Các Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Sinh Học Trong Công Nghiệp [Chương 16: An Toàn Lao Động Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Nhà Máy Công Nghiệp Vi Sinh]

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:85

Thêm vào BST

Báo xấu

136
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học trong công nghiệp [chương 16: an toàn lao động và bảo vệ môi trường trong nhà máy công nghiệp vi sinh]', khoa học tự nhiên, hoá học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Sinh Học Trong Công Nghiệp [Chương 16: An Toàn Lao Động Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Nhà Máy Công Nghiệp Vi Sinh]

Chæång 16 AN TOAÌN LAO ÂÄÜNG VAÌ BAÍO VÃÛ MÄI TRÆÅÌNG TRONG NHAÌ MAÏY CÄNG NGHIÃÛP VI SINH Khi täø chæïc mäüt hoaût âäüng saín xuáút báút kyì naìo trong cäng nghiãûp vi sinh cuîng cáön phaíi tênh âãún táút caí caïc nhán täú lao âäüng trong táút caí caïc giai âoaûn saín xuáút. Caïc âiãöu kiãûn lao âäüng cuía cäng nhán âãöu phuû thuäüc vaìo chuïng. Nhæîng váún âãö bao gäöm baío häü lao âäüng, kyî thuáût an toaìn, vãû sinh saín xuáút, bäü luáût lao âäüng âãöu thaío ra caïc biãûn phaïp qui âënh båíi caïc luáût an toaìn trong cäng nghiãûp vi sinh, nhàòm âaím baío ngàn ngæìa thæång têch do saín xuáút, do caïc bãûnh nghãö nghiãûp, do caïc sæû cäú cuía maïy moïc, do chaïy vaì näø. 16.1. NHÆÎNG VÁÚN ÂÃÖ TÄØNG QUAÏT VÃÖ AN TOAÌN LAO ÂÄÜNG TRONG NHAÌ MAÏY CÄNG NGHIÃÛP VI SINH An toaìn lao âäüng giåïi thiãûu caïc hãû thäúng vàn baín vãö luáût vaì nhæîng biãûn phaïp tæång æïng våïi chuïng nhàòm âaím baío an toaìn, baío vãû sæïc khoeí vaì khaí nàng laìm viãûc cuía con ngæåìi trong quaï trçnh lao âäüng, kinh tãú - xaî häüi, kyî thuáût, vãû sinh vaì täø chæïc. Caïc axit, kiãöm, muäúi vaì caïc loaûi vi sinh váût âæåüc sæí duûng räüng raîi trong caïc xê nghiãûp âãø saín xuáút ra caïc chãú pháøm hoaût hoaï (vitamin, chãú pháøm protein vaì enzim, náúm men gia suïc...), chuïng coï thãø gáy nãn nhæîng dë æïng cho cäng nhán vaì caïc cháút phuû âæåüc sæí duûng trong saín xuáút dãù chaïy vaì dãù näø. Cho nãn cáön âàûc biãût chuï yï nhæîng váún âãö vãö an toaìn lao âäüng trong caïc xê nghiãûp vi sinh. Âiãöu kiãûn chung vãö an toaìn lao âäüng. Chuïng bao gäöm nhæîng nhiãûm vuû phaït hiãûn vaì nghiãn cæïu thæång têch do saín xuáút, thaío ra nhæîng biãûn phaïp laìm tàng âiãöu kiãûn lao âäüng vaì caïc biãûn phaïp vãû sinh sæïc khoeí nhàòm baío âaím ngàn ngæìa thæång têch, caïc bãûnh nghãö nghiãûp, caïc tai naûn, caïc âaïm chaïy, vuû näø trong xê nghiãûp. Cáön chuï yï náng cao cháút læåüng âaìo taûo vaì hæåïng dáùn kyî thuáût an toaìn cho cäng nhán våïi viãûc æïng duûng caïc phæång tiãûn âaìo taûo hiãûn âaûi, baío âaím cho cäng nhán nhæîng phæång tiãûn baío vãû caï nhán coï hiãûu quaí våïi sæû cán nhàõc âàûc âiãøm cuía caïc quaï trçnh saín xuáút, traïch nhiãûm cuía cäng nhán, caïn bäü kyî thuáût vaì caïc caïn bäü laînh âaûo âãún caïc vàn baín tiãu chuáøn trong lénh væûc an toaìn lao âäüng vaì phoìng chäúng chaïy. 332
