Luận văn tuyển chọn và nghiên cứu Đặc Điểm sinh học của một số chủng vi sinh vật lên men dịch thủy phân từ sinh khối thực vật

phẩm mang giá trí kinh tế cao, có thể ứng dụng cho nhiều ngành công nghiệp như: hoá chất, nhiên liệu, thúc ăn gia súc và đính dưỡng cho con người Trong số những nguồn nguyễn liệu sinh họ

TRAN THI HOA

TUYEN CHON VA NGHIEN CUU DAC DIEM

SINH HỌC CỦA MOT SO CHUNG VI SINH

VAT LEN MEN DICH THUY PHAN TU SINH

KHOI THUC VAT

LUAN VAN THAC SI KHOA HOC

Hà Nội — Năm 2010

MỞ ĐẦU Hiện nay vẫn để nhiên liệu sinh học trở thành mồi quan târn hàng, đần của các

quốc gia Một trong số các nguồn nhiên liệu sinh học đuợc để cập đến có tính ung,

dụng cao là ethanol Ethanol lả nguồn nhiên liệu sinh học (còn gọi 1a bio-ethanol)

được sử dụng thay thẻ một phần nhiên liệu truyền thống Ethanol nhiên liệu là côn tuyệt đối (hay còn gợi là côn khan, có đỏ cổn 99,7 — 100 %)

Nhiên liệu hóa thạch là nguồn năng lượng chính cho nên kính tế thể giái, tuy

nhiên [heo thời gian nguẫn nhiên liệu này sớm muận sẽ cạn kiệt Ngoài ra việc sử dụng nhiên liệu hỏa thạch đã thải vàn không khi môi lượng rất lớn khi nhả kinh (chú yêu là CO-), việc nảy lảm nhiệt độ không khí trải đất tăng lên, mực nước biển dâng cao Nếu không tích cực hành động có thể dẫn tỏi thiên tai, lũ lụt, an han Chink vi

những điểu đỏ mà nhiều quốc gia, nhiều tập đoàn năng lượng trên thế giới đã có chiến lược kết hợp sử dụng tiết kiệm hiệu quả đầu mỏ, đồng thời đầu tư cho nghiên cứu sử dụng các dạng nhiên liệu sạch thay thẻ một phần xăng dần, trong đó có nhiên

liệu sinh học

Ở nước ta oồn được sản xuất chủ yêu từ nguễn nguyên liệu tỉnh bột và rÍ

đường Sản lượng cổn hiện nay còn thấp và gặp nhiều khó khăn vẻ nguồn nguyên liệu Trên thế giới, việc nghiên cửu sử dụng ethanol để pha với xăng, đấu đã được

tiến hành trong nhiều năm qua Ethanol nhiên liệu được đặc biệt chú ý ở các nước có

nên nông nghiệp phát triển và là mực tiêu hướng đến của đa số quốc gia cỏ nhu cảu

tiêu thụ năng lượng lớn (World ethanol production, 2008-2012)

Theo (Prasad et al., 2006) cdc loại vat liệu thô chứa đường hoặc vật liện có

thể chuyển hoá thành đường đều được sử dụng làm cơ chất lên men sinh ethanol Vật liệu thô bao gam: Nguyên liêu chứa tỉnh bột, nguyên liêu chứa cellulose, phế thải

nông nghiệp và nguyên liệu chứa đường

Sinh khi thực vật là nguễn năng lượng to lớn đối với toàn bộ sự sống trên

hành tỉnh của chúng ta Phân lớn sinh khối Thực vật thải ra từ hoại động nông - lâm nghiện, công nghiệp gỗ, chế biển bội giấy đều bị xem như là “chất thái” và gây ra 6 nhiễm môi truởng, Tuy nhiên, nguồn vật liệu nảy có thể chuyển hoá thành các sản

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 1

phẩm mang giá trí kinh tế cao, có thể ứng dụng cho nhiều ngành công nghiệp như:

hoá chất, nhiên liệu, thúc ăn gia súc và đính dưỡng cho con người

Trong số những nguồn nguyễn liệu sinh học cỏ thé sie dung cho sản xuất ethanol thi ngudn sinh khối thực vật giản lignoccllulosc còn ít được khai thác, Để có

thể sản xuất ethanol thì sinh khỏi thực vật cản được hủy phân thành đường don va sau đó hỗn hợp đường hexose (chủ yếu lả glucose) và pentose (chủ yêu là xylose) sẽ

được lên men thành ethanol Việc sử dụng nguồn sinh khối thực vật như: bã mia,

ram ra, phế thải cổng nghiệp (mùn cưa, mật rỉ) cho sản xuất ethanol không ảnh

hưởng tới an ninh lương thực

Sản phẩm thu được của quả trinh thuỷ phân sinh khối thực vật là hỗn hợp cáo

loại đường khác nhau (chủ yếu lả glneose và xylose trong đó xylose chiém 20 — 30%

lượng đường tạo ra) đùng làm nguyên liệu lên men ethanol Bản thân việc lên men

đường xylose cing gap nhiều khó khăn bởi có rất íL các chín vỉ sinh vật có khả

năng thực hiện công đoạn này một cảch hiệu quá (Võ Hồng Nhân và công sự 1993)

Nhìn chimg cthandl có thể được lạo ra từ sự lên mon các loại đường bởi các vỉ

sinh vat: Vỉ khuẩn và nằm men (Hahn- Hagordal B ct aÍ., 2006) Vì vậy việc tìm các

chủng vi sinh vật cỏ khả năng lên men etianol từ 2 nguồn đường glucose, xyloss là

có ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiến

'Với mục đích hưởng tới sản xuất cổn nhiên liệu từ sinh khối thực vật chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “7wyễn chạn và nghiên cứu đặc điễm sink hoc cũa một số chững vì sinh: vật lên men dịch thủy phân từ sinh khái Hưực vật" Với

các nội dung chính nỉ san:

>_ Tuyển chọn các chủng có khả năng lần men đường pentoza (xyloza)

>_ Nghiên cửu các đặc điểm sinh học của chủng vi khuân tuyển chọn

> Phân loại định tên chúng ví khuẩn tuyển chọn dựa trên đặc điểm sinh lý, sinh

hỏa và trình tự gen 168 TARN

> Dah gid kha ning lên men cthanol các nguồn đường

>> Nghiên cửu động học quá trình lên men của chủng vi khuẩn

Lớp vao hoc CNTP K810 - BHBKHN 2

> Nghiên cứu ảnh hướng của các nguằn đỉnh đưỡng và điều kiên nuôi cấy lên

sinh trướng và khả năng lên men sinh ethanol của chủng vi khuẩn

* Đảnh giá bước đâu khả năng lên men địch thuỷ phân tử sinh khối thực vật

(dịch thuỷ phân từ gỗ) của chủng tuyên chọn

Đề tải duge thục hiện tại Phòng Công nghệ vật liệu sinh học, Viện Công,

nghệ sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam, với sự hỗ trợ kinh phi tử

đề tài: “Nghiên cửu áp dung công nghệ hiện đại dé sén xuất cfuianol nhiên Hệm

tir gd phd liệu nguyên liệu giấy”

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 3

CHƯƠNG 1 TONG QUAN TAL LIEU

1.1 Sinh khối thực vật

Sinh khối thực vật hay còn gọi là biomass bao gồm: các loạt sản nhâm cay trỏng như gỗ, phế phụ phẩm nông nghiệp, sản phẩm phụ của công nghiệp giấy Các nguyên liện này chửa thành phân chủ yếu 1a cellulose, hemicelluloses va lignin

Quả trình sản xuất etlhanol có thể thực hiện trên nhiều loại co chất khác nhau,

có thể phân loại các nguyên liệu lên rnen thánh 3 dạng chỉnh: nguyên liệu chứa tinh

bột, nguyễn liện chửa đường và sinh khối thực vật Về mặt bản chất các loạt nguyên liệu này đến chúa hydratcacbon, cơ chất chủ yếu cho lên men ethanol (Prasad et aL„

2006), (Cardona và Sanchez, 2007)

~ Nguyên liệu chúa tình bột

Nguyên liệu chứa linh bội bao gồm: các loại ngũ cốc như ngô, gạo, đại mạch, khoai tây, khoai lang, sắn Những nguyên liên này đã được ứng dụng rộng rai trong

lên men cồn công nghiệp Một sẻ nước điển hình như Mỹ sản xuất cổn chủ yêu từ ngõ, Thái Lan sản xuất từ sẵn và ở nước ta nân rượu có truyền chủ yếu từ nguyên liệu sắn, sạo, ngỏ Ngày nay, việc sử đụng nguyên liệu chứa tĩnh bột gặp phải nhiều trở ngại, do đây là nguồn lương thực chủ yếu phục vụ đời sống con người Vì

iy,

việc mở rộng sản xuất côn nhiên liện sẽ có tác động tiên cực đến an ninh hương thực

trên toán thể giới

- Nguyên liệu chúa đường

Nguyên liệu chứa đường bao gồm: mia đường, củ cải đường và rỉ mài Rỉ mật

là một phụ phẩm của ngành sân xuất đường, Khoảng 75% tổng rï mật của thế giới

được sản xuất tử mía (Saceharum offiearumm) và đa phần còn lại có từ cũ cải đường

(Beta vulgaris) Mia duge trong ở các nước nhiệt đới (Châu A vả Nam Mỹ), còn củ cải đưởng có nguồn gốc ở các vùng ôn đới (Chân Âu và Bắc Mỹ) Thành phan chính

của rỉ mật là đường sucrose và lượng nhỏ đường ølueose, fruetose Nói chung, sản

họng rỉ mật bằng khoảng 1⁄3 sản lượng đường sản xuất Cú khoáng 100 tân cây mía

đem ép thì có 3 - 4 tấn rỉ mật được sân xuất Irazil, Cu ba, Ân Độ sản xuất ethanol

