Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu quá trình lên men axit lactic từ rơm lúa

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

137
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cây lúa luôn giữ vị trí trung tâm trong nông nghiệp và kinh tế Việt Nam. Hình ảnh đất nước Việt thường được mô tả như là một chiếc đòn gánh khổng lồ với hai đầu là hai vựa thóc lớn là Đồng bằng sông Cửu Long Đồng bằng sông Hồng. Việc sản xuất lúa gạo đã tạo ra một lượng lớn phế phẩm từ cây lúa bao gồm rơm và trấu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu quá trình lên men axit lactic từ rơm lúa

1 B GIÁO D C & ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N VĂN TUYÊN NGHIÊN C U QUY TRÌNH LÊN MEN AXIT LACTIC T RƠM LÚA Chuyên ngành: CÔNG NGH TH C PH M VÀ Đ U NG Mã s : 60.54.02 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T - ĐÀ N NG, NĂM 2011 -
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. TRƯƠNG TH MINH H NH Ph n bi n 1 : PGS.TS. LÊ TH LIÊN THANH Ph n bi n 2 : PGS.TS. TR N TH XÔ Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ K thu t t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 26 tháng 07 năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
3 M Đ U 1. Tính c p thi t c a ñ tài Cây lúa luôn gi v trí trung tâm trong nông nghi p và kinh t Vi t Nam. Hình nh ñ t Vi t thư ng ñư c mô t như là m t chi c ñòn gánh kh ng l v i hai ñ u là hai v a thóc l n là Đ ng b ng sông C u Long và Đ ng b ng sông H ng. Vi c s n xu t lúa g o ñã t o ra m t lư ng l n ph ph m t cây lúa bao g m rơm và tr u. Ph n l n lư ng ph ph m này ñư c bón tr l i ru ng sau khi thu ho ch, s d ng làm ch t ñ t cho các h nhà nông ho c làm th c ăn cho gia súc … Bên c nh ñó m t lư ng không nh rơm r b th i ra làm ô nhi m môi trư ng. V i nh ng ng d ng Công ngh Sinh h c ñã s d ng nh ng ph li u này t o ra nhi u s n ph m có giá tr như etanol, phân vi sinh, n m.v.v. và ñ c bi t là axit lactic ñư c quan tâm nhi u trong nh ng năm g n ñây. Nhu c u axit lactic ngày càng nhi u, b i vì chúng ñư c ng d ng r ng rãi trên nhi u lĩnh v c như b o qu n và ch bi n th c ph m, trong y h c, môi trư ng trong công nghi p nh , axit lactic là dung môi cho công nghi p s n xu t sơn, vecni, nhu m và thu c da, trong y h c và dư c h c, k t h p v i s phát tri n c a công ngh sinh h c và di truy n, axit lactic ñư c nghiên c u nh m s n xu t ph c v nh ng nhu c u thi t y u v s c kh e c a con ngư i. Trong ph u thu t ch nh hình, các h p ch t cao phân t t ng h p t axit lactic và nh ng d n xu t c a nó là nh ng ch t li u c y ghép sinh h c thích h p và hi u qu cao. Canxi lactat là lo i dư c ph m nh m b sung canxi dư i d ng d h p thu cho cơ th . S t lactat ñư c s d ng ñ ch a b nh thi u máu. Trong công nghi p rư u, axit lactic ñư c
4 dùng dư i d ng mu i c a canxi. Đ c bi t là g n ñây, các nhà khoa h c trên th gi i ñã nghiên c u t ng h p nh a axit polylactic (PLA) – m t lo i nh a sinh h c t axit lactic thân thi n v i môi trư ng. PLA là s l a ch n thích h p thay cho nh a có ngu n g c t d u m , vì nó v a có th phân hu ñư c, v a ít ñ c tính ñ i v i con ngư i. PLA ñư c s d ng làm nguyên li u s n xu t bao bì phân bón, th c ph m và các lo i bát, ñĩa dùng m t l n.…[6], [25], [33].. T ng th trư ng th gi i v axit lactic 86.000 t n vào năm 2001, 500.000 t n vào năm 2010. Vi t Nam: vào năm 2006, ñ i di n công ty dư c IIdong (Hàn Qu c) xu t kh u m t s lu ng l n ch ph m axit lactic sang hãng MERAP phân ph i ñư c Vi t Nam v i giá tr h p ñ ng 3,7 tri u USD [37], [38], [39]. Chính vì nh ng th c t trên, chúng tôi m nh d n ch n ñ tài “Nghiên c u quá trình lên men axit lactic t rơm lúa” là m t vi c làm c p thi t hi n nay. 2. M c ñích nghiên c u - Xác ñ nh các thông s công ngh t t nh t như n ng ñ d ch ñư ng, t l gi ng vi khu n, th i gian lên men… cho quá trình lên men axit lactic b ng cách s d ng phương pháp quy ho ch th c nghi m và t i ưu hóa nh m thu ñư c hàm lư ng axit lactic sau lên men là cao nh t. 3. Đ i tư ng nghiên c u - S d ng rơm làm ngu n nguyên li u chính ñ ti n hành th y phân thu nh n d ch ñư ng và ti n hành lên men axit lactic d ch ñư ng ñã th y phân.
