Nghiên cứu lên men axit lactic từ xylose, cellobiose và dịch thủy phân rơm rạ bởi một số chủng vi khuẩn Lactobacillus

MỞ ĐẦU Axit lactic là một trong số những chất hóa học rất quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mĩ phẩm và công nghiệp hóa học. Trong đó, hơn 70% axit sản xuất ra được ứng dụng vào trong thực phẩm và các ngành có liên quan đến thực phẩm. Hiện nay, 90% lượng axit lactic được sản xuất bằng quá trình lên men bởi vi khuẩn. Nguyên liệu truyền thống để sản xuất axit lactic thường là sản phẩm từ cây lương thực như tinh bột khoai tây, tinh bột bắp, tinh bột mì,... Tuy nhiên nguồn nguyên liệu này có giá thành cao và cạnh tranh với nguồn nguyên liệu của thực phẩm. Do đó, lên men sản xuất axit lactic từ nguồn nguyên liệu không có nguồn gốc thực phẩm như biomass đã được tập trung nghiên cứu. Ngoài ra, axit lactic được xác nhận là một trong số 30 chất hóa học có khả năng được sản xuất từ biomass. Trong số các nguồn sinh khối biomass, sinh khối lignocellulose có sẵn với số lượng lớn, phân bố rộng rãi và giá thành khá thấp. Tuy nhiên, cellulose và hemicellulose trong lignocellulose không thể trực tiếp được sử dụng bởi vi khuẩn lactic (LAB) để sản xuất axit lactic vì cấu trúc phức tạp của lignocellulose và thiếu các enzyme cellulolytic trong LAB. Dịch thủy phân của lignocellulose sau khi tiền xử lý và thủy phân chủ yếu bao gồm hỗn hợp đường glucose, cellobiose, xylose và arabinose. Như vậy, dẫn xuất đường thu được từ quá trình thủy phân lignocellulose ngoài đường glucose còn có đường xylose và cellobiose. Vì vậy, lên men sản xuất axit lactic từ đường xylose, cellobiose là một hướng nghiên cứu có tính khả thi bởi lẽ nó không những làm giảm giá thành sản phẩm, góp phần giải quyết ô nhiễm môi trường mà còn tăng hiệu quả của quá trình sản xuất axit lactic từ vật liệu lignocellulose. Việt Nam là nước nông nghiệp, phế phụ phẩm nông nghiệp thải ra hàng năm rất lớn. Trong số các loại phế phụ phẩm nông nghiệp, rơm rạ là loại nguyên liệu có sản lượng lớn và dễ thu gom. Ước tính, mỗi năm có khoảng 61 triệu tấn rơm rạ. Tuy nhiên, phần lớn rơm rạ được thải bỏ khi còn tươi hoặc phương thức phổ biến nhất hiện nay là đốt bỏ trên đồng ruộng điều này gây lãng phí nguồn nguyên liệu và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nghiên cứu sản xuất axit lactic từ rơm rạ cũng đã có những bước tiếp cận, tuy nhiên mới chỉ dừng lại ở nguồn đường glucose thủy phân từ cellulose mà chưa tận dụng hết được các nguồn đường khác như cellobiose (thủy phân cellulose), xylose (thủy phân hemicellulose). Do đó, đề tài “Nghiên cứu lên men axit lactic từ xylose, cellobiose và dịch thủy phân rơm rạ bởi một số chủng vi khuẩn Lactobacillus” đã được tiến hành nhằm khai thác những thế mạnh của nguồn nguyên liệu lignocellulose trong đó tập trung vào nguyên liệu rơm rạ- nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: - Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng lên men axit lactic từ đường cellobiose và xylose. - Nghiên cứu lên men axit lactic từ đường xylose, cellobiose và dịch thủy phân rơm rạ bởi các chủng vi khuẩn đã chọn ở trên.

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG ixx DANH MỤC CÁC HÌNH x MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Axit lactic 1.1.1 Đặc tính hóa học axit lactic 1.1.2 Ứng dụng axit lactic 1.1.3 Các phương pháp sản xuất axit lactic 1.1.3.1 Tổng hợp axit lactic đường hóa học 1.1.3.2 Sản xuất axit lactic phương pháp lên men 1.2 Lignocellulose 1.2.1 Thành phần hóa học lignocellulose 1.2.1.1 Cellulose 1.2.1.2 Hemicellulose 10 1.2.1.3 Lignin 11 1.2.2 Rơm rạ 12 1.3 Lên men axit lactic từ rơm rạ 13 1.3.1 Quá trình tiền xử lý 13 1.3.1.1 Tiền xử lý rơm rạ axit hữu 15 1.3.1.2 Tiền xử lý rơm rạ kiềm 15 1.3.2 Quá trình thủy phân 15 1.3.3 Quá trình lên men sản xuất axit lactic từ xylose, cellobiose dịch thủy phân rơm rạ vi khuẩn lactic 17 1.3.3.1 Nguồn chất 18 1.3.3.2 Chủng giống vi sinh vật 23 1.3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả lên men axit lactic 29 1.4 Tình hình nghiên cứu sản xuất axit lactic từ xylose, cellobiose dịch thủy phân rơm rạ giới Việt Nam 34 CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 iii 2.1 Vật liệu, hóa chất thiết bị 38 2.1.1 Vật liệu 38 2.1.2 Môi trường 38 2.1.3 Hóa chất enzyme 39 2.1.4 Thiết bị 39 2.2 Phương pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Phương pháp vi sinh sinh học phân tử 40 2.2.1.1 Phân lập chủng vi khuẩn sinh axit lactic từ đường xylose cellobiose 40 2.2.1.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn sinh axit lactic 41 2.2.1.3 Quan sát đặc điểm hình thái, sinh lí sinh hóa chủng vi khuẩn chọn 41 2.2.1.4 Định danh vi khuẩn theo phương pháp sinh học phân tử 42 2.2.1.5 Kiểm tra khả đối kháng chủng vi khuẩn Y6 HC2 42 2.2.2 Phương pháp lên men 42 2.2.3 Phương pháp hóa lí - sinh 43 2.2.3.1 Định lượng đường khử DNS 43 2.2.3.2 Xác định hàm lượng axit tổng theo Therner 43 2.2.3.3 Xác định hàm lượng axit lactic, hàm lượng đường theo phương pháp sắc kí lỏng cao áp (HPLC) 43 2.2.3.4 Phương pháp tiền xử lý rơm rạ kiềm (NaOH) theo phương pháp nấu kín 44 2.2.3.5 Phương pháp thủy phân rơm rạ hỗn hợp enzyme thương phẩm Cellic® Ctec2 Cellic® Htec2 44 2.2.3.