---

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมของการตรึงเชื้อยีสต์ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339 บนชานอ้อยที่ผ่านการปรับสภาพ และการประยุกต์ใช้เพื่อผลิตเอทานอล พบว่า สภาวะที่เหมาะสมต่อการตรึงเซลล์ยีสต์ คือ ชานอ้อยที่ผ่านการปรับสภาพ จำนวนร้อยละ 1 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ใช้เวลา 30 โดยสามารถตรึงเซลล์ยีสต์ได้สูงสุด เท่ากับ 1.9108 เซลล์ต่อมิลลิลิตรต่อมิลลิกรัม (p<0.05) และเมื่อเตรียมเซลล์ยีสต์เพื่อนำไปใช้งาน พบว่าเซลล์ยีสต์ตรึงรูปที่ผ่านการอบ ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที สามารถลดความชื้นในวัสดุตรึงรูปให้เหลือร้อยละ 25.79±0.10 โดยยังมีค่ากิจกรรมที่สูง เมื่อเทียบกับสภาวะอื่นที่เหลือ (p<0.05) สำหรับการประยุกต์ใช้ในเพื่อผลิตเอทานอล พบว่า มีประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลสูงที่สุดที่ความเข้มข้นของเอทานอล (P) อัตราการผลิตเอทานอล (Qp) และผลผลิตเอทานอล (Yp/s ) เท่ากับ 2.21 กรัมต่อลิตร, 1.18 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง และ 0.09 กรัมของเอทานอลต่อกรัมของน้ำตาลที่ใช้ ตามลำดับ ที่ระยะเวลาการหมัก 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังทำการศึกษาประสิทธิภาพการนำกลับมาใช้ใหม่ของเซลล์ยีสต์ตรึงรูปโดยการหมักแบบกะซ้ำ พบว่า สามารถนำกลับมาใช้ได้อย่างน้อย 5 ครั้ง ดังนั้นการตรึงรูปเซลล์ยีสต์บนชานอ้อยจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการผลิตเอทานอลอย่างยั่งยืนในอนาคต คำสำคัญ : การตรึงรูป เซลล์ยีสต์ ชานอ้อย เอทานอล

Abstract

This study aims to investigate the optimum conditions of immobilized yeast Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339 on pretreated bagasse and application for ethanol production. The results showed that the opitimum conditions for yeast immobilization were using 1 % (w/v) of 30 min pretreated bagasse with the highest amount of immobilized yeast cells of 1.9±108 cells/ml/mg (p <0.05). Biocatalyst preparations, including immobilization and drying were also evaluated. Hot air-drying of the immobilized cells at 50 ºC for 60 was found to be the most effective process which could decrease moisture content to 25.79 ± 0.10%. Batch fermentation using immobilized yeast on bagasse reported that the highest ethanol concentration (P), rate of ethanol production (Qp) and yield of ethanol (Yp/s) were 2.21 grams per liter, 1.18 grams per liter per hour, and 0.09 grams of ethanol per gram of utilized sugar, respectively. The immobilized yeast on bagasse could be reused at least five batches fermentation. In conclusion, the immobilized yeast on bagasse is possible to be used for ethanol production in the future. Keywords : Immobilization, yeast cells, bagasse, ethanol