Ertuğrul karatay S. (Yürütücü), Demiray E.
Yapılması planlanan projede temel motivasyon bal kabağı kabuğunun nanopartikül destekli
enzimatik hidrolizi ile elde edilen fermente edilebilir şekerlerin Clostiridium beijerinckii DSMZ 6422
ve yeni izole edilecek anaerobik mikroorganizmalarla bütanol üretim sürecinde kullanılmasıdır.
Aynı zamanda ön-işlem sonucunda fermentasyon ortamına salınan inhibitör maddelerin zararlı
etkilerinin azaltılması ve mikrobiyal gelişmenin iyileştirilmesi de bu yaklaşım ile hedeflenmektedir.
Çalışmada, farklı tip (Fe2O3, NiO ve ZnO) ve konsantrasyonlarda (100 mg/L, 200 mg/L ve 400
mg/L) nanopartiküllerin indirgen şeker verimi, inhibitör konsantrasyonu (asetik asit, 5-HMF ve
formik asit) ve bütanol üretimi üzerindeki etkileri sistematik olarak araştırılacaktır. Ayrıca
başlangıç indirgen şeker (10, 20, 40, 60 g/L), zaman (24, 48, 72, 96 saat) ve inokulum
konsantrasyonu (10, 20, 30 %, v/v) gibi fermentasyonu etkileyen kritik parametreler de optimize
edilecektir. Elde edilen veriler, yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) kullanılarak istatistiksel olarak
analiz edilecek ve toplam ABE üretimi ile inhibitör giderimi açısından en uygun koşullar
belirlenecektir. Projenin özgün yönü, hammadde olarak balkabağı kabuğunun biyobütanol
üretiminde kullanımının ilk kez gösterilecek olması ve nanopartiküllerin yalnızca şeker verimini
artırıcı değil, aynı zamanda inhibitörleri giderici ve fermentasyon sürecini iyileştirici araçlar olarak
ele alınmasıdır. Literatürde bu tür katkılamaların ABE fermentasyonunun optimizasyonu
çerçevesinde değerlendirilmesi oldukça sınırlıdır. Bu nedenle elde edilecek sonuçların, hem
akademik literatüre katkı sağlaması hem de lignoselülozik biyorafineri süreçlerinin
ölçeklenebilirliğine yönelik önemli katkılar sunması beklenmektedir. Sonuç olarak proje, düşük
maliyetli biyokütle kaynaklarının daha verimli değerlendirilmesine, ABE fermentasyon veriminin
artırılmasına ve sürdürülebilir biyoyakıt üretimine yönelik uygulanabilir bir yaklaşım geliştirmeyi
amaçlamaktadır.