Yoosefian S H, Ebrahimi R, Hosseinzade samani B, Maleki A. Investigation of the possibility of converting wheat and rice straw wastes to fermentable sugar by combining ultrasound pretreatment and cold plasma detoxification. FSCT 2022; 19 (127) :225-240
URL:
http://fsct.modares.ac.ir/article-7-61677-fa.html
یوسفیان سیده هدی، ابراهیمی رحیم، حسین زاده سامانی بهرام، ملکی علی. 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. 1401; 19 (127) :225-240
URL: http://fsct.modares.ac.ir/article-7-61677-fa.html
1- دانشجوی دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد.
2- استاد تمام، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران. ، rahim.ebrahimi@gmail.com
3- دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
چکیده: (1731 مشاهده)
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.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
فناوری پس از برداشت مواد غذایی دریافت: 1401/2/31 | پذیرش: 1401/3/25 | انتشار: 1401/6/10