Nghiên cứu điều kiện sản xuất lactic acid theo quy mô pilot từ rỉ đường mía

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN THƠM NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT LACTIC ACID THEO QUI MÔ PILOT TỪ RỈ ĐƯỜNG MÍA Chuyên ngành : Khoa học công nghệ thực phẩm Mã số ngành : -11- 00 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS NGUYỄN ĐỨC LƯNG Cán chấm nhận xét : PGS TSKH NGÔ KẾ SƯƠNG Cán chấm nhận xét : TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày 20 tháng 12 năm 2005 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH - CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc oOo Tp HCM, ngày 06 tháng 09 năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYỄN VĂN THƠM Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh : 21/01/1977 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành : Khoa học công nghệ thực phẩm MSHV: 01103279 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT LACTIC ACID THEO QUI MÔ PILOT TỪ RỈ ĐƯỜNG MÍA II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ƒ Tìm điều kiện tối ưu lên men thu nhận lactic acid từ vi khuẩn lactic ƒ Tối ưu hóa trình lên men lactic hàm lượng giống nồng độ đường III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/09/2005 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/12/2005 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS NGUYỄN ĐỨC LƯNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Ngày 20 tháng 12 năm 2005 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN ∗ Cảm ơn M GIA ĐÌNH cho niềm tin nghị lực ∗ Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS TS NGUYỄN ĐỨC LƯNG tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên thời gian thực luận văn ∗ Xin chân thành cảm ơn Thầy Cô khoa Khoa học - Công nghệ thực phẩm truyền đạt trang bị cho kiến thức q báu hành trang đời ∗ Xin cảm ơn đến Bạn K14 giúp đỡ, động viên chia với khó khăn, niềm vui suốt khóa học ∗ Xin cảm ơn Thầy, Cô môn Công nghệ thực phẩm phòng thí nghiệm trực thuộc tạo điều kiện tốt cho sở vật chất với điều kiện khác cho việc hoàn tất luận văn ∗ Xin cảm ơn chị Nguyễn Thị Thuỳ Dương, Em Hồ Thị Thuý Loan, Sơn, Huyền giúp đỡ hoàn thành tốt luận văn Chân thành cảm ơn TÓM TẮT NGUYÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT LACTIC ACID THEO QUI MÔ PILOT TỪ RỈ ĐƯỜNG MÍA Lactic acid ứng dụng rộng rải nhiều ngành công nghiệp khác nhau: công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp nhuộm, công nghiệp dược, công nghiệp thuộc da, công nghệ vật liệu… Mật rỉ nước ta hàng năm thải lượng khoảng 420 000 Với lượng mật rỉ nhà máy sản xuất mì chính, sản xuất cồn sử dụng hết Để tận dụng lượng mật rỉ nghiên cứu lên men sản xuất lactic acid từ chủng Lactobacillus bulgaricus Xác định thông số tối ưu trình công nghệ như: - Khuấy: 60 vòng/phút - pH ban đầu = 6,0 - Nhiệt độ lên men: 370C - Lượng giống cấy đưa vào: 3% (v/v) - Nồng độ đường ban đầu: 80 (g/l) Với điều kiện