ศ.ดร.อาภาณี เหลืองนฤมิตชัย นักวิจัยในเครือข่าย CBRC ร่วมกับ ผศ.ดร.อัครินทร์ บุญสมบัติ ค้นพบการเพิ่มศักยภาพของการผลิตบิวทานอลชีวภาพ (Bio-butanol) ผ่านการหมักแบบอะซิโตน – บิวทานอล – เอทานอล (Acetone-butanol-ethanol fermentation) โดยการตรึงเซลล์จุลินทรีย์ด้วยหญ้าแฝก (Vetiver grass) ที่ผ่านการปรับสภาพพื้นผิว ผลงานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Cellulose (Tier1 Journal, JCR IF = 5.044)
บิวทานอลชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่มีศักยภาพสูงสำหรับเครื่องยนต์ในปัจจุบัน เนื่องจากมีค่าความร้อนสูง ความดันไอต่ำ ผสมกับน้ำมันเบนซินได้ดี และสามารถลดปัญหาการจุดติดไฟ บิวทานอลชีวภาพสามารถผลิตผ่านการหมักแบบอะซิโตน – บิวทานอล – เอทานอล ของน้ำตาลจากพืชต่าง ๆ
อย่างไรก็ดีการผลิตบิวทานอลชีวภาพผ่านกระบวนการดังกล่าวให้ผลได้และความบริสุทธิ์ที่ต่ำ เนื่องจากความเป็นพิษของบิวทานอลต่อเซลล์จุลินทรีย์ ระบบการตรึงเซลล์จุลินทรีย์ (Immobilized cell systems) ด้วยวัสดุที่มีพื้นที่ผิวสูงมีข้อดีหลายประการ ดังนี้
- รักษาความหนาแน่นของเซลล์จุลินทรีย์ เร่งอัตราการหมัก และเพิ่มผลผลิตโดยรวม
- ป้องกันการสูญเสียเซลล์จุลินทรีย์ ส่งเสริมกระบวนการหมักอย่างต่อเนื่อง
- เพิ่มความทนทานของเซลล์จุลินทรีย์ต่อความเป็นพิษของบิวทานอล
งานวิจัยนี้ได้นำหญ้าแฝกที่ผ่านการปรับสภาพพื้นผิวด้วยโซเดียมไฮดรอกไซต์ (Sodium hydroxide, NaOH) หรือกรดซัลฟิวริก (Sulphuric acid, H2SO4) มาใช้เป็นตัวรองรับในการตรึง Clostridium beijerinckii TISTR 1461 สำหรับการผลิตบิวทานอลชีวภาพ การปรับสภาพหญ้าแฝกด้วย 6% (w/v) NaOH ที่ 120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง ให้ผลได้ของบิวทานอลชีวภาพสูงกว่าระบบเซลล์อิสระ (Free-cell system) สูงถึง 1.3 เท่า
Read this article: doi.org/10.1007/s10570-021-04101-4
