Biyoyakıt Üretiminde Kullanılmak Üzere Nar Kabuklarının Enzimatik Hidrolizinin Optimizasyonu
Özet
Fosil yakıtların yakın gelecekte tükenecek olmaları ve bu yakıtların neden oldukları çevresel sorunlar yenilenebilir alternatif enerji kaynaklarının üretimini ve araştırılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu alternatif kaynaklar içerisinde de biyoetanol en önemli olanlardan biridir. Biyoetanol çevreci olması ve yenilenebilir özellikleriyle son yıllarda üzerine en çok çalışma yapılan maddelerden birisidir. Nar kabukları gıda endüstrisinin önemli atıklarından birisidir ve her yıl ülkemizde bol miktarda nar kabuğu oluşmaktadır. Nar kabuğunda bulunan selüloz ve hemiselüloz gibi polimerler içerdikleri fermente edilebilir şeker konsantrasyonu nedeniyle biyoetanol üretimi için uygundurlar.
Nitekim nar kabuğunun (NK) biyoetanol üretimi için uygun bir aday olduğu daha önce yaptığımız çalışma ile belirlenmiş, S. cerevisiae mayası ile 100 g NK dan 5.58 g/L etanol üretilebileceği kanıtlanmış ve ön-işlem için optimal asit miktarı, başlangıç NK miktarı ile azot ve mineral katkılarının etanol üretimine etkisi belirlenmiştir (Demiray et al., 2018). Bu nedenle yapılan projede nar kabuklarından elde edilen fermente edilebilir şeker miktarlarını, dolayısıyla etanol konsantrasyonlarını artırmak adına NK’nın selülaz enzimiyle hidrolize tabi tutulmuş ve enzimatik reaksiyon için önem arz eden bazı parametreler optimize edilmiştir. Yapılan projede biyoteknolojik kullanım potansiyelleri nedeniyle oldukça sık kullanımı olan üç farklı mayadan (Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus ve Pichia stipitis) nar kabuklarından biyoetanol üretimi için yararlanılmış ve S. cerevisiae’nin etanol üretimi 12.69 g/L’ye, K. marxianus’un etanol üretimi 14.35 g/L’ye ve P. stipitis’in etanol üretimi ise 4.23 g/L’ye çıkartılmıştır.