2.2.5.2.4. Thủy phân cellulose và ứng dụng:[4]
Từ lâu chúng ta biết rằng các loại nguyên liệu giàu cellulose như rơm, rạ, cổ ... lầm thức ăn cho động vật nhai lại... Bởi vì trong tuyến tiêu hóa của chúng có hệ vi sinh vật tiết ra enzyme cellulase phân cắt cellulose và đường đơn giản dễ tiêu hóa. Trong thực tế, còn rất nhiều loại cellulose mà động vật nhai lại chưa sử dụng được như gỗ
vụn, mạt cưa, dăm bào...
Vê nguyên tắc, các sản phẩm giàu cellulose, hemicellulose có thể thủy phân thành đường đơn giản nhờ tác động của acid mạnh, ở nhiệt độ cao 180°C với áp suất 10 -12at tạo sản phẩm là glucose, manose, galactose, cylose dung dịch này có thể trung hòa và dùng nuôi cấy nấm men.
Sản phẩm chính của thủy phân cellulose là D-glucose không ngọt lắm. Người ta có thể dùng men glucose izomerase chuyển một phần glucose thành fructose. Hỗn hợp glucose, fructose gọi là đường nghịch đảo có độ ngọt cao hơn glucose.
Ngoài phương pháp trên người ta có thể thủy phân cellulose bằng men cellulase (lấy từ vi sinh vật). Người ta bắt đầu tìm ra nhiều chủng cellulase như : loài nấm mốc tricoderma, schizophyllum và các loại vì khuẩn như :thermonospora và clostridium...
Enzyme sử dụng dung dịch cellulose loãng thành dịch glucose loãng, dung dịch này có thể. tinh chế và tiếp tục dùng làm thức ăn cho động vật và người hay nuôi cấy
vi sinh vật.
Người ta đã nuôi nấm men trên dịch đường này và nó đã chuyển glucose thành ethanol. Điểu này có ý nghĩa to lớn chuyển từ dạng nhiên liệu cellulose thành dạng nhiên liệu “xanh” là ethanol. Trong xu hướng phát triển mạnh mẽ của ngành sinh học, người ta có thể gây đột biến chủng, lai ghép gen, tạo ra các chủng có khả năng tổng hợp cellulase cao, rút ngắn thời gian thủy phân để ứng dụng hiệu quả trong việc sản xuất đường đơn giản từ phế liệu gỗ, rơm, rạ, cỏ giàu cellulose...
Rõ ràng là trong tương lai không xa, câu chuyện vui “khúc gỗ ngọt”, thực đơn bánh gatô, nước giải khát, các loại bánh sang trọng... từ gỗ vụn, mạt cưa, rơm rạ sẽ hiện thực trong đời sống chúng ta.
CHƯƠSC 3