پديد آورنده :
شريف يزد، شبنم
عنوان :
توليد و استخراج روغن، اتانول و كيتوزان از قارچ دورريختي موكوراينديكوس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
دوازده، 53ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي، اكرم زماني
استاد مشاور :
محمدجعفرطاهرزاده
توصيفگر ها :
بيواتانول , كيتين , مورفولوژي
تاريخ نمايه سازي :
94/1/30
استاد داور :
حميدزيلويي، محمدهادي جزيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/26
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
چكيده مشكالت ناشي از منابع سوختهاي فسيلي سبب مطرحشدن سوختهاي جايگزيني از قبيل بيواتانول و بيوديزل شددهاسدت درحدال حاضر بيواتانول از منابع قندي نشاستهاي و سلولز توليدميشود امروزه بهسبب رقابت بين سوخت و غذا و نيز هزينه باالي مواد اوليه مندابع سلولزي مناسبتر شناختهشدهاند در تبديل اين تركيبات سلولزي به اتانول ميكروارگانيسمها نقش كليدي ايفاميكنندد اتدانول در صدنعت بهوسيله مخمر ساكارومايسسسرويسيه از تركيبات سلولزي توليدميشود اما عدم توانايي اين ميكروارگانيسم در مصدر قندد پدنج كربنده سبب مطرحشدن قارچهاي زيگومايست براي رفع اين مشكل شد يكي از جايگزينهاي مناسب براي تخمير اين تركيبات قارچ موكور اينديكوس است موكوراينديكوس از خانواده زيگومايستها توانايي توليد اتدانول از اندواع قندد بدا بدازده معدادل مخمدر ساكارومايسدس سرويسيه را دارد اين قارچ دوريختي است و ميتواند به دو فرم رشتهاي و مخمري شكل رشد نمايد محيط كشت شبهسدنتزي كده بدهطدور معمول براي توليد اتانول با استفاده از آن در شرايط آزمايشگاهي استفاده ميشود با تركيب گرم بدر ليتدر گلدوكز 35 كلسديم كلريدد 3 منيزيم سولفات 1آبه 51 3 آمونيوم سولفات 5 1 عصاره مخمر 5 و پتاسيم فسدفات 5 0 تهيدهمديشدود و بده مددت 84 سداعت درشدرايط هوازي در دماي 20 درجه سانتيگراد در دستگاه تكاندهنده قرارميگيدرد موكدورايندديكوس درعدين حدال قدادر بده توليدد مقدادير قابدل مالحظهاي تودهزيستي است كه بهسبب حضور تركيباتي چون پروتئين كيتوزان و اسيدهاي چرب ضروري در ساختارشان بسيار بداارزش است اسيدهاي چرب توليدي مانندگاما لينولئيكاسيد يا امگا 6 در صنايع غذايي دارويي و توليد بيوديزل استفاده گستردهاي دارندد در اين تحقيق استخراج روغن از قارچ موكوراينديكوس با حاللهاي هگزان و اتانول در 4 3 مرحلده اسدتخراج و بده مددت 32 0 دقيقده بدا حجم حالل38 33 ميليليتر برگرم تودهزيستي مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد كه اين قارچ قادر به توليدد مقدادير بداالي روغدن است با تغيير شرايط استخراج ميزان بازده استخراج روغن از 5 2 در استخراج يك مرحلهاي بهمدت 0 دقيقه بدا 32 ميلديليتدر حدالل بده ازاي يك گرم تودهزيستي به 43 در استخراج سه مرحلهاي به مدت 43 دقيقه با 38 ميليليتر حالل بهازاي يك گرم تودهزيستي بهبدود يافت مشاهدات نشانداد كه به ازاي 38 ميليليتر بر گرم تودهزيستي حالل در استخراج سه مرحلهاي در بدازه زمداني بيسدت دقيقده زمدان بهينه استفاده از امواج مافوق صوت برابر 43 دقيقه ميباشد درادامه تاثيرمورفولوژيهاي مختلدف قدارچ موكدورايندديكوس مددت زمدان و دماي تخمير حضور و غياب اكسيژن منابع قندي مختلف و تغيير غلظت منبع نيتروژني برروي توليد اتدانول گليسدرول پروتئين كيتدوزان كيتين فسفات و روغن مورد بررسي قرارگرفت باالترين بازده اتانول و گليسرول در مورفولوژي مخمدري شدكل بدهترتيدب برابدر 04 3 و 643 3 گرم به گرم قند حاصلشد اما محتويات كيتين و كيتوزان در مورفولوژي رشتهاي بيشترين مقدار را به خود اختصدا داد بده ترتيب 532 3 و 563 3 گرم به گرم AIM بعالوه ميزان روغن در مورفولوژي مخمري 8 گرم به گرم توده زيستي به مراتب كمتر از مورفولوژي رشتهاي 43 گرم به گرم توده زيستي بود در زمان 42 ساعت ميزان اتانول و روغن به ترتيب معادل 34 3 گرم به گرم قند و 5 13 گرم به گرم تودهزيستي نسبت به زمانهاي 84 و 21 ساعت بيشتر بود تركيب درصد ديواره سلولي قارچ بدا تغييدر زمدان كشت تغيير محسوسي نداشت در دماي 28 c نسبت به دماهاي 02 c و 01 c بيشترين ميزان توليد اتانول گليسرول و روغن بهدستآمد بهترتيب 120 3 گرم به گرم قند 503 3 گرم به گرم قند و 5 43 گرم به گرم تودهزيستي در ايدن دمدا ميدزان كيتدوزان موجدود در ديواره سلولي به مقدار جزئي كاهش يافته ولي درصد ساير اجزاي ديوارهسلولي با تغيير دما تغيير محسوسدي نداشدتهاسدت در كشدت بدي هوازي نيز ميزان توليد اتانول گليسرول كيتين و روغن بيشتر از شرايط هوازي بهدستآمد اما ميدزان كيتدوزان بدهدسدتآمدده بدهميدزان 303 3 گرم به گرم AIM كاهش يافت توليد اتانول گليسرول پروتئين كيتين و روغن زمداني كده قندد زايلدوز بده جداي گلدوكز در محيط كشت استفاده شد بهترتيب برابر 583 3 گرم به گرم قند 23 3 گرم به گرم قند 103 3 گرم به گرم تودهزيستي 643 3 گدرم به گرم AIM و 3 گرم به گرم تودهزيستي كاهش يافت در حالي كه بازده توليد كيتوزان653 3 گرم به گرم AIM افزايش داشدت همچنين بيشترين ميزان اتانول گليسرول و پروتئين براي غلظت 5 1 گرم بر ليتر آمونيوم سولفات معادل غلظت منبع نيتروژني دركشدت پايه بهترتيب برابر 530 3 203 3 گرم به گرم قند و 335 3 گرم به گرم AIM بهدستآمد ميزان روغن در غلظتهداي خيلدي پدايين منبع نيتروژني 3 و 3 گرم بر ليتر آمونيوم سولفات نسبت به كشت پايه 3 گرم به گرم تودهزيستي افزاي
