5.1 Kết luận
Phương pháp tiền xử lý kết hợp giữa acid-kiềm-vi sóng cho hiệu quả xử lý tốt nhất. Phương pháp kết hợp này loại bỏ được 71,4% hemicellulose và 79,2% lignin ra khỏi nguyên liệu nhưng vẫn giữ lại được 69,5% cellulose so với ban đầu.
Phương pháp khử caffeine và polyphenol tốt nhất đó là sử dụng nước nóng 90oC để trích ly trong 120 phút. Quá trình khử caffeine và polyphenol được thực hiện sau quá trình tiền xử lý sẽ giúp tiết kiệm một lượng nước nhất định.
Kết quả nghiên cứu đã đã tuyển chọn được một chủng nấm mốc
Trichoderma asperellum (QT5), phân lập được từ quả cà phê hỏng. Enzyme cellulase thu nhận được từ chủng nấm này sau khi tinh sạch sơ bộ hoạt tính đạt 21,72 CMCase/mL và 43 FPU/mL.
Enzyme cellulase* được ứng dụng vào thủy phân và lên men vỏ quả cà phê mang lại hiệu quả nhất định. Mặc dù hàm lượng đường khử và đường glucose tạo ra khi sử dụng chế phẩm enzyme cellulase* (kết hợp với Glucosidase) là thấp hơn so với khi sử dụng enzyme thương mại (Viscozyme + Glucosidase) nhưng hàm lượng ethanol tạo thành chỉ thấp hơn 13,8%.
Kết quả nghiên cứu đã đưa ra được phương pháp để loại trừ các chất gây độc cho nấm men. Đó là sử dụng Ca(OH)2 để điều chỉnh độ pH của dịch thủy phân về 9,8. Trong điều kiện này, nó sẽ giúp kết tủa nhiều nhất Furfural và HMF.
Sau 6 ngày thủy phân và lên men, lên men SHF mang lại hiệu quả cao hơn so với SSF hoặc SHF+SSF khi hàm lượng ethanol tạo ra đạt 11,28 g/L. Hàm lượng này cao hơn so với lên men SSF và SHF+SSF tương ứng là 7,4% và 9%.
5.2 Đề xuất
Để nâng cao hiệu quả của quá trình tiền xử lý cũng như quá trình thủy phân, nên nghiên cứu các giải pháp thu hồi lượng đường khử từ dịch tiền xử lý để bổ sung ngược vào quá trình lên men hoặc là lên men riêng.
Để cải thiện hiệu quả của quá trình thủy phân cellulose bởi enzyme cellulase, trong các nghiên cứu tiếp theo nên đi sâu tìm hiểu cơ chế quá trình hấp thụ của enzyme cellulase lên bề mặt phân tử cellulose. Có thể tăng quá trình hấp thụ này bằng cách bổ sung một số chất hoạt động bề mặt như: Pluronic F68, Polyoxyethyleneglycol, Emulgen 147, Neopelex F-25 hay Cationic Q-86W.
Để giảm hơn nữa chi phí cho các quá trình thủy phân và quá trình lên men, trong thời gian tới nên mở rộng nghiên cứu để tìm ra những phương pháp nhằm sử dụng hiệu quả một số enzyme cố định và nấm men cố định khác.