A. terreusHtech
3.6.2.2 Tiến hành lên men
Bố trí 2 mẫu thí nghiệm:
Mẫu 1: 5g rơm tiền xử lý +100 ml nƣớc cất. Mẫu 2: 5g rơm tiền xử lý +100 ml nƣớc cất.
Chỉnh pH của mỗi mẫu bằng 5, khử trùng 30 phút; thêm vào mỗi mẫu 11,3g hạt cố định enzyme Htech 2, 11,3g hạt cố định (mẫu 1: Candida sp; mẫu 2: Saccharomyces cerevisiae T2); để mẫu thí nghiệm vào tủ ấm (37oC) trong 48 giờ.
Hút mẫu để xác định hàm lƣợng etanol sau mỗi 8 giờ.
Kết quả sự biến đổi nồng độ etanol đƣợc ghi trong bảng 3.18, hình 3.17: Bảng 3.18 Nồng độ etanol trong quá trình lên men bằng
nấm Saccharomyces cerevisiae T2, Candida sp Thời gian, giờ 0 8 16 24 32 40 48
E1 (g/l) 0.45 1.5 4.9 10.1 14.1 16.2 17.4 E2 (g/l) 0.2 0.9 4.3 8.91 13.1 14.89 15.9
12 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 8 16 24 32 40 48
Thời gian, giờ
E tan ol , g/ l
Hình 3.17 Sự biến đổi nồng độ etanol bằng phƣơng pháp lên men đồng thời của 2 chủng Candida sp(1); Saccharomyces cerevisiae T2(2)
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, có thể tạo chất xúc tác sinh học trên cơ sở lựa chọn các chủng nấm men chịu nhiệt Candida sp. và Saccharomyces cerevisiae
Т2 cố định trên PVA cho mục đích lên men chuyển hóa rơm rạ thành nhiên liệu sinh học. Chất xúc tác sinh học tạo đƣợc có hoạt tính cao ở 37ºС và có thể sử dụng đƣợc nhiều lần.
KẾT LUẬN
Sau quá trình thực hiện đề tài của bản luận văn, chúng tôi rút ra các kết quả nhƣ sau:
1- Khảo sát thành phần của rơm, rạ tại một số tỉnh phía Bắc và Bắc Trung bộ cho thấy lƣợng chứa cellulose có giá trị từ 38 đến 43 %. Nhƣ vậy, phế thải nơng nghiệp (rơm, rạ) của Việt Nam nói chung đều là nguyên liệu tốt cho sản xuất etanol sinh học.
2- Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu trƣớc khi tiến hành thủy phân để lên men etanol:
Thủy phân đƣờng hóa cellulose tách từ rơm, rạ cho hàm lƣợng glucose sinh ra sau 48 giờ gấp khoảng 10 lần so với thủy phân đƣờng hóa ngun liệu thơ có kích thƣớc từ 2 cm đến 4 cm. Việc sử dụng nguyên liệu thủy phân là cellulose tinh khiết tách từ rơm, rạ cho hàm lƣợng glucose cao hơn nguyên liệu là rơm tiền xử lý nhƣng sự khác biệt là không nhiều. Do vậy, xét về mặt hiệu quả kinh tế khi ứng dụng vào quy mơ cơng nghiệp thì nên dùng rơm tiền xử lý làm để sản xuất etanol vừa giúp giảm chi phí, vừa rút ngắn thời gian xử lý nguyên liệu. 3- Kết quả nghiên cứu sử dụng các chủng vi sinh để thuỷ phân nguyên liệu cho thấy
rằng trong quá trình thuỷ phân cellulose thành glucose các chủng vi sinh có pH tối ƣu nằm trong khoảng từ 4,5 đến 5,5 và nhiệt độ tối ƣu nằm trong khoảng từ 37oC đến 45o
C:
Trong 5 chủng vi sinh đã khảo sát, nấm A. terreus có khả năng thủy phân
polisaccharide thành glucose cao nhất, tiếp đến là vi khuẩn C32, xạ khuẩn 7P, vi khuẩn T2, vi khuẩn C36 nhƣng khả năng thủy phân của các chủng vi sinh này đều thấp hơn enzyme Cellic HTech2.
4- Quá trình cố định cellulase từ các chủng vi sinh đã tạo chất xúc tác sinh học để thuỷ phân rơm, rạ thành các sản phẩm trung gian hòa tan. Đồng thời, cố định các tế bào nấm men đã tạo đƣợc các hạt xúc tác trong lên men chuyển hóa glucose thành etanol. Hai loại hạt xúc tác này có thể sử dụng lại nhiều lần
trong quá trình thủy phân và lên men etanol. Điều này mở ra khả năng ứng dụng các xúc tác này trong sản xuất công nghiệp.
5- Từ các kết quả khảo sát khả năng lên men etanol của một số chủng vi sinh của Việt Nam và Nga cho thấy có thể sử dụng một cách hiệu quả chủng Candida sp. (Việt Nam) và Saccharomyces cerevisiae V7028 (Nga) cho lên men etanol. Các chủng này thích hợp hơn cả với các điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam. 6- Đã thử nghiệm phƣơng pháp len men đồng thời và kết luận rằng có thể thực hiện