- Trang Chủ
- Luận Văn - Báo Cáo
- Luận văn: Nghiên cứu sản xuất acid acetic theo phương pháp lên men nhanh bằng nguồn nguyên liệu tự nhiên (part 8)
Xem mẫu
- 61
Qua b ảng số liệu 3.6 ta thấy (xem h ình 4.4):
6
5.5
5 1
Nồng Độ acid 4.5 2.5
4 5
7.5
3.5
10
3
2.5
2
0 5 10
Thời gian (ngày)
H ình 4.4 Ả nh hư ởng của nồng độ nư ớc đư ờng trong quá tr ình lên men chậm
T h ảo luận: t ừ biểu đồ h ình 4.4 c ủa thí nghiệm l ên men ch ậm thăm d ò có
t h ể rút ra một số nhận xét sau: qua khảo sát thực n ghi ệm môi trư ờng n ư ớc
đ ư ờng h àm lư ợng 7,5% tạo ra đ ư ợc nồng độ cao nhất nh ưng t ốn thời gian lâu
h ơn so v ới môi tr ư ờng n ư ớc đ ư ờng h àm lư ợng 2,5% (nồng độ acid tạo ra gần
x ấp xỉ). Về vấn đề n ày có th ể đ ư ợc giải thích nh ư sau:
Do gi ống vi sinh vật acetobact er aceti này đư ợc nuôi cấy v à gi ữ giống
t rong môi trư ờng h àm lư ợng đ ư ờng 1%. Cho n ên khi tăng hàm lư ợng đ ư ờng
l ên: 2.5%, 5%, 7.5%,… đem so ra th ì là quá cao so v ới điều kiện sống của vi
k hu ẩn. Vì th ế với môi tr ư ờng n ư ớc đ ư ờng h àm lư ợng 7,5% th ì vi khu ẩn gi ấm
cần thời gian thích nghi lâu h ơn so v ới môi tr ư ờng n ư ớc đ ư ờng l ư ợng 2,5%.
M ặc khác, trong quá tr ình thích nghi v ới môi trư ờng gi àu đư ờng th ì vi
k hu ẩn đ ã chuyển một phần đ ư ờng th ành rư ợu. Sau đó vi khuẩn phát triển thực
h i ện quá tr ình lên men chuyển hóa r ư ợu th ành acid acetic nên lư ợng acid đ ư ợc
sinh ra cao hơn.
- 62
4 .3.2 Thí nghi ệm chính (lên men nhanh)
S au quá trình lên men, kh ảo sát thực nghiệm ta thu đ ư ợc bảng số liệu sau:
B ảng 3.7 N ồ ng độ chuyển hóa (Ci /C0 ) c ủa các môi trư ờng nư ớc đ ư ờng lên
men nhanh
C i/C0
Gi ờ (h) ND2.5% ND5% N D7.5%
2 1 .221212 1 .142857 1 .082888
4 1 .116279 1 .071429 1 .040816
6 1 .098143 1 .054038 1 .050725
10 1 .075556 1 .02381 1 .040724
12 1 .06278 1 .028384 1 .038961
14 1 .060345 1 .030435 1 .037815
16 1 .044905 1 .027957 1 .032258
20 1 .03 9451 1 .025586 1 .02439
22 1 .040076 1 .017143 1 .031553
24 1 .037951 1 .018657 1 .020492
26 1 .014815 1 .01107 1 .012097
28 1 .016544 1 .023766 1 .023891
32 1 .009091 1 .006897 1 .023569
34 1 .013962 1 .010309 1 .019934
36 1 .013937 1 .012007 1 .018062
38 1 .019064 1 .010 256 1 .006061
- 63
Qua b ảng số liệu 3.7 ta thấy (xem h ình 4.5):
1.3
N ồng độ Ci/Co
1.2
1.1
1
0 10 20 30 40
Thời gian (h)
2.50% 5% 7.50%
H ình 4.5 Ảnh hư ởng của nồng độ n ư ớc đ ư ờng trong quá trình lên men
n hanh
T h ảo luậ n: q ua bi ểu đồ 4.5 quá tr ình lên men nhanh môi tr ư ờng n ư ớc
đ ư ờng h àm lư ợng 2,5% có độ chuyển hóa tốt h ơn là do v i sinh v ật thích nghi
n hanh hơn so v ới môi tr ư ờng h àm lư ợng đ ư ờng cao (5% hay 7.5%).
