Đ I H C QU C GIA THÀNH PH H CHÍ MINHẠ Ọ Ố Ố Ồ
TR NG Đ I H C BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCMƯỜ Ạ Ọ
~~~~~~~~~~~~~**&**~~~~~~~~~~~~~
Báo cáo tóm t tắ đ tài:ề
“ NGHIÊN C U CÔNG NGH VÀ THI T B LIÊN T C Ứ Ệ Ế Ị Ụ
X LÝ R M R B NG H I N C Đ LÊN MEN ETHANOL”Ử Ơ Ạ Ằ Ơ ƯỚ Ể
PH N 1: “NGHIÊN C U CÔNG NGH VÀ CH T O H TH NG THI T B Ầ Ứ Ệ Ế Ạ Ệ Ố Ế Ị
LÀM VI C LIÊN T C X LÝ VÀ TH Y PHÂN R M R THÀNH Đ NG Ệ Ụ Ử Ủ Ơ Ạ ƯỜ
PH C V QUÁ TRÌNH LÊN MEN ETHANOL”.Ụ Ụ
Mã s đ tài: B2007-20-05-TĐố ề
Ch nhi m đ tài:ThS. Hoàng Minh Namủ ệ ề
TP.H Chí Minh, ngày 2ồ 9 tháng 12 năm 2009
1
1. M Đ UỞ Ầ
1.1. Lý do nghiên c u Ethanol t r m r ứ ừ ơ ạ
N c ta là m t n c nông nghi p v i s n l ng g o h ng năm trên 35 tri u t n.ướ ộ ướ ệ ớ ả ượ ạ ằ ệ ấ
Đ ng b ng Sông H ng, khu v c Trung Du và Đ ng b ng Sông C u Long là 3 khu v c s nồ ằ ồ ự ồ ằ ử ự ả
xu t lúa g o chính c a n c ta. T đó có th th y s n l ng r m r trên c n c h ngấ ạ ủ ướ ừ ể ấ ả ượ ơ ạ ả ướ ằ
năm là r t l n và t p trung. Vi c giá d u m tăng lên t ng ngày cùng v i tình tr ng ôấ ớ ậ ệ ầ ỏ ừ ớ ạ
nhi m môi tr ng đang d n tr thành m t thách th c l n cho vi c s d ng nhiên li uễ ườ ầ ở ộ ứ ớ ệ ử ụ ệ
trong t ng lai. Ngu n r m r c a chúng ta d i dào nh ng nh ng ng d ng l i h n ch .ươ ồ ơ ạ ủ ồ ư ữ ứ ụ ạ ạ ế
Ph n l n r m r đ c đ ho i m c t nhiên hay đ t b ngoài đ ng. S lãng phí ngu nầ ớ ơ ạ ượ ể ạ ụ ự ố ỏ ồ ự ồ
năng l ng cùng v i ô nhi m môi tr ng do vi c s d ng r m r không đúng cách nhượ ớ ễ ườ ệ ử ụ ơ ạ ư
hi n nay đang d n tr thành m i quan tâm c a nhi u nhà khoa h c và qu n lý. ệ ầ ở ố ủ ề ọ ả
Ethanol đ c đánh giá là ngu n cung c p nhiên li u t t cho t ng lai vì con ng i cóượ ồ ấ ệ ố ươ ườ
kh năng s n xu t v i s n l ng l n, không gây ô nhi m môi tr ng và có th thay thả ả ấ ớ ả ượ ớ ễ ườ ể ế
đ c cho xăng nhiên li u. Ethanol làm nhiên li u này hoàn toàn có th s n su t đ c tượ ệ ệ ể ả ấ ượ ừ
ngu n cellulo nh r m r , tr u, bã mía,…. Theo đánh giá s b , l ng r m r h ng năm,ồ ư ơ ạ ấ ơ ộ ượ ơ ạ ằ
n u đ c chuy n thành ethanol, hoàn toàn có kh năng thay th toàn b nhu c u xăng d uế ượ ể ả ế ộ ầ ầ
c n c hi n nay. ả ướ ệ
M c tiêu c a đ tài nh m m c đích t ng b c nghiên c u các thông s k thu t c aụ ủ ề ằ ụ ừ ướ ứ ố ỹ ậ ủ
1.3.2. Tình hình s n xu t ethanol t biomass trên th gi iả ấ ừ ế ớ
Cho đ n nay, trên th gi i vi c s n xu t ethanol t biomass nói chung và t r m r nóiế ế ớ ệ ả ấ ừ ừ ơ ạ
riêng v n ch a đ c th c hi n v i quy mô công nghi p m c dù đã đ c nghiên c u tẫ ư ượ ự ệ ớ ệ ặ ượ ứ ừ
nh ng năm 1950. Lý do l n nh t c a v n đ này là hi u qu kinh t mang l i c a vi cữ ớ ấ ủ ấ ề ệ ả ế ạ ủ ệ
s n su t nhiên li u ethanol so v i nhiên li u truy n th ng nh xăng d u. Tr c tình hìnhả ấ ệ ớ ệ ề ố ư ầ ướ
giá c nhiên li u tăng cao nh hi n nay và ô nhi m môi tr ng ngày càng tr m tr ng, đ cả ệ ư ệ ễ ườ ầ ọ ặ
bi t là ô nhi m không khí nh ng khu đô th l n do khí th i ô tô gây ra, vi c s n xu tệ ễ ở ữ ị ớ ả ệ ả ấ
ethanol t biomass l i đ c chú ý và ti p t c nghiên c u hoàn thi n trên th gi i. cácừ ạ ượ ế ụ ứ ệ ế ớ Ở
n c có ngu n biomass ph ph m nông nghi p d i dào nh Canada và M , Nh t nh ngướ ồ ụ ẩ ệ ồ ư ỹ ậ ữ
d án s n xu t ethanol t r m r v i quy mô bán công nghi p (vài ch c t n m t ngày)ự ả ấ ừ ơ ạ ớ ệ ụ ấ ộ
đang d n đ c nghiên c u và tri n khai. Các n c b c Âu nh Hà Lan, Th y Đi n cũngầ ượ ứ ể ướ ắ ư ụ ể
đang có các d án xây d ng nhà máy s n su t và tinh ch ethanol dùng cho đ ng c . Trongự ự ả ấ ế ộ ơ
khi đó đ i v i nh ng n c đang trên đà phát tri n và có ngu n r m r d i dào nh Vi tố ớ ữ ướ ể ồ ơ ạ ồ ư ệ
