Ultrasonically Assisted Fermentation for Bioethanol Production
Lên men hỗ trợ ultrasonically có thể tăng cường sản xuất ethanol sinh học bằng cách thúc đẩy sự phân hủy carbohydrate phức tạp thành đường đơn giản hơn, làm cho chúng dễ dàng hơn cho nấm men để chuyển đổi thành ethanol. Đồng thời, sonication cũng cải thiện hiệu quả của tính thấm thành tế bào nấm men, cho phép giải phóng ethanol nhanh hơn và tăng sản xuất tổng thể. Qua đó, quá trình lên men ethanol sinh học hỗ trợ siêu âm dẫn đến tỷ lệ chuyển đổi cao hơn và nâng cao năng suất.
Fermentation
Quá trình lên men có thể là một quá trình hiếu khí (= lên men oxy hóa) hoặc kỵ khí, được sử dụng cho các ứng dụng công nghệ sinh học để chuyển đổi vật liệu hữu cơ bằng vi khuẩn, nấm hoặc nuôi cấy tế bào sinh học khác hoặc bằng enzyme. Bằng cách lên men, năng lượng được chiết xuất từ quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ, ví dụ như carbohydrate.
Đường là chất nền phổ biến nhất của quá trình lên men, dẫn đến sau khi lên men trong các sản phẩm như axit lactic, đường sữa, ethanol và hydro. Đối với quá trình lên men rượu, ethanol - đặc biệt là để sử dụng làm nhiên liệu, mà còn cho đồ uống có cồn – được sản xuất bằng cách lên men. Khi một số chủng nấm men, chẳng hạn như Saccharomyces cerevisiae Chuyển hóa đường, các tế bào nấm men chuyển đổi nguyên liệu ban đầu thành ethanol và carbon dioxide.
Các phương trình hóa học dưới đây tóm tắt chuyển đổi:
Nếu nguyên liệu ban đầu là tinh bột, ví dụ như từ ngô, trước hết tinh bột phải được chuyển thành đường. Đối với ethanol sinh học được sử dụng làm nhiên liệu, cần phải thủy phân để chuyển đổi tinh bột. Thông thường, quá trình thủy phân được tăng tốc bằng cách xử lý axit hoặc enzyme hoặc bằng cách kết hợp cả hai. Thông thường, quá trình lên men được thực hiện ở khoảng 35–40 °C.
Tổng quan về các quá trình lên men khác nhau:
Thức ăn:
- Sản xuất & Bảo tồn
- sữa (lên men axit lactic), ví dụ như sữa chua, bơ sữa, kefir
- Các loại rau lên men lactic, ví dụ như kim chi, miso, natto, tsukemono, dưa cải bắp
- phát triển các chất thơm, ví dụ như nước tương
- phân hủy các chất thuộc da, ví dụ như trà, ca cao, cà phê, thuốc lá
- đồ uống có cồn, ví dụ: bia, rượu vang, rượu whisky
Thuốc:
- sản xuất các hợp chất y tế, ví dụ như insulin, axit hyaluronic
Khí sinh học/ Ethanol:
- cải thiện sản xuất khí sinh học / ethanol sinh học
Các tài liệu nghiên cứu và thử nghiệm khác nhau về kích thước băng ghế dự bị và thí điểm đã chỉ ra rằng siêu âm cải thiện quá trình lên men bằng cách tạo ra nhiều sinh khối hơn cho quá trình lên men enzyme. Trong phần sau, các hiệu ứng của siêu âm trong chất lỏng sẽ được xây dựng.
Tác dụng của xử lý chất lỏng siêu âm
Bằng siêu âm công suất cao / tần số thấp, biên độ cao có thể được tạo ra. Qua đó, siêu âm công suất cao / tần số thấp có thể được sử dụng để xử lý các chất lỏng như trộn, nhũ hóa, phân tán và deagglomeration, hoặc phay.
Khi sonicating chất lỏng ở cường độ cao, sóng âm thanh truyền vào môi trường lỏng dẫn đến các chu kỳ áp suất cao (nén) và áp suất thấp (hiếm) xen kẽ, với tốc độ tùy thuộc vào tần số. Trong chu kỳ áp suất thấp, sóng siêu âm cường độ cao tạo ra bong bóng chân không nhỏ hoặc khoảng trống trong chất lỏng. Khi các bong bóng đạt đến một thể tích mà tại đó chúng không còn có thể hấp thụ năng lượng, chúng sụp đổ dữ dội trong một chu kỳ áp suất cao. Hiện tượng này được gọi là cavitation. CavitationĐó là “sự hình thành, tăng trưởng và sụp đổ của bong bóng trong chất lỏng. Sự sụp đổ hang động tạo ra nhiệt độ cao cục bộ (~ 5000 K), áp suất cao (~ 1000 atm) và tốc độ sưởi ấm và làm mát rất lớn (>109 K/giây)” và dòng phản lực lỏng (~ 400 km / h)". (Suslick 1998)
Trong trường hợp đầu dò siêu âm, biên độ dao động mô tả cường độ gia tốc. Biên độ cao hơn dẫn đến việc tạo ra xâm thực hiệu quả hơn. Ngoài cường độ, chất lỏng nên được gia tốc theo cách tạo ra tổn thất tối thiểu về nhiễu loạn, ma sát và tạo sóng. Đối với điều này, cách tối ưu là một hướng di chuyển đơn phương. Thay đổi cường độ và các thông số của quá trình sonication, siêu âm có thể rất cứng hoặc rất mềm. Điều này làm cho siêu âm trở thành một công cụ rất linh hoạt cho các ứng dụng khác nhau.
Bên cạnh việc chuyển đổi năng lượng vượt trội, ultrasonication cung cấp lợi thế lớn của toàn quyền kiểm soát các thông số quan trọng nhất: biên độ, áp suất, nhiệt độ, độ nhớt, và nồng độ. Điều này cung cấp khả năng điều chỉnh tất cả các thông số này với mục tiêu tìm ra các thông số xử lý lý tưởng cho từng vật liệu cụ thể. Điều này dẫn đến hiệu quả cao hơn cũng như hiệu quả tối ưu.
Siêu âm để cải thiện quá trình lên men, giải thích mẫu mực với sản xuất ethanol sinh học
Ethanol sinh học là sản phẩm của sự phân hủy sinh khối hoặc chất thải phân hủy sinh học của vi khuẩn kỵ khí hoặc hiếu khí. Ethanol được sản xuất chủ yếu được sử dụng làm nhiên liệu sinh học. Điều này làm cho ethanol sinh học trở thành một giải pháp thay thế tái tạo và thân thiện với môi trường cho nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như khí đốt tự nhiên.
Để sản xuất ethanol từ sinh khối, đường, tinh bột và vật liệu lignocellulosic có thể được sử dụng làm nguyên liệu. Đối với quy mô sản xuất công nghiệp, đường và tinh bột hiện đang chiếm ưu thế vì chúng có lợi về kinh tế.
Làm thế nào siêu âm cải thiện một quá trình khách hàng-cá nhân với nguyên liệu cụ thể trong các điều kiện nhất định có thể được thử rất đơn giản bằng các thử nghiệm khả thi. Ở bước đầu tiên, sonication của một lượng nhỏ bùn nguyên liệu thô với siêu âm Thiết bị phòng thí nghiệm sẽ hiển thị, nếu siêu âm ảnh hưởng đến nguyên liệu.
Thử nghiệm tính khả thi
Trong giai đoạn thử nghiệm đầu tiên, nó phù hợp để đưa một lượng năng lượng siêu âm tương đối cao vào một thể tích nhỏ chất lỏng vì do đó cơ hội tăng lên để xem liệu có thể thu được kết quả nào không. Một khối lượng mẫu nhỏ cũng rút ngắn thời gian sử dụng thiết bị phòng thí nghiệm và cắt giảm chi phí cho các thử nghiệm đầu tiên.
Các sóng siêu âm được truyền bởi bề mặt của sonotrode vào chất lỏng. Beneth bề mặt sonotrode, cường độ siêu âm là dữ dội nhất. Do đó, khoảng cách ngắn giữa sonotrode và vật liệu sonicated được ưu tiên. Khi một thể tích chất lỏng nhỏ được tiếp xúc, khoảng cách từ sonotrode có thể được giữ ngắn.
Bảng dưới đây cho thấy mức năng lượng / khối lượng điển hình cho các quá trình sonication sau khi tối ưu hóa. Vì các thử nghiệm đầu tiên sẽ không được chạy ở cấu hình tối ưu, cường độ và thời gian sonication gấp 10 đến 50 lần giá trị điển hình sẽ cho thấy liệu có bất kỳ ảnh hưởng nào đến vật liệu sonicated hay không.
Quá trình |
Năng lượng/ âm lượng |
Khối lượng mẫu |
Sức mạnh |
Thời gian |
giản dị |
< 100Ws / mL |
10ml |
50W |
< 20 giây |
Đau vừa |
100Ws / mL đến 500Ws / mL |
10ml |
50W |
20 đến 100 giây |
Cứng |
> 500Ws / mL |
10ml |
50W |
>100 giây |
Bảng 1 – Giá trị sonication điển hình sau khi tối ưu hóa quá trình
Công suất đầu vào thực tế của các lần chạy thử có thể được ghi lại thông qua ghi dữ liệu tích hợp (UP200Ht và UP200St), giao diện PC hoặc bằng đồng hồ đo điện. Kết hợp với dữ liệu được ghi lại về cài đặt biên độ và nhiệt độ, kết quả của mỗi thử nghiệm có thể được đánh giá và điểm mấu chốt cho năng lượng / thể tích có thể được thiết lập.
Nếu trong quá trình thử nghiệm, cấu hình tối ưu đã được chọn, hiệu suất cấu hình này có thể được xác minh trong bước tối ưu hóa và cuối cùng có thể được mở rộng lên cấp thương mại. Để tạo điều kiện tối ưu hóa, bạn nên kiểm tra các giới hạn của sonication, ví dụ như nhiệt độ, biên độ hoặc năng lượng / thể tích cho các công thức cụ thể. Vì siêu âm có thể tạo ra các hiệu ứng tiêu cực cho các tế bào, hóa chất hoặc hạt, các mức độ quan trọng cho từng thông số cần được kiểm tra để hạn chế tối ưu hóa sau đây trong phạm vi thông số mà các tác động tiêu cực không được quan sát. Đối với nghiên cứu khả thi, các đơn vị phòng thí nghiệm nhỏ hoặc băng ghế dự bị được khuyến nghị để hạn chế chi phí cho thiết bị và mẫu trong các thử nghiệm đó. Nói chung, các đơn vị 100 đến 1.000 Watts phục vụ các mục đích của nghiên cứu khả thi rất tốt. (xem Hielscher 2005)
Tối ưu hóa
Kết quả đạt được trong các nghiên cứu khả thi có thể cho thấy mức tiêu thụ năng lượng khá cao liên quan đến khối lượng nhỏ được xử lý. Nhưng mục đích của thử nghiệm khả thi chủ yếu là để hiển thị các hiệu ứng của siêu âm đối với vật liệu. Nếu trong thử nghiệm khả thi các hiệu ứng tích cực xảy ra, phải nỗ lực hơn nữa để tối ưu hóa tỷ lệ năng lượng / thể tích. Điều này có nghĩa là khám phá cấu hình lý tưởng của các thông số siêu âm để đạt được năng suất cao nhất bằng cách sử dụng ít năng lượng hơn có thể để làm cho quá trình kinh tế hợp lý và hiệu quả nhất. Để tìm cấu hình tham số tối ưu – Đạt được lợi ích dự định với đầu vào năng lượng tối thiểu - mối tương quan giữa các thông số quan trọng nhất biên độ, áp suất, nhiệt độ và liquid Thành phần phải được điều tra. Trong bước thứ hai này, sự thay đổi từ sonication hàng loạt sang thiết lập sonication liên tục với lò phản ứng tế bào dòng chảy được khuyến nghị vì thông số quan trọng của áp suất không thể bị ảnh hưởng đối với sonication hàng loạt. Trong quá trình sonication trong một mẻ, áp suất được giới hạn ở áp suất môi trường xung quanh. Nếu quá trình sonication vượt qua một buồng tế bào dòng chảy điều áp, áp suất có thể được tăng (hoặc giảm) mà nói chung ảnh hưởng đến siêu âm Cavitation Mạnh. Bằng cách sử dụng một tế bào dòng chảy, mối tương quan giữa áp suất và hiệu quả quá trình có thể được xác định. Bộ vi xử lý siêu âm giữa 500 watt và 2000 watts sức mạnh là phù hợp nhất để tối ưu hóa một quy trình.
Mở rộng quy mô sản xuất thương mại
Nếu cấu hình tối ưu đã được tìm thấy, việc mở rộng quy mô hơn nữa là đơn giản như các quá trình siêu âm Hoàn toàn có thể tái tạo trên quy mô tuyến tính. Điều này có nghĩa là, khi siêu âm được áp dụng cho một công thức chất lỏng giống hệt nhau theo cấu hình thông số xử lý giống hệt nhau, cùng một năng lượng trên mỗi thể tích là cần thiết để có được kết quả giống hệt nhau độc lập với quy mô xử lý. (Hielscher 2005). Điều đó làm cho nó có thể thực hiện cấu hình thông số tối ưu của siêu âm với kích thước sản xuất quy mô đầy đủ. Hầu như, khối lượng có thể được xử lý siêu âm là không giới hạn. Hệ thống siêu âm thương mại lên đến 16.000 watt Mỗi đơn vị có sẵn và có thể được cài đặt trong cụm. Các cụm bộ vi xử lý siêu âm như vậy có thể được cài đặt song song hoặc nối tiếp. Bằng cách cài đặt cụm khôn ngoan của bộ vi xử lý siêu âm công suất cao, tổng công suất gần như không giới hạn để các dòng khối lượng lớn có thể được xử lý mà không gặp vấn đề gì. Ngoài ra nếu một sự thích ứng của hệ thống siêu âm là cần thiết, ví dụ như để điều chỉnh các thông số cho một công thức chất lỏng sửa đổi, điều này chủ yếu có thể được thực hiện bằng cách thay đổi sonotrode, tăng cường hoặc tế bào dòng chảy. Khả năng mở rộng tuyến tính, khả năng tái tạo và khả năng thích ứng của siêu âm làm cho công nghệ tiên tiến này hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
Các thông số xử lý siêu âm
Xử lý chất lỏng siêu âm được mô tả bởi một số thông số. Quan trọng nhất là biên độ, áp suất, nhiệt độ, độ nhớt và nồng độ. Kết quả quá trình, chẳng hạn như kích thước hạt, cho một cấu hình tham số nhất định là một hàm của năng lượng trên mỗi thể tích được xử lý. Chức năng thay đổi với sự thay đổi trong các tham số riêng lẻ. Hơn nữa, sản lượng điện thực tế trên mỗi diện tích bề mặt của sonotrode của một đơn vị siêu âm phụ thuộc vào các thông số. Sản lượng điện trên mỗi diện tích bề mặt của sonotrode là cường độ bề mặt (I). Cường độ bề mặt phụ thuộc vào biên độ (A), áp suất (p), thể tích lò phản ứng (VR), nhiệt độ (T), độ nhớt (η) và các cường độ khác.
