Sản xuất ethanol sinh học từ vỏ quả cà phê

Abstract

In this study, the coffee pulp was pretreated by NaOH (0.2 g/g biomass) at 120^oC in 20 minutes to remove lignin and hemicellulose. This pretreatment resulted in a removal of 46.11% hemicellulose and 76.63% lignin . After the pretreatment, the biomass was hydrolyzed with enzyme Viscozyme Cassava C (enzyme loading was 25 FPU/g) at temperature 50^oC. After 96 hours of hydrolysis, the maximum concentration of reducing sugars and glucose was 37.33 g/L and 24.36 g/L, respectively. The Saccharomyces cerevisiae yeast was added at a density of 3x10⁸ cells/mL. The fermentation was processed at 35^oC in 72 hours. The maximum production of 10.06 g/L ethanol was obtained. The result indicated that the coffee pulp, an inedible but plentiful material, will be a potential feedstock for bioethanol production in Vietnam.

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, vỏ quả cà phê được tiền xử lý bởi NaOH (0,2 g/g nguyên liệu) ở nhiệt độ 120^oC trong thời gian 20 phút nhằm mục đích loại bỏ bớt lignin và hemicellulose (kết quả loại bỏ được 46,11% hemicellulose và 76,63% lignin). Nguyên liệu đã qua quá trình tiền xử lý được thủy phân bởi enzyme Viscozyme Cassava C (25 FPU/g) ở nhiệt độ 50^oC. Sau thời gian 96 giờ thủy phân thu được dịch thủy phân có hàm lượng đường khử và đường glucose tương ứng là 37,33 g/L và 24,36 g/L. Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae được bổ sung vào dịch thủy phân với mật độ 3x10⁸ tế bào/mL. Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ 35^oC trong thời gian 72 giờ, hàm lượng ethanol đo được sau quá trình lên men là 10,06 g/L. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng, vỏ quả cà phê là nguồn nguyên liệu dồi dào và có nhiều tiềm năng để sản xuất ra ethanol sinh học ở Việt Nam.