Đang tải... (xem toàn văn)
Trong bài viết này tác giả đã chọn rong lục và tiến hành thủy phân rong C.linum bằng axit và ứng dụng trong sản xuất ethanol. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết hơn nội dung nghiên cứu.
T p chí Khoa h c Cơng ngh 117 (2017) 098-103 Võ Thành Trung1* u1, Nguy n Thanh H ng2 Vi n Nghiên c u ng d ng Công ngh Nha Trang, Vi n Hàn lâm KHCNVN Vi n Công ngh sinh h c Công ngh th c ph m, ng i h c Bách khoa Hà N i n Tòa so n: 31-10-2016; ch p nh -02-2017 Tóm t t Rong l c Chaetomorpha linum ng carbohydrate cao, thích h p cho nghiên c u s n xu t ethanol Trong nghiên c u này, rong l c C linum c th y phân b ng axit Các y u t c a trình th y phân c kh o sát g m có t l rong 75-200 g/l, n axit 0-4%v/v, nhi 90-130oC, th i gian 20-80 phút K t qu u ki n t cho th y phân rong l c b ng axit là: t l rong ph i tr n 100 g/l, th i gian: 54 (phút), nhi : 123 oC, n axit 3,3 (%v/v) D ch th ng 53,2 g/l thành ph n monosaccharid glucose 32,1 g/l, galactose 7,8 g/l, rhamnose 12,6 g/l D ch th ng glucose cao thích h p cho n m men phát tri n, trình lên men t c 18,1 g ethanol/l T khóa: Chaetomorpha linum, rong l c, th y phân b ng axit, lên men ethanol Abstract Green seaweed Chaetomorpha linum has high carbohydrate content, therefore it is suitable for ethanol production In this study, C linum was hydrolyzed by sulfuric acid This process has been investigated following factors, seaweed ratio 75-200 g/l, acid concentration 0-4 %v/v, temperature 90-130oC and time 2080 minutes The optimal factors were determined as hydrolysis time of 54 minutes, temperature of 123oC, acid concentration of 3,3 %v/v resulting in the hydrolysate 53.2 g/l of sugar which contained glucose of 32.1 g/l, galactose of 7.8 g/l and rhamnose of 12.6 g/l In conclusion, this hydrolysate contains a high glucose amount that is appropriate for yeast fermentation with 18.1 g/l ethanol production Keywords: Chaetomorpha linum, green seaweed, hydrolysis by acid, ethanol fermentation + Kappaphycus alvarezii Gracilaria salicornia C linum T p chí Khoa h c Công ngh 117 (2017) 098-103 2.1 ng nghiên c u Chlorophyta Ulvophyceae Cladophorales, Cladophoraceae Chaetomorpha linum C.linum Saccharomyces cerevisiae 10 3.1 Thành ph n hóa h c rong C linum 2.2 C.linum y phân lên men rong 2.2.1 X rong C linum : 2.2.2 Nghiên c u y u t th y phân rong b ng axit n trình C.linum C.linum Ulva pertusa C.linum phân rong l axit 3.2.1 ng c a t l rong dung d trình th y phân o o 0 2.2.3 Lên men o n T p chí Khoa h c Cơng ngh 117 (2017) 098-103 3.2.3 Ulva sp 3.2.2 phân ng c a n axit ng c a nhi th y phân n trình th y o o o o o o o G salicornia o o 3.2.4 ng thái c a trình th y phân o C.linum C linum T p chí Khoa h c Cơng ngh 117 (2017) 098-103 o 3.3 T u ki n th y phân rong l c b ng thu nh n d ch th ng ng cao o o k nh thành ph n d ch th y phân rong C.linum b ng axit F (h s ki nh) lý thuy t o S TN X1 (%v/v) X2(oC) X3 (phút) ng (g/l) T p chí Khoa h c Cơng ngh 117 (2017) 098-103 S cerevisiae C linum C.linum S cerevisiae Ulva pertusa TP LM LM TP LM LM LM Chú thích: TP ng c a d ch th lên men; HLM: Hi u su t lên men ng LM C C linum linum TP Laminaria LM Ch linum 3.5 Quá trình lên men ethanol t d ch th y phân o [1] Na Wei, Josh Quarterman, Yong-Su Jin (2013) Marine macroalgae: an untappedresource for producing fuels and chemicals Trends in Biotechnology 31 (2), 70-77 C linum [2] Lynd, L.R (1996) Overview and Evaluation of Fuel Ethanol from Cellulosic Biomass: Technology, Economics, the Environment, and Policy Annual Review of Energy and the Environment Journal 21, 403-65 [3] Kalpana M., Yasmin K., Mahesh R., Pratyush M., Harshad B., Karuppanan E., Pushpit G (2012) Kappaphycus alvarezii as a source of bioethanol Bioresource Technology 103, 180 185 [4] Xin Wang, Xianhua Liu, Guangyi Wang (2011) Two-stage Hydrolysis of Invasive Algal Feedstock for Ethanol Fermentation Journal of Integrative Plant Biology 53(3), 246 252 C linum S Cerevisiae Ulva pertusa S cerevisiae [5] H P H (1969) Rong biên Viêtnam Marine algae of South Vietnam pp [i]-vi, 1-558 Saigon [6] AOAC (1990) Official Methods of Analysis (16thed.) Association of Official Analytical Chemists Washington D.C T p chí Khoa h c Cơng ngh 117 (2017) 098-103 [7] Dubois M., Gilies K., Hammilton J.K., Robers P.A and Smith F.A., (1951) A colorimetric method for the determination of sugars related substances Analysis Chemical 28, 350 356 [10] Lee S.M., Jae-Hwa Lee (2011) The isolation and characterization of simultaneous saccharification and fermentation microorganisms for Laminaria japonica utilization Bioresource Technology 102, 5962 5967 Mitsunori Y., Kanami N., Osamu A., Kiyohiko N., (2013) Production of high concentrations of bioethanol from seaweeds that contain easily hydrolyzable polysaccharides Process Biochemistry 46, 2111 2116 [11] Adams, J.M.et al (2009) Fermentation study on Saccharina latissima for bioethanol production considering variable pre-treatments Journal of Applied Phycology 21, 569 574 [8] [9] Nadja S.J, Anders T., Frank L., Sune T T., Christian R.,Hans L., Anne B B (2013) Pretreatment of the macroalgae Chaetomorpha linum for the production of bioethanol Comparison of five pretreatment technologies Bioresource Technology 140, 36 42 [12] Seung H.Y., Rupendra M., John F R (2003) Specificity of yeast (Saccharomyces cerevisiae) in removing carbohydrates by fermentation Carbohydrate Research 338 (10), 1127 1132 ... rong 2.2.1 X rong C linum : 2.2.2 Nghiên c u y u t th y phân rong b ng axit n trình C .linum C .linum Ulva pertusa C .linum phân rong l axit 3.2.1 ng c a t l rong dung d trình th y phân o o 0 2.2.3... 2.1 ng nghiên c u Chlorophyta Ulvophyceae Cladophorales, Cladophoraceae Chaetomorpha linum C .linum Saccharomyces cerevisiae 10 3.1 Thành ph n hóa h c rong C linum 2.2 C .linum y phân lên men rong. .. (2017) 098-103 3.2.3 Ulva sp 3.2.2 phân ng c a n axit ng c a nhi th y phân n trình th y o o o o o o o G salicornia o o 3.2.4 ng thái c a trình th y phân o C .linum C linum T p chí Khoa h c Công ngh