عنوان :
توليد صمغ زانتان از چوب سرو و نارون توسط پيش قراوري با اسيد فسفريك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
سيزده، 68ص.: مصور
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي
استاد مشاور :
محمدهادي جزيني
توصيفگر ها :
زانتاموناس كمپستريس
استاد داور :
حميد زيلويي، پوران دخت گلكار
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/07/03
چكيده فارسي :
1 چكيده صمغ زانتان يك پلي ساكاريد طبيعي و مهم صنعتي است كه توسط گونههاي مختلف باكتري زانتاموناس توليد م يش ود در اي ن پژوهش چوب براي توليد صمغ زانتان استفاده شد بهك ارگيري م واد ليگنوس لولزي ب هعن وان سوبس ترا كم ك ش اياني در ك اهش قيم ت تمامشده محصول ميكند چوب درختان ب ه دلي ل اينك ه سوبس تراي قاب لدسترس ي اس ت و اس تفاده از پ سمان دهه اي چ وبي ب ا اه داف ا زيستمحيطي ناسازگاري ندارد به نظر ميرسد كه ميتواند سوبستراي خوبي جهت توليد زانتان باشد با توجه به اينكه ضايعات چوبي غالب مخلوطي از نرمچوبها و سختچوبها هستند به همين علت از يك نرمچوب و سختچوب در اين پژوهش استفاده ش د همچن ين ب راي پيشفراوري از اسيد فسفريك رقيق و غليظ با نسبت 8 به 1 سوبسترا وزني وزني در دماهاي باال 041 061 و 081 درجه سانتيگراد براي اسيد رقيق و دماي پايين 06 درجه سانتيگراد براي اسيد غليظ در زمانهاي 01 و 02 دقيقه و همچنين زمانه اي 1 2 و 3 س اعت اس تفاده شد بيشترين ميزان قند آزادشده با پيشفراوري اسيد فسفريك غليظ براي چوب سرو 02 گرم بر ليتر و براي چوب نارون 22 گرم بر ليتر در زمان 06 دقيقه مشاهده شد بيشترين بازده گلوكز توليدي براي پيشفراوريهاي با اسيد رقيق در غلظت 2 درصد اس يد فس فريك در دم اي 061 درجه سانتيگراد براي مدتزمان 01 دقيقه به دست آمد و مقدار آن 06 بود بعالوه بيشترين بازده هيدروليز آنزيمي براي نمون هه اي سرو و نارون پيشفراوري شده با اسيد غليظ به دست آمد كه درصد آنها 87 و 88 درصد گزارش شد از محلولهاي قندي بهدس تآم ده بهعنوان منبع كربن براي باكتري زانتاموناس جهت توليد زانتان استفاده شد همچنين از گلوكز خالص بهعنوان شاهد و مقايسه بازدهي توليد زانتان از چوبهاي حاصل از آبكافت استفاده شد نتايج حاصل از آناليز تركيبات كربوهيدرات و ليگنين نشان داد كه پيشفراوري با اس يد فسفريك منجر به كاهش ليگنين و هميسلولز و افزايش گلوكان نمونهها شد نتايج حاصل از آزمون FTIR و تصاوير SEM ب راي نمون ه چوبهاي پيشفراوري شده و مقايسه با نمونههاي پيشفراورينشده نشاندهنده كاهش ش اخص بل ورينگي و اف زايش تخلخ ل و س طح در دسترس براي آنزيم در هيدروليز آنزيمي بود كه منجر به افزايش بازدهي هيدروليز شد ميزان توليد زانتان با پيشفراوري با اس يد فس فريك رقيق در بهينه غلظت 2 درصد اسيد و دماي 061 درجه سانتيگراد به مدت 01 دقيقه به دست آمد كه براي چوب سرو 52 4 گرم ب ر ليت ر زانتان و براي چوب نارون 52 5 گرم بر ليتر زانتان به ازاي گرم سوبستراي مصرفي حاصل شد بيش ترين ب ازده زانت ان تولي دي 3 01 گ رم زانتان به ازاي 001 گرم سوبستراي چوب نارون و 78 9 گرم زانتان براي 001 گرم چوب سرو توسط پيشفراوري با اس يد فس فريك غل يظ 58 به دست آمد كه مشابه با زانتان توليدي از گلوكز بودند نت ايج حاص ل از آزم ون FTIR ب راي نمون ه زانت ان تولي دي و نمون ه زانت ان استاندارد خريداريشده خلوص خوب زانتان توليدي و تطابق خواص نمونه توليدشده را با نمونه شاهد نشان داد واژههاي كليدي صمغ زانتان پيشفراوري اسيدي زانتاموناس كمپستريس فسفريك اسيد چوب سرو و نارون
چكيده انگليسي :
69 Xanthan Gum Production from Cedar and Elm by Pretreatment with Phosphoric acid Ali Ameri a ameri@ce iut ac ir Date of Submission June 21 2016 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Keikhosro Karimi karimi@cc iut ac irAbstract Xanthan gum is an important natural polysaccharide which is industrially produced by various strains of Xanthamonas bacteria In this study two different types of wood were used for the production of xanthan gum since the wood wastes are often a mixture of softwoods and hardwoods Using lignocellulosic materials as a substrate helps to reduce the price of the finished product besides reducing the environmental concerns To improve the yield of xanthan production from the wood pretreatment with dilute and concentrated phosphoric acid was conducted The dilute acid pretreatment was conducted at high temperatures 140 160 and 180 C with liquid to solid ratio of 8 to 1 w w for 10 and 20 min whereas the concentrated acid treatment was conducted at 60 C for 1 2 and 3 h The highest amounts of 20 and 22 g per liter sugar were respectively released from cedar wood and elm wood after pretreatment by concentrated phosphoric acid The highest yields of glucose from the dilute acid pretreated wood were occurred after treatment with 2 phosphoric acid at 160 C for 10 min The compositional analysis showed that the pretreatment with phosphoric acid reduced hemicellulose and lignin and increased the glucan fraction of the samples The results of FTIR and SEM analyses showed a dramatic drop in crystallinity index and increase in the porosity and surface area available for enzyme leading to the increased enzymatic hydrolysis efficiency The sugar solution obtained was used as a source of glucose for xanthan production Pure glucose was used to compare xanthan production efficiency The highest xanthan production yield of 4 25 and 5 25 gram were obtained from 100 g of cedar and elm respectively The yields were similar to yield from glucose The results of FTIR analysis of the produced xanthan and commercially available xanthan showed similar properties Keywords Xanthan gum Acid pretreatment Xanthomonas Campestris Phosphoric acid Cedar and Elm
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي
استاد مشاور :
محمدهادي جزيني
استاد داور :
حميد زيلويي، پوران دخت گلكار