Nam thì vi c s n xu t này cũng đang d n đ c quan tâm. Vi t Nam, đã có m t vàiệ ả ấ ầ ượ Ở ệ ộ
nghiên c u ban đ u v vi c s n su t ethanol t biomass nói chung và r m r nói riêng c aứ ầ ề ệ ả ấ ừ ơ ạ ủ
tr ng ĐH Bách Khoa TpHCM. H ng năm, ethanol cũng đ c s n su t trong n c v i s nườ ằ ượ ả ấ ướ ớ ả
l ng kho ng 25 tri u lít m i năm. Trong đó ch y u là làm t m t r , ngô, g o và khoaiượ ả ệ ỗ ủ ế ừ ậ ỉ ạ
mì, ch y u ph c v cho các ngành công nghi p th c ph m và hóa ch t. Tuy nhiên, tìnhủ ế ụ ụ ệ ự ẩ ấ
hình l ng th c đang ngày càng khan hi m. V i dân s tăng cao và qu đ t dành cho s nươ ự ế ớ ố ỹ ấ ả
xu t nông nghi p ngày càng b thu h p thì vi c s n xu t c n t các nguyên li u truy nấ ệ ị ẹ ệ ả ấ ồ ừ ệ ề
th ng trên r t khó đ c m r ng đ đáp ng cho nhu c u nhiên li u ngày m t tăng caoố ấ ượ ở ộ ể ứ ầ ệ ộ
nh hi n nay. Ngày nay s l thu c vào d u m c a con ng i ngày càng cao d n đ n tìnhư ệ ự ệ ộ ầ ỏ ủ ườ ẫ ế
tr ng suy thoái kinh t khi x y ra kh ng ho ng d u m . Chính vì th nên ngày càng nhi uạ ế ả ủ ả ầ ỏ ế ề
nh ng d án nghiên c u và tri n khai s d ng năng l ng đ a ph ng đ thay th d nữ ự ứ ể ử ụ ượ ị ươ ể ế ầ
d u m . Trong tình hình đó ethanol là m t gi i pháp đ c đánh giá cao cho kh năng thayầ ỏ ộ ả ượ ả
th nhiên li u hóa th ch trong t ng lai. Ti m năng l n và thân thi n v i môi tr ng là 2ế ệ ạ ươ ề ớ ệ ớ ườ
u đi m l n c a lo i nhiên li u này.ư ể ớ ủ ạ ệ
1.3.3. Tình hình phát tri n và ng d ng nhiên li u sinh h c trên th gi iể ứ ụ ệ ọ ế ớ
Hi n nay trên th gi i có 50 n c có ch ng trình nghiên c u và s d ng nhiên li uệ ế ớ ướ ươ ứ ử ụ ệ
sinh h c. Các n c APEC đã ch n nhiên li u sinh h c thay th cho nhiên li u hóa th ch.ọ ướ ọ ệ ọ ế ệ ạ
Brazil là qu c gia duy nh t đi theo con đ ng riêng c a mình và s d ng c n làmố ấ ườ ủ ử ụ ồ
nhiên li u cho các lo i ô tô. Kho ng 40% nhu c u nhiên li u c a n c này đ c đáp ngệ ạ ả ầ ệ ủ ướ ượ ứ
b ng bioethanol, m t d ng c n đ c đi u ch t đ ng mía. Trong khi đó Châu Âu vàằ ộ ạ ồ ượ ề ế ừ ườ ở
B c M ng i ta đi u ch ethanol ch y u t cây tr ng. Chính ph M cũng coiắ ỹ ườ ề ế ủ ế ừ ồ ủ ỹ
bioethanol là m t lo i nhiên li u c a t ng lai. ộ ạ ệ ủ ươ
M t lo t công ngh m i, đang trong quá trình phát tri n, h a h n nhi u tri n v ng, đóộ ạ ệ ớ ể ứ ẹ ề ể ọ
là “sundiesel”. Trong năm t i, m t h th ng s n xu t “sundiesel” s đi vào ho t đ ng v iớ ộ ệ ố ả ấ ẽ ạ ộ ớ
năng su t 15.000 t n/năm. Sundiesel hoàn toàn không đ c h i và không có ch t aromat.ấ ấ ộ ạ ấ
Cho đ n nay, ng i ta có xu h ng s d ng biogas đ s n xu t đi n. Khí biogas r tế ườ ướ ử ụ ể ả ấ ệ ấ
thích h p đ s d ng đ i v i các lo i ô tô ch y b ng khói nén. Tuy nhiên, vi c này choợ ể ử ụ ố ớ ạ ạ ằ ệ
đ n nay ti n tri n r t ch m vì ph i th c hi n m t s thay đ i đ ng c ô tô và ph i cóế ế ể ấ ậ ả ự ệ ộ ố ổ ở ộ ơ ả
c s h t ng c n thi t (tr m ti p). Theo nhi u chuyên gia thì ch có nh ng lo i nhiên li uơ ở ạ ầ ầ ế ạ ế ề ỉ ữ ạ ệ
ph i tr n có nhi u tri n v ng đ áp d ng r ng rãi. Ethanol và sundiesel đáp ng đ c yêuố ộ ề ể ọ ể ụ ộ ứ ượ
c u này.ầ
1.3.4. Liên doanh s n xu t bioethanol: “đ t phá” cho s ra đ i ngu n năng l ng sinhả ấ ộ ự ờ ồ ượ
h cọ
Sau khi nghiên c u k th tr ng nhiên li u n c ta, t p đoàn Itochu (Nh t B n) v aứ ỹ ị ườ ệ ướ ậ ậ ả ừ
chính th c ký th a thu n h p tác liên doanh v i Petrosetco (thành viên c a T p đoàn d uứ ỏ ậ ợ ớ ủ ậ ầ
khí VN) xây d ng nhà máy s n xu t ethanol t i n c ta v i công su t 100 tri u lít/năm tự ả ấ ạ ướ ớ ấ ệ ừ
ngu n nguyên li u s n lát. D ki n, vi c xây d ng nhà máy s đ c hoàn t t trong quýồ ệ ắ ự ế ệ ự ẽ ượ ấ
I/2009.