lên men chọn thu lượng lactic acid sau trình lên men qui mô lít 68 (g/l) Qui mô pilot thu 56 (g/l) lactic acid ABSTRACT STUDY ON THE LACTIC ACID PRODUCTION CONDITIONS WITH PILOT SCALE FROM CANE MOLASSES Lactic acid is widely used in many industries: food, textile, pharmaceutical, cosmetics and material industry… Cane molasses in Vietnam is yearly eliminated approximately 420 000 tons The factories that manufacture glutamate sodium and/or alcohol would not use completely this amount of cane molasses We focus on studying the technology of lactic acid producing from cane molasses with Lactobacillus bulgaricus Determine the optimal parameters such as: Rotation: 60 rpm Primary pH: 6.0 Fermentation temparature: 370C Volume of microorganism solution: 3% (v/v) Primary sugar concentration: 80 (g/l) With above conditions, the fermentation process with fermenter of scale liters we achieve 68 (g/l) of lactic acid and pilot scale, we get 56 (g/l) of lactic acid MỤC LỤC Mở đầu Chương 1: Tổng quan tài liệu 1.1 Lactic acid 1.1.1 Lịch sử lên men lactic 1.1.2 Cấu tạo lactic acid 1.1.3 Cơ sở trình lên men tổng hợp lactic acid 1.2 Tác nhân tổng hợp lactic acid 11 1.2.1 Phân loại vi khuẩn lactic 11 1.2.2 Một số vi khuẩn lactic điển hình 12 1.3 Ứng dụng lactic acid 14 1.3.1 Ứng dụng lactic acid công nghệ thực phẩm 14 1.3.2 Ứng dụng y học .15 1.3.3 Ứng dụng công nghệ vật liệu 16 1.3.4 Ứng dụng mỹ phẩm 17 1.4 Tình hình sản xuất lactic acid từ rỉ đường giới 17 1.5 Tình hình sản xuất lactic acid từ rỉ đường nước 18 1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp lactic acid từ vi sinh vật 18 1.6.1 Ảnh hưởng nguồn dinh dưỡng 18 1.6.1.1 Nguoàn cacbon 18 1.6.1.2 Ảnh hưởng nguồn nitơ .19 1.6.1.3 Ảnh hưởng nguồn photphat vô 19 1.6.1.4 Ảnh hưởng nguồn muối khoáng 19 1.6.2 Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy 20 1.6.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ 20 1.6.2.2 Ảnh hưởng pH 20 1.7 Maät ræ .21 1.7.1 Thành phần mật rỉ 21 1.7.2 Tình hình sử dụng phế phẩm mật rỉ đường Việt Nam .23 Chương 2: Nguyên liệu phương pháp 2.1 Nguyên liệu 25 2.1.1 Maät rỉ đường 25 2.1.2 Giống vi sinh vật 25 2.1.3 Môi trường nuôi cấy .25 2.1.3.1 Môi trường phân lập .25 2.1.3.2 Môi trường lên men lactic 26 2.2 Hoá chất 27 2.3 Thiết bị 27 2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 2.4.1 Phương pháp xử lý mật rỉ .27 2.4.2 Phương pháp vi sinh vật 28 2.4.2.1 Phương pháp phân lập 28 2.4.2.2 Phương pháp bảo quản giống .28 2.4.2.3 Phương pháp cấy giống sang môi trường lên men 28 2.4.3 Phương pháp chuẩn độ lactic acid 29 2.4.4 Phương pháp đặt thí nghiệm 29 2.4.4.1 Khaûo sát chế độ lắc 30 2.4.4.2 Khảo sát ảnh hưởng cuûa pH 30 2.4.4.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 30 2.4.4.4 Khảo sát hàm lượng giống cấy .30 2.4.4.5 Khảo sát nồng độ đường 30 2.4.4.6 Khaûo sát thời gian lên men 31 2.4.5 Phương pháp tối ưu hóa qui hoạch thực nghiệm 31 2.4.6 Qui trình nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện lên men lactic acid 33 Chương 3: Kết bàn luận 3.1 Kiểm tra nguồn nguyên liệu mật rỉ 35 3.2 Kết phân lập 36 3.3 Khảo sát chế độ lắc 36 3.4 Khảo sát ảnh hưởng pH 38 3.