Tác động của xâm thực được tạo ra phụ thuộc vào cường độ bề mặt. Theo cách tương tự, kết quả quá trình tương quan. Tổng sản lượng điện của một đơn vị siêu âm là sản phẩm của cường độ bề mặt (I) và diện tích bề mặt (S):
p [W] tôi [W / Mm²]* S[Mm²]
Biên độ
Biên độ dao động mô tả cách thức (ví dụ: 50 μm) bề mặt sonotrode di chuyển trong một thời gian nhất định (ví dụ: 1/20.000s ở 20kHz). Biên độ càng lớn, tốc độ áp suất giảm và tăng ở mỗi lần đột quỵ càng cao. Thêm vào đó, sự dịch chuyển thể tích của mỗi đột quỵ tăng lên dẫn đến thể tích xâm thực lớn hơn (kích thước và / hoặc số bong bóng). Khi áp dụng cho sự phân tán, biên độ cao hơn cho thấy sự phá hủy cao hơn đối với các hạt rắn. Bảng 1 cho thấy các giá trị chung cho một số quá trình siêu âm.
áp lực
Điểm sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất. Áp suất càng cao thì điểm sôi càng cao và đảo ngược. Áp suất cao cho phép xâm thực ở nhiệt độ gần hoặc cao hơn điểm sôi. Nó cũng làm tăng cường độ của vụ nổ, có liên quan đến sự khác biệt giữa áp suất tĩnh và áp suất hơi bên trong bong bóng (xem Vercet et al. 1999). Vì công suất và cường độ siêu âm thay đổi nhanh chóng với những thay đổi về áp suất, một máy bơm áp suất không đổi là thích hợp hơn. Khi cung cấp chất lỏng cho tế bào dòng chảy, máy bơm phải có khả năng xử lý dòng chất lỏng cụ thể ở áp suất thích hợp. Bơm màng hoặc màng; ống linh hoạt, vòi hoặc bơm ép; bơm nhu động; hoặc bơm piston hoặc pít tông sẽ tạo ra dao động áp suất xen kẽ. Bơm ly tâm, bơm bánh răng, bơm xoắn ốc và bơm khoang tiến bộ cung cấp chất lỏng được sonicated ở áp suất ổn định liên tục được ưu tiên. (Hielscher 2005)
Nhiệt độ
Bằng cách sonicating một chất lỏng, năng lượng được truyền vào môi trường. Khi dao động siêu âm tạo ra gây ra nhiễu loạn và ma sát, chất lỏng sonicated - phù hợp với định luật nhiệt động lực học – sẽ nóng lên. Nhiệt độ cao của môi trường xử lý có thể phá hủy vật liệu và làm giảm hiệu quả của xâm thực siêu âm. Các tế bào dòng chảy siêu âm sáng tạo được trang bị áo khoác làm mát (xem hình). Bằng cách đó, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ của vật liệu trong quá trình xử lý siêu âm được đưa ra. Đối với sonication cốc có khối lượng nhỏ hơn, nên tắm nước đá để tản nhiệt.
Độ nhớt và nồng độ
Siêu âm milling và Phân tán là những quá trình lỏng. Các hạt phải ở trong huyền phù, ví dụ như trong nước, dầu, dung môi hoặc nhựa. Bằng cách sử dụng các hệ thống dòng chảy siêu âm, nó trở nên có thể sonicate vật liệu rất nhớt, nhão.
Bộ xử lý siêu âm công suất cao có thể được chạy ở nồng độ chất rắn khá cao. Nồng độ cao cung cấp hiệu quả của xử lý siêu âm, vì hiệu ứng phay siêu âm là do va chạm giữa các hạt. Các cuộc điều tra đã chỉ ra rằng tỷ lệ vỡ của silica độc lập với nồng độ chất rắn lên đến 50% trọng lượng. Việc xử lý các lô chính với tỷ lệ vật liệu tập trung cao là một quy trình sản xuất phổ biến bằng cách sử dụng siêu âm.
