تولید اتانول از ساقه سورگوم شیرین با استفاده از قارچ موکورایندیکوس به روش تخمیر حالت جامد

thesis
abstract

در این تحقیق، تولید اتانول از ساقه سورگوم شیرین به روش تخمیر حالت جامد و با استفاده از قارچ موکور ایندیکوس بررسی شد و اثر متغیرهای مختلف از جمله میزان تلقیح قارچ، دما، اندازه ذرات سوبسترا و میزان رطوبت محیط تخمیر، بر روی میزان اتانول تولیدی و میزان مصرف قند مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. سورگوم شیرین، گیاهی کم آب و تا اندازه ای نسبت به شوری خاک مقاوم است و گونه های متفاوتی دارد که برای رشد در کشور ایران بسیار مناسب است. ساقه گیاه سورگوم شیرین دارای مقداری قند آزاد به فرم گلوکز، فروکتوز و ساکروز و بخش لیگنوسلولزی می باشد و جهت تخمیر و تولید اتانول گیاه مناسبی است. از طرف دیگر، قارچ موکور ایندیکوس با توجه به قابلیت داشتن مورفولوژی های متفاوت در شرایط مختلف، برای تخمیر ساقه سورگوم شیرین، در محیط جامد کاملا مناسب است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که اثر میزان آب در محیط، میزان نرخ تلقیح و اندازه ذرات بر روی میزان بازده اتانول تولیدی قابل توجه است اما دما تاثیر قابل توجهی ندارد. میزان مناسب رطوبت، نرخ تلقیح قارچ، اندازه ذرات و دما در فرایند تخمیر حالت جامد به ترتیب 80% (گرم آب به ازای گرم کل محیط تخمیر)، 5 گرم بر لیتر، ذراتی با اندازه 1-5/0 میلی متر و 32 درجه سانتیگراد می باشد که در این شرایط، میزان بازده اتانول تولیدی، حدود 48/0گرم اتانول به ازای هر گرم قند مصرفی است. این مقدار معادل 94% حداکثر اتانول قابل حصول تئوری است. پس از انجام تخمیر حالت جامد و جداسازی اتانول تولیدی، از بقایای گیاه سورگوم شیرین نیزکه تنها شامل بخش لیگنوسلولزی (سلولز، همی سلولز و لیگنین) است، با انجام فرایند تخمیر و هیدرولیز همزمان، اتانول تولید شده است. بهینه سازی شرایط فرایند تخمیر و هیدرولیز همزمان، با هدف رسیدن به بیشترین میزان اتانول تولیدی نشان داد که دما، میزان نسبت آنزیم های هیدرولیز کننده مورد استفاده و درصد جامد در حالت بهینه، به ترتیب 37 درجه سانتیگراد، نسبت 15:30 از آنزیم-های سلولاز و بتا گلوکسیداز و 50 گرم بر لیترسلولز اولیه می باشد. در این شرایط، میزان بازده اتانول تولیدی 44/0گرم اتانول به ازای هر گرم قند مصرف شده است که معادل 86% مقدار تئوری می باشد. در مجموع در این پژوهش در شرایط بهینه، مقدار 3/0 گرم اتانول به ازای مصرف هرگرم ماده خشک ساقه سورگوم شیرین تولید شد.

similar resources

مدل‌سازی فرایند تولید اتانول از ساقه سورگوم جارویی به روش هیدرولیز و تخمیر همزمان

در این مقاله، تولید اتانول از ساقه سورگوم جارویی پیش‌تیماری شده، به روش آبکافت و تخمیر همزمان مطالعه و بررسی شد. حداکثر غلظت اتانول حاصل از این ماده 70/13 گرم بر لیتر به‌دست آمد. مدل ریاضی جدیدی برای مدل‌سازی فرایند آبکافت و تخمیر همزمان ارائه شد که دربردارنده پنج معادله دیفرانسیل به منظور توصیف تغییرات غلظت گلوکز، اتانول، سلول، گلیسرول و لاکتیک اسید است. به منظور ارتقای اطمینان‌بخشی مدل، اثر ب...