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 4

chú yếu tù mía đường Treng khi đó ở Pháp lại chủ yếu sử dụng nguyên liệu củ cải

sinh này trên quy mô công nghiệp còn gặp nhiều khó khăn

Sinh khỗi thực vật giản lignaeellulosc là nguyên liệu phức tạp hơn nhiều sa với tỉnh bột Thành phân chủ chốt của chủng bao pêm ccllulosc, hemicellulose va

Hgnin gắn kết chặt chẽ với nhau bởi những liên kết hydro vả liên kết đồng hóa trị Để

có thể sản xuất ethanol, các polysaccarit nảy cản được thủy phân thành đường đơn và sau đó hỗn hợp đường hexose (chi yéu la glucose) va pentose (cht yéu 14 xylose) sé

được lên men thành athanol Việc thủy phân lignocellulose theo son đường hóa học

va enzyme dén không đơn giản Ngoài ra, trong quá bình thủy phân sử đụng axit

(một công đoạn không thế thiêu trong các công nghệ hiện có) còn phân hủy một

lượng đáng kể các đường tạo thánh những chất độc hại như furfuran (tới 60% tùy theo chế độ thủy phân) đổi với vì sinh vat trong công đoạn lên men tiếp theo Bản thân việc lên men đường xylose (chiêm 20 - 30% lượng đường tạo ra) thành cthaneL cũng gặp nhiêu khỏ khăn bởi có rất ít các chẳng vì sinh vặt có khả năng thục hiện công đoạn này mệt cách hiệu quả

8o sảnh khả năng sản xuất cồn từ các nguồn nghưyên liệu khác nhau (bang 1.1) cho thấy, sinh khối thực vật cho sản lượng ethanol trong đối cao chỉ xếp sau ngô, gạo, đại mạch và lủa mì Dây là điểu thực sự đáng mừng, nhằm giải quyết một

lượng lớn phể thải từ các hoạt đồng nông, lâm nghiệp nhằm bảo vệ môi trrờng Theo

(Ttohlamamn, 2006) Sinh khổi thực vật có thể sản xuất trên 442 tý lit ethanol mỗi

năm

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 3

Tăng 1.1 Năng suất cổn từ các nguyén ligu (Linoj Kumar N.V et al., 2006)

1.2 Các qui trình thuỷ phân sinh khối thực vật

1.2.1 Thủy phân bằng axit

1.3.1.1 Tiền xử Íý nguyên liệu bằng axit đặc

Công nghệ nảy dựa trên việc sử dựng axit đặc để phá hủy cầu trúc tính thể của cellulose sau đó thủy phân bằng axit loãng Các khâu tách axit khỏi đường, thu hồi

và cô đặc axit là những công đoạn mẫu chết của quy trình Trong công nghệ này, axit

đặc sẽ phá húy các liên kết hydro giữa các mạch eellnlose sẽ hình thanh trạng thai đạng gelalin với axil trở nên rất mẫn câm với phản ứng lự thủy phân San khi pha luãng với nước và dưới tác đông của nhiệt cellulosc sẽ nhanh chóng bị thủy phân thanh glucose

Năm 1937 người Đức đã xây dựng và đưa vào hoạt động một số nhà máy sản

xuất cần theo công nghệ thủy phần bằng axit đặc sử dụng axit clahydric Vao nam

1948 người Nhật đã phát trên công nghệ sử cưng axrt sulftric đặc và sản xuất ở quy

mô thương mại Họ đã đưa vào một công nghệ lọc màng mới khi đó cho phép phân tách axit khối dưng địch đường với khả năng thu hổi 80% lượng axit sử đụng Công

nghệ thủy nhân bằng axil dic được tiếp lực phát triển dưới sự lài trợ của Bộ Nông

nghiệp Hoa Kỳ trong những năm của thập niên 1940 và 1980

Trong quy trinh xử lý nguyễn liện này sinh khối thực vật có hàm ẩm 10% được xử lý bằng axit sulfuric néng 49 70 - 77% Luong axit sử dụng sơ với sinh khối

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 6

lá L25:1 và nhiệt độ được giữ ở mức đưới 50°C San đỏ nước được bổ sung để pha loãng axiL tới nồng độ 209% - 30% và gìa nhiệt tới 100% và giữ trong Ih đề quá trình

thủy phân có thể diễn ra Dịch đạng gel được lấy ra khởi hể phản ứng và lọc ép để lay dich duong va axit Phan chất rấn còn lại sẽ được tái thủy phân lần 2 Dịch đường

và axit sẽ được phân tách sử dụng cột sắc kỷ Công đoạn lên men tiếp theo có thể chuyển hóa được đường thành ethanol với hiện suất 85% với xylose và 92% với glueose Arisenol tuyên bổ rằng có thể thu hồi được 97% axit trong quy trình sản xuất của mình (Võ 1lễng Nhân vả công sự., 1993}

1.2.12 Tiền xử ͆ nguyên liệu bằng axit loãng

Quá trnh thủy phân được thực hiện thông qua 2 giai đoạn Giai đoạn đầu được thục hiện ở chế độ tương đôi ôn hỏa cho việc thủy phân hemicellulose trong

khi đó giai đoạn sau sẽ được thích ứng để thủy phân dang polysacarit bén ving hon nhiên đó lá cellulose Dịch thủy phân từ mối quá trinh được thu hỗi, trưng hỏa và lần

men tạo ethanol Công nghệ sản xuất ethanol dita trên công nghệ thủy phân dùng axit

loãng được người Đức phát triển từ truớc Đại chiến thể giới Lần thứ I Công nghệ

này đã được thương mại hóa ở Mỹ thàng qua một quy trình cải biển vải một bước thủy phân Hiện suất của công nghệ nảy chỉ đạt 125 tít cồntẫn nguyên liện, tuy nhiên với thời gian thủy phân ngẫn hơn rất nhiễn Tắt cả các nhà máy sản xuất cổn từ gỗ kế

trên đã đóng cửa sau Dại chiến I do khả năng cạnh tranh thắp và nhu cầu không cỏn

Năm 1932, người Dức phát triển công nghệ thủy phân theo nguyên lý “dòng chảy”

sử dụng axit sulfrie loãng Trong công nghệ này axit loãng được bơm qua lớp

nguyên liệu va được gọi là công nghệ Scholler Mặc dù hiệu suất thu hồi đường gluteose cao (khoảng 70%) phương pháp vẫn có nhược điểm 14 néng đô đường trong

địch thủy phân thấp

Trong giai đoạn thủy phân nguyên liệu được xử lý bằng dung địch zdL sulfuric 0,7% 6 nhiệt độ 190°C với thời gian lưu là 3 phút Công đoạn tiếp theo được thực hiện ở 215°C với nằng độ axit lá 0,4% và thời gian lưu 3 phút Dịch thủy phản

th mỗi quả trình được thu hồi, trung hòa và lên men tao ethanol Cellulose va lignin

còn lại ở dạng rắn được sử dụng lảm nhiên Hệu cho hoặc sản xuất hơi và điện

Luớp cao hoc CNTP K8 10 - ĐHBKHN 7

(Neureiter M et al, 2002), (Sun Y Cheng J., 2003), (V6 Ilễng Nhân và cộng sư,

1993)

1.2.2 Thủy phân bằng enzim

Cellulase 1a những euzyine thủy phân cellulose, các enzyme này được lạo ra ở

rất nhiều sinh vật khác nhau như vi khuẩn, xạ khuẩn, nằm mốc, thực vật, côn trùng

Celinlase cỏ thể tổn tại đưới đạng enzyme đơn hay phúc hệ enzyme còn được gọi là

celluloseme Dựa vào cơ chế xúc lác, cellulase được chia làm 3 laại chỉnh: l} endoglucanase hay 1,4-B-D-Glucan-4-Glucanohydrolase, 2) exoglucanase va 3) B-

Glucosidase Trong, sản xuất ethanol từ biomass, khã năng ứng dụng enzyme cụ thể nhất là thay thể công đoạn thủy phan dùng axit bằng thủy phân ding enzyme Với

vide phan chia rõ rằng giai đoạn thủy phân và lên men hiện nay thường được gọi tắt

Ja SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation)

Một trong những cải biến quan trọng trong img dung enzyme 1a cong nghé két

hợp cả hai quá trình đường hóa và lên men trong cùng một công đoạn, hay còn gọi

tắt là SSF (Simultancous Saccharification and Fermentation) Trong quy trinh S8F,

cnzyme ccllulasc và vỉ sinh vật lên men cỗn được sử dụng đồng thời Lượng đường

tạo ra bởi cnzyme tức thời được chuyển hỏa thành cthanol So với SHF, 8F có thể Jam tăng hiệu suất chuyển hóa cellnlose thành ethanol lên 40% Một trong những

khó khăn là sự khác nhan trong nhiệt độ tdi uu che hoat ddug cia enzyme cellulase (45 - 55°C) và nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật lên ren ethanel (28 - 35°C), Ngoai

ra, một số thanh phân của dịch thủy phân cũng như ethanel tạo ra cũng có tác động ite ché 18n enzyme cellulase (Farrell AE et al., 2006), (Ghosh P Ghose TK., 2003),

Glones AM et al., 1994), (Lee J., 1997), (Rausch KD Belyea RL., 2006), (Lin Y

Tanaka $., 2006) (Jones AM et al 1994), (Võ Hồng Nhân vả công sự., 1993)

