Đây là cơng nghệ kết hợp cả hai q trình đường hóa và lên men trong cùng một công đoạn, gọi tắt là SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation). Trong quy trình SSF, enzyme cellulase và vi sinh vật lên men cồn được sử dụng đồng thời. Lượng đường tạo ra bởi enzyme tức thời được chuyển hóa thành ethanol. Do đó làm giảm sự ức chế ngược của glucose đối với hoạt động thủy phân cellobiose của enzyme ß-glucosidase. Phương pháp SSF cũng đòi hỏi kĩ càng về việc chuẩn bị giống và điều kiện tiến hành lên men. Quy trình lên men được tiến hành như sau:
♣ Xử lý bã mía
1 kg Bã mía xay nhỏ + 15lít nước + 0.75% H2SO4 trộn đều Hấp 115ºC/1h
Chỉnh về pH 7 bằng NaOH 1M Đổ nước, lấy bã + NaOH 1,5% trộn đều
Hấp 115ºC/1h
Chỉnh về pH 5 bằng H2SO4 Vắt kỹ bỏ nước, lấy bã. ♣ Chuẩn bị enzyme nấm mốc
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn thạc sĩ khoa học Nguyễn Thu Hà
44
Bã mía 1.5g Cám gạo 3.5g Mandel x1 5ml
Chuẩn bị 5 giống nấm mốcđã lựa chọn, mỗi giống 2 ống thạch nghiêng Dịch tween 0,1% hấp thanh trùng
Nước cất hấp thanh trùng.
Cấy giống vào bình tam giác ni 30ºC/4-5 ngày (đảo 2-3 lần) ♣ Chuẩn bị dịch mấn men Y7028
Giống cấp 1: chuẩn bị bình tam giác 100 chứa50 ml Nước malt 11ºBx, cao nấm men 1% (thanh trùng 115ºC/20’). Tiếp 2 vịng que cấy giống Y7028 và ni ở 28-30ºC/24h
Giống cấp 2: chuẩn bị bình tam giác 1000 chứa500 ml Nước malt 11ºBx (thanh trùng 115OC/30’), sau đó chuyển 50 ml giống cấp 1 vào, nuôi cấy 28- 30ºC/24 h
♣ Chuẩn bị dịch lên men Thành phần như sau: Đệm Na-acetate 0.05M, pH 5 1400ml (NH4)2SO4 4.5g KH2PO4 7.5g MgSO4 0.75g Cao nấm men 15g Dịch Tween 80 1% 1ml
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn thạc sĩ khoa học Nguyễn Thu Hà
45
♣ Lên men SSF
Mẫu (+) 2 bình
Bã mía xử lý 50g Dịch lên men (đã thanh trùng) 140ml Nấm men ly tâm bỏ dịch (dùng 10ml nước
vơ trùng hồ tan sinh khối)
80ml
Cellulast 0.5ml
Novozyme 0.075ml
Mẫu (-) 2 bình
Bã mía xử lý 45g
Dịch lên men (đã thanh trùng) 140ml Nấm men ly tâm bỏ dịch (dùng 10ml nước
vơ trùng hồ tan sinh khối)
80ml
Sinh khối nấm mốc hấp thanh trùng 10g
Mẫu (-) 2 bình
Dịch lên men (đã thanh trùng) 140ml Nấm men ly tâm bỏ dịch (dùng 10ml nước
vơ trùng hồ tan sinh khối)
80ml
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn thạc sĩ khoa học Nguyễn Thu Hà
46
Mẫu (test) 10 bình
Bã mía xử lý 45g
Dịch lên men (đã thanh trùng) 140ml Nấm men ly tâm bỏ dịch (dùng 10ml nước
vơ trùng hồ tan sinh khối)
80ml
Sinh khối nấm mốc của từng chủng 10g
Mẫu (test phối hợp) 12 bình
Bã mía xử lý 45g Dịch lên men (đã thanh trùng) 140ml Nấm men ly tâm bỏ dịch (dùng 10ml nước
vơ trùng hồ tan sinh khối)
80ml
Sinh khối nấm mốc phối hợp giữa các chủng 10g Các chủng nấm mốcđược phối hợp với nhau như sau:
a. 5g FEC 130 + 5g FEC 128
b. 2.5g FEC 130 + 2.5g FEC 128 + 0.5ml enzym thương phẩm c. 5g FEC 130 + 2.5g FEC 128 + 2.5g FEC 156
d. 5g FEC 130 + 2.5g FEC 128 + 2.5g FEC 147
e. 2.5g FEC 130 + 2.5g FEC 128 + 2.5g FEC 147 + 0.25ml enzym thương phẩm
f. 2g FEC 130 + 2g FEC 128 + 2g FEC 147 + 2g FEC 93 + 2g FEC 156 Với các mẫu test và mẫu phối hợp thì mỗi mẫu làm 2 bình lên men: 1 bình bổ sung sinh khối nấm mốc ni từ bã mía khơ, 1 bình bsung sinh khối nấm mốc ni từ bã mía đã xử lý.
Vặn chặt bình, ni cấy lắc 200rpm 39ºC/4 - 4.5 ngày, sau 24h, 48 h xì hơi 1 lần rồi lại vặn chặt bình vào
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn thạc sĩ khoa học Nguyễn Thu Hà
47