Page 42 - The Journal of the Royal Society of Thailand

วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีีที� ๔๙ ฉบัับัที� ๑ มักราคมั-เมัษายน ๒๕๖๗

32 การหมัักผลิิตเอทานอลิโดยยีสต์

(syringaldehyde) วานิลลิน (vanillin) มัีสถ่านะเป็็นจุุลินทรียี์ที�มัีความัป็ลอดภัยี (generally recognizes as

safe) หรือเรียีกยี่อว่า กราส (GRAS) (Lee et al., 2013; Alper et al., 2006; Auesukaree et al., 2012)
นอกจุาก S. cerevisiae แล้ว ป็ัจุจุุบัน K. marxianus ได้รับความัสนใจุที�จุะนำมัาใช่้ผลิต์เอทานอล

ในอุต์สาหกรรมัเพิ�มัมัากข้�น เนื�องจุากเป็็นยีีสต์์ที�มัีป็ระสิทธิภาพสูงในการหมัักผลิต์เอทานอลโดยีเฉพาะใน
สภาวะที�มัีอุณหภูมัิสูง โดยีมัีการศ้กษาวิจุัยีและรายีงานจุำนวนมัาก ลักษณะที�สำคัญของยีีสต์์ช่นิดนี�ที�ทำให้

เหมัาะสมัที�จุะใช่้สำหรับการหมัักผลิต์เอทานอลมัีหลายีป็ระการ ดังนี� มัีอัต์ราการหมัักผลิต์เอทานอลสูงที�
อุณหภูมัิสูง บางสายีพันธุ์ยีังคงหมัักผลิต์เอทานอลได้ที� ๔๕ องศาเซลเซียีส ให้ผลได้เอทานอลสูงที�อุณหภูมัิสูง

ทนอุณหภูมัิสูง สายีพันธุ์ส่วนใหญ่เจุริญที� ๓๐-๔๕ องศาเซลเซียีส บางสายีพันธุ์เจุริญได้ที� ๕๒ องศาเซลเซียีส
เจุริญได้ที�พีเอช่ช่่วงกว้าง (พีเอช่ ๒.๕-๙.๐) เป็็นยีีสต์์ที�มัีทั�งการหายีใจุและการหมััก (respiro-fermentative

yeast) เช่่นเดียีวกับ S. cerevisiae มัีอัต์ราการเจุริญสูงกว่า S. cerevisiae เมัื�อเลี�ยีงในสภาวะเดียีวกัน ในการ
หมัักแบบแบช่ต์์ที�อุณหภูมัิสูง สภาวะที�ไมั่มัีอากาศให้เอทานอลสูงกว่าสภาวะที�มัีอากาศ ใช่้แหล่งคาร์บอนได้

หลายีช่นิดทั�ง น้�าต์าลที�มัี ๕ คาร์บอน (ไซโลส อะราบิโนส) น้�าต์าลที�มัี ๖ คาร์บอน (กลูโคส ฟรุกโทส กาแล็กโทส)
และน้�าต์าลที�มัี ๑๒ คาร์บอน (ซูโครส แล็กโทส) และอินูลิน (inulin), เป็็นแคร็บทรีเนกาทิฟยีีสต์์ และมัีสถ่านะ

เป็็นจุุลินทรียี์ที�มัีความัป็ลอดภัยี (Baptista and Domingues et al., 2022; Karim et al., 2020; Leonel,
2021; Lertwattanasakul et al., 2015; Limtong et al., 2007; Malairuang et al., 2020)

ปััจจัยที�มัีอิทธิิพลิต่อการหมัักผลิิตเอทานอลิของยีสต์

ป็ัจุจุัยีสำคัญมัีอิทธิพลต์่อการหมัักผลิต์เอทานอล ได้แก่ เอทานอล แรงดันออสโมัซิส สารอาหาร และ
สภาวะแวดล้อมับางอยี่าง เช่่น อุณหภูมัิ พีเอช่ ออกซิเจุน คาร์บอนไดออกไซด์

เอทานอลิ่ เอทานอลเป็็นความัเค้น (stress) ที�สำคัญที�ยีีสต์์ต์้องเผช่ิญระหว่างการหมัักผลิต์เอทานอล
ผลของเอทานอล คือ การยีับยีั�งการเจุริญ ลดการหมััก และลดผลได้เอทานอล เอทานอลความัเข้มัข้นต์�ำ

(๑-๒ เป็อร์เซ็นต์์โดยีน้�าหนักต์่อน้�าหนัก) ยีับยีั�งการแบ่งเซลล์ ลดป็ริมัาต์รเซลล์ และลดอัต์ราการเจุริญจุำเพาะ
(specific growth rate) ทำให้การเจุริญของยีีสต์์ลดลง เมัื�อมัีเอทานอลสูง (๔.๗-๗.๘ เป็อร์เซ็นต์์โดยีน้�าหนัก

ต์่อน้�าหนัก) ลดความัมัีช่ีวิต์ (vitality) และเพิ�มัการต์ายีของเซลล์ ดังนั�น เอทานอลเป็็นป็ัจุจุัยีที�สำคัญอยี่างยีิ�งที�
จุำกัดการผลิต์เอทานอลของยีีสต์์ นอกจุากนั�นมัีรายีงานที�แสดงว่าเอทานอลในเซลล์ที�ระดับ ๐.๒๐-๐.๒๕ x ๑๐
๖
มัิลลิกรัมัต์่อเซลล์ที�มัีช่ิวิต์ เป็็นระดับสูงสุดก่อนที�จุะมัีผลเสียีต์่อความัมัีช่ีวิต์ของยีีสต์์ (Aguilera et al., 2006;
Kosaric et al., 1983; Lairón-Peris et al., 2021; Panchal and Tavares, 1990)

S. cerevisiae เป็็นยีีสต์์ที�ทนเอทานอลมัากกว่ายีีสต์์ช่นิดอื�น และความัทนต์่อเอทานอลแต์กต์่างกัน
ในระดับสายีพันธุ์ และแต์่ละสายีพันธุ์แสดงการป็รับต์ัวเพื�อผลิต์เอทานอลต์่างกัน ทั�งนี�ความัทนเอทานอลของ

ยีีสต์์ข้�นอยีู่กับองค์ป็ระกอบส่วนที�เป็็นกรดไขมัันไมั่อิ�มัต์ัวโดยีเฉพาะกรดโอลีอิก (oleic acid) ในฟอสโฟลิพิด
(phospholipid) และเออร์โกสเต์อรอล (ergosterol) ที�เยีื�อหุ้มัเซลล์ ภายีหลังมัีผู้รายีงานว่าป็ริมัาณของกรด