1.2.3 Dịch thuy phân tr sinh khối there vit

Nguyên liệu chứa oellulose hay còn gọi là biomass bao gễm: các loại

phẩm cây Irằng như gỗ, phế phụ phẩm nông nghiệp, sản phẩm phụ của công nghiệp giấy Sân xuất cthanol từ phổ phụ phẩm nẻng nghiệp bao gồm các giai đoạn chỉnh

như: xử lý và thủy phân nguyên liệu thành đường đơn, lên men nhờ vi sinh vật, lọc

Lớp vao hoc CNTP K810 - BHBKHN 3

dich 1én men va tién hanh edt cén (Gomez LD et al., 2008), (Moon LIC et al., 2009)

Trang đó, công đoạn chủ chối và quyết định hiện quả sản xuấi cồn nhiên liện từ biomass 1a thủy phân nguyên liệu thành đường Hiện nay có nhiều hưởng tiếp cận văn để nảy lả thủy phân nguyên liệu thông qua tiên xử lý axit và kiếm, nỗ hơi phá vỡ

cấu trúc, xử lý bằng nước nóng, sử đụng, các hỏa chất như CO; và chuyển hóa sinh

học nhờ các enzyme thiy phân (Sanchez QJ Cardona CA, 2008) Phương pháp sử

dụng axit và kiểm loãng kết họp quá trình gia nhiệt được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi nhất Axit có vai trò loại bỏ các hemicellulose và tạo ra sản phẩm như

xylose, arabinose, glucose, furfural va m61 phan lignin hòa tan (T.avarack TiPel al.,

2002) Mội số nxi duoc stk dung nhe axit hydroclaric, axil peractic, nitric,

phosphoric (Balat M., 2008), (Sassner P ct al., 2008), (Wei biocthanol production),

va phé bién nhat 1a axit sulfuric (Lloyd TA Wyman CE., 2005) (Sassner P et al.,2008), (Wei., bicethanol production) Vai trò cửa kiểm là loại bỏ lignin khỏi cấu

trúc lignocelhlose tạo điểu kiện thuận lợi cho enzyme cellulase tương tác với

cellulose (Pandey A et al.2000) Neoai ra, tiên xử lý bã mía đưới tác động của kiểm

sẽ phá vỡ câu trúc thành tế bào thông qua các hoạt động như: hỏa tan hemicellulose

Hgnin và silie; thủy phân troni và ester acetic; làm trương nở eellulose và cuối củng 1à dẫn đến phá vỡ cầu Irúc tinh thé ceftulose

1.2.4 Thanh phdn dich thuj phan

Sản phẩm thu được của quá trinh thuỷ phân sinh khắt thực vật là hỗn hợp các loại đường khác nhau (chú yêu lả glucose và xylose trong đỏ xylose chiêm 20 ~ 30%

lượng đường lạo ra) dùng lâm nguyên liệu lên rnen ethanol

Trong quá trình liên xử lý, bên cạnh các sản phẩm chỉnh, mội số sản phẩm phụ cũng được hình thành như: aliphatic acids (acotie, formic and levulinic acid), cae đông phâu của fưan, các hợp chất của axit phenolic, furfural, Day 14 nhiing sin

phẩm phụ ảnh hưởng đến hoạt động sinh trưởng và trao đổi chất của tế bảo nắm mem, lảm giảm đáng kẻ hiệu suất và thậm chỉ có thể gây ức chế hoản toàn quá trình lên men, làm giảm đáng kể hiệu suất và thậm chí eó thể gây ức chế hoản toàn quá trình lên men Theo một số nghiên cứu, các chất này gia tầng khi quá trinh tiên xử lý

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN a

hóa học được kết hợp với nhiệt độ cao Patra vả cộng sự đã nghiên cứu và chỉ ra Thrfiral được hình thành lử quá trình tủy phân đường pentose va ham Tong Purftral tạo thành tỉ lệ thuận với nông độ axit sulÂuzrio sứ đụng (Pattra § cl di, 2008) Một sản phẩm phụ là axit acctio cũng gây hiệu ứng ức chế lên men khi nỗng

độ trong khoảng, 4-10 g/, axit này được tạo thành trong quả trình thủy phân các gốc acetyl cla hemicelluloses (Rodriguez-Chong A et al., 2004)

Tay vao loai axit va nang độ sử dụng trong tiễn xử lý nguyên liệu, hiệu quả thay phan hemicelluloses trong lignocelluloses c6 thé dat 60 - 90% Khi néng độ axit

> 1,5%, bên cạnh vai Irò loại bỏ hemicelluloses, axiL sẽ có lác đồng lên cá thành

phân cellulose và làm gia lắng các độc tổ trong địch thủy phân

1.2.5 Qui trình sản xuất E từ sinh khối thực vật

Theo (Balat ct al., 2008), qua Irình chuyến đổi cellulose và hemicellulose cd

trong sinh khối thực vậi thành các loại đường đơn là mệt quá trình phức tap

1.2.6 Các tỉnh chút của ethanol nhiêu liệu

Ethanol là một loại nhiên liệu thay thế có triển vọng bởi nó là nguồn tài

nguyên sinh học có thể hỏi sinh, nó bão hoả oxy, bởi vậy việc sản xuất E làm nguyên

liệu thay thế lâm giảm sức nén đánh lửa của động cơ (Hansen et al., 2005) Ethanel

có chỉ số octane cao hơn, khả năng bắt lửa tốt, tốc độ cháy nhanh hơn vả tổe độ bốc

hơi nhanh hơn so với đâu xăng, Tử những tính chất này cho phép E có mức độ nén

cao hơn, thời gian đốt ngắn hơn vì vậy nó dẫn đầu về lý thuyết có khả năng vượt trội xăng dau trong việc đốt chảy đông cé (Balat et al., 2008), tuy nhiên E nhiên liệu

cũng có những điểm bất lợi như: Tỷ trọng (hấp hơn xăng dẫu, lỉnh ăn mòn thấp, tốc

độ cháy sáng Ihấp, lắc độ bay hơi thấp, tan được Irong nước và gây độc đến hệ sinh thai (Maclean va Lave,2003)

Bing 1.2 M@t s6 tinh chat eiia E so voi sing du (Properties of Fuels, 2010)

1.3 Ching vi sinh vat lin men cén tù dịch thủy phần sinh khối thực vật

Trong tự nhiên, rất nhiễu vi sinh vật có thể sử đụng đường 5 và đường 6 carbon làm nguồn định dưỡng, đo đỏ nó có thể lên men chuyển hóa các đường nay thành ethanol Một số vi sinh vật lên men ethanol phổ biến nhu Saccharomyces cerevisiae; Zymmamonas mobilis; E coli Để sàng lọc và lụa chan chủng vĩ sinh vật có thê sử đụng trong sản xuất công nghiệp, các vi sinh vật phái đáp ứng mật số

tiêu chỉ nhất định: Có thể sử đụng đải cơ chất ròng, Có khả năng phát triển và lên

men với hiệu suất cao; Sản phẩm phụ tạo thánh trong quá trình lên men tôi thiểu; Có khả năng chịu độ côn cao, pH thấp va nhiệt độ cao, khả năng sinh trưởng trên môi

trường rẻ tiền (Dỗ Huy Dịnh., 2003)

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 11

Trong céng nghiép, nam men Saccharomyces cerevisiae crac sit dung phd

biến nhâi, vì nó có nhiễu đặc điểm đáp ứng được các tiêu chi lrên Ngày nay, bằng phương pháp công nghệ gen, người ta đã tạo ra rất nhiễu chủng có khả năng lên men đông thời nhiễu loại đường khác nhau như Saccharomyces cerevisiae tai té hop nhằm tạo ra chủng có khả năng lên men pentose (Tatirungkij M et al., 1993), (Aniore

Ret al, 1989), (Kotter P Ciriacy M , 1993), (Sarthy AV et al, 1987), (Deng XX et al., 1990)

1.3.1 NẤm men

Nấm men là đởi lượng được quan tâm trước hỏi trong lên men cthanol, đặc bigt 1a nam men S cerevisiae, Ching la dang nấm men đơn bảo mang nhiều đặc

điểm phong phủ vẻ sinh trưởng va phat triển, tế bảo đạng hinh cau, ban duc, elip,

hoặc hơi đải, với kich thước 3 - 7 x 4 - 12 cm, khuẩn lạc nhẫn bóng, tròn, nàn kem Nắm men 8 cerewisiae có đặc điểm sinh trưởng kị khi không bắt buộc, chứng vừa cỏ khả năng hô hắp và lên men ethanol Sinh trưởng kị khi nghiêm ngặt ở 5 cerevisiae

chỉ xảy ra qua môt vài thể hệ, vì sự tổng hợp sterol cân cho câu trúc màng tế bảo đòi

trong khi ham lượng đường trong dung địch lên men còn cao Nhiệt độ phủ hợp cho

quả trình lên men rượu truyền thẳng từ gạo là 24 - 28°C và việc đuy trì nhiệt độ ốn định trong suốt quá trinh lên men là rất cần thiết (Nguyễn Thanh Dạt „ 1999)

Nắm men có thể sinh sản và phát triển trong mỗi trưởng có pHI từ 2,5 - 7,5, nhưng pII phù hợp nhất với sinh sản và phát triển của nằm men là 4,0 - 6,0 Vi vay,

để hạn chế quá trình lây nhiễm và phát triển của nhiều loại vi khuẩn, phủ hợp với

sinh trưởng của nằm men, trong, nhân giống vả sản xuất pH luôn được duy trì ở mức

