Enzimatik hidroliz işlemi ile ekin sapı, mısır sapı ve fındık zurufundan biyoetanol üretimi

Ülkemiz dünyanın sayılı tarım üreticisi ülkeleri arasında bulunmaktadır. Ekin sapı, mısır sapı ve fındık zurufu atıklarının mevcut potansiyel durumu göz önüne alındığında bu lignoselülozik biyokütlelerin biyoetanol üretiminde değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Gelişmekte olan yeni biyoteknolojik yaklaşımlar sayesinde bu tarz yenilenebilir lignoselülozik biyokütlelerden biyoetanol üretimi, çevresel pozitif katkılarının yanı sıra ülke ekonomisini de olumlu yönde etkileyecektir. Bu çalışmada ekonomik değeri düşük/yok olan lignoselülozik biyokütlelerden ekin sapı, mısır sapı ve fındık zurufunun biyoetanol üretiminde kullanım olanakları araştırılmıştır. Ön muamele işlemlerinde kullanılan geleneksel kimyasallara (H2SO4, NaOH, H2O2) alternatif olarak NaBH4 kimyasalı bu çalışmada ilk kez ön muamele amacıyla kullanılmıştır.Elde edilen veriler ekin sapı için değerlendirildiğinde enzimatik hidroliz işleminde NaOH (%87.8) ve NaBH4 (%83.3)'ün H2O2 (%74.7) ve H2SO4 (%71.7)'e nazaran daha etkin oldukları ve daha yüksek oranda glukan-glukoz dönüşümü sağladıkları gözlemlenmiştir. En yüksek etanol verimi (115 g/kg ekin sapı) %4 NaBH4 ile 60 dak süreyle muamele edilen örnekte belirlenmiş olup teorik verim aynı örnek için %86.9 dur.Mısır sapında NaOH (83.9%) ve NaBH4 (82.9%) enzimatik hidroliz işleminde en yüksek glukan-glukoz dönüşümü ortaya koymuş olup, en yüksek etanol verimi (97.4 g/kg mısır sapı) mısır sapı % 4NaBH4 ile 90 dak süre ile muamele edildiğinde belirlenmiştir. Bu örnek için teorik verim değeri %72.5 tir.Fındık zurufu için yapılan çalışmalarda ise NaBH4'ün en yüksek miktarda yapıdan lignini uzaklaştırdığı belirlenmiş ve NaOH ve NaBH4'ün H2O2 ve H2SO4'e nazaran daha seçici lignin delignifikasyonu sağladıkları tespit edilmiştir. Enzimatik hidroliz işleminde en yüksek glukan-glukoz dönüşümü (%74.4) ve en yüksek etanol verimi (52.6 g/kg fındık zurufu) örnekler %2 NaOH ve 90 dak süre ile muamele edildiğinde gözlemlenmiş olup bu örnek için teorik verim değeri %72.6 olarak belirlenmiştir.Numuneler kendi aralarında karşılaştırıldığında ekin sapının biyoetanol üretimi için kullanımının daha uygun olduğu görülmektedir. Ayrıca kimyasal ön muamelelerde NaOH ve NaBH4'ün etkin oldukları görülmektedir.