Với môi tr ư ờng gi àu đư ờng khi t ư ới qua tháp th ì vi khu ẩn không đủ
t h ời gian vừa thích nghi, vừa tạo hệ enzym chuyển hóa đ ư ờng th ành rư ợu.
N ên đ ộ chuyển hóa môi tr ư ờng h àm lư ợng 5% v à 7.5% s ẽ không bằng độ
chuyển hóa sản phẩm của môi tr ư ờng h àm lư ợng 2,5%.
Qua đ ấy chúng ta cũng thấy rằng: nếu sử dụng môi tr ư ờng nhiều đ ư ờng
đ em rư ợu hóa tr ư ớc khi l ên men nhanh s ẽ đạt hiệu quả tốt h ơn v ì khi đ ó
k hông m ất thời thời gian thíc h nghi c ũng nh ư t ạo hệ enzym chuyển hóa đ ư ờng
t hành rư ợu.
- 64
4 .4 Thí nghiệm thực nghiệm so sánh giữa l ên men nhanh và lên men chậm
v ới môi trư ờng n ư ớc đư ờng
S au quá trình kh ảo sát l ên men th ực nghiệm nhanh v à ch ậm (xem phần
3 .3.4.2.2) ta thu đư ợc kết quả q ua b ảng số liệu 3.8 và 3.9 sau:
B ảng 3.8 Kết quả lên men nhanh c ủa môi trư ờng nư ớc đư ờng
B ảng 3.9 Kết quả lên men chậm của môi tr ư ờng nư ớc đư ờng
B ảng 3.8 B ảng 3.9
C(%) T C(%)
T (h) a cid ( h) a cid
0 2 .244 0 2 .232
2 2 .43 8 2 .244
4 2 .448 24 2 .262
6 2 .496 48 2 .472
8 2 .52 60 3 .18
16 2 .55 72 3 .5
18 2 .76 84 4 .4
20 2 .88 96 5 .15
22 2 .964
24 2 .988
30 3 .012
32 3 .48
34 3 .6
36 3 .648
38 3 .684
44 3 .72
46 3 .984
48 4 .068
50 4 .116
52 4 .176
- 65
Qua b ảng số liệu 3.8 v à 3 .9 ta th ấy (xem h ình 4.6):
5.5
5
4.5
C% acid
4
3.5
3
2.5
2
0 20 40 60 80 100
Thời gian (h)
nhanh chậ m
H ình 4.6 So sánh đ ối chứng giữa phương pháp nhanh và chậm của môi
t rư ờng n ư ớc đư ờng
T h ảo luận: t ừ đồ thị 4.6 ta thấy rằng về thời gian l ên men lâu cho c ả
h ai phương pháp nhanh và ch ậm th ì n ồng độ ac id sinh ra không khác bi ệt
n hau là m ấy (nếu không muốn nói l à lư ợng acid sinh ra ở l ên men nhanh còn
t h ấp h ơn ch ậm).
Nhưng trong kho ảng thời gian ngắn khoảng 40h t hì lên men ch ậm vi
k hu ẩn cần thích nghi, tăng tr ư ởng v à phát tri ển để thực hiện quá tr ình lê n men
s au đó. C òn lên men nhanh thì màng vi sinh v ật đ ã bám và phát tri ển trên v ật
l i ệu bám chỉ l àm nhi ệm vụ chuyển hóa r ư ợu th ành acid.