Toàn b s n ph m c a nhà máy là ethanol 99,8% s đ c cung ng cho th tr ng n iộ ả ẩ ủ ẽ ượ ứ ị ườ ộ
đ a đ pha vào xăng ph c v công nghi p và giao thông - v n t i. “Đây ch là b c kh iị ể ụ ụ ệ ậ ả ỉ ướ ở
đ u cho quá trình tri n khai đ u t dài h n c a Itochu t i VN s p t i”, ông Toshioầ ể ầ ư ạ ủ ạ ắ ớ
Shigemi – Phó Ch t ch đi u hành T p đoàn Itochu cho bi t. Trong 6 tháng t i, chi ti t v nủ ị ề ậ ế ớ ế ố
2. T ng quan tài li uổ ệ
3
đ u t s chính th c đ c công b . V n đ t n d ng ph ph m nh th nào đ nâng caoầ ư ẽ ứ ượ ố ấ ề ậ ụ ụ ẩ ư ế ể
hi u qu đ u t cũng là đi u đang đ c hai bên tính toán c th và chi ti t, b i hai phệ ả ầ ư ề ượ ụ ể ế ở ụ
ph m c a D án này là khí COẩ ủ ự
làm c ch t). Endoglucanase E1 ch u nhi t t ơ ấ ị ệ ừ Acidothermus cellulolyticus đ c bi u hi n ượ ể ệ ở
Arabidopsis thaliana lá. Ng i ta cũng có th s d ng quá trình lên men xylose thànhở ườ ể ử ụ
ethanol. Ch ng tái t h p ủ ổ ợ E. coli v i các gen t ớ ừ Zymomonas mobilis đ chuy n hóaể ể
pyruvate thành ethanol cũng đã đ c nghiên c u b i Dien và các c ng s . Các plasmid táiượ ứ ở ộ ự
t h p v i các gen t ng h p xylose reductase và xylitol dehydrogenase t ổ ợ ớ ổ ợ ừ Pichia stipitis và
gen xylulokinase t ừ Saccharomyces cerevisiae đ u đ c chuy n vào ề ượ ể Saccharomyce spp. cho
quá trình lên men đ ng th i xylose và glucose .ồ ờ
M c dù vi c s n xu t bioethanol đ c c i ti n b i nhi u công ngh m i, nh ng v nặ ệ ả ấ ượ ả ế ở ề ệ ớ ư ẫ
có nhi u th thách c n ph i v t qua. Nh ng th thách đó bao g m vi c gi n đ nh cácề ử ầ ả ượ ữ ử ồ ệ ữ ổ ị
ch ng n m men đã đ c bi n đ i gen khi lên men quy mô công nghi p, nâng cao hi uủ ấ ượ ế ổ ở ệ ệ
qu ti n x lý nguyên li u lignocellulosic, và tính kinh t c a h th ng s n xu t ethanol.ả ề ử ệ ế ủ ệ ố ả ấ
2. T ng quan tài li uổ ệ
4
1.4. Biomass – R m rơ ạ
Hình 2.1: R m r và các ph n trên cây lúa ơ ạ ầ Hình 2.2: R m r sau thu ho chơ ạ ạ
R m r là thành ph n còn l i c a cây lúa sau khi thu ho ch l y h t lúa. Ngo i trơ ạ ầ ạ ủ ạ ấ ạ ạ ừ
ph n h t và r thì t t c các ph n khác c a cây lúa đ u đ c coi là r m r . N c ta có khíầ ạ ễ ấ ả ầ ủ ề ượ ơ ạ ướ
h u nhi t đ i gió mùa. Cùng v i qu đ t r ng và n n nông nghi p phát tri n lâu đ i, Vi tậ ệ ớ ớ ỹ ấ ộ ề ệ ể ờ ệ
nam đã tr thành m t n c xu t kh u g o nhi u nh t th gi i. Theo th ng kê năm 2003,ở ộ ướ ấ ẩ ạ ề ấ ế ớ ố
c n c có 33 tri u hecta đ t trong đó 9,67 tri u hecta đ t canh tác cùng 9,7 tri u hectaả ướ ệ ấ ệ ấ ệ
đ ng c (FAQ, 2003) [1].ồ ỏ T ng s n l ng hoa màu và th c ph m c n c năm 2003 đ tổ ả ượ ự ẩ ả ướ ạ
35 tri u t n. S li u c th đ c trình bày theo b ng 1.ệ ấ ố ệ ụ ể ượ ả
S n l ng l ng th c và hoa màu cao đ ng nghĩa v i vi c n c ta có m t ngu n phả ượ ươ ự ồ ớ ệ ướ ộ ồ ụ
ph m nông nghi p r t d i dào. Trung bình, đ t o ra 1 t n g o đã th i ra kho ng1,2 t nẩ ệ ấ ồ ể ạ ấ ạ ả ả ấ
r m r . S n l ng lúa g o năm 2007 toàn qu c đ t 36 tri u t n [2]. Nh v y, l ng r mơ ạ ả ượ ạ ố ạ ệ ấ ư ậ ượ ơ
r th i ra h ng năm vào kho ng 43 tri u t n. S li u th ng kê h ng năm đ c trình bàyạ ả ằ ả ệ ấ ố ệ ố ằ ượ
theo b ng 1.ả
Cho đ n nay, ph n l n r m r th ng đ c đ m c ho i ngoài đ ng hay đ t t i chế ầ ớ ơ ạ ườ ượ ể ụ ạ ồ ố ạ ỗ
đ tr l i khoáng ch t cho đ ng ru ng. Ph n còn l i đ c đem v làm th c ăn gia súc hayể ả ạ ấ ồ ộ ầ ạ ượ ề ứ
ti n x lí tr c khi ti n hành th y phân thành đ ng. Nguyên nhân là do cellulose khó th yề ử ướ ế ủ ườ ủ
phân h n tinh b t. Tinh b t ch a amylopectin có c u trúc phân nhánh nên d dàng ti p xúcơ ộ ộ ứ ấ ễ ế
v i dung môi. Trong khi cellulose tinh th t o c u trúc th ng, kho ng cách gi a các phânớ ể ạ ấ ẳ ả ữ
t th p nên dung môi ti p xúc v i các phân t cellulose khó khăn h n. Bên c nh đó, vi cử ấ ế ớ ử ơ ạ ệ
