Использование крахмала хлебного дерева для производства биоэтанола

Стремясь удовлетворить растущий спрос на возобновляемую энергию, группа ученых обратилась к маловероятному источнику — скромному плоду хлебного дерева. Недавнее исследование опубликовано в Журнал биоресурсов и биопродуктов пролила свет на биопереработку плодов Artocarpus altilis в биоэтанол, экологически чистую альтернативу топливу. Исследование было сосредоточено на оптимизации условий ферментации для повышения конверсии крахмала хлебного дерева в биоэтанол с использованием Saccharomyces cerevisiae, типа дрожжей.

История исследования подчеркивает проблемы коммерческого производства биоэтанола, в том числе необходимость богатых, недорогих и легкодоступных крахмал источники. Исследователи стремились выявить и использовать недостаточно используемые источники крахмала, сосредоточив внимание на плодах хлебного дерева, которые не только в изобилии, но и недостаточно используются во многих регионах.

Методика заключалась в экстракции крахмала плодов хлебного дерева и его последующем гидролизе с использованием микроволнового кислотного гидролиза. Гидролизат, богатый сбраживаемыми сахарами, служил субстратом для дрожжей. процесс ферментации. Условия ферментации, включая время, концентрацию субстрата, pH и размер инокулята, были тщательно оптимизированы для максимизации производства биоэтанола.

Результаты исследования показали, что в оптимизированных условиях с концентрацией крахмала 122 г/л, микроволновой мощностью 720 Вт и временем инкубации 6 минут была достигнута концентрация гидролизата крахмала плодов хлебного дерева (BSH) 108,9 г/л. Ферментация BSH достигла максимального производства биоэтанола 4,99% (по объему) при концентрации BSH 80 г/л, pH среды 4,7, размере инокулята 2% (по объему) и времени ферментации 20.41 часов.

Исследование пришло к выводу, что крахмал плодов хлебного дерева можно эффективно гидролизовать с помощью кислотного гидролиза и микроволнового облучения за относительно короткое время, что делает его жизнеспособным кандидатом для производства биоэтанола. Исследование не только предлагает устойчивое решение проблемы энергетический сектор но также предоставляет возможность использования недостаточно используемых сельскохозяйственных ресурсов.

Инновационный аспект этого исследования заключается в его подходе к оптимизации процесса ферментации, который имеет решающее значение для экономической целесообразности производства биоэтанола. Использование методологии поверхности отклика (RSM) для оценки интерактивного воздействия параметров ферментации обеспечивает всестороннее понимание процесса, что приводит к выявлению оптимальных условий для максимального биоэтанол урожай.

Значение исследования выходит за рамки научного сообщества, предлагая последствия для политикиагрономы и Возобновляемая энергия промышленность. Представляя жизнеспособную альтернативу традиционным источникам топлива, это исследование вносит вклад в глобальные усилия по устойчивому производству энергии и сохранению окружающей среды.