Thông tin tài liệu
I H C QU C GIA TP H CHÍ MINH TR NG I H C BÁCH KHOA TP H CHÍ MINH KHOA K THU T HĨA H C B MƠN CN TH C PH M LU N V N TH C S KH O SÁT KH N NG TRAO I CH T C A N M MEN KLUYVEROMYCES MARXIANUS CC NH TRÊN CH T MANG B LÁ D A N C TRONG I U KI N STRESS 5-HYDROXYMETHYLFURFURAL H c viên th c hi n: Lê Ng c Huy n Trang MSHV : 11110222 GVHD : PGS.TS Lê V n Vi t M n TP H Chí Minh, tháng 12 n m 2013 I H C QU C GIA THÀNH PH H CHÍ MINH TR NG I H C BÁCH KHOA - LÊ NG C HUY N TRANG KH O SÁT KH N NG TRAO I CH T C A N M MEN KLUYVEROMYCES MARXIANUS CC NH TRÊN CH T MANG B LÁ D A N C TRONG I U KI N STRESS 5-HYDROXYLMETHYLFURFURAL Chuyên nghành: Công Ngh Th c Ph m Mã s chuyên ngành: 605402 LU N V N TH C S U ng I H C QU C GIA TP H CHÍ MINH C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM TR NG I H C BÁCH KHOA c l p – T – H nh phúc - NHI M V LU N V N TH C S H tên h c viên: Lê Ng c Huy n Trang MSHV: 11110222 Ngày sinh: 02/12/1988 N i sinh: Ti n Giang Chuyên ngành: CN Th c Ph m & U ng Mã s : 605402 I Tên đ tài KH O SÁT KH N NG TRAO I CH T C A N M MEN KLUYVEROMYCES MARXIANUS CC NH TRÊN CH T MANG B LÁ D A N C TRONG I U KI N STRESS 5-HMF II Nhi m v n i dung Nhi m v So sánh kh n ng ch u stress - HMF c a n m men c đ nh b d a n n m men t thông qua kh n ng sinh tr c ng, s d ng c ch t sinh t ng h p s n ph m Kh o sát nh h ng c a - HMF đ n s thay đ i thành ph n acid béo màng t bào ch t c a n m men c đ nh b d a n Tái s d ng c a n m men c đ nh b d a n u ki n stress – HMFtheoph ng pháp chu k c n m men t c đ lên men ethanol qui mô phịng thí nghi m N i dung Xác đ nh kh n ng sinh tr n m men c đ nh b d a n ng, s d ng c ch t sinh t ng h p s n ph m c a c môi tr ng có ch a – HMF Xác đ nh s thay đ i t l kh i l ng acid béo bão hòa b t bão hòa màng t bào ch t n m men c đ nh b d a n cd i u ki n tác đ ng c a – HMF Xác đ nh kh n ng lên men c a n m men c đ nh b d a n d ng n m men mơi tr c tái s ng có ch a – HMF III Ngày giao nhi m v 19/06/2012 IV Ngày hoàn thành nhi m v 01/12/2013 V Cán b h ng d n PGS TS Lê V n Vi t M n Tp H Chí Minh, ngày 16 tháng 12 n m 2013 Cán b h ng d n Ch nhi m b môn Tr ng khoa K Thu t Hóa H c TP H CHÍ MINH, 16 tháng 12 n m 2013 Cơng trình đ Cán b h c hoàn thành t i: Tr ng H Bách Khoa – HQG – Tp HCM ng d n khoa h c: PGS.TS Lê V n Vi t M n Cán b ch m nh n xét 1: Cán b ch m nh n xét 2: Lu n v n th c s đ c b o v t i Tr ng i h c Bách Khoa, i h c Qu c Gia Tp H Chí Minh ngày 30 tháng 12 n m 2013 Thành ph n h i đ ng đánh giá lu n v n th c s g m: CH T CH H I NG TR NG KHOA GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG L I CÁM N Th c hi n hoàn thành lu n án m t kho ng th i gian dài v i nh ng khó kh n chung riêng, tơi ngh r ng s khơng bao gi làm đ c n u nh bên c nh tơi khơng có nh ng quan tâm giúp đ c a th y cô, gia đình b n bè Khơng th k đ c h t nh ng mà tơi nh n đ c th c hi n lu n v n u tiên, em xin chân thành c m n th y PGS.TS Lê V n Vi t M n t n tình giúp đ , h ng d n su t trình th c hi n lu n v n K đ n, xin c m n gia đình h tr đ ng viên su t trình h c t p t i tr ng i h c Bách Khoa thành ph H Chí Minh Em xin g i l i c m n chân thành nh t đ n t t c quý th y cô tr ng i h c Bách Khoa đ c bi t th y cô B môn Công ngh Th c ph m, nh ng ng i h tr cho em nh ng ki n th c n n t ng v ng vàng giúp em hoàn thành lu n v n Cu i cùng, xin n b n bè quan tâm, chia s giúp đ tơi q trình h c t p