Sức mạnh và cường độ so với năng lượng
Cường độ bề mặt và tổng công suất chỉ mô tả cường độ xử lý. Khối lượng mẫu sonicated và thời gian tiếp xúc ở cường độ nhất định phải được xem xét để mô tả một quá trình sonication để làm cho nó có thể mở rộng và tái sản xuất. Đối với một cấu hình tham số nhất định, kết quả quá trình, ví dụ như kích thước hạt hoặc chuyển đổi hóa học, sẽ phụ thuộc vào năng lượng trên mỗi thể tích (E / V).
Kết quả = f (E /V )
Trong đó năng lượng (E) là tích của sản lượng điện (P) và thời gian tiếp xúc (t).
E[Ws] = p[W]*t[S]
Những thay đổi trong cấu hình tham số sẽ thay đổi chức năng kết quả. Điều này đến lượt nó sẽ thay đổi lượng năng lượng (E) cần thiết cho một giá trị mẫu nhất định (V) để có được một giá trị kết quả cụ thể. Vì lý do này, nó không đủ để triển khai một sức mạnh nhất định của siêu âm cho một quá trình để có được kết quả. Một cách tiếp cận phức tạp hơn là cần thiết để xác định công suất cần thiết và cấu hình tham số mà tại đó năng lượng nên được đưa vào vật liệu xử lý. (Hielscher 2005)
Ultrasonically hỗ trợ sản xuất ethanol sinh học
Người ta đã biết rằng siêu âm cải thiện việc sản xuất ethanol sinh học. Nên làm đặc chất lỏng bằng sinh khối thành bùn có độ nhớt cao mà vẫn có thể bơm được. Lò phản ứng siêu âm có thể xử lý nồng độ rắn khá cao để quá trình sonication có thể được chạy hiệu quả nhất. Càng nhiều vật liệu được chứa trong bùn, chất lỏng mang ít hơn, sẽ không thu được lợi nhuận từ quá trình sonication, sẽ được xử lý. Khi đầu vào của năng lượng vào chất lỏng gây ra sự nóng lên của chất lỏng theo định luật nhiệt động lực học, điều này có nghĩa là năng lượng siêu âm được áp dụng cho vật liệu mục tiêu, càng nhiều càng tốt. Bằng cách thiết kế quy trình hiệu quả như vậy, tránh được việc làm nóng lãng phí chất lỏng mang dư thừa.
Siêu âm hỗ trợ Khai thác của vật liệu nội bào và làm cho nó có sẵn cho quá trình lên men enzyme. Điều trị siêu âm nhẹ có thể tăng cường hoạt động của enzyme, nhưng để khai thác sinh khối, siêu âm mạnh hơn sẽ được yêu cầu. Do đó, các enzyme nên được thêm vào bùn sinh khối sau khi sonication vì siêu âm cường độ cao làm bất hoạt các enzyme, đó là một hiệu ứng không mong muốn.
Kết quả hiện tại đạt được bằng nghiên cứu khoa học:
Các nghiên cứu của Yoswathana et al. (2010) liên quan đến việc sản xuất ethanol sinh học từ rơm rạ đã chỉ ra rằng sự kết hợp giữa tiền xử lý axit và siêu âm trước khi xử lý enzyme dẫn đến tăng năng suất đường lên đến 44% (trên cơ sở rơm rạ). Điều này cho thấy hiệu quả của sự kết hợp tiền xử lý vật lý và hóa học trước khi thủy phân enzyme của vật liệu lignocelluloses thành đường.
Biểu đồ 2 minh họa những tác động tích cực của chiếu xạ siêu âm trong quá trình sản xuất ethanol sinh học từ rơm rạ bằng đồ họa. (Than củi đã được sử dụng để giải độc các mẫu tiền xử lý từ tiền xử lý axit / enzyme và tiền xử lý siêu âm.)
