Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad.J. Taherzadeh,Shapoor Roodpeyma
محمدجعفر طاهرزاده اصفهانی (استاد راهنما) شاپور رودپیما (استاد راهنما)
 
STUDENT
فاطمه ابراهیمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Ethanol Production From Waste Bread
More than one million ton of bread seems to be wasted annually in our country and major portion of it is used as animal feed. However, this application is a gate way for entrance of mycotoxins into human food chain and bears sever health problems. Hence, alternative ways should be investigated to handle such huge amount of bread wastes. Noticing that at least 80% of the bread dry weight is composed of starch, it seems possible to convert mentioned wastes into a generic fermentation feed. Wheat flour is currently used at large scales for the same propose. This fact encourages mentioned idea from technological point of view. Moreover, development of fermentation plants in our country, molasses shortage in recent years, and the fact that fuel ethanol goes to be a successful gasoline additive, gives required economic encouragement. Having said that, some key stages in conversion of bread waste into a generic fermentation feed and to ethanol were investigated in this study. For the first stage, namely liquefaction, effect of temperature and solids weight percent was investigated and the differences between flour and bread in this regard were distinguished by measuring the trend of two determining measures of liquefaction progress namely DE (dextrose equivalent) and non dissolved solids percent. Furthermore, fed batch method was introduced to achieve to very high gravity solutions. For Saccarification, the second stage, enzyme dosage effect was studied. Achieve to a product with 35%(w/w) total solids, having a DE 95%, and nearly 80% dissolve of initial solids encourages successful method. To confirm appropriateness of the produced feed, it was converted into ethanol in a high cell density process leading to more than 10% ethanol in broth.
حجم عظیم ضایعات نان در کشور وخطرات استفاده از آن در خوراک دام یافتن کاربرد های دیگر برای آنرا ضروری ساخته است. با توجه به افزایش قیمت ملاس بکارگیری ضایعات نان برای تولید خوراک مناسب واحد های تخمیری اقتصادی بنظر میرسد. تولید اتانول سوختی یکی از فرایند های تخمیری است که بدلیل آلوده کننده بودن ترکیبات جایگزین سرب در بنزین و نیز افزایش قیمت بنزین اهمیت روز افزونی یافته است و بالقوه قابلیت جذب تمامی ضایعات نان را دارد. برای این منظور لازم است منبع عمده کربن نان یعنی نشاسته به قند قابل مصرف برای مخمر یعنی گلوکز تبدیل شود. تبدیل نشاسته ضایعات نان به گلوکز طی دو مرحله آنزیمی انجام گرفت و بعضی از فاکتور های موثر بر آن بررسی شد. در مرحله اول آنزیم آلفا آمیلاز برای تبدیل نشاسته به اولیگو ساکارید های محلول بکار گرفته شد و در مرحله دوم محلول اولیگو ساکاریدی حاصل باکمک آنزیم گلوکو آمیلاز به شربت گلوکز تبدیل گردید. روند تبدیل طی زمان با اندازه گیری فاکتورهایDE(dextrose equivalent) و درصد جامدات نامحلول باقی مانده تعیین شده و اثر دما، درصد وزنی نان در سوسپانسیون اولیه، و دوز آنزیم بررسی گردیدند. اندازه گیری های مشابه برای آرد نیز به منظور مقایسه انجام گرفت. نهایتا قابلیت مصرف شربت گلوکز حاصل بعنوان خوراک ساکارومایسس سرویسیه برای تولید اتانول در یک فرایند تخمیر با غلظت سلولی زیاد (High Cell Density) اثبات گردید. نتایج نشان داد که میتوان با استفاده از روش خوراک دهی پیوسته Fed Batch در مرحله هیدرولیز به محلول قندی با غلظت بسیار زیاد ( بیش از 350 گرم بر لیتر) دست یافت و با کمک آن محصول اتانول با غلظت بیش از یکصد گرم درلیتر تولید نمود. این غلظت زیاد در کاهش هزینه های بازیابی تقطیری الکل و اقتصادی نمودن فرایند نقش تعیین کننده ای دارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی