Bài tiểu luận lên men sản xuất Acetone - Butanol

Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
MỤC LỤC
5
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 1: Thành phần hóa học trong rỉ đường mía...................................................3
Bảng 2: Thành phần vitamin chứa trong rỉ đường mía và rỉ đường củ cải..........3
Bảng 3: Thành phần các amino acid chứa trong rỉ đường từ củ cải.....................4
Bảng 4: Thảnh phần vi lượng chứa trong rỉ đường từ củ cải................................4
Bảng 5: Thành phần hóa học của một số loại ngũ cốc............................................6
Bảng 6: Nhiệt độ sôi của một số chất trong quá trình chưng cất...........................21
I. NGUYÊN LIỆU:
1)Rỉ đường:
Rỉ đường là nguyên liệu phổ biến dùng để sản xuất acetone-butanol. Rỉ đường là thứ
phẩm của công nghiệp đường thu được ở công đoạn kết tinh đường. Có hai loại rỉ đường:
rỉ đường mía và rỉ đường củ cải. Ở Việt Nam chỉ dùng rỉ đường mía. So với rỉ đường củ
cải thì rỉ đường mía có lượng saccharose thấp hơn nhưng lượng đường khử cao hơn.
Thành phần của rỉ đường mía phụ thuộc vào giống mía, thổ nhưỡng, điều kiện canh
tác và công nghệ sản xuất. Lượng chất khô trong rỉ đường mía chiếm 75-85% khối
lượng; trong đó chất khô đường chiếm tới 60% (chủ yếu là saccharose và đường khử,
một lượng nhỏ raffinose, 5% acid niconitic và không có betain). Số còn lại là các hợp
chất vô cơ và hữu cơ. Trong các hợp chất vô cơ có các ion: K
+
, Na
+
, Cl
-
, Ca
2+
, Mg
2+
,

SO
3
2-
…, các hợp chất hữu cơ có pectin, furfurol, acid hữu cơ, caramen, các chất màu,
acid amin, vitamin. Tuy nhiên hàm lượng các chất chứa nitơ là rất thấp, cần bổ sung khi
sử dụng.
-1-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
Hình 1: Rỉ đường từ mía
Rỉ đường mía thường có màu nâu sẫm, mùi thơm ngọt hơi chua giống như mùi trái
cây, có chứa acid bay hơi 0.6 – 0.9 % khối lượng.
Rỉ đường mía khác với rỉ đường củ cải về thành phần hóa học. Rỉ đường mía chứa ít
đường saccharose hơn và nhiều đường nghịch đảo hơn, chứa ít hàm lượng Nitơ, chứa ít
đường raffinose hơn và có màu sậm hơn so với rỉ đường từ củ cải.
Hàm lượng khoáng trong rỉ đường từ củ cải chiếm 8.5 – 14% khối lượng. Thành
phần chính trong tro là K
2
O (chiếm 60 – 70%), CaO (4.5 – 7%), MgO (1%), P
2
O
5
thấp
(0.2 – 0.6%) do phần lớn phospho đã được tách ra khỏi củ cải trong quá trình trích ly
đường. Hàm lượng vitamin (mg/100 g rỉ đường) trong rỉ đường mía và củ cải lần lượt là
10.5 và 10.4.
Bảng 1: Thành phần hóa học trong rỉ đường mía (có 80% chất khô)
Các chất thành phần Hàm lượng %
trong rỉ đường
Các chất thành phần Hàm lượng %
trong rỉ đường

Saccharose 42 SiO
2
0.5
Đường khử 30 SO
3
1.6
Chất hữu cơ phi đường 10 Cl
2
0.4
Chất tro 8 Na
2
O + Fe
2
O
3
+ Al
2
O
3
0.2
Trong đó: K
2
O 3.5 P
2
O
5
0.2
CaO 1.5 N tổng 0.5-2.2
MgO 1 N amin (không thủy
phân)

0.2-0.5
Các chất keo 0.2-1.0
Bảng 2: Thành phần vitamin chứa trong rỉ đường mía và rỉ đường củ cải (tính
theo mg/ 100 g rỉ đường)
-2-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
Thành phần Rỉ đường mía Rỉ đường củ cải
Thiamine
Riboflavine
Pyridoxine
Nicotinic acid
Pantothenic acid
Folic acid
Biotin
Inositol
0.16
0.3
1.15
2.1
3.6
0.06
0.13
158
0.18- 0.26
0.02- 0.08
0.3- 0.45
3.9- 5.2
0.06- 5.2
0.01- 0.03
0.0035- 0.006

90- 120
Bảng 3: Thành phần các amino acid chứa trong rỉ đường củ cải
Thành phần % khối lượng rỉ đường
Leucine và Isoleucine
Phenylalanine
Valine, Methionine và Tryptophan
Tyrosine
Proline
Alanine
Threonine và Glycine
Glutamic acid
Serine
Aspartic acid
Arginine, Histidine và Lysine
Cystein
I.7 – 2.9
Vết
0.4 – 1.3
0.6 – 1.8
Vết
1.2 – 1.3
0.2 – 0.8
1.3 – 1.8
1.7 – 2.5
0.3 – 0.5
Vết
Vết
Bảng 4: Thành phần vi lượng chứa trong rỉ đường củ cải
Thành phần mg/100g rỉ đường
Nhôm

Crom
Sắt
Đồng
Magiê
Mangan
Kẽm
Titan
9.3 – 60
4.6 – 59.4
6.6 – 54.7
8.3 – 26.6
0.0 – 9.8
5.7 – 8.6
1.4 – 7.6
2.0 – 3.3
0.21 – 0.70
-3-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
Nickel
Coban
Molybdem
Chì
Bo
0.16 – 0.76
0.10 – 0.76
0.10 – 0.12
0.21 – 0.61
0.20 – 0.42
• Những đặc tính quan trọng của rỉ đường phù hợp với quá trình lên men
ứng dụng trong công nghiệp:

- Chứa hàm lượng đường cao.
- Ngoài đường saccharose còn chứa nhiều chất hữu cơ, vô cơ, các vitamin và
các chất kích thích sinh trưởng, đặc biệt là vitamin H
- Ngoài ra xét về mặt kinh tế, rỉ đường là thứ phẩm của ngành công nghiệp
đường nên giá thành nguyên liệu rẻ, nguồn cung cấp dồi dào.
Vì rỉ đường là môi trường dinh dưỡng khá lý tưởng nên dễ bị vi sinh vật xâm
nhập và phát triển, thường gặp nhất là những vi sinh vật gây màng và gây chua, dẫn tới
làm giảm chất lượng của rỉ đường. Đôi khi, số lượng vi sinh vật có thể lên đến trên
10
4
VSV/g rỉ đường. Thông thường, vi sinh vật trong rỉ đường gồm có Bacillus (chiếm
trên 90% số lượng vi sinh vật), vi khuẩn sinh acid như E.Coli, Pseudomonas..., 1 vài loài
nấm men như Candida, và đôi khi có nấm mốc như Penicillium, Aspergillus... Vi sinh vật
ảnh hưởng xấu đến hiệu suất lên men. Vì vậy, trong sản xuất ta hay dùng fluosilicate
natri 2
0
/
00
so với trọng lượng mật rỉ để bảo quản.
Yêu cầu về rỉ đường: chất khô không ít hơn 75% khối lượng, hàm lượng
saccharose từ 31- 50%, pH 6.5- 8.5 (rỉ đường củ cải) và 4.5-6.0 (rỉ đường mía), hàm
lượng Nitơ tổng không ít hơn 1.4%, số lượng vi sinh vật không quá 15000 VSV/ 1g
nguyên liệu.
Rỉ đường trước khi đem sử dụng cần phải được xử lý:
- Acid hóa bằng H
2
SO
4
và HCl tới pH bằng 2.8 – 3 và gia nhiệt trong 6 giờ,
ở nhiệt độ 90 – 95

o
C. Lượng acid cho vào khoảng 5% khối lượng. Hoặc có thể gia nhiệt
có thể tới 120
o
C trong 10 phút, 110
o
C trong 30 phút, hoặc 80-95
o
C trong vòng 45-60
phút, khi gia nhiệt thì khuấy đều .
-4-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
- Bổ sung nguồn N cùng các chất kháng khuẩn, khuấy đều. Nguồn N là urê
hoặc amoni sunfat.
- Để yên khoảng 4 giờ để lắng cặn.
2)Các nguồn nguyên liệu khác:
Ngoài rỉ đường, người ta cũng có thể sản xuất acetone-butanol từ tinh bột. Nguồn
tinh bột chủ yếu thu được từ các loại ngũ cốc, nhưng khi sử dụng nguồn nguyên liệu này
thì cần phải thực hiện quá trình thủy phân trước khi lên men. Để lên men acetone-
butanol, người ta thường sử dụng môi trường chứa 5-6% khối lượng tinh bột, từ 100 kg
tinh bột có thể thu hoạch được khoảng 37- 40 kg dung môi.
Bảng 5: Thành phần hoá học của một số loại ngũ cốc (% khối lượng)
Giống hạt Protein
Tinh
bột
Chất
béo
Cellulose Đường
Pentose và
các

carbohydrat
khác
Chất
khoáng
Lúa mì
Ngô
Yến mạch
Đại mạch
Gạo tẻ
16
10
12
12
7
60
70
45
55
63
1.9
4.6
5.5
2
2.3
2.8
2.1
14
6
12
4.3

3
2
4
3.6
8
7
13
11
1.5
2.2
1.3
3.8
3.5
6
Các nguồn tinh bột có thể sử dụng là:
 Lúa gạo :
- Hạt lúa gạo có cấu tạo gồm 3 phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi. Hạt tinh bột có
hình dạng đa giác đặc trưng và có kích thước 2-10 µm (kích thước nhỏ nhất trong các hạt
lương thực).
- Thành phần glucid chiếm khoảng 75%, chủ yếu tập trung ở nội nhũ. Chủ yếu là
saccharose, một ít đường glucose, fructose và rafinose. Lúa nảy mầm có tồn tại đường
maltose. Hàm lượng chất béo thấp 1.5-2.3% và tập trung chủ yếu ở phôi. Hàm lượng
-5-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
protein trong tinh bột gạo không cao và thay đổi trong khoảng rộng 4.3-18.2%, trong đó
glutelin chiếm đa số (gọi là oryzenin).
 Lúa mì:
- Cấu tạo hạt lúa mì gồm 3 phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi. Hạt tinh bột có dạng
hình cầu, hình bầu dục với đường kính 10-40 µm. Cấu trúc hạt tinh bột có 26% là
amylose. Phôi chiếm 2.5-3.5% trọng lượng, không chứa tinh bột. Thành tế bào nội nhũ

chứa pentosan, hemicellulose, β-glucan, nhưng không chứa cellulose.
- Độ trong của hạt tinh bột càng cao thì chất lượng tinh bột càng cao. Độ trong càng
cao khi hàm lượng protein càng cao. Đây là chỉ tiêu để đánh giá chất lượng tinh bột lúa
mì. Hàm lượng tinh bột chiếm 50- 73%. Trong hạt lúc mì có chứa pentozan: chiếm 1.2-
3.5% khối lượng glucid trong hạt, có tính háo nước, làm tăng độ dính và độ nhớt. Hàm
lượng protein thay đổi trong khoảng 8.6- 24.4% khối lượng (đối với lúa mì mềm) và
14.4- 24.1% (đối với lúa mì cứng). Thành phần protein chủ yếu là gliadin (tạo độ giãn)
và glutenin (tạo độ đàn hồi). Lipid phân bố không đều, tập trung ở vỏ và phôi.
 Ngô :
- Một bắp ngô bao gồm lá bao, râu, bẹ, lõi, cuống và hạt. Hạt chiếm 78%, lõi và
cuống chiếm 22%. Hạt phát triển thành từng hàng và số hàng trong mỗi trái ngô luôn là
số chẵn. Phần nội nhũ trong hạt ngô gồm hai loại: nội nhũ sừng với đặc tính cứng và
chứa nhiều hạt protein, nội nhũ bột với đặc tính mềm và chứa nhiều hạt tinh bột.
- Thành phần tinh bột trong ngô chiếm từ 60-70%, trong đó amylose chiếm 28%
lượng tinh bột. Kích thước hạt tinh bột vào khoảng 5-25 µm. Thành phần đường chiếm
1-3%, cơ bản là đường D-glucose, D-fructose và saccharose. Protein chủ yếu phân bố
trong nội nhũ, chiếm 10%, trong đó prolamin chiếm đa số và được gọi là zein. Trong các
loại lương thực, ngô chứa hàm lượng lipid cao 3.5-7% tập trung chủ yếu ở phôi.
 Sắn tươi
- Về cơ bản củ sắn gồm 3 phần chính : vỏ, thịt củ và lõi, ngoài ra còn có cuống và
rễ củ. Vỏ sắn gồm có 2 phần là vỏ gỗ và vỏ cùi. Vỏ gỗ có tác dụng bảo vệ củ và chống
mất nước của củ,tuy nhiên vỏ gỗ dễ bị mất khi thu hoạch và vận chuyển. Vỏ cùi là một
lớp tế bào cứng phủ bên ngoài, thành phần chủ yếu là cellulose, ngoài ra còn có chứa
polyphenol, enzyme, và linamarin. Phần thịt củ có chứa nhiều tinh bột, protein và các
-6-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
chất dầu, một ít polyphenol, độc tố và enzyme. Lõi sắn nằm ở tâm củ dọc suốt chiều
dài,thành phần chủ yếu là cellulose.
- Thành phần củ sắn tươi dao động trong giới hạn khá lớn: tinh bột 20 – 34% khối
lượng, protein 0.8 – 1.2%, chất béo 0.3 – 0.4%, cellulose 1 – 3.1%, chất tro 0.54%,