t i tr ng c ng nh hoàn thành lu n v n t t nghi p TP H Chí Minh, ngày 16 tháng 12 n m 2013 H c viên th c hi n Lê Ng c Huy n Trang i GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG TÓM T T LU N V N V i m c đích so sánh kh n ng ch u stress - HMF c a n m men c đ nh b d a n c n m men t trình lên men s n xu t ethanol, n i dung nghiên c u c a lu n v n g m có ba ph n Ph n 1: So sánh kh n ng ch u stress - HMF c a n m men c đ nh b d an c n m men t thông qua kh n ng sinh tr ng, s d ng c ch t sinh t ng h p s n ph m Ph n 2: Kh o sát nh h ng c a - HMF đ n s thay đ i thành ph n acid béo màng t bào ch t c a n m men c đ nh b d a n Chúng theo dõi s thay đ i t l kh i l c n m men t ng acid béo bão hịa khơng bão hòa màng t bào ch t c a c n m men c đ nh n m men t theo th i gian lên men Ph n 3: Nghiên c u trình tái s d ng n m men c đ nh b d a n đ lên men ethanol u ki n stress - HMF Thí nghi m đ c c th c hi n chu k lên men liên ti p Chúng so sánh kh n ng tái s d ng c a n m men c đ nh b d a n hàm l c n m men t d a th i gian lên men, hàm l ng ethanol thu đ ng đ ng sót c qua chu k tái s d ng K t qu nghiên c u kh ng đ nh u th c a n m men c đ nh b d a n c so v i n m men t u ki n stress5 - HMF.N m men c đ nh có kh n ng tái s d ng cao h n n m men t Trong trình lên men v i n m men c đ nh t do, t l kh i l khơng bão hịa gi m xu ng ng acid béo bão hòa t ng lên t l kh i l b t bão hòa c a acid béo màng t bào ch t c a n m men c đ nh th p h n n m men t trình lên men ii ng acid béo GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG ABSTRACT The objective of this research was to compare the - HMF stress tolerance of the immobilized yeast on Nypa fruticansinsleaf sheath pieces and the free yeast during the ethanol fermentation The experimentation consisted of three sections Section – Comparison of5 - HMF stress resistance of the immobilized yeast on Nypa fruticansleaf sheath pieces and the free yeast was based on yeast growth, substrate uptake and metabolite production Section – Investigation of the change in fatty acid level in cellular membrane of the immobilized yeast on Nypa fruticansleaf sheath pieces and the free yeast under - HMF stress Section – Investigation of the reuse of immobilized yeast on Nypa fruticansleaf sheath pieces and the free yeast in medium with - HMF The fixed yeast on Nypa fruticansleaf sheath pieces were reused for cycles in the repeated batch fermentation The fermentation performance of the immobilized and free yeasts was evaluated and compared by the fermentation time, residual sugar, level and final ethanol concentration during the reuse The experimental results showed that the fixed yeast on Nypa fruticansleaf sheath pieces always exhibited higher fermentation performance than the free yeast under - HMF stress conditions The fixed yeast could be reused for cycles in the repeated batch fermentation and their fermentation activities were always higher than those of the free yeast During ethanol fermentation with the immobilized and free yeast, the ratio of unsaturated fatty acid level decreased andthe ratio of saturated fatty acid level in cellular membrane of yeast increased The unsaturated degree of fatty iii GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG acids in membrane of fixed yeast was always lower than that of the free yeast during the fermentation