5 4. Ph m vi nghiên c u - Lên men axit lactic t rơm ñư c thu nh n ñ ng lúa Qu Xuân, Qu Sơn, t nh Qu ng Nam. - Quá trình lên men ñư c th c hi n v i ch ng gi ng vi sinh v t là Lactobacillus casei 5. Phương pháp nghiên c u - Phương pháp l y m u, chu n b m u và b o qu n m u. - Phương pháp hóa lý - Phương pháp hóa h c - Phương pháp hóa sinh - Phương pháp vi sinh v t - Phương pháp toán h c 6. Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài - Phân tích và xác ñ nh hàm lư ng ñư ng c a d ch sau th y phân và xác ñ nh hàm lư ng axit lactic b ng các phương pháp hóa h c. - T i ưu hóa các ñi u ki n lên men b ng phương pháp quy ho ch th c nghi m và phương pháp t i ưu nh m thu ñư c hàm lư ng axit lactic là cao nh t. 7. Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài - T n d ng lư ng ph ph m rơm r trong nông nghi p ñ t o ra ngu n nguyên li u chính ñ s n xu t axit lactic. - Gi i quy t ñư c v n ñ ô nhi m môi trư ng, b o v s c kh e c ng ñ ng, nâng cao hi u qu kinh t trong s n xu t. - Tăng ngu n thu nh p cho ngư i nông dân
6 - Gi m lư ng axit lactic ngo i nh p, ch ñ ng s n xu t, ti t ki m ngo i t . 8. K t c u lu n văn Ngoài ph n m ñ u, k t lu n, tài li u tham kh o và ph l c trong lu n văn bao g m các chương như sau: + Chương 1: T ng quan + Chương 2: Đ i tư ng và phương pháp nghiên c u + Chương 3: K t qu và th o lu n + Chương 4: K t lu n và ki n ngh .