Máùu thæí khäng chaûy doüc theo cäüt Nãúu chaíy thaình såüi trãn khay bë hoíng thç phaíi thay thãú. Giaím âiãûn aïp. Choün cháút âãûm våïi näöng âäü vaì haìm læåüng dung dëch âãûm thêch håüp (læåüng dung dëch âãûm TBE chæïa nhiãöu hån loaûi TAE). Nãúu cháút âãûm bë thaïo ra hãút thç ngæng hoaût âäüng, thaïo nàõp, duìng äúng huït láúy cháút âãûm tæì läù khaïc cho vaìo bãn trong läù âäúi diãûn âãún khi âáöy cháút âãûm. Nãúu cháút gel khäng âäöng nháút, âàût khuän âuïc nàòm ngang træåïc khi âäø däön gel (âãø laìm hoaì láùn vaìo nhau). Càûp khuän âuïc Læåüc phaíi âàût thàóng âæïng âãø traïnh laìm biãún daûng bãø chæïa. Giaím låïp âãûm 1 mm tæì bãö màût åí phêa trãn gel, giaím gradien nhiãût âäü. Taïi taûo gel khäng âuí cháút læåüng Thãm ficoll, glyxerol hay âæåìng (mêa) vaìo nhiãöu dung dëch láúy máùu âãø baío âaím máùu làõng xuäúng âaïy bãø (choün cháút ficoll) Chàõc chàõn máùu thæí âæåüc hoaì tan hoaìn toaìn. Giaím âiãûn thãú. Giaím näöng âäü máùu thæí. Giaím thãø têch máùu. Cáön êt nháút 1 mm gel dæåïi âaïy læåüc âãø traïnh máùu rè ra tæì âaïy bãø. Giaím näöng âäü muäúi trong máùu thæí. Kiãøm tra âäü enzim, máùu thæí coï thãø cáön taïc âäüng láu (xuïc taïc xaíy ra quaï trçnh) vaì mäüt loaûi cháút âãûm khaïc haûn chãú sæû di chuyãøn. Pha chãú máùu måïi nãúu nghi ngåì máùu bë nhiãùm báøn. Choün loaûi agaroza våïi täúc âäü tháøm tháúu cháûm. Âàût khay âuïng vë trê, khäng áún maûnh vaìo bãn trong. 331
Tàõt táút caí caïc cäng tàõc âiãûn vaì ngàõt nguäön cung cáúp âiãûn træåïc khi thaïo nàõp an toaìn. Træåïc khi sæí duûng láön âáöu, laìm âáöy läù våïi 1 læåüng 600 ml 50/50 etylen glycol/ næåïc âãø ngàn chàûn sæû täøn tháút khäng thãø häöi phuûc cho thiãút bë. Läù chæïa læåüng trãn coï thãø âäø âáöy ngay caí khi khäng cáön laìm laûnh theo yãu cáöu. Khäng sæí duûng næåïc cáút, cháút chäúng âäng thæång maûi hoàûc báút kyì dung mäi hæîu cå naìo âãø âäø vaìo läù âoï. Næåïc âæåüc láúy ra khi âoïng bàng. Nãúu khäng noï bë huït vaìo bãn trong dung dëch vaì phaï våî liãn kãút. Dung mäi hæîu cå seî gáy ra sæû täøn tháút hoaï cháút khäng thãø häöi phuûc cho thiãút bë. Khäng laìm laûnh læåüng dung dëch cho vaìo läù âoï dæåïi −200C (−40F). Coï thãø laìm laûnh læåüng dung dëch âoï trong thuìng âaï, maïy laìm laûnh hoàûc trong tuí laûnh. Khäng âiãöu chènh nhiãût âäü dung dëch âãûm hoàûc gel trãn 500C. Ngàn chàûn sæû âun noïng quaï nhiãût