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 41 3.6 Khảo sát hàm lượng giống cấy .43 3.7 Khảo sát nồng độ đường 45 3.8 Khảo sát thời gian lên men 47 3.9 Tối ưu hóa trình lên men lactic acid từ rỉ đường .49 3.10 Lên men qui moâ pilot 53 Chương 4: Kết luận kiến nghị 4.1 Kết luận 55 4.2 Kiến nghị .56 Tài liệu tham khảo 57 Phuï luïc .60 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ADP : Adenozin diphotphat ATP : Adenozin triphotphat EMP : Embden - Meyerhof - Parnas MRS : Man Rogosa Sharpe NAD : Nicotinamitadenindinucleotit NADH2 : NAD nhaän hydro NADP : Nicotinamitadenindinucleotit phosphat NADPH2 : NADP nhaän hydro OD : Optical density PP : Pentose phosphate PTHQ : Phương trình hồi qui STTTN : Số thứ tự thí nghiệm TYT : Thực nghiệm yếu tố toàn phần V/V : Thể tích theo thể tích DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hình thái kiểu lên men lactic số vi khuẩn lactic .11 Bảng 1.2: Thành phần chất có mật rỉ đường củ cải đường mía 21 Bảng 2.1: Thành phần môi trường MRS Agar 26 Bảng 2.2: Thành phần môi trường lên men lactic acid .26 Bảng 3.1: Thành phần chất có mật rỉ 35 Baûng 3.2: Khaûo sát chế độ lắc 37 Bảng 3.5: Ảnh hưởng pH đến việc sinh lactic acid chủng nuôi cấy 39 Bảng 3.4: Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng tạo lactic acid 41 Bảng 3.5: Ảnh hưởng lượng giống ban đầu đến trình tạo lactic acid 43 Bảng 3.6: Ảnh hưởng nồng độ đường mật rỉ đến khả tạo lactic acid 45 Bảng 3.7: Khảo sát thời gian tạo lactic acid cao chủng nghiên cứu .48 Bảng 3.8: Các điều kiện thí nghiệm TYT 22 50 Bảng 3.9: Kết thí nghiệm theo thực nghiệm TYT 22 .50 Bảng 3.10: Ma trận quy hoạch với biến ảo thực nghiệm TYT 22 51 Bảng 3.11: Ma trận mở rộng hoạch định thí nghiệm TYT 22 51 Bảng 3.12: Kết thực nghiệm tối ưu hóa theo đường lên dốc 52 53 3.10 Lên men qui mô pilot Chọn thông số tối ưu khảo sát trên, thực lên men lactic acid thiết bị leân men Bioflo 110, modular Benchtop fermentor, New Brunswick Scientific Co., Inc Thí nghiệm thực PTN môn Công nghệ sinh học thuộc trường đại học Bách Khoa với dung tích lít Sau thực sản xuất qui mô 300 lít xưởng thực nghiệm K50, Tô Hiến Thành, Q10, Tp – HCM Từ kết toán tối ưu tìm thông số thích hợp lượng giống cấy 3% (v/v) hàm lượng đường ban đầu 80 (g/l) cho trình lên men qui mô pilot Lên men với chế độ khuấy 60 vòng/phút, nhiệt độ 370C, pH ban đầu 6,0 thời gian 72 Trong thời gian lên men, dịch lên men lấy mẫu kiểm tra định kỳ để kiểm soát tình trạng ngoại nhiễm Ngoài việc kiểm soát pH liên tục cần thiết trình lên men pH giảm mạnh gây ảnh hưởng đến trình lên men Kết sau lên men bình lít thu 68 (g/l) lactic acid (theo phân tích trung tâm Sắc ký, Trương Định) Vậy từ điều kiện tối ưu hóa khảo sát thực việc lên men bình