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men axit lactic chủng vi khuẩn lựa chọn 45 2.2.3.7 Ảnh hưởng trì pH trình lên men 47 2.2.3.8 Xác định dạng D, L axit lactic dịch lên men từ dịch thủy phân rơm rạ 48 2.2.4 Phương pháp toán học 49 2.2.4.1 Tối ưu hóa trình lên men axit lactic từ xylose chủng L fermentum Y6 từ cellobiose chủng L plantarum HC2 49 2.2.4.2 Phương pháp thống kê 52 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Lên men axit lactic từ xylose 53 iv 3.1.1 Phân lập, tuyển chọn định tên chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường xylose 53 3.1.1.1 Phân lập chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường xylose 53 3.1.1.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường xylose 54 3.1.1.3 Định tên chủng vi khuẩn Y6 59 3.1.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 61 3.1.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 61 3.1.2.2 Ảnh hưởng pH ban đầu đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 62 3.1.2.3 Ảnh hưởng nồng độ đường đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 63 3.1.2.4 Ảnh hưởng tỉ lệ cấp giống đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 64 3.1.3 Tối ưu điều kiện lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 65 3.1.4 Ảnh hưởng tốc độ lắc trì pH ban đầu điều kiện tối ưu 68 3.1.4.1 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 69 3.1.4.2 Ảnh hưởng trì pH đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 70 3.2 Lên men axit lactic từ cellobiose 73 3.2.1 Phân lập, tuyển chọn định tên chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose 73 3.2.1.1 Phân lập chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose 73 3.2.1.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ cellobiose 74 3.2.1.3 Định tên chủng vi khuẩn HC2 77 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ, pH ban đầu, nồng độ đường tỉ lệ cấp giống đến khả lên men axit lactic chủng L plantarum HC2 từ đường cellobiose 80 v 3.2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 80 3.2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu đến khả lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 81 3.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đường đến khả lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 82 3.2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống đến khả lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 82 3.2.2.5 Khảo sát ảnh hưởng tốc độ lắc đến khả lên men axit lactic chủng L plantarum HC2 83 3.2.3 Tối ưu hóa trình lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 84 3.2.4 Ảnh hưởng trì pH đến trình lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 87 3.3 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ 90 3.3.1 Tiền xử lý rơm rạ kiềm (NaOH) theo phương pháp nấu kín thủy phân rơm rạ sau tiền xử lý hỗn hợp enzyme Ctec2 Htec2 90 3.3.2 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng đơn hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 91 3.3.2.1 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L plantarum HC2 92 3.3.2.2 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L fermentum Y6 93 3.3.2.3 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 93 3.3.3 Nghiên cứu động học trình lên men axit lactic hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 từ dịch thủy phân rơm rạ 101 3.3.4 Xác định dạng D, L axit lactic 102 3.3.4.1 Thu hồi tinh axit lactic từ dịch lên men thu từ trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L fermentum Y6 L plantarum HC2 102 3.3.4.2 Phân tích sản phẩm axit lactic sắc kí lỏng cao áp HPLC 102 3.3.4.3 Phân tích so sánh xác định thành phần D, L lactic độ quay phân cực axit lactic 103 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105 vi DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 PHỤ LỤC 122 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Chú thích 16SF Mồi xuôi (Forward primer) 16SR Mồi ngược (Reverse primer) ADP Adenosine diphosphate ATP Adenosine triphosphate CBHS Cellobiohydrolases CFU Colony-forming unit DNA Deoxyribonucleic acid DNS Dinitrosalisylic acid EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid EGS Endoglucanase EtOH Ethanol EMP Embden - Meyerhof pathway GAP Glyceraldehyde - Phosphate HPLC Sắc ký lỏng hiệu cao (High Performance Liquid Chromatography) LAB Vi khuẩn lactic (Lactic acid Bacteria) MRS De Man Rogosa Sharpe PEP Phosphoenolpyruvate PCR Phản ứng chuỗi trùng hợp (Polymerase chain reaction) PLA Polylactic axit PP Pentose phosphate pathway PK Phosphoketolase pathway RNA Ribonucleic axit SDS Sodium dodecyl sulfate SSF Simultaneously saccharification and fermentation SHF Separate hydrolysis and fermentation TAE Tris-acetate- Ethylenediaminetetraacetic acid TE