7 CHƯƠNG 1. T NG QUAN 1.1. Gi i thi u v axit lactic 1.2. Vi sinh v t lên men lactic 1.3. Cơ s c a qúa trình lên men axit lactic 1.4. Nhu c u dinh dư ng c a vi khu n lactic và các y u t nh hư ng ñ n quá trình lên men 1.4.1. Nhu c u dinh dư ng cacbon 1.4.2. Nhu c u dinh dư ng nitơ 1.4.3. Nhu c u v các ch t h u cơ 1.4.4. Nhu c u các mu i vô cơ 1.4.5. nh hư ng c a ñi u ki n lên men 1.4.5.1. nh hư ng c a nhi t ñ 1.4.5.2. nh hư ng c a pH 1.4.5.3. Vi sinh v t t p nhi m trong quá trình lên men 1.5. ng d ng c a axit lactic 1.5.1. Trong b o qu n và ch bi n th c ph m 1.5.2. Trong y h c 1.5.3. Trong môi trư ng 1.5.4. Trong m ph m 1.6. Tình hình nghiên c u axit lactic trên th gi i 1.7. Nh ng nghiên c u trong nư c 1.8. Rơm và d ch th y phân t nghuyên li u rơm 1.8.1 Rơm 1.8.1.1. Xenluloza 1.8.1.2. Hemixenluloza 1.8.1.3. Lignin 1.8.2. D ch th y phân xenluloza
8 CHƯƠNG 2. Đ I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 2.1. Đ i tư ng nghiên c u - Rơm ñã qua ti n x lý Quá trình ti n x lý rơm ñư c ti n hành như sau [4]: Rơm R a s ch và phơi 2 ngày C t thành ño n (1→ 2cm), l y 20g 200 ml dung d ch C c 500ml NaOH 1% Ti n x lý trong lò vi sóng (700 W, 30 phút) Trung hòa b ng axit axetic 1% R a s ch và s y (650C, 2 ngày) Xay (0,5 → 1mm) Rơm sau ti n x lý
9 2.2. Enzym Enzym ñư c s d ng là enzym cellusoft có ngu n g c t Novo Norzyme – Đan M ch. Enzym này ñư c chúng tôi mua t i công ty TNHH Nam Giang, 133/11 H Văn Hu , qu n Phú Nhu n v i tên thương m i là Cellusoft L, có d ng l ng, màu nâu ñ . Đây là m t ch ph m cellulase ñi u ch b ng phương pháp lên men chìm v i ho t tính bi u th 1500 NCU/g. Ho t tính bi u th này ñư c xác ñ nh theo phương pháp phân tích c a NovoNorzym, AF 187.2. Các thông s c a enzyme Cellusoft L: - Nhi t ñ ho t ñ ng t i ưu 500C - pH ho t ñ ng t i ưu 4.8 2.3 Vi khu n lactic Vi khu n lactic ñư c s d ng là ch ng Lactobacillus casei CNTP 6545 do Vi n sinh h c, 18 Đư ng Hoàng Qu c Vi t, C u Gi y, Hà N i cung c p 2.4 Thi t b , hóa ch t . Thi t b : - T s y: dùng ñ s y nguyên li u và d ng c - Máy so màu - M t s thi t b thông d ng khác như: T c y Laminar; N i h p thanh trùng Hirayama HVE-50; Cân ñi n t Excell; T m Memmert; Máy l c Edmund Buhler Gmbtt… Hóa ch t: S d ng các hóa ch t trong phòng thí nghi m Trư ng Đ i h c Bách Khoa Đà N ng và m t s hóa ch t liên quan mua t i Đà N ng và TP. H Chí Minh. 2.5. Phương pháp nghiên c u 2.5.1. Phương pháp hóa h c
10 2.5.1.1. Xác ñ nh hàm lư ng axit lactic b ng phương pháp hóa h c [12] 2.5.1.2. Xác ñ nh hàm lư ng ñư ng kh b ng phương pháp so màu s d ng axit dinitro salicylic (DNS) [6]. 2.5.2. Phương pháp ti n x lý và th y phân rơm [7]. 2.5.3. Môi trư ng lên men lactic [20]. 2.5.4. Phương pháp lên men lactic 2.5.5. Phương pháp x lý sau lên men ñ ñ nh lư ng axit lactic 2.5.6. Phương pháp vi sinh v t 2.5.6.1. Phương pháp ho t hóa vi khu n 2.5.6.2. Phương pháp xác ñ nh gián ti p s lư ng t bào b ng cách ñ m các khu n l c phát tri n trên môi trư ng th ch [10]. 2.5.6.3. Phương pháp chuy n gi ng sang môi trư ng lên men. 2.5.7. Phương pháp toán h c
