Biyokütlenin Ön İşlenmesi

... konulu sunumlar: "Biyokütlenin Ön İşlenmesi"— Sunum transkripti:

1 Biyokütlenin Ön İşlenmesi
İdeal bir biyokütle ön işleme süreci aşağıdaki noktaları sağlamalıdır: Yüksek oranda hidroliz ve yüksek verimde fermente edilebilir şeker Karbohidrat fraksiyonlarında minimal degredasyon Fermentasyon basamağında kullanılan mikroorganizmalara inhibitör etki gösterecek bileşik oluşmamalı Ucuz materyal gerektirmesi Maliyetin düşürülmesi için ılımlı şartların olması Kullanılan kimyasalların geri dönüşümü Minimal atık oluşumu

2 Günümüzde belirtilen tüm bu noktaları sağlayan tek bir ön işleme süreci bulunmamaktadır.
Ön işleme metodu seçilirken hem tüm bu noktalar dikkate alınmalı, hem de kullanılacak biyokütlenin çeşidi dikkate alınmalıdır. Nitekim bir biyokütle için uygun olan ön işleme süreci diğeri için uygun olmayabilir. Bu kısımda geliştirilen ön işleme süreçlerine değinilecektir.

3 Alkali Peroksit ile Muamele Islak Oksidasyon Organosolv Ayırma Yöntemi
Konsantre Sülfürik Asit Hidrolizi Seyreltik Sülfürik Asit Hidrolizi Buharla Muamele Amonyak ile Muamele Kireç ile Muamele Alkali Peroksit ile Muamele Islak Oksidasyon Organosolv Ayırma Yöntemi Konsantre Fosforik Asit Muamelesi İyonik Sıvı Muamelesi

4 Enzimlerin Hidroliz İşleminde Kullanımı
Selüloz glukoza “selülaz” adı verilen enzim kompleksi kullanılarak hidroliz edilebilir. Selülaz, selülozu parçalayan bazı mikroorganizmalar tarafından salgılanmaktadır. Bu enzim kompleksi, endo-β-(1 4)-glukanaz(Cx- selülaz) ve ekso-β-(1 4)- glukanaz(sellobiyohidrolaz)’dan oluşmaktadır.

5 Cx selülaz, selüloz molekülündeki şekilsiz kısımlardaki bağları kırmaktadır. Sellobiyohidrolaz ise, redükleyici olmayan uçlardan sellobiyozu uzaklaştırmaktadır. Bu iki enzimin birlikte gösterdiği aktivite selülozun parçalanmasına sebep olmaktadır. Sellobiaz isimli diğer enzim ise [β-(1 4)- glukozidaz]sellobiyozun glukoza hidrolizi için gerekmektedir. Bu enzim funguslar tarafından ve selüloz üzerinde gelişen bazı aerobik bakteriler tarafından salgılanmaktadır.

6 Ticari satılan selülaz enzimlerinde az da olsa bir miktar sellobiyaz enzimine rastlanmaktadır. Fakat yüksek oranda glukoz verimi elde edilmek isteniyorsa, biyokütlenin enzimatik hidrolizinde ortama sellobiyaz da eklenmelidir.

7 Hemiselülozun enzim hidrolizi daha karmaşıktır.
Bu heterojen biyopolimerin tamamen parçalanması, birçok hidrolitik enzimin birlikte iş görmesi ile olmaktadır. Bu enzimlere “hemicellulases” adı verilmektedir.