L I CAM OAN Tác gi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n v n trung th c, không chép t b t k m t ngu n d đ i b t k hình th c Vi c tham kh o ngu n tài li u c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o theo yêu c u Tác gi lu n v n Lê Ng c Huy n Trang iv GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG M CL C CH NG 1: GI I THI U CH NG 2: T NG QUAN 2.1 N m men .3 2.1.1 c m Kluyveromyces marxianus 2.1.2 Khái ni m v stress 2.1.3 Ti m n ng c a Kluyveromyces marxianus đ lên men s n xu t ethanol 2.2 - HMF .9 2.2.1 Gi i thi u v - HMF .9 2.2.2 C ch chuy n hóa - HMF t bào n m men .10 2.2.3 nh h ng c a - HMF lên ho t đ ng trao đ i ch t c a n m men 17 2.2.4 Nh ng m m i c a đ tài 22 CH NG PHÁP NGHIÊN C U 23 NG 3: NGUYÊN LI U VÀ PH 3.1 Nguyên li u 23 3.1.1 N m men .23 3.1.2 - HMF 22 3.1.3 Ch t mang d a n 3.1.4 Môi tr c 23 ng 24 3.2 M c đích n i dung nghiên c u 25 3.2.1 M c đích nghiên c u 25 3.2.2 N i dung thí nghi m 25 3.2.3 Ph ng pháp phân tích 26 3.2.4 X lý k t qu 28 CH NG 4: K T QU VÀ BÀN LU N 30 v GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG b t bão hòa c a acid béo màng t bào ch t c a n m men c đ nhlà th p h n so v i n m men t Quá trình c đ nh n m men lên ch t mang b d a n c làm gi m đ b t bão hòa c a ch t béo màng t bào ch t Trong m t công b khoa h c g n đây, Tran c ng s (2013) ghi nh n hi n t ng Saccharomyces cerevisiae Khi c đ nh n m men ch t mang b d a n t bào c, đ b t bão hòa c a acid béo màng t bào ch t c a n m men t c đ nh đ u gi mtheo th i gian lên men i u ch ng t có s gia t ng t l acid béo bão hòa t t c m u Chúng cho r ng, s thay đ i giúp n m th i gian lên men men thích nghi v i nh ng tác đ ng stress mơi tr bão hịa c a m u n m men c đ nh môi tr ng lên men.C n l u ý đ b t ng b sung - HMF gi m nhi u h n so v i m u n m men c đ nh trình lên menlên men gi a n m men c đ nh n m men t môi tr ây m khác bi t ng có b sung - HMF Có l s khác bi t giúp n m men c đ nh thích nghi v i mơi tr ng ch a - HMFt t h n n m men t 4.3 Kh n ng tái s d ng c a n m men c đ nh ch t mang b d a n c u ki n ch u stress - HMF S thay đ i th i gian lên men c a n m men c đ nh b d a n ng có n ng đ - HMF ban đ u 3g/L đ men t môi tr b ng 4.8.Th i gian lên men thí nghi m đ m hàm l ng đ c n m c trình bày nh c xác đ nh d a vào th i ng sót khơng đ i gi lên men liên ti p Nhìn chung, n m men c đ nh có th i gian lên men ng n h n n m men t i v i n m men c đ nh, th i gian lên men gi m chu k đ u tiên ó n m men d n thích nghi v i mơi tr ng có b sung - HMF c bi t chu k 4, th i gian lên men c a n m men c đ nh ch 56.67 gi ng n h n 26.1% so v i th i gian lên men đ u tiên chu k chu k 5, th i gian lên men t ng cao h n so v i chu k nh ng v n th p h n so v i chu k 1, 2, Ikram c ng s (2009) cho r ng s gia t ng th i gian lên 48 GVHD: PGS.TS LÊ V N VI T M N SVTH: LÊ NG C HUY N TRANG men ch ng t ho t tính trao đ i ch t c a n m men c đ nh có xu h ng gi m sau m t th i gian tái s d ng B ng 4.8: Th i gian lên men c a n m men c đ nh b d a n tái s d ng môi tr Chu k c trình ng b sung - HMF v i n ng đ 3g/L Th i gian (gi ) N m men c đ nh N m men t 76.7d ± 1.5 104.5ef ± 1.0 69.3c ± 2.0 102.7ef ± 0.7 63.2b ± 1.0 102.0e ± 1.0 56.7a ± 2.1 104.7fg ± 0.6 61.3b ± 1.1 106.7g ± 1.0 Các giá tr có ký hi u khác b ng bi u di n s khác có ngh a th ng kê v i đ tin c y 95%(P
Ngày đăng: 20/03/2022, 01:15
Xem thêm:
