Nghiên cứu sự đường hóa carbohydrate của rong nâu Sargassum bằng axit

1. Kết luận 1.1. Hàm lượng carbohydrate của rong nâu S.polycystum là cao nhất, chiếm 67,9%, trong khi S.binderi, S.mcclurei, S.microcystum lần lượt là 54%, 55,8% và 56,2%. 1.2. Cùng khối lượng mẫu 5gram rong khô, cùng điều kiện thủy phân ở nhiệt độ 1100C, thời gian 100 phút nhưng acid sunfuric đã thể hiện khả năng thủy phân carbohydrate của rong nâu S.polycystum cao gần gấp đôi so với dùng acid ascorbic, hàm lượng đường khử lần lượt là 29mg và 16,9mg. 1.3. Đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum bằng acid tốt nhất ở điều kiện nồng độ acid sunfuric 2%v, nhiệt độ 1200C và thời gian 120 phút. Kết quả thu được hàm lượng đường khử cao nhất là 47,33mg/5gram rong khô, trong đó manitol chiếm 24%, fructose: 13,3%, galactose: 9%, xylose: 1,7%, mantose: 1,25% và glucose: 0,72%. 2. Kiến nghị Để tăng hiệu quả đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum, cần tiếp tục nghiên cứu quá trình tiền xử lý rong bằng acid sau đó thủy phân bằng enzyme, trên cơ sở đó đánh giá, lựa chọn phương pháp đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum hiệu quả nhất, làm cơ sở cho nghiên cứu sản xuất ethanol sinh học từ carbohydrate của rong biển sau này

pdf8 trang | Chia sẻ: yendt2356 | Lượt xem: 754 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu sự đường hóa carbohydrate của rong nâu Sargassum bằng axit, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 69 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC NGHIÊN CỨU SỰ ĐƯỜNG HÓA CARBOHYDRATE CỦA RONG NÂU SARGASSUM BẰNG AXIT STUDY ON SACCHARIFICATION OF CARBOHYDRATE OF BROWN SEAWEED SARGASSUM BY ACID TREATMENT Lê Thị Tưởng1, Đặng Thị Tố Uyên2 Ngày nhận bài: 22/4/2015; Ngày phản biện thông qua: 10/6/2015; Ngày duyệt đăng: 15/3/2016 TÓM TẮT Mục đích của nghiên cứu này nhằm xác định loại acid và các điều kiện đường hóa carbohydrate của rong nâu Sargassum polycystum bằng axit, làm cơ sở cho nghiên cứu sản xuất ethanol sinh học từ carbohydrate của rong biển. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đường hóa carbohydrate của rong nâu Sargassum polycystum bằng acid sunfuric mang lại hiệu quả gần gấp đôi so với dùng axit ascorbic. Những điều kiện thích hợp để đường hóa carbohydrate từ Sargassum polycystum bằng axit sunfuric là t0 = 1200C, nồng độ axit sunfuric 2 %v và thời gian thủy phân 120 phút thu nhận hàm lượng đường cao nhất là 47,33 mg/5g mẫu rong khô. Từ khóa: Rong biển, rong nâu Sargassum polycystum, axit sunfuric ABSTRACT The purpose of this study was to determine what kind of acid and saccharifi cation conditions of Sargassum polycystum carbohydrate by acid treatment, which is a basis for researching and producing bio-ethanol from carbohydrate of brown algae. The results showed that, the effi ciency of carbohydrate saccharifi cation of Sargassum polycystum by sulfuric acid treatment was two folder higher than that by asborbic acid treatment. Suitable parameters to saccharify carbohydrate of Sargassum polycystum by sulfuric acid were achieved at the temperature, the acid concentration and the duration were 1200C, 2% volume, 120 minutes, respectively. The highest sugar was 47.33mg/5gram algae (in dried weight). Keywords: Seeweed, Sargassum polycystum, sulfuric acid 1 ThS. Lê Thị Tưởng, 2 ThS. Đặng Thị Tố Uyên: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang I. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, sản lượng rong biển trên thế giới đạt khoảng 7.000.000 tấn rong tươi thương phẩm/năm, trong đó hơn 50% sản lượng là do nuôi trồng, tập trung ở các nước Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản [7]. Còn ở Việt Nam, sản lượng rong biển cũng có thể khai thác lên đến 79.126,3 tấn rong khô/năm. Riêng tại khu vực Vịnh Nha Trang, Khánh Hòa trữ lượng rong nâu lên đến 4840,4 tấn khô/năm, rong đỏ là 231,97 tấn khô/năm và rong lục là 16,53 tấn khô/năm [1,2]. Rong biển được xem là một nguồn nguyên liệu dồi dào, rẻ và có giá trị. Ngoài việc sử dụng rong biển làm thức ăn cho gia súc, gia cầm như trước đây thì hiện nay các nghiên cứu chiết rút và ứng dụng các chất có hoạt tính sinh học từ rong biển trong y dược và thực phẩm khá thành công ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Và nghiên cứu sản xuất Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 70 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ethanol sinh học từ nguồn rong biển được xem là một hướng nghiên cứu mới. Mặc dù hiện nay còn nhiều tranh cãi về tính hiệu quả của nó song nhiều nhà khoa học đã khẳng định rằng, rong biển được xem như một nguồn nguyên liệu mới, thay thế một phần các cây lương thực để sản xuất ethanol sinh học cho tương lai [7,9,11,12,14,15,16,18]. Tuy nhiên, để có cơ chất cho quá trình lên men sản xuất ethanol sinh học từ rong biển cần phải có quá trình đường hóa carbohydrate từ rong biển [19], làm cơ chất cho quá trình lên men. Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu đường hóa carbohydrate từ rong biển bằng nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp hóa học (dùng axit, kiềm), phương pháp enzyme. Trong đó, phương pháp dùng axit đường hóa carbohydrate từ rong biển được đánh giá là hiệu quả nhất. [10,13] II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu Rong nâu Sargassum mcclure (S.mcclure), Sargassum polycystum (S.polycystum), Sargassum microcystum (S.microcystum), Sargassum binderi (S.binderi) được mua tại các đầu nậu từ Nha Trang, Vạn Giã và Ninh Hòa. Rong đã được phơi khô và chứa trong các túi polypropylen, được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát. Sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm dùng dần. Acid sunfuric (H2SO4), acid ascorbic (C6H8O6), sắt (III) sunfat (Fe2(SO4)3), kalinatri tartrat (C4H4O6KNa. .4H2O), xút (NaOH), acid acetic (CH3COOH), natri acetat (CH3COONa), đồng sunfat (CuSO4.5H2O). Tất cả các hóa chất trên có nguồn gốc từ Merck – Đức, được sử dụng phổ biến trong phân tích hóa học. 2. Phương pháp nghiên cứu 2.1. Cách lấy mẫu và chuẩn bị mẫu Cách lấy mẫu: Rong nâu được thu mua từ các đầu nậu tại Nha Trang, Vạn Giã và Ninh Hòa. Mỗi vùng thu mua ngẫu nhiên 50kg rong nâu khô. Rong đã được phơi khô và bao gói trong các túi polypropylen, được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát. Sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm. Chuẩn bị mẫu: Rong nâu khô được phân loại, làm sạch, sau đó xay nhỏ rồi cất giữ trong các túi polyetylen. Rong được bảo quản ở nhiệt độ thường, nơi khô ráo, thoáng mát. Mỗi thí nghiệm dùng 5g rong khô đã xay nhỏ. Hình 1. Các loại rong nâu được sử dụng trong nghiên cứu (a) S.microcystum, (b) S.bindery, (c) S.mcclurei, (d) S.polycystum Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 71 Bố trí thí nghiệm: Xác định loại rong nâu chứa hàm lượng carbohydrate cao nhất: Sử dụng 4 loại rong nâu khô Sargassum mcclure (S.mcclure), Sargassum polycystum (S.polycystum), Sargassum microcystum (S.microcystum), Sargassum binderi (S.binderi) đã xay nhỏ, mỗi mẫu thí nghiệm là 5g. Xác định hàm lượng carbohydrate của rong theo phương pháp gần đúng của Nguyen, 2011 [21]. Xác định loại acid thích hợp để đường hóa carbohydrate của rong nâu: Mỗi mẫu thí nghiệm cân 5g rong nâu khô đã được xử lý, xay nhỏ, cho vào bình tam giác 250ml. Sau đó cho thêm 100ml nước cất, tiến hành bọc kín bình, đem thủy phân ở nhiệt độ 1100C, thời gian 100 phút với các mẫu như sau: mẫu 1 (không bổ sung acid), mẫu 2 ( bổ sung 1% acid sunfuric), mẫu 3 (bổ sung 1% acid ascorbic). Tiếp đó lọc loại bã và xác định hàm lượng đường khử của các mẫu dịch lọc bằng phương pháp Bertrand [3]. Từ đó so sánh, lựa chọn loại acid thích hợp cho đường hóa carbohydrate của rong nâu. Xác định các điều kiện đường hóa carbohydrate thích hợp bằng acid sunfuric: Mỗi mẫu thí nghiệm cân 5g rong nâu khô đã được xử lý, xay nhỏ, cho vào bình tam giác 250ml. Sau đó cho thêm 100ml nước cất, bổ sung acid sunfuric ở các nồng độ 0.5%; 1%; 2%; 3%; 4%; 5%; 6%, tiến hành bọc kín bình, đem thủy phân ở nhiệt độ 1100C, thời gian 100 phút. Tiếp đó lọc loại bã và xác định hàm lượng đường khử của các mẫu dịch lọc bằng phương pháp Bertrand. Từ đó lựa chọn nồng độ acid thích hợp cho quá trình đường hóa carbohydrate. Bố trí thí nghiệm tương tự đối với nhiệt độ và thời gian thủy phân, với dải nhiệt độ và thời gian thủy phân lần lượt là 1000C; 1050C; 1100C; 1150C; 1200C, 1250C và thời gian 60 phút, 90 phút, 120 phút, 150 phút và 180 phút. 2.3. Phương pháp phân tích Xác định hàm lượng carbohydrate của rong biển theo phương pháp gần đúng (Nguyen, 2011). Carbohydrat (%) = 100% - (Hàm lượng ẩm+ lipit thô + protein thô + tro). Xác định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand. Xác định thành phần các loại đường bằng sắc ký trao đổi ion hiệu năng cao trên máy GC- FID Agilent (Mỹ) HP3ICS-3000, cột phân cực nhẹ, SP 17 A, đầu dò PID. Xác định khối lượng các mẫu rong bằng cân phân tích có độ chính xác 10-4g, Shimadzu Nhật. Xác định độ ẩm của rong theo TCVN 3700-90. Xác định hàm lượng tro của rong theo AOAC 938.08. Xác định hàm lượng protein thô theo TCVN 3705- 90. Xác định chất béo thô bằng phương pháp Folch theo nguyên tắc dùng hỗn hợp dung môi Chloroform:Methanol với tỉ lệ 2:1 để hòa tan tất cả chất béo trong rong, tách lớp và chiết qua phễu lọc nhiều lần. Sau khi làm bay hơi hết dung môi, cân chất béo còn lại và tính ra hàm lượng lipit thô trong 100g rong. 2.4. Phương pháp xử lý số liệu Tất cả các thí nghiệm đều được tiến hành lặp lại 3 lần. Số liệu được xử lý thống kê ANOVA để biết sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các giá trị trung bình với a = 0,05% và Post Hoc Test sau ANOVA để biết cụ thể sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình bằng phần mềm SPSS 16.0 2.2. Quy trình nghiên cứu tổng quát Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 72 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Nhận xét và thảo luận kết quả: Kết quả phân tích thể hiện ở bảng 1 cho thấy, hàm lượng carbohydrate của 4 loài rong nâu khai thác tại 3 vùng biển Khánh Hòa dao động khá cao, từ 53,9% đến 68,3%. Tuy nhiên, hàm lượng carbohydrate trong mỗi loài rong nâu không có sự dao động lớn giữa các vùng miền. Hàm lượng carbohydrate trung bình của 4 loài rong nâu khai thác tại Khánh Hòa là 58,5%, trong đó cao nhất là S.polycystum (67,9%) và thấp nhất là S.binderi (54%). Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu nhóm tác giả của Viện hải dương học Nha Trang khi khảo sát hàm lượng carbohydrate trong rong nâu tại một số vùng biển của Việt Nam là 55%- 62% [5]. Tuy nhiên, khi so sánh hàm lượng carbonhydrate trung bình của rong nâu tại vùng biển Ireland thì hàm lượng carbohydrate trung bình của rong nâu tại vùng biển Khánh Hòa thấp hơn 2% (Reith và cộng sự 2009). 2. Kết quả xác định loại acid dùng đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Kết quả xác định hàm lượng carbohydrate của rong nâu khai thác tại các vùng biển Khánh Hòa Bảng 1. Hàm lượng carbohydrate của 4 loại rong nâu khai thác tại các vùng biển của Khánh Hòa (% rong khô tuyệt đối) Tên rong nâu Thành phần Nha Trang Ninh Hòa Vạn Giã Giá trị trung bình S. binderi Carbohydrate (%) 53,9a 54,5b 53,6a 54a S.mcclurei Carbohydrate (%) 54,9a* 57,2b* 55,2ab* 55,8b S.microcystum Carbohydrate (%) 55,8a* 56,4b* 56,4b* 56,2b S.polycystum Carbohydrate (%) 67,2a* 68,3b* 68,2b* 67,9c Hàm lượng carbohydrate trung bình của rong nâu khai thác tại Khánh Hòa 58.5 Ghi chú: Chữ a, a*, b, b*, c, c* trên mũ mỗi số liệu biểu diễn sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình. Hình 2. Khả năng đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum bằng hai loại acid khác nhau Ghi chú: Chữ a, b, c, trên mũ mỗi số liệu biểu diễn sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình. Acid sunfuric và acid ascorbic là những acid được dùng khá phổ biến trong nghiên cứu thủy phân do năng lực hoạt hóa của nó khá cao và ít tác dụng oxy hóa mạnh [4] khi so sánh cùng nhóm acid vô cơ hay hữu cơ. Ngoài ra, nhiều kết quả nghiên cứu ngoài nước khẳng định, acid sunfuric là acid đại diện cho nhóm acid vô cơ và acid ascorbic là acid đại diện cho nhóm acid hữu cơ có khả năng thủy phân carbohydrate rong biển cho hiệu quả cao [10,13]. Vì vậy, tác giả chọn hai acid này để khảo sát quá trình đường hóa carbohydrate của rong nâu Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 73 S.polycystum. Kết quả thu được thể hiện ở hình 2 cho thấy, mẫu đường hóa carbohydrate bằng acid sunfuric có hàm lượng đường khử tạo ra gần gấp đôi so với mẫu đường hóa carbohydrate bằng acid asborbic và cao hơn gấp 10 lần so với mẫu đối chứng. Điều này chứng tỏ, acid ascorbic và acid sunfuric đều có khả năng đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum, tuy nhiên sử dụng acid sunfuric cho hiệu quả đường hóa cao hơn nhiều so với acid ascorbic. Mục đích chính của quá trình đường hóa carbohydrate nhằm cắt đứt các liên kết glucocid trong hợp chất carbohydrate để tạo thành các monosaccharide hòa tan, đồng thời cũng nhằm tạo điều kiện thuận lợi để các đường hòa tan bên trong của rong khuếch tán vào dịch thủy phân nhanh hơn. Tuy nhiên, mức độ cắt đứt các liên kết phụ thuộc vào từng loại acid khác nhau, acid vô cơ có năng lực hoạt hóa cao hơn so với acid hữu cơ nên mức độ cắt đứt các liên kết cũng cao hơn. Kết quả này đúng với kết quả nghiên cứu của Leilei Ge và cộng sự, 2011. 3. Kết quả xác định điều kiện đường hóa carbohydrate của rong S.polycystum bằng acid sunfuric 3.1. Kết quả xác định nồng độ acid Hình 3. Ảnh hưởng của nồng độ acid đến hàm lượng đường khử tạo thành Ghi chú: Chữ a, b, c, d, cd trên mũ số liệu biểu diễn sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình. Nhận xét và thảo luận kết quả: Từ kết quả phân tích thể hiện ở hình 3 cho thấy, hàm lượng đường khử tạo thành của quá trình thủy phân phụ thuộc nhiều vào nồng độ acid sunfuric. Khi nồng độ acid sunfuric tăng từ 0,5% đến 3% thì hàm lượng đường khử cũng tăng và đạt cực đại tại nồng độ 3% (35,67 mg) nhưng lại không khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với nồng độ acid sunfuric 2% (34,4mg). Nếu tiếp tục tăng nồng độ acid sunfuric hơn 3% thì hàm lượng đường khử lại giảm. Vì vậy, nồng độ acid sunfuric 2% được xem là thích hợp cho quá trình thủy phân carbohydrate tạo thành đường khử. Quá trình thủy phân rong biển bằng acid là do sự xúc tác của nhiệt độ và acid trong một thời gian nhất định làm các liên kết trong các hợp phần cao phân tử bị phân cắt, sau đó sản phẩm thủy phân được tách ra khỏi cơ chất và khuếch tán vào dung dịch. Hiệu suất thủy phân phụ thuộc khá nhiều vào nồng độ acid. Nồng độ acid thấp thì hiệu suất thủy phân không cao, tuy nhiên nồng độ acid quá cao sẽ phá hủy bản chất của các đường, làm suy giảm hàm lượng đường trong dịch thủy phân [6]. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 74 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Nhận xét và thảo luận kết quả: Kết quả phân tích thể hiện ở hình 4 cho thấy, nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả thủy phân carbohydrate bằng acid sunfuric. Cụ thể, khi tăng nhiệt độ từ 1000C đến 1200C thì hàm lượng đường khử tạo ra tăng lần lượt từ 22,7mg/5g mẫu lên đến 41,5mg/5g mẫu, nhưng khi nhiệt độ thủy phân tăng đến 1250C thì hàm lượng đường khử lại giảm. Điều này có thể giải thích, nhiệt độ thủy phân càng cao thì các tế bào rong nâu giãn nở càng nhiều, sự khuếch tán acid vào các lớp bên trong nhanh hơn, hiệu quả thủy phân cao hơn, các liên kết cao phân tử sẽ nhanh chóng bị bẽ gãy. Nhiệt độ thủy phân thấp thì khả năng tương tác giữa cơ chất và chất xúc tác yếu hơn, khả năng tương tác lên các liên kết cao phân tử cũng kém hơn, nên phản ứng thủy phân diễn ra chậm hơn, do đó hàm lượng đường khử tạo ra ít hơn. Tuy nhiên, khi nhiệt độ quá cao thì một phần các đường đơn sẽ bị phá hủy trong môi trường acid, vì vậy có sự giảm hàm lượng đường khử khi tăng nhiệt độ thủy phân. Do đó, nhiệt độ 1200C được xem là thích hợp để thủy phân carbohydrate của rong nâu S.polycystum. Kết quả này phù hợp với DuBok Choi và cộng sự, 2009; Leilei Ge và cộng sự, 2011 khi các nhóm tác này đều cho rằng nhiệt độ thủy phân carbohydrate từ rong biển bằng acid sunfuric phù hợp nhất ở 1210C trong thời gian từ 1-3h. 3.3. Kết quả xác định thời gian thủy phân 3.2. Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân Hình 5. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử tạo thành Ghi chú: Chữ a, b, c, d, bc trên mũ số liệu biểu diễn sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình. Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hàm lượng đường khử tạo thành Ghi chú: Chữ a, b, c, trên mũ số liệu biểu diễn sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 75 Nhận xét và thảo luận kết quả: Kết quả phân tích thể hiện ở hình 5 cho thấy, thời gian thủy phân có ảnh hưởng đến hàm lượng đường khử tạo thành. Lượng đường khử tăng khi thời gian thủy phân tăng từ 60 phút đến 120 phút. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng thời gian thủy phân thì hàm lượng đường khử tạo ra lại giảm. Điều này có thể giải thích rằng thời gian thủy phân càng dài thì càng làm tăng khả năng tiếp xúc của acid với cơ chất, tạo điều kiện cho các sản phẩm thủy phân khuếch tán vào dung dịch. Nếu thời gian thủy phân quá ngắn thì phản ứng diễn ra chưa triệt để, sự tiếp xúc giữa acid và cơ chất quá ngắn nên chưa đủ lực để phá vỡ và cắt đứt các liên kết trong phân tử polysaccharide, tốc độ thủy phân chậm, do đó hàm lượng đường khử tạo thành không cao. Tuy nhiên, nếu thủy phân trong thời gian dài (hơn 2 giờ) ở nhiệt độ cao (1200C) trong môi trường acid thì một số loại đường sau khi tạo ra từ quá trình thủy phân sẽ bị phá hủy [6] nên lượng đường khử thu được cũng sẽ không cao. 4. Xác định cụ thể các loại đường trong dịch đường hóa rong nâu S.polycystum Bảng 2. Kết quả xác định cụ thể các loại đường trong dịch đường hóa rong nâu S.polycystum Loại đường Kết quả Manitol 34% Fructose 13.3% Xylose 1.7% Mannose 1.25% Glucose 0.72% Galactose 9.0% Kết quả phân tích sắc ký cho thấy, trong 5g S.polycystum nguyên liệu sau khi đường hóa bằng acid sunfuric ở điều kiện nhiệt độ 1200C, nồng độ acid 2%v, thời gian thủy phân 120 phút cho hàm lượng đường manitol cao nhất (24%), tiếp theo là fructose (13,3%), galactose (9%). Nhóm có hàm lượng tương đối thấp là xylose 1,7% và mantose 1,25% và glucose (0,72%). IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận 1.1. Hàm lượng carbohydrate của rong nâu S.polycystum là cao nhất, chiếm 67,9%, trong khi S.binderi, S.mcclurei, S.microcystum lần lượt là 54%, 55,8% và 56,2%. 1.2. Cùng khối lượng mẫu 5gram rong khô, cùng điều kiện thủy phân ở nhiệt độ 1100C, thời gian 100 phút nhưng acid sunfuric đã thể hiện khả năng thủy phân carbohydrate của rong nâu S.polycystum cao gần gấp đôi so với dùng acid ascorbic, hàm lượng đường khử lần lượt là 29mg và 16,9mg. 1.3. Đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum bằng acid tốt nhất ở điều kiện nồng độ acid sunfuric 2%v, nhiệt độ 1200C và thời gian 120 phút. Kết quả thu được hàm lượng đường khử cao nhất là 47,33mg/5gram rong khô, trong đó manitol chiếm 24%, fructose: 13,3%, galactose: 9%, xylose: 1,7%, mantose: 1,25% và glucose: 0,72%. 2. Kiến nghị Để tăng hiệu quả đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum, cần tiếp tục nghiên cứu quá trình tiền xử lý rong bằng acid sau đó thủy phân bằng enzyme, trên cơ sở đó đánh giá, lựa chọn phương pháp đường hóa carbohydrate của rong nâu S.polycystum hiệu quả nhất, làm cơ sở cho nghiên cứu sản xuất ethanol sinh học từ carbohydrate của rong biển sau này. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016 76 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Lê Như Hậu và cộng sự, (2000). Đề tài “ Nghiên cứu và đề xuất giải pháp khai thác hợp lý và bền vững cho rong nguyên liệu sản xuất ethanol ở ven biển Nha Trang”. Tr 1-23 2. Lê Như Hậu và cộng sự, (2010). Tiềm năng rong biển làm nguyên liệu sản xuất ethanol nhiên liệu tại Việt Nam. Báo cáo hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – Hà Nội. Tr 260-265. 