Alkol üretimi nasıl yapılır? Alkol üretiminde Önemli Etkenler

0
53

Alkol Fermentasyonunda Önemli Etkenler

Alkol üretiminde hammadde olarak ne kullanı­lırsa kullanılsın, başarılı bir fermentasyon ve yük­sek verime ulaşabilmek için fermentasyona etkili olabilecek koşullar iyi seçilmelidir. Alkol fermen­tasyonunda söz konusu olan bu etkenlerden en önemlileri, maya, besin maddeleri, fermentasyon sıvısının pH’ı, fermentasyon sıcaklığı, şeker kon­santrasyonu ve enfeksiyondur.

Maya: Mayalar şekeri etilalkole dönüştürecek enzimlerin üretiminden sorumlu tek hücreli canlı­lardır. Alkol üretiminde kullanılan bu mayalar, çoğalmaları için oksijene gereksinim duyan ve mevcut oksijenin tümü tükendiği zaman bile ya­şamına devam edebilen fakültatif anaerop mik­roorganizmalardır. Mayalar fermentasyon sıvısın­da bulundukları yere göre, üst ve alt fermantas­yon mayaları olarak ayrılırlar. Üst fermentasyon mayaları daha kısa zamanda, daha yüksek etil alkol üretebilen, yüksek aktivitedeki mayalardır. İspirto üretiminde kullanılan bu üst fermentasyon mayaları, Saccharomyces cerevisiae türüne ait olup, çoğu kez teknik anlamda “ispirto mayaları” olarak tanımlanırlar. Ancak S.cerevisiae türüne ait her maya, ispirto üretiminde kullanılamaz. Bu amaçla kullanılacak mayalar ayrı bir özenle seçil­melidir.

Besin maddeleri Mayalar, her canlı gibi, ço­ğalmaları ve yaşamalarını sürdürebilmeleri için, bazı besin maddelerine gereksinim duyarlar. İs­pirto Üreteminde kullanılan bazı hammaddeler, mayanın gereksinim duyacağı bazı besinler yö­nünden yetersiz olabilir. Bu durumda maya yete­rince çoğalıp, etkinlik kazanamaz ve istenen hızda etilalkol üretemez. Başlıca maya besin maddeleri; karbonhidratlar, azotlu, fosforlu ve ma­densel maddelerdir. Ancak bu maddelerin ortam­da var olmaları yetmez, bunların mayaların yarar­lanabileceği yapıda bulunmaları da gereklidir.

Fermentasyon sıvısının pH’sı: Alkol fermentas­yonunda kullanılan mayalar genel olarak, zayıf asit ortamda (pH 3.0-5.0) gelişip etkinlik gösterir­ler. Çok düşük ve yüksek pH’larda olumsuz etki­lenirler. Maya üretme aşamasında, ortamın pH’sı 3.5-4.0 olacak şekilde asillendirilmeli, asıl fer­mentasyon aşamasında ortamın pH’sı 4.5 – 5.0 arasında olmalıdır Fermentasyon sıvısının pH’sı sülfürik asit (H2SO4) ilavesi ile ayarlanır.

Fermentasyon sıcaklığı: Mayanın etkinliği belli bir sıcaklık aralığında en üst düzeyde olduğun­dan, sıcaklık fermentasyon üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Şeker konsantrasyonu: Fermentasyon sıvısı içerisindeki yüksek şeker konsantrasyonu, sebep olacağı yüksek ozmotik basınç nedeniyle, maya­nın etkinliğini olumsuz yönde etkiler. Mayalar, hücre yapısındaki mikroorganizmalar olduğun­dan, bir hücre duvarı ile çevrilmişlerdir. Yüksek şeker konsantrasyonlarında ozmotik basıncın dengelenmesi için maya özsuyu, hücre duvarın­dan dışarıya çekilir ve böylece mayanın zarar görmesi, hatta ölümü söz konusu olabilir. % 20’nin üzerindeki şeker konsantrasyonlarında ma­yanın gelişmesi ve fermentasyon gücü azalmak­tadır.

Fermentasyon sırasında oluşan alkolün ozmatik basıncıda maya üzerinde etkilidir. Eğer fermente olmuş sıvıdaki alkol konsantrasyonu, tüm şeker tüketilmeden önce, maya üzerinde olum­suz etki gösterecek seviyeye ulaşırsa (% 12 alkol), kalan şeker, tüketilemez ve bu şeker atık olarak kalır.

Enfeksiyon Fermentasyon sıvısının istenme­yen “kontaminant” mikroorganizmalar ile enfeksi­yonu etil alkol veriminin azalmasının en önemli nedeni olabilir. Kontaminant mikroorganizmalar, alkole dönüşecek şekeri kullanırlar, ayrıca fer­mentasyon koşullarını değiştirecek enzimler üre­terek çok farklı, istenmeyen ürün grupları oluştu­rurlar. İstenmeyen mikroorganizmaların gelişmele­ri, maya çoğaltma ve fermentasyon kaplarının düzenli olarak temizlenmesi ve buharlanması ile kontrol edilebilir.

 

avatar
  Subscribe  
Bildir