Jus pelepah kelapa sawit merupakan substrat untuk industri pengeluaran bioetanol oleh sebab daunnya banyak didapati di ladang kelapa sawit di mana hanya proses pemerahan digunakan untuk mendapatkan jus. Jus pelepah kelapa sawit terdiri daripada glukosa (81.3450 ± 0.8480 g / L) sebagai konstituen yang tertinggi diikuti dengan fruktosa (25.8359 ± 0.9071 g/L) dan sukrosa (6.6014 ± 0.5433 g/L). Kluyveromyces marxianus (KM) yang dikenali sebagai yis tahan haba digunakan secara meluas dalam pengeluaran biofuel kerana ia mampu menahan suhu yang lebih tinggi sehingga 52 oC. Dalam kajian ini, kebolehlaksanaan penapaian aerobik pada pengeluaran bioetanol dengan diperimobilisasi KM bertumbuh dalam jus pelepah kelapa sawit telah dikaji serta pengoptimuman parameter pengeluaran juga telah dijalankan dengan menggunakan kaedah ‘one-factor-at-a-time (OFAT)’. Pengeluaran bioetanol maksimum telah diperlihatkan pada 40 oC, kepekatan glukosa awal 50 g/L dan lilitan manik 5 mm dengan hasil 0.5729 ± 0.0002 g bioetanol/ g glukosa. Pengeluaran bioetanol yang rendah didapati pada 50 oC, kepekatan glukosa awal 70 g/L dan lilitan manik 6 mm. Mikroskop medan-gelap menggambarkan bahawa selepas proses penapaian, sel-sel yis dalam matriks alginat mampu membentuk konoli baru dan menempat di kawasan-kawasan tertentu di mana glukosa wujud. Model pemadanan untuk substrat perencatan pada kadar pertumbuhan telah mengesahkan bahawa padanan Model Contois adalah paling sesuai.
_______________________________________________________________________________________________________
Oil palm frond (OPF) juice constitutes a substrate for bioethanol production industries as the petioles were found abundance in oil palm plantation, which only a simple pressing is needed to produce the juice. OPF juice consisted of glucose (81.3450 ± 0.8480 g/L) as the highest constituent followed by fructose (25.8359 ± 0.9071 g/L) and sucrose (6.6014 ± 0.5433 g/L). Kluyveromyces marxianus (KM) which is known as thermotolerant yeast is used widely in biofuel production as it can withstand higher temperature up to 52 oC. In this study, the feasibility of aerobic fermentation on the bioethanol production by entrapped KM grown in OPF juice was carried out and the optimization of the production parameters were done using one-time-at-a-factor (OFAT) method. Maximum bioethanol production was observed at 40 oC, initial glucose concentration of 50 g/L and bead diameter of 5 mm with the yield of 0.5729 ± 0.0002 g bioethanol/ g glucose. Low bioethanol production was seen at 50 oC, initial glucose concentration of 70 g/L and bead diameter of 6 mm. Dark field microscope (DFM) illustrated that after fermentation process, yeast cells in the alginate matrix were able to form new colonies and localized in specific areas where glucose existed. Model fitting for substrate inhibition on growth rate showed that Contois Model had fitted the data quite well.
Bioethanol production by entrapped kluyveromyces marxianus (km) grown in oil palm frond (opf) juice / Tan Li Hui