Peptone 5 g, Dịch chiết nấm men 3 g, Dịch chiết mạch nha 3 g, CaCl2 200 mg, KH2 PO4 2,5 g, MgSO4.7H2O 500 mg, (NH4 )2 SO4 1g), 20 gl agar Peptone 5 g, Dịch chiết nấm men 3 g, Dịch chiết mạch nha 3 g, CaCl2 200 mg, KH2 PO4 2,5 g, MgSO4.7H2O 500 mg, (NH4 )2 SO4 1g), 20 gl agar Peptone 5 g, Dịch chiết nấm men 3 g, Dịch chiết mạch nha 3 g, CaCl2 200 mg, KH2 PO4 2,5 g, MgSO4.7H2O 500 mg, (NH4 )2 SO4 1g), 20 gl agar Peptone 5 g, Dịch chiết nấm men 3 g, Dịch chiết mạch nha 3 g, CaCl2 200 mg, KH2 PO4 2,5 g, MgSO4.7H2O 500 mg, (NH4 )2 SO4 1g), 20 gl agar
Trang 1Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TPHCM Khoa Kỹ Thuật Hóa Học – Bộ môn Công Nghệ Sinh Học
Báo cáo vi sinh
GVHD: Phan Thị Huyền
Đề tài: Sản xuất ethanol sinh học từ rơm bằng cách sử dụng tuần
tự Saccharomyces cerevisiae và Pichia stipitis với việc bất hoạt S
cerevisiae bằng nhiệt trước khi lên men xylose
Trang 2Thành viên
Trang 3Nội dung bài thuyết trình
1 Vật liệu
2 Phương pháp
3.Kết quả & thảo luận
Trang 4Vật liệu
Trang 5Vật liệu
• Saccharomyces cerevisiae
• Pichia stipitis
• Rơm đã qua xử lý
Trang 7Vật liệu
(YPM + 10g/l Glucose)
Saccharomyces cerevisiae
Trang 8Vật liệu
Pichia stipitis
Nuôi cấy và bảo quản trong
YPM-X (YPM + 20g/l Glucose)
Trang 103 ngà
ng với vô
i v
à n ước (t
ỷ lệ 10 : 2 : 9
0, d
ựa trê
n tr ọng lư ợng ) tạ
i n hiệ
t đ
ộ 1
20
° tr ong 1h
ở m
áy tiệ
t tr ùng bằ
ng hơi nư
ớc
áp suấ
t c ao
•
đun nó
ng với vô
i v
à n ước (t
ỷ lệ 10 : 2 : 9
0, d
ựa trê
n tr ọng lư ợng ) tạ
i n hiệ
t đ
ộ 1
20
° tr ong 1h
ở m
áy tiệ
t tr ùng bằ
ng hơi nư
ớc
áp suấ
t c ao
O2
Rơm
Vật liệu
Trang 12Phương pháp
Trang 13Phương pháp
• Bất hoạt tính S cerevisiae
• Lên men glucose và xylose bằng S.cerevisiae và P stipitis
• Đường hóa đồng thời với quá trình lên men của rơm rạ đã qua xử lí
Trang 14Bất hoạt tính S cerevisiae
• Xác định thời điểm bất hoạt S cerevisiae
• Rơm đã xử lý trước (0,5 g), trung hòa bởi HCl được bổ sung 5 mg (NH4)2 SO4 và 5 ml nước, đã được khử trùng trong một lọ 10 ml serum (121 ° C trong 15 phút) Các chai đã được đóng lại với các nút cao su butyl và niêm phong bằng nắp nhôm.
Phương pháp
Trang 16Bất hoạt tính S cerevisiae
• 4 nghiệm thức khảo sát: nghiên cứu ảnh hưởng của sự bất hoạt S cerevisiae lên quá trình
lên men xylose
Phương pháp
Trang 1750.
4 g /l G luc ose + 20 7 g/l X ylo se
•
S c ere vis iae
•
300 C-3
00 rpm -8h
•
300
C 30
-0 r pm
•
sục kh
í 2 ml/p hút
Lên men glucose và xylose bằng S cerevisiae và P stipitis
Phương pháp
Trang 1874 6g rơm + 61 1m
l n ước + 14 7g vô
i + 0.