full text

تولید اتانول از ساقه سورگوم جارویی به روش تخمیر قند حاصل از هیدرولیز اسیدی

در پی افزایش جهانی بهای فراورده های نفتی و فزونی مشکلات و مسائل زیست محیطی ناشی از مصرف گسترده سوخت های فسیلی و مکمل های زیان بار در مصرف اینگونه سوخت ها، امروزه بهره جستن از سوخت های تجدید پذیر و سالم همچون بیواتانول که از منابع زیستی و در اغلب موارد ضایعات و دور ریزها تولید می شود، مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است. یکی از این منابع زیستی ساقه سورگوم جارویی است. ساقه سورگوم، منبعی تجدید پذیر...

15 صفحه اول

تولید اتانول با استفاده از سوبسترای جدید به روش تخمیر حالت جامد

هدف اصلی این پژوهش تولید اتانول از میوه گیاه کروب، به عنوان یک سوخت زیست محیطی و پاک است. کروب گیاهی است مقاوم به خشکی و کم آبی، و میوه آن به دلیل درصد بالای قند (48-56)،گزینه مناسبی برای تولید اتانول است. سنتز زیستی اتانول توسط باکتری زیموموناس موبیلیس و مخمر ساکارومایسس سرویزیه به دو روش تخمیر حالت جامد و تخمیر غوطه ور با استفاده از میوه گیاه کروب به عنوان گوهرمایه انجام شد. در هر دو روش تخ...

15 صفحه اول

تولید پلی هیدروکسی بوتیرات با استفاده از مخلوط سبوس و جوانه ذرت به روش تخمیر حالت جامد

پلیمر زیست تخریب‌پ ذیر پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB)  فراورده‌ی درون سلولی برخی از میکروارگانیسم‌ ها است که در شرایط سخت به عنوان منبع کربن و انرژی تولید می‌شود. تخمیر حالت جامد (SSF) روشی مناسب برای تولید فراورده ‌های ثانویه می‌ باشد و قابلیت استفاده از ضایعات کشاورزی به عنوان سوبسترا را دارد. در این پژوهش با به‌ کارگیری فرایند </...

full text

بررسی تولید آراشیدونیک اسید توسط alpinaMortierella در تخمیر حالت جامد با استفاده از تفاله خرما

مقدمه: آراشیدونیک اسیداز اسیدهای چرب ضروری چند غیر اشباع می­باشد که نقش مهمی در سلامت انسان ایفا می­کند. گونه ­هایی از قارچ جنس Mortierellaقادر به تولید گستره­ی وسیعی از اسیدهای چرب چند غیراشباع به ویژه آراشیدونیک اسید بوده و تحقیقات نشان داده­اند عوامل متعددی بر تولید آنها موثر می­باشند. امروزه تولید میکروبی آراشیدونیک اسید توسط قارچ­M. alpina با بکارگیری تخمیر حالت جامد مورد توجه قرار گرفته ا...

full text

بهبود تولید بیوگاز و اتانول از ساقه سورگوم شیرین با استفاده از پیش فرآوری با حلال آلی

سورگوم شیرین یک گیاه انرژی زاست و یک منبع بسیار مناسب برای تولید اتانول و بیوگاز محسوب می شود. سورگوم شیرین غالبا از مواد قندی، نشاسته، سلولز ، همی سلولز و لیگنین تشکیل شده است. پیش فرآوری مستقیم ساقه سورگوم شیرین به دلیل حضور همزمان قندهای آزاد و لیگنین معمولا پیچیده است .این پیچیدگی به این علت است که پیش فرآوری های معمول هر چند ساختار لیگنوسلولزی سورگوم را تخریب می کند و دسترسی به سلولز را اف...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023