پيش‌فرآوري ازن‌كافت كاه گندم با هدف بهبود ليگنين‌زدايي: استفاده از روش سطح پاسخ براي مدل‌سازي و بهينهسازي فرآيند

كاه گندم به طور گسترده براي خوراك دام و در پالايشگاه هاي زيستي براي توليد قند استفاده مي شود. با اين حال، سلولز به عنوان منبع اصلي قند، توسط ليگنين محافظت شده است. ازن اكسيدكننده اي قوي است كه مي تواند ليگنين را تجزيه و سلولز را براي هضم آنزيمي در دسترس قرار دهد. هدف از اين پژوهش ليگنين زدايي كاه گندم با فن آوري ازن‌‌‌‌كافت به عنوان يك فرآيند سبز، محيط زيست پسند و انرژي كارآمد است. مدلسازي و بهينه سازي با استفاده از روش سطح پاسخ و با بررسي اثرات پنج عامل نرخ توليد ازن (1، 2 و 3 گرم بر ساعت)، زمان ازن دهي (15، 30 و 45 دقيقه)، نرخ جريان (0، 3 و 6 ليتر بر دقيقه)، محتواي رطوبت (100، 200 و 300 درصد وزني) و مقدار اوره (0، 1.5 و 3 درصد وزني) انجام شد. يافته هاي اين پژوهش بيشينه ليگنين زدايي (50 درصد) را در بيشترين سطوح عامل هاي نرخ توليد ازن، زمان، نرخ جريان، اوره و كمترين سطح رطوبت نشان داد. عامل هاي نرخ جريان و محتواي رطوبت به‌ترتيب با بيشترين تأثيرگذاري (36 و 20 درصد)، مؤثرترين پارامترها در فرآيند ليگنين زدايي بودند. در شرايط بهينه، 49.8 درصد ليگنين زدايي در نرخ توليد ازن‌دهي 3 گرم بر ساعت، زمان 45 دقيقه، نرخ جريان 5.7 ليتر بر دقيقه، رطوبت 100 درصد وزني و مقدار اوره 3 درصد وزني با شاخص مطلوبيت 0.99 حاصل شد. روش سطح پاسخ توانست برازش بالايي بين داده هاي آزمايشي و پيش بيني شده با ضريب تبيين 0.90 ايجاد كند. يافته ها نشان داد كه فرآيند ازن ‌كافت با استفاده از عامل هاي پيشنهادي مي تواند براي ليگنين زدايي كاه گندم مورد استفاده قرار گيرد.