3. Lê Thanh Mai và cộng sự, (2009). Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. NXB Khoa học và kỹ thuật. Tr 52-54 4. Trần Thị Luyến và cộng sự, (2000). Các phản ứng cơ bản và biến đổi của thực phẩm trong quá trình công nghệ. NXB Nông nghiệp. Tr 2-16. 5. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa, (2004). Chế biến rong biển. NXB Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh. Tr 7 - 57. 6. Lê Ngọc Tú và cộng sự, (1997). Hóa sinh học công nghiệp. NXB Khoa học và kỹ thuật. Tr 249-284. Tiếng Anh 7. Aizawa, M; Asaoka, K; Atsumi, M; Sakou, T (2007). Seaweed bioethanol production in Japan. Oceans 2007, 1 - 5. 8. Anders S Carlsson, Jan B van Beilen, Ralf Moller and Divid Clayton, (2007). Micro – and macro – Algae: Utility for industrial applicaion. CPL Press, Tall Gables, The Sydings, Speen, Newbury, Berks RG14 1RZ, UK, 2, 6 – 8. 9. Cristina Chuck-Hernandez, Esther Perez-Carrillo, Sergio O. Serna-Saldivar, (2009). Production of bioethanol from steam-fl aked sorghum and maize. Journal of Cereal Science, 50, 131-137. 10. DuBok Choi, Heung Sun Sim, Yu Lan Piao, Wu Ying, Hoon Cho, (2009). Sugar production from raw seaweed using the enzyme method. Industrial and Engineering Chemistry, 15, 12-15. 11. Kazunori Nakashima et al, (2011). Direct bioethanol product from cellulose by the combination of cellulase-displaying yeast and ionic liquid pretreatment. Green Chemistry, 13, 2948. 12. Krish Purnawan Candra, Sarwono, Sarinah, (2011). Study on bioethanol production using red seaweed Eucheuma cottonii from BonTang sea water. Journal of Coastal Development, Vol 15, No 1, 45-50. 13. Leilei Ge, Peng Wang, Haijin Mou, (2011). Study on saccharifi cation techniques of seaweed wastes for the transformation of ethanol. Renewable Energy, 36, 84-89 14. Manish Gulati, Karen Kohlmann, Michael R. Ladisch, Robert Hespell & Rodney J. Bothast, (1996). Assessment of ethanol production option for corn products, 58, 253-264. 15. Masahito Aizawa, Ken Asaoka, Masaya Atsumi, Toshitsugu Sakou, (2007). Seaweed Bioethanol Production in Japan – The Ocean Sumrise Project. 16. Mitsunori Yanagisawa, Kanami Nakamura, Osamu Ariga, Kiyohiko Nakasaki, (2011). Production of high concentrations of bioethanol from seaweeds that contain easily hydrolyzable polysaccharides. Process Biochemistry, 46, 2111-2116. 17. Nathan Mosier et al, (2005). Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology 96, 673-686. 18. SJ Horn, IM Aasen and K Ostgaard, (2000). Ethanol product from seaweed extract. Industrial Microbiology & Biotechnology, 25, 249-254. 19. Sung-Soo Jang, Yoshihito Shiral, Motoharu Uchida and Minato Wakissaka, (2012). Production of mono sugar from acid hydrolysis of seaweed. African Journal of Biotechnology Vol. 11(8), 1953-1963 20. Svei Jarle Horn, (2000). Bioenergy from brown seaweeds. Department of biotechnology Norwegian University of Science and Technology NTNU Trondheim Norway. 21. Van Tang Nguyen, Jinn – Pyng Ueng, and Cuo-Jane Tsai, (2011). Proximate composition, total phenolic content, and antioxidant activity of seagrape (Caulerpa lentillifera). Journal of food science. Vol.76, Nr 7, 950 - 958.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfle_thi_tuong_5287_2024340.pdf