7m
l P E-M
•
S c ere vis iae
•
300 C-3
00 rpm -8h
•
300
C 30
-0 r pm
•
sục kh
í 2 ml/p hút
Đường hóa đồng thời với quá trình lên men của rơm rạ đã qua xử lí
Phương pháp
Trang 19Phương pháp phân tích
cột: 500C, dung dịch rửa lỏng: H2SO4 5mM, tốc độ dòng: 0.6 ml/phút
Phương pháp
Trang 20Phương pháp phân tích
• Hiệu suất=
• Hiệu suất năng suất ethanol của cellulose, được định nghĩa là ethanol được sản xuất
trong suốt quá trình lên men 24 giờ của S cerevisiae
Trang 21Kết quả và thảo luận
Trang 221 Xác định thời gian bất hoạt của S cerevisiae
Hình 1 Thời gian bất hoạt của S cerevisae ở 50°C
xuất hiện => hoạt động của tế bào S
cerevisiae ngừng hoạt động
được lên men nhanh
=> tb hoạt động lại
Trang 231 Xác định thời gian bất hoạt của S cerevisiae
Hình 1 Thời gian bất hoạt của S cerevisae ở 50°C
=> Tế bào S cerevisiae không chết ở
50oC mà chỉ bị bất hoạt.
50oC là nhiệt độ thích hợp để làm bất
hoạt S cerevisiae trong quá trình SSF.
Trang 24Không có sự khác biệt đáng kể trong ethanol giữa các quá trình bất hoạt và kiểm soát ít ảnh hưởng tiêu cực đến sự thủy phân enzyme của rơm rạ.
Trang 25Sự bất hoạt của S cerevisiae cũng cho thấy có lợi cho việc giảm sản xuất xylitol Như vậy, bất hoạt S cerevisiae sẽ làm giảm sự lãng phí xylose khi xylose sẽ được lên men bởi P stipitis sau
quá trình lên men glucose.
Bất hoạt S cerevisiae trong 6h cho các thí nghiệm sau
Trang 262 Ảnh hưởng của việc bất hoạt S cerevisiae trong quá trình lên men hỗn
Trang 27Ở những nghiên cứu trước, S cerevisiae với P stipitis hoặc nấm men xylose-
lên men tự nhiên luôn cho ra năng suất tạo ethanol từ xylose thấp
(0,17-0,39g/g đường) do một số tác động tiêu cực gây ra bởi các tế bào S
cerevisiae.
Ở nghiên cứu này thì chỉ ra rằng bất hoạt S cerevisiae ở 50oC, quá trình
lên men xylose có thể được cải thiện nhiều và thời gian lên men có thể được giảm đáng kể
Trang 283 Ảnh hưởng của bất hoạt S cerevisiae đối với SSF của rơm rạ đã qua xử
lý
Trang 324 SSF của rơm rạ đã xử lý qua quá trình Carbonat hóa
• Quá trình tiền xử lý cải thiện đáng kể hiệu suất đường phân của cellulose và xylan trong rơm rạ
• Tất cả các monosaccharides và oligosaccharides đã được giải phóng trong quá trình tiền xử lý được giữ lại trong bình
• Không gây ra tác động ức chế đối với thủy phân của enzym và lên men
Trang 34• Hiệu suất tổng sản lượng ethanol dựa trên tổng lượng
cellulose và xylan trong rơm rạ thô là 72,5% năng suất lí
thuyết
lượng của xylan là 57,5%
xylan cao hơn so với các nghiên cứu khác (54-64%)
Trang 36• Việc chuyển hóa xylan là vẫn còn tương đối thấp,
50 °) 65% xylan trong rơm rạ tiền xử lý bị thủy phân.
Trang 37Tài liệu tham khảo
• Yuan Li, J.-y P (2011) Bioethanol production from rice straw by a sequential
use of Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis with heat inactivation of S
Cerevisiae prior to xylose fermentation Journal of Bioscience and
Bioengineering, 682-686.