11 CHƯƠNG 3. K T QU VÀ TH O LU N 3.1. Kh o sát quá trình th y phân xenluloza t rơm: Rơm nguyên li u thu nh n ñ ng lúa Qu Xuân, Huy n Qu Sơn, T nh Qu ng Nam ñư c b o qu n nhi t ñ phòng cho ñ n khi s d ng . Thành ph n ban ñ u c a rơm là: xenluloza, hemixenluloza và lignin, ngoài ra còn có m t s thành ph n tro khoáng. Trong ñó, xenluloza chi m kho ng 42%, lignin 7,35% và ñ m c a rơm thô lúc này 11,67% . Sau khi ti n x lý b ng ki m và lò vi sóng ñư c th c hi n theo nghiên c u c a Lê Ph m Thiên H ng [4] thành ph n xenluloza, ligin c a rơm thu ñư c tương ng là: 70% và 4,1%, ñ m c a rơm lúc này ch còn 6,67% . Trong công trình nghiên c u c a Lê Ph m Thiên H ng v quá trình th y phân xenluloza t rơm, tác gi ñã nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t ñ n quá trình th y phân như sau: nh hư ng c a nhi t ñ , th i gian, t l enzym Cellusoft® L/cơ ch t ñ n quá trình th y phân, tuy nhiên v n còn m t s h n ch khi n cho lư ng ñư ng glucoza thu ñư c sau th y phân không cao, c th là tác gi chưa nghiên c u ñư c nh hư ng c a m t s y u t như: lư ng cơ ch t tham gia vào quá trình th y phân, pH c a quá trình th y phân…Vì v y chúng tôi ti n hành kh o sát l i m t s y u t nh hư ng ñ n quá trình th y phân xenluloza t rơm. 3.1.1 Nghiên c u nh hư ng c a lư ng cơ ch t (rơm sau ti n x lý) tham gia vào quá trình th y phân. Th c hi n kh o sát nh hư ng c a lư ng cơ ch t cho vào lên quá trình th y phân. Các thí nghi m ñư c ti n hành ñi u ki n (xem 0 ph n 2.5.2): nhi t ñ 51 C; pH: 4,8 (b sung 100ml dung d ch ñ m
12 Xitric/Natri xitrat); t c ñ l c 150 rpm (vòng/phút); trong th i gian 96 gi ; t l enzym Cellusoft® L/cơ ch t s d ng là 0,26 ml/g v i lư ng cơ ch t thay ñ i t 7g/l ñ n 13g/l. Sau khi k t thúc quá trình th y phân, d ch l c thu ñư c sau khi thu phân ñư c pha loãng 100 l n và ño m t ñ quang (OD) trên máy so màu theo phương pháp DNS bư c sóng 540nm. T k t qu ño OD, chúng tôi tính ñư c n ng ñ c a d ch ñư ng. T k t qu thí nghi m, chúng tôi bi u di n trên ñ th như sau (xem thêm b ng 2.1 ph l c 2): Hàm lư ng glucose trong d ch 32.00 30.00 th y phân (g/l) 28.00 26.00 24.00 22.00 20.00 7 8 9 10 11 12 13 14 Hàm lư ng cơ ch t (g/l) Hình 3.1. nh hư ng c a hàm lư ng cơ ch t s d ng ñ n quá trình thu phân Trong kho ng 7-10g/l cơ ch t, hàm lư ng ñư ng glucoza thu ñư c trong dung d ch tăng t 22,375g/l ñ n 31,356g/l. Sau ñó khi hàm lư ng cơ ch t tăng t 11g/l ñ n 13g/l, hàm lư ng glucoza thu
13 ñư c có giá tr thay ñ i không ñáng k . Hàm lư ng glucoza l n nh t thu ñư c t i 10g/l cơ ch t. Th t v y, khi hàm lư ng cơ ch t tăng cao, lư ng xenluloza cũng tăng. Như v y, lư ng xenluloza có th b t n công b i enzym s tăng lên và k t qu là lư ng glucoza trong dung d ch cũng tăng theo. Tuy nhiên, khi hàm lư ng cơ ch t tăng quá cao, enzym s b bão hòa cơ ch t, kh năng tác ñ ng c a enzym s gi m và nh hư ng t i lư ng glucoza t o thành. M t khác, khi hàm lư ng cơ ch t cao, dung d ch ñ m ñ c, quá trình khu ch tán c a enzym trong toàn kh i nguyên li u s r t khó khăn d n ñ n ph n ng th y phân di n ra khó khăn. 3.1.2. Kh o sát hàm lư ng enzym Cellusoft® L c n dùng T l enzyme/cơ ch t là m t y u t quan tr ng nh hư ng r t l n ñ n quá trình th y phân [13]. V i m i lo i enzyme và cơ ch t khác nhau c n nghiên c u xác ñ nh ñư c t l enzyme/cơ ch t thích h p ñ quá trình th y phân ñ t hi u qu cao. Chu n b 7 m u thí nghi m các ñi u ki n như sau: nhi t ñ 0 51 C; pH: 4,8 (b sung 100ml dung d ch ñ m Xitric/Natri xitrat); trong th i gian 96 gi ; t c ñ l c 150 rpm (vòng/phút); v i lư ng cơ ch t là 10g thì th tích enzym s d ng tăng d n t 2ml ñ n 3,2ml T k t qu thí nghi m thu ñư c (xem b ng 2.2 ph l c 2) chúng tôi bi u di n trên ñ th hình 3.2 .
