Tối ưu hóa quá trình thủy phân bùn thải giấy bằng enzyme sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng – thiết kế cấu trúc có tâm

Quá trình thủy phân bùn thải giấy bằng enzyme được tối ưu hóa bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) – thiết kế cấu trúc có tâm (CCD). Phương trình thực nghiệm mô tả quá trình tương tác giữa yếu tố và đồ thị bề mặt đáp ứng cho thấy sản lượng glucose cực đại 27,918g/L, hiệu suất chuyển hóa cellulose 80,4%.

TỐI ƯU HĨA Q TRÌNH THỦY PHÂN BÙN THẢI GIẤY BẰNG ENZYME SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BỀ MẶT ĐÁP ỨNG –THIẾT KẾ CẤU TRÚC CĨ TÂM Phạm Thị Thanh Hòa1 Nguyễn Văn Phước2 TĨM TẮT Q trình thủy phân bùn thải giấy enzyme tối ưu hóa phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) – thiết kế cấu trúc có tâm (CCD) Phương trình thực nghiệm mơ tả trình tương tác giữa4 yếu tố đồ thị bề mặt đáp ứng cho thấy sản lượng glucose cực đại 27,918g/L, hiệu suất chuyển hóa cellulose 80,4%.Bathí nghiệm thực với điều kiện thủy phân tối ưucủa mô hình, kết thu sản lượng glucose 27,724 ± 0,320 (g/L), tương đương với kết mô hình Từ khóa: Tối ưu hóa, thủy phân, bùn thải giấy, cellulase, phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) – thiết kế cấu trúc có tâm (CCD) Giới thiệu Cùng với phát triển ngành nông nghiệp công nghiệp Việt Nam, lượng rác thải từ hai ngành ngày lớn gây áp lực cho việc xử lý chúng tác động tiêu cực tới môi trường Rác thải rơm rạ, trấu, xơ dừa, bùn thải giấy,… có thành phần lignocellulose cao nguồn nguyên liệu tiềm cho sản xuất nhiên liệu sinh học bio-ethanol Bio-ethanol hay gọi cồn sinh học có cơng thức hóa học C2H5OH, bổ sung vào xăng để giảm lượng nhiên liệu hóa thạch phải khai thác Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch đồng nghĩa với nguồn tài nguyên bị cạn kiệt thúc đẩy tiến trình thay đổi thời tiết [1] Vì vậy, bio-ethanol lựa chọn cho nước nhằm tái tạo nguồn chất thải thành lượng bền vững [2] Hiện giới nhiều nước sử dụng bio-ethanol Brazil sử dụng bio-ethanol nguyên chất bio-ethanol pha với xăng theo tỷ lệ 14%:76% (v/v) [3] USA sử dụng E10 E15, pha tỉ lệ 10% (v/v) 15% (v/v) vào xăng tiêu thụ toàn nước Mỹ [4] Bên cạnh đó, EU sử dụng bio-ethanol pha vào xăng với tỷ lệ 5% (v/v) theo tiêu chuẩn chất lượng EN/228 mà không cần phải chỉnh sửa phần động Tuy nhiên, để sử dụng bio-ethanol với nồng độ cao hơn(85%), động cần phải thay đổi cho phù hợp [5] Ở Việt Nam, E5 bán rộng rãi nước Ở Việt Nam có số nghiên cứu ứng dụng sử dụng phế phẩm nông nghiệp rơm, rạ, trấu để sản xuất bio-ethanol Việc thu hồi bio-ethanol từ bùn thải giấy lĩnh vực gặp nhiều trở ngại bùn thải giấy có nhiều thành phần tạp chất gây ức chế hoạt động vi sinh vật Bên cạnh lý trên, nghiên cứu sản xuất bio-ethanol từ chất thải gặp nhiều khó khăn hiệu suất thu hồi bio-ethanol chưa cao Nguyên nhân vấn đề q trình thủy phân chuyển hóa sinh khối cellulose thành glucose nhiều hạn chế Hiện nay, có nhiều phương pháp thủy phân cellulose sử dụng axit [ 6], kiềm, vi sóng sử dụng enzyme [7] Trong phương pháp này, thủy phân enzyme phương pháp cho hiệu sản lượng đường glucose cao [7,8] Vì vậy, mục đích báo đưa phương trình thực nghiệm dựa vào phương pháp đáp ứng bề mặt để mô tả tương tác yếu tố,từ cho phép tối ưu hóa q trình thủy phân enzyme dựa sản lượng hiệu suất thủy