5,0 - 6,0

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 12

Nam men S cerevisiae cé thé lên men nhiêu dudng don nhw glucose,

galactose, đường đồi như sucrnse hoặc đường ba như ra(finose Nắm men đạt tếc độ sinh trưởng nhanh nhất khi hàm lượng đường trong dịch lên men là | - 2% Ham lượng đường phù hợp cho quá trình lên men rượu là 16 - 20%, hàm lượng đường 28% sé tre chế quá trình lên men Tỷ lệ các loại đưởng trong địch lên men cũng ảnh:

hưởng không nhỏ tới tổe độ và hiện suất lên men (Anna Kokova — Kratachvilova 1996) Ngoài ra nằm men này có khả năng chịu áp suất thâm thâu cao, ở 36% đường tế bảo nằm men không bị phá vỡ

Nẵng độ oxy hòa lan là điều kiện quan trọng cho giai đoạn sinh sản và phát triển của nắm men, quyết định đến hiệu sual và chất lượng rượu Hảm lượng oxy hòa

tan phù hợp cho sinh sân và phát triển của nấm men thưởng là: 0,65 - 0,70 mg/ Khi mỗi trường có đây đủ oxy nắm men sẽ sử dụng đường làm nguồn năng lượng tăng sinh khối Ngược lại khi môi trưởng thiếu oxy, nắm men lên men vả chuyển hóa

đường thành rượu Vì vậy khi lên men rượu để có được hiệu suất lên men cao nhất,

đẳng thời hạn ch quá trình tạo aldehyl, rượu bậc oao, axeton có trong rượu thành

kim hầm hoạt động của nhiều loại enzyme chuyển hóa đường thành rượu (Anna

Kokova Kratochvilova,1990) Các chủng nảy thường lên men ethanol với độ côn đạt được từ LO - 15% ở pH 3,5 - 4,0 trong dải nhiệt độ từ 32 - 38°C Với năng lục lên

men cao và là đổi tượng được lìm hiểu kỹ nhật, nấm 3 eerevisíae là ứng cử viên tiểm

năng nhất cho công đoạn chuyển hóa glucosc thành cthanol trong sản xuất cản nhiên

liệu từ sinh khôi

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 13

1.8.2 Vì khuẩn

Một loại vi khuẩn gram âm khá đặc biệt cũng nhận được nhiền sự quan tâm là Zyaomonas mebilis Loại vì khuẩn này có khả năng lên men đồng hình sinh ethanol

và chịu được độ nẵng độ côn tới 120 g/1 Vi khuẩn Zwmoznonas là loại vi sinh vật duy

nhất sử dụng glucose trong điểu kiện yếm khí theo con đường Entner-DoudorofF (ED) trong khi đa số vi sinh vật khác sử dụng con đường Embden-Meyerhof (EM) Cen đường ID tạo ra lượng ATP chỉ bằng một nửa so với JTM trên cùng một lượng glucose va do vay, Zymomonas tạo ra iL sinh khối hơn và lượng ghucnsc chuyển Irực tiếp thành cthanol cũng cao hơn Hiệu suất sinh cthanol củn Zvmosnonas khoảng 3 -

10% cao hơn so với Š cerevisiae trên cùng một lượng, glucose lên men Vì khuân Z

mobifix là loại vị sinh vật không gầy độc hại cho con người và không đời hỏi những

điều kiện nuôi cây ngặt nghèo nh nhiều vị khuẩn khác Trong những năm 1970-

1980 một số nhà khoa học còn cho rằng Z moöJiz tru việt hơn so với S cerevisiae

trong sản xuất cốn Tuy nhiên, trong thực tể sản xuẪi 8 cerevisiae vin 1a vi sinh vật

được lựa chơn (T.awford HG Ronsscau II)., 2003)

Một trong những khó khăn khi lên men địch thủy phân sinh khỏi thực vậi là

rit it vi sinh vat có khả năng lên men xylose (chiếm 20 - 30% lượng đường tạo ra)

Nam men S cerevisiae Khéng có khả năng lên men xylose ở các mức độ khác nhau Hiện nay nim men Packysolen tannophilus dang được sử dụng trong lên men địch

thủy phân hemicellulose (san pham chủ yêu là xylose) để tạo ethanol Tuy nhiên nắm

& ethanol trong canh trường và điển

men P tannophitus khong tich lity dues qui

nay là hạn chế rất lớn trong sản xuất Chỉnh vì những lý do đỏ hiện nay có nhiễu

nhóm nghiên cửu đang tập trưng vào cải thiện đặc tính chúng giếng theo hưởng chuyển các gen cần thiết cho khả năng lên mơn xylosc vào 5 cerevisiase

Đã có một số thành tựu nhất định đạt được trong lĩnh vực nảy, tuy nhiên để tiếp cận được với sản xuất công nghiệp những chủng giống nảy còn phải có được cải thiện nhiều hơn nữa Một trong những hướng nghiên cứu cũng được thực hiện khả

tích cực lả tạo những chủng Z coi tải tổ hợp có khả năng lên men đồng thời nhiều loại đường và phát triển được trên những môi trường có thành phần đơn giãn hơn

Lớp vao hoc CNTP K810 - BHBKHN 14

1.4, Cac yéu té anh huéng dén quá trình lén men ethanol

1.41 Ảnh hướng cũa nguồn cacbon

Carbon 1a thanh phan cơ bản xảy đựng nên tế bảo nằm men Carbon có trong

tế bảo chất, trong thành tế bảo, trong tắt cả các phan tng enzyme, axit nucleic va cac sản phẩm trao đổi chất Vi vậy, các hợp chất chửa cacbơn chiếm vị trí quan trọng hàng đầu cho sự sống của nâm men, chúng đáp từng được ba nhu cần chính sau day: 1) Sản sinh năng lượng: ii) Tạo thanh cáo tiền chất; ii) Thực hiện các quá trinh oxy hóa khử đề biển những tiền chất thanh những sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm cnỗi để xây dưng tế báa hoặc tích tụ trong môi trưởng

1.4.2 Anh hudng cha ngudn nite

Trong quả trình sống, nấm men cũng như tất cả các cơ thể sống kháng ddeeni cân nitơ để xây dựng tế bảo Hầu hết các thảnh phản của tế bào đều chứa nitz

(protem, nucleotide, enzyme ) Cáo thành phần nảy được lao thành nhờ quá trình

trao đối cacbon va nifø Do đó môi trường nuôi cấy nằm men cân phái cưng cấp đầy

đủ các hợp chất nitv mà nấm men có thể đồng hóa Việc lựa chọn nguồn nilơ sử đụng cũng hết sức quan trọng, nằm men đông hóa các muối ameni, urê và nguồn nitz hữu cơ đều tương tự nhau và gắn với việc tách NH; rồi hếp thụ vào tế bảo (Nguyễn Đúc Lượng Nguyễn Phượng, Hải., 2000)

1.4.3 Ảnh hướng của nguồn phasphưfc

Phosphate déng vai trò quan trọng trong trao đổi chất của tế bảo nắm men Phosphate chiếm 1⁄2 tổng lượng chất tro, né tham gia chủ yến váo thành phần của nhân, hại nhiễm sắc thé, cac cnzyme Các hợp chải hìru cơ quan trọng trong tế hảo

lá hexo-mene phosphat, axit glycciin phoaphat, díhydroxvlaceto phosphatc, các nucleic, co-enzyie, riboflavin, phospho-lipid Vì vậy, trong mỗi trưởng nuỏi cây

phải đủ hàm lượng phospho để nắm men phát triển bình thường Sự thay đổi các hợp chất phospho của môi trưởng sẽ din dén sw thay đổi các quá trinh tông hợp một số thành phân cửa tế bảo có chứa phospho, tế bào chất và nhân Ngoài ra, nhospho trong môi trường còn có tác dựng điều chỉnh hoạt tỉnh hệ enzyme đồng hóa cáo hợp chất

cacbon

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 18

Ngu6n phosphate sit đụng trong nuôi cấy nấm men thưởng là các hợp chất

phoaphate hữn cơ (bã rượu, cao ngô ) và vô cơ (các muối phoanhale, môn hoặc di kali phosphate, arnon phosphale, super phiosphale ).`Mhu câu về phosphate cia nam men triển để tạo ra mất đô tế bảo cân thiết để đây nhanh quả trình khỏi đông lên men cũng như rút ngắn thời gian lên men lúc sau 8au giai đoạn đầu thi sự có mặt của oxy lại lả tác nhân kim hãm lên mnen rượu gây giảm hiệu suất

Đổi với quả trình nhân giếng (lên men thu sinh khổi) sự khuấy trộn hay sục khi rất có lợi bôi ngoài việc cung cấp oxy cho nằm men nó còn cỏ tác dụng đây

nhanh các chất độc hại (sản phẩm Irao đổi chất) ra khỏi môi trường, Mặi khác sự đảo trộn cên cỏ tác đựng giúp tăng cường diện tích tiếp xúc giữa lễ bảo và môi trường, dịch thể đồng thời ngăn cản sự kết lắng của tế bảo Để thực hiện được điểu này,

trong các Thiết bị lên men người ta lắp đặt hệ thông các cảnh khuấy va hệ thống sục

khi Không khi trước khi bơm vào nỗi lên men phải xử lý để đảm bảo sạch vẻ cơ học

(không bụi) và vô trùng bằng cách cho đi qua hệ thông lọc (mảng lọc)

