Elma posalarında ikinci nesil biyoetanol üretimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimler Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Aybüke Kut

Danışman: GÖNÜL DÖNMEZ

Özet:

Bu tez çalışmasında, yüksek şeker içeriğine sahip gıda ve meyve suyu endüstrisinin önemli bir atığı olan elma posasının enzimatik hidrolizinde çözünür soya unu proteininin kullanımının indirgen şeker ve biyoetanol üretimine etkisi araştırılmıştır. Fermentasyon deneylerinde Saccharomyces cerevisiae ve Kulyveromyces marxianus mayaları kullanılmıştır. Fermentasyona etki eden önemli parametrelerden, başlangıç hammadde konsantrasyonu, optimum asit konsantrasyonu, besiyeri yıkamasının etkisi, farklı enzim konsantrasyonları ve çözünür soya unu proteini konsantrasyonu gibi önemli parametrelerin etkileri belirlenmiştir. Kullanılan her iki mayada da da en yüksek etanol miktarı %20 elma posası varlığında bulunmuştur. Ek olarak hammadde olarak kullanılan elma posasının ön işlemi ile açığa çıkan indirgen şeker içeriği ile enzim hidrolizi ve biyoetanol miktarları belirlenmiştir. En yüksek biyoetanol konsantrasyonu 80 mg/g selüloz ile 60 FPU selülaz varlığında S. cerevisiae ve K. marxianus için sırasıyla 53.18 ve 29.59 g/L olarak bulunmuştur. 80 mg/g selüloz çözünür soya unu proteini katkılanması sonucunda şeker miktarının %13.5, etanol miktarının ise S. cerevisiae ve K. marxianus için sırasıyla %9.03 ve %20.92 arttığı saptanmıştı. In the current thesis study, effect of soluble soy protein on enzymatic hydrolysis of apple pomace which contains abundant sugar content and important by product of juice industry was investigated for reducing sugar and bioethanol production. Saccharomyces cerevisiae and Kluyveromyces marxianus were used for bioethanol production. The effects of important paramaters for fermentation such as initial biomass loading, optimum acid concentration, effect of biomass washing, different enzyme concentration and soluble soy protein amounts were determined. The highest ethanol contents were found in 20% apple pomace for both yeasts. Furthermore, reducing sugars that derived from pretreatment of apple pomace and bioethanol concentrations were determined. The highest bioethanol concentration was observed as 53.18 g/L and 29.59 g/L from S. cerevisiae and K. marxianus, respectively in the presence of 80 mg/g cellulose soluble soy protein and 60 FPU/g subtrate enzyme loading. Moreover, it was detected that, addition of soluble soy protein increased reducing sugar amount by 13.5% and bioethanol concentrations 9.03% and 20.92% for the same yeasts.