T rong quá trình thí nghi ệm ta thấy sau khoảng thời gian gần 60 h,
t rong bình l ên men ch ậm bắt đầu xuất hiện m à ng vi kh u ẩn giấm t rên m ặt dung
d ịch . T ừ lúc đó acid trong dịch l ên men đư ợc sinh ra rất nhanh (ph ù h ợp với
đ ồ thị h ình 4.6).
- 66
Đ ây chính là ưu đi ểm l àm quá trình lên men nhanh. Đ ể đạt đ ư ợc nồng
đ ộ acid cao khoảng 4,5 l ên men nhanh ch ỉ cần thời gian khoảng 40h c òn lê n
m en ch ậm th ì c ần thời gian gấp đôi v à ph ảI qua thời gian tiềm phát.
T ừ h ình trên ta th ấy rằng, trong quá tr ình lên men nhanh mu ốn đạt
n ồng độ acid l à 4.5 % thì ph ải qua 4 chu kỳ ho àn lưu. Qua đó trong s ản xuất
m u ốn đạt nồng độ acid đó ta có thể thi ết kế hệ thống cột ch êm có chi ều d ài
g ấp 4 lần (nh ư ợc điểm l à khi đó thi ết bị l ên men s ẽ khá cao rất khó tìm v ị trí
l ắp đặt v à b ất tiện) hoặc lắp 4 hệ thống ri êng bi ệt nối tiếp nhau.
4 .5 K hảo sát khả năng thay thế của thân tre l àm chất mang vi khuẩn acid
a ce tic
S au th ời gian l ên men nhanh các môi trư ờng thí nghiệm. Kiểm tra bằng
q uan sát và nh ận xét định tính các tính chất của các phần tử đệm ở bảng 3.10:
B ảng 3.10 Kết quả kiểm tra định tính các tính chất của chất mang chế tạo từ
t re
S TT C h ỉ ti êu T ính chất
1 Độ rắn K hông gi ảm nhiều
2 Đ ộ nhám K hông đ ổi
3 B ề mặt riêng K hông đ ổi
4 Đ ộ xốp K hông đ ổi
5 M àu sắc Đ ậm h ơn
Qua đó cho th ấy sau quá tr ình lên men, ch ất mang vi khuẩn l àm t ừ
t hân tre v ẫn c òn đ ảm bảo tốt mọi yêu c ầu về công nghệ l ên men đưa ra. Đ ặc
b i ệt l à trong quá trình lên men, đ ệm tre không tiết ra chất gây hại cho vi
k hu ẩn giấm.
- 67
K ẾT LUẬN VÀ KI ẾN NGHỊ
K ết luận
Qua k ết quả thu đ ư ợc chúng ta có thể rút ra một số kết luận sau:
1 .Trong cùng đi ều kiện l ên men: môi tr ư ờng, nhiệt độ giống vi khuẩn
g i ấm a cetobacter aceti ph ươ ng pháp lên men nhanh cho s ản phẩm có nồng độ
a cid x ấp xỉ 4.2% sau thời gian 52h, với c ùng th ời gian n ày, phương pháp lên
m en ch ậm cho sản phẩm có nồng độ chỉ đạt gần 2,6%. Điều n ày ch ứng tỏ
t hi ết bị l ên men nhanh có b ề mặt l ên men l ớn h ơn lên men ch ậm nhiều lần n ên
cho năng su ất cao h ơn. R õ ràng, ph ương pháp lên men nhanh đư ợc chọn để
n ghiên c ứu có ư u th ế v ư ợt trội so với ph ương pháp ch ậm.
2 . Đ ể đạt hiệu suất cao tr ong quá trình lên men nhanh , m ôi trư ờng l ên men
có th ể tăng h àm lư ợn g nư ớc dừa lên đ ến h ơn 30%. N ếu môi trư ờng l à dung dich
n ư ớc đ ư ờng pha th ì hàm lư ợng đ ư ờng có thể nằm trong khoảng 2 – 7 %.
