Thạc Sĩ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TIỀN XỬ LÝ LIGNOCELLULOSE TRONG SINH KHỐI CỎ VA06 (Varisme 6) LÀM NGUYÊN LIỆU

MỤC LỤC
MỤC LỤC . i
DANH SÁCH CÁC BẢNG ix
DANH SÁCH HÌNH VÀ ĐỒ THỊ . x
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT . xiii
Chương 1: Mở đầu 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài . 1
1.2.1. Mục tiêu . 1
1.2.2. Yêu cầu 2
1.3. Thời gian và địa điểm thực hiện 2
Chương 2: Tổng quan tài liệu 3
2.1. Vai trò sinh khối trong sản xuất nhiên liệu sinh học . 3
2.1.1. Khái niệm nhiên liệu sinh học (NLSH) . 3
2.1.2. Vai trò sinh khối trong sản xuất NLSH . 4
2.2. Tổng quan về cây cỏ ở Việt Nam 6
2.2.1. Thành phần của các cây thân cỏ 6
2.2.1.1. Thành phần cấu tạo cellulose 8
2.2.1.2. Thành phần cấu tạo hemicellulose 11
2.2.1.3. Thành phần cấu tạo lignin 14
2.2.1.4. Các chất trích ly . 17
2.2.1.5. Tro 18
2.2.2. Sự thủy phân cellulose . 19
2.2.2.1. Cấu trúc enzyme cellulase 19
2.2.2.2. Cơ chế hoạt động 20
2.2.3. Sự phong phú của cây cỏ Việt Nam . 19
2.3. Tổng quan về quá trình tiền xử lý trên thế giới và trong nước . 23
2.3.1. Một số nghiên cứu trên thế giới 23
2.3.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam . 30
i


2.3.3. Quá trình tiền xử lý thực hiện trong quá trình nghiên cứu 31
Chương 3. Vật liệu và phương pháp 32
3.1 Vật liệu 32
3.2. Trang thiết bị và dụng cụ . 33
3.3. Hóa chất và các vật tư tiêu hao . 34
3.4. Địa điểm thực hiện 35
3.5. Trình tự tiến hành . 35
3.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát hàm lượng Cellulose trong một số loại cỏ . 36
3.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sự tác động của vi sóng và một số hóa chất kết
hợp lên hàm lượng lignin và cellulose trong cỏ VA06 . 42
3.5.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng đường glucose tạo thành từ
nguyên liệu đã qua tiền xử lý thủy phân bằng enzyme cellulase 46
3.5.4. Thí nghiệm 4: Phân lập các chủng nấm mốc có khả năng phân hủy
cellulose, tiến hành nuôi cấy canh trường thu cellulase và kiểm tra khả năng
thủy phân của enzyme trên cơ chất đã qua tiền xử lý 47
3.5.5 Xử lý số liệu 49
Chương 4:Kết quả và biện luận 50
4.1. Hàm lượng các thành phần chính có trong chất khô một số loại cỏ 50
4.2. Ảnh hưởng của vi sóng và một số hóa chất lên hàm lượng lignin và
cellulose trong cỏ VA06. 53
4.2.1. Ảnh hưởng của vi sóng lên khả năng loại bỏ lignin trong cấu trúc
lignocellulose . 54
4.2.2 Ảnh hưởng của sự tác động kết hợp của vi sóng và NaCl lên khả năng
loại bỏ lignin trong cấu trúc lignocellulose 55
4.2.3. Ảnh hưởng của dung dịch NH4OHvới nhiệt độ khác nhaulên khả
năng loại bỏ lignin trong cấu trúc lignocellulose . 58
4.2.4. Ảnh hưởng của dung dịch H2O2 lên khả năng loại bỏ lignin trong cấu
trúc lignocellulose 60
ii


4.2.5. Ảnh hưởng của sự tác động kết hợp giữa NH4OH và H2O2 lên khả
năng loại bỏ lignin trong cấu trúc lignocellulose . 61
4.2.6. Ảnh hưởng của sự tác động kết hợp giữa NaCl, vi sóng và NH3 lên
khả năng loại bỏ lignin trong cấu trúc lignocellulose 63
4.2.7. Ảnh hưởng của sự tác động kết hợp giữa NaCl, vi sóng và H2O2 lên
khả năng loại bỏ lignin trong cấu trúc lignocellulose 64
4.2.8. Quy trình tối ưu 65
4.3. Hàm lượng đường glucose tạo thành từ nguyên liệu đã qua tiền xử lý
thủy phân bằng enzyme cellulase. 66
4.4. Tuyển chọn chủng nấm có hoạt tính cellulase cao và tiến hành canh
trường thu enzyme cellulase và kiểm tra khả năng thủy phân của enzyme
trên cơ chất đã qua tiền xử lý 68
Chương 5: Kết luận và kiến nghị 72
5.1. Kết luận: 72
5.2. Kiến nghị: . 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 74
Phụ lục . 78