การปรับสภาพเบื้องต้นไม้ยูคาลิปตัสโดยใช้ราเน่าขาวสายพันธุ์เขตร้อนเพื่อผลิตเยื่อแบบคราฟต์

Abstract

จากการศึกษาและคัดเลือกราเน่าขาวจากประเทศไทยที่มีประสิทธิภาพในการปรับสภาพไม้ยูคาลิปตัสเพื่อผลิตเยื่อแบบคราฟต์ สามารถเลี้ยงราจากปฏิบัติการวิจัยการใช้ประโยชน์จากชีวมวลพืชได้ 14 ไอโซเลต และเมื่อนำมาทดสอบความสามารถในการผลิตเอนไซม์ที่เหมาะสมบนอาหารแข็งพบว่าราที่สร้างเอนไซม์ลิกนิโนไลติกได้ดี และผลิตเซลลูเลสน้อย ได้แก่ SK7, CUT3 และ KK16 จากนั้นเมื่อนำราทั้งสามไอโซเลตมาทดสอบประสิทธิภาพในการปรับสภาพไม้ยูคาลิปตัส พบว่าราที่ลดลิกนินภายในไม้ได้สูงที่สุด ได้แก่ SK7 CUT3 และ KK16 โดยลดลง 19.23%, 18.49% และ 15.45% ตามลำดับ เมื่อเทียบกับไม้ที่ไม่ปรับสภาพ ที่ระยะเวลาการบ่ม 15 วัน และเมื่อตรวจสอบการสร้างเอนไซม์เชิงปริมาณ พบว่ารา SK7 มีการสร้างแลคเคสสูงที่สุด ที่ 0.1532 ยูนิตต่อมิลลิลิตร ตลอดจนมีแอกติวิตีของแมงกานีสเปอร์ออกซิเดส และลิกนินเปอร์ออกซิเดสระหว่างการปรับสภาพไม้ จากข้อมูลดังกล่าวจึงนำ SK7 มาใช้ในการผลิตเยื่อแบบชีวภาพร่วมกับวิธีการคราฟต์ โดยใช้ความเข้มข้นด่างที่เหมาะสมที่ 25% และซัลฟิดิตีที่ 25% ซึ่งจากการแปรผันระยะเวลาบ่มกับปริมาณเชื้อในการปรับสภาพ พบว่าค่าดัชนีความต้านทานต่อแรงดึง (tensile index) และค่าปริมาณด่างที่เหลือ (residual alkali) มีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่อเพิ่มระยะเวลาบ่มและปริมาณเชื้อ ซึ่งเมื่อใช้สมการรีเกรสชันศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยที่แปรผันดังกล่าวที่มีต่อค่าตอบสนองที่ศึกษาพบว่า ที่ระยะเวลาบ่ม 25 วัน ปริมาณเชื้อ 100 มิลลิกรัมแห้ง สามารถเพิ่มค่าดัชนีความต้านทานต่อแรงดึงได้สูงสุด 5.00% และทำให้ค่าปริมาณด่างที่เหลือเพิ่มขึ้นสูงสุดคิดเป็น 23.47% เมื่อเทียบกับชุดควบคุมที่ไม่ปรับสภาพ นอกจากนี้ยังพบว่าการลดขนาดชิ้นไม้ในการปรับสภาพช่วยให้ค่าดัชนีความต้านทานต่อแรงดึงเพิ่มขึ้นมากกว่าการปรับสภาพในไม้ขนาดปกติ 2.01 เท่า ในขณะที่ใช้ความเข้มข้นสารเคมีในการต้มน้อยลง จึงประหยัดการใช้สารเคมีและพลังงานในการต้มมากขึ้น และพบว่าประสิทธิภาพในการปรับสภาพชิ้นไม้ของราที่คัดเลือกกับราสายพันธ์อ้างอิง (Phanerochaete chrysosporium) ใกล้เคียงกันทั้งการพัฒนาสมบัติความแข็งแรงของกระดาษและปริมาณด่างที่เหลือ