كنترل عوامل بازدارنده در پالايشگاه زيستي مغز باگاس

Control of inhibitory compounds in the bio-refinery of bagasse pith

در تحقيق حاضر، براي كنترل عوامل بازدارنده در پالايشگاه زيستي، مغز باگاس ابتدا تحت تاثير هيدروليز اسيدي رقيق با شرايط %8 اسيد سولفوريك، 90 دقيقه و در دماي 120 درجه سانتي گراد پيش تيمار گرديد. سپس، با استفاده از روش هاي سم زدائي اورلايمينگ، كربن فعال و تلفيق روش هاي مذكور نسبت به حذف عوامل بازدارنده از هيدروليزات بدست آمده از پيش تيمار فوق اقدام شد. در روش اورلايمينگ از هيدروكسيد كلسيم و اسيد سولفوريك، در روش كربن فعال از كربن فعال در سه سطح (0/5، 1/5 و %2/5) و در روش تلفيقي از تركيب مواد در دو روش قبلي استفاده شد. پس از تيمار اسيدي و هر كدام از روش هاي سم زدائي ميزان بازده قندهاي احيا شده و نيز مقادير عوامل بازدارنده فورفورال و هيدروكسي متيل فورفورال موجود در هيدروليزات، بعنوان دو شاخص مهم، اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد كه اعمال روش هاي فوق بر روي هيدروليزات باعث افزايش بازده قندهاي احيا شده مي شود بطوريكه بيشترين بازده قند (بيشتر از %32) پس از روش مستقل اورلايمينگ حاصل شد. بعلاوه، در اعمال روش هاي مستقل كربن فعال و تلفيقي (اورلايمينگ و كربن فعال) ميزان بهينه مصرف كربن فعال به ترتيب %2/5 و 1/5 مي باشد. بررسي عوامل بازدارنده در هيدروليزات نشان داد كه فورفورال و هيدروكسي متيل فورفورال حداكثر جذب خود را در طول موجهاي 276 و 282 نانومتر دارند. همچنين، روش تلفيقي اورلايمينگ با %2/5 كربن فعال به عنوان بهترين روش توانست تا %100 عوامل بازدارنده را حذف نمايد. از طرفي روش مستقل اورلايمينگ با حذف بيش از %90 عوامل عوامل بازدارنده، از بيشترين بازده قند نيز برخوردار است. لذا، با در نظر گرفتن توامان ميزان بازده قند و حذف عوامل بازدارنده، مي توان دو گزينه مستقل اورلايمينگ و تلفيقي اورليمينگ با %2/5 كربن فعال را براي توليد محصولات زيست پايه نظير بيواتانول، زايليتول و... از مغز باگاس پيشنهاد داد.

In the present study, in order to control the inhibitory compounds in the bio-refinery, bagasse pith was pretreated under acidic hydrolysis with % 8 dilute sulfuric acid, for 90 minutes at 120 °C. Then, by using de-depleting methods of annealing, activated carbon and combining the above mentioned methods, removal of deterrent compounds from the hydrolyzates obtained from this pretreatment was performed. In the method of overlimming, calcium hydroxide and sulfuric acid, in activated carbon method, activated carbon was used at three levels (0.5, 1.5 and 2.5%) and in the combined method of the combination of materials in the two previous methods Became After acid treatments and each of the methods of insemination, the amount of recovered sugars and the values of the inhibitory compounds of furfural and hydroxymethylfurfural in the hydrolyzate were measured as two important indicators. The results showed that application of the above methods on hydrolyzate increased the yield of reduced sugars, so that the highest sugar yield (more than 32%) was obtained after the independent method of overlimming. In addition, active and combined carbon autonomous methods (overlimming and activated carbon) have an optimum activated carbon consumption of 2.5% and 1.5, respectively. The qualitative study of the presence of inhibitory agents in hydrolyzates showed that furfural and hydroxymethylfurfural have maximum absorption at wavelengths of 276 and 282 nm. Also, an overlaying method with 2.5% activated carbon as the best method could eliminate up to 100% of inhibitory compounds. On the other hand, the autonomous method of overlimming, with the removal of more than 90% of the inhibitory compounds, also has the highest sugar yield. Therefore, taking into account simultaneously the rate of sugar yield and the elimination of deterrent compounds, two independent alternatives of Overlimming and Overlimming in combination with 2.5% active carbon could be proposed for the production of bioassays, such as bioethanol, xylitol, and ... from the pith of bagasse.