การผลิตเอทานอลจากการเพาะเลี้ยงยีสต์ลูกแป้งสาโทด้วยกากน้ำตาล
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Autthapon Kunlabut, Supaporn Porntrai and Jidapa Sangswan
รับบทความ: 31 สิงหาคม 2562; แก้ไขบทความ: 17 มกราคม 2563; ยอมรับตีพิมพ์: 2 มีนาคม 2563
บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกยีสต์ที่มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตเอทานอลจากลูกแป้งสาโท ในพื้นที่จังหวัดอุบลราชธานี (UB) ศรีสะเกษ (SK) และสุรินทร์ (SR) โดยนำตัวอย่างลูกแป้งจากแหล่งต่าง ๆ จำนวน 5 ตัวอย่าง มาคัดแยกเชื้อและทดสอบความสามารถในการหมักเอทานอล เบื้องต้นพบ 22 ไอโซเลตที่มีปริมาณเอทานอลมากกว่าร้อยละ 6 โดยปริมาตร จากนั้นนำมาจัดจำแนกชนิดโดยการเทียบลำดับเบสบริเวณตำแหน่ง D1/D2 ของยีน 26S rDNA ผลการระบุสปีชีส์ใกล้เคียงกับยีสต์ 2 สปีชีส์ โดยทุกไอโซเลตจากแหล่งอำเภอเดชอุดม (UB2) และอำเภอกันทรารมย์ (SK1) ใกล้เคียงกับ Wickerhamomyces anomalus ส่วนแหล่งอำเภอเมืองศรีสะเกษ (SK2) และอำเภอสำโรงทาบ (SR) ทุกไอโซเลตใกล้เคียงกับ Candida tropicalis ในการทดสอบคุณสมบัติทางชีวเคมีเบื้องต้น ผลการทดลองพบว่า W. anomalus สามารถใช้และหมักน้ำตาลได้เฉพาะกลูโคส ฟรุกโทส มอลโทส และซูโครส ในขณะที่ C. tropicalis สามารถใช้และหมักน้ำตาลกลูโคส แกแลกโทส ฟรุกโทส มอลโทส และซูโครส เมื่อนำยีสต์บริสุทธิ์ทดสอบการหมักเอทานอลด้วยกากน้ำตาลซึ่งมีระดับความหวานที่ 20 องศาบริกซ์ บ่มที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง โดยเก็บตัวอย่างทุก 12 ชั่วโมง พบว่า ยีสต์ C. tropicalis จากแหล่ง SK2 สามารถหมักและให้ปริมาณเอทานอลสูงที่สุดที่เวลา 36 ชั่วโมง เท่ากับร้อยละ 6.8±0.01 โดยปริมาตรและผลผลิตเอทานอลสูงสุดเท่ากับ 0.39 กรัมเอทานอลต่อกรัมน้ำตาล
คำสำคัญ: เอทานอล กากน้ำตาล ยีสต์ ลูกแป้งสาโท
Abstract
This research aimed to isolate yeast strains capable of high ethanol production from Loog–Pang–Sato in Ubon Ratchathani (UB), Sisaket (SK) and Surin (SR) provinces. The 5 samples of Loog–Pang from different sources were used for yeast isolation. We obtained 22 isolates that could produce ethanol higher than 6%(v/v). The 22 yeast isolates were then identified by comparison of nucleotide sequences D1/D2, region of 26S rDNA gene, the result showed that all yeasts isolated from UB2 and SK1 were similar to Wickerhamomyces anomalus whereas all yeasts isolated from SK2 and SR were similar to Candida tropicalis. Based on sugar assimilation and fermentation test, W. anomalus could assimilate and ferment glucose, fructose, maltose and sucrose, whereas C. tropicalis could assimilate and ferment glucose, galactose, fructose, maltose and sucrose. Ethanol fermentation were carried out by using molasses as substrate with 20°Brix, incubation at 30°C for 48 hours. The samples were collected every 12 hours. The results indicated that the highest ethanol amount was 6.8±0.01 %(v/v) at 36 hours from C. tropicalis isolated from SK2. The highest ethanol yield of 0.39 gethanol/gsugar was also obtained at 36 hours.
Keywords: Ethanol, Molasses, Yeast, Loog–Pang–Sato
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Abe, A., Sujaya, I.N., Sone, T., Asano, K., and Oda, Y. (2004). Microflora and selected metabolites of potato pulp fermented with an Indonesian starter Ragi Tapé. Food Technology and Biotechnology 42: 169–173.