phân Nghiên cứu sinh Viện Tài nguyên Môi trường, giảng viên Đại học Công nghiệp Thực phẩm GS.TS, Viện trưởng Viện Tài nguyên Môi trường, Đại học Quốc gia TP.HCM 98 Chuyên đề I, tháng năm 2017 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ Vật liệu, phương pháp bố trí thí nghiệm Vật liệu Bùn thải giấy lấy mẫu từ bể tuyển quy trình xử lý nước thải cơng ty New Toyo Pulppy (NTY) với quy trình sản xuất giấy từ bột giấy giấy tái chế Mẫu bùn thải giấy sau tiền xử lý axit sulfuric để giảm nồng độ kim loại thành phần lignin cho thủy phân enzyme Sau tiền xử lý, thành phần lignocellulose lại 42 % cellulose, 3,8% hemicellulose,5,1% lignin, lại tro thành phần khác [9] Enzyme Enzyme cellulaselà Celluclast® 1.5Ltừ Trichoderma reesei, enzyme β-glucosidase từ Aspergillus niger, tên thương mại Novozyme 188, hai sản phẩm Công ty Novozymes Đan Mạch Phương pháp Hoạt độ Celluclast® 1.5L xác định theo Filter paper assay70FPU/mL [10,11] Hoạt độ Novozyme 188xác định theo Cellobiose assay750 CBU/mL [10,11] Đường từ trình thủy phân xác định phương pháp đường khử DNS (Dinitrosalycylic acid) Bố trí thí nghiệm q trình thủy phân Q trình thủy phân enzyme thực Erlen 250 ml với 100 ml dung dịch gồm bùn thải giấy khô (theo khảo sát), nước khử ion enzyme (theo đơn vị khác nhau) hoạt hóa đệm citrate [12] Trước cho enzyme, dung dịch bùn thải giấy bổ sung Tetracyclin1% bùn thải giấy (w/w)nhằm tiêu diệt vi sinh vật ảnh hưởng đến trình thí nghiệm Erlen bao miệng kín nhằm ngăn nước bay vi sinh vật môi trường khơng khí xâm nhập vào Q trình thí nghiệm sử dụng thiết bị khuấy từ nhiệt, cá từ dài cm, nhiệt độ nhóm nghiên cứu kiểm sốt nhiệt kế hồng ngoại Microlife FR1MF1 suốt thí nghiệm Phương pháp quy hoạch thực nghiệm Sử dụng phần mềm Design Expert 8.0.6 để tìm yếu tố ảnh hưởng tập trung điều kiện thủy phân enzyme tối ưu Bảy yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân, mức thấp cao (-1; +1) yếu tốnằm vùng dự báo xu hướng theo khảo sát ban đầu [12]:nhiệt độ (48, 52oC), pH (4.8, 5.2), nồng độ lượng chất (30, 70 g/L), đơn vị cellulase (10, 30 FPU/ 1g celllulose), đơn vị β-glucosidase (20, 40 CBU/ 1g celllulose), tốc độ khuấy (200, 240 vòng/phút), thời gian(24, 72 giờ) Thực thí nghiệm theo bố trí kế hoạch Minimum-Run Equireplicated Res IV Design, yếu tố ảnh hưởng tập trung xác định qua mức ảnh hưởng độ tin cậy có ý nghĩa Sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) -thiết kế cấu trúc có tâm (CCD) bố trí thí nghiệm dựa yếu tố ảnh hưởng tập trung chọn Các yếu tố nghiên cứu mức (-α, -1, 0, +1, +α) Thực thí nghiệm, tiến hành phân tích RSM-CCD, chọn điều kiện thủy phân tối ưu Hiệu suất thủy phân cellulose tính theo công thức: (glucosesinh – glucosecellobiose+oligo)x 100 Hiệu suất (%) = 1,111 x glucancellulose glucosesinhra: Tổng lượng đường glucose thu sau trình thủy phân (g) glucosecellobiose+oligo: Lượng glucose sinh cellobiose oligosaccharides mẫu sau tiền xử lý (g) glucancellulose: Glucan theo cellulose ban đầu (g) 1,111: hệ số chuyển hóa cellulose thành glucose Kết thảo luận Kết sàng lọc yếu tố ảnh hưởng tập trung Bảy yếu tố x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7 mã hóa với thiết kế ma trận phối hợp yếu tố (bảng 1) để khảo sát mức ảnh hưởng tập trung p ≤ 0,05 độ tin cậy có ý nghĩa; p> 0,05 độ tin cậy khơng có ý nghĩa [13, 