Nghiên cứu xử lý và thủy phân rong biển ứng dụng trong sản xuất cồn1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VÕ THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ VÀ THỦY PHÂN RONG BIỂN ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT CỒN Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã đề tài: 10BCNSH-NT13 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : Lê Như Hậu Nguyễn Thanh Hằng Hà Nội Tháng - Năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VÕ THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ VÀ THỦY PHÂN RONG BIỂN ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT CỒN Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã đề tài: 10BCNSH-NT13 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : Lê Như Hậu Nguyễn Thanh Hằng Hà Nội Tháng - Năm 2012 LỜI CAM ĐOAN Học viên: Võ Thành Trung Nơi đào tạo: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Người hướng dẫn 1: TS lê Như Hậu Người hướng dẫn 2: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng Tên luận văn: Nghiên cứu xử lý thủy phân rong biển ứng dụng sản xuất cồn Nội dung cam đoan: Tôi xin cam đoan, suốt trình nghiên cứu luận văn thạc sĩ, hướng dẫn bảo tận tình giáo viên hướng dẫn Tôi tiến hành nghiên cứu luận văn cách trung thực, toàn nội dung báo cáo luận văn trực tiếp thực Tất nghiên cứu không chép từ báo cáo khoa học, luận văn tiến sĩ, thạc sĩ hay sách tác giả Xác nhận giáo viên hướng dẫn Hướng dẫn Hướng dẫn Học viên TS Lê Như Hậu PGS TS Nguyễn Thanh Hằng Võ Thành Trung i LỜI CẢM ƠN Trước hết xin chân thành cảm ơn thầy Lê Như Hậu, cô Nguyễn Thanh Hằng tận tình, giúp đỡ hướng dẫn hoàn thành tốt luận văn Xin cảm ơn thầy, cô Viện công nghệ sinh học thực phẩm trường đaị học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu thạc sĩ Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Viện nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất cho hoàn thành luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn đến người thân, bạn bè quan tâm giúp đỡ suốt trình nghiên cứu Học viên VÕ THÀNH TRUNG ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các công ty tham gia sản xuất nhiên liệu sinh học từ rong biển .9 Bảng 1.2: Hiệu suất sản xuất ethanol từ số nguyên liệu 11 Bảng 1.3: Thành phần hóa học tế bào thực vật cạn 16 Bảng 1.4: Thành phần hóa học tế bào rong 17 Bảng 1.5: So sánh suất nuôi trồng nguồn sinh khối 19 Bảng 1.6: Thành phần hóa học rong đỏ, rong nâu, rong lục 22 Bảng 3.1: Thành phần hóa học rong Cladophora socialis 42 Bảng 3.2: Hàm lượng carbohydrate tổng số tạo thành thủy phân rong Cladophora socialis axit 43 Bảng 3.3: Giá trị trung bình độ lệch chuẩn hàm lượng carbohydrate tổng số mẫu rong thủy phân phương pháp axit 43 Bảng 3.4: Hàm lượng carbohydrate tổng số thủy phân rong Cladophora socialis enzym 45 Bảng 3.5: Thống kê giá trị trung bình độ lệch chuẩn hàm lượng carbohydrate tổng số mẫu rong thủy phân phương pháp enzym 46 Bảng 3.6: Hàm lượng carbohydrate tạo thành theo thời gian trình thủy phân enzym 48 Bảng 3.7: Hàm lượng carbohydrate tạo thành theo mức nồng độ enzym trình thủy phân 50 Bảng 3.8: Hàm lượng carbohydrate cao mẫu rong thủy phân enzym axit 52 Bảng 3.9: Kết thủy phân 54 Bảng 3.10: Kết lên men 54 Bảng 3.11: Hiệu suất thủy phân kết lên men với nguồn nguyên liệu khác 56 iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sơ đồ xử lý rong biển 24 Hình 1.2: Sơ đồ sản xuất cồn từ rong biển 30 Hình 2.1: Mô tả quy trình xử lý rong biển 35 Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân rong Cladophora socialis axit H2SO4 loãng 36 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện tiền xử lý thủy phân enzym 37 Hình 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân enzym 38 Hình 2.5: Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ enzym thủy phân 39 Hình 2.6: Quy trình lên men dịch đường thủy phân từ rong Cladophora socialis 40 Hình 3.1: Hàm lượng carbohydrate tổng số rong thủy phân nồng độ axit loãng với mốc thời gian 20, 40, 60 phút nhiệt độ 121oC 44 Hình 3.2: Hàm lượng carbohydrate biến động theo trình tiền xử lý 46 Hình 3.3: Hàm lượng carbohydrate biến động theo thời gian 49 Hình 3.4: Hàm lượng carbohydrate biến động theo nồng độ enzym 51 iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Chương I: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ ethanol giới 1.1.1 Tầm quan trọng phát triển nhiên liệu sinh học giới 1.1.2.Tình hình nghiên cứu sản xuất ethanol từ rong biển 1.1.2.1 Các dự án đầu tư phát triển sản xuất ethanol từ rong biển 1.1.2.2 Hiệu suất kinh tế ethanol từ rong biển 10 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ ethanol Việt Nam 12 1.2.1 Thực trạng tình hình sản xuất tiêu thụ ethanol 12 1.2.2 Triển vọng phát triển nhiên liệu sinh học Việt Nam 15 1.3 Nguyên liệu sản xuất ethanol từ rong biển 16 1.3.1 Thành phần hóa học loại rong biển 16 1.3.2 Tiềm từ nguồn nguyên liệu rong biển 18 1.3.3 Tính ưu việt rong lục sản xuất nhiên liệu ethanol so với loại rong khác 21 1.4 Công nghệ sản xuất ethanol từ rong biển 24 Chương II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Vật liệu 31 2.1.1 Rong long cứng Cladophora socialis 31 2.1.2 Enzym 31 2.1.3 Nấm men 31 2.2 Phương pháp nghiên cứu 31 v 2.2.1 Xác định độ ẩm 31 2.2.2 Xác định tro (khoáng) 32 2.2.3 Xác định hàm lượng nitơ protein 32 2.2.4 Xác định hàm lượng lipid 32 2.2.5 Xác định hàm lượng cellulose 32 2.2.6 Xác định hàm lượng carbohydrate tổng số sản phẩm sau thủy phân 32 2.2.7 Xác định hàm lượng cồn sau lên men 34 2.2.8 Xác định hiệu suất sau thủy phân 34 2.2.9 Xác định hiệu suất lên men 34 2.3 Nội dung nghiên cứu 35 2.3.1 Xử lý sơ 35 2.3.2 Nghiên cứu điều kiện thủy phân rong Cladophora socialis axit H2SO4 loãng 36 2.3.3 Nghiên cứu điều kiện thủy phân rong Cladophora socialis phức hệ enzym: 37 2.3.3.1 Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện tiền xử lý cho kết thủy phân cao 37 2.3.3.2 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân enzym 38 2.3.3.3 Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ enzym thủy phân 39 2.3.4 Lên men, chưng cất ethanol 40 2.4 Thiết bị sử dụng nghiên cứu 41 2.5 Thống kê số liệu 41 Chương III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42 3.1 Thành phần hóa học rong Cladophora socialis 42 3.2 Nghiên cứu điều kiện thủy phân rong Cladophora socialis axit H2SO4 42 3.3 Nghiên cứu điều kiện thủy phân rong Cladophora socialis phức hệ enzym 45 vi 3.3.1 Nghiên cứu điều kiện tiền xử lý đến hiệu thủy phân enzym 45 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian thủy phân enzym đến hiệu trình thủy phân 47 3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ enzym đến hiệu trình thủy phân 49 3.4 So sánh kết thủy phân enzym thủy phân axit 52 3.5 Đánh giá kết thủy phân sau lên men 54 3.6 So sánh hiệu suất thủy phân kết lên men với nguồn nguyên liệu khác 56 KẾT LUẬN 58 Kiến nghị đề xuất 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 64 vii MỞ ĐẦU Nước ta nằm vùng nhiệt đới gió mùa Đông Nam châu Á với hệ thống sông suối dày đặc với 3260 km bờ biển, 3000 đảo quần đảo hệ sinh thái điển hình vùng nước thềm lục địa rộng lớn rạn san hô, rừng ngập mặn, chuỗi đầm phá ven biển, hệ cửa sông, chúng không nơi sinh sống phát triển hàng vạn loài thủy sinh vật mà sở quan trọng cho phát triển kinh tế xã hội nói chung nghề cá nước ta nói riêng Cho đến người ta bước đầu thống kê khoảng 14.145 loài động vật thực vật đến loài động vật cao cấp khác Hiện nay, rong biển đối tượng giới quan tâm rong biển có chứa thành phần hóa học quan trọng như: chất khoáng vô cơ, lipid, protein, carbonhydrate, , đồng thời đa dạng chủng loại, phong phú sản lượng, khả sinh sản sinh trưởng nhanh Các công trình nghiên cứu cho thấy khoảng 662 loài rong biển Việt Nam, đa dạng rong Đỏ (Rhodophyta) 309 loài, rong Lục (Chlorophyta) 152 loài, sau rong Nâu (Phaeophyta) 124 loài rong Lam (Cyanophyta) có số lượng loài – 76 loài [5] Trong số 662 loài rong biển, có 90 loài (chiếm gần 14% tổng số) đối tượng kinh tế quan trọng cho ngành công nghiệp hóa chất, dược liệu, thực phẩm, thức ăn cho chăn nuôi sử dụng làm phân bón, lại chưa nghiên cứu sử dụng bỏ phí chưa khai thác Ngoài ứng dụng lĩnh vực kể trên, rong biển giới quan tâm nghiên cứu lĩnh vực sản xuất nhiên liệu sinh học nhằm thay cho nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt Hiện giới giai đoạn nghiên cứu sử dụng rong biển sản xuất nhiên liệu sinh học hệ thứ ba (thế hệ thứ đường, bột ngũ cốc; hệ thứ hai bả mía đường, sản phẩm phụ nông nghiệp, phế thải gỗ, ) Rong biển lignin xem rong biển vật liệu dễ phân 3.4 So sánh kết thủy phân enzym thủy phân axit Quá trình thủy phân rong Cladophora socialis axit enzym hai trình thủy phân hoàn toàn khác Để trình thủy phân diễn triệt để cần có điều kiện xử lý thích hợp Điều kiện xử lý thủy phân phương pháp enzym cho hàm lượng carbohydrate cao nhất, rong Cladophora socialis tiền xử lý với axit 0,5%, nhiệt độ 1210C, thời gian 40 phút, sau rong thủy phân enzym 24 giờ, hàm lượng enzym bổ sung cho trình thủy phân 1ml Điều kiện xử lý thủy phân phương pháp axit cho hàm lượng carbohydrate cao nhất, rong Cladophora socialis xử lý điều kiện nồng độ axit 5% nhiệt độ 1210C thời gian 40 phút Bảng 3.8: Hàm lượng carbohydrate cao mẫu rong thủy phân enzym axit Thí nghiệm Hàm lượng carbohydrate thủy Hàm lượng carbohydrate phân enzym (mg/ml) thủy phân axit (mg/ml) TN1 43,51 49,56 TN2 44,12 48,7 TN3 43,71 48,17 Trung bình 43,78±0,31 46,68±1,89 Theo kết bảng 3.8, hàm lượng carbohydrate tạo thành từ trình thủy phân enzym cao gần so với trình thủy phân axit loãng Hàm lượng carbohydrate trình thủy phân enzym 43.78±0.31- 46.68±1.89 (mg/ml) thủy phân axit 45.37±1.15 46.68±1.89 (mg/ml) 52 Qua nghiên cứu phương pháp thủy phân rút ưu nhược điểm phương pháp sau: Phương pháp thủy phân axit Nhược điểm: - Thủy phân phải sử dụng lượng axit lớn so với phương pháp thủy phân enzym - Trước tiến hành lên men, dung dịch đường thủy phân axit cần trung hòa - Tạo chất độc (Furans, Furfulal ) - Dễ hư thiết bị Ưu điểm: - Thủy phân triệt để Phương pháp thủy phân enzym Ưu điểm: - Sử dụng lượng axit thấp - Không tạo chất độc Nhược điểm: - Trước tiến hành lên men dung dịch đường thủy phân enzym cần khử trùng - Chi phí enzym cao 53 3.5 Đánh giá kết thủy phân sau lên men Bảng 3.9: Kết thủy phân Thông số Giá trị Dung dịch trước thủy phân 50 (ml) Dung dịch sau thủy phân 44-47(ml) Hiệu suất thu hồi dung dịch thủy phân 88-94% Khối lượng rong thủy phân 5g Carbohydrate phân tích 43,76 (mg/ml) Khối lượng carbohydrate thu hồi 1,925-2,056 (g) Hiệu suất thật thủy phân 38,5%-41% # (385-410 mg/g) Sau trình thủy phân, hiệu suất thủy phân xác định theo công thức mục 2.2.8 Giá trị hiệu suất thủy phân thể bảng 3.9 Trong trình thu hồi dịch đường lượng thể tích định, nguyên nhân thao tác trình tách, lọc loại tạp lượng lớn carbohydrate bị hao hụt Quá trình làm 6-12% lượng dịch thủy phân Do làm giảm đáng kể hiệu suất thủy phân, hiệu suất thật thủy phân 38,5-41% (khối lượng rong thủy phân) tương ứng với lượng dịch thu hồi 88-94% (dịch thủy phân) có nồng độ carbohydrate 43,76(mg/ml) Bảng 3.10: Kết lên men Thông số Giá trị Khối lượng rong mang thủy phân 20 gm Thể tích dung dịch đường lên men 200 ml Hàm lượng carbohydrate lên men 50 (mg/ml) Nấm men 5%(carbohydrate)# 0,5 gm Thể tích dung dịch cồn chưng cất 50 ml Độ cồn 5% Hiệu suất lên men 125 ml/ kg rong khô (cồn 100o) 54 Kết bảng 3.10 cho thấy: Sau thủy phân dung dịch đường lên men với nấm men saccharomyces serevicae Thể tích dung dịch đường lên men 200ml, có hàm lượng carbohydrate 50 (mg/ml), khối lượng nấm mem 0,5 gm Quá trình lên men sảy 72 giờ, sau lên men hàm lượng ethanol hỗn hợp dung dịch thấp nên xác định ethanol phương pháp tỷ trọng kế, dung dịch chưng cất thu hồi 50ml dịch bay thể tích cồn 5%, với kết hiệu suất lên men tính theo công thức mục 2.2.9 125 ml/ kg rong khô (cồn 97o) Hàm lượng ethanol dịch lên men thấp Tuy nhiên kết cho thấy tiềm lớn việc sản xuất ethanol sinh học từ rong biển nguồn nguyên liệu dồi dào, dễ dàng bị thủy phân lên men ethanol Từ kết trình bày hiệu suất trình thủy phân trình lên men tính sơ nhu cầu nguyên liệu để sản xuất ethanol sinh học từ rong Cladophora socialis vào khoảng kg nguyên liệu thô/1lit ethanol tinh khiết 55 3.6 So sánh hiệu suất thủy phân kết lên men với nguồn nguyên liệu khác Bảng 3.11: Hiệu suất thủy phân kết lên men với nguồn nguyên liệu khác Nguyên liệu Thủy phân Hiệu suất Hiệu suất lên thủy phân men (ml/kg (%) khô) Năng suất nuôi trồng (Tấn/khô ha/năm) Gỗ [9] - 80 360 12-15 Cỏ [9] - 75 310 35 - 75 345 30 + 85 900 18 + 38 - 41 125 23 Rong đỏ [17] + 65 70 Rong nâu [11] + 60 90 15 Phụ phẩm [9] nông nghiệp Sắn, gạo…[9] Rong lục (Cladophora socialis) Ghi chú: “+” thủy phân dễ, “-“ thủy phân khó Theo kết bảng 3.11 hiệu suất thủy phân rong Cladophora socialis thấp nhất, xét công nghệ thủy phân rong lục dễ thủy phân nhiều so với gỗ, cỏ, phụ phẩm nông nghiệp, thành phần hóa học rong Cladophora socialis không chứa lignin Hiệu suất thủy phân từ rong lục Cladophora socialis 38,5- 41% thấp hiệu suất thủy phân từ rong đỏ nâu từ 15-20% Theo Goh (2010) [17], hiệu suất thủy phân từ rong đỏ Echeuma spp 0,7 kg/kg tương ứng 70%, theo Adams (2009) [11], hiệu suất thủy phân từ rong nâu Laminaria spp 55% 56 Sự khác giải thích hàm lượng carbohydate tổng số rong đỏ, rong nâu nhiều rong lục 5-10%, thành phần carbohydrate rong lục cellulose, tinh bột khó thủy phân carbohydrate rong đỏ rong nâu, thành phần carbohydrate rong đỏ carragenan agar, rong nâu alginate, fucoidan, cellulose (Kim, 2008) [24] Nhưng trái lại việc lên men ethanol từ rong đỏ rong nâu khó nhiều so với lên men từ rong lục, loại đường sau thủy phân hai loại rong vi sinh vật lên men khó hấp thụ Hiệu suất lên men rong Cladophora socialis thấp so với nguyên liệu gỗ, cỏ, phụ phẩm nông nghiệp, sắn ngủ cốc Nguyên nhân thành phần hóa học nguyên liệu sau thủy phân chứa nhiều glucose rong Cladophora socialis nên hiệu suất lên men cao 57 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu xử lý thủy phân rong biển ứng dụng sản xuất ethanol, rút kết sau: - Điều kiện thích hợp cho trình thủy phân rong biển Cladophora socialis phương pháp axit lượng axit sử dụng 5%, nhiệt độ thủy phân 1210C, thời gian thủy phân 40 phút - Điều kiện thích hợp cho trình thủy phân rong biển Cladophora socialis phương pháp enzym là: Điều kiện tiền xử lý lượng axit 0,5%, nhiệt độ 1210C, thời gian 40 phút Thời gian thủy phân 24 Hàm lượng enzym thủy phân 1ml Kiến nghị đề xuất Với kết bước đầu nghiên cứu xử lý thủy phân rong biển ứng dụng sản xuất cồn cho thấy hai phương pháp thủy phân có điểm mạnh định khả sử dụng rong Cladophora socialis làm nguyên liệu cho sản xuất cồn nhiên liệu với tiềm cao, đề xuất nghiên cứu sau: Nghiên cứu điều kiện thích hợp cho trình lên men dịch thủy phân từ rong biển 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Như Hậu (2011), “Nghiên cứu đánh giá tiềm rong biển Việt Nam sử dụng làm nguyên liệu sản xuất ethanol nhiên liệu (Biofuel)”, Hội nghị kỷ niệm 35 năm thành lập viện Khoa Học Công Nghệ Việt Nam, 120-125 Lê Như Hậu, Nguyễn Hữu Đại (2010), Rong câu Việt Nam nguồn lợi sử dụng, NXB Khoa Học Tự Nhiên công Nghệ 247 tr Nguyễn Đức Lượng (2006), Thí nghiệm vi sinh vật học NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 436 trang Nguyễn Hữu Đại (1997), Rong Mơ (Sargassaceae) Việt Nam nguồn lợi sử dụng NXB Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh, 198 tr Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Nguyễn Văn Tiến Trần Ngọc Bút (1993) Rong biển Việt Nam (phần phía Bắc) Nhà xuất KHKT 264 trang Nguyễn Văn Mùi (2007), Thực hành hóa sinh học Hà Nội, 205 tr Phạm Hoàng Hộ (1969), Rong biển Việt Nam (phần phía Nam), Trung tâm học liệu Sài Gòn, 558 tr Phạm Văn Ty, Vũ Nguyên Thành (2006), Công nghệ vi sinh môi trường, NXBGD: 175 trang Tô Kim Anh (2010), Giáo trình nhiên liệu sinh học dành cho thạc sỹ, Đại học Bách Khoa Hà Nội Tiếng Anh 10 Adams J.M., Gallagher J.A., Donnison I.S (2009) “Fermentation study on Saccharina latissima for bioethanol production considering variable pretreatments” J Appl Phycol 21, pp 569–574 59 11 Adams J.M.M., Toop T.A., Donnison I.S., Gallagher J.A (2011), “Seasonal variation in Laminaria digitata and its impact on biochemical conversion routes to biofuels”, Bioresource Technology 102, pp 9976–9984 12 Aizawa M (2008) “Seaweed Bioethanol Production in Japan”, The Ocean Sunrise Project 5p (www.iedi.org/ronbun/file/32.doc) 13 Aizawa, M., Asaoka K., Atsumi M and Sakou T (2007) “Seaweed bioethanol production in Japan”, The Ocean Sunrise Project., Vancouver, Canada 14 Aresta M., Dibenedetto A , Carone M., Colonna T and Fragale C (2005), “Production of biodiesel from macroalgae by supercritical CO2 extraction and thermochemical liquefaction”, Environmental Chemistry Letters 3(3): 136-139 15 Bruton, T., Lyons H., Lerat Y., Stanley M and Rasmussen M.B (2009), “A review of the potential of marine algae as a source of biofuel in Ireland, Dublin, Ireland, Sustainable Energy Ireland easily hydrolyzable polysaccharides”, Process Biochemistry 46, pp 2111–2116 16.Ge L, Wang P, Mou H (2011), “Study on saccharification techniques of seaweed wastes for the transformation of ethanol”, China Renewable Energy 36, pp: 84-89 17 Goh C.S., Lee K.T (2010), “A visionary and conceptual macroalgae-based third-generation bioethanol (TGB) biorefinery in Sabah, Malaysia as an underlay for renewable and sustainable development”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, pp: 842–848 18 Horn S.J (2000), Bioenergy from brown seaweeds, Department of Biotechnology, Norwegian University of Science and Technology NTNU Trondheim, Norway November 2000, 93pp 19 Isa A., Mishima Y., Takimura O., Miniwa T (2009), “Preliminary study on ethanol production by using macro green algae” Journal of the Japan Institute of Energy, 88, p: 912-917 60 20 Jeong T.S., Won-il Choi Choi, Chang-Ho Choi Sr., and Kyeong Keun Oh (2010), Applied Chemical Engineering, Dankook University, San-29, Anseodong, Choongnam, Korea, Cheonan, South Korea, pp: 4-26 21 Kalpana, Pushpito, Kumar, Barindra (2011), Process for integrated production of ethanol and seaweeds sap froms Kappaphycus avlarezii, WO2011/027360A1A 22 Karunakaran S.,Gurusamy R (2011), “Bioethanol Production as Renewable Biofuel from Rhodopyhtes Feedstock” International Journal of Biological Technology 2(2), pp 94-99 23 Keating J.D., Robinson J., Bothast R.J., Saddler J.N., Mansheld S.D (2004), “Characterization of a unitque ethanologenic yeast capable of fermening galactose” Enzym and Microbial Technology 35: 242-253 24 Kim G.S., Shin M.K., Kim Y.J., Oh K.K., Kim J.S., Ryu H.J., Kim K.H (2008), Method of producing bioethanol using sea algae, Patent WO 2008/105618 A1 25 Kraan S (2010) Mass-cultivation of carbohydrate rich macroalgae, a possible solution for sustainable biofuel production Mitig Adapt Strateg Glob Change DOI 10.1007/s11027-010-9275-5 26 Lee S.M., Jae-Hwa Lee (2011), “The isolation and characterization of simultaneous saccharification and fermentation microorganisms for Laminaria japonica utilization”, Bioresource Technology 102, pp 5962–5967 27 M Shanmugam, B K Ramavat, K H Mody, R M Oza & A Tewari (2001), “Distribution of heparinoid-active sulphate polysaccharides in some Indian marine green algae”, Indian joumal of Mraine sciences Vol 30 (4), pp.222-227 28 Márcia P.(2004), “Chemical Composition of Ulvaria oxysperma, Ulva lactuca and Ulva fascit)”, Brazilian Archives of Biology and Technology, 47(1), p:49-55 29 Mcdermid K.J and Stuercke B (2003) “Nutritional Composition of Edible Hawaiian Seaweeds”, Journal of Applied Phycology 15(6), p: 513-524 30 Minchul Yoon, Jong-il Choi, Ju-Woon Lee, Don-Hee Park (2011), “Improvement of saccharification process for bioethanol production from 61 Undaria sp by gamma irradiation”, Radiation Physics and Chemistry, ] (]]]]) ]]]–]]] 31 Mitsunori Yanagisawa, Kanami Nakamura, Osamu Arigab, Kiyohiko Nakasakia (2011), Production of high concentrations of bioethanol from seaweeds that contain 32 Morchio R and Cáceres C (2009), “Macroalgae Current State in Latin America” International Workshop on Sustainable Bioenergy from Algae Berlin, Germany 33 Nag-Jong Kim, Hui Li, Kwonsu Jung, Ho Nam Chang, Pyung Cheon Lee (2011), “Ethanol production from marine algal hydrolysates using Escherichia coli KO11”, Bioresource Technology 102, pp.7466–7469 34 Nahak S, Nahak G, Pradhan I, Sahu R.K (2011), “Bioethanol from Marine Algae, Journal of Applied Environmental and Biological Sciences, pp: 74-80 35 Reith, J.H., Huijgen W., Hal J and Lenstra J (2009), Seaweed potential in the Netherlands, Macroalgae - Bioenergy Research Forum Plymouth, UK 36 Roesijadi G., Copping A.E., Huesemann M.H., Forster J and Benemann J.R., (2008), Techno-Economic Feasibility Analysis of Offshore Seaweed Farming for Bioenergy and Biobased Products, Battelle Pacific Northwest Division Report Number PNWD-3931 