Nghiên cứu kỹ thuật làm giàu cellulose trong phụ phẩm cây khóm (Ananas comosus (L.) Merr.)

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Nguyễn Thị Bích Thuyền, Cao Lưu Ngọc Hạnh, Đặng Hồng Sen, Lai Hồng Phong, Ngô Thế Vinh

Từ khóa:

Cellulose
tiền xử lý
ethanol sinh học
phụ phẩm cây khóm

Tóm tắt

Để quá trình chuyển hóa ethanol đạt hiệu suất cao đòi hỏi nguồn nguyên liệu chứa hàm lượng cellulose cao và phải ít lignin, do đó quá trình tiền xử lý là rất cần thiết để loại bỏ lignin. Trong nghiên cứu này quá trình tiền xử lý phụ phẩm cây khóm được khảo sát các thông số ảnh hưởng lên khả năng làm giàu cellulose và loại bỏ lignin bằng NaOH và H2SO4, bao gồm: nồng độ hóa chất (0,5-7%), thời gian (20-60 phút) và nhiệt độ phản ứng (30-100oC). Kết quả cho thấy điều kiện tối ưu của quá trình là xử lý với H2SO4 2%, thời gian 30 phút và nhiệt độ 30oC. Ở điều kiện này, 38% lignin bị loại và hiệu suất làm giàu cellulose đạt 97,4%. Tác động của phương pháp tiền xử lý lên thành phần và cấu trúc của mẫu trước và sau xử lý được phân tích bằng phương pháp DNS, TGA, FTIR và SEM.

Tài liệu tham khảo

    [1] Ganguly A., Chatterjee P.K., Dey A., “Studies on ethanol production from water hyacinth—A review”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(1), 2012, 966-972.
    [2] Renewable energies: The return of biomass, https://www.youtube.com/watch?v=Ps6Rn-i9t1Y&t=177s, 2015, truy cập 20/06/2018.
    [3] Ahmed, I.N., “Bioethanol production from Melaleuca leucadendron shedding bark: assessing pretreatments, solid and enzyme loading”, Ph.D thesis, National Taiwan University of Science and Technology, 2013, 8-9.
    [4] Bayrakci, A.G. & Kocar, G., “Second-generation bioethanol production from water hyacinth and duckweed in Izmir: A case study”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 30, 2014, 306–316.
    [5] Harun, M. Y., Radiah, A.B.D., Abidin, Z.Z. & Yunus, R., “Effect of physical pretreatment on dilute acid hydrolysis of water hyacinth (Eichhornia crassipes)”, Bioresource Technology, 102, 2011, 5193−5199.
    [6] Abdel-Fattah, A.F., Abdel-Naby, M.A., “Pretreatment and enzymic saccharification of water hyacinth cellulose”, Carbohydrate polymers, 87(3), 2012, 2109-2113.
    [7] Đào Thị Mỹ Linh, Nguyễn Thị Quỳnh Mai, Đỗ Thị Hoàng Tuyến, Nguyễn Thị Như Phượng, “ Khảo sát quá trình tạo chế phẩm bromelain dạng bột từ phụ phẩm dứa”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thực phẩm, 12(1), 2017, 19-32.
    [8] Chintagunta, A.D., Ray, S., Banerjee, R., “An integrated bioprocess for bioethanol and biomanure production from pineapple leaf waste”, Journal of cleaner production, 165, 2017, 1508-1516.
    [9] Niwaswong, C., Chaiyamate, P., Chotikosaikanon, P., Ruangviriyachai, C., “Simple and enhanced production of lignocellulosic ethanol by diluted acid hydrolysis process of pineapple peel (ananas comosus) waste”, African Journal of Biotechnology, 13(38), 2014, 3928-3934.
    [10] Thuyen, N.T.B., Ki, L.O., Thuy, N.T.D., Ju,Y.H., “Effect of subcritical water pretreatment on cellulose recovery of water hyacinth (eichhornia crassipe)”, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 71, 2017, 55-61.
    [11] Xia, A., Cheng, J., Song, W., Cong, Y., Junhu, Z., Kefa, C., “Enhancing enzymatic saccharification of water hyacinth through microwave heating with dilute acid pretreatment for biomass energy utilization”, Energy, 61, 2013, 158-166.
    [12] Jun Seok K., Tae Hyun K., “A review on alkaline pretreatment technology for bioconversion of lignocellulosic biomass”, Bioresource technology, 199, 2016, 42-48.
    [13] Bhatia, L., Sonia, J., “Biovalorization potential of peels of ananas cosmosus (l.) Merr for ethanol production by pichia stipitis ncim 3498 & pachysolen tannophilus mtcc”, Indian journal of experimental biology, 53(12), 2015, 819-827.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2020
Download
PDF
Cách trích dẫn
Nguyen Thi Bich Thuyen, Cao Luu Ngoc Hanh, Dang Hong Sen, Lai Hong Phong, Ngo The Vinh. “Nghiên cứu kỹ thuật làm giàu Cellulose Trong phụ phẩm cây khóm (Ananas Comosus (L.) Merr.)”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 18, số p.h 9, Tháng Chín 2020, tr 56-60, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/3434.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##