14] Bảng Ma trận thiết kế thí nghiệm yếu tố theo kế hoạch Minimum-Run Equireplicated Res IV Design Số thí nghiệm Các biến x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 Nồng độ glucose (g/L) +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 10,028 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 12,536 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 13,126 +1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 11,356 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 25,553 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 19,628 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 26,664 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 17,035 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 8,849 10 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 22,590 11 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 12,536 12 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 10,618 13 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 22,220 14 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 21,109 15 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 15,184 16 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 10,029 Chuyên đề I, tháng năm 2017 99 Bảng Các yếu tố trình thủy phân mức ảnh hưởng chúng Biến Yếu tố Mức ảnh hưởng Độ tin cậy 95% (p) x1 Nhiệt độ (oC) -0,07 0,130 x2 pH 0,00 0,815 x3 Nồng độ chất (g/L) 5,06 0,002 x4 Đơn vị cellulase (FPU) 1,64 0,005 Đơn vị Betaglucosidase (CBU) 0,75 x6 Tốc độ khuấy (vòng/phút) -0,16 0,057 x7 Thời gian (giờ) 1,71 0,005 x5 Thí nghiệm 0,010 Bảng cho thấy, có yếu tố ảnh hưởng tập trung tới trình thủy phân enzyme với độ tin cậy có ý nghĩa (p ≤ 0,05), yếu tố ảnh hưởng khoảng khảo sát chọn mức để làm thí nghiệm Bốn yếu tố có độ tin cậy có ý nghĩa nồng độ chất với mức ảnh hưởng lớn 5,06; thời gian mức ảnh hưởng 1,74; đơn vị cellulase mức ảnh hưởng 1,64 đơn vị β-glucosidase 0,75 Bốn yếu tố ảnh hưởng tiếp tục thiết kế thực thí nghiệm theo phương pháp bề mặt đáp ứng – thiết kế cấu trúc có tâm Số thí nghiệm bố trí 30 thí nghiệm (2(4+1) - 2), gồm thí nghiệm tâm 24 thí nghiệm khơng trọng tâm Điểm tâm chọn điểm sản lượng thủy phân từ enzyme cao ta khảo sát yếu tố đơn lẻ [12] Bốn yếu tố ảnh hưởng tập Bảng Mức yếu tố trình phân enzyme Novozymes Biến 100 Yếu tố Khoảng nghiên cứu Mức - -1 +1 + x1 Nồng độ chất (g/L) 40-80 40 50 60 70 80 x2 Đơn vị cellulase (FPU) 10-30 10 15 20 25 30 x3 Đơn vị Betaglucosidase (CBU) 10-50 10 20 30 40 50 x4 Thời gian (giờ) 24-72 24 36 48 60 72 Chuyên đề I, tháng năm 2017 Bảng Thực nghiệm theo RSM-CCD để tối ưu hóa q trình thủy phân enzyme Celluclast® 1.5L/ Novozyme 188 Nồng độ chất (g/L) Đơn vị cellulase (FPU) Đơn vị Thời Nồng β-glucosidase gian độ (CBU) (giờ) glucose (g/L) 60 20 30 48 27,885 60 20 30 72 26,959 70 15 40 36 20,621 70 25 40 60 26,756 50 25 40 60 25,743 50 25 40 36 22,426 60 10 30 48 20,292 70 25 20 60 25,536 60 20 30 48 27,918 10 80 20 30 48 21,139 11 50 15 40 60 22,955 12 70 25 20 36 23,048 13 50 25 20 60 23,485 14 60 20 10 48 22,440 15 60 20 30 24 20,809 16 50 15 20 60 22,162 17 70 15 20 60 21,532 18 60 20 50 48 25,291 19 50 25 20 36 21,702 20 40 20 30 48 18,347 21 70 25 40 36 24,935 22 70 15 40 60 24,053 23 60 20 30 48 27,882 24 50 15 40 36 19,045 25 50 15 20 36 18,781 26 60 20 30 48 27,878 27 