بررسي و مدل سازي كاهش قند، توليد بيواتانول و دي اكسيد كربن در فرآيند تخمير خرما

خرما يكي از محصولات عمده كشاورزي ايران با مقادير بالاي كربوهيدرات است. در اين پژوهش از ضايعات خرما به عنوان ماده اوليه براي توليد بيواتانول استفاده گرديد. براي درک و آگاهي بهتر از چگونگي پيشرفت فرآيند تخمير خرما مقدار كاهش قند، توليد بيواتانول و دي اكسيد كربن در طي فرآيند مورد اندازه گيري قرار گرفته و سپس به وسيله روابط متداول رياضي شبيه سازي گرديد. براي انجام فرآيند تخمير به شيره خرما با بريكس 75 آب اضافه گرديد تا بريكس آن به 20 رسيد. به شربت به دست آمده مخمر S.Cereviea و مواد مغذي مورد نياز براي رشد مخمر اضافه گرديد. تخمير در دماي 30±1°C صورت پذيرفت. بررسي روند تغييرات قند، بيواتانول، دي اكسيد كربن در حين فرآيند تخمير نشان داد كه ميزان تغييرات آنها در 5 روز اول با سرعت زيادي صورت گرفت و سپس به طور چشمگيري كاهش يافت و تا حدود 15 روز بعد از آن فرآيند تخمير ادامه يافت و سپس متوقف شد. در پايان فرآيند ميزان قند محلول از بريكس 20 به حدود 8 كاهش يافت. در مجموع ميزان توليد بيواتانول از هر كيلوگرم شربت با بريكس 20 حدود 72 گرم بود. مجموع ميزان گاز دي اكسيد كربن 70 ميلي ليتر بر ليتر رسيد. مقايسه مدل ‌هاي استفاده شده نشان داد كه تمامي مدلها به خوبي با داده هاي آزمايشگاهي انطباق داشتند. ولي بهترين مدل براي شبيه سازي كاهش قند مدل لگاريتمي كاهشي (R²=0.99) و براي توليد بيواتانول و دي اكسيد كربن مدل گمپرتز با R² بزرگتر از 98.0 بود.