بررسي اثرات پيش تيمار پرتودهي ميكروويو و بخاردهي بر هيدروليز آنزيمي باگاس نيشكر

چكيده توليد بيواتانول از بقاياي كشاورزي، به سبب فراواني و ارزاني مواد اوليه، يكي از نويدبخش ترين روش هاي توليد بيواتانول است. در مراحل توليد اين نوع بيواتانول پرچالش ترين مرحله، پيش فرآوري است. در اين مطالعه پرتودهي ميكروويو و همچنين بخاردهي به عنوان دو نوع پيش تيمار بر روي باگاس نيشكر اعمال شد. بعد از هيدروليز، توانايي استحصال قند با توجه به دو فاكتور توان پرتودهي ميكروويو، در سه سطح 170، 450 و 850 وات و زمان ماند در سه سطح 2، 6 و 10 دقيقه مورد مطالعه قرار گرفت. توانايي استحصال قند در باگاسي كه تحت پيش تيمار بخاردهي قرار گرفت با توجه به دو فاكتور ماده شيميايي اضافه شده در طي بخاردهي در چهار سطح اسيدسولفوريك 1%، 2% و 3% و بدون اسيدسولفوريك و زمان ماند در دو سطح 7 و 14 دقيقه، مورد بررسي قرار گرفت، بر اين اساس نتايج حاكي از آن هستند كه در پيش تيمار ميكروويو در سطح احتمال 1% اثر توان ميكروويو و همچنين زمان ماند داراي اختلاف معني دار هستند اين در حالي است كه در پيش تيمار بخاردهي اگرچه ميان چهار غلظت اسيدسولفوريك اختلاف معنيدار بود، اما زمان ماند و اثر متقابل زمان ماند × غلظت اسيد سولفوريك اثر معني دار نداشتند. شرايط بهينه براي استحصال قند در پرتودهي ميكروويو در توان 850 وات و زمان ماند 10 دقيقه حاصل شد. و اين شرايط بهينه در بخاردهي در تيمار 2% اسيدسولفوريك و 7 دقيقه صورت پذيرفت. درصد تبديل باگاس به قند از 85/20% (بدون پيش فرآوري)، به 2/57% بعد از پرتودهي ميكروويو و به 6/49% بعد از بخاردهي در شرايط بهينه رسيد. بنابراين مي توان نتيجه گرفت پرتودهي ميكروويو به عنوان پيش تيمار مقدار معيني باگاس را به قند بيشتري تبديل مي كند. واژه هاي كليدي: بيواتانول، پرتودهي ميكروويو، بخاردهي، پيش تيمار، هيدروليز

Abstract Bioethanol production from agricultural residues is one of the promising methods, since the raw materials are abundant and unvalued. Pretreatment is the most important step in bioethanol production. In this study, saccharification percentage of steam and microwave pretreatment methods was investigated in sugarcane bagasse. Microwave pretreatment was studied in two factors of microwave power and retention time (170, 450 and 850 W and 2, 6 and 10 min, respectively). In addition, steam pretreatment was surveyed in two factors of sulfuric acid containing and retention time (0, 1, 2 and 3% and 7 and 14 min, respectively). After hydrolysis, saccharification percentage was up to 49.6% for steam pretreatment and 57.2% for microwave pretreatment, respectively, compared to 20.85% in non-pretreated bagasse. So, microwave was called the more effective pretreatment in this study. Keywords: Enzymatic hydrolysis, Pretreatment Microwave, Steam, Sugarcane bagasse.