Trong một nghiên cứu gần đây, ảnh hưởng của ultrasonication trên các mức độ ngoại bào và nội bào của enzyme β-galactosidase đã được kiểm tra. Sulaiman et al. (2011) có thể cải thiện năng suất sản xuất ethanol sinh học đáng kể, sử dụng siêu âm ở nhiệt độ được kiểm soát kích thích sự phát triển nấm men của Kluyveromyces marxianus (ATCC 46537). Các tác giả của bài báo tiếp tục rằng sonication không liên tục với siêu âm công suất (20 kHz) ở chu kỳ nhiệm vụ sản xuất sinh khối kích thích ≤20%, chuyển hóa lactose và sản xuất ethanol ở K. marxianus ở cường độ sonication tương đối cao 11,8Wcm−2. Trong điều kiện tốt nhất, sonication tăng nồng độ ethanol cuối cùng lên gần 3,5 lần so với đối chứng. Điều này tương ứng với việc tăng gấp 3,5 lần năng suất ethanol, nhưng yêu cầu 952W công suất đầu vào bổ sung trên một mét khối nước dùng thông qua sonication. Yêu cầu bổ sung về năng lượng này chắc chắn nằm trong các tiêu chuẩn hoạt động chấp nhận được đối với các lò phản ứng sinh học và, đối với các sản phẩm có giá trị cao, có thể dễ dàng được bù đắp bằng năng suất tăng lên.
Kết luận: Lợi ích từ quá trình lên men hỗ trợ siêu âm
Điều trị bằng siêu âm đã được chứng minh là một kỹ thuật hiệu quả và sáng tạo để nâng cao năng suất ethanol sinh học. Chủ yếu, siêu âm được sử dụng để chiết xuất vật liệu nội bào từ sinh khối, chẳng hạn như ngô, đậu nành, rơm, vật liệu ligno-cellulosic hoặc chất thải thực vật.
- Tăng năng suất ethanol sinh học
- Sự phân hủy / Phá hủy tế bào và giải phóng vật liệu nội bào
- Cải thiện phân hủy kỵ khí
- Kích hoạt enzyme bằng sonication nhẹ
- Nâng cao hiệu quả quy trình bằng bùn nồng độ cao
Việc kiểm tra đơn giản, mở rộng quy mô tái tạo và cài đặt dễ dàng (cũng trong các dòng sản xuất hiện có) làm cho siêu âm trở thành một công nghệ có lợi nhuận và hiệu quả. Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp đáng tin cậy để xử lý thương mại có sẵn và làm cho nó có thể sonicate khối lượng chất lỏng hầu như không giới hạn.
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Văn học/Tài liệu tham khảo
- Luft, L., Confortin, T.C., Todero, I. et al. (2019): Công nghệ siêu âm được áp dụng để tăng cường thủy phân enzyme của hạt đã qua sử dụng của nhà sản xuất bia và tiềm năng sản xuất đường lên men. Chất thải sinh khối Valor 10, 2019. 2157–2164.
- Velmurugan, R. và Incharoensakdi, A. (2016): Điều trị siêu âm đúng cách làm tăng sản xuất ethanol từ quá trình đường hóa đồng thời và lên men bã mía. Tiến bộ RSC, 6(94), 2016. 91409-91419.
- Sulaiman, A. Z.; Ajit, A.; Yunus, R. M.; Cisti, Y. (2011): Quá trình lên men hỗ trợ siêu âm giúp tăng cường năng suất ethanol sinh học. Tạp chí Kỹ thuật Sinh hóa 54/2011. 141–150.
- Nasirpour, N., Ravanshad, O. & Mousavi, S.M. (2023): Siêu âm hỗ trợ axit và thủy phân chất lỏng ion của vi tảo để sản xuất ethanol sinh học. Sinh khối Conv. Bioref. 13, 2023. 16001–16014.
- Nikolic, S.; Mojovic, L.; Rakin, M.; Pejin, D.; Pejin, J. (2010): Sản xuất ethanol sinh học hỗ trợ siêu âm bằng cách đường hóa đồng thời và lên men bột ngô. Trong: Hóa học thực phẩm 122/2010. 216-222.