Lignoselülozik materyalden subkritik şartlarda hidrotermal yöntemle laktik asit üretimi

Bu projede lignoselülozik materyal olan MiscanthusxGiganteus bitkisinden hidrotermal koşullar altında laktik asit üretimi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmalar biyorafineri yaklaşımı ile sıvı sıcak su ön işlemi, enzimatik hidroliz ve fermantasyon olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada sert yapılı lignoselülozik bitkiye sıvı su sıcak ön işlemi uygulanmıştır. Ön işlem sayesinde biyokütle içeriğindeki lignin uzaklaştırılarak hemiselüloz, selüloz yapısındaki fermente edilebilir şekerler elde edilmiştir. Ön işlem sonrasında numunenin katı (rafinat) ve sıvı (hidrolizat) olmak üzere iki faz elde edilmiştir. Ön işlem optimizasyonu Design Expert 7.0 programı, D-optimal deney tasarımı kullanılarak oluşturulmuştur. Deney tasarım sonuçlarına göre sıcaklık, basınç ve bekletme süresi içim optimum şartlar sırasıyla 153°C, 153 bar ve 50 dakika olarak belirlenmiştir. Ön işlem sırasında biyokütlenin hidrolizat kısmında en yüksek indirgen şeker miktarı 77 mg/g olarak bulunmuştur. Ön işlem sonrası katı(rafinat) kısma enzimatik hidroliz uygulanmıştır. Enzimatik hidroliz aşaması için optimizasyon Design Expert 7.0 programı, Box-Behnken deney tasarımı kullanılarak oluşturulmuştur. Deney tasarım sonuçlarına göre katı/sıvı oranı, enzim miktarı, bekletme süresi için optimum şartlar sırasıyla, %5 (w/v), 20 FPU/ml, 72 saat olarak belirlenmiştir. Enzimatik hidroliz işleminde en yüksek indirgen şeker miktarı 200 mg/g olarak bulunmuştur. Laktik asit fermantasyon aşamasında, ön işlem sonrası elde edilen sıvı (hidrolizat) kısma 'Rhizopus oryzae' fungisi kullanılarak derin kültür fermantasyonu ile laktik asit elde eldilmiştir. Laktik asit miktarı en yüksek 24. saatte 6.8 g/L olarak laktik asit verimliliği 0,28g/l.h olarak tespit edilmiştir.;MiscanthusxGiganteus, Laktik Asit, Biyorafineri, Enzimatik Hidroliz, Fermantasyon.;Miscanthusxgiganteus, Biorefinery, Eznymatic Hydrolysis, Lactic Acid, Fermentation.