Melastan etilalkol üretiminde soya ununun alkol ve hücre konsantrasyonuna etkisi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi MELASTAN ETİLALKOL ÜRETİMİNDE SOYA UNUNUN ALKOL VE HÜCRE KONSANTRASYONUNA ETKİSİ Tuncay ARI Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Prof.Dr.Sedat DÖNMEZ 1998, Sayfa: 54 Jüri : Prof. Dr. Sedat DÖNMEZ Prof. Dr. Filiz ÖZÇELİK Prof. Dr. Haluk HAMAMCI Bu çalışmada, melastan etilalkol üretiminde, çeşitli mayalara soya ununun etkisi belirlenmiştir. Araştırmada 6 Saccharomyces cerevisiae ve bir Saccharomyces bayanus suşu kullanılmıştır. Yapılan çalışmada soya ununun bütün mayalarda fermentasyon süresi, etilalkol konsantrasyonu ve toplam maya sayısına etkili olduğu, ancak etkinin derecesinin türden türe değişiklik gösterdiği anlaşılmıştır. Fermentasyon denemeleri sonunda en yüksek etilalkol konsantrasyonu 63.9 g/l olarak Saccharomyces cerevisiae N3'de saptanmış bunu 63.6 g/l ile Saccharomyces cerevisiae H.D. ve 63.3 g/l etilalkol konsantrasyonu ile Saccharomyces cerevisiae W4 suşları izlemiştir. Buna karşın en yüksek teorik verim %91.6 ile Saccharomyces cerevisiae W4 suşunda saptanmıştır. Saptanan etilalkol konsantrasyonları soya içermeyen tanık deney sonuçları ile kıyaslandığında en fazla artışın %13.9 ile Saccharomyces bayanus İA suşunda olduğu ve bunu Saccharomyces cerevisiae RXII, Saccharomyces cerevisiae Kil ve Saccharomyces cerevisiae Ki suşlarının izlediği belirlenmiştir. En yüksek etilalkol verimi %49.3 ile %3 oranında soya unu içeren ortamda Saccharomyces cerevisiae W4 susu ile elde edilmiş, bunu %9 soya katkılı ortamda %49.2 oranı ile Saccharomyces cerevisiae N3 ve %49.1 ile Saccharomyces cerevisiae Kil türleri izlemiştir. Diğer türlerin etilalkol verimleri değişen koşullara bağlı olarak %37.1 - 48.8 arasında değişmiştir. Bütün türlerin fermentasyon sonundaki canlı hücre sayısında tanığa göre artış belirlenmiş, ancak bu artış türe ve kullanılan soya unu konsantrasyonuna bağlı olarak değişiklik göstermiştir. Saptanan en fazla hücre sayısına %9 soya unlu ortamda 1.5x1 07 adet/ml ile Saccharomyces cerevisiae N3 mayası ile ulaşılmış, aynı düzeydeki maya konsantrasyonuna Saccharomyces cerevisiae W4 mayası ile %3 soya katkılı ortamda ulaşılmıştır. Elde edilen verilere göre, bütün türlerde, fermentasyon ortamına ilave edilen soya ununun fermentasyon süresinde %15 oranında bir azalma sağladığı saptanmıştır. Sonuç olarak, şeker pancarı melasından fermentasyonla etilalkol üretiminde fermentasyon ortamına ilave edilen soya unu ile etilalkol konsantrasyonu ve teorik verimde artış ve fermentasyon süresinde önemli oranda bir kısalmanın olduğu belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Etilalkol fermentasyonu, Saccharomyces cerevisiae, soya unu, melas

ABSTRACT Masters Thesis THE EFFECTS OF SOY FLOUR ON ALCOHOL AND CELL CONCENTRATION IN ALCOHOL FERMENTATION OF MOLASSES Tuncay ARI Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Food Engineering Supervisor : Prof. Dr. Sedat DÖNMEZ 1998, Page: 54 Jury : Prof. Dr. Sedat DÖNMEZ Prof. Dr. Filiz ÖZÇELİK Prof. Dr. Haluk HAMAMCI In this study, the effects of soy flour on alcohol fermentation of molasses by different yeast strains were investigated. Six strains of Saccharomyces cerevisiae and one Saccharomyces bayanus were used. It was found that, soy flour affected fermentation time, alcohol concentration and total cell count in all strains. But the degree of this effect was different among strains. The maximum ethanol concentration were 63.9 g/1 in Saccharomyces cerevisiae N3 followed by the strains of Saccharomyces cerevisiae H.D. and Saccharomyces cerevisiae W4 as 63.6 g/1 and 63.3 g/1, respectively. The maximum theoritical yield, however was in Saccharomyces cerevisiae W4 strains as 91.6%. Compared with control, the largest increment in ethanol concentration was in Saccharomyces bayanus 1A as 13.9%, and followed by the strains of Saccharomyces cerevisiae RXII, Saccharomyces cerevisiae KII, Saccharomyces cerevisiae KI in the samples containing soy flour. The highest ethanol yield obtained by Saccharomyces cerevisiae W4 was 49.3% at 3% soy flour. Similar yields as 49.2% and 49.1% were achieved at 9% soy flour the strains of Saccharomyces cerevisiae N3 and Saccharomyces cerevisiae KII respectively. The ethanol yields of the other strains were varried from 37.1% to 48.8%. Furthermore, with soy flour added cell counts of all strains increment level varied with the controls and again there increment with concentration of soy flour and strains used. The maximum cell counts 1.5xl07 cfu. ml`1 determined by Saccharomyces cerevisiae W4 strain at 3% flour concentration but the same cell density was reached at 9% soy flour concentration by Saccharomyces cerevisiae N3 strain. The addition of soy flour also resulted in approximately 15% decrease the fermentation time in all of the strains. As a result, alcohol fermentation of sugar beet molasses suplemented with soy flour by different yeast strains showed significant improvements in the final ethanol concentration, theoritical yield and the overall fermentation time. KEY WORDS : Ethyl alcohol fermentation, Saccharomyces cerevisiae, soy flour, molasses