14 Hàm lư ng glucose trong d ch 33.00 32.00 31.00 th y phân (g/l) 30.00 29.00 28.00 27.00 26.00 25.00 24.00 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 Th tích enzym (ml) Hình 3.2. nh hư ng c a th tích enzym ñ n quá trình thu phân Qua ñ th trên ta th y, t i th i ñi m ta kh o sát, lư ng ch ph m enzym Cellusoft® L b sung càng tăng thì lư ng d ch ñư ng t o thành càng cao. Khi hàm lư ng enzym là 3,0ml thì lư ng ñư ng t o thành là cao nh t. N u ti p t c tăng hàm lư ng enzym b sung, vì thi u cơ ch t và th a enzym nên lúc này hàm lư ng ñư ng t o thành tr nên bão hòa (giá tr thay ñ i không ñáng k ). Chính vì v y, nh ng nghiên c u ti p theo tôi th y phân xenluloza b i 3,0ml (tương ng t l enzym/cơ ch t là 0,30ml/g) ch ph m enzym Cellusoft® L ñ t o d ch ñư ng cho quá trình lên men lactic. 3.1.3. Kh o sát nh hư ng c a th i gian ñ n quá trình thu phân xenluloza trong rơm b ng enzym Cellusoft® L. Th i gian th y phân có nh hư ng r t l n ñ n m t quá trình thu phân b ng phương pháp enzym, nó quy t ñ nh ñ n hi u su t
15 thu phân [13]. Tham kh o các công trình nghiên c u trên th gi i ([18], [22]) tôi ch n các m c th i gian 60, 72, 84, 96, 108 ñ theo dõi quá trình thu phân và ch n ra kho ng th i gian thích h p nh t cho quá trình này. Các thí nghi m ñư c th c hi n v i các ñi u ki n như ñã nói trên, k t qu thí nghi m thu ñư c ñư c trình bày b ng 2.3 ph l c 2 và ñư c bi u di n trên ñ th hình 3.3 36.00 Hàm lư ng glucose trong d ch 34.00 32.00 th y phân (g/l) 30.00 28.00 26.00 24.00 22.00 20.00 60 72 84 96 108 120 Th i gian th y phân (h) Hình 3.3. nh hư ng c a th i gian ñ n quá trình thu phân T 60 ñ n 84 gi t c ñ thu phân thành glucoza nhanh và n ng ñ ñư ng kh thu ñư c cao. N ng ñ ñư ng kh tăng d n theo th i gian và ñ t cao nh t 96 gi , lúc này n ng ñ ñư ng kh ñ t ñ n kho ng 33,771g/l. Nhưng khi kéo dài th i gian t 96 ñ n 108 gi thì n ng ñ ñư ng kh tăng không ñáng k . Đi u này ch ng t quá trình th y phân b ng enzym tăng m nh cho ñ n th i gian 96 gi và
16 sau ñó thì h u như ho t ñ ng xúc tác thu phân c a enzym ® Cellusoft L di n ra r t ch m. Như v y, v i enzym Cellusoft® L và các ñi u ki n thí nghi m c a chúng tôi, quá trình th y phân nên kéo dài ít nh t ñ n 96 gi m i ñ t ñư c hi u su t th y phân cao. * Nh n xét: Như v y, sau khi th c hi n thí nghi m v i các ñi u ki n ñã kh o sát như: lư ng cơ ch t (rơm sau khi ti n x lý) 10g; th tích enzym Cellusoft® L c n dùng 3,0ml; th i gian th y phân 96h và các ñi u ki n khác như ñã nói trên thì hàm lư ng ñư ng glucoza thu ñư c sau quá