3 . S ự cung cấp oxy l à yếu tố quyết định đến kỹ thuật sản xuất giấm.
4 .K ết quả cho thấy đệm l àm t ừ thân tre Việt Nam sau khi gia công – x ử
l ý hoàn toàn có th ể d ùng đ ể thay thế cho phôi gỗ sồi trong l ên men gi ấm theo
p hương pháp nhanh. V ì sau th ời gian d ài ch ịu tác dụng của môi tr ư ờng l ên
m en, các tính ch ất của các phần tử đệm cho thấy vẫn c òn đ ảm bảo tốt mọi yêu
c ầu của công nghệ l ên me n.
K i ến nghị
- C ần có bi ên pháp đ ể giảm đ ư ợc l ư ợng rư ợu v à acid acetic bay hơi ở
n hi ệt độ th ư ờng với từng nồng độ xác định.
- C ần thí nghiệm khảo sát t hêm t ốc độ sục khí ảnh h ư ởng đ ể q uá trình
l ên men đ ạt đ ư ợc hiệu suất cao nhất.
- Có th ể sử dụng n gu ồn nguyên l i ệu tự nhi ên (ngu ồ n ph ế liệu của công
n gh ệ chế biến thực phẩm: n ư ớc ép dứa - t ừ vỏ v à cùi qu ả dứa, n ư ớc ép từ
m ía,…) lên men nh ằm tận dụng nguồn n ư ớc ép có chứa đ ư ờng.
- 68
TÀI LI ỆU THAM KHẢO
1 . Nguyễn Hữu Hiếu, 2004. Nghiên cứu công nghệ sản xuất acid aceti c b ằng
p hương pháp sinh h ọc. Lu ận văn thạc sĩ. Đại học Bách Khoa TP.HCM
2 . Đinh Kh ắc Hải, 2001. Thi ết kế phân xư ởng sản xuất acid acetic bằng ph ương
p háp lên men ph ục vụ chế biến mủ cao su . Lu ận văn tốt nghiệp. Đại học Bách
K hoa TP.HCM
3 . Nguyễn Đức L ư ợng,2002. Công ngh ệ vi sinh. Tập 2 . NXB Đ ại học Quốc Gia
T P.HCM
4 . Đinh Th ị Kim Nhung, 1996. Nghiên c ứu một số đặc điểm sinh học của vi
khu ẩn Acetobacter v à ứng dụng chúng trong l ên men acetic theo phương pháp
chìm . Luân văn phó tiến sĩ Khoa Học Sinh Học, H à Nội.
5 . Lương Đ ức Phẩm, 1998. Công ngh ệ vi sinh . Nxb Nông Nghiệp H à Nội.
6 . Lê Ng ọc Tú, 1998. Hóa sinh công nghi ệp. Nxb Khoa H ọc v à K ỹ Thuật.
7 . Nguyễn Công Huân, 1985. T i ểu công nghiệp thực phẩm . Nxb Tp.H ồ Chí
M inh.
8 . Nguyễn Lân Dũng v à ctv, 1997. Vi sinh vật học . Nhà xu ất bản giáo dục.
9 . Vương Th ị Việt Hoa, 2003. G iáo trình th ực tập vi sinh thực phẩm . Trư ờng
Đ ại Học Nông Lâm.
1 0. Trần Minh Tâm, 2000. Công ngh ệ vi sinh ứng dụng . Nxb Nông Nghiệp,
Tp.Hồ Chí Minh.
1 1. Vương Th ị Việt Hoa, 1999. Giáo trình vi sinh v ật học đại cương . Trư ờng
Đ ại Học Nông Lâm.
1 2. Các lu ận văn có li ên quan v ề sản xuất giấm.
Các ch ất gia vị - g iấm,
1 3. 2003. www.thuvienhoasen.org/u -dd -10 -
giavinauan.htm.
nguon tai.lieu . vn
