Date

2008-12-31

Author

Çekmecelioğlu, Deniz

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

157
views

0
downloads

Cite This

KAPSAM: Doğada bol miktarlarda bulunan, ucuz veya sürdürülebilir bitkisel kaynakların kullanımı, yenilenebilir enerjinin hem üretim hem de kullanımını yaygınlaştıracaktır. Bu çalışmada amaçlarımız 1) optimum hidroliz ve fermentasyon koşullarını belirlemek, 2) mutfak atıklarından biyoetanol üretme yetisini değerlendirmektir (veya en yüksek verime ulaşmaktır). MATERYAL VE YÖNTEM Hammadde: ODTÜ yerleşkesindeki kafeterya ve yemekhane mutfaklarından çıkan atıklar ham madde olarak kullanılmaktadır. Mikroorganizma ve Enzimler: Fermentasyon işleminde ekmek mayası olarak bilinen Saccharomyces cerevisiae kullanılmaktadır. Nişasta, hemiselüloz, selüloz veya lignin+selüloz gibi şekerleri basit şekerlere ayrıştırmak için ise α- amilaz, glukoamilaz, selülaz ve β-glukosidaz enzimleri ile çalışılmaktadır. Enzimatik hidroliz Öncesi işlemler: Yemek atığı sulu karışımı %1 ve %4 lük sülfürik asit (H2SO4) çözeltisi, sıcak su ve kontrol (muamelesiz) olmak üzere 3 farklı şekilde işlemden geçirilmiştir. Enzimatik Hidroliz: Ön işlemden geçen karışımlar yukarıda adı geçen 4 enzim ile muamele edilmiştir. işlem sırasında spektrofotometrik yöntemle açığa çıkan glikoz miktarları ölçülmüş ve glikoz miktarının sabitlendiği süre gereken hidroliz süresi olarak saptanmıştır. Fermentasyon: Hidroliz işlemi sonunda en yüksek glikoz miktarını açığa çıkaran örnekler iki farklı koşulda fermentasyona tabi tutulmuştur: 1) üre, maya eksraktı ve diamonyumfosfat [(NH4)2 HPO4] gibi fermentasyon kimyasalları ekleyerek 2) hiçbir kimyasal eklemeden fermentasyon başlatılmıştır. Fermentasyon işlemi çalkalamalı su banyosunda (~150 devir/dk) sabit sıcaklıkta (30oC) 48 saat boyunca 250ml'lik erlenler içinde 4-5 pH'da gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar: 1. Enzimatik hidroliz süresi 6 saat olarak saptandı. 2. En yüksek glikoz miktarı (64.8 g/L) 6 saat sonunda kontrol grubu ile elde edildi. Bu değer sıcak su ile muamele edilen örnekteki glikoz miktarına yakın bulundu. 3. Kimyasal eklemeden gerçekleştirilen fermentasyon denemelerinde daha yüksek verim elde edildi: Direk enzimatik yolla hidrolize edilen (kontrol grubu) örneklerde 48 saatlik fermentasyon sonunda 23.3 g/L etanol (verim 0.36 g/g)elde edildi. 4. Kimyasal eklenerek yapılan denemelerde 48 saat sonunda 17.4 g/L etanol (verim 0.27 g/g) elde edildi. 5. Yanıt yüzey yöntemi kullanılarak yapılan optimizasyon çalışması sonunda ideal fermentasyon koşulları %20 katı madde derişimi, %8.9 inokulum hacmi ve 58.8 saat olarak saptandı. Bu koşullarda 32.2 g/L derişiminde etanol üretildi; verim değeri de 0.40 g etanol/g glikoz (veya 0.16 g etanol/ g kuru madde) olarak belirlendi. Elde edilen verim teorik değerin % 78.7'sine eşdeğerdir.

URI

https://hdl.handle.net/11511/59402

Collections

Department of Food Engineering, Project and Design