th y phân liên k t α - 1,4 – glycosidic trong tinh b t d dàng h n liên k t β- 1,4- glycosidicủ ế ộ ễ ơ ế
trong c u trúc c a cellulose.ấ ủ
R m r ph i đ c ti n x lí tr c khi lên men. Quá trình ti n x lí đ nâng cao hi uơ ạ ả ượ ề ử ướ ề ử ể ệ
qu quá trình th y phân c n ph i tho mãn nh ng tiêu chu n sau:ả ủ ầ ả ả ữ ẩ
2. T ng quan tài li uổ ệ
7
• T o ra l ng đ ng có kh năng lên men cao nh t.ạ ượ ườ ả ấ
• H n ch s phân h y các carbohydrate.ạ ế ự ủ
• Gi m s hình thành nh ng ch t c ch vi sinh v t.ả ự ữ ấ ứ ế ậ
• Linh ho t, và ph i có hi u qu kinh t cao.ạ ả ệ ả ế
2.3.2.1. Ph ng pháp n b ng áp l c h i n c ươ ổ ằ ự ơ ướ
Năm 1980, quá trình ti n x lí biomass b ng ph ng pháp n b ng áp l c h i n cề ử ằ ươ ổ ằ ự ơ ướ
đ c chính th c gi i thi u, ngay sau đó công ty Iotech Corporation đã ti n hành các thíượ ứ ớ ệ ế
nghi m đ u tiên đ tìm hi u nh h ng c a ph ng pháp này đ n hàm l ng glucose vàệ ầ ể ể ả ưở ủ ươ ế ượ
xylose thu đ c trong d ch th y phân cellulose. Theo Iotech, đi u ki n x lí t i u c aượ ị ủ ề ệ ử ố ư ủ
holocellulose (xylose + glucose) là áp su t 500-550 psi, th i gian 40 giây.ấ ờ
2.3.2.2. C chơ ế
Ph ng pháp n b ng áp l c h i n c là m t quá trình tác đ ng c h c, hóa h c vàươ ổ ằ ự ơ ướ ộ ộ ơ ọ ọ
nhi t đ lên h n h p nguyên li u. Nguyên li u b phá v c u trúc d i tác d ng c a nhi t,ệ ộ ỗ ợ ệ ệ ị ỡ ấ ướ ụ ủ ệ
h i và áp l c do s giãn n c a h i m và các ph n ng th y phân các liên k t glycosidicơ ự ự ở ủ ơ ẩ ả ứ ủ ế
trong nguyên li u.ệ
Quá trình n h i n c g m các giai đo n sau:ổ ơ ướ ồ ạ
a) Làm m nguyên li uẩ ệ
b) Gi m áp đ t ng tả ộ ộ
2.3.2.3. Các y u t nh h ngế ố ả ưở
Quá trình n b ng áp l c h i n c ch u nh h ng l n b i 2 y u t : nhi t đ và th iổ ằ ự ơ ướ ị ả ưở ớ ở ế ố ệ ộ ờ
8
Quá trình th y phân acid ban đ u ch phá v c u trúc cellulose m t m c đ nh tủ ầ ỉ ỡ ấ ở ộ ứ ộ ấ
đ nh. Quá trình th y phân di n ra theo các b c sau: ị ủ ễ ướ
B c 1ướ : Acid xâm nh p vào m ng l i các vi s i c a biomassậ ạ ướ ợ ủ
B c 2ướ : Xúc tác quá trình th y phânủ
B c 3ướ : Gi i h n t c đ quá trình th y phân.ớ ạ ố ộ ủ
2.3.3.2. Các ph ng pháp x lí b ng acidươ ử ằ
Th y phân nguyên li u biomass b ng acid g m có 2 ph ng pháp: ủ ệ ằ ồ ươ
a) Th y phân b ng acid đ c:ủ ằ ặ
Ph ng pháp th y phân b ng acid đ c g m các giai đo n sau:ươ ủ ằ ặ ồ ạ
- Ti n th y phân đ lo i hemicelluloseề ủ ể ạ
- Th y phân celluloseủ
- Th y phân oligosaccharide thành glucoseủ
b) Th y phân b ng acid loãng:ủ ằ
Quá trình th y phân b ng acid loãng là quá trình x lí hóa nhi t đ th y phân celluloseủ ằ ử ệ ể ủ
và hemicellulose nhi t đ cao. Các acid đ c s d ng nh acid sulfuride, hydrochloricở ệ ộ ượ ử ụ ư
ho c acid nitric. Ti n hành th y phân v i n ng đ acid t 0.5-1.5% nhi t đ 160ºC. Đâyặ ế ủ ớ ồ ộ ừ ở ệ ộ
là ph ng pháp đ c s d ng ph bi n trong th c t do l ng đ ng thu đ c cao t 75-ươ ượ ử ụ ổ ế ự ế ượ ườ ượ ừ
90% (Wooley và các c ng s , 1999, Sun and Cheng, 2002).ộ ự
c) Qui trình th y phân biomass 2 giai đo nủ ạ
Qui trình th y phân biomass 2 giai đo n là qui trình có nhi u tri n v ng và có tínhủ ạ ề ể ọ
th ng m i cao. Đó là do:ươ ạ
• Qui trình này s mau chóng đ c đ a vào các ho t đ ng th ng m i d a trên c sẽ ượ ư ạ ộ ươ ạ ự ơ ở
ph ng pháp s d ng acid loãng.ươ ử ụ
• Quá trình phân tách h n h p th y phân hemicellulose và cellulose thu đ c s nỗ ợ ủ ượ ả
l ng và đ tinh khi t s n ph m cao. Vì các d ch th y phân đ c tách ra trong m iượ ộ ế ả ẩ ị ủ ượ ỗ
giai đo n.ạ
• Năng l ng tiêu hao cho toàn b quá trình th p.ượ ộ ấ
Quá trình x lí đ c th c hi n qua 2 giai đo n nh sau:ử ượ ự ệ ạ ư
2.3.3.3. Thiết bị
(cellobiohydrolase) và β-glucosidase (cellobiase).