Tris- Ethylenediaminetetraacetic acid YE The mineral salts solution Detector RI Đầu dò chiết xuất RI (Reflective index detector) viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học nguồn lignocellulose Bảng 1.2 Một số chủng vi khuẩn lên men axit lactic từ đường xylose 24 Bảng 1.3 Một số chủng vi khuẩn lên men axit lactic từ cellobiose 26 Bảng 2.1 Hóa chất, dụng cụ enzyme 39 Bảng 2.2 Máy, thiết bị 40 Bảng 2.3 Các yếu tố tối ưu nghiên cứu lên men axit lactic từ xylose chủng L fermentum Y6 50 Bảng 2.4 Các yếu tố tối ưu nghiên cứu lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 50 Bảng 2.5 Ma trận thực nghiệm tối ưu hóa lên men axit lactic từ xylose 51 Bảng 2.6 Ma trận thực nghiệm tối ưu hóa lên men axit lactic từ cellobiose 51 Bảng 3.1 Đặc điểm chủng lên men axit lactic từ đường xylose 53 Bảng 3.2 Đặc điểm chủng vi khuẩn lên men axit lactic từ đường xylose phương pháp đục lỗ thạch, cấy chấm điểm định lượng axit 57 Bảng 3.3 Hàm lượng axit lactic tạo thành chủng phương pháp HPLC 58 Bảng 3.4 Đặc tính sinh lý – sinh hóa chủng Y6 59 Bảng 3.5 Ma trận thực nghiệm Box-Behnken với ba yếu tố hàm lượng axit thu điều kiện nuôi cấy khác 66 Bảng 3.6 Kết phân tích phương sai mô hình tối ưu phần mềm DX 7.1.5 66 Bảng 3.7 Đặc điểm chủng lên men axit lactic từ đường cellobiose 73 Bảng 3.8 Đặc điểm chủng lên men axit lactic từ đường cellobiose phương pháp đục lỗ thạch, cấy chấm điểm định lượng axit 76 Bảng 3.9 Ma trận thực nghiệm Box-Behnken với yếu tố hàm lượng axit thu điều kiện nuôi cấy khác 84 Bảng 3.10 Kết phân tích phương sai mô hình tối ưu phần mềm DX7.1.5 85 Bảng 3.11 Thành phần đường dịch thủy phân rơm rạ 91 Bảng 3.12 Tỉ lệ hỗn hợp đồng phân quang học sản phẩm lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L plantarum HC2 chủng L fermentum Y6 103 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Đồng phân quang học axit lactic Hình 1.2 Cấu trúc lignocellulose Hình 1.3 Cấu trúc chuỗi phân tử cellulose Hình 1.4 Phân tử xylan chế thủy phân thành xylose 10 Hình 1.5 Các dạng đường xylose 11 Hình 1.6 Các đơn vị lignin 12 Hình 1.7 Sơ đồ sản xuất axit lactic từ rơm rạ 14 Hình 1.8 Cơ chế thủy phân cellulose 16 Hình 1.9 Cơ chế thủy phân hemicellulose 17 Hình 10 Cơ chế lên men axit lactic từ đường xylose 20 Hình 11 Cơ chế lên men axit lactic từ đường cellobiose 21 Hình 2.1 Sơ đồ qui trình tiền xử lý thủy phân rơm rạ 45 Hình 2.2 Sơ đồ qui trình thu hồi axit lactic 48 Hình 3.1 Định tính axit lactic thuốc thử Uffelmann chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường xylose 55 Hình 3.2 Hình ảnh cấy chấm điểm chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ xylose 55 Hình 3.3 Hình ảnh đục lỗ thạch chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ xylose 56 Hình 3.4 Hàm lượng axit tạo thành chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ xylose 56 Hình 3.5 Sắc kí đồ HPLC dịch lên men axit lactic từ xylose chủng Y5 58 Hình 3.6 Sắc kí đồ HPLC dịch lên men axit lactic từ xylose chủng Y6 58 Hình 3.7 Hình thái tế bào khuẩn lạc chủng Y6 59 Hình 3.8 Phổ điện di DNA tổng số tách chiết từ sinh khối chủng Y6 60 Hình 3.9 Phổ điện di sản phẩm PCR khuếch đại đoạn gen 16S rRNA từ DNA tổng số chủng Y6 60 Hình 3.10 Vị trí phân loại chủng Y6 với loài có quan hệ họ hàng gần 61 Hình 3.11 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 62 Hình 3.12 Ảnh hưởng pH ban đầu đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 63 x Hình 3.13 Ảnh hưởng nồng độ đường xylose đến trình lên men axit lactic chủng L fermentum Y6 64 Hình 3.14 Ảnh hưởng tỉ lệ cấp giống đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 64 Hình 3.15 Ảnh hưởng đồng thời nhiệt độ pH ban đầu 67 Hình 3.16 Ảnh hưởng đồng thời nhiệt độ nồng độ đường 67 Hình 3.17 Ảnh hưởng đồng thời pH ban đầu nồng độ đường 67 Hình 3.18 Hàm kỳ vọng điều kiện tối ưu để lên men axit lactic từ xylose chủng L fermentum Y6 68 Hình 3.19 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 69 Hình 3.20 Ảnh hưởng việc trì pH không trì đến mức độ sử dụng đường lên men axit lactic từ xylose chủng L fermentum Y6 70 Hình 3.21 Ảnh hưởng trì không trì pH đến hình thành axit sử dụng đường kết thúc trình lên men 70 Hình 3.22 Sắc kí đồ HPLC dịch lên men axit lactic từ xylose chủng…………… L fermentum Y6 71 Hình 3.23 Định tính axit lactic thuốc thử Uffelmann chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose 75 Hình 3.24 Hình ảnh cấy chấm điểm chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose 75 Hình 3.25 Hình ảnh đục lỗ thạch chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose 76 Hình 3.26 Hàm lượng axit tạo thành chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose 76 Hình 3.27 Sắc kí đồ HPLC dịch lên men axit lactic từ cellobiose chủng HC2 77 Hình 3.28 Hình thái tế bào khuẩn lạc chủng HC2 78 Hình 3.29 Phổ điện di DNA tổng số tách chiết từ sinh khối chủng HC2 78 Hình 3.30 Phổ điện di sản phẩm PCR khuếch đại đoạn gen 16S rRNA từ DNA tổng số chủng HC2 78 Hình 3.31 Vị trí phân loại