DẦu thầu dầu bằng nấm men yarrowia lipolytica luận văn thạc sĩ khoa họC
So sánh tóm tắt các phương thức lên men ở quy mô 5L và 50L
tải về 0.51 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- Bảng 3.11. Lựa chọn điều kiện lactone hóa để thu nhận γ-decalactone từ dịch
- 3.3.1.4. Lựa chọn tỷ lệ dung môi chiết rút
- 3.3.1.5 Lựa chọn số lần chiết rút
3.2.3. So sánh tóm tắt các phương thức lên men ở quy mô 5L và 50LSự so sánh này được nêu trong bảng 3.9. Qua bảng này có thể dễ dàng nhận thấy rằng các kết quả được xếp theo thứ tự như sau: - Cùng ở quy mô 5L, khi lên men theo mẻ thì: Khống chế pH và DO > không khống chế pH-có khống chế DO > không khống chế pH và DO - Cùng ở quy mô 5L thì: Lên men theo mẻ có tếp thêm cơ chất > lên men theo mẻ - Cùng ở quy mô 50L thì: Lên men theo mẻ có tiếp thêm cơ chất > lên men theo mẻ - Cuối cùng, nhìn tổng thể cũng có thể dễ thấy rằng lên men theo mẻ có tiếp thêm cơ chất, ở quy mô 50L là tốt nhất trong các phương thức lên men đã thực hiện trong đề tài này, mặc dù ở đó không có sự khống chế pH và DO, do đặc điểm của thiết bị. Điều có thể bàn luận thêm là, ở quy mô 50L hoặc lớn hơn, nếu thiết bị cho phép khống chế pH và DO thì kiểu lên men theo mẻ có tiếp thêm cơ chất có thể sẽ hứa hẹn nhiều kết quả tốt hơn, cả về lượng sản phẩm cực đại cũng như thời gian đạt đến đó. Bảng 3.9 So sánh lượng γ-decalactone cực đại cùng thời gian đạt được, ở quy mô 5L và 50L
3.3. Lựa chọn điều kiện chiết rút và thu nhận γ-decalactone từ dịch lên men 3.3.1. Lựa chọn điều kiện chiết rút γ-decalactone 3.3.1.1. Lựa chọn dung môi chiết rút Các dung môi hữu cơ không phân cực (diethyl ether, n-hexane) và dung môi hữu cơ phân cực (ethyl acetate) đã được sử dụng để chiết rút γ-decalactone tạo thành trong môi trường lên men bằng chủng Y. lipolytica VTP5. Kết quả trình bày trong bảng 3.10 cho thấy: Diethyl ether là dung môi tốt nhất. Nếu coi hiệu suất tách chiết γ-decalactone của diethyl ether là 100% thì hiệu suất tách chiết γ-decalactone của n-hexane và ethyl actetate tương ứng là 50,9 và 53,2%. Bảng 3.10. Lựa chọn dung môi tách chiết -decalactone từ dịch lên men
Có thể vì hiệu suất tách chiết cao hơn hẳn của diethyl ether so với hai dung môi kia mà đa số các tác giả đều sử dụng diethyl ether để tách chiết các lactone tích tụ trong môi trường chuyển hóa sinh học [6][22][24]. Tuy nhiên cũng có một số tác giả sử dụng n-hexane [3][15][17], hoặc ethyl acetate để tách chiết γ-decalactone từ dịch lên men các chủng nấm men khác nhau [13]. Tuy nhiên, việc sử dụng diethyl ether cũng có nhược điểm: ở tất cả các phổ sắc ký khí đều nhận thấy ngoài γ-decalactone còn có tạp chất. Điều này có thể là do diethyl ether không những chiết rút được -decalactone mà cả các hợp phần khác của dầu thầu dầu và của sinh khối nấm men trong dịch lên men. Vì vậy, để thu nhận -decalactone tinh khiết, cần phải có phương pháp làm sạch thích hợp, hoặc sử dụng các phương pháp thu nhận khác như hấp phụ -decalactone trên các vật liệu kỵ nước, hoặc chưng chất, thu dịch ngưng tụ chứa chất thơm và sau đó mới chiết rút bằng dung môi để loại bỏ/hạn chế tạp chất trong sản phẩm [8][34].
