การตรึงรูปไลเพสจากยีสต์ Candida rugosa เพื่อผลิตไบโอดีเซลโดยทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน

Abstract

จากการคัดเลือกยีสต์ที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์ไลเพสเพื่อเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มจากยีสต์ 5 สายพันธุ์ ได้แก่ C. rugosa C. lipolytica, Y. lipolytica, C. tropicalis และ C. thailandica พบว่ายีสต์สายพันธุ์ C. rugosa สามารถผลิตไลเพสที่มีสมบัติเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวได้ดีที่สุด โดยภาวะที่เหมาะสมต่อการเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของไลเพสอิสระ คือ ที่อัตราส่วนโมลของน้ำมันปาล์มต่อเมทานอล 1:3 ปริมาณเอนไซม์ 20 มิลลิกรัมโปรตีน ปริมาณน้ำในปฏิกิริยา 120 เปอร์เซ็นต์ (ปริมาตรโดยปริมาตรน้ำมัน) และอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ที่เวลาในการเกิดปฏิกิริยา 48 ชั่วโมง ได้เปอร์เซ็นต์เมทิลเอสเทอร์สูงสุด 57.80 เปอร์เซ็นต์ ส่วนภาวะที่เหมาะสมต่อการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส คือ ปริมาณเอนไซม์ 5 มิลลิกรัมโปรตีน ปริมาณน้ำในปฏิกิริยา 160 เปอร์เซ็นต์ (ปริมาตรโดยปริมาตรน้ำมัน) และอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ที่เวลาในการเกิดปฏิกิริยา 24 ชั่วโมง ได้เปอร์เซ็นต์กรดไขมันอิสระสูงสุด 98 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นทำการตรึงรูปไลเพสชนิดหยาบลงบนเรซินชนิดมีรูพรุนแบบ macroporous 5 ชนิด ด้วยวิธีดูดซับในภาวะที่ใช้เฮปเทน ได้แก่ชนิด AB-8 H103 NKA-9 NKA และ D4020 ผลที่ได้ NKA-9 ให้ผลการเร่งปฏิกิริยาได้ดีที่สุด ภาวะที่เหมาะสมต่อการเกิดปฏิกิริยา ได้แก่ อัตราส่วนโดยน้ำหนักของไลเพสต่อตัวค้ำจุน 1:1 อัตราส่วนโดย โมลของน้ำมันปาล์มต่อเมทานอล 1:4 ปริมาณน้ำ 40 เปอร์เซ็นต์ (ปริมาตรโดยปริมาตรน้ำมัน) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ที่เวลาในการเกิดปฏิกิริยา 24 ชั่วโมง ได้เปอร์เซ็นต์เมทิลเอสเทอร์สูงสุด 75.11 เปอร์เซ็นต์ ส่วนไลเพสตรึงรูปบน H103 ให้ผลการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสสูงที่สุด ภาวะที่เหมาะสมต่อการเกิดปฏิกิริยาได้แก่ อัตราส่วนโดยน้ำหนักของไลเพสต่อตัวค้ำจุน 0.5:1 ปริมาณน้ำ 120 เปอร์เซ็นต์(ปริมาตรโดยปริมาตรน้ำมัน) อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ที่เวลาในการเกิดปฏิกิริยา 24 ชั่วโมง ได้เปอร์เซ็นต์กรดไขมันอิสระสูงสุด 97.74 เปอร์เซ็นต์ หลังปฏิกิริยาสิ้นสุดนำไลเพสตรึงรูปมากรองและล้างด้วยเฮปเทน พบว่าสามารถนำไปเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันซ้ำได้อีก 2 ครั้ง ได้เปอร์เซ็นต์เมทิลเอสเทอร์ 31.88 และ 9.42 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และในส่วนของปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้อีก 1 ครั้ง ได้เปอร์เซ็นต์กรดไขมันอิสระ 28.37 เปอร์เซ็นต์