Biyoetanol üretiminde havuç posası kullanım kapasitesinin belirlenmesi
Determination of bioethanol production capacity of carrot pomaces
Yazar: DİLARA NUR ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL DÖNMEZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Alternatif yakıtlar = Alternative fuels ; Biyoetanol = Bioethanol ; Biyoyakıtlar = Biofuels ; Fermentasyon = Fermentation ; Lignoselüloz = Lignocellulose ; Maya = Maya ; Saccharomyces cerevisiae = Saccharomyces cerevisiae ; Selülaz = Cellulase

Özet:
Tez çalışmasında gıda endüstrisinin önemli bir atığı olan havuç posasının biyoetanol
üretimi için hammadde olarak kullanım kapasitesi araştırılmıştır. Fermantasyon deneyleri
için yerel şeker fabrikasından temin edilen atık sudan izole edilen mayalar ve ayrıca
Ankara Üniversitesi Kültür Koleksiyonunda bulunan Saccharomyces cerevisiae, Pichia
stipitis kullanılmıştır. Yapılan mikrobiyal tanılama sonucu izole edilen mayaların
Candida boidinii olduğu belirlenmiştir. Yapılan çalışmalarda şeker ve etanol
konsantrasyonunu artırmak amacıyla, seyreltik asit ile ön işlem uygulanan, farklı
başlangıç hammadde konsantrasyonları denenmiştir. Daha sonrasından hammadde
enzimatik hidrolize tabi tutulmuş ve deney ortamına organik ve inorganik katkılamaların
etkileri araştırılmıştır. Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis ile yapılan çalışmalarda
en yüksek etanol üretimine, başlangıç hammadde konsantrasyonu 100 g/L, Candida
boidinii'de ise 150 g/L olduğunda ulaşılmıştır. Yapılan çalışmalarda enzimatik hidrolizin
etanol üretimini artırdığı belirlenmiştir. 15 FPU selülaz, 15 U/mL hemiselülaz varlığında
48. saatte en yüksek biyoetanol konsantrasyonları elde edilmiştir. Etanol
konsantrasyonları, S. cerevisiae için 17.76 g/L, P.stipitis için 10.97 g/L ve C. boidinii-1
için 20.36 g/L olarak tespit edilmiştir. Deney ortamına yapılan maya özütü, pepton ve
çeşitli inorganik bileşikler içeren katkılama sonucu da etanol üretiminin arttığı
belirlenmiştir. En yüksek biyoetanol konsantrasyonu S. cerevisiae için 48. Saatte 27.48
g/L'dir. P.stipitis için ise 96.

Abstract:
for bioethanol production was investigated. For the fermentation experiments, yeasts
isolated from the wastewater obtained from the local sugar factory. Saccharomyces
cerevisiae, Pichia stipitis in Ankara University Culture Collection were used. As a result
of the identification, the isolated yeasts were determined to be Candida boidinii. In order
to increase the sugar and ethanol concentration, different initial raw material
concentrations, which were pretreated with dilute acid, were tested. In addition, the raw
material was subjected to enzymatic hydrolysis and the effects of organic and inorganic
additives were investigated. In the studies conducted with Saccharomyces cerevisiae,
Pichia stipitis, the highest ethanol production was reached when the initial raw material
concentration was 100 g/L and 150 g/L in Candida boidinii. It was determined that
enzymatic hydrolysis increased ethanol production. In the presence of 15 FPU cellulase
and 15 U/mL hemicellulase, the highest bioethanol concentration at 48 hours was
determined as 17.76 g/L for S. cerevisiae, 10.97 g/L g/L for P. stipitis and 20.36 g/L for
C. boidinii. It was determined that ethanol production increased with the addition of yeast
extract, peptone and various inorganic compounds to the medium. The highest bioethanol
concentration was 27.48 g/L at 48th hour for S. cerevisiae. It was determined as 11.32
g/L at 96th hour for P.sitipitis and 32.55 g/L at 72th hour for C. boidinii.