การผลิตน้ำตาลรีดิวซ์จากทะลายเปล่าปาล์มด้วยเอนไซม์ Cellic Ctec2®Reducing Sugar Production from Empty Fruit Bunches with Enzyme Cellic Ctec2®

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการผลิตน้ำตาลรีดิวซ์จากทะลายเปล่าปาล์ม (Oil Palm Empty Fruit Bunches) ด้วยเอนไซม์ Cellic Ctec2® โดยทะลายเปล่าปาล์มจัดว่าเป็นวัสดุหมักประเภทลิกโนเซลลูโลสที่มีความเหมาะสมในการผลิตเป็นน้ำตาลรีดิวซ์ เมื่อทำการศึกษาองค์ประกอบเบื้องต้นของทะลายเปล่าปาล์มพบว่ามีปริมาณเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินเท่ากับ 54.74, 21.73 และ 16.17 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ หลังการทำการปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 10, 15 และ 20 เปอร์เซ็นต์ เป็นระยะเวลา 60 นาที พบว่าการปรับสภาพทะลายเปล่าปาล์มด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 15 เปอร์เซ็นต์ นั้นมีความเหมาะสมมากที่สุดโดยมีปริมาณเซลลูโลสเพิ่มขึ้น 14.28 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และลิกนินลดลง 3.41 เปอร์เซ็นโดยน้ำหนัก จากนั้นนำเยื่อทะลายเปล่าปาล์มที่ผ่านการปรับสภาพแล้วที่ปริมาณ 5, 7, 10 และ 15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักแห้งต่อปริมาตร มาทำการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ Cellic Ctec2® ที่ความเข้มข้น 20 FPU/g substrate อัตราการเขย่าที่ 140 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 5 วัน ซึ่งผลจากการทดลองพบว่าที่ระยะเวลา 5 วัน ของการไฮโดรไลซิส เยื่อทะลายเปล่าปาล์มที่ผ่านการปรับสภาพแล้วที่ปริมาณ 10 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตร ให้ค่าน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุดที่ 85.79 กรัมต่อลิตร จากนั้นนำไปหาชนิดและปริมาณน้ำตาลด้วยเครื่อง HPLC โดยมีปริมาณน้ำตาลกลูโคสและไซโลสเท่ากับ 60.29 และ 12.51 กรัมต่อลิตร

Oil Palm Empty Fruit Bunch (OPEFB) was an agricultural residue that consists mostly of lignocellulosic material (57.88% cellulose, 23.81% hemicellulose and 16.51% lignin by weight). In this study, OPEFB was pretreated with 10, 15 and 20% (w/v) of sodium hydroxide for 60 minutes. The best pretreatment of OPEFB was 15% of sodium hydroxide. The result of pretreatment showed that the percentage of cellulose increased by 14.28% and the percentages of lignin decreased by 3.41%. After that, the pretreated OPEFB was hydrolyzed by Cellic Ctec2®enzyme with substrate loading of 5, 7, 10 and 15% (w/v), enzyme loading of 20 FPU/g substrate and 140 rpm for 5 days. The highest reducing sugar from OPEFB was 85.79 g·L–1 by using 10% substrate loading for 5 days. The reducing sugar consists of 60.29 g/L of glucose and 12.51 g/L of xylose by HPLC analysis.