polyphenol 0.1 – 0.3% và nước 60 – 74.2%. Ngoài ra trong sắn còn chứa một lượng
vitamin B và độc tố. Các Vitamin này sẽ bị mất một phần khi chế biến và nhất là khi nấu
trong sản xuất rượu.
- Độc tố trong sắn có tên chung là phazeolunatin gồm 2 glucozit Linamarin và
Lotaustralin. Các độc tố này thường tập chung ở vỏ cùi. Bình thường phazeeolunatin
không độc nhưng khi bị thuỷ phân thì các glucozit này sẽ giải phóng axit HCN. Sắn tươi
đã thái lát và phơi khô sẽ giảm đáng kể hàm lượng glucozit gây độc kể trên. Đặc biệt
trong sản xuất rượu, khi nấu ở nhiệt độ cao đã pha loãng nước nên với hàm lượng ít chưa
ảnh hưởng đến nấm men. Hơn nữa các muối cyanat khi chưng cất không bay hơi nên bị
loại cùng bã rượu, điều này là rất có lợi trong sản xuất.
3)Vi sinh vật:
Các vi sinh vật có thể sử dụng trong lên men acetone – butanol là:
• Clostridium acetobutylicum
• Clostridium beijerinckii
• Clostridium tetanomorphum
• Clostridium aurantibutyricum
Vi khuẩn thưòng dùng phổ biến trong lên men acetone-butanol là Clostridium
acetobutylicum (hay C. saccharo – acetobutylicum). Loài này thường lên men acid đối
với các đường arabinose, xilose, galacrose, fructose, tinh bột, lactose, dextrin, manitol…
Giới: Bacteria
Ngành: Firmicutes
Lớp: Clostridia
Bộ: Clostridiale
Họ: Clostridiaceae
-7-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
Giống: Clostridium
Loài: C. acetobutylicum
Đây là những trực khuẩn G(+), kỵ khí bắt buộc, có khả năng tạo bào tử, có khả năng
di động bằng các tiêm mao bao phủ khắp thân, kích thước khoảng 0.6 – 0.71× 2.6× 4.7

µm.
Tế bào sinh dưỡng hình que nhưng vì bào tử có kích thước lớn hơn chiều ngang của
tế bào sinh dưỡng nên khi mang bào tử, tế bào sẽ có dạng hình thoi hay dùi trống.
C.acetobutylicum được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, nhất là trong bùn.
C.acetobutylicum phát triển tối ưu ở nhiệt độ 37
o
C.
Clostridium acetobutylicum là một chemoorganotroph (là loại tự dưỡng, sử dụng các
hợp chất hữu cơ ở trạng thái khử làm nguồn cung cấp điện tử và H
+
). Nó tạo ra năng
lượng thông qua quá trình phosphoryl hóa cơ chất bởi sự lên men. Trong quá trình lên
men, cơ chất là những phân tử hữu cơ, đóng vai trò là những chất cho và nhận electron.
Đặc biệt, Clostridium acetobutylicum cần nguồn carbohydrate để có thể chịu đựng và
sống sót trong điều kiện lên men, nó có khả năng đồng hóa polysaccharide. Người ta
nhận thấy hàm lượng flavin trong vi khuẩn này đạt tới mức khá cao và không thấy chứa
cytocrom và enzyme catalase, một enzyme quan trọng của vi sinh vật hiếu khí giúp
chuyển hóa những sản phẩm phụ độc hại thành nước và oxy. Clostridium acetobutylicum
có khả năng cố định Nitơ trong không khí.
Vào giai đoạn phát triển ban đầu, C. acetobutylicum là vi khuẩn gram dương nhưng
nó chuyển thành gram âm khi già. Việc gia tăng khả năng di động của giống này làm
tăng sự sản xuất dung môi. Những chất kích thích bao gồm butyric acid và đường. C.
acetobutylicum đặc biệt bị ức chế bởi acetone, butanol và ethanol. Cơ chế này hoàn toàn
hợp lý cho phép tế bào nhận chất dinh dưỡng và loại ra những sản phẩm phụ bởi cơ chế
trao đổi chất của nó.
Những nghiên cứu có liên quan đã tìm được con đường trao đổi chất của
Clostridium acetobutylicum để tăng hiệu quả của quá trình lên men công nghiệp. Những
sản phẩm dung môi acetone, acetate, butanol, butyrate và ethanol đều xuất phát từ acetyl-
CoA. Ngoài ra còn tạo ra H
2