Cellulase ch đ c t ng h p khi t bào sinh v t phát tri n v i s có m t c a cellulose,ỉ ượ ổ ợ ế ậ ể ớ ự ặ ủ
cellobiose, lactose, sophorose ho c các glucan khác có ch a liên k t β–1,4–glycosidicặ ứ ế
(Gratzali và Brown, 1979). Các s n ph m cu i c a quá trình th y phân c ch tác d ng c aả ẩ ố ủ ủ ứ ế ụ ủ
cellulase. Do đó trong quá trình th y phân ph i liên t c tách các s n ph m này ra kh i d chủ ả ụ ả ẩ ỏ ị
th y phân. ủ
Trung tâm ho t đ ng c a enzyme cellulase ch a các g c amino acid đ c hi u. Trongạ ộ ủ ứ ố ặ ệ
khi đó cellulose ch a các liên k t glycosidic. B electron σ đóng vai trò phân c c liên k t.ứ ế ộ ự ế
Hi u ng c m ng c a nguyên t oxy trung tâm gây ra m t s t p trung tích đi n trênệ ứ ả ứ ủ ử ộ ự ậ ệ
nguyên t oxy làm cho nguyên t oxy tích đi n âm. Còn các nguyên t cacbon k t h p v iử ử ệ ử ế ợ ớ
nó b khuy t electron nên s tích đi n d ng. S khuy t electron trong liên k t b th yị ế ẽ ệ ươ ự ế ế ị ủ
phân là y u t quan tr ng quy t đ nh kh năng th y phân. Tác d ng xúc tác c a enzyme doế ố ọ ế ị ả ủ ụ ủ
s phân b electron quy t đ nh. ự ố ế ị
2.3.3.5. C ch quá trình th y phân biomassơ ế ủ
Quá trình th y phân ti n hành nhi t đ 70ºC trong 1,5 ngày. S n ph m thu đ c cóủ ế ở ệ ộ ả ẩ ượ
l ng glucose b ng 75-95% s g c glucose có trong nguyên li u.ượ ằ ố ố ệ
Hi n nay, c ch th y phân c a h enzyme cellulase đ c ch p nh n di n ra theo cácệ ơ ế ủ ủ ệ ượ ấ ậ ễ
b c sau:ướ
• Endoglucanase th y phân liên k t β-1,4-glycosidic trong vùng vô đ nh hình t o raủ ế ị ạ
nhi u đ u không kh . ề ầ ử
• Sau đó exoglucanase c t các đ n v cellobiose t đ u không kh . ắ ơ ị ừ ầ ử
• β-glucosidase ti p t c th y phân cellobiose t o ra glucose. ế ụ ủ ạ
Hình 2.7: Quá trình th y phân cellulose b ng enzyme cellulase.ủ ằ
S ph i h p ho t đ ng c a các enzyme r t c n thi t cho quá trình t i u hóa quá trìnhự ố ợ ạ ộ ủ ấ ầ ế ố ư
th y phân. T n t i m i t ng quan tuy n tính gi a kh năng k t tinh và t c đ th y phânủ ồ ạ ố ươ ế ữ ả ế ố ộ ủ
(Fan và c ng s ). Kh năng k t tinh càng cao thì t c đ th y phân càng ch m. Vùng vôộ ự ả ế ố ộ ủ ậ
đ nh hình có t c đ th y phân g p 2 l n vùng k t tinh. ị ố ộ ủ ấ ầ ế
2. T ng quan tài li uổ ệ
10
Các y u t nh h ng đ n t c đ quá trình th y phânế ố ả ưở ế ố ộ ủ
1. Kh o sát quá trình x lý r m rả ử ơ trên thi t b liên t c b ng h i n c áp su t cao cóạ ế ị ụ ằ ơ ướ ấ
gi m áp đ t bi n (t đó so sánh v i quá trình x lý trên thiêt b nô h i châm tr cả ộ ế ừ ớ ử ́ ị ̉ ơ ̣ ướ
đây).
2. Nghiên c u nh h ng c a quá trình n h i đ n hi u su t th y phân r m r b ngứ ả ưở ủ ổ ơ ế ệ ấ ủ ơ ạ ằ
enzyme cellulase trên c s c i thi n nh ng nghiên c u tr c theo h ng liên t cơ ở ả ệ ữ ứ ướ ướ ụ
hóa quá trình th c hi n.ự ệ
3. Nghiên c u kh năng th y phân r m r đã x lý b ng Enzyme Cellulase trên thi tứ ả ủ ơ ạ ử ằ ế
b liên t c kêt h p ng d ng k thu t c đ nh t bào n m trong qua trinh lên men.ị ụ ́ ợ ứ ụ ỹ ậ ố ị ế ấ ́ ̀
2. T ng quan tài li uổ ệ
12
3. TH C NGHI MỰ Ệ
1.6. Nguyên li uệ
1.6.1. R m ơ rạ: R m r s d ng trong nghiên c u này thu c gi ng “trâu n m” đ cơ ạ ử ụ ứ ộ ố ằ ượ
l y t xã Thái M , huy n C Chi, thành ph H Chí Minh. R m r đ c b oấ ừ ỹ ệ ủ ố ồ ơ ạ ượ ả
qu n trong đi u ki n khô ráo, đ m <12% trong vòng 6 tháng. Toàn b nh ngả ề ệ ộ ẩ ộ ữ
thí nghi m nghiên c u đ c th c hi n t i Trung tâm Nghiên c u Công nghệ ứ ượ ự ệ ạ ứ ệ
L c Hóa D u, ĐH Bách khoa HCM.ọ ầ
1.6.2. Enzyme: Enzyme đ c s d ng là enzyme cellusoft L do công ty Novo Nordiskượ ử ụ
– Đan M ch s n xu t. Cty Nam Giang 133/11 H Văn Huê, qu n Phú Nhu n,ạ ả ấ ồ ậ ậ
HCM phân ph i. Cellusoft L, có d ng l ng, màu nâu đ . Cellusoft L đ c nuôiố ạ ỏ ỏ ượ
c y t gi ng Trichoderma reesei b ng ph ng pháp lên men chìm v i ho t tínhấ ừ ố ằ ươ ớ ạ
bi u th 1500 NCU/g. Ho t tính NCU đ c xác đ nh theo ph ng pháp phân tíchể ị ạ ượ ị ươ
c a Novo Nordisk, AF 187,2. Nhi t đ làm vi c t t nh t là 50ủ ệ ộ ệ ố ấ
o
C, pH = 4,8.