lít thu lượng 68 (g/l) lactic acid, đạt hiệu suất 85% Ở qui mô 300 lít với điều kiện thu lượng lactic acid 56 (g/l) Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 4.1 Kết luận Kết trình nghiên cứu, thu số kết sau: Từ nguồn dược phẩm biolactyl phân lập khảo sát đặc điểm sinh axít chủng vi khuẩn phân lập Các chủng vi khuẩn tác nhân lên men tổng hợp lactic Kết thu chủng có khả lên men lactic acid nhiều Lactobacillus bulgaricus Xác định điều kiện tối ưu trình lên men lactic: - Chế độ lắc: 100 vòng/phút - pH ban đầu: 6,0 - Nhiệt độ lên men: 370C - Hàm lượng giống cấy đưa vào: 5% (v/v) - Nồng độ đường ban đầu: 44 (g/l) - Thời gian lên men mẻ: 84 Nhận thấy giá trị tối ưu khảo sát: mật độ tế bào tăng kéo theo lượng lactic acid tăng, việc tạo lactic acid có liên quan chặt chẽ đến trình sinh trưởng chủng Lactobacillus bulgaricus Từ giá trị khảo sát tiếp tục lựa chọn thông số ảnh hưởng đến trình sinh tổng hợp lactic acid cho mẻ lên men qui mô pilot điều kiện lên men mẻ - Mở khuấy: 60 vòng/phút - pH ban đầu = 6,0 - Nhiệt độ lên men: 370C - Lượng giống cấy đưa vào: 3% (v/v) - Nồng độ đường ban đầu: 80 (g/l) Với điều kiện lên men chọn thu lượng lactic acid sau trình lên men qui mô lít 68 (g/l) Qui mô pilot thu 56 (g/l) lactic acid 56 4.2 Kiến nghị Vì thời gian đề tài có hạn, đồng thời gặp số khó khăn điều kiện thí nghiệm, chưa khảo sát số khía cạnh có liên quan nên có số kiến nghị sau: Vì lên men lactic tiến hành điều kiện yếm khí không hoàn toàn nên lượng oxi ảnh hưởng đến hàm lượng lactic acid tạo thành, cần khảo sát ảnh hưởng oxi đến trình lên men Từ dễ dàng điều chỉnh hiệu suất lên men lactic, giảm thiểu lượng phi lactic acid, giúp tinh thu nhận lactic acid dễ dàng Quá trình lên men khảo sát qui mô pilot, chưa thể đánh giá hết tính khả thi lên men mức cao hơn; qui mô công nghiệp Do cần khảo sát tiếp qui mô công nghiệp, đưa vào sản xuất lactic acid theo qui mô công nghiệp Thực tế, đề tài dừng lại mức tối ưu điều kiện nuôi cấy, chưa thu nhận tinh lactic acid tinh khiết Cần nghiên cứu điều kiện tinh lactic acid 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước [1] Kiều Hữu Ảnh Vi sinh vật công nghiệp NXB Khoa học – Kỹ thuật, 1999 [2] Lê Ngọc Tú Hoá sinh công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật, 1997 [3] Lương Đức Phẩm, Hồ Sưởng Vi sinh vật tổng hợp NXB Khoa học – Kỹ thuật Hà Nội, 1978 [4] N X gôrôv, dịch Nguyễn Lân Dũng Thực tập vi sinh vật học NXB MIR, Maxcơva [5] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty Vi sinh vật học NXB Giáo dục, 1997 [6] Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn Etylic NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2000, p30; p141 [7] Nguyễn Đức Lượng Công nghệ vi sinh vật – tập Trường đại học kỹ thuật 1996 [8] Nguyễn Đức Lượng Công nghệ vi sinh vật – tập Trường đại học kỹ thuật 1996 [9] Đồng Thị Thanh Thu Sinh hóa ứng dụng Tủ sách đại học Khoa học tự nhiên Tp HCM, 1998 p48 [10] Trần Minh