Maya fermentasyonunda besleme hız profilinin optimizasyonu
Optimization of feed rate profile in baker's yeast fermentation
- Tez No: 120063
- Danışmanlar: PROF. DR. RIDVAN BERBER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi MAYA FERMENT ASYONUNDA BESLEME HIZ PROFİLİNİN OPTİMİZASYONU Ufuk AGUN Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Rıdvan BERBER Ekmek mayası olarak bilinen Sacchmomyces cerevisia, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir üründür. Son yıllarda sertleşen ekonomik rekabet ortamı endüstriyel proseslerin optimum koşullarda gerçekleşmesini zorunlu kılmaktadır. Yan kesikli reaktörlerde ekmek mayası üretiminde de ürün biyokütlenin maksimizasyonu bu çerçevede önem kazanmıştır. Yan kesikli proseslerde optimizasyon, dinamik modelin sınır koşulu olarak sağlanması gereği nedeniyle yatışkın hal optimizasyondan farklı ve göreceli olarak zordur. Literatürde sınırlı sayıda yöntem bulunmakla birlikte bunların her birinin ayrı güçlükleri vardır. Bu çalışmada; yan kesikli ekmek mayası üretiminde biyokütlenin mümkün olan en yüksek miktara ulaşmasını, bu arada alkol oluşumunun da kontrol altında tutulmasını, substrat besleme akış hızım ayarlayarak sağlamak amaçlanmıştır. Ortaya çıkan dinamik optimizasyon probleminin çözümü için yeni bir teknik önerilmiştir. Kontrol vektör parametrelemesinin sınırlamalı çok değişkenli ve doğrusal olmayan fonksiyonların minimumunu bulan bir hazır fonksiyonla kolay uygulanabilmesini sağlayan bu tekniğin güvenilirliği literatürden alınan çok sayıda test problemi çözülerek denenmiştir. Ardından daha önceki çalışmalardan alınan dinamik model, 14 saatlik bir fermentasyon süresince kesikli zaman alanına dönüştürülmüştür. Elde edilen 'kuadratik problem', zaman dilimlerindeki substrat akış hızlarının fonksiyonu olarak ifade edilen son proses çıktısını amaç fonksiyonu olarak tanımlamak suretiyle çözülmüştür. Bulunan sonuçlar, birbiriyle çelişir gibi görülen iki hedefe de üreticinin arzusu yönünde, uygun bir besleme profili ile ulaşılabileceğini göstermiştir, önerilen çözüm tekniği, benzer dinamik optimizasyon problemlerinin çözümünde kolaylıkla kullanılabilecek niteliktedir. 2002, 60 Sayfa Anahtar Kelimeler : Ekmek mayası, Saccharomyces cerevisia, fermentasyon, dinamik optimizasyon
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Master's Thesis OPTIMIZATION OF FEED RATE PROFILE IN BAKER'S YEAST FERMENTATION UfukAGUN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor Prof. Dr. Rıdvan BERBER Saccharomyces cerevisia, known as baker's yeast is a product used widespread in food industry. Tough world-wide economic competition makes it a necessity that industrial processes be operated in optimum conditions. Maximization of biomass in production of Saccharomyces cerevisia in fed-batch reactors has, therefore, gained importance. The facts that the dynamic model must be considered as a constraint in the optimization problem, and the dynamics involved are complicated, make optimization of fed-batch processes more difficult compared to steady state optimization. A few methods available in the literature have some difficulties associated. The work in this thesis intended to maximize the amount of biomass in the production of baker's yeast in fed-batch fermenters, whereas controlling the alcohol formation, by regulating the substrate feed rate. A new technique to implement the control vector parameterization method for dynamic optimization was proposed. The technique, which makes use of available optimization functions for constrained multivariable nonlinear problems, was tested with extensive literature problems, and found to be reliable. Then, the specific optimization problem tackled was expressed in discrete time domain by dividing the batch time of 14 hours into time intervals each with a constant substrate feed rate, forming the control vector. The quadratic problem was then solved to maximize the biomass at the end of batch predicted from the dynamic model, which was taken from the previous work. The resulting substrate feeding profiles indicated that the two goals, although seem to be conflicting, could be achieved as requested by the operator. The proposed technique, therefore, holds promise for possible applications in similar dynamic optimization problems. 2002, 60 Pages Anahtar Kelimeler : Baker's yeast, Saccharomyces cerevisia, fermentation, dynamic optimization ü
Benzer Tezler
- Ekmek mayası fermentasyonunda model tabanlı kontrol
Model based control for baker's yeast fermentation
MEHMET KÖNİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ATİLLA BİR
- Ticari kuru mayaların etanol üretimi üzerinde bazı besinlerin etkileri
The effect of some nutrients on ethanol production of commercial dry yeast
FERDA ÇETİNTAŞ ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
MikrobiyolojiKocaeli ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. REZAN ALKAN
- Peynir altı suyu ile katı faz fermentasyonun nar kabuğu ilaveli buğday kepeğinin besin madde kompozisyonu üzerine etkisi
Effect of solid state fermentation with whey on nutrient composition of pomegranate peel supplemented wheat bran
ROYALA AHMADOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatAtatürk ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAZİYE CANAN BÖLÜKBAŞI AKTAŞ
- Peynir altı suyu ile katı faz fermentasyonun nar kabuğu ilaveli ayçiçeği tohumu küspesinin besin madde kompozisyonu üzerine etkisi
Effect of solıd state fermentatıon wıth whey on nutrıent composıtıon of pomegranate peel supplemented sunflower meal
BÜŞRA DUMLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatAtatürk ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAZİYE CANAN BÖLÜKBAŞI AKTAŞ
- Saccharomyces cerevisiae var. boulardii'nin soya bazlı fermente gıda üretiminde kullanımının araştırılması
Investigation of the use of Saccharomyces cerevisiae var. boulardii in soy-based fermented food production
BEYZA SAYMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİYE YILMAZ