تولید اتانول از ضایعات مواد قندی

اتانول یکی از فرآورده های مهم صنایع شیمیایی است. این ماده بسیار با ارزش با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی که دارد، دارای مصارف مهمی در سطح جهانی است که یکی از مهمترین کاربردهای آن به خصوص در حال حاضر استفاده به عنوان سوخت می باشد. بطور میانگین، 73 درصد تولید جهانی اتانول به عنوان سوخت مورد استفاده واقع می شود. تولید اتانول به عنوان یک سوخت تجدید پذیر همواره مورد توجه محققین بوده است. در واقع تولید اتانول (بیواتانول) از بیومس های مختلف، روشی برای کاهش مصرف نفت خام و آلودگی های محیطی ناشی از سوخت های فسیلی به شمار می رود. دایران یکی از بزرگترین تولید کنندگان خرما در جهان می باشد که متاسفانه سالانه حدود 25 درصد از خرمای تولیدی به ضایعات تبدیل می شود. همچنین سالانه نزدیک به 5/2 میلیون تن آب پنیر که مهمترین محصول جانبی صنایع لبنیات است، در کشور تولید می شود که استفاده صنعتی قابل توجهی از آن بعمل نمی آید و به عنوان یک منبع آلوده کننده وارد سیستم فاضلاب می گردد. هدف از تحقیق حاضر، تولید اتانول از ضایعات خرما و آب پنیر با استفاده از مخمر ساکارومیسس سرویزیه (مخمر نانوایی) به دلیل توانایی زیاد در تولید اتانول، می باشد. در این راستا سه عصاره با غلظت های 16، 18 و 20 درجه بریکس (˚brix) از خرما و همچنین دو نمونه آب پنیر تهیه گردید. از آنجا که مخمر ساکارومیسس سرویزیه قادر به تخمیر مستقیم لاکتوز موجود در آب پنیر نیست و برای رسیدن به هدف فوق، ابتدا یک نمونه آب پنیر به روش اسیدی و نمونه دیگر به روش آنزیمی هیدرولیز شدند. سپس مواد مغذی مورد نیاز عصاره های خرما و نمونه های آب پنیر اضافه و ph عصاره های خرما بین 5/4-3/4 و ph نمونه های آب پنیر بین 7/4-5/4 تنظیم شد. در ادامه مایه تلقیح به نسبت 10 درصد به هر یک از نمونه ها اضافه گردید و عمل تخمیر در دمای c˚29 ± 1 انجام گرفت. پس از جداسازی اتانول حاصل از تخمیر، راندمان فرآیند تولید اتانول برای عصاره های خرما به ترتیب برابر با 4/56، 5/61 و 1/63 درصد و برای نمونه های آب پنیر به ترتیب برابر با 9/60 و 2/54 درصد محاسبه شد. نتایج این تحقیق بیانگر آنست که ضایعات خرما و آب پنیر، سوبستراهای مناسبی برای تولید اتانول هستند. همچنین در بین عصاره های خرما، بهترین عصاره دارای درجه بریکس 20 می باشد و در مورد نمونه های آب پنیر نیز، از نمونه هایی که هیدرولیز اسیدی شدند، نتایج بهتری حاصل گردید.