Page 40 - The Journal of the Royal Society of Thailand
P. 40
วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีีที� ๔๙ ฉบัับัที� ๑ มักราคมั-เมัษายน ๒๕๖๗
30 การหมัักผลิิตเอทานอลิโดยยีสต์
ยีสต์สำหรับการหมัักผลิิตเอทานอลิ
ยีีสต์์ที�เหมัาะสำหรับในการหมัักผลิต์เอทานอลควรมัีลักษณะที�ดี เช่่น ให้ผลได้เอทานอล (ethanol yield)
สูง มัีอัต์ราการหมัักผลิต์เอทานอล (rate of ethanol fermentation) สูง ทนต์่อเอทานอล (ethanol tolerance)
ทนอุณหภูมัิสูงหรือทนร้อน (thermotolerance) ทนแรงดันออสโมัซิส (osmotolerance) ทนพีเอช่ต์�ำหรือ
ทนกรด (acid tolerance) ทนสารพิษและสารยีับยีั�งการเจุริญ ใช่้ซับสเต์รต์ได้หลายีช่นิด เมัื�ออยีู่ในที�มัีกลูโคสไมั่
ควรมัีการกดดัน (repress) การใช่้น้�าต์าลช่นิดอื�น คือ เป็็นแคร็บทรีเนกาทิฟยีีสต์์ (Crabetree-negative yeast)
ให้ความัร้อนระหว่างการหมัักน้อยี ไมั่เป็ลี�ยีนแป็ลงง่ายีในระหว่างการหมัักผลิต์เอทานอล ในระหว่างการหมััก
ผลิต์เอทานอลให้เมัแทบอไลต์์อื�นน้อยี มัีอัต์ราการเจุริญสูงเพื�อให้มัีการเพิ�มัจุำนวนเช่ื�ออยี่างรวดเร็ว มัีพันธุกรรมั
ที�ไมั่เป็ลี�ยีนแป็ลงได้ง่ายี มัีความัสามัารถ่ในการต์กต์ะกอน (flocculation) ด้วยีต์ัวเอง มัีความัสามัารถ่ฆ่่ายีีสต์์
ช่นิดอื�น คือ เป็็นคิลเลอร์ยีีสต์์ (killer yeast) ไมั่เป็ลี�ยีนแป็ลงง่ายีในสภาวะต์่าง ๆ ของการหมััก (Chang et al.,
2018; Kosaka et al., 2018; Lee et al., 2013; Malairuang et al., 2020; Panchal and Tavares, 1990)
อยี่างไรก็ดี เมัื�อจุะคัดเลือกยีีสต์์มัาใช่้สำหรับการหมัักผลิต์เอทานอล ลักษณะสำคัญที�ต์้องพิจุารณา
เป็็นลำดับแรก ๆ คือ ให้ผลได้เอทานอลสูง และมัีอัต์ราการหมัักผลิต์เอทานอลสูง ลักษณะที�ต์้องให้ความัสนใจุ
รองลงมัา คือ ความัทนต์่อเอทานอล ความัทนอุณหภูมัิสูง และความัทนแรงดันออสโมัซิส ทั�งนี� เนื�องจุากในการ
หมัักผลิต์เอทานอลจุากกลูโคสนั�นต์ามัทฤษฎีีกลูโคส ๑ กรัมั ได้เอทานอล ๐.๕๑ กรัมั แต์่ในทางป็ฏิิบัต์ิทั�วไป็
จุากกลูโคส ๑ กรัมั ให้เอทานอลป็ระมัาณ ๐.๔๖ กรัมั และมัีส่วนหน้�งที�นำไป็สร้างเซลล์ป็ระมัาณ ๐.๑ กรัมั
คือได้เอทานอลเพียีงป็ระมัาณ ๙๐ เป็อร์เซ็นต์์ของป็ระสิทธิภาพ (efficiency) ในการเป็ลี�ยีนแป็ลงสารป็ระกอบ
คาร์บอนไป็เป็็นผลิต์ภัณฑ์์หรือผลผลิต์ทางทฤษฎีี (theoretical yield) ของเอทานอล นอกจุากนั�นป็ระสิทธิภาพ
การหมัักผลิต์เอทานอลอาจุลดลง และการหมัักใช่้เวลานานข้�นเนื�องจุากป็ัจุจุัยีหลายีอยี่างที�สำคัญ คือ การยีับยีั�ง
ด้วยีเอทานอล การยีับยีั�งโดยีผลผลิต์พลอยีได้บางช่นิด เช่่น กรดอินทรียี์ การยีับยีั�งเนื�องจุากแรงดันออสโมัซิส
เพราะมัีน้�าต์าลความัเข้มัข้นสูง การยีับยีั�งการหมัักโดยีเพิ�มัการเจุริญของเซลล์เนื�องจุากการให้อากาศและ
การกวน การยีับยีั�งการหมัักเนื�องจุากการป็ะป็นด้วยีแบคทีเรียีและยีีสต์์อื�น การยีับยีั�งการหมัักจุากการที�สายีพันธุ์
ไมั่คงต์ัว อาจุเกิดสายีพันธุ์กลายีหรือเช่ื�อเป็ลี�ยีนแป็ลงไป็ในบรรดาการยีับยีั�งด้วยีป็ัจุจุัยีต์่าง ๆ นั�น การยีับยีั�งจุาก
เอทานอลสำคัญที�สุด (Panchal and Tavares, 1990)
ยีีสต์์ที�มัีความัสามัารถ่ในการหมัักผลิต์เอทานอล ที�เรียีกว่า เอทานอโลเจุนิกยีีสต์์ (ethanologenic yeast)
มัีหลายีช่นิดดังต์ัวอยี่างที�แสดงในต์ารางที� ๑
