C 6H12O6 2 2H5O H+ 2O Q
3.3.2.Nồng độ ethanol sau quá trình lên men
c. Tiến hành thực nghiệm theo ma trận
3.3.2.Nồng độ ethanol sau quá trình lên men
Như chúng ta đã biết, quá trình lên men đường glucose sẽ tạo thành rượu và CO2, do đó, để kiểm tra định tính xem quá trình lên men có xảy ra hay không, ta sử dụng nước vôi trong và lắp đặt hệ thống lên men như đã trình bày ở mục 2.5.4. Sau quá trình lên men, kết quả cho thấy nước vôi trong bị đục (hình 3.13), chứng tỏ quá trình lên men có xảy ra. Tuy nhiên, để xác định tương đối chính xác hàm lượng ethanol hình thành phải sử dụng máy GC và kết quả được trình bày ở phụ lục.
Hình 3.13. (a) Lên men dịch thủy phân có siêu âm; (b) Lên men dịch thủy phân không có siêu âm; (c) Nước vôi trong bị đục bởi CO2
Từ chiều cao peak và phương trình đường chuẩn ta có thể xác định được nồng độ ethanol (%v/v) tạo thành và kết quả được trình bày trong bảng 3.14.
Bảng 3.14. Kết quả đo ethanol sau quá trình lên men
Mẫu Lần 1 (%v/v) Lần 2 (%v/v) Trung bình (%v/v) Lên men dịch của quá trình thủy phân có siêu
âm (M1) 0.667 0.685 0.676
Lên men dịch của quá trình thủy phân không
siêu âm (M2) 0.835 0.865 0.85
(b)
Kết quả cho thấy sau quá trình lên men, nồng độ ethanol của mẫu 1 cao hơn so với mẫu 2 khoảng 20,47%. Tuy nhiên, xét cả quá trình sản xuất thì việc sử dụng siêu âm cho quá trình thủy phân sẽ giúp giảm thời gian sản xuất từ 48h xuống còn 3h, đồng thời sẽ tiết kiệm chi phí cho năng lượng hơn so với quá trình sản xuất bình thường.
Trong nghiên cứu này, mẫu lên men dịch của quá trình thủy phân bằng enzyme với sự hỗ trợ siêu âm bổ sung dịch thủy phân trước khi xử lý cho sản lượng ethanol khoảng 0,17g/g bằng với sản lượng ethanol trong nghiên cứu trước đây của Rajendran Velmurugan và cộng sự về quá trình lên men dịch của quá trình thủy phân bã mía bằng acid có sự hỗ trợ của siêu âm [25].