1.7. Thi t ế b ị s ử d ngụ
1.7.1. Thi t b n h iế ị ổ ơ : Thi t b n h i đ c thi t k và ch t o nh m th c hi n quáế ị ổ ơ ượ ế ế ế ạ ằ ự ệ
trình liên t c.ụ
1.7.2. H th ng c p n c nóngệ ố ấ ướ : H th ng c p n c nóng có kh năng cài đ t và tệ ố ấ ướ ả ặ ự
đ ng đi u ch nh nhi t đ và áp su t. Nhi t đ t i đa c a n c nóng cung c pộ ề ỉ ệ ộ ấ ệ ộ ố ủ ướ ấ
hemicellulo, cellulo, lignin) đ xác đ nh hi u su t cũng nh đánh giá hi u qu c a quá trìnhể ị ệ ấ ư ệ ả ủ
n h i. ổ ơ
1.8.1.1. Phân tích hàm m: ẩ Nguyên li u đ c cân chính xác v i kh i l ng mệ ượ ớ ố ượ
1
sau đó cho vào t s y 105ủ ấ ở
o
C trong vòng 8 gi . Cân l i kh i l ng chính xác mờ ạ ố ượ
2
. Đ mộ ẩ
c a r m r đ c tính theo công th c sau: ủ ơ ạ ượ ứ
3. Th c nghiêmư
13
1.8.1.2. Phân tích thành ph n béo: ầ Nguyên li u đ c s y khô đem nghi n nh vàệ ượ ấ ề ỏ
rây qua rây 250µm. Cân 10g m u cho vào Glass fiber filter (GFF), cân kh i l ng GFF vàẫ ố ượ
m u đ c W’1.Chu n b 300 ml h dung môi Ethanol/Benzene v i t l 1:2. Cho vào bìnhẫ ượ ẩ ị ệ ớ ỷ ệ
c u có dung tích 500ml. Đ t GFF có ch a m u vào soxhlet. Đun sôi trong dung môi (80ầ ặ ứ ẫ
o
C)
kho ng 6 gi . L y GFF ra kh i soxhlet, s y trong t s y nhi t đ 105ả ờ ấ ỏ ấ ủ ấ ở ệ ộ
o
C trong vòng 8
gi . Cân l i kh i l ng GFF, W’2 = (các thành ph n khác c a r m r + GFF). ờ ạ ố ượ ầ ủ ơ ạ Tính l ngượ
ch t béo đã tách ra:ấ W’ = W’
1
– W’
2
1.8.1.3. Phân tích thành ph n NDS (thành ph n trích ly): ầ ầ L y 0.5g nguyên li uấ ệ
(m
1
) đ c s y khô và nghi n nh cho vào bình c u. L y 100ml dung d ch NDS, 2mlượ ấ ề ỏ ầ ấ ị
W5 = lignin + tro + crucible. Đun crucible trong lò nung, nhi t đ 500 – 550ệ ộ
o
C, trong 3
gi . Cân l i crucible: W6 = tro + crucibleờ ạ
3.3.1.6. Phân tích tro: Cân 1g m u đã qua nghi n nh , rây, s y khô 105ẫ ề ỏ ấ ở
0
C đ nế
kh i l ng không đ i. Cân chính xác kh i l ng m u và ghi l i (mố ượ ổ ố ượ ẫ ạ
3
).Cho m u vào c cẫ ố
nung và cân kh i l ng c c nung mố ượ ố
4
. Đem c c nung 500 – 550ố ở
0
C trong 3 gi , sau đó cânờ
l i kh i l ng c c (mạ ố ượ ố
5
)
Tính toán các thành ph n trong phân tích s iầ ợ
3. Th c nghiêmư
14
1.8.2. Phân tích n ng đ dung d ch đ ngồ ộ ị ườ
Dung d ch đ ng gluco thu đ c t dung d ch th y phân hay lên men đ c phân tíchị ườ ượ ừ ị ủ ượ
b ng máy HPLC. Pha đ ng là dung d ch Hằ ộ ị
2
SO
4
0,05N đ c l c qua màng l c 0,45µm.ượ ọ ọ
Dung d ch đ ng chu n đ c pha t gluco tinh khi t 98% c a WAKO v i các n ng đ tị ườ ẩ ượ ừ ế ủ ớ ồ ộ ừ
0,1g/l – 1,5g/l (đ ng chu n gluco có th xem thêm t i ph n ph l c). Ch đ phân tíchườ ẩ ể ạ ầ ụ ụ ế ộ
phân đ c l a ch n là t t nh t t nh ng nghiên c u tr c đây: Nhi t đ th y phân =ượ ự ọ ố ấ ừ ữ ứ ướ ệ ộ ủ
50
0
C; pH th y phân = 4,8; T l bã = 5% ; T l enzyme = 2%; Th i gian th y phân = 48ủ ỷ ệ ỷ ệ ờ ủ
gi . K t thúc quá trình th y phân, m u đ c l y ra đem đi phân tích n ng đ glucose b ngờ ế ủ ẫ ượ ấ ồ ộ ằ
máy HPLC.
3.4.7. Xây d ng gi n đ n ng đ Gluco – % Enzym – th i gian th y phânự ả ồ ồ ộ ờ ủ
Chu n b 20 m u th y phân ng v i t l Enzym khác nhau t : 0,1 %, 0,25%, 0,5%,ẩ ị ẩ ủ ứ ớ ỷ ệ ừ
…, 1,75%, 2%; Nhi t đ th y phân = 50ệ ộ ủ
0
C; pH th y phân = 4,8; T l bã = 5% .ủ ỷ ệ
Ti n hành l y m u các m c th i gian: 1h, 2h, …, 10h; sau đó m u đ c phân tíchế ấ ẫ ở ố ờ ẫ ượ
n ng đ glucose b ng máy HPLC.ồ ộ ằ
3. Th c nghiêmư
15
nguyên
li uệ
Th y phân riêng ủ
bi tệ
Ti n x lý (n h i)ề ử ổ ơ
Th y phân liên t củ ụ
Enzy
me
Nấ
m
men
3. Th c nghiêmư
16
4. K T QU VÀ BÀN LU NẾ Ả Ậ
1.9. Thành ph n nguyên li u tr c n h iầ ệ ướ ổ ơ
o Đ chuy n hóa Cellulose nguyên li u ban đ u thành Glucoseộ ể ệ ầ : Đ i v iố ớ
r m: H = 69,2%ơ
Khi ti n hành n h i ch m, c n ph i m t m t kho ng th i gian dài đ truy n nhi tế ổ ơ ậ ầ ả ấ ộ ả ờ ể ề ệ
cho n c nóng lên. M t khác l ng n c s d ng cho quá trình này là r t nhi u so v iướ ặ ượ ướ ử ụ ấ ề ớ
l ng r m cho vào (đ m trên 95%). Đ i v i ph ng pháp này không th ti n hành nượ ơ ộ ẩ ố ớ ươ ể ế ổ