Tâm Các trình công nghệ chế biến nông sản thực phẩm Nhà xuất nông nghiệp Tp HCM, 1998 [11] Wolfgang Fritsche, dịch Kiều Hữu Ảnh Ngô Tự Thành Cơ sở hóa sinh vi sinh vật công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1983 [12] X L Akhnadarôva, V.V Kapharốp, dịch Nguyễn Cảnh Tối ưu hóa thực nghiệm hóa học kỹ thuật hóa học Đại học Kỹ thuật – Tp HCM [13] Trần Bích Lam Thí nghiệm hóa sinh NXB đại học quốc gia, Tp HCM [14] Nguyễn Thị Hương Luận văn thạc só “Nghiên cứu công nghệ sản xuất lactic acid từ rỉ đường mía Việt Nam” Trường ĐHBK Hà Nội, 2002 58 Tài liệu nước ngoaøi [15] Asad-ur-Rehman, Sikander Ali and Ikram-ul-Haq Temperature Optima for Citric Acid Accumulation by Aspergillus niger Biotechnology, Volume Number 2-4: 108-110, 2002 [16] Bogaert J C Production and novel applications of natural L(+) lactic acid: food, pharmaceutics and biodegradable polymers Cerevisa 1997;22 [17] Buchanan R E, Gibbons N E Bergey’s manual of determinative bacteriology Eight eddition 1974, p576 [18] Cazetta M L, Celligoi M A P C, Buzato J B, Scarmino I S, R S F da Silva Optimization study for sorbitol production by Zymomonas mobilis in sugar cane molasses Process Biochemistry, 2004 [19] Condon S: Responses of lactic acid bacteria to oxygen FEMS Microbial Rev 46 269-280 (1987) [20] Hanson T P and Tsao G T Kinetic studies of the lactic acid fermentation in batch and continuous cultures Biotechnol Bioeng 1972 [21] J Boudrant, N.V Menshutin, A.V Skorohodov, E.V Gusev, M Fick Mathematical modelling of cell suspension in high cell density conditions Application to L-lactic acid fermentation using Lactobacillus casei in membrane bioreactor Process Biochemistry, 2005 [22] Jeongseok Lee, Sang Yup Lee, Sunwon Park, Anton P.J Middelberg, Control of fed-batch fermentations Biotechnology Advances, 1999 [23] Kaiming Ye, Sha Jin, and Kazuyuki Shimizu Performance Improvement of Lactic Acid Fermentation by Multistage Extractive Fermentation Japan 1995 [24] Kobayashi T, Kajiwara M, Wahyuni M, Hamada-Sato N, Imada C and E Watanabe Effect of culture conditions on lactic acid production of Tetragenococcus species Journal of Applied Microbiology 2004 [25] Luis A Cira, Sergio Huerta, George M Hall, Keiko Shirai Pilot scale lactic acid fermentation of shrimp wastes for chitin recovery Process Biochemistry 37, 2002 [26] M.L Cazetta, M.A.P.C Celligoi, J.B Buzato, I.S Scarmino, R.S.F da Silva Optimization study for sorbitol production by Zymomonas mobilis in sugar cane molasses Process Biochemistry 40, 2005 59 [27] Masami Okamoto Biodegradable Nanocomposites Japan, 2005 [28] Mitsuo Sakamoto, Yukio Tano, Tai Uchimura, And Kazuo Komagata Aerobic growth of some lactic acid bacteria enabled by the external Polymer/Layered Silicate addition of peroxidase (horseradish) to the culture medium Japan 1998 [29] Mozzi F, de Giori G S, Oliver G and de Valdez G F Effect of culture pH on the growth characteristics and