دوره 18، شماره 1 - ( 1-1401 )
جلد 18 شماره 1 صفحات 53-46 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Abedini A, Amiri H, Karimi K. Impacts of Glycoalkaloid Content of Potato Stem and Leaf on their Utilization for Production of Biobutanol as an Advanced Biofuel. HSR 2022; 18 (1) :46-53
URL: http://hsr.mui.ac.ir/article-1-1301-fa.html
URL: http://hsr.mui.ac.ir/article-1-1301-fa.html
عابدینی امیرمحمد، امیری حمید، کریمی کیخسرو. تأثیر گلیکوآلکالوئید موجود در ساقه و برگ گیاه سیب‌زمینی بر استفاده از آن‌ها در تولید بوتانول زیستی به عنوان سوخت زیستی پیشرفته. تحقیقات نظام سلامت. 1401; 18 (1) :46-53
1- دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست فن‌آوری، دانشکده علوم و فن‌آوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2- استادیار، گروه زیست فن‌آوری، دانشکده علوم و فن‌آوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3- استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
2- استادیار، گروه زیست فن‌آوری، دانشکده علوم و فن‌آوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3- استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده: (986 مشاهده)
مقدمه: حدود نیم میلیون تن غده گیاه سیب‌زمینی در سال مصرف می‌شود. با این وجود، میزان قابل توجهی زیست توده آن در قالب ساختار برگ و ساقه گیاه به طور عمده بدون استفاده می‌ماند. اجزای مختلف گیاه سیب‌زمینی حاوی مقادیر بالای مواد سمی از دسته گلیکوآلکالوئیدها هستند که استفاده از این زیست توده را برای مصارف مختلف مانند خوراک دام بسیار محدود می‌کند. این ضایعات با میزان بین 1 تا 4 برابر غده‌های خوراکی گیاه، می‌توانند برای تولید بوتانول زیستی به عنوان یک سوخت زیستی پیشرفته در کنار اتانول و استن استفاده شود.
روش‌ها: در این مطالعه از استخراج استن، اتانول و متانول برای کاهش گلیکوآلکالوئیدهای موجود در زیست توده استفاده گردید. برگ و ساقه گیاه خرد شده در معرض استخراج با حلال توسط سوکسله و سپس قبل و بعد از استخراج گلایکوآلکالوئید‌ها تحت تخمیر با باکتری‌های کلستریدیوم استوبوتیلیکوم قرار گرفت. همچنین، جهت افزایش میزان تولید استن، بوتانول و اتانول زیستی، قبل از تخمیر دو مرحله حذف بازدانده و پیش‌فرآوری اسیدی رقیق (1 درصد) به مدت یک ساعت در دمای 180 درجه سانتی‌گراد به صورت متوالی انجام گردید.
یافته‌ها: زیست توده برگ و ساقه گیاه به ترتیب حاوی 74 و 48 میلی‌گرم گلیکوآلکالوئید در هر گرم بود. وجود تنها 07/0 میلی‌گرم گلیکوآلکالوئید در هر لیتر از محیط تخمیر، منجر به مختل شدن کامل تولید بوتانول می‌شود. پس از حذف بازدارنده توسط حلال‌ها، تخمیر منجر به تولید 2/3 و 8/3 گرم بر لیتر استن، بوتانول و اتانول زیستی به ترتیب از برگ و ساقه گیاه پس از حذف بازدارنده‌ها شد. میزان حلال تولید شده از برگ و ساقه گیاه پس از حذف بازدارنده به ترتیب تا 7/4 و 4/2 برابر افزایش یافت و با به کارگیری دو مرحله متوالی حذف بازدانده و پیش‌فرآوری اسیدی رقیق، میزان تولید استن، بوتانول و اتانول زیستی به افزایش 14 و 7/4 برابری تولید حلال به ترتیب از برگ و ساقه گردید.
نتیجه‌گیری: مقادیر کم گلایکوآلکالوئید به عنوان ماده سمی، می‌تواند منجر به مختل شدن کامل فرایند تخمیر شود. همچنین، با استفاده از حلال‌ها می‌توان این مواد را حذف کرد و از این منبع تجدیدپذیر به عنوان یکی از ضایعات پر‌تولید در بخش کشاورزی استفاده نمود و ازآن به عنوان یک ماده اولیه مهم و ارزان برای تولید سوختهای زیستی بهره برد.
روش‌ها: در این مطالعه از استخراج استن، اتانول و متانول برای کاهش گلیکوآلکالوئیدهای موجود در زیست توده استفاده گردید. برگ و ساقه گیاه خرد شده در معرض استخراج با حلال توسط سوکسله و سپس قبل و بعد از استخراج گلایکوآلکالوئید‌ها تحت تخمیر با باکتری‌های کلستریدیوم استوبوتیلیکوم قرار گرفت. همچنین، جهت افزایش میزان تولید استن، بوتانول و اتانول زیستی، قبل از تخمیر دو مرحله حذف بازدانده و پیش‌فرآوری اسیدی رقیق (1 درصد) به مدت یک ساعت در دمای 180 درجه سانتی‌گراد به صورت متوالی انجام گردید.
یافته‌ها: زیست توده برگ و ساقه گیاه به ترتیب حاوی 74 و 48 میلی‌گرم گلیکوآلکالوئید در هر گرم بود. وجود تنها 07/0 میلی‌گرم گلیکوآلکالوئید در هر لیتر از محیط تخمیر، منجر به مختل شدن کامل تولید بوتانول می‌شود. پس از حذف بازدارنده توسط حلال‌ها، تخمیر منجر به تولید 2/3 و 8/3 گرم بر لیتر استن، بوتانول و اتانول زیستی به ترتیب از برگ و ساقه گیاه پس از حذف بازدارنده‌ها شد. میزان حلال تولید شده از برگ و ساقه گیاه پس از حذف بازدارنده به ترتیب تا 7/4 و 4/2 برابر افزایش یافت و با به کارگیری دو مرحله متوالی حذف بازدانده و پیش‌فرآوری اسیدی رقیق، میزان تولید استن، بوتانول و اتانول زیستی به افزایش 14 و 7/4 برابری تولید حلال به ترتیب از برگ و ساقه گردید.
نتیجه‌گیری: مقادیر کم گلایکوآلکالوئید به عنوان ماده سمی، می‌تواند منجر به مختل شدن کامل فرایند تخمیر شود. همچنین، با استفاده از حلال‌ها می‌توان این مواد را حذف کرد و از این منبع تجدیدپذیر به عنوان یکی از ضایعات پر‌تولید در بخش کشاورزی استفاده نمود و ازآن به عنوان یک ماده اولیه مهم و ارزان برای تولید سوختهای زیستی بهره برد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
مهندسی بهداشت محیط
دریافت: 1400/5/3 | پذیرش: 1400/10/25 | انتشار: 1401/1/15
دریافت: 1400/5/3 | پذیرش: 1400/10/25 | انتشار: 1401/1/15
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
