Ayçiçeği tohum kabuğu hemiselüloz hidrolizatının alkole fermentasyon koşullarının ve kinetiğinin incelenmesi

AYÇİÇEĞİ TOHUM KABUĞU HEMISELÜLOZ HİDROLİZATININ ALKOLE FERMANTASYON KOŞULLARININ VE KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Müjgan TELLİ OKUR GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık 2003 ÖZET Bu çalışmada, ayçiçeği tohum kabuğundan elde edilen hemiselüloz hidrolizatının Pichia stipitis mayası ile etil alkol üretiminde kullanım olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla, Antakya yöresinden temin edilen sıkım artığı olan ayçiçeği tohum kabukları 90°C'de 0,7 M H2S04 ile 1/5 katı/sıvı (g/mL) oranında hidroliz edilmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde, hidrolizata uygulanan farklı zehir giderici ön işlemlerin hidrolizatın fermente edebilme özelliğine etkileri incelenmektedir. Ayrıca Pichia stipitis mayası hidrolizata adapte edilerek, adaptasyon işleminin etkisi incelenmiştir. 30°C'de çalkalamalı kaplarda yapılan fermantasyon deneyleri CaO île aşırı titrasyon+sodyum sülfit ilavesi ön işlemi görmüş hidrolizat ile gerçekleştirilen fermantasyonun performansının diğerlerine oranla daha iyi olduğu görülmüştür. Bu bölümde elde edilen en yüksek alkol konsantrasyonu 8,51 g/L olup, bu alkol konsantrasyonu mikroorganizma adaptasyonu ön işlemi görmüş hidrolizatın fermantasyonu ile 9,51 g/L'ye yükselmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, başlangıç pH ve çalkalama hızının ayçiçeği kabuğu hemiselülozik hidrolizatının alkole fermantasyonuna etkileri de 30°C'de çalkalamalı kap deneyleri ile araştırılmıştır. En yüksek alkol konsatrasyonu 11 g/L değerine 48g/L toplam indirgen şeker içerenhidrolizattan başlangıç pH'ı 6'da ve 100 rpm karıştırma hızında ulaşılmıştır. Bu değere karşılık gelen alkol verimi 0,32 g/g, alkol üretim hızı ise 0,065 g/Lsaat'dir. Çalışmanın son bölümünde, küçük ölçekli bir fermentör kabında ayçiçeği hîdrolizatınm fermantasyonu pH kontrolü yapılmaksızın incelenmiştir. Hava akış hızının fermantasyon üzerine etkisi araştırılmıştır. Fermantasyon kinetiğini tanımlamak için Monod tipi eşitliklerden faydalanılmıştır Bilim Kodu : 603.02.01 Anahtar Kelimeler :Ayçiçeği kabuğu hidrolizatı, etil alkol, fermantasyon, Pichia stipitis. Sayfa Adedi :181 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Nurdan SARAÇOĞLU