và CO
2
.
-8-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
Ngoài ra, những sản phẩm phụ khác nhau được tạo ra ở những pha khác nhau trong
quá trình phát triển của C. acetobutylicum. Trong pha log, sản phẩm chủ yếu là acetate,
butyrate và xảy ra sự cố định nitơ. Sau 18 giờ, butanol và acetone được tạo ra tối đa. Sự
phân chia thời gian của việc cố định nitơ và việc tạo ra dung môi là cần thiết để tránh sự
cạnh tranh của những chất khử trong hai quá trình.

Hình 2: Vi khuẩn Clostridium acetobutylicum
Tiêu chí chọn giống:
- Không có khả năng sinh tổng hợp độc tố.
- Có khả năng sinh tổng hợp các sản phẩm chính cao, cụ thể ở đây là butanol và
acetone.
- Có khả năng thích nghi cao, bảo toàn hoạt tính. Tốc độ sinh trưởng càng nhanh
càng tốt nhằm lấn át sự phát triển của những vi sinh vật nhiễm, rút ngắn thời gian lên
men, cho hiệu quả kinh tế cao.
- Điều kiện nuôi cấy đơn giản. Môi trường nuôi cấy rẻ tiền, dễ kiếm. Giống phải có
khả năng sử dụng các nguồn nguyên liệu rẻ tiền như các phụ phẩm, các nguyên liệu thô...
Lên men Acetone – Butanol (AB) bằng vi khuẩn Clostridium acetobutyricum
- C.acetobutylicum sẽ phân giải glucose theo con đường EMP.
-9-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
- Acetate được tạo thành từ acetyl – coA có thể được chuyển thành acetone, butanol
và ethanol. Nhưng butyrate được tạo thành từ butyryl – coA chỉ được dùng để sản xuất
butanol, do không có con đường nào sinh ra acetyl – coA từ butyryl – coA.
- Cốt lõi của quá trình lên men AB là chuỗi phản ứng tạo ra butyryl – coA từ acetyl
– coA.

- Vi khuẩn C.acetobutylicum khi lên men glucose đầu tiên sẽ làm sinh ra acetate,
butyrate. Nhưng sau đó, cùng với việc acid hóa môi trường sẽ bắt đầu xảy ra việc tổng
hợp một số enzyme, trong đó cả enzyme acetoacetatdecarboxilase. Dưới tác dụng của
enzyme này, acetone và butanol sẽ được tích lũy lại trong môi trường. Vì vậy, giai đoạn
đầu của quá trình (tích tụ acid) người ta gọi là lên men acid, giai đoạn sau là lên men
rượu.
- Quá trình lên men acetone-butanol có thể chia làm hai thời kỳ: Ở thời kỳ đầu,
trong môi trường lên men tích tụ acid (nên có tên gọi là lên men acid), song thời kỳ thứ
-10-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
hai thì trong môi trường tích tụ butanol, ethanol và acetone (nên có tên gọi là lên men
rượu). Trong thời kỳ thứ hai này, xảy ra sự chuyển hoá một cách nhanh chóng các acid
thành những hợp chất trung tính tương ứng: acid butyric bị khử thành batanol, acid acetic
chuyển hoá thành acetone nên độ acid chuẩn ở trong môi trường lên men bị giảm nhanh:
giảm đi gần một nửa so với giá trị cực đại ở cuối thời kì đầu. Tiếp đó, độ acid chuẩn sẽ
tăng lên một ít, vận tốc tạo dung môi dần dần chậm lại, đến cuối thời kì lên men thì
ngừng hoàn toàn.
- Quá trình lên men này còn kèm theo sự thoát khí CO
2
và H
2
, những khí này sẽ vào
thiết bị gom khí rồi thải ra không khí.
- pH của quá trình khoảng 4.5-5.5.
4)Nước:
Nước ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất lên men cùng chất lượng sản phẩm thu được
và thường cần một lượng rất lớn trong quá trình lên men.
Yêu cầu về nước dùng để pha chế môi trường dinh dưỡng:
- Nước dùng trong quá trình lên men phải là nước sạch và mềm. Các chỉ số quan
trọng của nước là: độ cứng, độ oxy hóa và vi sinh vật.

