Bài giảng Lên men ethanol

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

92
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Bài giảng Lên men ethanol" trình bày các nội dung chính sau đây: Quy trình đường hóa, lên men riêng rẽ (SHF Separeated Hydrolysis and Fermentation); Quy trình đường hóa, lên men đồng thời (SSF Simultaneous Saccharification and Fermentation) hoặc SSF ở nồng độ cao (Very Hight Gravity); Nguyên liệu sản xuất cồn; Phân bố protein trong bột gạo... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lên men ethanol

Lên men ethanol
Quy trình đường hóa, lên men riêng rẽ (SHF Separeated Hydrolysis and Fermentation) Nguyên liệu glucose- α-amylase Nấm men amylase H2O H2O H2O Nghiền Dịch hóa Ngưng tụ Đường Lên men Chưng cất hóa Q Q 28-32oC Cồn 48-72h Hòa bột 100-104oC 60-62oC, 4h Phụ phẩm 60-70p
Starch to Alcohol Liquefaction Saccharification
Quy trình đường hóa, lên men đồng thời (SSF Simultaneous Saccharification and Fermentation) hoặc SSF ở nồng độ cao (Very Hight Gravity ) Nguyên liệu Enzym+ α-amylase nấm men H2O H2O H2O Nghiền Dịch hóa Ngưng tụ Chưng cất SSF Q 28-32oC Cồn 48-72h Hòa bột 100-104oC 60-70p Phụ phẩm
Nguyên liệu sản xuất cồn Cấu tạo amylose-amylopectin Pfister và Zeeman (2010)
Thành phần hóa học của gạo và sắn Thành phần gạo Tỷ lệ (%) Thành phần sắn Tỷ lệ (%) Protein 8-12 (khô) Tinh bột 70-80 Protein 1-2 Độ ẩm 10-14 Nội dung 2 Tinh bột 65-80 Lipid 1-1.3 Độ ẩm 11-14 Cellulose 0.6-0.8 Lipid 0.5-1 Tro 0.3-0.8 Xơ 3.4-3.6 1,3;1,4-β-glucan 0.11 Tro 2-2.5 Nguồn: Tester (2004) Nguồn: Offiah (2017)
Phân bố protein trong bột gạo Champagne và cs (2010) Pr: hạt protein
Cấu tạo bột sắn (a) bột sắn (b) bột sắn bị thủy phân bằng cellulase Maherawati và cs (2010) SG: hạt tinh bột sắn, CW: vách tế bào
Cấu tạo vách tế bào nguyên liệu chứa tinh bột Thành phần Cellulose Hemicelluloses β-glucan pectin Nordlund và cs (2011)
Enzym trong sản xuất cồn Bản chất enzym Đối tượng tác dụng Tác dụng, sản phẩm Nội mạch, cắt liên kết α-1,4- α- amylase Tinh bột glucosidic, tạo dextrin, Ngoại mạch, cắt liên kết α-1,4- glucoamylase Tinh bột glucosidic, tạo glucose Cellulose, β-glucan Cắt liên kết 1,3(4)-β-glucosidic, β-glucanase Hemilcellulose giảm độ nhớt Protease Protein Cắt liên kết peptit
Enzym trong sản xuất cồn Bản chất enzym Đối tượng tác dụng Tác dụng, sản phẩm Cellulose Cắt liên kết 1-(4)-β-glucosidic, Cellulase Hemilcellulose giảm độ nhớt Pectinase Pectin Thủy phân thành phần pectin Xylanase Xylose Giảm độ nhớt
Enzyme thương mại Nhiệt độ tối Bản chất Tên thương mại Nhà sản xuất PH tối ưu ưu (oC) Glucoamylaza và Stargen 002 Dupont 4.0-4.5 20-40 alpha amylase Speczyme Xtra Dupont 5.0-6.0 80 Alpha amylase Speczyme alpha Dupont 5.7-5.8 83-85 Liquozyme SC Novozymes 5.0-6.0 85 Amigase MegaL DSM 4.0-4.5 55-60 Distillase L400PI Dupont 4.0-4.5 55-65 Gluco amylaza Distillase ASP Dupont 4.0-4.5 55-65 Dextrozyme GA Novozymes 4.2-4.5 60-62 Spirizyme Fuel Novozymes 4.0-5.0 30-35 Optimash TBG Dupont 4.5-6.0 75-85 Beta gluconaza Viscozyme Cassava R 4.0-5.0 40-50 Dupont Proteases Fermgen Dupont 4.0-5.0 28-35 Cellulase NS22186 Novozymes
Quy trình dịch hóa, đường hóa, lên men đồng thời ở nồng độ cao (SLSF- VHG: simultaneous liquefaction, saccharification and fermentation – very hight gravity) Nguyên liệu Enzym+ H2O nấm men H2O Nghiền Ngưng tụ Chưng cất SLSF- VHG 28-32oC Cồn Hòa bột Phụ phẩm
Enzym thủy phân tinh bột sống Vùng xúc Vùng kết nối tinh tác bột (SBD) Phân cắt tinh bột Đưa cơ chất đến vùng xúc tác Cầu nối (Serin, threonine) Nguồn: Silva và cs (2003)
Các yếu tố ảnh hưởng đến nấm men (S. cerevisiae) Ingledew (1999)
Mô hình tích hợp SLSF-VHG Tại xưởng B4 - BKHN
Quy trình lên men có hút chân không 5x250 ml chu kỳ hút : 6, 12, 24h liquefraction 710 mmHg Tg hút: 1, 1.5, 2h 1250 ml
Tăng tg hút CK 1h, chu kỳ hút 12, 24, 36, 48h Ethanol higher 65% (2.85 vs . 1.73 gal/bu