Bước đầu nghiên cứu khả năng tổng hợp bio-butanol từ bã mía

Tóm tắt

Yêu cầu chủ yếu của quá trình chuyển hóa bã mía thành bio-butanol nhiên liệu chính là việc chuyển hóa các polysaccharides thành  monosaccharides bằng enzyme. Bài báo này tập trung nghiên cứu sử dụng phương pháp nổ hơi để xử lý sơ bộ nguyên liệu. Phương pháp xử lý nguyên liệu bằng nổ hơi này đã được công bố trước đây nhằm làm tăng khả năng tác dụng cellulose của các chất phản ứng ^{[1,3,5,6,8,9]}. Sau khi nổ hơi, bã mía được thủy phân bằng enzyme Acremonium Cellulase. Đường thu được được tiếp tục lên men bằng Clostridium Beijerinckii.

Bã mía nguyên liệu có hàm lượng polysaccharides 56.24%. Mất mát sợi trong quá trình nổ hơi tỏ ra khá cao, đến 67.11%. Quá trình xử lý bã mía bằng nổ hơi làm tăng khả năng thủy phân cellulose trong bã mía bằng enzyme. Sau khi nổ hơi ở nhiệt độ 224^oC trong 2 phút, hiệu suất thủy phân có thể đạt 98.04% khi sử dụng Acremonium Cellulase trong 72 giờ.

Từ các nghiên cứu này, có thể chỉ ra rằng nổ hơi là phương pháp xử lý phù hợp để tăng hàm lượng cellulose và do đó làm tăng hàm lượng glucose có thể lên men ethanol sau khi thủy phân bằng enzyme và làm giảm đáng kể hàm lượng hemicellulose trong sợi bã mía. Nhóm nghiên cứu đã sản xuất thành công butanol nhờ quá trình lên men acetone-butanol-ethanol (ABE) khi sử dụng chủng nấm men C. Beijerinckii.