60 20 30 48 27,885 28 60 20 30 48 26,864 29 60 30 30 48 27,891 30 70 15 20 36 18,067 trung nghiên cứu mức (-α, -1, 0, +1, +α) với α = = [14, 15 ] (Bảng 3, 4) Mơ hình thực nghiệm mơ tả mối tương tác nồng độ glucose (Y, g/L) thu từ trình thủy phân sử dụng enzyme với biến mã hóa sau: Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b4x4 + b12 x1x2 + b13x1x3 – b14x1x4 – b23x2x3 – b24x2x4 + b34x3x4 – b1x12 – b2 x22 – b3 x32 - b4 x42 Kết tối ưu hóa với cặp enzyme Celluclast® 1.5L/ Novozyme 188: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ Bảng Kiểm định tính ý nghĩa hệ số phương trình cặp enzyme Celluclast® 1.5L/ Novozyme 188 Các biến số tương quan Các số tương quan Tính ý nghĩa (giá trị F) b0 27,72 88,12 < 0,0001 x1 0,58 32.68 < 0,0001 x2 1,73 295,8 < 0,0001 x3 0,75 54,87 < 0,0001 x4 1,5 220,12 < 0,0001 x1x2 0,35 8,01 0,0127 x1x3 0,26 4,4 0,0533 x1x4 -0,074 0,36 0,5579 x2x3 -2,735E-003 4,905E-004 0,9826 x2x4 -0,3 5,85 0,0287 x3x4 0,085 0,48 0,5004 x1 -2,05 473,08 < 0,0001 x2 -0,96 104,49 < 0,0001 x3 -1,02 117,11 < 0,0001 x42 -1,02 116,03 < 0,0001 Kiểm định tính ý nghĩa hệ số phương trình tương quan dựa số Fisher, với hệ số có giá trị p < 0,05 có ý nghĩa, hay nói cách khác yếu tố có tương tác rõ rệt với (Bảng 5) Với giá trị p< 0,05 có ý nghĩa tương tác mơ hình [14] Mơ hình thực nghiệm mơ tả mối tương tác nồng độ glucose (Y, g/L) thu từ trình thủy phân sử dụng cặp enzyme Celluclast® 1.5L/ Novozyme 188 với biến mã hóa sau: Y = 27,72 + 0,58x1 + 1,73x2 + 0,75x3 + 1,5x4 + 0,35 x1x2 – 0,3x2x4 - 2,05x12 – 0,96 x22 – 1,02 x32 - 1,02 x42 Trong đó: Y nồng độ glucose (g/L) ; x1, x2, x3, x4 nồng độ lượng chất (g/L), đơn vị cellulase (FPU), đơn vị β-glucosidase (CBU), thời gian (giờ) Từ phương trình ta thấy, yếu tố tương tác mặt thống kê đơn vị cellulase, nồng độ chất thời gian Sự tương tác yếu tố β-glucosidase khơng rõ rệt Phân tích có ý nghĩa mơ hình Giá trị kiểm định F (Fisher) mơ hình 88,12 với giá trị p < 0,0001 cho thấy mơ hình hồn tồn có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 99,99% Sự khơng tương thích mơ hình (lack of fit) 1,58 (p = 0,3191), điều chứng minh mơ hình hồn tồn tương thích với thực nghiệm [13, 14] Kiểm định tính ý nghĩa (p) Bảng Các giá trị trị số đánh giá phù hợp mô hình Giá trị F : 88,12 p< 0.0001 Sự khơng tương thích R2 0,9880 Độ xác phù hợp 26,793 R2 hiệu chỉnh 0,9768 Hệ số biến dị - CV (%) 2,09 R2 dự đốn 0,9433 Mơ hình 1,58 p :0,3191 Kết phân tích Anova cho thấy R2 = 0,988 cho thấy độ xác mơ hình cao, 98,8% chuyển hóa cellulose thành glucose thể mối quan hệ với yếu tố liên quan, có 1,2% gây sai số (sai số ngẫu nhiên) Bên cạnh đó, hệ số biến dị-CV (coefficient of variation) thí nghiệm mức thấp 2,09 % chứng tỏ thí nghiệm thực xác độ lặp lại cao [14, 16] Giá trị R2 tiên đoán 0,9768 phù hợp với R2 hiệu chỉnh 0,9433 (độ lệch 0,0335 < 0,2) Độ xác phù hợp thể tỷ lệ tín hiệu so với nhiễu 26,793 > tín hiệu đầy đủ [14] Kết đáp ứng bề mặt Mặt đáp ứng hình (a) thể bề mặt đường đồng mức hình (b) thể bề mặt ba chiều Chuyên đề I, tháng năm 2017 101 ▲Hình Đồ thị bề mặt đáp ứng thể phụ thuộc nồng độ glucose vào nồng độ chất đơn vị Celluclast® 1.5L - (a) đường đồng mức (b) ba chiều ▲Hình Đồ thị bề mặt đáp ứng thể phụ thuộc nồng độ glucose vào thời gian lượng Celluclast® 1.5L - (a) đường đồng mức (b) ba chiều