chủng HC2 với loài có quan hệ họ hàng gần 79 Hình 3.32 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến khả lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 80 xi Hình 3.33 Nghiên cứu ảnh hưởng pH ban đầu đến khả lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 81 Hình 3.34 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đường cellobiose đến khả lên men axit lactic chủng L plantarum HC2 82 Hình 3.35 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống đến khả lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 83 Hình 3.36 Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ lắc đến khả lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 83 Hình 3.37 Ảnh hưởng đồng thời pH ban đầu nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 85 Hình 3.38 Ảnh hưởng đồng thời nồng độ đường nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 86 Hình 3.39 Ảnh hưởng đồng thời nồng độ đường pH ban đầu trình đến lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 86 Hình 3.40 Hàm kỳ vọng điều kiện tối ưu để lên men axit lactic từ cellobiose 87 Hình 3.41 Ảnh hưởng trì pH đến trình lên men axit lactic từ cellobiose chủng L plantarum HC2 87 Hình 3.42 Sắc kí đồ HPLC dịch lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 88 Hình 3.43 Sắc kí đồ HPLC dịch đường thủy phân rơm rạ với điều kiện tối ưu 90 Hình 3.44 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L plantarum HC2 92 Hình 3.45 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L fermentum Y6 92 Hình 3.46 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 94 Hình 3.47 Ảnh hưởng hàm lượng cao nấm men đến trình lên men axit lactic hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 95 Hình 3.48 Ảnh hưởng nồng độ đường đến trình lên men axit lactic hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 96 Hình 3.49 Ảnh hưởng tỉ lệ giống đến trình lên men axit lactic hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 97 Hình 3.50 Ảnh hưởng tốc độ lắc lên trình lên men axit lactic hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 98 Hình 3.51 Sắc kí đồ HPLC dịch lên men hỗn hợp chủng L plantarum HC2 và… L fermentum Y6 99 xii 96 Roberto I., Mussatto S., Mancilha I., Fernandes M (2007) The effects of pH and nutrient supplementation of brewer’s spent grain cellulosic hydrolysate for lactic acid production by Lactobacillus delbrueckii Journal of Biotechnology 131, pp 181 -82 97 Roberto I.C., Mussatto S.I., Rodrigues R.C.L.B (2003) Dilute-acid hydrolysis for optimization of xylose recovery from rice straw in a semi-pilot reactor Industrial Crops and Products 17(3), pp 171 - 176 98 Roland J.S., Johan ET van Hylckama V (2011) Genomic diversity and versatility of Lactobacillus plantarum, a natural metabolic engineer Microbial Cell Factories 10, pp 1- 13 99 Romero- Garcia S., Hernández-Bustos C., Merino E., Gosset G., Martinez A (2009) Homolactic fermentation from glucose and cellobiose using Bacillus subtilis Microbial Cell Factories 8(23), pp - 100 Runcang S., J.Mark L., Banks W.B (1995) Influence of alkaline pretreatments on the cell wall components of wheat straw Industrial Crops and Products 4(2), pp 127 - 145 101 Sara B.C (2004) Lignocellulose biodegradation and applications in biotechnology ACS Symposium Series 889, pp - 34 102 Shahzadi T., Mehmood S., Irshad M., Anwar Z., Afroz A., Zeeshan N., Rashid U., Sughra K (2014) Advances in lignocellulosic biotechnology: A brief review on lignocellulosic biomass and cellulases Advances in Bioscience and Biotechnology 5(3), pp 246-251 103 Sheeladevi A., Ramanathan N (2011) Lactic acid production using lactic aid bacteria under optimized conditions International Journal of pharmaceutical and Biological archives 2(6), pp 1686 - 1691 104 Sheldon J B D., William D M (1996) Bioconversion of forest products industry waste cellulosics to fuel ethanol A review Bioresource Technology 55, pp 1-33 105 Shinkawa S., Okano K., Yoshida S., Tanaka T., Ogino C., Fukuda H., Kondo A (2011) Improved homo L-lactic acid fermentation from xylose by abolishment of the phosphoketolase pathway and enhancement of the pentose phosphate pathway in genetically modified xylose-assimilating Lactococcus lactis Applied Microbiology and Biotechnology 91, pp 1537 - 1544 106 Shuler M.L., Kargi F (1992) Bioprocess Engineering basic Concept New Jersey Prentice Hall Englewood Cliffs 117 107 Singhvi M., Joshi D., Adsul M., Varma A., Gokhale D (2010) D -Lactic acid production from cellobiose and cellulose by Lactobacillus lactis mutant RM2-24 Green Chemistry 12, pp 1106 -1109 108 Smerilli M., Neureiter M., Wurz S., Haas C., Frühauf S., Fuchs W (2015) Direct fermentation of potato starch and potato residues to lactic acid by Geobacillus stearothermophilus under non-sterile conditions Chemical Technology and Biotechnology 90(4), pp 648-657 109 Stanbury P.F., Whitaker A., Hall S.J (1995) Principles of fermentation technology, 2, Butterworth - Heinemann: Oxford Press 110 Sun J., Tian C., Diamond S., Glass N.L (2012) Deciphering transcriptional regulatory mechanisms associated with hemicellulose degradation in Neurospora crassa Eukaryotic Cell 11(4), pp 482-493 111 Taherzadeh M.J., Karimi K (2008) Pretreatment of lignocellulosic wastes to improve ethanol and biogas production: A review International Journal of Molecular Sciences 9(9), pp 1621 - 1651 112 Tanaka K., Komiyama A., Sonomoto K., Ishizaki A., Hall S.J., Stanbury P.F (2002) Two different pathways for D-xylose metabolism and the effect of xylose concentration on the yield coefficient of L-lactate in mixed acid fermentation by the lactic acid bacterium Lactococcus lactis IO-1 Applied microbiology and Biotechnology 60(1 -2), pp 160 -167 113 Taniguchi M., Hoshina M., Tanabe S., Higuchi Y., Sakai K., Ohtsubo S., Hoshino K., Tanaka T (2005) Production of l-lactic acid by simultaneous saccharification and fermentation using unsterilized defatted rice bran as a carbon source and nutrient component Food Science and Technology Research 11(4), pp 400 - 406 114 Taniguchi M., Tokunaga T., Horiuchi K., Hoshino K., Sakai K., Tanaka T (2004) Production of L-lactic acid from a mixture of xylose and glucose by co-cultivation of lactic acid bacteria Applied Microbiology and Biotechnology 66(2), pp 160 165 115 Tashiro Y., Kaneko W., Sun Y., Shibata K., Inokuma K., Zendo T., Sonomoto K (2011) Continuous D - lactic acid production by a novel thermotolerant Lactobacillus delbrueckii subsp lactis QU 41 Applied Microbiology and Biotechnology 89, pp 1741 - 50 116 Tayyba G., Muhammad I., Zahid A., Tahir A., Zubia Z., Asma T., Muhammad K., Nudrat E., Sajid M (2014) Recent trends in lactic acid biotechnology: A brief 118 review on production to purification Journal of Radiation Research and Applied Sciences 7(2), pp 222 -229 117 Thomas S (2000) Production of lactic acid from pulp mill solid waste and xylose using Lactobacillus delbrueckii (NRRL B445) Applied biochemistry and Biotechnology 84 - 86, pp 455 - 68 118 Timbuntam W., Tokiwa Y., Piyachomkwan K., Sriroth K (2008) Screening lactic acid bacteria from Thai agricultural products and wastes for potential application on cassava starch Kasetsart Journal 42, pp 328 - 340 119 Tokuhiro K., Ishida N., Kondo A., Takahashi H (2008) Lactic fermentation of cellobiose by a yeast strain displaying β-glucosidase on the cellsurface Appl Microbiol Biotechnol 79(3), pp 481 -88 120 Tolan J.S., Foody B (1999) Cellulases from submerged fermentation Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology 65, pp 41 - 67 121 Tu M., Saddler J.N (2010) Potential enzyme cost reduction with the addition of surfactant during the hydrolysis of pretreated softwood Applied Biochemistry and Biotechnology 161(1- 8), pp 247 - 287 122 Tyree R W., Clausen E C., Gaddy J L (1990) The fermentation characteristics of Lactobacillus xylosus on glucose and xylose Biotechnology letters 12(1), pp 51 56 123 Vadlani P.V., Matthews A.P., Karr G.S (2008b) A two-stage fermentation process: production of propionate and acetate salt as road deicer from cheese whey Biological Engineering 1, pp 95-104 124 Vadlani P.V., Mathews A.P., Karr G.S (2008a) Low-cost propionate salt as road deicer: evaluation of cheese whey and other media components World Journal of Microbiology and Biotechnology 24(6), pp 825 - 832 125 Vamanu E., Vamanu A., Popa O., Câmpeanu G (2005) Isolation of a Lactobacillus plantarum strain used for obtaining a product for the preservation African Journal of Biotechnology 4(5), pp 403 - 408 126 Vijayakumar J., AravindanR., Viruthagiri T (2008) Recent trends in the production, purification and and application of lactic acid Chemical Biochemical Engineering Quarterly 22(2), pp 245 - 264 127 Vlasenko Y.E., Ding H., Labavitch M.J., Shoemaker P.S (1997) Enzymeatic hydrolysis of pretreated rice straw Bioresource Technology 59(2 - 3), pp 109 119 119 128 Wang J., Wang Q., Xu Z., Zhang W., Xiang J (2015) Effect of fermentation conditions on L-lactic acid production from soybean straw hydrolysate Journal of Microbiology and Biotechnology 25(1), pp 26 - 32 129 Wayman M., Parekh S R (1990) Biotechnology of biomass conversion fuel and chemicals from renewable resources Open University Press, Milton Keynes, pp 181 - 232 130 Wee Y.J., Kim J.N., Ryu H.W (2006) Biotechnological production of lactic acid and its recent applications Food Technology and Biotechnology 44(2), pp 163 172 131 Wei J.H., Song Y.R (2001) Recent advances in study of lignin biosynthesis and manipulation Acta Botanica Sinica 43(8), pp 771 - 780 132 Wessels S., Axelsson L., Bech H E., De V L., Laulund S., Lihteenmiki L., Lindgren S., Mollet B., Salminen S., Von W A (2004) The lactic cid bacteria, the food chain and their regulation Trends in Food Science and Technology 15(10), pp 498 - 505 133 Wyman C.E (1999) Biomass ethanol: Technical progress, opportunities and commercial challenges Energy and the