Hồ Quốc Phong * , Đỗ Nguyễn Tường Vy , Huỳnh Liên Hương Trương Thị Bé Trinh

* Tác giả liên hệ (hqphong@ctu.edu.vn)

Abstract

Finding cheap raw materials and efficient method to synthesize fatty acid methyl ester (FAME, well known as biodiesel), are being increasingly interested. Therefore, this study showed the possibility of using sugarcane bagasse hydrolysate to culture Yarrowia lipolytica Po1g for producing lipid in order to synthesize FAME. Moreover, the subcritical method was used to convert the lipid into FAME. Affecting factors such as temperature, time, methanol content, water content and catalyst concentration were investigated. The results showed that these factors significantly affected the conversion of lipid into FAME. Optimal conditions for the reaction were 175°C, 4 hours, 1:25 g/g of lipid:methanol, and 1:0.05 g/g of lipid: H2O, corresponding to the conversion of 90.15% lipid into FAME.
Keywords: Sugarcane bagasse hydrolysate, lipid, biodiesel, Y. lipolytica Po1g, subcritical method

Tóm tắt

Việc tìm ra nguồn nguyên liệu rẻ tiền và phương pháp tổng hợp hiệu quả fatty acid methyl ester (FAME, còn gọi là diesel sinh học) ngày càng được chú trọng vì thế nghiên cứu này trình bày khả năng sử dụng bã mía thủy phân để nuôi cấy nấm men Yarrowia lipolytica Po1g sản xuất chất béo nhằm sử dụng để tổng hợp FAME. Phương pháp cận tới hạn được sử dụng để chuyển hóa chất béo từ Y. lipolytica Po1g thành FAME. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chuyển hóa như nhiệt độ, thời gian, hàm lượng methanol, hàm lượng nước và nồng độ xúc tác được tiến hành khảo sát. Kết quả cho thấy rằng các yếu tố này ảnh hưởng đáng kể đến độ chuyển hóa chất béo thành FAME. Điều kiện thích hợp cho phản ứng tổng hợp là nhiệt độ 175°C, thời gian 4 giờ, tỉ lệ chất béo: methanol 1:25 g/g, và tỉ lệ chất béo: H2O 1:0.05 g/g tương ứng với độ chuyển hóa FAME là 90.15%.
Từ khóa: Bã mía thủy phân, chất béo, diesel sinh học, Y. lipolytica Po1g, phương pháp cận tới hạn

Article Details

Tài liệu tham khảo

Balat, M. (2007). Global Bio-fuel Processing and Production Trends.

Chen X., L. Z., Zhang X., Hu F., Ryu D. Y., and Bao J. (2009). "Screening of oleaginous yeast strains tolerant to lignocellulose degradation compounds." Applied Biochemistry and Biotechnology 159(3): 591-604.

Demirbas, A. (2009). "Biodiesel from waste cooking oil via base-catalytic and supercritical methanol transesterification." Energy Conversion and Management 50(4): 923-927.

Dufey, A. (2006). Biofuel Production, Trade and Sustainable Development: Emerging Issues.

Haas M. J., M. A. J., Yee W. C., and Foglia T. A. (2006). "A process model to estimate biodiesel production cost." Bioresource Technology 97(4): 671-678.

Huang C., C. X. F., Xiong L., Chen X. D., Ma L. L., and Chen Y. (2012). "Single cell oil production from low-cost substrates: The possibility and potential of its industrialization." Biotechnology Advances.

Marsden, W. L., P. P. Gray, et al. (1982). "Evaluation of the DNS method for analysing lignocellulosic hydrolysates "J. Chem. Tech. Biolechnol 32: 1016-1022.

Miller, G. L. (1959). "Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar." Analytical Chemistry 31(3): 426-428.

Mulugetta, Y. (2009). "Evaluating the economics of biodiesel in Africa." Renewable and Sustainable Energy Reviews 13: 1592-1598.

Nicaud, J. M. (2012). "Yarrowia lipolytica." Yeast 29: 409-418.

Shahidi, F. (2005). Bailey's Industrial Oil and Fat Products.

Thanh, L. T., et al. (2013). "A new co-solvent method for the green production of biodiesel fuel – Optimization and practical application." Fuel 103 (0): 742-748.