dạng chuông cho thấy, vùng khảo sát xuất vị trí có nồng độ glucose cao Nồng độ glucose cực đại nằm khoảng có đơn vị cellulase lớn 20,5 FPU khoảng nồng độ chất lớn 57 g/L Mục đích báohướng tới điều kiện thủy phân tối ưu thỏa mãn ba điều kiện:lượng cellulase thấp, nồng độ glucose hiệu suất 102 Chuyên đề I, tháng năm 2017 thủy phâncao,vì theo mơ hình đáp ứng dự đốn Ymax = 27,918 g/L đơn vị cellulase 20,5 FPU nồng độ chất 61 g/L Tương tự, mơ hình đáp ứng bề mặt thể mối quan hệ hàm lượng cellulase thời gian, theo mơ hình đáp ứng dự đốn Ymax = 27,918 g/L đơn vị cellulase 20,5 FPU thời gian 49 (Hình (a)(b)) KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ Bảng Tổng hợp kết nghiên cứu loại enzyme Celluclast® 1.5L (FPU) Novozyme 188 (CBU) Cơ chất Thời gian (giờ) Nồng độ glucose (g/L) Madrid, 2011 [17] 24 26 3g glucan 48 72 22 27 Scott, 2010 [18] 24 30,1 2g cellulose 48 72 12,8 13 Nghiên cứu 20,5 30 3,4g glucan(2,5 g cellulose) 49 72 27,824 ± 0,320 28,04 Nghiên cứu Nhóm nghiên cứu thực ba thí nghiệm điều kiện thủy phân tối ưu Celluclast® 1.5L (20,5 FPU), nồng độ chất (61 g/L), thời gian (49 giờ) Novozyme 188 (30 CBU), sản lượng glucose đạt 27,724 ± 0,320 (g/L) Kết tương đồng với dự báo từ mơ hình So với nghiên cứu công bố loại enzyme, kết nghiên cứu cho nồng độ glucose cao với đơn vị enzyme cellulase thời gian (Bảng 6) Kết luận Với mục tiêu tối ưu hóa q trình thủy phân bùn thải giấy enzymeCelluclast® 1.5L/ Novozyme TÀI LIỆU THAM KHẢO Pham Thi Thanh Hoa, Nguyen Van Phuoc, Doan Thi Minh Phuong, 2016,Pretreament of paper sludge for cellulase enzyme hydrolysis to produce bio-ethanol, Tạp chí Khoa học Công nghệ Trường ĐH Công nghiệp số 23 (8), pp Pham Thi Thanh Hoa, Nguyen Van Phuoc, Dao Thi My Linh, Nguyen Duc Dat Duc, A report about enzymatic hydrolysis of paper sludge using some popular enzymes, Proceeding of ICENR – ILTER EAP 2016, November, Ho Chi Minh city Nguyễn Cảnh, (2004),Quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Naik S N., Goud V V., Rout P K., and Dalai A K (2010), Production of first and second generation biofuels: a comprehensive review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.14, No.2, pp 578–597 Balan V., Chiaramonti D., Kumar S.(2013),Review of US and EU initiatives toward development, demonstration, and commercialization of lignocellulosic biofuels, Biofuel Bioprod Biorefin 7, 732–759 Dias de Oliveira M E., Vaughan B E., and Rykiel E J Jr., 2005, Ethanol as fuel: energy, carbon dioxide balances, and ecological footprint,  BioScience, Vol.55, No.7, pp 593–602 188, báo chọn phương pháp đáp ứng mặt (RMS) – thiết kế cấu trúc có tâm (CCD) dựa phần mềm Design Expert.Kết mơ hình thực nghiệm xác định nồng độ glucose cực đại 27,918 g/L, hiệu suất chuyển hóa cellulose 80,4% với yếu tốCelluclast® 1.5L (20,5 FPU/1g cellulose), nồng độ chất (61 g/L), thời gian (49 giờ) Novozyme 188 (30 CBU/1g cellulose) Thực thí nghiệm điều kiện thủy phân tối ưu theo mơ hình cho kết nồng độ glucose đạt 27,724 ± 0,320 g/L, kết tương đồng với kết suy từ mơ hình cao so với nghiên cứu công bố với loại enzyme■ Renewable Fuel Standard Program of US Environmental Protection Agency, Final Renewable Fuel Standards for 2015, June 10, 2015  Demirbas A., Biofuels sources, biofuel policy, biofuel economy and global biofuel projections  (2008),Energy Conversion and Management, Vol.49, No.8, pp 2106 – 2116 Nantanat Kulsuwan and Jirasak Kongkiattikajorn(2012), Production of Fermentable Sugars from Recycled Paper Sludge for Alcohol Production, International Journal of the Computer, the Internet and Management Vol.20 No.3, pp 57-62 10 Waleed K El-Zawawya, Maha M Ibrahima, Yasser R Abdel-Fattahb, Nadia A Solimanb, Morsi M Mahmoudc(2011),Acid and enzyme hydrolysis to convert pretreated lignocellulosic materials into glucose for ethanol production, Carbohydrate Polymers 84, 865–871 11 Renliang Huang &Rongxin Su & Wei Qi & Zhimin He(2011),Bioconversion of Lignocellulose into Bioethanol: Process Intensification and Mechanism Research, Bioenerg Res., 4:225–245 12 Ghose T K., Measurement of cellulase activities, (1987), Pure and Applied Chemistry, Vol.59, No.2, pp 257—268 Chuyên đề I, tháng năm 2017 103 13 Adney B and Baker J., (1996),Measurement of Cellulase Activities, Laboratory Analytical Procedure, LAP-006, National Renewable Energy Laboratory (NREL) 14 Douglas C.Montgomery, Design and Analysis of Experiments, John Wiley & Son Inc., 7th Edition 15 Scott W Pryor & Nurun Nahar, (2010),Deficiency of Cellulase Activity Measurements for Enzyme Evaluation, Appl Biochem Biotechnol 162:1737–1750 16 Castillo E Del, Process Optimization (2007),A Statistical Approach, Springer Science New York, US App.118-122 17 Box G E P, Hunter W.G., Hunter J.S.(1978),Statistics for experimenters, New York: Wiley; p 291–334 18 Madrid L M and Díaz J C Q.(2011),Ethanol production from paper sludge using Kluyveromyces marxianus, Dyna, year 78, Nro 170, pp 185-191 OPTIMISATION PAPER SLUDGE HYDROLYSIS PROCESS BY ENZYME THROUGH RESPONSE SURFACE METHODOLOGYCENTRAL COMPOSITE DESIGN Phạm Thị Thanh Hòa Doctorate Candidate of Environment and Resources, Vietnam National University of HCMC Lecturer of Ho Chi Minh City University of Food Industry Nguyễn Văn Phước Prof Dr Director of Institute for Environment and Resources Vietnam Ho Chi Minh City National University ABSTRACT Hydrolysis process of paper sludge by enzyme was optimized by the response surface methodology (RSM) – central composite design (CCD) An experimental equation describing the interaction of four factors and response surface graphs show a maximum glucose amount of 27.918 g/L and cellulose transform efficiency of 80.4% Three experiments were implemented under optimal hydrolysis conditions of the model illustrated a glucose output of 27.724 ± 0.320 (g/L), similar to the model result Keywords: Optimisation, hydrolysis, paper sludge, enzyme, response surface method (RSM)– central composite design (CCD) 104 Chuyên đề I, tháng năm 2017 ... tục thiết kế thực thí nghiệm theo phương pháp bề mặt đáp ứng – thiết kế cấu trúc có tâm Số thí nghiệm bố trí 30 thí nghiệm (2(4+1) - 2), gồm thí nghiệm tâm 24 thí nghiệm không trọng tâm Điểm tâm. .. kế hoạch Minimum-Run Equireplicated Res IV Design, yếu tố ảnh hưởng tập trung xác định qua mức ảnh hưởng độ tin cậy có ý nghĩa Sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) -thiết kế cấu trúc có tâm. .. từ trình thủy phân xác định phương pháp đường khử DNS (Dinitrosalycylic acid) Bố trí thí nghiệm trình thủy phân Quá trình thủy phân enzyme thực Erlen 250 ml với 100 ml dung dịch gồm bùn thải giấy