Pretreatment of corn husks and coconut husks for enhancing yield of reducing sugar

Main Article Content

แก้วกัลยา โสตถิสวัสดิ์
อรสา จันทร์ลือชัย
รัศมี คะมุง

Abstract

Optimization of pretreatment conditions of corn husks and coconut husks to increase yield of reducing sugar for use as a substrate for bioethanol production were investigated. Main chemical compositions of corn husks and coconut husks showed hemicellulose as the major component of 62.19±0.03 % and 54.61±0.06 %, respectively, followed by cellulose of 34.29±0.03 % and 31.89±0.03 %, respectively. The optimal conditions of corn husks and coconut husks pretreatment resulted in the maximum reducing sugar yields of 94.28±2.58 and 59.65±2.58 g/L, respectively (p<0.05) after pretreatment with diluted acid (1% (v/v) H2SO4) under 121ºC for 90 minute followed by diluted acid pretreatment  with commercial cellulase (Cellic®Ctec 2) condition. The morphology of surface structure was confirmed by scanning electron microscopy (SEM). The SEM image clearly demonstrated the structure arrangement and fibers surface of corn husks and coconut husks were destroyed as a result of the diluted acid pretreatment.

Article Details

How to Cite
1.
โสตถิสวัสดิ์ แ, จันทร์ลือชัย อ, คะมุง ร. Pretreatment of corn husks and coconut husks for enhancing yield of reducing sugar. Prog Appl Sci Tech. [Internet]. 2019 Jun. 28 [cited 2024 Dec. 17];9(1):1-9. Available from: https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/past/article/view/242963
Section
Biology and Bioresource technology

References

อรพิมพ์ มงคลเคหา. พลังงานทดแทน ตอนที่ 1. วารสารก้าวทันโลกวิทยาศาสตร์. 2549. 6(1): 18-30.

วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล. เชื้อเพลิงชีวภาพด้วยตัวเร่งชีวภาพ. โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ, 2558.

Sindhu R., Binod P. and Pandey A. Bio- logical pretreatment of lignocellulosic biomass -An overview. Bioresource Technology. 2016. 199: 76–82.

Saini J.K., Saini R. and Tewari L. Ligno cellulosic agriculture wastes as biomass feed stocks for second-generation bioethanol production: concepts and recent developments. Biotechnology. 2015. 5: 337-353.

รัชพล พะวงศ์รัตน์. กระบวนการปรับสภาพเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรประเภทลิกโนเซลลูโลส. Veridian E-Journal, Science and Technology Silpakorn University. 2558. 2(1): 143-157.

นันทิกา คล้ายชม, เพ็ญจิตร ศรีนพคุณ และอนุสิษฐ์ ธนะพิมพ์เมธา. การผลิตน้ำตาลรีดิวซ์จากซางข้าวฟ่างหวานโดยกระบวน การไฮโดรไลซิสด้วยกรด. วิศวกรรมสาร มก. 2554. 75(24): 91-102.

พัชตราภรณ์ เสรีคชวงศ์ และกนกพร สังขรักษ์. การผลิตไบโอดีเซลและเอทานอลจากกากมะพร้าวหลังการคั้น. วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ. 2557. 17(3) (พิเศษ): 103-110.

Sotthisawad K., Mahakhan P., Vichitphan K., Vichitphan S. and Sawaengkaew J. Bioconversion of Mushroom Cultivation Waste Materials into Cellulolytic Enzymes and Bioethanol. Arabian Journal for Science and Engineering. 2017. 44(6): 2261-2271.

Miller G.L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry 1959. 31: 426-428.

Do T.X., Lim Y.I., Jang S. and Chung H.J. Hierarchical economic potential approach for techno-economic evaluation of bioethanol production from palm empty fruit bunches. Bioresource Technology. 2015. 189: 224-235.

Subhedar P.B. and Gogate P.R. Ultrasound-assisted bioethanol production from waste newspaper. Ultrasonics Sonochemistry. 2015. 27: 37-45.

Saha B.C., Iten L.B., Cotta M.A. and Wu Y.V. Dilute acid pretreatment, enzymatic sacchari fication and fermentation of wheat straw to ethanol. Process Biochemistry. 2005. 40: 3693–3700.

ชัชนันท์ นิวาสวงษ์ และเฉลิม เรืองวิริยะชัย. การผลิตเซลลูโลซิกเอทานอลในประเทศไทย. วารสารวิทยาศาสตร์ มข. 2555. 40 (4): 1073-1088.

Linde M., Jakobsson E., Galbe M. and Zachhi G. Steam pretreatment of dilute H2SO4-imperegnated wheat straw and SSF with low yeast and enzyme loadings for bioethanol production. Biomass and Bioenergy. 2008. 32: 326–332.

Yücel H.G. and Aksu Z. Ethanol fermentation characteristics of Pichia stipitis yeast from sugar beet pulp hydrolysate: Use of new detoxification methods. Fuel. 2015. 158: 793–799.

Abraham R.E., Barrow C.J. and Puri M. Relationship to reducing sugar production and scanning electron microscope structure to pretreated hemp hurd biomass (Cannabis sativa). Biomass and Bioenergy. 2013. 58: 180-187.