1.4.4 Ảnh hưởng cũ lượng giống tiến

Trong sản xuất rượu etylic, hrọng men giống thường chiếm 10% tổng thể tích

địch lên men Lượng men giống tăng thì quá trình lên men cũng lăng nhưng đến một piới hạn nào đó thủ sự tăng lượng men giống không làm tăng quả trình lên men nữa

mà khi đó sẽ xảy ra sự cạnh tranh cửa nâm men về môi trường đỉnh dưỡng, Kết quả

là hiệu suất lên men giảm xuống,

1.8 Hiện trạng về nghiên cửu và săn xuất nhiên liệu sinh học

1.5.1 Nghiên cứu và sảm xuất nhiên liệu sừht hoc & Việt Nam

Cây trồng cây cung cấp nguyên liệu, sản xuất và sử đựng nhiên liệu sinh học

là một vấn 48 mới đổi với Việt Nam Vừa qua Bộ Công nghiệp đã xây dựng để án

Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tâm nhìn 2020, với mục liêu sản xuất

xăng E10 vả đầu sinh hạc nhằm thay thể một phân nhiên liệu Iruyền thống hiện nay:

Theo dé an, trong giai đoạn 2006-2010, Việt Nam sẽ tiếp cận công nghệ sản xuất

nhiên liệu sinh học, xảy dựng mạng lưới thí điểm phản phối nhiên liệu sinh học tại

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 16

một số tình, thành, quy hoạch vùng trằng cây nguyên liệu cho năng suất cao, đào tạo

cán bộ chuyên sâu về kỹ thuật

Giai đoạn 2011-2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dựng nhiên liện sinh

học thay thế một phân nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mỗ sản xuất và mạng

lưới phân phối phục vụ cho giao Thỏng và các ngành sản xuất công nghiệp khac, da đạng hóa nguồn nguyên liệu Đến năm 2020, oông nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học

ở Việt Nam sẽ đạt trình độ tiên tiến trên thể giỏi, với sản lượng đạt khoảng 5 tỷ lít

xăng E10 và 500 triệu lít dâu điesel sinh học B10/năm Theo oác chuyên gia, xăng

E10 là xăng pha côn vơi hàm lượng cần tất đa là 10%, đáp ứng hoàn toán mọi hoạt động bình thường của ö tê, xe máy Dâu diesel sinh học luôn được pha trộn vào đầu

DO, với tỷ lệ phổ biển 35-30%, để giảm bớt ô nhiễm mời trường

Tử tháng 8-2007 rnột hệ thẳng sản xuất nhiên liệu sinh học từ đầu ăn phể thải với công suất 2 lắn/ngày sẽ được triển khai tại Công Iy Phú Xương thành phd 116 Chi

Minh Dự án được lriển khai với nguyên liệu đầu vào từ 4-3 tân/ngày.Thea tước tính giả dâu là 7.300 đẳng/Hí! thấp hơn giả ban dicsel lrên thị trường khoảng 400 đẳng/iI

Bộ Công nghiệp dang triển khai công nghệ sản xuất các loại hỏa chất, phụ gia

cân thiết để pha chế nhiên liệu sinh học với xăng, Các đơn vị thuộc bộ sẽ ứng, dụng

và lảm chủ công nghệ sản xuất các chất phụ gia, chất xúc tác để pha chế xăng với

ethanol va diesel sinh hoc va diesel khoáng, triển khai sản xuất các hóa chất, phụ gia

cung cấp cho các cơ sở pha chế Dự kiến năm 2011-2015 mở rộng cơ sở sản xuất phụ gia và bảo đảm cho như câu trộn xăng E3/E10, dau B5/B19 Tổng kinh phí đự kiến cha dur an nay 14 20 ly dang Việt Nam

1.52 Hiện trạng nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sinh học trên thể giới

Theo thông tìn của EU tháng 1-2007 tiểu thụ năng lượng toàn câu đã tăng lên gảp

đôi, từ 10 tỷ tân qui ra đâu/năm tăng lên 22 tỷ tắn qui đẩtưnăm vào năm 3050 Giáo

sư Nghệ Duy Đầu, Viện sĩ công trình Đại học Thanh IIoa (Bắc Kinh) cho biết theo

Hệ Năng lượng Mỹ va Ủy ban Năng lượng thế giới đụ báo nguồn năng lượng hóa

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 17

thạch khêng còn nhiều: dân mỏ còn 39 năm, khi thiên nhiên 60 nằm, than đã 111 năm

Theo Trung tâm năng lượng ASEAN nhu cấu tiều thụ năng lượng của khu vực này năm 2002 là 280 triệu tân và tăng lên 583 triệu tắn vao nam 2020 Indonesia

là nước có nguồn năng lượng hỏa thạch lớn nhất trong các nước ASEAN, tuy nhiên

hiện nay dầu mỏ đự trữ của họ chỉ còn trong 25 nấm, khí đốt 60 năm và than đả 150

năm

Ngày nay do thể giới phụ thuộc qua nhiễu vào dâu mỏ và giá đâu biển động

liền lục theo chiễu tăng và sự cạn kiệt đần nguồn năng lượng hóa thạch và khí đốt nên việc tim kiếm các nguồn năng lượng thay thể là việc làm có tính sống còn trong nhũng thập kỷ tới, trong đó có năng lượng sinh học Vậy năng lượng sinh học lả gì?

Nang lượng sinh học bao gồm các nguồn năng lượng được sân xuất từ nhiều loại sản phẩm nông nghiệp khác nhan như thân, cành, vỏ, quả, cây, các sản phẩm dự thửa khi chế biển nông, lâm sản, gỗ củi, phân gia sủc, nước thải và bã phê thải hữu cơ công nghiện, rác thải Vì vậy, năng lượng sinh học là nguằn nang lượng thay thể có thể tôn tại, tái sinh và điều chỉnh theo ý muốn của con người

Hiện cỏ 2 dang năng lượng sinh hoe chit yéu La ethanol sinh hoc va diesel sinh: học Với nguyên liệu là trnh bột và đường nhờ quá trình phân giải của vì sinh vật có

thể sản xuất ra ethanol, san đó tách nước bỗ sung các chất phụ gia thành etbanol biến

tỉnh gọi là cthenol nhiên liệu biển tính hay côn nhiên liêu Dicsel sinh hoc nói riêng hay nhiên liệu sinh học nói chung lá một loại năng lượng tái tạo, Về phương điện hóa hoc diesel sinh học là methyl este của axit béo Dau diesel sinh học được chế biến từ đầu thục vật vá mỡ động vật, Vì vậy trên thể giỏi nhiều nước đã tiền hành nghiên

cứu trồng các loài cây nông, lâm nghiệp để cung cấp nguyên liệu sinh hợc cho chế biến năng lượng sinh học

1.5.3 Cúc nước sẵn xuẤt nhiên liệu sinh học

Các nhiên liệu sinh học hiện đang được nhiều quốc gia chủ ý đến như là một giải pháp khả thị để thay thể xăng dâu, vì khủng hoảng năng lượng thường xảy ra,

giả cả leo thang không ngừng và hiện tượng hâm nóng toàn cầu đang được khoa học

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 18

xác nhận Từ 1970, Bazil là nước cĩ quyết tâm nhiễu hơn hết trong chính sách sản

xuất rượu cthanol để thay thế phẩn nào xăng dẫu sử đụng Irong nước San đỏ, các nước tiến bộ và các nước đang phát triển tham gia lich cực hơn Trong năm 2006, 5 nước đúng đầu sản xuất cthanol trên thẻ giới là Mỹ (4,855 tỉ gallons/ycar), Brazil (4,491 tỉ gallens2yea), Trung Quốc (1,017 tỉ gaHonsyea), Ấn Độ (0,502 tỉ gallons/vear) và Pháp (0,251 tỉ gallensvear) Mỗi gallon bằng 3,785 lit Sản xuất

ethanol tai hai nude Mỹ và Brazil chiêm hon 90% ethanol thể giới

1.3.3.1 Brazil

Brazil sản xuất ethanol từ mía đường nên hiệu năng năng lượng cao hơn so

với bắp gấp 6 lẳn, vi bắp cần thêm giai đoạn phân giải tỉnh bột thảnh chất đường trước khi biến chế thành rượu ethanol Chương trình này được đánh giá thành cơng

và lớn nhúi thể giới, nay đã cung cấp được 30% nhu câu nhiên liệu vận chuyển trong xước Trước đây, Rra4l là mội nước nhập khẩu dâu rải lớn, nhưng nay đã lự túc

hồn lồn về năng lượng, nhờ sản xuÃI cthanol và số đẫu mĩ nội dia (Washington

Post, 2006) Trang năm 2004, nước nảy sản xuất 16,4 tỉ lít cthanaÏ trên điện lích 2,7

triệu hecta đất đai, hay độ 4,5% diện tỉch canh tác của nuớc nảy, Trong số này, độ 12,4 tỉ lít ethanol được dùng làm nhiên liệu cho xe ơ tơ Hiện nay, tất cả xe sản xuất bản xứ là loại xe dảnh cho sử dụng xăng pha trộn với ethanol và thích ứng với loại ethanal cĩ chứa nước đến 4,4% (ethanol 95,6%) Trong 2008, Chỉnh phủ mắ rộng chương trình sản xuất đìesel sinh hoc phải chủa 2% điesel sinh học, và tăng lên 5% trong 2013

Tuy nhiền, chương lrình sản xuất và tiêu thụ rượu ehanol được thực hiện với tao cấp lớn của nhà nước duới hình thức (American Council for an Energy-Féficient

Feonamy, 1999):

~ Lãi suất thấp cho xảy cất các nhà máy nấu rượu

- Bao đảm giá thu mua ethanol bởi các các cơng ty dầu quốc doanh với giá hợp lý

~ Giả cfhanol ngồi thị trường cĩ sử cạnh tranh cao,

Lớp vao hoc CNTP K810 - BHBKHN 19

Giảm thuế trong thập nién 1980s 48 khuyén khích loai xe dimg ethanol

Các biện pháp hỗ trợ giá và bảo đảm nêu trên giảm bớt dân, đẻn nay đã châm đút

hoàn toàn và kết quả rất tích cực Ở liễu bang Sao Paulo đã thiết lập thành công mat

trung tàm nghiên cửu và phát triển trồng ma và sân xuất rượu cthanol hiểu quả cao 1.5.3.2, Hoa Kp

