Derin ötektik çözgen ön işleminin buğday samanından biyoetanol üretimine etkisi
Effect of deep eutectic solvent pretreatment for bioethanol production from wheat straw
- Tez No: 609562
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ASLI İŞCİ YAKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Bu çalışmada; lignoselülozik bir madde olan buğday samanından fosil yakıtlara alternatif yenilenebilir bir biyoyakıt olan biyoetanol eldesi için mikrodalga destekli-derin ötektik çözgen (Kolin klorür:Formik asit) ile ön işlem gerçekleştirilmiştir. Saman örnekleri, üç farklı mol oranı (Kolin klorür:Formik asit 1:2, 1:3, 1:4), mikrodalga gücü (270, 360, 450 W) ve ön işlem süresinde (2, 5, 8 dakika) işlenmiş ve bu parametrelerin samanın kompozisyonu ve enzimatik hidrolizi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Örneklerdeki ksilanın ön-işlem boyunca sıvı fazda çözündüğü ve bu durumun örneklerdeki selüloz ve lignin içeriğinde artışa neden olduğu gözlemlenmiştir. Tüm mol oranlarında mikrodalga gücü ve ön işlem süresiyle enzimatik hidroliz sırasındaki şeker konsantrasyonlarının arttığı tespit edilmiştir. Toplam şeker miktarının en yüksek olduğu (619 mg/g işlenmiş saman) proses koşulları; 1:3 mol oranı, 360 W mikrodalga gücü ve 8 dakika işlem süresidir. Optimum noktada; enzimatik hidroliz sırasındaki glikoz veriminin % 99.9 ve ksiloz veriminin ise % 85.6 olduğu belirlenmiştir. Bu optimum koşullarda işlenmiş saman örnekleriyle Escherichia coli KO11 kullanılarak eş zamanlı sakkarifikasyon ve fermantasyon (SSF) deneyleri gerçekleştirmiş ve etanol verimi % 74.9 bulunmuştur. Sonuç olarak; mikrodalga destekli-derin ötektik çözgen ön işlem yönteminin enzimatik sindirilebilirliği arttırarak kısa sürede yüksek şeker verimi sağladığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study; microwave-assisted-deep eutectic solvent (Choline chloride: Formic acid) pretreatment was employed for the production of bioethanol, which is a renewable biofuel, from a lignocellulosic material such as wheat straw. Straw samples were processed in three different molar ratios (Choline chloride: Formic acid 1: 2, 1: 3, 1: 4), microwave power (270, 360, 450 W) and pretreatment time (2, 5, 8 minutes). The effects of these parameters on the composition and enzymatic hydrolysis of wheat straw were investigated. The xylan in the samples was observed to dissolve in the liquid phase during the pretreatment, leading to an increase in the cellulose and lignin content in the samples. In addition, it was determined that sugar concentrations during enzymatic hydrolysis increased with an increase in microwave power and pretreatment time. The highest total sugar content (619 mg / g processed straw) was observed at 1: 3 molar ratio, 360 W microwave power and 8 minutes processing time. The glucose and xylose yields at the optimal conditions were 99.9 and 85.6 %, respectively. The wheat straw samples treated at the optimal conditions were also fermented using Escherichia coli KO11 and the ethanol yield was found as 74.9 %. As a conclusion, it has been observed that microwave assisted-deep eutectic solvent pretreatment method increases enzymatic digestibility and provides high sugar yield in a short period of time.
Benzer Tezler
- Portakal kabuklarından derin ötektik çözücüler ile pektin üretimi
Pectin production from orange peels with deep eutectic solvents
ÖZLEM TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASLI İŞCİ YAKAN
- Süt tozu numunelerinden ağır metal ekstraksiyonu için derin ötektik çözücülerin kullanılabilirliği
Usability of deep eutectic solvents for heavy metal extraction from milk powder samples
AYLİN KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaSivas Cumhuriyet ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA BAĞDA
- Structure, composition and corrosion studies of Zn, Cu, Sn and their alloys electrodeposited from a deep eutectic solvent
Derin ötektik çözüncüden elektrodepolanmış Zn, Cu, Sn ve alaşımlarının yapısı, bileşimi ve korozyon çalışmaları
ZEYNEP DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK BAKKALOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULCABBAR YAVUZ
- Investigation of deep eutectic solvents as a reaction medium for metal chloride based chemical heat pumps
Derin ötektik çözücülerin metal klorür bazlı kimyasal ısı pompalarında kullanımının incelenmesi
EZGİ GÖZDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
DOÇ. DR. ÇERAĞ DİLEK HACIHABİBOĞLU
- Derin ötektik çözücü kullanılarak lignoselülozik biyokütleden inülinaz enzimi üretiminin optimizasyonu
Optimization of inulinase enzyme production from lignocellulosic biomass using a deep eutectic solvent
HATİCE GÖZDE HOSTA YAVUZ
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN TURHAN