چكيده انگليسي :
54 Production and extraction of ethanol oil and chitosan from dimorphic fungus Mucor indicus Shabnam Sharif Yazd s sharif @ ce iut ac ir 21 September 2014 Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisers Keikhosro Karimi Karimi@cc iut ac ir Akram Zamani Zamani @cc iut ac irAbstractFossil fuels consumption has created many problems and for this reason some alternative fuels such asbioethanol and biodiesel have been considered as substitute Currently bioethanol is produced from sugars starch and lignocelluloses sources Nowadays because of competition between fuel and food and also due tothe high cost of raw materials cellulose sources are suggested for biofuels production Microorganisms playa key role in transforming cellulose compounds into ethanol Ethanol is industrially produced bySaccharomyces cerevisiae However since this microorganism is not capable of consuming 5 carbon sugars zygomycetes fungi have been brought up to solve this problem Mucor indicus fungus is one of the bestsubstitutions for ethanol production Mucor indicus is a member of zygomycetes and is capable of producingethanol from varieties of sugar with a yield comparable to Saccharomyces cerevisiae This is a dimorphicfungus and can grow in two morphologis of filamentous and yeast forms Beside ethanol the fungusproduced apprieiable amounts of chitosan and fatty acid In this study the extraction of oil from Mucorindicus fungus with ethanol and hexane solvents in 1 4 extraction steps for 3 20 minutes with 10 80 ml gbiomass of solvent was investigated When the extraction conditions were changed the yield of oilextraction was increased from 2 5 one step extraction with 20 ml g biomass solvent for 3 min to 14 three step extraction with 80 ml g biomass solvent for 14 min Later on effects of different morphologicforms of Mucor indicus cultivation time and temperature presence of oxygen different carbon sources andchanging the concentration of nitrogen sources on the production of ethanol glycerol chitosan chitin phosphate and oil were investigated The highest yield of ethanol and glycerol were achieved in yeast likemorphology 0 43 and 0 046 g g glucose respectively However chitin chitosan and oil had the highestamount in filamentous morphology 0 215 0 165 g g AIM and 14 g g biomass respectively Theamount of ethanol and oil was higher for 24 hours cultivation than 48 and 72 hours 0 41 g g glucose and17 5 g g biomass respectively The changes in cultivation time did not cause tangible changes in thecompound of AIM The highest amount of ethanol glycerol and oil were achieved in 28 C compared to32 C and 37 C 0 327 g g glucose 0 035 g g glucose and 14 5 g g biomass respectively The amountof chitosan in AIM was slightly decreased in that temperature but the presently of other ingredients whit inthe AIM did not have any tangible changes The production of ethanol glycerol chitin and oil was higher inanaerobic cultivation than in aerobic cultivation but the amount of chitosan was reduced in the 0 039 g gAIM When xylose was used as carbon sources instead of glucose the production of ethanol glycerol protein chitin and oil were reduced 0 85 g g glucose 0 02 g g glucose 0 037 g g biomass 0 046 g gAIM and 1 g g biomass while the yield production of chitosan was increased to 0 056 g g AIM Also 7 5 g l concentration of ammonium sulfate had the highest amount of ethanol glycerol and protein 0 315 g g glucose 0 032 g g glucose 0 509 g g AIM respectively and the highest yield of oil wasobserved in 0 1 and 10 g l ammonium sulfate As well as the highest amount of chitin and chitosan 0 339 0 37 g g biomass respectively were achieved in 1 g l ammonium sulfate Key words bioethanol oil Mucor indicus chitosan chitin morphology
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي، اكرم زماني
استاد مشاور :
محمدجعفرطاهرزاده
استاد داور :
حميدزيلويي، محمدهادي جزيني