trình th y phân là 34g/l. So v i nhi u nghiên c u trên th gi i hàm lư ng ñư ng glucoza thu ñư c là khá cao. Theo nghiên c u c a S. Zhu và c ng s , khi th y phân rơm lúa b ng enzyme Trichoderma reesei cellulase, n ng ñ ñư ng kh thu ñư c 35,5g/l. Tác gi Lu Zhao Xin thu c Trung tâm nghiên c u khoa h c nông nghi p Trung Qu c v i nghiên c u quá trình thu phân rơm lúa ñã qua ti n x lý b ng dung d ch ki m k t h p v i tia b c x ñã thu ñư c n ng ñ ñư ng glucose là 36% [20]. So v i nghiên c u c a tác gi Lê Ph m Thiên H ng (n ng ñ ñư ng glucoza 30 g/l) thì hàm lư ng ñư ng glucoza thu ñư c cao hơn tuy nhiên lư ng enzym c n b sung vào quá trình th y phân l i nhi u hơn. 3.2. Nghiên c u các y u t nh hư ng ñ n quá trình lên men lactic Trong quá trình lên men lactic, dư i s ho t ñ ng c a vi khu n Lactobacillus casei, ch u s nh hư ng c a nhi u y u t như nhi t ñ , n ng ñ d ch ñư ng, hàm lư ng vi khu n b sung, th i gian lên men…d ch ñư ng b chuy n hóa và s n ph m t o thành cu i cùng ch y u là axit lactic.
17 Chúng tôi ti n hành th c hi n quá trình lên men ñ nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t thông thư ng như: hàm lư ng gi ng vi khu n Lactobacillus casei, n ng ñ d ch ñư ng, th i gian lên men. Ngoài ra, theo Archibald and Fridovich (1981b)[15] m t s ch ng Lactobacillus yêu c u n ng ñ mangan cao cho s phát tri n. S có m t c a mangan giúp ngăn c n quá trình t phân và n ñ nh c u trúc t bào. Trong trư ng h p c a Lactobacillus casei h cho r ng mangan có vai trò như 1 thành ph n c a lactate dehydrogenase ch u trách nhi m v s n xu t axit lactic. Vì v y, chúng tôi cũng ti n hành nghiên c u s nh hư ng c a hàm lư ng mangan sunphat ñ n quá trình lên men lactic. Trư c khi kh o sát quá trình lên men, chúng tôi ch n phương pháp so màu s d ng axit dinitrosalycilic (DNS), ñư c trình bày m c 2.5.1.2 và ph l c 1.2 ñ xác ñ nh và ñi u ch nh n ng ñ c a d ch ñư ng chu n b lên men. Đ ng th i v i quá trình trên, chúng tôi chu n b trư c d ch vi khu n ñ kh o sát ñ ng thái sinh trư ng và phát tri n c a lo i vi khu n này nh m thu n l i cho quá trình lên men 3.2.1. Kh o sát quá trình ho t hóa và nhân gi ng vi khu n 3.2.2. Nghiên c u nh hư ng c a t l gi ng vi khu n Lactobacillus casei ñ n quá trình lên men 0 C ñ nh n ng ñ d ch ñư ng 5%; nhi t ñ là 37 C; pH = 6; th i gian lên men 72h; hàm lư ng sunphat mangan c n b sung 0,5g/l. Ti n hành chu n b 7 m u thí nghi m v i các hàm lư ng gi ng ban ñ u khác nhau theo t l % v th tích nuôi c y. K t qu thí nghi m ñư c th hi n b ng 2.4 ph l c 2 và hình 3.7.
