Optimization of the Liquefaction Process in Bioethanol Production & Development of Method for Quantification of Nonsolubilized Starch in Mash

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Etanolproduktionen på Lantmännen Agroetanol AB i Norrköping började i December 2000. Målet med examensarbetet är att hitta och optimera faktorer som påverkar utbytet av likvifieringen i etanolproduktionen. För att studera utfallet av likvifieringen är det önskvärt att mäta hur mycket stärkelse som inte har löst sig, och därför måste en metod för att mäta olöst stärkelse i mäsk utvecklas.Stärkelse utgör en kolreserv i växter. Stärkelsegranuler är polymerer av amylos och amylopektin, vilka i sin tur är polysackarider av glukos. När en stärkelse/vatten-blandning värms upp börjar stärkelsegranulerna att absorbera vatten och svälla, en process som kallas gelatinisering. Svällningen gör granulerna känsliga mot hydrolys av till exempel enzymet alfa-amylas, vilket kallas för likvifiering. Efter tillräckligt mycket gelatinisering och likvifiering förstörs hela den granulära strukturen och stärkelsen övergår till löst form. Löst stärkelse kan försockras till glukos med enzymet glukoamylas. I produktionen av bioetanol blandas malet spannmål med vatten och enzymer. Slurryn värms upp och gelatinisering och likvifiering sker. Försockring sker simultant med fermenteringen. Etanol renas fram från den fermenterade mäsken i nedströmsprocessen.Stärkelse i granulform kan inte kvantifieras. Den valda metoden för mätning av olöst stärkelse i likvifierad mäsk innebär att den lösta stärkelsen tvättas bort, sedan hydrolyseras den olösta stärkelsen kvantitativt till glukos, vilken kan kvantifieras.Flerfaktorförsök gjordes för att hitta och optimera faktorer signifikanta för utbytet av likvifiering. Åtta olika faktorer studerades. pH, temperatur i mixtank och temperatur i likvifieringstank 1 visade sig vara de tre mest signifikanta faktorerna. Temperaturen i likvifieringstank 1 ska bibehålla samma temperatur som idag, 74°C. En liten höjning av pH borde förkorta medellängden av de...