37 Thomas T.D., Turner K.W., Crow V.L (1980), “Galactose fermentation by Streptococcus lactis and Streptococcus cremoris: pathways, products, and regulation”, Journal of Bacteriology;144(2), p: 672–82 38 Wang X, Liu X, Wang G (2011), “Two-stage Hydrolysis of Invasive Algal Feedstock for Ethanol Fermentation”, Journal of Integrative Plant Biology 2011, 53 (3), p: 246–252 39 Wiley J (2001), Determination of reducing and nonreducing sugars using the phenol-sulfuric axit assay, Current Protocols in Food Analytical Chemistry E1.1.1-E1.1.8 62 Trang website 40 http://hoahocngaynay.com/vi/nghien-cuu-giang-day/bai-nghien-cuu/269-nhienlieu-sinh-hoc.html 41 http://nhienlieusinhhoc.blogspot.com/ 42 http://www.nhandan.com.vn/cmlink/nhandandientu/thoisu/kinh-te/chuy-n-lamn/petrovietnam-tri-n-khai-an-phat-tri-n-nhien-li-u-sinh-h-c-1.3239?mode=print 43 http://www.thebioenergysite.com/news/3272 44 http://www.thebioenergysite.com/news/854 63 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Đặc điểm sinh học rong Cladophora socialis Đặc điểm loài: + Hình dạng: dề thấp (7-15mm) lục màu đậm đáy sợi màu đậm 100nm, có trạng sợi đứng chia thành nhiều không đều, thường bên, long rọng 60-70nm, dài vách mỏng dài vách mỏng long rộng 30-50nm; trạng dài, đối diện với nhánh, mọc lóng liền + Hình thức sinh sản: Sinh sản vô tính bào tử động bốn tiên mao, hình trứng; hình thành từ tế bào phía nhánh, tế bào hình thành nhiều bào tử sinh sản hữu tính hình thức giao phối kiểu isogamia, phối tử hai tiên mao, vị trí trình giống bào tử động Phụ lục 2: So sánh sai khác thủy phân hai nồng độ axit 5% 7.5% So sánh sai khác thủy phân hai nồng độ axit 5% 7.5% SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 46.68 3.56795 Column 420.12 Column 408.31 45.36778 1.322819 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 7.748672 7.748672 3.168692 0.094059 4.493998 Within Groups 39.12616 16 2.445385 Total 46.87483 17 64 Phụ lục 3: So sánh sai khác thủy phân 40 60 phút Anova: Single Factor So sánh sai khác thủy phân 40 60 phút SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Row 152.64 25.44 322.6855 Row 154.7 25.78333 294.8049 Row 151.37 25.22833 295.1334 Row 154.18 25.69667 295.5935 Row 154.51 25.75167 295.659 Row 6 155.68 25.94667 309.5065 df MS F 0.001349 ANOVA Source of Variation SS P-value F crit Between Groups 2.038389 0.407678 Within Groups 9066.914 30 302.2305 Total 9068.953 35 65 2.533555 Phụ lục 4: So sánh sai khác thủy phân enzym hai nồng độ axit 0,5% và1% Anova: Single Factor So sánh sai khác thủy phân enzym hai nồng độ axit 0,5% và1% SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Column 370.47 41.16333 6.099475 Column 376.74 41.86 1.622125 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit 0.565699 0.462895 4.493998 Between Groups 2.18405 2.18405 Within Groups 61.7728 16 3.8608 63.95685 17 Total 66 ... không sử dụng nước Mục đích: Nghiên cứu điều kiện xử lý thủy phân rong biển, sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất cồn Đối tượng nghiên cứu: Rong lục Cladophora socialis Phạm vi nghiên cứu: Xác...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VÕ THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ VÀ THỦY PHÂN RONG BIỂN ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT CỒN Chuyên ngành : CÔNG... Sơ đồ xử lý rong biển 24 Hình 1.2: Sơ đồ sản xuất cồn từ rong biển 30 Hình 2.1: Mô tả quy trình xử lý rong biển 35 Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân rong Cladophora