Hang năm Hoa Kỷ tiêu đùng khoảng 142 ti gallon xăng dâu vả giá cả tăng gia

từ độ 30-40 cent trong đầu 1970s lên 3,5 Mỹ kimgallen trong tháng 3-2008 Nước

này hiện tiên thụ độ 25% tổng số

ầu thể giới Chơ nên, họ có nỗ lực lớn nhằm thay thé phần nảo loại nhiên liệu chất khoáng nay Tlién nay, hdu hết các loại xe ở nước

Mỹ có thê chạy bằng xăng pha trên với 10% ethanol duoc chế tạo từ bắp Một số

hẳng xe như Ford, Daimler-Ctrvsler và GMM đã bản loại xe có thể đùng xăng trộn với

ethanol tir vera dén 85% ethanol (E85) Đến giữa 2006, có đến 6 lriệu chiệc xe chạy

E85 (America energy, 2006) Trong 2007, thành phô Portland, bang Orcgon là thảnh phê đã

trộn tối thiểu 10% ethanol (Murphy, 2007)) Kẻ từ tháng giêng 2008, các bang

tiên bắt buộc tất cả các loại xe chạy trong giới hạn thành phó phải dùng xăng

Miissouri, Minnesota và Hawaii đời hỏi xe ô tô chạy xăng trộn với ethanol

Trong tháng 1-2006, trước Quốc hội lưỡng viện, Tổng Thống George W Bush tuyén bố Hoa Kỷ “đã nghiện dầu hảa” nên cần phải thay thể 75% dầu nhập bằng những nguồn năng lượng hữu hiệu khác vào 2025, gồm cả nhiên liệu sinh học Ngày 19-12-2007, (Rnergy Independence and Security Acl of 2007) đòi hỏi những

nhà sản xual xăng dầu phải dùng it nhứt 36 tí gallems nhiên liệu sinh học trong 2022, hay tăng gắp 5 lân mức dùng hiên nay

Chương trình khuyến khích dùng xăng trộn với cIhanol ở Mỹ đang bị chi trich

vì đựa vào hỗ trợ của nhà nước, làm tiêu thụ nhiều nhiễn liện hơn bình thường Sự hễ trợ này đã khuyến khích nông dân biến đổi đất đai trống bắp để sản xuất ctlianol

dang kế vả sử đụng nhiêu phân hóa học và thuốc sát trùng hơn những dat dai dang

sản xuất các màu khác Chính phủ Liên bang đã hỗ trợ cho riêng chương trình này 7

ti Mỹ kim mỗi năm (tương đương 1,90 Mỹ kinugallon)! Trong 2097, độ 90% điện

tích mau di truyén biển đối GM danh cho năng lượng sinh học được trằng ở Mỹ: 7

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 20

triệu ha bắp GM cho sản xuật rượn ethanol và 3.4 triệu ha đậu nành đành cho sản

xuat dau diesel sinh hoc (James, 2007)

4.3.3.3 Các nưắc châu Âu

hứng nước dùng nhiều nhiên liệu cfhanol sinh học Irong Liên Âu là Đức, Thuy Si, Pháp và Tây Ean Nha Trong 2006, lục địa này sản xuất luại nhiễn liệu sinh

học tương đương đến 90% như câu Đức quốc sản xuất gân 70% nữu cầu, Tây Ban

Nha 60% và Thụy 5ï 50% Tại Đức quốc có đến 792 trạm xăng cỏ E85, Pháp 131 E83 va voi 550 trạm khác đang được xây cất (EUBIA, 2097) Liên Âu đã thông qua

luật đời hỏi các nước hội viên phải sử dụng nhiên liệu không có khoảng chất tối thiểu

5,75% tổng số thể tích nhiên liệu tiêu thụ trong năm 2010 và 10% trong 2020 Do đó,

hạ có thể thay thể diesel hay xăng bằng bất cú nghôn nhiên liệu sinh học nào én nay, có ͆ trạm xăng 85 ở nhiên nước Liên Âu Nhiên liện sinh học bị đánh thuế

trơng đương với xăng khoáng chải

1.5.3.4, Các nước châu Á

Trang Quốc có chính sách khuyến khích sử dụng nhiên liệu sinh học tại các

vùng sản xuất dư thừa ngũ các để giảm bởi đứng xăng dầu Đâu tiên, nưác rây chon

năm thành phổ thỉ điểm ỏ các vùng Immg bộ và đông bắc, gốm có Zhengzhou, Imoyang and Nanyang ở tỉnh Irưng bộ Henan và Harbin, Zhaodong ở tỉnh Hoilongjiang ở miền đông bắc Trong chuơng trình này, nh Henan đang cỗ động

sản xuất nhiên liệu sinh học E10 khắp nơi trong tỉnh, với mạc đích làm ổn định giả ngũ cốc, tăng lợi tức nông dân và giảm õ nhiễm môi trường đo xăng đâu gây ra

Tước nảy cũng dự linh đùng E15 trong năm 2010

Ấn Độ phát động chương trình nhiên liệu sinh học với mỉa đường trên toàn

quốc cho ES, và đặt chỉ tiêu tăng lên E10 và san đỏ E20 Ấn Dộ cũng mỏ rộng các đồn điển trồng cây yatropha, một loại cây sản xuất dâu để sản xuất diesel sinh học

Thái Lan có một chương trình tham vọng eao khuyến khích đủng xăng trận với nhiên

liệu sinh học 10% ethanol từ 2007 Cũng vậy, kỹ nghệ đầu co có kế hoạch sản xuất

diesel sinh học ở Malaysia va Indonesia

Lép cao hoc CNTP K8 10 - ĐHBKHN 21

Nhật Bân đang nghiên cứu sử đụng rơm rạ để sản xuất nhiên liệu sinh học

Việt Nam có vài nỗ lục trong sẵn xuất các loại nhiên liệu sinh học, nhằm thay thể phan nào dẫu mỏ và lăng an mình năng lượng trong nước Vài dự án (hảnh lập nhà máy sân xuất loại nhiên liệu nảy đang đuợc xây cắt ở tình Quảng Nam, Quảng Ngãi

và Đồng Nai Tại Quảng Nam, chỉnh quyền tỉnh đang hợp tắc với Nhật Ban du tri khai triển xây đựng dự án nhà máy sản xuất rượu ethanel, với tiêu thụ nguyên liện độ

1 triện tấn sẵn/năm và cần khoảng 300.000 ha đất ở các hưyện phía tây của tỉnh đề trằng sắn nguyên liêu phục vụ cho nhà máy ([Tải - Nguyên, 2008) Một nhà máy sản

xuất bìo-ethanol khác tại khu kinh tể Dung Quất, Quảng Ngãi sẽ được xây đựng khai thác bởi công Iy Dịch vụ Dầu khí (Petrosctco) và công ty Bronzoosk (Anh) với tổng

số vốn đầu tư 2.200 tỉ động, Nhà máy có công suất 150 triệu lít cthanolinăm, với nguồn nguyên liệu là sin lat (A Phương, 2008)

Đây là một cơ hội tốt cho Việt Nam góp phẩn vào nỗ lực cải thiện đời sống nộng thỏ, xóa đói giảm nghèo và thu hẹp khoảng cách đời sống giữa nông thôn và

thành thi Cho nên, cẩn có một chỉnh sách và quy hoạch quốc gia nhằm vừa hỗ trợ

phát triển ngành sản xuất các loại nhiên liệu sinh học, vừa tạo thêm việc làm ở nông

thôn, tăng gia lợi tứo nông dân và báo đảm an ninh năng lượng trong nước Tuy

nhiên, cần phải nghiên cứu từng vùng sinh thái về đất đai, khi hậu và điều kiện kinh

tế-xã hôi để khoanh vủng sản xuất nguyên liệu đây đủ cho các nhà rnấy nhiên liệu

sinh học cũng như bảo đảm giá cả đầu ra Ở đỏng bềng sông Cửu Long, cản khuyếu

khích nhiều hơn hết vẻ đầu tư sản xuất ethanol dựa vào mỉa đường, loại ethanol

cellulose đựa vào rơm rạ, thân lứa miễn, bắp , hoặc cây kỹ nghệ, cây ăn quả và các loại mỡ động vật như mỡ cá chẳng hạn Các nhả máy đường hiện hữu cân được thêm chức nãng, bằng cách trang bị thêm các công nghệ và thiết bị cân thiết sản xuất

ethanol làm nhiên liệu sinh học

Ethanol (E) vả cả các sản phẩm tải sử dụng của nó được tin tưởng là sự lựa

chẹn tốt nhất thân thiện với môi trường Có thể thấy rằng, vào nằm 2010 tổng sản phẩm E dat 80 ty Lit Ước tính hiện nay có trên 94% sản phẩm nhiên liệu sinh học là

Tr và phân lớn đi th đuờng mia

Lớp vao hoc CNTP K810 - BHBKHN wy 8

Theo (Balat et al., 2008) có 60% 1z sản suất từ cây mía và 40% từ những cây trắng khác Brazil và Mỹ là những nuỏc dẫn đầu Irong việc khai thác lử cây mia va

hal ngũ cốc và 70% sân phẩm F loàn thể giới là lừ 2 nước này (bảng 1.3)

Bảng 1.3 10 nước dẫn đầu thể giới về sản lượng E (T¥ gallons/ nim)

