Παραγωγή βιοαιθανόλης από διατροφικά απορρίμματα με τη χρήση μονοκαλλιέργειας του μύκητα Fusarium oxysporum

Πρασούλας, Γεώργιος; Prasoulas, Georgios

dc.contributor.author	Πρασούλας, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Prasoulas, Georgios	en
dc.date.accessioned	2018-05-31T09:30:28Z
dc.date.available	2018-05-31T09:30:28Z
dc.date.issued	2018-05-31
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46994
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15398
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιοαιθανόλη	el
dc.subject	Απορρίμματα	el
dc.subject	Διατροφικά	el
dc.subject	Μύκητας	el
dc.subject	Μονοκαλλιέργεια	el
dc.subject	Bioethanol	el
dc.subject	Food waste	el
dc.subject	Fusarium oxysporum	el
dc.title	Παραγωγή βιοαιθανόλης από διατροφικά απορρίμματα με τη χρήση μονοκαλλιέργειας του μύκητα Fusarium oxysporum	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοτεχνολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-02-23
heal.abstract	Δεδομένων των οικονομικών και περιβαλλοντικών συνθηκών, η ανάγκη για αξιοποίηση των βιοαποβλήτων είναι μεγάλη. Τα διατροφικά απορρίμματα, ένα απόβλητο που περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις κυτταρίνης, ημικυτταρίνης και αμύλου, μπορούν να διατεθούν για την παραγωγή αιθανόλης. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν οι παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή αιθανόλης από ξηρά διατροφικά απορρίμματα. Τα διατροφικά απορρίμματα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή πειραμάτων της παρούσας εργασίας, περιείχαν σακχαρόζη (0.57%, β/β), άμυλο (10.68%, β/β) κυτταρίνη (10.31%, β/β), ημικυτταρίνη (11.32%, β/β), πρωτεϊνη (13.70%, β/β) και λιπαρά (12.26%, β/β). Για την παραγωγή αιθανόλης χρησιμοποιήθηκε μονοκαλλιέργεια του μύκητα F. oxysporum F3 αλλά και μικτή καλλιέργεια με τη ζύμη S. Cerevisiae. Ο μύκητας F. oxysporum F3 έχει τη δυνατότητα να καταναλώνει και πεντόζες εκτός από εξόζες για τη βιομετατροπή τους σε αιθανόλη, αλλά και να παράγει ένζυμα που υδρολύουν τους πολυσακχαρίτες των διατροφικών απορριμάτων σε άμεσα μεταβολίσιμα σάκχαρα. Αρχικά εξετάστηκε η επίδραση της προκατεργασίας θερμού νερού για 3 ώρες, σε θερμοκρασίες 90ο C και 100ο C , παρουσία θειικού οξέος σε συγκεντρώσεις 1,2 και 3 % β/β / 100g ξηρών διατροφικών απορριμμάτων. Διαπιστώθηκε ότι καθοριστικό παράγοντα έχει η τιμή της θερμοκρασίας και όχι η συγκέντρωση του οξέως, με την μέγιστη συγκέντρωση παραγόμενης αιθανόλης να φτάνει τα 20,58 g/ L (7,51 g/100 g ΔΑ ή 37,13 % της μέγιστης θεωρητικής τιμής) στις συνθήκες 100ο C / 2% β/β θειικό οξύ. Η προσθήκη εξωγενούς ενζυμικού σκευάσματος γλυκοαμυλάσης σε ζύμωση με μικτή καλλιέργεια, αύξησε την τιμή της αιθανόλης στα 30,86 g/L (11,33 g/100 g ΔΑ ή 55,36 % της μέγιστης θεωρητικής τιμής).	el
heal.abstract	Given the economic and environmental conditions, the need to make use of bio-waste is urgent. Food waste, a material containing high concentrations of cellulose, hemicellulose and starch, can be used to produce ethanol. In this paper the factors that influence the production of ethanol from dry food waste, were studied. Food waste, which was used to carry out experiments in this paper contained, cellulose (10.31% w / w), hemicellulose (11.32%, w / w), protein (13.70% w / w), sucrose (0.57% w / w) and fat (12.26%, w / w). For bioethanol production, monoculture of F. oxysporum F3 was used as well as mixed culture with S. cerevisiae yeast. The fungus F. oxysporum F3 has the potential to consume pentoses besides hexoses for their biotransformation into ethanol, but also to produce enzymes that hydrolyse food polysaccharides to directly metabolizable sugars. Initially, the effect of hot water pretreatment for 3 hours was studied at temperatures of 90 ° C and 100 ° C in the presence of sulfuric acid at concentrations of 1,2 and 3% w/w per 100 g of dry food waste. It was found that the temperature rather than the concentration of the acid is decisive for ethanol production, with the maximum concentration of ethanol produced reaching 20,58 g/L (7,51 g/100 g FW or 37,13 % of the maximum theoretical value) under 100ο C / 2 % w/w sulfuric acid conditions. The addition of an exogenous glucoamylase enzyme to a mixed culture fermentation increased the value of ethanol to 30.86 g/L (11,33 g/100 g FW or 55,36% of the maximum theoretical value).	en
heal.advisorName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Καραντώνης, Αντώνιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	85 σ.
heal.fullTextAvailability	true