ศ.ดร.อาภาณี เหลืองนฤมิตชัย นักวิจัยของ CBRC ร่วมกับ ศ.ดร.อัญชริดา สวารชร และ ดร.ปิยวัฒน์ ชุณหนพฤทธิ์ ศึกษาการปรับสภาพ (Pretreatment) ผักตบชวา (Water hyacinth) เพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการใช้ผักตบชวาเป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการผลิตบิวทานอลชีวภาพ (Bio-butanol) ผ่านกระบวนการหมักแบบอะซิโตน-บิวทานอล-เอทานอล (Acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentation)
ผลงานวิจัยเรื่อง Enzymatic hydrolysate of water hyacinth with NaOH pretreatment for biobutanol production via ABE fermentation by Clostridium beijerinckii JCM 8026 ตีพิมพ์ในวารสาร Biomass and Bioenergy (Tier1 Journal, JCR IF = 5.774)
ผักตบชวาเป็นพืชน้ำประเภทไม้ล้มลุกที่มีการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในแหล่งน้ำหลายภูมิภาค ซึ่งส่งผลเสียต่อระบบนิเวศของแหล่งน้ำอย่างมีนัยสำคัญ โดยปิดกั้นการส่องผ่านของแสงแดดลงสู่แหล่งน้ำและลดระดับปริมาณออกซิเจนในแหล่งน้ำ ด้วยเหตุนี้การนำผักตบชวามาใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel production) จึงเป็นทางเลือกที่มีความน่าสนใจเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ดีการปรับสภาพผักตบชวาก่อนนำไปใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพผ่านกระบวนการหมักเป็นขั้นตอนที่มีสำคัญอย่างมากเพื่อทำลายโครงสร้างที่ซับซ้อนของชีวมวลประเภทลิกโนเซลลูโลส (Lignocellulose) ให้พร้อมต่อการย่อยเป็นน้ำตาล
บิวทานอลชีวภาพเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงชีวภาพที่น่าสนใจ เนื่องจากมีค่าพลังงานที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซิน มีความผันผวนต่ำ ดูดความชื้นได้น้อย และมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่าเอทานอล บิวทานอลชีวภาพสามารถผลิตได้ด้วยกระบวนการหมักแบบ ABE โดยใช้แบคทีเรียแกรมบวกที่มีรูปร่างเป็นแท่งชนิด Clostridium
งานวิจัยนี้ได้ประเมินศักยภาพของการใช้ผักตบชวาเป็นวัตถุดิบตั้งต้นในการผลิตบิวทานอลชีวภาพ โดยการปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อเตรียมความพร้อมในการย่อยเป็นน้ำตาล และใช้เป็นสารตั้งต้นในการหมักแบบ ABE ด้วยแบคทีเรีย Clostridium beijerinckii JCM 8026 การปรับสภาพด้วย NaOH ความเข้มข้น 2% (w/v) เป็นเวลา 90 นาที ที่ 100 องศาเซลเซียส ให้ความเข้มข้นของน้ำตาลสูงที่สุด 21.05 กรัมต่อลิตร และเมื่อนำไปหมักแบบ ABE สามารถผลิตบิวทานอลชีวภาพที่มีความเข้มข้นสูงสุด 2.09 กรัมต่อลิตร
อ่านงานวิจัยนี้ได้ที่: doi.org/10.1016/j.biombioe.2023.106782