18 17.00 Hàm lư ng axit lactic (g/l) 16.50 16.00 15.50 15.00 14.50 14.00 2 3 4 5 6 7 8 9 T l gi ng vi khu n (%) Hình 3.7. nh hư ng c a t l gi ng ñ n lư ng axit lactic t o thành Khi t l gi ng ban ñ u tăng lên, thì lư ng axit lactic t o thành cũng tăng lên .Tuy nhiên ñi u này ch ñúng trong m t kho ng nh t ñ nh, khi vư t quá m t ngư ng giá tr , tăng t l gi ng vi khu n không làm tăng lư ng axit lactic t o thành. Lý do là v i t l gi ng l n, vi khu n s s d ng ñư ng có trong d ch th y phân ñ tăng sinh kh i và như th lư ng axit lactic s gi m theo. N u lư ng gi ng ban ñ u quá th p so v i lư ng cơ ch t có trong môi trư ng lên men thì quá trình sinh trư ng, phát tri n và sinh t ng h p axit lactic s kéo dài th i gian lên men ho c t o ra m t s s n ph m ph không mong mu n như rư u etylic, axit bay hơi... và không kinh t cho vi c lên men quy mô công nghi p. K t q a th hi n ñ th cho th y t l gi ng vi khu n Lactobacillus casei cho vào thích h p nh t cho vi c lên men t o axit lactic là 4%. Sinh trư ng và phát tri n là thu c tính cơ s c a sinh
19 v t. S sinh t ng h p axit lactic c a Lactobacillus casei cao hay th p ph thu c vào quá trình sinh trư ng và s d ng ngu n dinh dư ng nhi u hay ít. T l gi ng ban ñ u thích h p s giúp cho quá trình lên men và sinh t ng h p axit lactic t t. 3.2.3. Nghiên c u nh hư ng c a hàm lư ng Sunfat Mangan (MnSO4). Các thí nghi m ñư c ti n hành v i các ñi u ki n như sau: 0 n ng ñ d ch ñư ng 5%; nhi t ñ là 37 C; pH = 6; th i gian lên men 72h; t l gi ng vi khu n Lactobacillus casei 4%. Theo Archibald and Fridovich và c ng s [15] hàm lư ng sunphat mangan thích h p cho vi khu n Lactobacillus casei n m trong kho ng 0,2g/l ñ n 1,25g/l.Vì v y, tôi ti n hành nghiên c u nh hư ng c a hàm lư ng sunphat mangan ñ n quá trình lên men lactic các giá tr : 0g/l; 0,25g/l; 0,50g/l; 0,75g/l; 1g/l; 1,25g/l. K t qu ñư c th hi n b ng 2.5 ph l c 2 và bi u di n trên ñ th hình 3.8 17.00 Hàm lư ng axit lactic (g/l) 16.00 15.00 14.00 13.00 12.00 11.00 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Lư ng sunfat mangan (g/l)
20 Hình 3.8. nh hư ng c a hàm lư ng MnSO4 ñ n lư ng axit lactic t o thành T ñ th cho th y lư ng MnSO4 có nh hư ng r t quan tr ng ñ n s t o thành axit lactic c a vi khu n Lactobacillus casei. Có th th y ngay r ng Lactobacillus casei s n xu t axit lactic cao nh t khi có thêm h tr 0,75 g/l MnSO4. V y vi c b sung sunfat mangan (MnSO4) th t s có hi u qu . Đây là m t bư c quan tr ng nh hư ng r t l n ñ n hi u su t quá trình lên men. Vì th , tôi ti n hành b sung 0,75 g/l MnSO4 ñ s d ng cho các nghiên c u ti p theo. 3.2.4. Nghiên c u nh hư ng c a n ng ñ d ch ñư ng Các thí nghi m ñư c ti n hành v i các ñi u ki n như sau: 0 nhi t ñ là 37 C; pH = 6; th i gian lên men 72h; t l gi ng vi khu n Lactobacillus casei 4%;%; hàm lư ng sunphat mangan c n b sung là 0,75g/l; n ng ñ d ch ñư ng thay ñ i t 2% ñ n 8% (g/100ml). Các k t qu ñư c th hi n b ng 2.6 ph l c 2 và bi u di n trên ñ th hình 3.9 19.00 Hàm lư ng axit lactic (g/l) 17.00 15.00 13.00 11.00 9.00 7.00 2 3 4 5 6 7 8 9 N ng ñ d ch ñư ng (%)