C 6H12O6 2 2H5O H+ 2O Q
c. Tiến hành thực nghiệm theo ma trận
3.2.2. Nồng độ glucose sau quá trình thủy phân
Quá trình thủy phân được tiến hành theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.5.3. Kết quả được trình bày ở bảng 3.12 sau đây.
Bảng 3.12. Kết quả đo nồng độ glucose sau quá trình thủy phân
Mẫu Kpl Cm (g/l) X (g/l)
Siêu âm 100 0,2579 25,79
Không siêu âm 100 0,3730 37,30
Kết quả trên cho thấy việc sử dụng siêu âm đã được chứng minh sẽ cải thiện hiệu quả của quá trình thủy phân. Siêu âm tạo điều kiện cho enzyme hoạt động chủ yếu bằng cách cải thiện sự khuếch tán, tăng sự tiếp xúc của enzyme với sinh khối. Chỉ sau 3h sử dụng siêu âm (5 phút mở, 5 phút tắt), nồng độ glucose đạt được 25,79g/l trong khi nếu không sử dụng siêu âm, quá trình thủy phân phải thực hiện trong 48h nhưng nồng độ glucose chỉ cải thiện được khoảng 30,86% (37,30g/l).
Trong nghiên cứu của Rajendran Velmurugan và Karuppan Muthukumar đã thủy phân bã mía bằng Cellulomonas flavigena được thêm vào hỗn hợp trước khi siêu âm và quá trình siêu âm được tiến hành gián đoạn. Kết quả thu được nồng độ glucose cao nhất là 38,4g/l sau 360phút [23]. Bã mía trong dung môi N- MethylMorpholine- N- oxide (NMMO) và nước đã được thủy phân bằng enzyme cellulase có hỗ trợ siêu âm, thực hiện ở 500C hiệu quả và gần 90% cellulose chuyển đổi thành glucose trong khoảng 12h [21]. Trong quá trình thủy phân sinh khối cỏ bằng enzyme kết hợp siêu âm đã cho thấy có thể nâng cao năng suất đường và tốc độ thủy phân so với quá trình chỉ sử dụng enzyme để thủy phân [19]. Sử dụng siêu âm đã chỉ ra rằng sẽ tăng hoạt tính của cellulase lên khoảng 70% so với các quá trình không sử dụng siêu âm [27].