Environmen 24(1), pp 189-226 134 Wyman C.E., Dale B.E., Elander R.T., Holtzapple M., Ladisch M.R., Lee Y.Y (2005) Coordinated development of leading biomass pretreatment technologies Bioresource Technology 96(18), pp 1959 - 1966 135 Yao R., Qi B., Deng S., Liu N., Peng S., Cui Q (2007) Use of surfantants in enzymematic hydrolysis of rice straw and lactic acid production from rice straw by simultaneuos sacharification and fermentation Bioresources 2(3), pp 389 - 398 136 Yokoyama S (2008) The Asian biomass handbook The Iapan institute of energy 137 Yu L., Lei T., Ren X., Pei X., Feng X (2008) Response surface optimization of L(+) lactic acid production using corn steep liquor as an alternative nitrogen source by Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1466 Biochemical Engineering Journal 39(3), pp 496 - 498 138 Yu Z., Zhang H (2004) Ethanol fermentation of acid-hydrolyzed cellulosic hyrolysate with Saccharomyces cerevisiae Bioresource Technology 93(2), pp 199 – 204 139 Yumoto I., Ikeda K (1995) Direct fermentation of starch to L-(+)-lactic acid using Lactobacillus amylophilus Biotechnology Letters 17(5), pp 543 - 546 120 140 Yun J.S., Wee Y.J., Ryu H.W (2003) Production of optically pure (+)-lactic acid from various carbohydrates by batch fermentation of Enterococcus faecalis RKY1 Enzyme and Microbial Technology 33(4), pp 416 - 423 141 Zhang M., Su R., Qi.W., He Z (2010) Enhanced enzymatic hydrolysis of lignocellulose by optimizing enzyme complexes Applied Biochemistry and Biotechnology 160(5), pp 1407–1414 142 Zhang Y., Vadlani P.V (2015) Lactic acid production from biomass-derived sugars via co-fermentation of Lactobacillus brevis and Lactobacillus plantarum Journal of Bioscience and Bioengineering 119(6), pp 694 - 699 143 Zhang Y., Vadlani P.V (2013 ) D-Lactic acid biosynthesis from biomass-derived sugars via Lactobacillus delbrueckii fermentation Bioprocess and Biosystems Engineering 36(12), pp 1897-1904 144 Zhao Y., Wu B., Yan B., Gao P (2004) Mechanism of cellobiose inhibition in cellulose hydrolysis by cellobiohydrolase Science in China Series C: Life Sciences 47(1), pp 18 -24 145 Zhong X., Qunhui W., Peng W., Guishi C., Yongzhen J., Zhaohua J (2007) Production of lactic acid from soybean stalk hydrolysate with Lactobacillus sake and Lactobacillus casei Process Biochemistry 42(1), pp 89 - 92 146 Zugenmaier P (2001) Conformation and packing of various crystalline cellulose fibers Progress in Polymer Science 26(9), pp 1341 - 1417 121 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Kết giải trình tự 16S rRNA chủng Y6 bảng số liệu lên men axit lactic từ xylose PL1.1 Kết giải trình tự 16S rRNA chủng Y6 ATTTCTGTCACTTAGGCGGCTGGCTCTAAAGGTTACCCCACCGACTTTGGGTGT TACAAACTCTCATGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTC ACCGCGGCATGCTGATCCGCGATTACTAGCGATTCCGACTTCGTGCAGGCGAG TTGCAGCCTGCAGTCCGAACTGAGAACGGTTTTAAGAGATTTGCTTGCCCTCGC GAGTTCGCGACTCGTTGTACCGTCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATA AGGGGCATGATGATCTGACGTCGTCCCCACCTTCCTCCGGTTTGTCACCGGCAG TCTCACTAGAGTGCCCAACTTAATGCTGGCAACTAGTAACAAGGGTTGCGCTC GTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACGACCATGCAC CACCTGTCATTGCGTTCCCGAAGGAAACGCCCTATCTCTAGGGTTGGCGCAAG ATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTAGCTTCGAATTAAACCACATGCTCC ACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGTCGTAC TCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCGTTAGCTCCGGCACTGAAGGGCGGAAACCC TCCAACACCTAGCACTCATCGTTTACGGCATGGACTACCAGGGTATCTAATCCT GTTCGCTACCCATGCTTTCGAGTCTCAGCGTCAGTTGCAGACCAGGTAGCCGCC TTCGCCACTGGTGTTCTTCCATATATCTACGCATTCCACCGCTACACATGGAGT TCCACTACCCTCTTCTGCACTCAAGTTATCCAGTTTCCGATGCACTTCTCCGGTT AAGCCGAAGGCTTTCACATCAGACTTAGAAAACCGCCTGCACTCTCTTTACGC CCAATAAATCCGGATAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCAC GTAGTTAGCCGTGACTTTCTGGTTAAATACCGTCAACGTATGAACAGTTACTCT CATACGTGTTCTTCTTTAACAACAGAAGCTTTACGAAGCCGAAACCCTTTCTTC ACTCACGCCGTGGTTGCTTCCTTCAGGGTTTGCGCCCCATTGGTGGAAAAATTC CCTTACTGGCTGCCCTCCCCGTAGGGAGT 122 PL1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 Bảng PL1.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) Nhiệt độ 24 48 72 96 120 144 30 oC 0,74±0,30 0,9±0,15 1,43±0,02 1,64±0,07 2,48±0,22 2,45±0,02 35 oC 1,56±0,02 2,38±0,16 4,33±0,06 4,85±0,03 5,72±0,01 5,7±0,05 37 oC 2,1±0,03 3,4±0,03 4,85±0,03 5,42±0,01 6,66±0,03 6,64±0,02 40 oC 1,34±0,20 2,31±0,11 3,95±0,03 4,85±0,03 5,94±0,06 5,92±0,04 45 oC 0,95±0,03 0,73±0,16 1±0,06 1,41±0,03 1,67±0,01 1,66±0,05 Bảng PL1.2.2 Ảnh hưởng p ban đầu đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) pH ban đầu 24 48 72 96 120 144 4,0 1,75±0,03 2,68±0,06 3,45±0,02 4,09±0,01 4,5±0,01 4,5±0,02 4,5 1,87±0,02 3,65±0,07 4,85±0,07 5,18±0,09 5,56±0,11 5,5±0,03 5,0 2,01±0,07 3,98±0,01 5,29±0,05 5,89±0,12 6,21±0,10 6,19±0,02 5,5 2,12±0,04 5,91±0,02 6,31±0,08 6,67±0,10 6,66±0,12 6,0 2,95±0,01 5,19±0,07 6,34±0,09 6,93±0,02 7,25±0,02 7,23±0,03 6,5 2,45±0,02 4,93±0,06 5,45±0,03 6,28±0,01 6,72±0,05 