Ayçiçeği tohum kabuğu hemiselüloz hidrolizatından Pichia stipitis NRRL-124 mayası kullanılarak fermentasyonla etil alkol üretimi
Ethanol production from sunflower seed hulls hydrolysate using Pichia stipitis NRRL-124
- Tez No: 134079
- Danışmanlar: PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ayçiçeği Tohum Kabuğu Hidrolizatı, Pichia stipitis, Etil Alkol, Fermentasyon
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
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
Özet (Çeviri)
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
Benzer Tezler
- Ayçiçeği tohum kabuğu hemiselüloz hidrolizatının alkole fermentasyon koşullarının ve kinetiğinin incelenmesi
Investigated of sunflower seed hulls hemicellulose hydrolysate fermentation conditions and kinetic to the alcohol
MÜJGAN TELLİ OKUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
- Ayçiçeği bitkisinin sap ve tohum kabuklarının enzimatik yöntemlerle şekere dönüşümü
Enzymatic conversion to sugars of sunflower stems and seed hulls
SAFFETTİN FERDA MUTLU
- Ayçiçeği tohum kabuklarının asidik hidroliz kinetiğinin incelenmesi ve candida tropicalis kuen 1022 mayısının, ksılozdan, ksilitol üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
HANDE ÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. GÖNENÇ ARIN
- Ayçiçeği tohum kabuklarından sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için optimum koşulların belirlenmesi
Determination of the optimum conditions for the production of furfural from sunflower seed hulls with using liquid extraction
FUAT SARIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN
YRD. DOÇ. DR. S. FERDA MUTLU
- İki kademeli tepkime ile ayçiçeği tohum kabuklarından sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için en uygun sıcaklık ve asit derişiminin belirlenmesi
Determination of the optimum conditrions for the production of furfural from sunflower seed hull with using two steps reactions and liquid extraction method
SEDA ARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Çevre MühendisliğiGazi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. FERDA MUTLU