Βιοδιύλιση μακροφυκών Laminaria digitata για την παραγωγή ηλεκτρικού οξέος, συμπληρωμάτων τροφών πλούσιων σε πρωτεΐνες και βιοαερίου.

Βασιλάκου, Ελένη

dc.contributor.author	Βασιλάκου, Ελένη	el
dc.date.accessioned	2021-02-08T11:01:32Z
dc.date.available	2021-02-08T11:01:32Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52883
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20581
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	ηλεκτρικό οξύ	el
dc.subject	μακροφύκη	el
dc.subject	βιοαέριο	el
dc.subject	βιοδιύλιση	el
dc.subject	ζύμωση	el
dc.subject	fermentation	en
dc.subject	macroalgae	el
dc.subject	biogas	el
dc.subject	biorefinery	el
dc.subject	succinic acid	el
dc.title	Βιοδιύλιση μακροφυκών Laminaria digitata για την παραγωγή ηλεκτρικού οξέος, συμπληρωμάτων τροφών πλούσιων σε πρωτεΐνες και βιοαερίου.	el
dc.contributor.department	Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/7/5/1
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-09-30
heal.abstract	Το ηλεκτρικό οξύ (ΗΟOC-(CH2)2-COOH), που ανήκει στην οικογένεια των δικαρβοξυλικών οξέων, έχει προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον, καθώς είναι σημαντικός πρόδρομος πολλών χημικών ουσιών στις βιομηχανίες τροφίμων, χημικών και φαρμάκων. Σήμερα το ηλεκτρικό οξύ παράγεται ως επί το πλείστον από το πετρέλαιο μέσω χημικών διεργασιών. Τα τελευταία χρόνια, όμως, δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή στην παραγωγή του μέσω ζύμωσης βιομάζας (βιοδιύλιση) με χρήση μικροοργανισμών. Κατά τη διαδικασία της ζύμωσης το διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιείται ως δότης ηλεκτρονίων από τους μικροοργανισμούς, με αποτέλεσμα να μην εκπέμπεται στο περιβάλλον. Επιπλέον, με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών βιομάζας ως υπόστρωμα για τη ζύμωση, το βιο-ηλεκτρικό οξύ γίνεται ένα, φιλικό προς το περιβάλλον και βιώσιμο, προϊόν. Ωστόσο, οι χερσαίες πηγές βιομάζας είναι περιορισμένες και χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές, όπως η παραγωγή τροφίμων, ενέργειας και υλικών. Ως εκ τούτου, απαιτείται ο προσδιορισμός εναλλακτικών, βιώσιμων πόρων, όπως η υδρόβια βιομάζα. Για παράδειγμα, τα φύκη αποτελούν μια πηγή με μεγάλες δυνατότητες για την παραγωγή χημικών προϊόντων μεγάλης αξίας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, το υγρό κλάσμα που προέκυψε από ενζυμική υδρόλυση των καφέ φυκών Laminaria digitata, η οποία είχε απόδοση σε ολικά σάκχαρα 78,2%, ελέγχθηκε επιτυχώς για την παραγωγή ηλεκτρικού οξέος. Για το λόγο αυτό διεξήχθησαν πειράματα ζύμωσης σε φιάλες και αντιδραστήρες, χρησιμοποιώντας το στέλεχος 130Z του μικροοργανισμού Actinobacillus succinogenes, με αποδόσεις 86,5% και 63,2% αντίστοιχα. Επιπλέον, προσδιορίστηκε η περιεκτικότητα των φυκών πριν την υδρόλυση και του στερεού υπολείμματος της υδρόλυσης, σε υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, αμινοξέα, λιπίδια και μέταλλα. Με αύξηση των πρωτεϊνών στο στερεό υπόλειμμα κατά 6 φορές από το αρχικό υλικό και με την παρουσία Ω3 και Ω6 απαραίτητων λιπαρών οξέων (σε συγκεντρώσεις >30% επί ξηρού βάρους), αυτό το κλάσμα της βιομάζας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο σε τροφές ψαριών, συμπληρώματα ζωοτροφών και άλλες εφαρμογές. Τέλος, μετά τη ζύμωση σε ηλεκτρικό οξύ, το αρχικό ξηρό υλικό, το στερεό υπόλειμμα της υδρόλυσης και το υγρό προϊόν της ζύμωσης μελετήθηκαν ως πιθανές πηγές για την παραγωγή βιοενέργειας, μέσω προσδιορισμού του μεθανογόνου δυναμικού τους (BMP). Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι και τα τρία κλάσματα βιομάζας παρουσίασαν ιδιαίτερα υψηλό μεθανογόνο δυναμικό, της τάξης των 290 ΝmL CH4/gVS και ως εκ τούτου μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποδοτικά ως υπόστρωμα για την παραγωγή βιοαερίου. Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί την πρώτη μελέτη όπου το ηλεκτρικό οξύ παράγεται ως το κύριο προϊόν μιας διαδικασίας βιοδιύλισης, χρησιμοποιώντας φύκη ως πρώτη ύλη, και όπου το στερεό υπόλειμμα μετά την ενζυμική υδρόλυση δείχνει να έχει μεγάλες πιθανότητες να χρησιμοποιηθεί ως ένα πολύτιμο προϊόν.	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Γρηγοροπούλου, Ελένη	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	105
heal.fullTextAvailability	true