بررسی امکان تبدیل ضایعات کاه گندم و برنج به قند قابل تخمیر با ترکیب پیش تیمار فراصوت و سم زدایی با پلاسمای سرد | ||
| مجله علوم و صنایع غذایی ایران | ||
| Article 17, Volume 19, Issue 127, 1401, Pages 225-240 PDF (2.28 M) | ||
| DOI: 10.22034/FSCT.19.127.225 | ||
| Authors | ||
| سیده هدی یوسفیان1; رحیم ابراهیمی* 2; بهرام حسین زاده سامانی3; علی ملکی3 | ||
| 1دانشجوی دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد. | ||
| 2استاد تمام، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران. | ||
| 3دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران. | ||
| Abstract | ||
| در این تحقیق امکان تبدیل ضایعات لیگنوسلولزی کشاورزی به قند در طی مراحل پیشتیمار فراصوت، هیدرولیز اسیدی-حرارتی و سمزدایی با پلاسمای سرد مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور بعد از جمعآوری کاه گندم و برنج، پیشتیمار فراصوت-اسید (با سه تیمار مختلف بار باگاس، زمان سونیکیت و غلظت اسید) و سپس هیدرولیز اسیدی (با سه تیمار مختلف زمان هیدرولیز، غلظت اسید و دما) روی ترکیبات انجام شد. نتایج دادههای شیمیایی نشان داد که در زمان سونیکیت 30 دقیقه، بار باگاس یک درصد و غلظت اسید 5/1 درصد قند بالایی آزاد شد و لیگنین قابل حل نیز در بالاترین میزان خود قرار داشت. همچنین در طی هیدرولیز اسیدی-حرارتی نیز، زمان هیدرولیز 45 دقیقه، غلظت اسید %v/v 5/1 و دمای 120 درجه سلسیوس موجب آزادسازی بیشتر قند و ASL (Acid Soluble Lignin) گردید. علاوه بر دادههای شیمیایی، نتایج FTIR، FESEM و آنالیز حرارتی نیز ثابت کرد که ساختارها به خوبی از هم گسیخته شده است و بیومس برای مرحله تبدیل قند به اتانول زیستی آماده شده است. در ادامه روش سمزدایی با پلاسمای سرد جهت حذف ترکیبات بازدارنده اسیدی استیک اسید، فرمیک اسید و فورفورال استفاده شد و نتایج نشان داد که پس از سمزدایی با پلاسمای سرد مقادیر استیک اسید، فرمیک اسید و فورفورال به ترتیب 73، 58 و 78 درصد در مدت زمان سمزدایی 10 دقیقه، فاصله جت 5/0 سانتیمتر و نسبت گاز آرگون به هوا 5/0 کاهش یافت. در نهایت میتوان گفت میتوان با پیشتیمار فراصوت و هیدرولیز اسیدی-حرارتی ساختاری پلی ساکاریدی ترکیبات لیگنوسلولزی را در هم شکست و سپس ترکیبات بازدارنده ایجاد شده سمی را نیز توسط روش پلاسمای سرد از بین برد تا بهترین نتیجه حاصل گردد. | ||
| Keywords | ||
| التراسوند; اتانول زیستی; پلاسمای سرد; پسماند کشاورزی; تخمیر | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 250 PDF Download: 143 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,568 |
| Article View | 19,745,534 |
| PDF Download | 15,968,827 |