การศึกษาแอคติวิตีของเอนไซม์เซลลูเลสจากเห็ดราทําลายไมในการผลิตแอลกอฮอล์จากผักตบชวา ด้วยวิธีการย่อยสลายให้เกิดเป็นน้ำตาลแบบต่อเนื่องกับการหมัก

Main Article Content

วัฒนา อัจฉริยะโพธา
ดวงเดือน วัฏฏานุรักษ์
พิมนารา นิลฤทธิ์

บทคัดย่อ

เห็ดราทําลายไมเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเอนไซม์เซลลูเลสย่อยสลายเซลลูโลสซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักชนิดหนึ่งในผนังเซลล์พืชทำให้ได้ผลผลิตเป็นคาร์โบไฮเดรตสายสั้น ในงานวิจัยนี้จึงเป็นการศึกษาแอคติวิตีของเอนไซม์เซลลูเลสจากเห็ดราทำลายไม้ที่พบขึ้นอยู่ตามขอนไม้ภายในมหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ ต่อการย่อยสลายวัสดุเซลลูโลสชนิดต่างๆ ซึ่งจะให้ผลผลิตสุดท้ายเป็นน้ำตาลกลูโคส โดยเห็ดราที่ใช้ในการศึกษานี้มี 7 สกุล คือ Favolus sp., Marasmius sp., Lenzites sp., Daldinia sp., Leucocoprinus sp., Polyporus sp., Schizophyllum sp. พบว่าเอนไซม์หยาบของเห็ดราสกุล Leucocoprinus sp. มีแอคติวิตีได้สูงสุดที่สุดคือ 52.77 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีน เมื่อใช้กระดาษกรองเป็นวัสดุและมีแอคติวิตีของเอนไซม์เซลลูเลสต่อวัสดุผ้าฝ้ายและวัสดุฟางข้าวคือ 45.10 และ 39.61 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีนตามลำดับ และจากการนำเอนไซม์หยาบที่ได้มาทำการย่อยวัสดุเซลลูโลสคือผักตบชวาน้ำหนักแห้ง 5 กรัม ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยสารละลาย 10% NaOH และทำการหมักด้วยวิธีการย่อยสลายให้เกิดเป็นน้ำตาลแบบต่อเนื่องกับการหมักด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae แล้วทำการตรวจสอบปริมาณเอทานอลด้วยเครื่อง HPLC โดยใช้เอทานอลเข้มข้นร้อยละ 70 เป็นสารมาตรฐาน ได้ผลว่าพื้นที่ใต้กราฟของเอทานอลที่ผ่านกระบวนการหมักมากกว่าสารมาตรฐานถึง 17.215 เท่าซึ่งคุณสมบัตินี้จะใช้เป็นข้อมูลในการย่อยสลายวัสดุชีวมวลที่เป็นสิ่งไม่ต้องการในธรรมชาติเหลือทิ้งต่างๆ ให้เป็นน้ำตาลกลูโคสซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตเอทานอลซึ่งเปลี่ยนให้เป็นเชื้อเพลิงที่มีความสำคัญต่อระบบพลังงานในประเทศ

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

บวร อิศรางกูร ณ อยุธยา, ปรีดา จันทวงษ์ และ โยธิน อึ่งกูล. (2555). การศึกษาคุณสมบัติทางกลของคอนกรีตมวลเบาอบไอนํ้าผสมเส้นใยของผักตบชวา. กรุงเทพฯ: วิศวสารลาดกระบัง ปีที่29 ฉบับที่1 มีนาคม.
บุญเรือนรัตน์ เรืองวิเศษ. (2552). การผลิตเอทานอลจากเซลลูโลส . สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ (อาคารทรัพยากรพันธุกรรมพืชสิรินธร).
ประสาน ยิ้มอ่อน. (2549). การเพาะเห็ด. คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์, ปทุมธานี.
พิสมัย เจนวนิชปัญจกุล. (2548). Biofuel Roadmap, APEC Symposium on Foresighting Future Fuel Technology. ณ อาคารสำนักงานใหญ่ บริษัทปตท. จำกัด (มหาชน) วันที่ 28 พฤศจิกายน 2548.
พิจิตรา ตั้งเขื่อนขันธ์, รสรินทร์ รุจนานนท์ และอัญชลี อานาทสมบูรณ์. (2548). การคัดเลือกเชื้อราเพื่อผลิตเอนไซม์เซลลูเลสจากวุ้นมะพร้าวที่เป็นเศษเหลือทิ้งจากโรงงาน. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. กรุงเทพมหานคร : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
ยศนันท์ พรหมโชติกุล และอรุณี วีณิน. (2549). เห็ดราทำลายไม้. สำนักวิจัยการป่าไม้ และผลิตผลป่าไม้, กรมป่าไม้.
สุรีรัตน์ ถือแก้ว, วรรณพร ทะพิงค์แก และมงคล ยะไชย. (2556). ประสิทธิภาพการผลิตและการเปลี่ยนแปลงเอนไซม์ย่อยเยื่อใยจากการเพาะเห็ดนางรมโดยใช้เศษเหลือจากข้าวโพด. ว. วิทย. กษ. 44 : 1 (พิเศษ) : 51-54.
หรรษา ปุณณะพยัคฆ์ และ สีหนาท ประสงค์สุข. (2558). พฤกษศาสตร์เชิงอุตสาหกรรม. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ.
หรรษา ปุณณะพยัคฆ์ และ สีหนาท ประสงค์สุข. (2552). คู่มือปฏิบัติการรายวิชาพฤกษศาสตร์เชิงอุตสาหกรรม. ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
Deswal D., Khasa Y.P. and Kuhad R.C., (2011). Optimization of cellulase production by a brown rot fungus Fomitopsis sp. RCK2010 under solid state fermentation. Bioresource Technol. May; 102(10): 6065-72.
Kumaran S., Sastry C.A. and Vikineswary S. (1997). Laccase, cellulase and xylanase activities during growth ofPleurotus sajor-caju on sagohampas. World Journal of Microbiology and Biotechnology. January 1997, Volume 13, Issue 1, pp 43–49.
Lowry, H.O., Rosebrough, J.N., Farr, L.A., and Randall, J.R. (1951). Protein measurement with the folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 193, 265-275.
Miller, G.L.. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry. 31(3). 426-428.
Mira Madan and Ragini Bisaria. (1983). Cellulolytic enzymes from an edible mushroom, Pleurotus sajor-caju. Centre for Rural Development and Appropriate Tech., Indian Institute of Technology. Biotechnology Letters. 08/1983; 5(9):601-604.
Puntambekar U.S. (1995). Cellulase production by the edible mushroom Volvariella diplasia. World J Microbiol Biotechnol. Nov;11(6):695.
Sermanni, G.G., Annibale, A., Lena, D., Vitale, G., Di, N.S. and Mattia, E.. (1994). The production of exo-enzymes by Lentinus edodes and Pleurotus ostreatus and their use for upgrading corn straw. Bioresour. Technol. 48: 173-178.
Tan, Y.H. and Wahab, M.N.. (1997). Extracellular enzyme production during anamorphic growth in the edible mushroom, Pleurotus sajor-caju. World J. Microb. Biot. 13: 613-617.
Wei-Chuan Chen, Yin-Chen Lin, Ya-Lian Ciou, I-Ming Chu, Shen-Long Tsai, John Chi-Wei Lan, Yu-Kaung Chang and Yu-Hong Wei. (2017). Producing bioethanol from pretreated-wood dust by simultaneous saccharification and co-fermentation process. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 79. pp 43–48.