6,7±0,02 7,0 2,03±0,03 3,85±0,03 4,95±0,02 5,55±0,04 5,95±0,02 5,95±0,01 7,5 1,66±0,01 2,45±0,01 3,05±0,01 3,86±0,005 4,12±0,002 4,1±0,001 4,2±0,07 123 Bảng PL 1.2.3 Ảnh hưởng nồng độ đường đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 Nồng độ đường (g/l) Hàm lượng axit (g/l) 24 48 72 96 120 144 1,99±0,03 3,01±0,16 3,59±0,10 3,59±0,07 3,59±0,12 3,54±0,10 10 3,03±0,06 4,4±0,10 5,96±0,06 6,13±0,06 7,27±0,11 7,24±0,05 15 3,25±0,15 4,96±0,03 6,01±0,05 6,29±0,07 7,89±0,09 7,85±0,04 20 3,65±0,02 5,21±0,04 6,35±0,04 7,01±0,05 7,99±0,07 7,95±0,05 25 3,3±0,03 4,55±0,03 5,12±0,05 5,98±0,09 6,45±0,05 6,4±0,05 30 2,9±0,05 3,89±0,1 5,45±0,03 5,45±0,03 4,25±0,03 4,98±0,08 Bảng PL1.2.4 Ảnh hưởng tỉ lệ cấp giống đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) Tỷ lệ cấp giống % 24 48 72 96 120 144 5% 1,98±0,03 2,21±0,06 2,89±0,07 3,25±0,05 4,02±0,05 4±0,06 10% 3,03±0,03 4,3±0,06 5,92±0,08 6,13±0,06 7,29±0,06 7,25±0,05 15% 3,89±0,05 4,98±0,05 6,05±0,05 6,58±0,07 7,45±0,07 7,4±0,05 20% 4,05±0,02 5,45±0,09 6,55±0,04 7,01±0,06 7,85±0,10 7,75±0,12 25% 3,53±0,08 4,12±0,10 5,56±0,10 6,15±0,05 6,98±0,11 6,95±0,11 Bảng PL1.2.5 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến trình lên men axit lactic từ đường xylose chủng L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) Tốc độ vòng lắc 24 vòng/phút 50 vòng/phút 100 vòng/phút 150 vòng/phút 48 72 96 120 144 4,05±0,05 7,08±0,03 7,89±0,02 8,11±0,09 8,51±0,03 8,5±0,20 4,25±0,05 7,52±0,07 8,01±0,04 8,23±0,01 8,78±0,02 8,75±0,01 4,42±0,03 7,98±0,03 8,21±0,03 8,46±0,01 8,89±0,01 8,85±0,05 3,95±0,05 6,98±0,03 7,32±0,04 7,62±0,02 7,98±0,02 7,95±0,10 124 PL2 Kết giải trình tự 16S rRNA chủng HC2 bảng số liệu lên men axit lactic từ cellobiose PL 2.1 Kết giải trình tự 16S rRNA chủng HC2 GAAACCTGCCCAGAAGCGGGGGATAACACCTGGAAACAGATGCTAATACCGC ATAACAACTTGGACCGCATGGTCCGAGCTTGAAAGATGGCTTCGGCTATCACT TTTGGATGGTCCCGCGGCGTATTAGCTAGATGGTGGGGTAACGGCTCACCATG GCAATGATACGTAGCCGACCTGAGAGGGTAATCGGCCACATTGGGACTGAGAC ACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACG AAAGTCTGATGGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGGTTTCGGCTCGTAAA ACTCTGTTGttaaagaagaacatatctgagagtaactgttcaggtattgacgg tatttaaccagaaagccacggctaactacgtgccagcagccgcggtaatacgt aggtggcaagcgttgtccggatttattgggcgtaaagcgagcgcaggcggttt tttaagtctgatgtgaaagccttcggctcaaccgaagaagtgcatcggaaact gggaaacttgagtgcagaagaggacagtggaactccatgtgtagcggtgaaa tgcgtagatatatggaagaacaccagtggcgaaggcggctgtctggtctgtaa ctgacgctgaggctcgaaagtatgggtagcaaacaggattagataccctggta gtccataccgtaaacgatgaatgctaagtgttggagggtttccgcccttcagt gctgcagctaacgcattaagcattccgcctggggagtacggccgcaaggctga aactcaaaggaattgacgggggcccgcacaagcggtggagcatgtggtttaat tcgaagctacgcgaagaaccttaccaggtcttgacatactatgcaaatctaag agattagacgttcccttcggggacatggatacaggtggtgcatggttgtcgtc agctcgtgtcgtgagatgttgggttaagtcccgcaacgagcgcaacccttatt atcagttgccagcattaagttgggcactctggtgagactgccggtgacaaacc ggaggaaggtggggatgacgtcaaatcatcatgccccttatgacctgggctac acacgtgctacaatggatggtacaacgagttgcgaactcgcgagagtaagcta atctcttaaagccattctcagttcggattgtaggctgcaactcgcctacatgaa gtcggaatcgctagtaatcgcggatcagcatgccgcggtgaatacgttcccgg gccttgtacacaccgcccgtcacaccatgagagtttgtaacacccaaagtcgg tggggtaacctttaggaaccagccgcc 125 PL2.2 Ảnh hưởng yếu tố trình lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 Bảng PL2.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 Hàm lượng axit (g/l) Nhiệt độ 24 48 72 96 120 144 168 25oC 1,6 ± 0,05 2,05 ± 0,08 2,45 ± 0,05 3,05 ± 0,05 3,35 ± 0,08 3,37 ± 0,10 3,35 ± 0,05 30 oC 2,07 ± 0,05 2,28 ± 0,05 2,59 ± 0,08 3,25 ± 0,10 3,89 ± 0,08 3,85 ± 0,01 3,85 ± 0,50 35 oC 2,78 ± 0,10 3,23 ± 0,06 4,88 ± 0,11 5,38 ± 0,13 5,54 ± 0,15 5,58 ± 0,04 5,55 ± 0,11 37 oC 2,85 ± 0,05 3,45 ± 0,03 5,15 ± 0,03 5,52 ± 0,12 5,85 ± 0,06 5,81 ± 0,05 5,85 ± 0,10 40 oC 1,42 ± 0,11 1,94 ± 0,09 2,25 ± 0,10 2,97 ± 0,10 3,33 ± 0,08 3,34 ± 0,05 3,29 ± 0,05 45 oC 1,3 ± 0,13 1,52 ± 0,17 1,95 ± 0,11 2,26 ± 0,10 2,68 ± 0,10 2,65 ± 0,10 2,67 ± 0,03 Bảng PL2.2.2 Ảnh hưởng p ban đầu đến trình lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 Hàm lượng axit (g/l) pH ban đầu 24 48 72 96 120 144 168 4,5 1,82 ± 0,05 2,17 ± 0,1 2,76 ± 0,08 3,4 ± 0,1 3,82 ± 0,12 3,8 ± 0,05 3,8 ± 0,03 5,0 1,9 ± 0,06 2,43 ± 0,05 3,13 ± 0,11 3,74 ± 0,05 4,35 ± 0,11 4,38 ± 0,05 4,35 ± 0,002 5,5 2,13 ± 0,10 3,03 ± 0,10 4,27 ± 0,13 4,96 ± 0,08 5,25 ± 0,10 5,25 ± 0,01 5,18 ± 0,01 6,0 2,86 ± 0,05 3,89 ± 0,05 5,68 ± 0,05 5,83 ± 0,08 6,09 ± 0,08 6,09 ± 0,04 6,08 ± 0,10 6,5 2,43 ± 0,08 3,47 ± 0,08 4,37 ± 0,08 5,08 ± 0,05 5,39 ± 0,10 5,37 ± 0,10 5,36 ± 0,05 7,0 1,86 ± 0,10 2,38 ± 0,08 3,01 ± 0,08 3,58 ± 0,11 4,12 ± 0,05 4,1 ± 0,20 4,1 ± 0,05 7,5 1,81 ± 0,08 2,14 ± 0,05 2,57 ± 0,05 3,27 ± 0,08 3,65 ± 0,08 3,65 ± 0,04 3,64 ± 0,05 126 Bảng PL 2.2.3 Ảnh hưởng nồng độ đường đến trình lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 Nồng độ đường (g/l) 24 48 72 96 120 144 168 1,22 ±0,08 1,73 ± 0,03 2,21 ± 0,05 2,93 ± 0,10 3,22 ± 0,05 3,22 ± 0,10 3,23 ± 0,05 10 2,92 ± 0,24 3,88 ± 0,02 5,52 ± 0,08 