Chaijamrus, S., and Mouthung, B. (2011). Selection of Thai starter components for ethanol production utilizing malted rice from wast paddy. Songklanakarin Journal Science Technology 33(2): 163–170. (in Thai)
Chanayart, C. (2006). Mirin Production Using Pure–Culture Isolated from Loog–Pang. Master of Science (Food Technology) Thesis. Chiang Mai: Maejo University. (in Thai)
Chanchaichaovivat, A., and Utiansut, A. (2013). Inhibitory efficacies of lactic acid bacteria isolated from LoogPang KaoMark against enteropathogenic bacteria. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 4(2): 124–131. (in Thai)
Chanchaichaovivat, A., Phornphisutthimas, S., and Mookseang, K. (2015). Analysis and comparison of yeast β–glucan from Loog–Pang Kao–Mak in the central part of Thailand. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 6(2): 188–197. (in Thai)
Kanlayakrit, W., Changpha, W., Rodprapakorn, M., and Sirirote, P. (2012). The study of mixed culture for Thai traditional fermentation starter (Loog–Pang) production. 49th Kasetsart University Annual Conference (pp. 523–531). Bangkok: Kasetsart University. (in Thai)
Limtong, S., Sintara, S., Suwanarit, P., and Lotong, N. (2002). Yeast diversity in Thai traditional fermentation starter (Loog–pang). Kasetsart Journal 36: 149–158. (in Thai)
Limtong, S. (2005). Species diversity of molds in Thai traditional fermentationstraters (Loog–Pang). Kasetsart Journal 39: 511–518. (in Thai)
Malinho, S. M., Teixeira, A. B., Santos, O. S., Cazanova, R. F., Ferreira, C. A. S., Cherubini, K., and Oliveira, A. D. (2010). Identification of Candida spp. by phenotypic tests and PCR. Brazilian Journal of Microbiology 41: 286–294.
Miller, G. (1959). Use of dinitrisalicylic acid reagent for determination of reducing sugars. Analytical Chemistry 31: 426–429.
Pason, P., Tacchaapaikoon, C., Waeonukul, R., Phoemsuk, K., Ketbot, P. and Ratanakhanokchai, K. (2015). Isolation and characterization of thermotolerant yeast for bio–ethanol production. Agricultural Science Journal 46(3): 373–376. (in Thai)
Sangswan, J., and Loorroengsil, S. (2018). Isolation of yeast from starter of wine (Sato) in Surin Province. 12th Ubon Ratchathani University National Research Conference (pp. 393–404). Ubon Ratchathani: Ubon Ratchathani University. (in Thai)
Sridam, P., and Dajanta, K. (2014). Screening of potential indigenous Loog Pang for production of fermentated glutinous rice (KhoMak) with high total soluble solid and lower alcoholic odor. National and International Conference Interdisciplinary Research for Local Development Sustainability (pp. 129–139). Nakhon Sawan: Nakhon Sawan Rajabhat University. (in Thai)
Techavasonyoo, A. (2007). Isolation, Classification and Characterization of Yeasts and Molds Isolated from Loog Pang for Sato Production. Master of Science (Industrial Microbiology) Thesis. Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
Thanh, V. N., Thu Huong, N. T., and Quynh Anh, N. T. (2005). Conservation of the biodiversity of Vietnam traditional alcohol fermentation starter. MSA Golden Jubilee International Science Congress (ISC) 2005 (pp. 160–161). Kuala Lumpur: Putra World Trade Centre.
Thanh, V. N., Mai, L. T., and Tuan, D. A. (2008). Microbial diversity of traditional Vietnamese alcohol fermentation starters (banh men) as determined by PCR–mediated DGGE. International Journal of Food Microbiology 128: 268–273.
Thanh, V. N., Thuy, T. N., Chi, T. N., Hien, D. D., Ha, V. T. B., Luong, T. D., Ngoc, D. P., and Ty, V.P. (2016). New insight into microbial diversity and functions in traditional Vietnamese alcoholic fermentation. International Journal of Food Microbiology 232: 15–21.
Zulfikar, M., Nurcholis, M., and Keo–Oudone, C. (2019). Molecular identification and potential ethanol production of long–term thermo–tolerant yeast Candida tropicalis. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 239. 012004.