polysaccharide production by Lactobacillus casei Milchwissenschaft, 1994 [30] Niju Narayanan, Pradip K Roychoudhury, Aradhana Srivastava L (+) lactic acid fermentation and its product polymerization Journal of Biotechnology, 2004 [31] Ryo Ohashi, Tomonori Yamamoto, and Takahiro Suzuki Continuous Production of Lactic Acid from Molasses by Perfusion Culture of Lactococcus lactis Using a Stirred Ceramic Membrane Reacto Journal of bioscience and bioengweerwg Vol 87, No 5, 647-654 1999 [32] Sakhamuri Sivakesava, Joseph Irudayaraj, Demirci Ali Simultaneous determination of multiple components in lactic acid fermentation using FTMIR, NIR, and FT-Raman spectroscopic techniques Process Biochemistry 2001 [33] Sikander Ali, Ikram-ul-Haq, Qadeer, M.A, Javed Iqbal Production of citric acid by Aspergillus niger using cane molasses in a stirred fermentor Process Biotechnology, Vol.5 N.3, 2002 [34] Smart J B, Thomas T D: Effecl of oxygen on lactose metabolism in lactic streptococci Appl Environ Microbial 1987 [35] Yeh P L H, Bajpai R K and Iannotti E L, An improved kinetic model for lactic acid fermentation J Ferment Bioeng 1991 60 PHỤ LỤC Thiết bị lên men qui mô pilot Hình 1: Thiết bị lên men hoạt động Tên thiết bị : Bioflo 110 Modular : Benchtop fermentor Xuất xứ : New Brunswick Scientific Co., inc Đặt : Bộ môn Công nghệ Sinh học đại học Bách Khoa 61 Tính toán tối ưu hóa theo quy hoạch thực nghiệm TYT 22 Sau 72 lên men tiến hành xác định lượng lactic acid tạo thành kết cho bảng sau: Bảng 1: Kết thí nghiệm theo tối ưu hóa toàn phần 22 Loại thí nghiệm stttn z1 z2 y Thí nghiệm biên 3 7 35 53 35 53 19,89 20,70 19,62 20,43 Thí nghiệm tâm 5 44 44 44 20,16 20,16 20,25 Phương án tiến hành thí nghiệm viết dạng bảng Bảng 2: Ma trận TYT 22 Các yếu tố hệ tự nhiên Các yếu tố hệ mã hóa stttn z1 z2 x1 x2 y 3 7 35 53 35 53 + + + + 19,89 20,70 19,62 20,43 Để thuận tiện cho việc nghiên cứu người ta đưa vào biến ảo x0, x0 = +1 ta có ma trận qui hoạch thực nghiệm với biến ảo trình bày bảng 3: Bảng 3: Ma trận quy hoạch với biến ảo stttn x0 x1 x2 y + + + + + + + + y1 y2 y3 y4 62 Nếu dùng PTHQ tuyến tính dạng đầy đủ thì: ) y = b0 + b1x1 + b2x2 + b12x12 Ta có ma trận quy hoạch thí nghiệm mở rộng bảng Bảng 4: Ma trận mở rộng TYT 22 stttn x0 x1 x2 x12 y ) y (yi – y i)2 + + + + + + + + + + 19,89 20,70 19,62 20,43 19,89 20,70 19,62 20,43 0 0 ) Theo phương pháp bình phương nhỏ nhất, hệ số hồi qui PTHQ xác định sau: bj = N N ∑ x ji y i vaø bjl = i =1 b0 = 19,89 + 20,7 + 19,62 + 20,43 = 20,16 ; b1 = − 19,89 − 20,7 + 19,62 + 20,43 = −0,135 ; b2 = − 19,89 + 20,7 − 19,62 + 20,43 = 0,405 ; b12 = 19,89 − 20,7 − 19,62 + 20,43 =0 N ∑ (x x ) y N i =1 j l i i Độ xác hệ số phương trình xác định sau: sbj = s th N Thí nghiệm thực với ba thí nghiệm tâm phương án nhận ba giá trị thông số tối ưu hóa y sau: y10 = 20,16; y 20 = 20,16; y 30 = 20,25; yo = ∑y u =1 u = 20,19 63 ∑ (y s th2 = u =1 u − y0 ) −1 = 0,0027 ; ⇒ sbj = 0,026 Tính ý nghóa hệ số hồi qui kiểm định theo tiêu chuaån Student tj = Suy ra: bj s bj t0 = 775,38; t1 = 5,19; t2 = 15,57; t12 = Tra bảng tp(f), với p = 0,05; f = t0,05(2) = 4,30 Bởi t12 < tp(f), hệ số b12 bị loại khỏi PTHQ phương trình có dạng: ) y = 20,16 – 0,135x1 + 0,405x2 Sự tương thích PTHQ với thực nghiệm kiểm định theo tiêu chuẩn Fisher N F= s s tt th ; với phương sai tương thích: stt2 = ∑ (y i =1 i ) − y) N −l =0 Vaäy F = 0; tra bảng F1-p(f1,f2) với p = 0,05, f1 = 1, f2 = ⇒ F1-p(1,2) = 18,5 Nhận thấy F < F1-p(f1,f2), phương trình tương thích với thực nghiệm Tối ưu hóa thực nghiệm thực phương pháp đường dốc nhất, điểm không, mức sở: z1 = 5; z2 = 44 Chọn bước chuyển động yếu tố z1 δ1 = -0,5 %, bước chuyển động yếu tố z2 tính: δ = δ1 b2 ∆ × 0,405 = −0,5 × = 6,75 × (− 0,135) b1 ∆ Các kết thực nghiệm tối ưu hóa trình bày bảng 64 Bảng 5: Kết thực nghiệm tối ưu hóa theo đường lên dốc Tên z1 z2 y Mức ( Z 0j ) 44 - Khoảng biến thiên ( ∆Z j ) - Hệ số bj bj* ∆Z j -0,135 -0,27 0,405 3,645 - Bước nhảy δj Bước làm tròn -0,5 -0,5 6,75 - 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 53 62 71 80 89 98 22,68 24,75 26,15 28,80 27,32 24,84 stttn 10 Nhận kết tốt thí nghiệm 08, giá trị thông số tối ưu hóa thỏa mãn yêu cầu nên chọn thông số để lên men mẻ lớn nhằm đánh giá hiệu suất tối đa nghiên cứu Cộng hòa CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ, TỈNH Độc lập – Tự – Hạnh phúc Họ tên: Nguyễn Văn Thơm Sinh: 21/01/1977, Nam Bí danh: -Chức vụ, đơn vị công tác trước nghiên cứu, thực tập: Quản lý chất lượng, Dutch lady Vietnam Co, Ltd Hệ số lương chính: - LÝ LỊCH KHOA HỌC Dùng cho cán Khoa học–Kỹ thuật có trình độ đại học, lập theo thông tư số 612/KKT/CB ngày 18-8-1996 Ủy ban Khoa học kỹ thuật nhà nước Ngành học: Chuyên môn: Khoa học công nghệ thực phẩm I LÝ LỊCH SƠ LƯC: Nguyên quán: Tuy Phước, Bình Định Ngày vào đoàn TNCS Hồ Chí Minh: 26/03/1992 Nơi sinh: Bình Định Ngày vào Đảng CSVN: -Địa liên lạc: Thanh Quang, Ngày thức vào Đảng: -Phước Thắng, Tuy Phước, Bình Định Chức vụ cao quyền đoàn thể qua (nơi, thời gian): -Dân tộc: Kinh Tôn giáo: Phật giáo Thành phần gia đình: ba, mẹ hai em Thành phần thân: độc thân Sức khỏe: Tốt II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: TRUNG HỌC CHUYÊN NGHIỆP: Chế độ học: -Thời gian học: Từ _/ _/ _/ đến _/ _/ _/ Nơi học (Trường, Thành phoá): -Ngaønh hoïc: ĐẠI HỌC: Chế độ học: Chính quy Thời gian học: từ tháng 9/1996 đến tháng 7/2000 Nơi học: Trường đại học khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Sinh học Tên luận án: Bước đầu phân lập vi khuẩn hiếu khí ruột Vắt (Haemadipsa sp) Ngày nơi bảo vệ luận án: ngày tháng năm 2000 Trường đại học khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: GS TS Phạm Thành Hổ; Thạc só Phan Kim Ngọc TRÊN ĐẠI HỌC: Thực tập khoa học kỹ thuật từ _/ _/ _/ đến _/ _/ _/ (trường, viện, nước): -Noäi dung thực tập: Cao học từ 2003 đến 2005 Tại Trường đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh Tên luận án: Nghiên cứu điều kiện sản xuất lactic acid theo qui mô pilot từ rỉ đường mía Ngày nơi bảo vệ: tháng 12 năm 2005 Trường đại học bách khoa TPHCM Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đức Lượng Nghiên cứu sinh từ _/ _/ _ Đến _/ _/ _ (Trường, Viện, Nước) -Tên luận án: -Ngày nơi bảo veä: Người hướng dẫn: Các môn học bắt buộc chương trình đào tạo sau đại học Triết học trình độ B: Số tiết học: 90 tiết, nơi học: Trường đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Lý luận sư phạm đại học: Số tiết hoïc: , nơi học: -Phương pháp luận NCKH: Số tiết học: , nơi học: Tin học: Số tiết học: , nơi học: -Ngoại ngữ: Anh ngữ Viết: trình độ C Đọc: trình độ C Nghe: trình độ B Nói: trình độ B Nhật ngữ Viết: trình độ B Đọc: trình độ B Nghe: trình độ A Nói: trình độ A Học vị thức cấp: Cử nhân sinh học hệ quy Ngày cấp: 12/9/2000 Trường đại học khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh III HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC KỸ THUẬT: 1- Quá trình hoạt động khoa học kỹ thuật, chuyên môn Trước sau tốt nghiệp làm làm công tác khoa học kỹ thuật gì? Thời gian Tóm tắt trình hoạt động khoa học kỹ thuật, nơi công tác 08 - 2003 Công tác Công ty TNHH Nam Khoa, Q7, Tp HCM Nội dung: 1) Nghiên cứu tỉ lệ phần trăm vi khuẩn Haemophilus influenzae sinh β–lactamase Việt Nam 2) Đánh giá tình trạng kháng thuốc kháng sinh vi khuẩn gây bệnh bệnh viện Việt Nam 2- Kết hoạt động khoa học kỹ thuật: Công trình thực công ty TNHH Nam Khoa Ban tư vấn quốc tế trung tâm nghiên cứu Châu Á Thái Bình Dương đứng đầu Công trình nghiên cứu TS Phạm Hùng Vân làm chủ nhiệm cộng tác Phạm Thái Bình với bệnh viện thuộc khu vực nước Việt Nam (các bệnh viện Tp HCM; bệnh viện Hà Nội; bệnh viện Cần Thơ; bệnh viện Đà Nẵng) Tác dụng công trình: ƒ Xác định tình trạng kháng kháng sinh vi sinh vật gây bệnh thực bệnh viện ƒ Đề giải pháp điều trị lâm sàng thích hợp 3- Tham dự hội nghị khoa học kỹ thuật quốc tế (trong nước nước): tham quan khảo sát, thực tập sản xuất, kỹ thuật…Ở nước (thời gian, nơi, nội dung chuyên môn) 4- Khen thưởng giải thưởng hoạt động khoa học kỹ thuật 5- Khả chuyên môn, nguyện vọng hoạt động khoa học kỹ thuật IV HOẠT ĐỘNG CHÍNH TRỊ Xà HỘI: CƠ QUAN XÁC NHẬN Ngày 10 tháng 12 năm 2005 NGƯỜI KHAI KÝ TÊN ... TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT LACTIC ACID THEO QUI MÔ PILOT TỪ RỈ ĐƯỜNG MÍA II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ƒ Tìm điều kiện tối ưu lên men thu nhận lactic acid từ vi khuẩn lactic ƒ Tối... 17 1.4 Tình hình sản xuất lactic acid từ rỉ đường giới 17 1.5 Tình hình sản xuất lactic acid từ rỉ đường nước 18 1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp lactic acid từ vi sinh vật 18 1.6.1... Tình hình sản xuất lactic acid từ rỉ đường giới Hướng nghiên cứu mật rỉ dùng làm nguyên liệu sản xuất lactic acid giới nhìn chung ít, thống kê cho biết sở dó mật rỉ sử dụng lên men lactic acid tính