Ayçiçeği tohum kabuğu hemiselüloz hidrolizatından Pichia stipitis NRRL-124 mayası kullanılarak fermentasyonla etil alkol üretimi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
ayçiçeği tohum kabuğu hemiseluloz hidrolizatından pichia stipitis nrrl-124 mayası kullanılarak fermentasyonla etil alkol üretimi (Yüksek Lisans Tezi) Odonchimeg JARGALSAİKHAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ 2003 ÖZET Bu çalışmada ayçiçeği tohum kabuğundan elde edilen hemiselülozik hidrolizatın etil alkol fermentasyonu için kullanım olanakları araştırılmıştır. Antakya yöresindeki bir yağ fabrikasından temin edilen sıkım artığı olan ayçiçeği tohum kabuklarının yapısındaki potansiyel şekeri ifade eden hemiseluloz pentozan oranı %21,5 olarak bulunmuştur. Öncelikle ayçiçeği kabuklarının asidik hidrolizi için uygun reaksiyon koşulları araştırılmıştır. Asit konsantrasyonu, katı/sıvı oranı ve partikül boyutunun elde edilen indirgen şeker miktarına etkisi incelenmiştir. Çalışılan deney içinde en yüksek indirgen şeker miktarı 37 g/l, 90°C'de 0,7 M H2SO4 ile 1/5 katı/sıvı oranında, 310 dakikada elde edilmiştir. Bu değer tohum kabuklarındaki potansiyel şekerin %90'nı civarındadır. Çalışmanın bir sonraki aşamasında sentetik D-ksilozdan Pichia stipitis mayası ile etil alkol fermentasyonu sırasında başlangıç ksiloz konsantrasyonu ve havalandırmanın alkol verimi YP/S, alkol üretim hızı Qp ve maksimum alkol konsantrasyonuna EMax etkileri deneysel tasarım metodu kullanılarak araştırılmıştır. Başlangıç ksiloz konsantrasyonu ve fermentasyon ortamının hacmi cinsinden, YP/S, Qp ve Emax veren model eşitlikleri DESİGN-EXPERT bilgisayar paket programı yardımıyla elde edilmiştir. Cevap Yüzey Eğrilerinden bu11 parametreleri maksimum yapan değişken değerleri paket program tarafından nümerik olarak bulunmuştur. Çalışmanın daha sonraki bölümü ayçiçeği hemiselülozik hidrolizatından Pichia stipitis mayası kullanılarak fermentasyonla etil alkol üretimi ile ilgilidir. Hidrolizata toksik maddeleri giderici on işlem olarak `Overtiming` (Ca(OH)2 eklenerek pH 10' a çıkartılır, ardından H2SO4 ile 6,0'ya düşürülür) uygulanmıştır. Ortam pH'ı ve çalkalama hızı cinsinden YP/S, Qp ve Emax veren model eşitlikleri DESIGN-EXPERT bilgisayar paket programı yardımıyla elde edilmiştir. Yine Cevap Yüzey Eğrilerinden bu parametreleri maksimum yapan değişken değerleri paket program tarafından nümerik ve grafiksel olarak bulunmuştur. En yüksek alkol konsantrasyonu 12,19 g/l değerine 48 g/l toplam indirgen şeker içeren bir hidrolizattan başlangıç pH 6,0' da ve 100 rpm çalkalama hızında elde edilmiştir. Bu değere karşılık gelen alkol verimi 0,312 gg`1, alkol üretim hızı ise 0,0564 g/l saat'tir. Bilim Kodu : 603.02.01 Anahtar Kelimeler: Ayçiçeği Tohum Kabuğu Hidrolizatı, Pichia stipitis, Etil Alkol, Fermentasyon Sayfa Adedi : 132 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Nurdan SARAÇOĞLU m ETANOL PRODUCTION FROM SUNFLOWER SEED HULLS HYDROLYSATE USING PİCHİA STİPİTİS NRRL-124 (M. Sc Thesis) Odonchimeg JARGALSAİKHAN GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 2003 ABSTRACT In this study, potential use of hemisellulosic hydrolysate obtained from sunflower seed hulls in the ethyl alcohol fermentation was investigated. The seed hulls pressed bagasse was taken from an oil factory in the city of Antakya. The pentozan content which represents the potential sugar was determined as 21.5%. First, the suitable reaction conditions have been evaluated for the acidic hydrolysis of seed hulls the effects of acid concentration, solid/liquid ratio and particle size on the recovered reducing sugar was examined. Among all working conditions, the highest amount of reducing sugar 37 g/1 was achieved when 0.7 M H2SO4 and 1/5 solid/liquid ratio were employed at 90°C. This corresponds to 90% of the potential sugar in seed hulls. At the next step of the study, the effects of aeration rate and initial xylose concentration on the alcohol yield YP/S, alcohol production rate Qp and maximum alcohol concentration E max were studied using the Experimental Design Method during the fermentation of synthetic D-xylose to alcohol by Pichia stipitis yeast Model equation which represent YP/s, Qp, EMax in terms initial xylose concentration and volume of fermentation medium were developed by using DESIGN-EXPERT computer package program. From Response Surfaces, optimum variables were calculated numerically by package program. A further step of the study was about the production of ethyl alcohol from sun flower seed hulls hemicellulosic hidrolysate with Pichia Stipitis. `Overtiming` (adjustment of pH with Ca(OH>2 to 10 followed by readjustment to pH 6.0 with H2SO4), detoxification method was carried out in this hydrolysate. The effects of initial pH and shaking rate were studied in shaking bath experiments at 30°C. The highest alcohol level 12.19 g/1 was achived at initial pH of 6.0 and 100 rpm shaking rate from a hydrolysate containing 48 g/1 reducing sugar. The alcohol yield and alcohol production rate were 0.312 gg'1 and 0.0564 g/1 hour respectively. Science Code : 603.02.01 Key Words : Sunflower seed hulls hydrolysate, Pichia stipitis. EthylIV Alcohol, Fermentation Page Number : 132 Thesis Supervisor : Prof. Dr. Nurdan SARAÇO?LU
Collections