Tối ưu hóa thành phần môi trường tạo khí hydro sinh học của chủng vi khuẩn kị khí thermoanaerobacterium aciditoleranstrau dat phân lập tại Việt Nam bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM)

Nguyễn Thị Yên, Lại Thúy Hiền, Nguyễn Thị Thu Huyền

TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(4): 469-476

TÓM TẮT: Thế kỷ 21 là kỷ nguyên của nguồn năng lượng tái tạo, trong đó năng lượng hydro sinh học là lựa chọn sáng giá có thểthay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt. Hydro sinh học đang được nhiều nước quan tâm, bởi nó có nhiều ưu điểm và được tạo ra bằng con đường lên men vi sinh vật. Chủng vi khuẩn Trau DAt phân lập ở Việt Nam có khả năng tạo khí H2 sinh học trong điều kiện lên men kị khí. Thể tích khí cũng như thành phần khí tạo ra của chủng vi khuẩn này phụ thuộc nhiều vào các yếu tố dinh dưỡng và điều kiện môi trường nuôi cấy. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của từng yếu tố dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy cho thấy glucose, cao nấm men, FeSO4.7H2O có tác động mạnh đến quá trình tạo khí H2 của chủng vi khuẩn Trau DAt. Sử dụng phương pháp qui hoạch hóa thực nghiệm bằng đáp ứng bề mặt dựa trên kiểu tâm phức hợp với 3 biến là glucose, cao nấm men và FeSO4.7H2O, đã xác định được sự tương tác giữa các yếu tốêu trên cùng tác động đến thể tích khí hydro sinh học do chủng Trau DAt tạo ra. Phương pháp qui hoạch thực nghiệm cũng xác định được hàm lượng tối ưu của 3 yếu tố này cho quá trình tạo khí hydro là glucose 12 g/l; cao men 2,5 g/l; FeSO4.7H2O 400 mg/l. Thể tích khí thu ñược khi lên men chủng Trau DAt với các thông số tối ưu nói trên là 176,02 ml/150ml môi trường. Lên men theo mẻ với thể tích 600 ml môi trường trong điều kiện tối ưu thu được 420 ml khí hydro.

Từ khóa: Hydrogen sinh học, RSM, vi khuẩn, Việt Nam.