Tiến hành bố trí thí nghiệm theo sơ đồ hình 2.9, mục 2.4.2.2_b. Thu được kết quả thể hiện trên bảng 3.2 và hình 3.7 như saụ
Bảng 3.2. Sự thay đổi hàm lượng đường khử trước và sau lên men ảnh hưởng bởi các môi trường có pH lên men khác nhaụ
pH môi trường lên men 4 4.5 5 5.5
Hàm lượng đường khử trước lên men
(mg) 47.33 47.33 47.33 47.33
Hàm lượng đường khử sau lên men
(mg) 15.6 14.67 10.3 13.77
Hình 3.7. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng đường khử còn lại sau quá trình lên men.
Nhận xét:
Các kết quả phân tích hình 3.7 và bảng 3.2 cho ta thấy pH môi trường lên men ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chuyển hóa đường khử thành ethanol. Cụ thể ở khoảng pH từ 4 (15.6 mg) đến 5 (10.3mg) có sự giảm nhanh hàm lượng đường khử còn lại (kết quả chênh lệch là 5.3 mg). Nhưng ở pH= 5.5 (13.77 mg) hàm lượng đường còn lại tăng lên (kết quả chênh lệch so với pH= 5 là 3.47 mg). Tại pH= 5, hàm lượng đường khử chuyển hóa thành ethanol là cao nhất (37.03 mg, kết quả này cao gấp 1.2 lần so với kết quả tại pH= 4 (31.73 mg) và cao gấp 1.1 lần so với kết quả tại pH= 5.5 (33.56 mg)).
Kết quả giữa các mẫu có sự khác nhau được thể hiện bằng các chữ cái a, b, bc, c qua xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS 16.0.
Thảo luận:
Kết quả trên có thể được giải thích như sau:
Nồng độ ion H+ trong môi trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men. Chúng có khả năng thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men. Mỗi loài sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong môi trường có pH nhất định.
Trong điều liện lên men ethanol, pH tối ưu để tạo ethanol là 4.5 – 5.5. Nếu pH thấp, nấm men sẽ bị ức chế. Nếu pH cao hơn thì sẽ tạo ra sản phẩm có độ chua thấp, sản phẩm dễ bị nhiễm khuẩn và các sản phẩm phụ của quá trình lên men sẽ tạo ra nhiều hơn, lên men có hiệu suất thấp.
Từ các kết quả và phân tích trên cho ta thấy khi lên men dịch thủy phân rong nâu với tỷ lệ nấm men bổ sung 2.5% và pH= 5 thì sẽ cho hiệu suất chuyển hóa các đường trong dịch thành ethanol là tốt nhất.