Gin đây, ở Mỹ E được sản suat chit yéu tir đường hạt ngũ cốc cờn ở Brazil ho

lên men tử đường Saocaroza, tuy nhiên với mỗi nước đều có nên nông nghiệp khác nan và họ sử đựng kỹ thuật khác than trong lên men F Bồi vậy, trong suốt thập kỹ qua, công nghệ sắn suất E tù đường (hực vật được phát triển trén qui mé réng rai và

nó sẽ phải triển trong những năm tới (Lin và Tanaka, 2006)

Ö Mỹ 90% Iï được chuyên hoá tử hạt ngũ c

(de Oliveria et all, 2005) San

xuất E ở Mỹ lrơng nắm 2064 là 3.54 tỷ gallon và sang năm 2006 lắng lén 4.85 ty

gallon Ở Brazil hẳn hết E sản xuất từ đường nữa, ước tỉnh khoảng 40% dùng để thay thế đầu đốt trong gia đình, ~ 20% xuất khẩu sang Châu Âu và các thị trường khác Quá trình sản xuất E nhiên liệu từ sinh khối thực vật được phát triển rong rai ở

Brazil bắt đầu vào nằm 19

trong đó đường mía được sử dụng đặc biệt cho việc sân xuất nhiên liệu với điện tích sứ dụng lá 3,7 triệu hecta và có khoảng 350 nhà máy chưng cái được đưa vào sử đụng cho rnục đích nay Theo (Halal el al., 2008) trên 40% tổng sản lượng nhiên liệu cung cắp cho ô lô và Ihắp sáng

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 23

Sản xuất E có thể thay thể 353 tỷ lít gas (32% téng ong gas toan cau) Theo

(Kim và Dale, 2004) E sử dụng trong xăng F85 chú yếu đùng cho xe chớ khách loại

nhỏ E xuất sang Chân Âu 6 tỷ lit trong năm 2006 và 12,7 tỷ H1 vào năm 2010, điều

này vẫn không đáp ứng được mức thông dụng sử dụng các sản phẩm của Chân Âu:

2 tỷ li năm (Balat et al., 2008)

1.6 Các lợi ích cũa nhiên liệu sinh học

Phat trién nhiên liệu sinh học là một trong các biện pháp tối khéng những

giúp đổi phỏ với cuộc khủng hoảng năng lượng thế giới mả còn tạo cơ hội hiếm có cho cải tiến đời sống nông thôn; nhưng đồng thời cũng có một số vấn để tiểm ấn về khả năng thiển hụt thực phẩm cho những vùng thiếu đất canh tác, cũng như gay ảnh hưởng môi trường không kém gi các loại xăng dầu trong quá trình sản xuất Tuy nhiên, các vẫn đề này hiện đang còn tranh cải trên diễn đàn quốc tế Các chuyên gia tin tướng rằng công nghệ kỹ thuật và quân lý sản xuất sẽ giúp giải quyết các khó

khăn nêu trên nếu xảy ra

vật giả các khâu liên hệ cũng leo thang, ngoại trừ những nước có chính sách hỗ trợ

48 én định giá cả và thị trường, Nguồn nhiên liệu sinh học còn lả nhu cầu cấp bách lại các nước đang cỏ nên kinh lế phát triển mạnh như Việt Nam Tỉnh trạng mắt quân bình cụng-câu về năng lượng đang ức đọa sự bảnh trướng các ngành công kỹ nghệ va

phát triển kinh tế trong, nước

1.6.2, Tạo việc làm mới và nông sân chế biển mới ở nông thôn

Nhiều nhà nghiên củu tin rằng nhiền liêu sinh học có thể làm giảm mức độ ngho khó ở nông thôn nếu có quy hoạch và chương trinh thực hiện hữu hiệu, vì tạo

ra nhiễu việc lắm voi nông sản biến chế mới, mỏ ra kỷ nguyên kinh tế nông thôn

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 24

mới, sống động do ảnh hưởng của giá nhiên liện này Sản phẩm mới đỏ có giá trị

kinh lễ cao hơn các nông sản Iruyển (hống Nhưng viễn ảnh nảy sế gặp trở ngại nếu không có các chỉnh sách bỗ trợ hợp lý để vượt qua các khó khăn như đã gặp trong nên nông nghiệp truyền thống mang lại nghèo khỏ cho nông thôn Huởng phát triển

này có thẻ đưa đến thành lập các dự ản khu công nghiệp hay đỗ thị nông thôn khép kín, trong đỏ các chất thải từ nông nghiệp được dùng để tạo ra năng lượng sinh học,

và đông thi mang sinh hoạt mới, nép sống mới đến nông thản

1.7 Những mặt trái của nhiên liện sinh học

Bên cạnh lợi ích của phát triển nhiền liệu sinh học, còn có

môi trường, kinh tế và xã hội Dây là hai mặt của một quá trình phát triển Vẫn để là

lông ít nguy cơ về

thúc đây lợi ích của nhiên liệu sinh học vả hạn chế những nguy cơ Nhiên liệu sinh

học (biofuel) được biết đến với rất nhiêu lợi thể: là một trong những biện pháp kim

hấm hiện tượng nóng lên toàn cầu; giúp các quốc gia chủ động, không bị lệ thuộc vào vẫn đề nhập khẩu nhiên liệu, đặc biệt đổi với những quốc gia không có nguồn dầu mỏ vả than đá, kiểm chế sự gia tăng giá xăng dẫu, ôn dinh tinh hình nắng lượng cho thể giỏi, tạo thêm công ăn việc làm cho người dân, và cũng không đỏi hỏi phải

có những thiết bị và công nghệ đắt tiên

Braxin là một trong những quốc gia đi đầu trong phong trào phát triển nhiên liệu sinh học của thế giới Tử một nước phải nhập khâu dâu mỏ hàng năm, đến nay Braxin đã hoàn tự chủ về nhiên liêu, đồng thài chứng tỏ được ưu thế tuyệt đối của nhiên liệu sinh học đổi với các nguễn nhiên liên được khai thác tử lòng đất

Nhận thức được tâm quan trọng vả lợi ích từ nhiên liệu sinh học, \

đựng không ÍL nguy cơ về môi trường, kinh tế và xố hồi Nếu không được quán lý và

kiểm soát tôi, các lác dụng xâu sẽ xây ra, thậm chỉ có thể lớn lới mức nhân chỉm cả

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN be

những mặt tích cực do nhiên liệu sinh học mang lại Nguy cơ sẽ cảng rố hơn theo quy mô ngảy càng tầng của nên công, nghiệp nhiên liệu sinh học

Praxin tiến lới sẽ có lượng nhiên liện sinh học đổi đảo xuất khẩu sang Mỹ và nhiễn nước khác trên thể giới Để đạt mục tiêu, quốc gia này sẽ phải mở rông điện

tích trồng mia đường (một loại cây nguyễn liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học) tử

13, 6 triệu aree (1 aree~9,4 ha) như hiện nay lên 20,5 triệu aree vào năm 2012-2013,

lớn hơn cá điện tích của Maine, một bang lớn thuộc nước Mỹ

Trong năm qua, chí riêng Braxin đã chiếm tới 65% lượng ethanol xuất khẩu

toản thế giới, đạt khoảng 898 triệu gallon, tăng 31% so với năm 2005, Cứ đà này,

đến nằm 2013 lượng ethanol xuất khâu cửa Eraxin sẽ tăng gắp đôi hiện nay, nớc tính

là 1,85 triệu gallon Sự phát triển qua nhanh sẽ tạo nhiển áp lực đối với nguồn tài nguyên đất, đặc biệt là điện tích đất trồng trọt, chăn nuôi truyền thẳng và đất rừng của Draxin, thâm chi de doa ca vimg tm vực sông Amazon vốn được biết đến như

mệt (rong những khu sinh thải giảu có nhật thế giới cân được bảo tổn

'Nhưng đỏ chưa phải lả tat cả, những nguy cơ chính trong quả trình phát triển nhiên liệu sinh học cân phải kể đến lả:

1.7.1 Vẫn dé lương thực

Việc sử dụng đất để Irằng cây nguyên liện sản xuất nhiên liệu sinh hạc có thể ảnh hướng đến nguồn cung cáp lương thực hoặc lảm tăng giá lương thực, đặc biệt đối với cáo nước đang phát triển Khi người nông dân thấy trồng cây nguyên liệu

(như múa đường, cọ ) có lợi hơn trồng lúa, ngỏ, khoai, sẵn, họ sẽ thôi cấy lủa,

chuyển sang trông mia, cọ để cung cấp cho các nhà máy vá lảm cho sản lượng lương

thực giảm

1.23 Ô nhiễm và cạn Kiệt ngudn tii nguyên nước

TNhiễu loại cây nguyên liệu đỏi hỏi rất nhiều nuớc trong quá trinh sinh trướng,

vi vậy nếu trồng với số lượng quả lớn, điện tích quả rộng sẽ làm cạn kiệt các nguồn nước trang khu vực Ngoài ra, việc sử đụng tràn lan vinhoto, raột chất được đừng dé

bản và tưới khi trằng mía đường cũng có lhễ gây ô nhiễm sông ngồi, kênh rạch và

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 26

Jam cho cac loai thuy sinh khéng thé tan tai Năm 2003, người ta đã ghí nhận được

mệt trường hợp bội nhiễm vihalo xây ra lại Sao Paolo khiển cá chết hàng loạt trên

suối 95 đăm sông Rio Grande của Braxin

Các nghiên cửu đâu tiên cho biết các loại nhiên liệu sinh học là loại nhiên liệu thân thiệu môi trường, Xăng sản xuất 2,44 CO› tương đương ke trong khú ethanel

chỉ sinh ra 1,94, nên sẽ làm giảm rất nhiều khí thải CO; trong bầu khi quyển Năm

2006, nghiên củu của trường Dại học California, Berkley ước lượng khí thải nhà

kính của ethanol bắp là 13%, sau giảm xuống còn 7,4% thấp hơn sơ với xăng dầu

(Bourne and Clark, 2008) Tạp chi National Geograpiuc ghỉ nhận 22% ít khí thải

CO: hơn cho ethanol bap va $6% cho ethanol mia [lang ché tao xe Ford bao cao 48

sản xuất một loại xe có thể chạy xăng hoặc rượu elhzmtol hoặc hòa trộn có thể giảm

bởi 70% khi thái CO» (EUBIA, 2007)

