Tillförsel av jäst till SSF i industriell skala
Användning av etanol som drivmedel och en efterfråga på gröna kemikalier driver utvecklingen av bioetanol framåt. Etanolpiloten, SEKAB, i Örnsköldsvik är en av få anläggningar i världen med kompetens och kunskap att producera bioetanol baserat på lignocellulosa. På senare tid har det dock uppstått problem vid etanolframställningen på grund av att en del jästodlingar blivit kontaminerade av bakterier vilket lett till ett sämre utbyte av biomassa och etanol. Det huvudsakliga syftet med detta examensarbete var att ta reda på orsaken till dessa misslyckade jästodlingar. Examensarbetet delades upp i två huvudsakliga problemområden. Förutom orsaken till de kontaminerade odlingarna studerades även funktionen hos en ny jäststam, Saccaromyces cerevisiae torrjäst, i syfte att undersöka om det finns bättre alternativ till den jäststam som används i etanopiloten i nuläget. En specialstudie av rengöringen av odlingstankar och ledningar i etanolpiloten utfördes i syfte att kartlägga var i utrustningen som infektionsrisken är som störst. Försöken påvisade att det huvudsakliga problemet kan lokaliseras till den största jästodlingstanken. Där befinner sig jästen under en längre tid i en miljö som är gynnsam för tillväxt av både jäst och bakterier. En annan orsak till de infekterade odlingarna är att rengöringen av utrustningen inte har skett på rätt sätt, samt att temperaturen hos tvättkemikalierna har varit för låg. En viktig slutsats är därför att bättre rutiner vid hanteringen av jästodlingsutrustningen samt att större noggrannhet i samband med rengöringen bör eftersträvas. En bidragande orsak till de infekterade odlingarna kan också härröra från uppodlingsprocessen av ympjäst som i dagens läge sker på laboratorium. Genom att använda en stam av S. cerevisiae som köps in i frystorkad form kan flera steg i jästodlingsprocessen elimineras. Det både förkortar odlingsprocessen och minskar infektionsrisken. S. cerevisiae torrjäst undersöktes både i laboratorium och i etanolpiloten. Tre olika odlingsskalor användes, skakflaskor (250 ml), labfermentorer (3 l) och pilotskala (10m3). Försöken påvisar höga utbyten av både biomassa och etanol. För att kunna hålla nere produktionskostnaderna för etanolframställningen är det viktigt att jästen som används går att odla på det hydrolysat som produceras vid förbehandlingen av råvaran. Försök i pilotskala visar på lovande resultat vid uppodling av S. cerevisiae torrjäst när hela 70 % av sockerkällan kommer från hydrolysat. Ytterligare utvärdering och optimering av odlingsprocessen samt en ekonomisk jämförelse mellan de tillgängliga jäststammarna krävs dock innan S. cerevisiae torrjäst eventuellt kan användas kontinuerligt i pilotskala.