Nhiều tác giả đã thực hiện lactone hóa dịch lên men để thu nhận -decalactone ở các điều kiện như: axít hóa dịch lên men đến pH 1,5 – 2 có gia nhiệt (80-120oC trong 10-30 phút) [15][17][34], hoặc axít hóa ở nhiệt độ phòng [13][41]. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi so sánh hiệu suất chiết rút -decalactone bằng diethyl ether khi sử dụng hai phương pháp lactone hóa có gia nhiệt và lactone hóa không gia nhiệt. Kết quả được trình bày trong bảng 3.11. Bảng 3.11. Lựa chọn điều kiện lactone hóa để thu nhận γ-decalactone từ dịchlên men
Qua bảng 3.11 có thể thấy: - pH môi trường khi kết thúc lên men có giá trị = 4,12. Trong điều kiện không gia nhiệt và không axít hóa, thì lượng -decalactone được chiết rút là thấp (1,252 g/L). - Cũng trong điều kiện không gia nhiệt, việc axít hóa dịch lên men đến pH = 1,5 hoặc 2 đã làm tăng hiệu suất chiết rút so với trường hợp không axít hóa, (1,827 và 2,037 g/L, theo thứ tự, so với 1,252 g/L). - Việc gia nhiệt dịch lên men ở 90oC trong thời gian 20-30 phút sau khi axít hóa đến pH 2 có hiệu quả chiết rút xấp xỉ với phương pháp không gia nhiệt (1,906 và 1,921 g/L so với 2,037 g/L). Tuy nhiên, ở các mẫu lactone hóa có gia nhiệt, phổ sắc ký đồ có ít các đỉnh tạp hơn so với các mẫu lactone hóa không gia nhiệt. Điều đó có thể là do trong quá trình gia nhiệt đã loại trừ được một số chất bay hơi. 3.3.1.3. Lựa chọn tốc độ khuấy và thời gian chiết rút γ-decalactone Bảng 3.12 cho thấy kết quả của thí nghiệm này như sau: - Tốc độ khuấy thích hợp để chiết rút -decalactone từ dịch lên men bằng dung môi diethyl ether là 100 vòng/phút. Nếu tăng tốc độ khuấy đến 150 – 200 vòng/phút thì lượng -decalactone được tách chiết giảm dần. Do vậy chúng tôi dùng tốc độ khuấy 100 vòng/phút để nghiên cứu lựa chọn thời gian chiết rút thích hợp. - Thời gian chiết rút từ 10 đến 25 phút không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất chiết rút -decalactone như trường hợp của tốc độ khuấy. Tuy nhiên, do diethyl ether có nhiệt độ bay hơi thấp (35oC) nên nếu kéo dài thời gian chiết rút thì dung môi sẽ bị hao hụt, ảnh hưởng đến hiệu suất thu nhận -decalactone và dung môi. Vì thế theo chúng tôi, thời gian chiết rút tốt nhất là từ 10 đến 15 phút. Bảng 3.12. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy và thời gian chiết rút đến hiệu suất thu nhận γ-decalactone từ dịch lên men
3.3.1.4. Lựa chọn tỷ lệ dung môi chiết rútKết quả được trình bày trong bảng 3.13 cho thấy tỷ lệ dung môi/dịch lên men (v/v) thích hợp để chiết rút γ-decalactone là 0,5/1. Khi tăng tỷ lệ dung môi, tổng lượng γ-decalactone được chiết rút từ dịch lên men có tăng lên, nhưng lượng dung môi tiêu tốn cũng tăng theo. Nếu coi hiệu suất chiết rút theo tỷ lệ dung môi tương đương với thể tích dịch lên men (tỷ lệ 1/1) là 100% thì khi chiết rút một nửa thể tích dung môi (tỷ lệ 0,5/1), hiệu suất thu nhận γ-decalactone là 97,2%. Bảng 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi sử dụng đến hiệu suất chiết rút γ-decalactone từ dịch lên men
3.3.1.5 Lựa chọn số lần chiết rútγ-decalactone trong dịch lên men được chiết rút 3 lần bằng diethyl ether với tỷ lệ dung môi/dịch lên men tương ứng là 0,5/1, 0,3/1 và 0,3/1, phần dung môi sau mỗi lần chiết rút được phân tích GC để xác định lượng γ-decalactone trong đó. Kết quả được trình bày trong bảng 3.14 cho thấy chỉ cần chiết rút 1 lần đã thu nhận được 96,5% γ-decalactone trong dịch lên men, còn lại 3,5% được chiết rút nốt trong lần thứ 2. Như vậy, khi sử dụng dung môi diethyl ether, với tốc độ khuấy 100 v/p, thời gian chiết rút 10 phút, chỉ cần chiết rút 1 lần để thu nhận γ-decalactone từ dịch lên men. Bảng 3.14. Ảnh hưởng của số lần chiết rút đến hiệu suất chiết rút γ-decalactone từ dịch lên men
Каталог: files -> ChuaChuyenDoi ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05 ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường tải về 0.51 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||