. The result showed that the ethanol from fermentation of water hyacinth was 2.54 g/l, whereas those of directly glucose fermentation were 14.42 g/l. As a result, ethanol obtained from reducing sugar was less than glucose because the content of glucose from reducing sugar was lower than directly glucose fermentation at 15 ?Brix.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
คำสำคัญ: กระบวนการหมักแบบต่อเนื่อง
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

เพ็ญจิตร ศรีนพคุณ. "การผลิตเอทานอลโดยกระบวนการหมักแบบต่อเนื่องจากกากผิวพืชสกุลส้มEthanol Production by Simultaneous Saccharification and Fermentation from Citrus Peel Waste". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2554

เพ็ญจิตร ศรีนพคุณ. "การผลิตเอทานอลโดยกระบวนการหมักแบบต่อเนื่องจากกากผิวพืชสกุลส้มEthanol Production by Simultaneous Saccharification and Fermentation from Citrus Peel Waste". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2554. Print.



TARR Wordcloud:
การผลิตเอทานอลโดยกระบวนการหมักแบบต่อเนื่องจากกากผิวพืชสกุลส้ม
เพ็ญจิตร ศรีนพคุณ
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
30 กันยายน 2554
การจำลองการผลิตเอทานอลจากน้ำคั้นข้าวฟ่างหวานโดยใช้เทคโนโลยี Very High Gravity การผลิตเอทานอลจากกากข้าวฟ่างหวานในกระบวนการหมักแบบแห้ง การศึกษาการใช้ Lactobacillus buchneri ต่อกระบวนการหมักของพืชหมัก คุณสมบัติทางเคมีและกระบวนการหมักเอทานอลจากมันพื้นเมืองสกุล Dioscorea sp. ผลของระดับการใช้กากมันสำปะหลังแห้งจากการผลิตเอทานอลในสูตรอาหารต่อกระบวนการหมักย่อยในกระเพาะหมักและการย่อยได้ในโคพื้นเมืองเจาะกระเพาะ การผลิตเอทานอลจากเจลแป้งที่เสียจากกระบวนการผลิตเส้นก๋วยเตี๋ยวแห้ง การใช้กากมันสำปะหลังจากการผลิตเอทานอลหมักยีสต์ เพื่อเป็นอาหารในโครีดนม การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลจากทะลายเปล่าปาล์มน้ำมันด้วยเชื้อ K. marxianus mutant 166 การพัฒนากระบวนการเพื่อการผลิตส้มเท้าวัวปลอดภัย การใช้ประโยชน์จากเปลือกและกากมันสำปะหลังที่เกิดจากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลังเพื่อใช้ในการผลิตเอทานอล
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair