بهینه سازی تولید بیواتانول از باگاس نیشکر پیش تیمار اسیدی شده با به کارگیری پیکیا استیپیتیس

به علت محدود بودن سوخت های فسیلی و مصرف روز افزون آن ها، تولید سوخت های زیستی مایع از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از مواد اولیه ای که مصرف غذایی نداشته باشند، مانند مواد لیگنوسلولزی برای تولید سوخت های زیستی نسل دوم مطرح اند. با توجه به این که مقدار در خور توجهی از مواد لیگنوسلولزی را قند های پنتوز تشکیل می دهد، استفاده از این قندها برای تولید سوخت های زیستی اهمیت ویژه ای دارد. بنابراین، در این پژوهش، از مخمر پیکیا استیپیتیس برای تولید بیواتانول از این قندهای پنج کربنه و بهینه سازی شرایط تخمیر استفاده شده است.
باگاس نیشکر با روش اسید رقیق پیش تیمار شد. از مخمر پیکیا استیپیتیس برای تخمیر قندهای حاصل از پیش تیمار باگاس استفاده شد. برای بهینه سازی فرآیند تخمیر و افزایش مقدار اتانول منابع نیتروژن، فسفر، روی، گوگرد، منیزیم و ویتامین مورد نیاز مخمر با استفاده از روش طراحی آزمایش ها بررسی شد. در طراحی تاگوچی، آرایه L27 با 8 عامل و سه سطح در نظر گرفته شد.
تحلیل نتایج حاصل از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی نشان می دهد که شربت ذرت خیسانده، دی آمونیوم هیدروژن فسفات، منیزیم سولفات و پتاسیم دی هیدروژن فسفات به ترتیب اثر در خور توجهی بر روی تولید اتانول داشته اند. آزمایش تاییدی نشان داد که مقدار اتانول نسبت به میانگین داده ها 97 درصد افزایش یافت. اتانول طی 48 ساعت با بازده 26/0گرم اتانول بر گرم قند مصرفی و بهره دهی 125/0 گرم بر لیتر بر ساعت تولید شد.
تولید اتانول از باگاس نیشکر از آبکافته باگاس در شرایط بهینه نسبت به پژوهش های مشابه بازده بیشتری داشته است. نتایج حاصل از تولید اتانول با استفاده از منابع ارزان قیمت، پس از بهینه سازی، نشان از اهمیت محیط کشت بهینه برای تولید اقتصادی اتانول دارد.