Μελέτη υδρόλυσης και ζύμωσης του υδροθερμικά κατεργασμένου αχύρου με χρήση πιλοτικών θερμοενζύμων και του στελέχους F3 του μύκητα Fusarium oxysporum - Νταβέλλας, Ρολάντ (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV), 2014)
Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο εργαστήριο Βιοτεχνολογίας, της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου από τον Φεβρουάριο του 2012 έως και τον Φεβρουάριο του 2013. Σκοπός της εργασίας ήταν η μελέτη της προϋδρόλυσης του θερμικά προκατεργασμένου αχύρου με χρήση θερμοενζύμων καθώς και ηεπίδρασης του ενζυμικού συστύματος μύκητα Fusarium oxysporum στην υδρόλυση και στη ζήμωση του προκατεργασμένου αχύρου σίτου (PWS) για την παραγωγή αιθανόλης . Η διεργασία της προϋδρόλυσης πραγματοποιήθηκε στους 55 C για 6 h για τρεις διαφορετικές συνθήκες με ενζυμικό φορτίο 3 ,5 και7mg/grDM σε αντιδρασήρα υγροποίησης– προϋδρόλυσηςο οποίος σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στο εργαστήριο μας. Η αρχική περιεκτικότητα σε ξηρή μάζα ήταν 23%. Η ρευστοποίηση για το δείγμα με τo ενζυμικό φορτίο 7mg /gDM ολοκληρώθηκε πριν τις 6h. Για το δείγμα με τo ενζυμικό φορτίο 5mg/gDM οι 6h επαρκούν και η ρευστοποίηση γίνεται σε ικανοποιητικό βαθμό .Tέλος για το δείγμα με τo ενζυμικό φορτίο 3mg/gDMη ρευστοποίηση είναι σε πολύ μικρά επίπεδα. Επιλέξαμε ταένζυμα μεενζυμικό φορτίο 5mg/gDM διότι έχουμε ικανοποιητική υδρόλυση κ δεν ξεπεράσαμε το όριο των 10 mg/g DM όταν προσθέσαμε τα υπόλοιπα ένζυμα (Fusariumoxysporum, celluclast) ,για τη διαδικασία της ζύμωσης .Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε ζύμωση με ταυτόχρονη υδρόλυση (SSF) του προϋδρολυμένου αχύρου με χρήση κυττάρων και ενζύμων του Fusarium oxysporum και εμπορικών ενζύμων Celluclast– Novozyme σε διαφορετικά ποσοστά ξηρής μάζας 10 και 15% και με διαφορετικό ενζυμικό φορτίο σε κάθε πείραμα,3και 5 mg/gDM .Σε όλα τα πειράματα υπήρχε κ η προσθήκη ενζύμων thermomix με ενζυμικό φορτίο 5mg/gDM. Διαπιστώθηκε οτι τα ένζυμα του Fusarium oxysporum μπορούν να πραγματοποιήσουν υδρόλυση ταυτόχρονα με τη ζύμωση αλλά με μικρότερη απόδοση κατά 10 με 12% από οτι τα ένζυμα Celluclast για περιεκτικότητα σε ξηρή μάζα 10%.Η μεγαλύτερη διαφορά παρατηρήθηκε για ενεργότητα ενζύμου 3mg/gDM και περιεκτικότητα σε ξηρή μάζα 15 %,διαφορά της τάξεως του 21%.Για ενεργότητα 5mg/g και περιεκτικότητα σε ξηρή μάζα 15% η διαφορά ήταν της τάξεως του 16 %.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η παραγωγή αιθανόλης αυξάνεται με αύξηση του ποσοστού της ξηρής μάζας του μίγματος που πρόκειται να ζυμωθεί και αύξηση του ενζυμικού φορτίου.