Nghiên cứu phương pháp cố định nấm men trên bã mía trong sản xuất rượu vang

LỜI MỞ ĐẦU

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

Tuy nhiên năng suất có sự suy giảm sau ba lần tái sử dụng, do tế bào nấm men đã được đồng nhất, ít lẫn vào môi trường nên sự trao đổi có phần khó khăn. Khối lượng bã mía liên tục suy giảm, nhưng từ lần thứ 8 trở di thì khối lượng không đổi, nguyên nhân có thể do ban đầu đường còn sót lại trong bã mía về sau nấm men đã sử dụng hết. Theo khảo sát thì, năng suất đã tăng trong diều kiện nhiệt độ thấp (10oC – 15oC), nguyên nhân có thể do sự thích nghi của tế bào nấm men cố định cao hơn.

Sử dụng môi trường mật rỉ để lên men, pH =4,2, có bổ sung acid sulphuric, và chất kháng khuẩn Kamoran HJ 10ppm, hoặc penicillin 10ppm và tetracyline 10ppm. Nghiên cứu này khảo sát hiệu suất lên men liên tục trong fermenter 3,5L với những nồng độ pha loãng khác nhau khi sử dụng nấm men cố định, và hoạt động của nấm men trong môi trường pha loãng. Ngày nay xylitol được sản xuất bắng cách hydro hóa D – xylose, nhưng phương pháp này khá đắt tiền do phải thực hiện ở nhiệt độ cao, áp suất cao và trải qua nhiều bước thanh lọc nguyên liệu ( Winkelhausen và Kusmanova, 1998).

Chính ví lý do đó, đã dẫn đến nhiều nghiên cứu nhằm cải thiện sản xuất bằng phương pháp rẽ hơn, thủy phân hemicelluloses, và trong sản phẩm còn lẫn sản phẩm thủy phân lignocellulosic, tuy nhiên hàm lượng này có thể điều chỉnh sao cho hợp lý. Những nghiên cứu sau này áp dụng nấm men sản xuất xylitol, Saccharomyces cerevisiae, Candidaspp mặc dù năng suất thu được không bằng phương pháp hóa học. Đối với mục đích công nghiệp, ngưới ta quan tâm nhiều đến sản phẩm phụ và khả năng tái sử dụng phụ phẩm, vật liệu chứa lignocellulosic được sử dụng như chất mang tế bào, và bã mía có hàm lượng lignocelluloses cao nhất đã được sử dụng.

Nghiên cứu này đã đóng góp một phần to lớn cho sự phát triển sản xuất xylitol nhờ sự thủy phân hemicellulose của tế bào Candida guilliermondii cố định trên bã mía. Mặc dù vậy, vẫn phải thừa nhận rằng nước ta có nhiều tiềm lực sẳn có để phát triển hướng nghiên cứu cố đĩnh tế bào trên chất mang bã mía vào sản xuất. Việc cố định tế bào nấm men cũng đạt được thành tựu ở nước ta như: Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, thuộc trường đại học Đà Lạt(Việt Nam) đã nghiên cứu thành công việc cố định nấm men Saccharomyces cerevisea lên giá thể PHEMA ( là một vật liệu hydrogel, một loại polymer gồm nhiều monomer hydroxyethylmethacrylte).

Từ những nghiên cứu trên cho thấy, việc ứng dụng bã mía trong cố định tế bào nấm men áp dụng vào sản xuất, đang rất phổ biến, và hiệu suất thu được khá cao. [1].Nguyễn Đức Lượng, Phan Thị Huyền, Nguyễn Ánh Tuyết (2006), Thí nghiệm công nghệ sinh học tập 2: thí nghiệm vi sinh vật học , Nhà xuất bản Đại học quốc gia TpHCM. Nguyễn Đức Lượng, Cao Cường, Nguyễn Ánh Tuyết, Lê Thị Thủy Tiên, Tạ Thu Hằng, Huỳnh Ngọc Oanh, Nguyễn Thúy Hương, Phan Thị Huyền, Công nghệ enzyme, Nhà xuất bản đại học quốc gia TpHCM.