Dergiler / Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 37 - Sayı: 1

Fermantasyon Parametrelerinin Miscanthus’tan Elde Edilen Biyoetanol Verimine Etkisi

Effect of Fermentation Parameters on Bioethanol Yield from Miscanthus

Sayfa
1–8
Yayın Tarihi
2022-06-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

En yüksek etanol verimi 30°C’de azot ilavesi ile gerçekleştirilen fermantasyonda elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Miscanthus giganteus’tan şekerlerin serbest hale getirilmesi için seyreltik asit ve alkali (NaOH) ön muamelelerini takiben enzimatik hidroliz uygulanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Optimum ön muamele koşullarını belirleyebilmek için % 0.5 ve 1.0 (a/h) H2SO4 ve NaOH konsantrasyonlarında, 120°C ve 180°C’lerde, 10 ve 90 süreyle piroliz işlemleri gerçekleştirilmiştir. 0.5% NaOH konsantrasyonu, 120°C ve 90 dk sürede gerçekleştirilen piroliz sonucu en yüksek fermente edilebilir şeker (32.78 g/L) elde edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:En yüksek etanol verimi 30°C’de azot ilavesi ile gerçekleştirilen fermantasyonda elde edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Azot · sıcaklık · biyoetanol

Özet

Miscanthus giganteus’tan şekerlerin serbest hale getirilmesi için seyreltik asit ve alkali (NaOH) ön muamelelerini takiben enzimatik hidroliz uygulanmıştır. Optimum ön muamele koşullarını belirleyebilmek için % 0.5 ve 1.0 (a/h) H2SO4 ve NaOH konsantrasyonlarında, 120°C ve 180°C’lerde, 10 ve 90 süreyle piroliz işlemleri gerçekleştirilmiştir. 0.5% NaOH konsantrasyonu, 120°C ve 90 dk sürede gerçekleştirilen piroliz sonucu en yüksek fermente edilebilir şeker (32.78 g/L) elde edilmiştir. Etanol fermantasyonu 25°C ve 30°C’lerde Saccharomyces cerevisiae ile azot kaynağı ilaveli ve ilavesiz yürütülmüştür. Hem sıcaklık hem de azot kaynağı ilavesi Miscanthus giganteus‘tan elde edilen etanol verimini etkilemiştir. Her iki sıcaklıkta da azot ilavesinin etanol verimini artırdığı bulunmuştur. En yüksek etanol verimi 30°C’de azot ilavesi ile gerçekleştirilen fermantasyonda elde edilmiştir.

Abstract

Dilute sulphuric acid and alkaline pre-treatments (NaOH) followed by enzymatic hydrolysis (Cellic CTec2) were used to release sugars from Miscanthus giganteus. In order to determine optimum pre-treatment conditions pyrolysis was carried out using H2SO4 and NaOH at 0.5 and 1% (w/v) and 120°C and 180°C for 10 and 90 min. Pre-treatments with NaOH (0.5%, w/v), 120°C, 90 min resulted in highest total fermentable sugar concentration (32.78g/L). Ethanolic fermentations were performed at 25°C and 30°C with or without nitrogen source addition using Saccharomyces cerevisiae. Both temperature and nitrogen supplementation affected bioethanol yields from Miscanthus giganteus. Higher bioethanol yields were obtained with nitrogen addition at temperatures. The fermentation at 30°C with nitrogen addition gave the highest bioethanol yield.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

OUSSOU, K. F., ÜNAL, M. Ü., GEDÜK, A. Ş. (2022). Fermantasyon Parametrelerinin Miscanthus’tan Elde Edilen Biyoetanol Verimine Etkisi. Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, Cilt: 37 - Sayı: 1, 1–8. https://ajindex.com/articles/483911

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Alam, A, Wang, Y, Liu, F, Kang, H, Tang, S. W. (2020) Modeling of optimal green liquor pretreatment for enhanced biomass saccharification and delignification by distinct alteration of Wall polymer features and biomass porosity in Miscanthus. Renew Energ 159:1128-1138.
  2. Alvira. P, Tomás-Pejó, E, Ballesteros, M, Negro, M. (2010) Pretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: a review. Bioresour Technol 101 4851-4861.
  3. Bajpai, B. (2013)
  4. Advances in Bioethanol. Springer, New Delhi, India. Bely, M, Rinaldi, A, Dubourdieu, D. (2003) Influence of assimilable nitrogen on volatile acidity production by Saccharomyces cerevisiae during high sugar fermentation. J Biosci Bioeng 96: 507-512.
  5. Berthels, N. J., Otero, R. R. C., Bauer, F. F., Thevelein, J. M., Pretorius, I. S. (2004) Discrepancy in glucose and fructose utilisation during fermentation by Saccharomyces cerevisiae wine yeast strains. FEMS Yeast Res 4: 683–689.
  6. Brosse, N., Sannigrahi, P., Ragauskas, A. (2009) Pretreatment of Miscanthus x giganteus using the ethanol organosolv process for ethanol production. Ind Eng Chem Res 48: 8328-8334.
  7. Cha, Y. L., An, G. H., Yang, J., Moon, Y-H., Yu, G-D. et al (2015) Bioethanol production from Miscanthus using thermotolerant Saccharomyces cerevisiae mbc 2 isolated from the respiration-deficient mutants. Renew Energ 80: 259-265.
  8. Cheng, K. K., Ge, J. P., Zhang, J. A., Ling, H. Z., Zhou, Y. J. (2007) Fermentation of pretreated sugarcane bagasse hemicellulose hydrolysate to ethanol by Pachysolen tannophilus. Biotechnol Lett 29: 1051-1055. Domínguez-Bocanegra, A. R., Torres-Muñoz, J. A., López, R. A. (2015) Production of bioethanol from agro-industrial wastes. Fuel 149: 85-89.
  9. Dubis, B., Bułkowska, K., Lewandowska, M., Szemplinski, W., Jankowski, K. J. et al (2017) Effect of different nitrogen fertilizer treatments on the conversion of Miscanthus x giganteus to ethanol. Bioresour Technol 243: 731–737.
  10. Galbe, M., Zacchi, G. (2012) Pretreatment: the key to efficient utilization of lignocellulosic materials. Biomass Bioenerg 46:70-78. Gutiérrez, A., Chiva, R., Sancho, M., Beltra,n G., Arroyo-López, F. N. et al (2012) Nitrogen requirements of commercial wine yeast strains during fermentation of a synthetic grape must. Food Microbiol 31: 25-32. Hahn-Hägerda, B., Galbe, M., Gorwa-Grauslund, M. F., Lidén, G., Zacchi, G. (2006) Bio-ethanol–the fuel of tomorrow from the residues of today. Trends Biotechnol 24:549-556.
  11. Han, M., Kim, Y