h i khi r m r chi m trên 10% vì r m s b than hóa c c b do nhi t không đ c truy nơ ơ ạ ế ơ ẽ ị ụ ộ ệ ượ ề
vào trong. Quá trình này di n ra ch m và th i gian r m n m trong thi t b lâu nên nhi t đễ ậ ờ ơ ằ ế ị ệ ộ
n h i th p. Bên c nh vi c t n quá nhi u năng l ng cho gia nhi t trong n h i do l ngổ ơ ấ ạ ệ ố ề ượ ệ ổ ơ ượ
n c s d ng l n là th i gian th c hi n quá trình b kéo dài. Đây là m t c n tr l n đướ ử ụ ớ ờ ự ệ ị ộ ả ở ớ ể
nâng cao năng su t thi t b và tính kinh t c a quá trình n h i ch m. ấ ế ị ế ủ ổ ơ ậ
1.10.2. N h i nhanhổ ơ
Nh ng nh c đi m n h i nhanh nhi t đ cao đ c nghiên c u nh m kh c ph cữ ượ ể ổ ơ ở ệ ộ ượ ứ ằ ắ ụ
h n ch trên. Nhi t đ liên quan đ n áp su t h i bão hòa do đó nhi t đ nh h ng đ nạ ế ệ ộ ế ấ ơ ệ ộ ả ưở ế
kh năng c t nh m ch cellulo. Th i gian l u khi ti n hành m i ch đ là 2 phút.V i cácả ắ ỏ ạ ờ ư ế ỗ ế ộ ớ
thí nghi m này, hàm m c tiêu là m c đ xé nh (m c đ r i r c) các bó s i cellulo.ệ ụ ứ ộ ỏ ứ ộ ờ ạ ợ
M t s hình nh ngo i quan c a bã n h i theo nhi t đ sau đây:ộ ố ả ạ ủ ổ ơ ệ ộ
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
17
Hemicellulo
21.67 %
Cellulo
37.87 %
Lignin
5.07 %
Tro
10.69 %
Resin
1.32 %
Ch t trich ly ấ
22.49 %
(
0
C)
Hình 4.11: Đ th quan h gi a nhi t đ và hi u su t thu h i r mồ ị ệ ữ ệ ộ ệ ấ ồ ơ
Khi nhi t ệ đ tộ ăng cao, hi u su t thu h i gi mệ ấ ồ ả .
1.10.4. nh h ng c a nhi t đ n h i đ n hàm l ng Cellulose nguyên li u sauẢ ưở ủ ệ ộ ổ ơ ế ượ ệ
n h iổ ơ
nh h ng c a nhi t đ đ n hàm l ng Cellulose Ả ưở ủ ệ ộ ế ượ
nguyên li u sau n h iệ ổ ơ
35
37
39
41
43
45
47
49
51
53
55
215 220 225 230 235 240 245
Nhi t đ ( ệ ộ
0
C)
Hàm l ng Cell ượ
bã (%)
Hình 4.12: Đ th quan h gi a nhi t đ và hàm l ng Cellulose bã r m n h iồ ị ệ ữ ệ ộ ượ ơ ổ ơ
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
18
Hình 4.10: R m r n h i các nhi tơ ạ ổ ơ ở ệ
Hình 4.13: Biêu đô so sánh % Cell c a bã Trâu va R m sau nô h i.̉ ̀ ủ ́ ̀ ơ ̉ ơ
Chúng ta có thê lý gi i điêu này nh sau: quá trình nô h i (steam – explosion) là quá̉ ả ̀ ư ̉ ơ
trình vât lý s d ng h i n c áp suât cao đê phá v câu trúc v ng chăc lignocellulose, cḥ ử ụ ơ ướ ́ ̉ ỡ ́ ữ ́ ủ
yêu đê phá b l p lignin và hemicellulose. Ngoài ra, thành phân l p silica hay các chât vô ć ̉ ỏ ớ ̀ ớ ́ ơ
cũng s b phá h y môt phân trong quá trình này, t o điêu kiên thu n l i cho quá trình th yẽ ị ủ ̣ ̀ ạ ̀ ̣ ậ ợ ủ
phân và lên men. Nh vây quá trình nô h i ư ̣ ̉ ơ đã làm gi m ả đáng kê các thành phân không mong̉ ̀
muôn nh lignin, hemicellulose, các thành phân vô c v.v…T ́ ư ̀ ơ ừ đó làm tăng thành phâǹ
Cellulose.
Khi tăng nhiêt ̣ đô c a quá trình nô h i, ̣ ủ ̉ ơ đô chênh áp bên trong thiêt b và bên ngoài ṭ ́ ị ăng,
câu trúc lignocellulose b tác đông phá v m nh m h n, câu trúc sau nô h i b “bung” ra tôt́ ị ̣ ỡ ạ ẽ ơ ́ ̉ ơ ị ́
h n, câu trúc lignocellulose càng m n h n. Đ ng th i kha năng hòa tan các thành ph nơ ́ ị ơ ồ ờ ̉ ầ
không mong mu n nh lignin, hemicellulose cũng tăng. Vì v y ph n trăm Cellulose tăngố ư ậ ầ
d n.ầ
Nh ng khi nhi t đ n h i ti p t c tăng quá cao, hi u su t Cellulo l i gi m d n. Do ư ệ ộ ổ ơ ế ụ ệ ấ ạ ả ầ ở
nhi t đ cao, lignin b kêt t và tái phân bô l i trên x nô h i, hâu nh ít b hòa tan theoệ ộ ị ́ ụ ́ ạ ơ ̉ ơ ̀ ư ị
d ch nô h i [7]. Ngoài ra, khi nhiêt đô càng cao, hàm l ng Cellulose b hòa tan càng nhiêu.ị ̉ ơ ̣ ̣ ượ ị ̀
Vì vây, phân tṛ ̀ ăm Cellulose s gi m dân.ẽ ả ̀
Tom lai:́ ̣
•Quá trinh tiên x ly la cân thiêt cho nguyên liêu vi lam tăng % Cell va lam t i xôp câù ̀ ử ́ ̀ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ̀ ̀ ơ ́ ́
truc s i Cell thuân l i cho qua trinh thuy phân.́ ợ ̣ ợ ́ ̀ ̉
oQuá trinh nô h i nhanh cho hiêu qua x ly co thê xem la thich h p nhât cho hiêu quà ̉ ơ ̣ ̉ ử ́ ́ ̉ ̀ ́ ợ ́ ̣ ̉
thu hôi Cell sau nô h i la: ̀ ̉ ơ ̀ R mơ , t i 230ạ
0
C, % Cell = 53,10.
