Nghiên cứu này tập trung vào khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố gồm % bã rắn (khối lượng khô), % enzyme, nhiệt độ, pH, thời gian lên quá trình thủy phân. Trong
nghiên cứu trước của Cao Đình Khánh Thảo [4], điểm tốt nhất cho quá trình thủy phân là % bã rắn: 10%; % enzyme: 5%; pH: 4.8; nhiệt độ: 500C. Điểm này được chọn làm điểm bắt đầu cho nghiên cứu này, các yếu tố được khảo sát theo phương pháp luân phiên từng biến.
Bảng 3.4Điểm bắt đầu nghiên cứu cho quá trình thủy phân.
Tỷ lệ enzyme (%) Tỉ lệ bã mía (%) Nhiệt độ (0C) pH Thời gian (giờ)
5 10 50 4.8 24
Các mẫu được ủ trong bể lắc ổn nhiệt với tốc độ lắc là 100 rpm. Sau thời gian phản ứng, tiến hành lọc và thu dịch thủy phân. Dịch thủy phân được đun nóng đến 1000C để bất hoạt hoạt tính enzyme. Đo nồng độ đường khử trong dịch thủy phân theo phương pháp DNS đã trình bày ở mục 3.3.3.
Hình 3.9Các mẫu bã mía trước và sau quá trình thủy phân (24 giờ) với tỉ lệ bã khác nhau.
Hình 3.10Các mẫu bã mía đã thủy phân (24 giờ) trước và sau khi ly tâm thu dịch thủy phân với tỉ lệ bã khác nhau.
CHƯƠNG 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
49
3.4.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của % bã rắn
Khảo sát theo tỉ lệ khối lượng bã rắn/thể tích dịch thủy phân. Các giá trị khảo sát gồm 1%, 5%, 10%, 15%, 20%. Các yếu tố khác được giữ cố định như ở bảng 3.4. Sau 24h thủy phân, tiến hành lọc thu dịch đường và bất hoạt enzyme rồi xác định nồng độ đường có trong dịch thủy phân. Từ đó xác định được % bã rắn thích hợp cho quá trình thủy phân bã mía.
3.4.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của % enzyme
Khảo sát theo tỉ lệ thể tích enzyme/thể tích dịch thủy phân. Các giá trị khảo sát gồm 1%, 3%, 5%, 7%, 9%. Các yếu tố khác được giữ cố định như ở bảng 3.4. Sau 24h thủy phân, tiến hành lọc thu dịch đường và bất hoạt enzyme rồi xác định nồng độ đường có trong dịch thủy phân. Từ đó xác định được % enzyme thích hợp cho quá trình thủy phân bã mía.
3.4.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH
Khảo sát theo pH của dịch thủy phân với các giá trị pH khảo sát gồm 3; 4; 4.4; 4.8; 5.2 và 6. Các yếu tố khác được giữ cố định như ở bảng 3.4. Sau 24h thủy phân, tiến hành lọc thu dịch đường và bất hoạt enzyme rồi xác định nồng độ đường có trong dịch thủy phân. Từ đó xác định được giá trị pH thích hợp cho quá trình thủy phân bã mía.
3.4.3.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên phản ứng thủy phân enzyme với các nhiệt độ khảo sát: nhiệt độ phòng (300C), 370C, 400C, 500C, 550C và 600C. Các yếu tố khác được giữ cố định như ở bảng 3.4. Sau 24h thủy phân, tiến hành lọc thu dịch đường và bất hoạt enzyme rồi xác định nồng độ đường có trong dịch thủy phân. Từ đó xác định được giá trị nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân bã mía.
3.4.3.5 Khảo sát ảnh hưởng theo thời gian
Sau khi kết thúc các thí nghiệm khảo sát (% enzyme, % bã, pH, nhiệt độ) tiến hành thủy phân bã mía với các yếu tố % enzyme, % bã, pH, nhiệt độ được đánh giá là thích hợp nhất cho quá trình thủy phân. Dịch thủy phân được lấy ra theo thời gian (0 giờ, 4 giờ, 8 giờ, 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ, 28 giờ, 48 giờ và 72 giờ)
để xác định nồng độ glucose. Từ đó xác định thời gian thích hợp cho quá trình thủy phân.