5,92 ± 0,10 6,22 ± 0,05 6,20 ± 0,10 6,19 ± 0,03 15 3,01 ± 0,17 3,97 ± 0,05 5,62 ± 0,08 6,02 ± 0,20 6,35 ± 0,04 6,37 ± 0,05 6,36 ± 0,03 20 2,86 ± 0,15 3,38 ± 0,01 5,11 ± 0,05 5,64 ± 0,03 5,84 ± 0,05 5,86 ± 0,05 5,85 ± 0,03 25 1,84 ± 0,11 2,52 ± 0,01 4,4 ± 0,05 4,9 ± 0,04 5,29 ± 0,05 5,28 ± 0,05 5,29 ± 0,05 Hàm lượng axit (g/l) Bảng PL2.2.4 Ảnh hưởng tỉ lệ cấp giống đến trình lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 Hàm lượng axit (g/l) Tỉ lệ cấp giống (%) 24 48 72 96 120 144 24 1,35 ±0,05 1,85 ± 0,12 2,33 ± 0,05 3,15 ± 0,08 3,34 ± 0,10 3,35 ± 0,08 3,35 ± 0,12 10 2,92 ±0,05 3,88 ±0,11 5,52 ± 0,10 5,92 ± 0,08 6,32 ± 0,12 6,32 ± 0,08 6,31 ± 0,11 15 3,02 ±0,07 4,08 ± 0,08 5,78 ± 0,12 6,26 ± 0,08 6,51 ± 0,12 6,5 ± 0,05 6,51 ± 0,11 20 3,11± 0,04 4,13± 0,10 5,97± 0,12 6,46± 0,05 6,86± 0,01 6,86± 0,08 6,85± 0,12 25 3,24± 0,05 4,22± 0,08 6,05± 0,13 6,55± 0,05 6,93± 0,13 6,93± 0,05 6,92± 0,13 Bảng PL 2.2.5 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến trình lên men axit lactic từ đường cellobiose chủng L plantarum HC2 Hàm lượng axit (g/l) Tốc độ lắc (vòng/phút) 24 48 72 96 120 144 2,94±0,05 3,89±0,10 5,54±0,05 6,34±0,04 6,33±0,10 6,31±0,05 50 3,05±0,05 3,99±0,11 5,58±0,05 6,38±0,05 6,38±0,10 6,37±0,05 100 3,1±0,04 4,11±0,12 5,65±0,08 6,45±0,08 6,45±0,05 6,43±0,10 150 2,8±0,02 3,67±0,11 5,01±0,08 6,12±0,05 6,12±0,05 6,11±0,10 127 PL3 Các bảng số liệu lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 PL3.1 Kiểm tra tính kháng chéo chủng HC2 Y6 Hình PL3.1 Khả kháng chéo chủng C2 Y6 PL3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 Bảng PL3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) Nhiệt độ 12 24 36 48 60 33 oC 5,5±0,10 12,95±0,13 16,8±0,20 18,3±0,17 20,1±0,52 20,1±0,52 35 oC 6,5±0,26 13,95±0,10 17,35±0,13 19,9±0,10 21,95±0,15 21,95±0,15 37 oC 6,95±0,08 14,32±0,15 18,5±0,20 21,3±0,26 23±0,70 23±0,70 39 oC 5,45±0,05 13,02±0,02 17±0,50 19,95±0,50 20,15±0,43 20,15±0,43 128 Bảng PL 3.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng cao nấm men đến trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 Hàm lượng cao nấm men, g/l Hàm lượng axit (g/l) 12 24 36 48 60 2,98±0,03 5,5±0,03 7,8±0,03 10,98±0,03 12,5±0,03 12,5±0,10 6,98±0,03 14,35±0,03 18,84±0,03 21,33±0,01 23,4±0,03 23,4±0,05 7,94±0,01 16,83±0,03 19,82±0,01 22,99±0,03 24,3±0,06 24,3±0,03 11,15±0,03 14,01±0,05 21,54±0,02 24,15±0,04 25,4±0,04 25,4±0,03 10,87±0,03 14,81±0,03 22,23±0,06 24,85±0,05 26,2±0,05 26,2±0,05 Bảng PL 3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ đường đến trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 Nồng độ đường ( g/l) Hàm lượng axit (g/l) 12 24 36 48 60 10 6,25±0,03 7,65±0,05 8,87±0,01 8,87±0,03 8,85±0,10 8,85±0,10 20 6,5±0,03 12,9±0,03 17,5±0,01 19,4±0,05 19,38±0,11 19,38±0,11 30 6,85±0,01 14,01±0,03 18,19±0,05 20,5±0,03 22,65±0,05 22,65±0,05 38 6,93±0,03 14,37±0,05 18,42±0,03 21,43±0,05 23,5±0,12 23,5±0,12 76 7,02±0,03 15,06±0,03 19,05±0,06 21,78±0,08 23,85±0,12 23,85±0,12 Bảng PL 3.2.4 Ảnh hưởng tỉ lệ giống đến trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) Tỉ lệ giống 12 24 36 48 60 1:1 6,95±0,03 14,34±0,05 18,42±0,03 21,43±0,12 23,43±0,13 23,4±0,13 2:1 10,95±0,05 20,51±0,05 24,55±0,05 27,25±0,12 30,6±0,13 30,6±0,13 3:1 11,14±0,03 21,94±0,05 23,94±0,05 25,53±0,11 26,85±0,11 26,85±0,11 4:1 13,15±0,10 22,95±0,12 23,55±0,03 24,9±0,10 25,12±0,05 25,12±0,05 129 Bảng PL 3.2.5 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến trình lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 Hàm lượng axit (g/l) Tốc độ lắc vòng/phút 12 24 36 48 60 7,65±0,05 15,3±0,08 19,7±0,05 23,5±0,05 50 10,95±0,03 20,51±0,06 24,55±0,05 27,25±0,12 28,7±0,08 28,7±0,08 100 13,5±0,03 25,45±0,05 29,25±0,06 31,15±0,12 32,3±0,08 32,3±0,08 150 13,95±0,05 24,5±0,20 26,5±0,05 27,7±0,11 31,5±0,08 31,5±0,08 200 11,5±0,08 19,2±0,10 20,8±0,06 23,1±0,10 26,8±0,05 26,8±0,05 26,4±0,05 26,4±0,05 PL4 Phƣơng trình đƣờng chuẩn Mật độ quang học 2.5 y = 3.7186x - 0.274 R² = 0.9982 1.5 0.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Nồng độ đường (g/l) 0.6 0.7 PL5 Một số hình ảnh trình tiền xử lý thủy phân rơm rạ, lên men dịch thủy phân rơm rạ Hình PL5.1 ình ảnh rơm rạ qua trình xử lý 130 Hình PL5.2 Mẫu rơm rạ sau tiền xử lý Hình PL5 Dịch thủy phân rơm rạ enzyme Hình PL5 Thiết bị lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 131 ... HPLC dịch đường thủy phân rơm rạ với điều kiện tối ưu 90 Hình 3.44 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L plantarum HC2 92 Hình 3.45 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng. .. men axit lactic từ đường xylose, cellobiose dịch thủy phân rơm rạ chủng vi khuẩn chọn Nội dung nghiên cứu - Phân lập, tuyển chọn định danh chủng vi khuẩn có khả lên men axit lactic từ đường cellobiose. .. 3.3.2.2 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ chủng L fermentum Y6 93 3.3.2.3 Lên men axit lactic từ dịch thủy phân rơm rạ hỗn hợp chủng L plantarum HC2 L fermentum Y6 93 3.3.3 Nghiên