•Đê đanh gia m c đô hiêu qua ph ng phap nô h i nhanh, ta tiên hanh khao sat qua trinh̉ ́ ́ ứ ̣ ̣ ̉ ươ ́ ̉ ơ ́ ̀ ̉ ́ ́ ̀
thuy phân Cell thanh Gluco.̉ ̀
1.11. Quá trình th y phânủ
Đ i v i quá trình th y phân, 3 y u t xác đ nh hi u qu c a quá trình là: n ng đố ớ ủ ế ố ị ệ ả ủ ồ ộ
glucose, hi u su t t o thành glucose (hi u su t th y phân bã sau n h i và hi u su t th yệ ấ ạ ệ ấ ủ ổ ơ ệ ấ ủ
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
35
40
45
50
215 220 225 230 235 240 245
Nhi t đ ệ ộ
0
C
Hi u su t thu ệ ấ
h i Gluco (%)ồ
Hình 4.15: Đ th quan h gi a nhi t đ và hi u su t thu h i Gluco tính trên nguyênồ ị ệ ữ ệ ộ ệ ấ ồ
li u r m ban đ uệ ơ ầ
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
20
1.11.3. nh h ng c a nhi t đ n h i đ n kh năng chuy n hóa Cellulose trongẢ ưở ủ ệ ộ ổ ơ ế ả ể
nguyên li u ban đ u thành Glucoệ ầ
nh h ng c a nhi t đ n h i đ n kh năng chuy n hóa Cellulose trong r m Ả ưở ủ ệ ộ ổ ơ ế ả ể ơ
nguyên li u ban đ u thành Gluco ệ ầ
55
60
65
70
75
80
85
215 220 225 230 235 240 245
Hàm l ng Cell nguyên li u ượ ệ
chuy n hóa (%)ể
Nhi t đ (ệ ộ
0
tăng nhi t ệ đ n h i lên trên các giá tr này, trong môi tr ng acid m t ph n cellulo cũng bộ ổ ơ ị ườ ộ ầ ị
th y phân thành gluco và nhanh chóng chuy n thành HMF làm gi m hi u su t quá trình.ủ ể ả ệ ấ
Khi nhi t đ th p h n các giá tr t i u trên, tác đ ng nhi t đ vàệ ộ ấ ơ ị ố ư ộ ệ ộ
áp su t không đ l n đ làm t i x p c u trúc Cellulo, Enzyme khó khăn xâm nh p đ th yấ ủ ớ ể ơ ố ấ ậ ể ủ
phân Cellulo vì v y hi u su t quá trình không cao.ậ ệ ấ
Nguyên li u R m cho n ng đ Gluco và hi u su t th y phân toàn b đ u t t ệ ơ ồ ộ ệ ấ ủ ộ ề ố
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
21
0
20
40
60
80
100
N ng đ ồ ộ Hi u su t th yệ ấ ủ
phân bã
Hi u su t th yệ ấ ủ
phân tính trên
nguyên li u thôệ
Đ chuy n hóaộ ể
Cell NL thà nh
Gluco
%
R
ơ
m
Tr
ấ
u
Hình 4.17: Đ th so sanh hiêu qua qua trinh thuy phân gi a trâu va r m sau nô h iồ ị ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̉ ữ ́ ̀ ơ ̉ ơ
hiêu qua h n.̣ ̉ ơ
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
22
K t lu n quá trình n h iế ậ ổ ơ :
Nh v y so v i quá trình n h i ch m, n h i nhanh có nhi u u đi m h n: ư ậ ớ ổ ơ ậ ổ ơ ề ư ể ơ
u đi m:Ư ể
•Th i gian n h i đ c rút ng n giúp tăng năng su t thi t b lên g p nhi u l n.ờ ổ ơ ượ ắ ấ ế ị ấ ề ầ
•Ti t ki m đ c chi phí năng l ng vì l ng m s d ng ít h n (n h i nhanh có thế ệ ượ ượ ượ ẩ ử ụ ơ ổ ơ ể
ti n hành v i đ khô >30% thay vì 5-10% nh n h i ch m).ế ớ ộ ư ổ ơ ậ
•Nhi t đ ti n hành n h i cao nên nâng cao đ t i x p c a cellulo đ ng th i c t ng nệ ộ ế ổ ơ ộ ơ ố ủ ồ ờ ắ ắ
các s i cellulo t o thu n l i cho các quá trình sau.ợ ạ ậ ợ
•Hi u su t quá trình th y phân cao h n.ệ ấ ủ ơ
H n ch :ạ ế
•Ti n hành n h i nhi t đ cao nên thi t b đòi h i chi phí thi t b cao h n. ế ổ ơ ở ệ ộ ế ị ỏ ế ị ơ
•Ph c t p hóa thi t b vì ph i tách r i thi t b n h i và thi t b c p n c nóng.ứ ạ ế ị ả ờ ế ị ổ ơ ế ị ấ ướ
•Thao tác, đi u khi n kh ng ch nhi t đ khá khó khăn.ề ể ố ế ệ ộ
1.12. Quá trình th y phân – lên men bán liên t củ ụ
T nh ng nghiên c u tr c đây, quá trình th y phân và lên men đ ng th i th hi nừ ữ ứ ướ ủ ồ ờ ể ệ
nhi u u th so v i quá trình th y phân và lên men riêng bi t :ề ư ế ớ ủ ệ
o Gi m đ c kh năng c ch enzyme c a glucose.ả ượ ả ứ ế ủ
o N ng đ đ ng và n ng đ c n sinh ra nhi u h n. ồ ộ ườ ồ ộ ồ ề ơ
o Th i gian t ng c ng thu ng n. ờ ổ ộ ắ
o Chi phí t ng c ng cho quá trình th p h n v.v…ổ ộ ấ ơ
Tuy nhiên, khi th y phân và lên men đ ng th i (SSF) s khác bi t v nhi t ủ ồ ờ ự ệ ề ệ đ lên menộ
và th y phân là khó khủ ăn l n nh t c a quá trình này. Quá trình th y phân x y ra nhi t ớ ấ ủ ủ ả ở ệ độ
cao (t t nh t t 50-55ố ấ ừ
0
C) trong khi v i ớ đa s các ch ng n m men nhi t ố ủ ấ ệ đ thích nghi khôngộ
quá 40
0
0.8
1
1.2
1.4
0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
Nđ Glu (%)ộ
%
Enzym
2h
4h
6h
8h
10h
Hình 4.20: Gian đ n ng đ Gluco - n ng đ Enzyme - th i gian th y phân c a bã̉ ồ ồ ộ ồ ộ ờ ủ ủ
R mơ
4. Kêt qu và bàn luâń ả ̣
24
Copyright: Tài liệu đại học ©