สภาวะที่เหมาะสมในการลดค่ากรดที่สูงของน้ำมันยีสต์ Pseudozyma parantarctica CHC28 เพื่อการผลิตไบโอดีเซลจุลินทรีย์

บทคัดย่อ

ปัจจุบันไบโอดีเซลได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในฐานะพลังงานทดแทนที่สำคัญในการแก้ปัญหาวิกฤติพลังงานและสภาวะโลกร้อน โดยน้ำมันจุลินทรีย์ได้รับความสนใจนำมาใช้เป็นวัตถุดิบทดแทนวัตถุดิบดั้งเดิมในการผลิตไบโอดีเซล อย่างไรก็ตามน้ำมันจุลินทรีย์เป็นน้ำมันที่มีค่ากรดสูงเนื่องจากมีกรดไขมันอิสระเป็นองค์ประกอบหลักทำให้ไม่สามารถใช้ผลิตไบโอดีเซลได้โดยตรง โดยในขั้นตอนแรกเป็นการเพาะเลี้ยงยีสต์น้ำมัน Pseudozyma parantractica CHC28 ในถังหมักขนาด 10 ลิตร เป็นเวลา 5 วัน พบว่า ยีสต์สามารถผลิตชีวมวล และน้ำมันได้เท่ากับ 11.39 และ 5.48 g/L ตามลำดับ คิดเป็นการสะสมน้ำมันภายในเซลล์เท่ากับ 48.10 % ของน้ำหนักเซลล์แห้ง จากนั้นทำการสกัดน้ำมันในเซลล์ยีสต์ด้วยสารละลายกรด HCl (4.0 N) ในอัตราส่วน 1:1 โดยปริมาณน้ำมันที่สกัดได้เท่ากับ 31.80 g ซึ่งมีค่ากรดเท่ากับ 28.14 mgKOH/g และนำมาศึกษากระบวนการลดค่ากรดด้วยวิธีการทางสถิติโดยใช้การทดลองแบบแฟคทอเรียล 2 ระดับ ในการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการลดค่ากรด ซึ่งมีตัวแปรในการศึกษาคือ ความเข้มข้นของกรดซัลฟูริก (H₂SO₄) อุณหภูมิ และอัตราส่วน        เมทานอลต่อน้ำมัน ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมคือ การใช้กรดซัลฟูริกเข้มข้น 0.2 N ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 65 °C และใช้อัตราส่วนเมทานอลต่อน้ำมัน เท่ากับ 5:1 ทำให้ค่ากรดของน้ำมันยีสต์ลดลงเป็น 2.04 mgKOH/g (ลดลง 92.74 %) ค่ากรดของน้ำมันที่ผ่านการปรับสภาพใกล้เคียงกับระดับที่เหมาะสมในการผลิตไบโอดีเซล (2.0 mgKOH/g) โดยงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงในการลดค่ากรดของน้ำมันที่ผลิตจากยีสต์ CHC28