- Độ cứng thể hiện ở ion Ca
2+
và Mg
2+
trong nước. Các muối bicarbonate của 2 ion
này tạo nên độ cứng tạm thời cho nước, khi đun sôi chúng tạo thành dạng carbonate và
lắng cặn dưới đáy. Còn các muối của các ion này như: Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
thì tạo nên độ
cứng vĩnh cửu cho nước và không thể mất đi trong quá trình gia nhiệt cho nước. Độ cứng
của nước tính bằng mg đương lượng cho một lít nước.
1 mg đương lượng = 20.04 mg Ca
2+
hoặc 12.16 mg Mg
2+
/l
- Độ oxy hóa thể hiện bằng số mg O
2
/l.
- Chỉ số vi sinh vật cho biết mức độ nhiễm bẩn của nước, được thể hiện bằng tổng
số vi sinh vật có trong một lít nước mà tiêu biểu là vi khuẩn E.coli.
- Nước dùng trong lên men phải đạt tiêu chuẩn làm nước uống và không có mùi vị,
không màu, trong suốt và đặc biệt là không có sắt và mùi amoniac, không có các kim loại
nặng.

- Nước phải đạt chỉ tiêu sau đây mới được dùng trong quá trình lên men:
 Độ cứng chung (mg – đương lượng) ≤ 7
 Hàm lượng muối carbonate ≤ 50 mg/l
 Hàm lượng muối Mg ≤ 100 mg/l
 Hàm lượng muối clorua: 75 – 150 mg/l
-11-
Bài tiểu luận lên men Sản xuất Acetone - Butanol
 Hàm lượng muối CaSO
4
: 130 – 200 mg/l
 Hàm lượng Fe
2+
≤ 0.3 mg/l
 Khí NH
3
: không có
 Các muối có gốc NO
3
-
, NO
2
-
: không có
 Vi sinh vật ≤ 100 tế bào/1 cm
3
- Nước không đạt yêu cầu, trước khi đưa vào lên men cần phải lọc qua cát sỏi, phun
mù để khử sắt và làm mềm nước bằng cách hấp phụ qua nhựa trao đổi ion.
5)Các chất dinh dưỡng cần bổ sung:
- Cần bổ sung nguồn Nitơ : nguồn Nitơ ở đây có thể sử dụng hợp chất vô cơ hoặc
hữu cơ. Ta có thể sử dụng peptone, dịch chiết nấm men, các loại muối ammonia như

amoni sulfate, amoni clorua, amoni nitrate, amoni acetate, amoni hydroxyde.
- Theo một số tài liệu cần bổ sung nguồn Phospho là superphosphate với hàm lượng
1%, nhưng đa số tài liệu lại không bổ sung nguồn Phospho.
- Cần bổ sung thêm nguồn Canxi để làm chất ổn định trong quá trình lên men. Do
trong quá trình lên men, pH giảm đến một giới hạn nào đó sẽ ức chế sự sinh trưởng của
vi sinh vật, làm cho quá trình lên men ngừng lại, nên ta bổ sung nguồn Canxi để giữ pH
của môi trường ổn định trong suốt quá trình lên men. Nguồn Canxi sử dụng ở đây là
CaCO
3
.
II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT
1) Sơ đồ khối: Trong báo cáo này, chỉ trình bày quy trình sản xuất từ rỉ đường theo
phương pháp lên men gián đoạn.(đang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp)


-12-
Lên men
Chưng cất
CO
2
+
H
2
Butan
ol
Aceto
ne
Ethano
l
Bã

Clostridiu
m
acetobutyri
cum
Nhân giống
(NH
4
)
2
SO
4
,
CaCO
3
Bổ sung chất
dinh dưỡng
Rỉ đường
Pha loãng
Tiệt trùng
Làm nguội
Cấy giống