การผลิตเอทานอลด้วยกระบวนการทางเคมี จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรในจังหวัดมหาสารคาม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมของการย่อยเซลลูโลสจากเหง้ามันสำปะหลังและชานอ้อยด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจาง เพื่อให้ได้สารละลายที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลรีดิวซ์สูงและปริมาณสารยับยั้งต่ำ สำหรับใช้หมักเป็นลิกโนเซลลูโลสิกเอทานอล ปัจจัยที่ศึกษาสำหรับขั้นตอนการย่อย ประกอบด้วย 3 ปัจจัย ได้แก่ ความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริก อัตราส่วนปริมาตรกรดต่อตัวอย่าง และเวลาที่ใช้ย่อย พบว่าสภาวะที่เหมาะสมของการย่อยที่ให้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุด เท่ากับ 67.37 และ 68.80 กรัมต่อ 100 กรัมเซลลูโลส สำหรับเหง้ามันสำปะหลังและชานอ้อย ตามลำดับ และใช้ กรดซัลฟิวริก ความเข้มข้น 0.20 โมลาร์ อัตราส่วนปริมาตรกรดต่อตัวอย่าง 18 มิลลิลิตรต่อกรัม และเวลาที่ใช้ย่อย 90 นาที สารละลายที่ได้จากการย่อยภายใต้สภาวะที่เหมาะสมมีน้ำตาลกลูโคสเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งมีปริมาณสูงถึง 55.30 และ 59.00 กรัมต่อ 100 กรัมเซลลูโลส เมื่อหมักสารละลายที่ได้จากการย่อยนี้ด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5048 จะได้ปริมาณเอทานอล เท่ากับ 22.58 และ 24.30กรัมต่อ 100 กรัมเซลลูโลสในเหง้ามันสำปะหลังและชานอ้อยตามลำดับ ผลที่ได้จากขั้นตอนการหมักแสดงให้เห็นว่า สารละลายที่ได้จากการย่อยซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลสำหรับใช้หมักที่มีความเข้มข้นสูงและปริมาณสารยับยั้งต่ำ สามารถใช้ผลิตลิกโนเซลลูโลสิกเอทานอลที่มีความเข้มข้นสูงได้เป็นอย่างดี

คำสำคัญ