การพัฒนากระบวนการย่อยกากมันสำปะหลังด้วยสารช่วยทำละลาย เพื่อการผลิตเอทานอลในระดับอุตสาหกรรม

บทคัดย่อ

การพัฒนากระบวนการย่อยกากมันสำปะหลังด้วยสารช่วยทำละลาย เพื่อการผลิตเอทานอลในระดับอุตสาหกรรม เอทานอล การหมัก สารช่วยทำละลาย กากมันสำปะหลังเป็นกากของเหลือจากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง ซึ่งเป็นหนึ่งใน ชีวมวลที่มีความสามารถสำหรับใช้ในการผลิตเอทานอล เนื่องจากมีแป้งและเส้นใยเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งสามารถเปลี่ยนให้เป็นเอทานอลได้ เนื่องด้วยวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการย่อยด้วยเอนไซม์ จึงได้นำโพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) น้ำหนักโมเลกุลและความเข้มข้นต่างๆ มาใช้ในกระบวนการย่อยด้วยเอนไซม์ พบว่าความเข้มข้น 15 % w/v ของ PEG4000 สามารถช่วยผลิตน้ำตาลรีดิวส์ได้ 85.80 กรัมต่อลิตร จากกากมันสำปะหลังที่ความเข้มข้น 16% w/v โดยใช้เอนไซม์ผสมของเซลลูเลส อะไมโลกลูโคซิเดส และพูลลูแลนแนส ที่สัดส่วน 1: 1: 1 (% v/v) ในกระบวนการย่อยเป็นน้ำตาลและการหมักแยกกันในถังหมักขนาด 5 ลิตร ทำให้ได้เอทานอล 51.78 กรัมต่อลิตร ซึ่งให้ค่า yield ของเอทานอลที่ 0.32 กรัมต่อกรัมของกากมัน และมีความสามารถในการผลิตเอทานอลได้ 3.4 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง (ที่ช่วง 6 ถึง 18 ชั่วโมง ระหว่างการหมัก) กระบวนการการเปลี่ยนกากมันสำปะหลังด้วยกระบวนการทางชีวภาพไปเป็นเอทานอลสามารถเกิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการ pre-treatment และกระบวนการ detoxification นอกจากนี้ ระบบเอนไซม์ผสมนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ที่มีความสำคัญกับเศรษฐกิจได้

คำสำคัญ