2.1. Vi khuẩn tự do
Khả năng kết bông của
Khả năng kết bông của Z. mobilisZ. mobilis : :
So với bông tụ của nấm men, bông tụ của So với bông tụ của nấm men, bông tụ của Z. mobilisZ. mobilis có thể có thể
chịu được điều kiện pH cao hơn (pH 6).
chịu được điều kiện pH cao hơn (pH 6).
Z. mobilisZ. mobilis có thể sản xuất ra các polyme nhân tạo như có thể sản xuất ra các polyme nhân tạo như
polyarcylamide, polyethylenimine và chitosan hoặc các đại
polyarcylamide, polyethylenimine và chitosan hoặc các đại
phân tử ngoại bào như polysaccharide (levan, cellulose).
phân tử ngoại bào như polysaccharide (levan, cellulose).
Những chủng Những chủng Z. mobilisZ. mobilis này có hiệu suất chuyển hóa này có hiệu suất chuyển hóa
glucose và fructose cao (gần 96%) và năng suất ethanol
glucose và fructose cao (gần 96%) và năng suất ethanol
đạt cực đại ở độ pha loãng 0.9 – 1.8h
Lên men ethanol với vi k huẩn Zymomonas mobilis
26
Hình ảnh Zymomonas mobilis ở trạng thái đơn lẻ và kết bông
27
Chương 3: Phương pháp lên men ethanol với Zymomonas mobilis ethanol với Zymomonas mobilis
2. Phương pháp thực hiện2.1. Vi khuẩn tự do 2.1. Vi khuẩn tự do Lên men liên tục :
Lên men liên tục :
Nhiệt độ lên men trong thiết bị khoảng 27 – 37Nhiệt độ lên men trong thiết bị khoảng 27 – 37ooC.C.
Điều kiện kỵ khí nghiêm ngặt (có thể sục một dòng khí trơ Điều kiện kỵ khí nghiêm ngặt (có thể sục một dòng khí trơ vào thiết bị).
vào thiết bị).
Nhờ khả năng kết bông, vi khuẩn sẽ nhanh chóng lắng xuống Nhờ khả năng kết bông, vi khuẩn sẽ nhanh chóng lắng xuống đáy thiết bị.
đáy thiết bị.
Dung dịch chỉnh pH : KOH, NaOH hoặc HCl.Dung dịch chỉnh pH : KOH, NaOH hoặc HCl.
Sử dụng thiết bị lên men tầng sôi (Fluidized Bed Reactor) : Sử dụng thiết bị lên men tầng sôi (Fluidized Bed Reactor) : đạt nồng độ ethanol 58 – 60g/l với năng suất sản xuất ethanol
đạt nồng độ ethanol 58 – 60g/l với năng suất sản xuất ethanol
là 28g/l.h trong 30 ngày.
Lên men ethanol với vi k huẩn Zymomonas mobilis
28Hệ thống bồn Hệ thống bồn lên men 1 và 2: bơm nhu động 3 : ống dẫn sản phẩm ra 4: bộ phận trao đổi nhiệt
29
Chương 3: Phương pháp lên men ethanol với Zymomonas mobilis ethanol với Zymomonas mobilis
2. Phương pháp thực hiện2.1. Vi khuẩn tự do 2.1. Vi khuẩn tự do
Lên men bán liên tục :
Lên men bán liên tục :
Với phương pháp này, tế bào sẽ kết bông và lắng xuống Với phương pháp này, tế bào sẽ kết bông và lắng xuống đáy thiết bị, ethanol được tháo ra và một dòng môi đáy thiết bị, ethanol được tháo ra và một dòng môi trường mới sẽ được cho vào thiết bị lên men một cách trường mới sẽ được cho vào thiết bị lên men một cách
định kỳ. định kỳ.
Sự tháo sản phẩm định kỳ được thực hiện nhờ lớp chất Sự tháo sản phẩm định kỳ được thực hiện nhờ lớp chất lỏng nổi trên bề mặt có chứa ethanol.
lỏng nổi trên bề mặt có chứa ethanol.
Thể tích dòng lỏng có chứa ethanol nổi trên bề mặt có Thể tích dòng lỏng có chứa ethanol nổi trên bề mặt có thể chiếm từ 60 – 90% thể tích của môi trường lên men. thể chiếm từ 60 – 90% thể tích của môi trường lên men.
30
Chương 3: Phương pháp lên men ethanol với Zymomonas mobilis ethanol với Zymomonas mobilis
2. Phương pháp thực hiện2.1. Vi khuẩn tự do 2.1. Vi khuẩn tự do
Lên men bán liên tục :
Lên men bán liên tục :
Một số lượng tế bào sẽ được giữ lại trong thiết bị với Một số lượng tế bào sẽ được giữ lại trong thiết bị với mong muốn là giữ được càng nhiều càng tốt. Khoảng
mong muốn là giữ được càng nhiều càng tốt. Khoảng