نام پژوهشگر: محمد جعفر طاهر زاده
حمید امیری شاپور رودپیما
هیدروکسی متیل فورفورال ماده ای کلیدی برای تولید مواد شیمیایی و سوخت های متنوعی می باشد که از منابع تجدید پذیر بدست می آید. در این مطالعه آزمایشگاهی، هیدروکسی متیل فورفورال توسط هیدرولیز اسیدی رقیق کاه برنج که یک پسماند ارزان و بلا استفاده است، بدست آمده است. در فرآیند تک فازی در دمای 180 درجه سانتی گراد و با بکارگیری اسید سولفوریک 5/0 درصد، بیشترین بازده تولید هیدروکسی متیل فورفورال معادل 4/15 گرم از هر کیلوگرم کاه پس از سه ساعت حاصل شد. برای افزایش راندمان تولید واکنش در سیستم های دو فازی مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایشات سیستم دو فازی حلال های مختلفی نظیر 2-پروپانول، 1-بوتانول، استن، متیل ایزوبوتیل کتون و تتراهیدروفوران بکارگرفته شدند. بکارگیری تمامی حلال ها موجب افزایش بازده تولید هیدروکسی متیل فورفورال شد. با بکارگیری 1- بوتانول و همینطور 2-پروپانول بیش از 60 گرم هیدروکسی متیل فورفورال در هرکیلوگرم کاه برنج حاصل شد. فورفورال یک محصول جانبی با ارزش است که به میزان زیاد در فاز آلی بکار گرفته شده در فرآیند دو فازی حل می شود. با بکارگیری تتراهیدروفوران در دمای 150 درجه سانتی گراد و با اسید 5/0 درصد پس از پنج ساعت بازده نسبتاً بالای 118 گرم فورفورال از هر کیلوگرم کاه بدست آمد.
شبنم شریف یزد اکرم زمانی
مشکلات ناشی از منابع سوخت¬های فسیلی سبب مطرح¬شدن سوخت¬های جایگزینی از قبیل بیو¬اتانول و بیودیزل شده¬است. یکی از مناسب-ترین روش¬های تولید بیو¬اتانول استفاده از منابع لیگنوسلولزی به¬وسیله میکرو¬ارگانیسم¬ها می¬باشد. قارچ موکور¬ایندیکوس یکی از مناسب-ترین گزینه¬ها برای تولید بیو¬اتانول می¬باشد. این قارچ علاوه بر اتانول قادر به تولید مقادیر قابل ملاحظه¬ای کیتوزان و اسید¬های چرب است. در این تحقیق با تغییر شرایط استخراج، میزان بازده استخراج روغن از قارچ موکور¬ایندیکوس از 2/5% به 14% افزایش یافت. در¬ادامه تاثیرمورفولوژی¬های مختلف قارچ موکور¬ایندیکوس، مدت زمان و دمای تخمیر، حضور و غیاب اکسیژن، منابع قندی مختلف و تغییر غلظت منبع نیتروژنی بر¬روی تولید اتانول، گلیسرول، پروتئین،کیتوزان، کیتین، فسفات و روغن مورد بررسی قرار¬گرفت. بالاترین بازده اتانول و گلیسرول در مورفولوژی مخمری شکل ( به¬ترتیب برابر 0/43 و 0/046(گرم به گرم قند)) حاصل¬شد. اما محتویات کیتین و کیتوزان در مورفولوژی رشته¬ای بیش¬ترین مقدار را به خود اختصاص داد (به¬ترتیب 0/215 و 0/165(گرم به گرم aim)). بعلاوه میزان روغن در مورفولوژی مخمری ( 8% (گرم به گرم توده زیستی)) به مراتب کمتر از مورفولوژی رشته¬ای (14% (گرم به گرم توده زیستی)) بود. در زمان 24 ساعت میزان اتانول و روغن (به ترتیب معادل 0/41 (گرم به گرم قند) و 17/5% (گرم به گرم توده¬زیستی)) نسبت به زمان¬های 48 و 72 ساعت، بیش¬تر بود. ترکیب درصد دیواره سلولی قارچ با تغییر زمان کشت تغییر محسوسی نداشت. در دمای c?28 نسبت به دماهای c?32 و c?37 بیش¬ترین میزان تولید اتانول، گلیسرول و روغن به¬دست¬آمد (به¬ترتیب 0/327(گرم به گرم قند)، 0/035 (گرم به گرم قند) و 14/5% (گرم به گرم توده¬زیستی)). در این دما میزان کیتوزان موجود در دیواره سلولی به مقدار جزئی کاهش یافته ولی درصد سایر اجزای دیواره¬سلولی با تغییر دما، تغییر محسوسی نداشته¬است. در کشت بی¬هوازی نیز میزان تولید اتانول، گلیسرول، کیتین و روغن بیش¬تر از شرایط هوازی به¬دست¬آمد اما میزان کیتوزان به¬دست¬آمده ( به¬میزان 0/039 (گرم به گرم aim) ) کاهش یافت. تولید اتانول، گلیسرول، پروتئین، کیتین و روغن، زمانی که قند زایلوز به جای گلوکز در محیط کشت استفاده شد (به¬ترتیب برابر 0/185(گرم به گرم قند)، 0/02(گرم به گرم قند)، 0/037(گرم به گرم توده¬زیستی)، 0/046 (گرم به گرم aim) و 1% (گرم به گرم توده¬زیستی))کاهش یافت، در حالی که بازده تولید کیتوزان0/056(گرم به گرم aim) افزایش داشت. هم¬چنین بیش¬ترین میزان اتانول، گلیسرول و پروتئین برای غلظت 7/5 (گرم بر لیتر) آمونیوم سولفات (معادل غلظت منبع نیتروژنی درکشت پایه) به¬ترتیب برابر 0/315، 0/032 (گرم به گرم قند) و 0/509(گرم به گرم aim)) به¬دست¬آمد. میزان روغن در غلظت¬های 0، 1 و 10 (گرم بر لیتر) آمونیوم¬سولفات، بیشترین مقدار را داشت. هم¬چنین، میزان کیتین و کیتوزان در 1 (گرم بر لیتر) آمونیوم¬سولفات به بیشترین مقدار خود ( به¬ترتیب 0/339 و0/37 (گرم به گرم توده¬زیستی)) رسید.