Bảng 4. 6: Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng lên men
Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng lên men
Thời gian Đƣờng tổng
ban đầu Chuyển hóa Ethanol tạo thành
Hiệu suất lên men Sản lƣợng (ngày) mg/ml % %v/v g/100ml % % 3 156.72 94.16 10.92 8.62 58.38 54.97 4 96.35 11.56 9.12 62.85 58.19 5 94.94 11.00 8.68 57.90 54.97
SVTH: Phan Thị Tƣờng Vi 45
Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng lên men
Thời gian Đƣờng tổng
ban đầu Chuyển hóa Ethanol tạo thành
Hiệu suất lên men Sản lƣợng (ngày) mg/ml % %v/v g/100ml % % 6 96.29 10.84 8.55 57.32 55.19 7 95.81 10.51 8.29 55.21 52.90 8 97.31 10.05 7.93 52.00 50.60
Đồ thị 4. 6: Ảnh hƣởng của thời gian lên men
Dựa vào đồ thị ta thấy, thời gian tốt nhất để lên men nƣớc mía ở 30oC, pH 4 và
độ Brix 20 là 4 ngày. Sau 4 ngày lên men bằng 10g chế phẩm cố định, lƣợng ethanol sinh ra là cao nhất, đạt 11.56%v/v tƣơng ứng với 91.2 g/l. Tăng thời gian lên men, lƣợng ethanol càng giảm và giảm khá đều, lần lƣợt là 11%, 10.84%, 10.51% và 10.05% tƣơng ứng với 5, 6, 7 và 8 ngày lên men. Việc giảm lƣợng ethanol khi kéo dài thời gian lên men do nấm men bị ức chế bởi ethanol trong dung dịch, đồng thời ethanol bị oxy hóa thành các hợp chất khác. Nếu thời gian lên men là 3 ngày thì lƣợng ethanol tạo thành thấp (10.92%v/v) và hiệu suất chuyển hóa cũng thấp (94.16%). Thời gian lên men quá ngắn thì nấm men chƣa tiêu thụ hết đƣờng trong dịch lên men, làm tăng thất thoát và hiệu suất chuyển hóa làm giảm hiệu quả kinh tế của quá trình. Do
SVTH: Phan Thị Tƣờng Vi 46
đó, thời gian lên men phải vừa đủ để nấm men tiêu thụ gần hết lƣợng đƣờng trong dung dịch không chỉ để tăng sinh mà để tạo ra sản phẩm chủ yếu là ethanol. Đó là mục đích chính của quá trình lên men.
Khi so sánh với nấm men tự do, thời gian lên men tốt nhất của nấm men tự do thƣờng là 7 ngày. Ta thấy, nấm men cố định đã cải thiện đáng kể về thời gian lên men, điều này giúp giảm rất nhiều trong chi phí quá trình và giảm đáng kể giá thành sản phẩm. Việc giảm đáng kể thời gian lên men khi lên men bằng nấm men cố định là do mật độ tế bào trong chế phẩm cố định cao hơn so với cùng một khối lƣợng nấm men tự do.
Trong trƣờng hợp lên men nƣớc mía bằng chế phẩm nấm men cố định trên mía này, ta còn giảm đƣợc thời gian thích nghi của nấm men với môi trƣờng mới vì có sự tƣơng đồng giữa môi trƣờng lên men và giá thể cố định. Đây cũng là một trong những lý do làm giảm thời gian lên men. Ta chọn 4 ngày là thời gian lên men để tiếp tục khảo sát các yếu tố khác ảnh hƣởng đến quá trình lên men bằng chế phẩm cố định.