Nhưng vài nghiên cửu gân đây cho kết qua Irải ngược, nghũa là nhiên liệu sinh học cñng sản xuất khi thải nhà kinh trong chu kỷ sản xuất khép kín Sản xuấi nguyễn liệu đễ tạo ra nhiên liệu sinh học cũng đời hỏi một số lượng lớn xăng đẩu Irong hoạt động vận chuyền ỏ ngoài đồng và hậu thu hoạch Tháng, 10-2007, nhà Nobel hóa học Paul Crutzen đã bảo cáo khí thải nirons exide (2O) từ sản xuất đầu hột cải

(rapeseed, họ Mù tạ) và bắp tạo ra chất khi làm 4m trái đất hơn khai thác đầu khoảng, vì quá trình canh tác sản xuất hai mâu này cũng dùng nhiều phân hóa học và

nhiên liệu chuyển chở trong hoạt động nông nghiệp Tuy nhiên, nếu trắng các loại cây và cỗ đòi hối it phân sẽ gây ¡L ảnh hưởng đến môi trường Nhiều nhà nghiên cửu cho biết sử dụng các loai cthanol cellulosc lam bang cae chal thai thảo mộc có lợi cho môi trường hơn

Ở Malaysia và Indonesia, néng đàn đã khai phả hàng ngàn hcciz rừng nhiệL đới dé trong dau co sản xuất nhiên liệu sinh học và xuất khẩu qua chân Âu, đã làm xảo trộn mỗi trưởng thiên nhiên và làm ô nhiễm không khí đo tệ nạn đốt phả rừng

bừa bãi để khai tháo trồng trọt

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN tạ 1

1.73 Giảm diện tích rừng

Đã có đất trống cây nguyên liệu, người ta có thê tiếp tục phá rứng Điều nảy

đi ngược lại với mục tiên cất giảm khí thải nhà kính mà những nhà phát triển nhiên liệu sinh học vẫn mong rnuỗn Giảm điện lich rừng cứng đồng nghĩa với lai hoa tir sự xói mòn dal, giảm lượng gỗ dùng cho xây dựng và các nhu cầu khác của người dân

Tại tình Dernambuco, nơi trồng nhiều mía đường nhất của Braxin, hiện điệu

tích rừng chỉ còn lại 3,5% so với thủa ban đâu Đây là kết quả từ chính sách phát

triển trồng cây mía đường trong nhiễu năm qua của Braxin, cả trước vả san khi đặt

mục tiêu sản xuất nhiên liệu sinh học

Một số nhà nghiên cứu lo ngại răng, để đạt được tham vọng thoả mãn như cảu

nhiên liệu sinh học của thể giới, Braxin có thể phải trả giá bằng 148 triệu acre rừng tiếp tục bị chặt phá

1.24 Nguy cơ từ sự độc canh

Tréng duy nhật một loại cây trong, một thời gian đải trên cùng diện tích đất sẽ

không thể tiếp tục canh tác được Dễ tránh ảnh hướng xấu từ sự độc canh, chính quyền Sao Paolo đã phải thông qua một đạo luật về chính lâm đất đai trở nên căn cỗi

sách xoay vỏng cây trắng, (heo đỏ 20% điện tích trồng mía đường hàng năm phải

được trằng thay thé bang mal loai cay khée, trước khi tiếp tục trở lại trằng cây mỉa

đường

1.75 Nguy cơ từ sự biên đổi gen cây nguyên liệu

'Nhằm lăng năng suất, ngày nay các cây công nghiệp đều được biển đổi gen Nguy cơ từ thực vật biển đổi gen đã được nhiễu nhà khoa học nhắc tới Trong đó cỏ

sự mắt cân bằng sinh thái, hoặc kéo theo sự biển đổi gen tự nhiên ỏ những loài động thực vật sinh sóng trong môi trường xung quanh, trong đó có cả các sinh vat gay hai, Jam cho cae sinh vật này có khả năng tổn tại mạnh mẽ hơn, khó điệt trà hơn và phải

hoại các cây trằng nông nghiệp vô tội khác

Tóm lại, ngoài những vấn để chính, khỏ có thể kể hết những nguy cơ trong quả trình phát triển nhiên liệu sinh học Nhưng vượt lên trên hết, rõ ràng nhiên liệu

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 28

sinh hoc vẫn mang những lợi ich khẳng lẻ, không thẻ tranh cãi nhằm đảm bảo an

nỉnh năng lượng của mỗi quốc gia, xoả đói, giảm nghèo cho người dân và góp phần chung vào công cuộc giữ gìn, bảo vệ môi trường chung trên thể giới

Vi vay mặc đủ vẫn còn nhiều tranh cãi về nhiên liệu sinh học giữa các nhà kinh tế, hoạch định chỉnh sách, khoa học, bảo vệ môi trường xung quanh vẫn đề giải

pháp phòng ngửa, hạn chế, khắc phục nguy cơ, nhưng tắt cả đều đồng ÿ kết luận:

phát triển nhiên liệu sinh học lả tắt yêu, nhưng cần nhận thức rỡ được cá 2 mặt của

xì không những lợi ich hita hen pat hai

qué trinh nay va tién hanh hét stte cdn trong,

từ nhiên liệu sinh học sẽ không côn

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN +0

CHƯƠNG 2 NGUYEN LIEU VA PHUONG PHAP 2.1 Nguyên liện

2.1.1 Chùng vì sinh vật

Chủng vì khuẩn lên men gÌucosc vả xyÌosc được phân lập từ quả Dứa - Việt Nam Để phục vụ sảng lọc, một số chủng thuộc bỏ sưu tập giống của Phòng Công nghệ vật liệu sinh học

Ethanol, peptone, cao nắm men, gluoose, xlose (Merok - Dức); Các hóa chất

thông dụng khác (Shanton Xilong - Trung quéc): Taq polymeraza, dNTP, MgCl ctia

Anh; Ilhydium Hremid, Agaroza của Đức;

Cấp mỗi tổng hợp gene 168 rARN được đặt lông hợp lại hãng GENSET (Singapore BioTech ple, T.td)

May PCR, Perkin Fimer 9600- Pharmacia Biotech (My), May Vortex, Rotolab OST

(Pháp), Kinh hiển vỉ điện lử quét (Nhật) của Viện 69 quân đội

3.14 Môi trường nuôi cấy

Môi trường MPA có thành phản (1): Pepton 5 ạ, Cao thị 3 g; NaCL, 5 g;

Nước cất, pH = 7

Mỗi trưởng MPA cải tiến có thành phân (1): Pepton 5 g; Cao thịt 3 g; NaCL 5

E:D— Glueese (hoào D- Xylose) 20g; Nước cắt, pII= 7

Mỗi trường Czapec có thành phan (1): NaNO; 3g, KII: PO; lg; KCI 0.5g: MgSO, 0,5g, FeSO, 0,01g; saccarose 30g, pH 6,5

Mỗi trường Hugh — T.cifson (/1.): Cao ndm mon 1g, Glucose 10g; Peplon 2g: NaCl 5g: K-HPO- 0,3g; Bromthymol blue 0,05g; Agar 5g

Lớp cao hoc CNTP K810 - BHBKHN 30

Mãi trường thử kha năng di động của VK (/L): Agar 5g, Pepton 10g: NaCl 5g; Gelalin 80g

Môi trường lên men G1): Glucose (hoc xylose) 30 g, (NH,)z§O, Lg; Nước

- Lấy mẫu: Quả đứa được rửa sạch bằng nước võ trùng, thảm khỏ Tách bỏ

lớp vỏ ngoài để loại bỏ V8V ngoại lai Lây võ trùng phân thịt quả bị dập hỏng Mỗi

mẫu lẫy khoảng 100g, nghiễn nat, trộn đền

- Xác định mat độ VSV theo phương pháp Koch (TCVN 4881-89, ISO 6887-

1983: hướng đẫn hung vẻ cách pha chế đung địch pha loãng để kiểm nghiệm VSV)

Cân chỉnh xác (tới 0,01g) 10g mẫu sau khi được trộn đều cho vào bình đựng

90 ml dung dịch nước muối sinh lý (8,5 g NRCI⁄] mước cất) vô trùng Tắc ở 200 vòng

¿20 phút Sau đó tiễn hành pha loãng tới hạn đến 10

> Lay 0,05 ml dich te cdc dé pha lofing (107, 10°, 10%) cây gạt trên đĩa pettri chúa

mỗi trường Œzapec để phân lập vị nắm

> Lấy 0,05 ml dịch từ các độ pha loãng (10', 10”, I0) cẩy gạt trên đỉa pettri chủa môi truờng MPA cải tiến để phân lập VK

Ð Mỗi ndng độ lặp lại 3 lần Nuôi những đĩa cây ở 37°C Sau 3-5 ngay quan sắt các khuẩn lạc xuất hiên trên bể mặt đĩa thạch Phân lập VSV dua trên loại khuẩn lạc