Sản xuất chế phẩm cellulase từ bã dứa sử dụng Trichoderma longibrachiatum, Aspergillus niger và Saccharomyces cerevisiae (Omojasola, P. Folakemi, 2008). Bột bã dứa đƣợc sấy khô với alkali và hơi, tiếp tục sấy khô và sau đó phối trộn. Bột bã dứa nhƣ là một chất nền có chứa nhiều muối khoáng và dinh dƣỡng cho Trichoderma longibrachiatum, Aspergillus niger và Saccharomyces cerevisiae phát triển. Quá trình lên men thực hiện ở pH bằng 5, nồng độ cơ chất là 1%, nuôi cấy trên máy lắc quay ở nhiệt độ 29±1oC. Trong 5 ngày đầu xác định khả năng sản xuất cellulase của các vi sinh vật, sau đó là 7 đến 9 ngày khi thay đổi các thông số của quá trình lên men khác nhau. Hoạt tính cellulase và lƣợng glucose tạo ra từ ba vi sinh vật đƣợc xác định và so
HVTH: Nguyễn Thị Việt Hải Trang 19 sánh. Lượng đường sản xuất được tối ưu hóa bằng cách thay đổi các thông số như thời gian, pH, nồng độ cơ chất, nhiệt độ. Kết quả cho thấy Trichoderma longibrachiatum sản xuất lƣợng glucose cao nhất trong các thí nghiệm và đạt 0,92 mg/0,5ml tại pH 4.5, nhiệt độ 45oC, trong thời gian 7 ngày. Với chủng Aspergillus niger thì lượng đường glucose đạt cao nhất là 0,63 mg/0,5 ml ở pH 3.5, nhiệt độ 40oC trong 5 ngày. Với Saccharomyces cerevisiae thì lượng đường glucose đạt cao nhất là 0,54 mg/0,5 ml ở pH 4.5, nhiệt độ 45oC trong 5 ngày [30].
Sản xuất cồn từ bã dứa (L.Ban- Koffi, Y.W.Han, 1990). Bã dứa có chứa 19%
cellulose, 22% hemi-cellulose, 5% lignin và 53% chất hòa tan: sucrose, glucose, fructose. Nên bã dứa đƣợc sử dụng làm cơ chất để sản xuất cồn. Bã dứa đƣợc tiệt trùng ở 120OC trong 20 phút. Tiền xử lý bằng enzyme cellulase và hemi-cellulase. Cứ 1kg bã dứa thì thêm vào 1g enzyme cellulase (5,1 U/mg dịch), và hemi-cellulase (0,053 U/mg dịch), trộn và ủ ở nhiệt độ phòng 25 – 30oC trong 24 giờ. Sau đó, lên men nhờ vi khuẩn Saccharomyces cerevisiae và Zymomonas mobilis. Kết quả cho thấy cồn tạo ra có hàm lƣợng 8% sau 48 giờ [26].
Lên men tạo acid citric từ bã dứa sử dụng Aspergillus niger KS-7 (Kareem, S.
O.*, Akpan, I. and Alebiowu, O. O., 2010). Bã dứa đƣợc bổ sung glucose, sucrose, amonitrat, và amoni phosphate với nồng độ khác nhau. Tại nồng độ đường bổ sung là 15% w/v sucrose và amoni nitrate 0,25%, lên men trong 5 ngày ở 30oC thì cho hàm lƣợng acid citric cao nhất (60,61 g/kg) đồng thời ethanol cũng xuất hiện 2%v/v. Năng suất đạt hơn 90% dựa trên lượng đường lên men tiêu thụ [25].
Lên men tạo acid lactic từ bã dứa sử dụng Lactobacillus delbrueckii (Abdullah, 2007). Gần đây, acid lactic đƣợc coi là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản suất polymer phân hủy sinh học lactate. Các thí nghiệm đƣợc lên men hàng loạt bằng cách sử dụng phần rắn và phần dịch của bã dứa để sản xuất acid lactic. Quá trình lên men được tiến hành trong môi trường yếm khí, pH 6, nhiệt độ 40oC, lắc 50 lần/phút. Kết quả ban đầu cho thấy Lactobacillus delbrueckii có thể sử dụng phần dịch và phần rắn của bã dứa làm nguồn cơ chất. Khi lên men sử dụng phần dịch của bã dứa cho 79%
HVTH: Nguyễn Thị Việt Hải Trang 20 hàm lƣợng acid lactic, trong khi đó, lên men sử dụng phần rắn của bã dứa cho 56%
hàm lƣợng [18].
Bã dứa- Một chất nền mới cho sản xuất acid citric bằng cách lên men ở trạng thái rắn (ChauT. Trần và Dvid A.Mitchell, 1995). Phương pháp thực hiện như sau: bã dứa và bã táo đƣợc sấy ở 52oC trong 60 giờ để đạt độ ẩm 7%, sau đó nghiền để đạt kích thước mong muốn. 10g chất khô nền được cho vào mỗi chai và thêm nước vào để được hàm ẩm mong muốn. Sau đó đem tiệt trùng ở 121oC trong 15 phút, làm nguội, tiêm vào bình 0,2ml bào tử Aspergilus foetidus ACM 3996 với mật độ 1x107 bào tử/ml rồi ủ ở 30oC. Kết quả cho thấy, sản xuất acid citric bằng cách lên men ở trạng thái rắn sử dụng Aspergilus foetidus ACM 3996 trên bã dứa đƣợc đánh giá là tốt hơn trên bã táo, cám lúa mì, cám gạo. Hàm lƣợng acid citric đạt cao nhất là 16,1g/100g bã dứa khô với độ ẩm 70% và xuất hiện 3% methanol [20].
Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nitơ và nồng độ đường ban đầu trong lên men acid lactic sử dụng L. Delbrueck II (Abdullah Moch Busairi, 2010). Phần dịch bã dứa chứa nhiều sucrose, glucose, fructose và các chất dinh dƣỡng khác. Do đó, khả năng có thể sử dụng nhƣ nguồn carbon cho quá trình lên men acid lactic. Các thí nghiệm đƣợc tiến hành ở điều kiện yếm khí với tốc độ khuấy 50 lần/phút, nhiệt độ 40oC, pH bằng 6.
Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến hàm lượng acid lactic cho thấy nguồn nitơ chiết xuất từ nấm men cho hàm lƣợng cao nhất 78,52%, tiếp theo là Ure, ngô, mầm đại mạch và amonisulphat với hàm lượng tương ứng là 26,68; 19,14; 14,16; 5,6%. Nồng độ đường ban đầu để sản xuất acid lactic là 78,52% (54,97 g/l). Nếu nồng độ đường tăng lên 110g/l thì hàm lƣợng acid lactic giảm xuống 51,53 hoặc 54,24% [17].
Sản xuất acid lactic từ bã dứa nuôi cấy kỵ khí (Ngadi, Norzita và cộng sự, 2005).
Lactobacillus delbrueckii là vi khuẩn kị khí, sử dụng phần dịch và phần rắn của bã dứa để tạo acid lactic. Thông qua các thí nghiệm, ảnh hưởng của nhiệt độ (30, 40, 50oC) và kích thước cấy 5, 10, 15%) đến hàm lượng acid lactic. Acid lactic được phát hiện bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Kết quả cho thấy hàm lƣợng acid lactic cao nhất là 10% ứng với 10% kích thước cấy. Tương tự như vậy đối với mẫu dịch bã dứa. Hàm
HVTH: Nguyễn Thị Việt Hải Trang 21 lượng acid lactic thu được cao nhất tại 40oC với 10% kích thước cấy. Tuy nhiên năng suất chỉ ở mức 80,43% [29].
Nghiên cứu tận dụng bã dứa làm thức ăn trong chăn nuôi (Bùi Văn Miên, Dương Thanh Liêm, Đặng Thị Thanh Lan, 2001). Bã dứa đƣợc lên men lactic nhờ vi khuẩn lactic đƣợc phân lập từ chế phẩm EM. Bã dứa sau lên men có những thay đổi về thành phần dinh dƣỡng nhƣ thành phần dinh dƣỡng tăng từ 9,95% lên 11,43-11,74%, đạm tăng từ 4,24% lên 5,88–6,69%. Hàm lƣợng chất xơ giảm từ 16,11% xuống 12,56–
13,03%. Độ Brix giảm, nhiệt độ và pH thay đổi. Sử dụng bã dứa lên men làm thứa ăn cho bò sữa làm giảm 70–80% thức ăn thô và làm tăng lƣợng sữa lên 7-10% [1].
Nghiên cứu quy trình công nghệ lên men bã dứa làm thức ăn cho bò sữa (Nguyễn Giang Phúc, Lê Văn Huyên, Vương Tuấn Thực, 2006). Nghiên cứu này đã chọn được 3 giống để lên men bã dứa làm thức ăn cho bò là: Aspergillus niger, nấm men Sacharomycess.sp và vi khuẩn Lactobacillus. Bã dứa sau khi lên men vàng tươi, mùi thơm lẫn mùi rƣợu rất hấp dẫn cho bò. Thành phần dinh dƣỡng đƣợc cải thiện, bò ăn không bị rát lưỡi như ăn bã ép dứa tươi [8].
Nghiên cứu thu nhận chất xơ và dịch từ phế liệu dứa (Lê Bảo Hoàng Long, 2013).
Bã dứa tươi được xay và lọc để thu nhận dịch, phần bã còn lại sau khi lọc được xử lý bằng các enzyme pectinase (hàm lƣợng enzyme 0,4%; pH 4; nhiệt độ thủy phân 45oC;
thời gian thủy phân 6 giờ), amylase (hàm lƣợng enzyme 0,55%; pH 5,5; nhiệt độ thủy phân 85oC; thời gian thủy phân 4 giờ), protease (hàm lƣợng enzyme 0,6%; pH 7; nhiệt độ thủy phân 60oC; thời gian thủy phân 6 giờ) và tẩy trắng bằng cồn để thu nhận chất xơ. Nghiên cứu đã khảo sát để có đƣợc các điều kiện thủy phân tốt nhất của các enzyme này, đồng thời cũng đã xây dựng quy trình thu nhận chất xơ từ bã dứa, sản phẩm thu đƣợc có hàm lƣợng chất xơ đạt 59,03% và màu sắc cảm quan tốt [2].