Conversion of lignocellulosic biomass into nanofiber by microfluidizatiin and its effect on the enzymatic hydrolysis
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SİNEM YAVAŞ
Danışman: BEHİÇ MERT
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Lignoselülozik biyokütleler, biyoetanol ve biyokaynaklı malzeme hammaddesi olarak yoğun bir şekilde araştırma altındadır. Ama sakarifikasyon sırasında bozulmaya karşı direnişe neden olan lignoselülozik bitkilerin karmaşık yapısal ve kimyasal mekanizması, önişleme ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada, hammaddeler (buğday kepeği, saman, mısır küspesi), Türkiye'deki üretim ve tüketimlerinden ve ayrıca biyoetanol kaynağı olarak erişilebilirliklerinden dolayı seçilmişlerdir. Nano-selülozik lif üretiminde yeni bir yaklaşımı temsil eden mikroakışkanlaştırma (yüksek basınçlı akışkanlaştırıcı) önişlemi, lignoselülozik yapıdaki etkinliğe bağlı olarak enzimatik hidroliz sırasında nitel ve nicel değişimleri gözlemlemek amaçlı 500 ve 2000 bar basınçta çalışılmıştır. Mikroakışkanlaştırılmış örneklerin ilk 150 dakika için ideal selülaz konsantrasyonları, kepek ve mısır küspesi için 4.5 U/g kuru biyokütle, saman içinse 6.0 U/g kuru biyokütle olarak belirlenmiştir. Kuru maddenin etkin kullanım oranları buğday kepeği, saman ve mısır küspesi için sırasıyla % 5.0, 2.5 ve 7.5 (kuru ağırlık/hacim) şeklinde bulunmuştur. X-ışını kırınımı ve TEM sonuçları, bu önişlemin kristallik indisini arttırdığı ve dağınık bir yapıya neden olduğunu göstermişlerdir. Diğer yöntemlerle (yumuşatma, seyreltik-asit ve kireçleme yöntemleri) ile yapılan karşılaştırmalar, mikroakışkanlaştırmanın, enzimatik hidroliz için gerekli süreyi kısaltarak diğerlerine göre avantajlı olduğunu ve dolayısıyla gelecek vadeden alternatif bir teknik olabileceğini göstermiştir.