Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผลิตเอทานอลโดยเชื้อรากลุ่มไวต์รอต

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Ethanol production by white-rot fungi

Year (A.D.)

2006

Document Type

Thesis

First Advisor

สุรพงศ์ นวังคสัตถุศาสน์

Second Advisor

ศิริลักษณ์ ธีระดากร

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2006.967

Abstract

การคัดเลือกเชื้อรากลุ่มไวต์รอตจำนวน 6 สายพันธ์ คือ Coriolus versicolor, Flammulina velutipes, Pleurotus cornucopiae, Peurotus cornucopiae, Pleurotus ostreatus, Pleurotus sajor-caju, และ Schizophylum commune ที่สามารถผลิตเอนไซม์แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจิเนสซึ่งเป็นเอนไซม์ สำคัญในการผลิตเอทานอล และมีเอนไซม์ในการย่อยสลายองค์ประกอบหลักของวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร พบว่า C. versicolor เอนไซม์แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจิเนสมีค่าแอคติวิตีจำเพาะสูงสุด 2.583 U/mg protein การผลิตเอนไซม์ในกลุ่มที่ย่อยสลายลิกนิน ได้แก่ เอนไซม์ลิกนินเปอร์ออกซิเดส แมงกานีสเปอร์ออกซิเดส และแลคเคส พบว่า F. veutipes ให้ค่าเอนไซม์แอคติวิตีสูงที่สุดคือ 8.55x10[superscript-2] U/ml, 9.86x10[superscript-2] U/ml และ 4.09x10[superscript-2] U/ml ตามลำดับรองลงมาคือ C. versicolor ให้ค่าเอนไซม์แอคติวิตี 9.11x10[superscript-2] U/Ml, 2.41x10[superscript-2] U/ml และ 1.75x[superscript-2] U/ml ตามลำดับ การผลิตเอนไซม์ที่ย่อยสลายเซลลูโลส ซึ่งได้แก่ เอกโซกลูคาเนส เอนโดกลูคาเนส และบีตา-กลูโคซิเดส พบว่าเชื้อ S. commune ให้ค่าแอคติวิตีสูงที่สุด คือ 8.38x10[superscript-2] U/ml, 25.39x10[superscript-2] U/ml และ 17.29x10[superscript-2] U/ml ตามลำดับ และรองลงมาคือ C. versicolor ให้ค่าเอนไซม์แอคติวิตี 5.65x10[superscript-2] U/ml 23.63x10[superscript-2] U/ml และ 13.60x10[superscript-2] U/ml ตามลำดับ จากนั้นเลือก C. versicolor ซึ่งมีค่าแอคติวิตีของแต่ละกลุ่มเอนไซม์ดีที่สุด นำมาหมักในระดับขวดเขย่าเพื่อผลิตเอทานอล โดยใช้กลูโคสและเซลลูโลสเป็นสับสเตรต พบว่าในการใช้กลูโคสที่ความเข้มข้น 30 กรัมต่อลิตร ได้ความเข้มข้นเอทานอล 2.193 กรัมต่อลิตร เมื่อเปลี่ยนสับสเตรตเป็นเซลลูโลส 2 ชนิดที่มีคุณสมบัติในการละลายต่างกัน คือ microcrystalline cellulose (Avicel) ซึ่งเป็นเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ต่ำ และ carboxymethyl cellulose (CMC) ซึ่งเป็นเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ดี ที่ความเข้มข้น 10 กรัมต่อลิตร C versicolor สามารถผลิตเอทานอลได้ความเข้มข้น 0.634 กรัมต่อลิตร และ 0.322 กรัมต่อลิตรตามลำดับ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Six strains of white-rot fungi were selected for assessing their ethanol production via acohol dehydrogenase activity, and their capabilities of degrading agriculture residues. They were Coriolus versicolor, Flammulina veutipes pleurotus cornucopiae, Pleurotus ostreatus, sajor-caju and Schizophylum commune. C. versicolor showed highest alcohol dehydrogenase activity of of 2.583 U/mg protein. Determination of lignocellulolytic enzyme activities: lignin peroxidase, manganese peroxidase and laccase, F. velutipes gave highest enzyme activities of 8.55x10[superscript-2] U/ml, 9.86x10[superscript-2] U/ml and 4.09x10[superscript-2] U/ml respectively. Iignocellulolytic enzyme activities of C. versicolor were 9.11x10[superscript-2] U/ml, 2.41x10[superscript-2] U/ml and 1.75x10[superscript-2] U/ml, respectively. For cellulase enzyme activities: exoglucanase, endoglucanase and beta-glucosidase, S. commune yielded highest activities of 8.38x10[superscript-2] U/ml 25.39x10[superscript-2] U/ml and 17.29x10[superscript-2] U/ml, respectively. Meanwhile, C. versicolor yielded activities of 5.65x10[superscript-2] U/ml, 23.63x10[superscript-2] U/ml and 13.60x10[superscript-2] U/ml respectively. C. versicolor was selected for further studies based on its moderately high activities of alcohol dehydrogenase production, lignocellulolytic enzyme and cellulase enzyme. It was cultivated in a shake flask. Comparative study of simple sugar and complex oligosaccharides as substrate showed that the culture yielded ethanol of 2.193 gl[superscript-1] when using 30 gl[superscript-1] glucose. The use of cellulose at 10 gl[superscript-1] : microcrystalline cellulose (Avicel), low solubility cellulose; and carboxymethyl cellulose (CMC), soluble cellulose; yielded ethanol concentration at 0.634 and 0.322 gl[superscript-1], respectively.

Link to Full Text

Share

COinS