bàòng caïch laìm laûnh læåüng dung dëch âoï træåïc khi sæí duûng. Âãø ngàn chàûn sæû âun noïng quaï nhiãût trong quaï trçnh keïo daìi chaûy âiãûn aïp cao, thay thãú læåüng dung dëch thæï nháút bàòng læåüng dung dëch thæï 2 âaî âæåüc laìm laûnh. Sæû âun noïng quaï nhiãût seî gáy ra sæû täøn tháút khäng thãø häöi phuûc cho thiãút bë Laìm saûch Sau mäùi láön sæí duûng, laìm saûch thiãút bë bàòng cháút táøy nheû vaì næåïc, suïc cáøn tháûn våïi næåïc cáút vaì laìm khä bàòng khäng khê. Khäng âæåüc âàût thiãút bë vaìo dung dëch hoàûc khê thåm hoàûc caïc hydrocacbon halogen hoaï, xeton, este, alcol (trãn 30%) hoàûc axit âàûc (trãn 25%). Âãø traïnh laìm báøn DNaza vaì ARNza, ngám caïc khoang chæïa âãûm hoàûc khuän âuïc khoaíng 10 phuït trong dung dëch H2O2 3%, sau âoï suïc cáøn tháûn våïi DEPC âæåüc xæí lyï räöi cho vaìo näöi háúp (duìng næåïc âaî âæåüc ion hoaï âãø háúp). Thay thãú miãúng boüt âãûm Thaïo nhæîng miãúng boüt âãûm moìn. Thaïo voí miãúng âãûm måïi. Sàõp âãûm cho thàóng vaì âãø noï vaìo vë trê cuäúi cuía khay doüc theo caûnh ngàõn (7 cm), màût sau cuía tæåìng vaì sau âoï eïp vaìo âuïng vë trê. Làûp laûi våïi miãúng âãûm thæï hai trãn tæåìng âäúi diãûn våïi miãúng âãûm thæï nháút. 15.3.7. Âiãöu chènh thiãút bë âiãûn di Bãø chàõn máùu. Âãø cho gel âàûc laûi täúi thiãøu laì 30 phuït vaì giæî åí nhiãût âäü phoìng træåïc khi thaïo læåüc. Khi thaïo læåüc giæî åí caûnh ngàõn vaì náng nheû âãø traïnh gáùy gel. Giæî âãø khäng hoíng bãø chæïa, duìng pipet âãø láúy máùu, cäú gàõng cho vaìo giæîa bãø vaì khäng laìm thuíng âaïy bãø. 330
Nhæîng nhán täú khaïc aính hæåíng âãún kãút quaí quaï trçnh phán ly bao gäöm: cháút âãûm, âiãûn aïp âàût vaìo, nhiãût âäü , cáúu taûo vaì sæû coï màût cuía etydi brommua, caïc agaroza âàûc biãût coï sàôn. Tiãu chuáøn chung cho âoaûn Hind III phage λ. Loaûi cho 8 maính våî sàõp xãúp trong khoaíng tæì 0,1 âãún 23 kb cho mäùi càûp 2 såüi. Âãø phán giaíi täút, di chuyãøn trãn âoaûn 10 cm máút 45 phuït 1% gel agaroza trong gel 0,5 X TBE åí âiãûn aïp 150V. Tênh âiãûn di cuía ARN ARN coï thãø phán chia âæûa theo kêch thæåïc cå baín. Âãø traïnh taïc âäüng âãún thåìi kyì chuyãøn hoaï cáúu truïc ARN âæåüc biãún tênh træåïc hay suäút thåìi gian âiãûn di. Vê duû: âoaûn ARN âaî biãún tênh træåïc våïi glyoxal vaì âimetyl sunfoxit coï thãø gel agaroza âäüc láûp, hay ARN coï thãø bë càõt phán âoaûn. Gel agaroza chæïa hydroxyt thuyí ngán II metyl hay focmaldehyt. 15.3.5 Sæû phaït hiãûn ADN ADN coï thãø âæåüc phaït hiãûn nhåì sæû phaït huyình quang cuía liãn kãút etydi bromua (C2H10BrN3) hay nhåì phæång phaïp chuûp aính bàòng tia X cuía âäöng vë phoïng xaû ADN. Etydi bromua (0,5 µg/ml) coï thãø âæåüc thãm vaìo dung dëch âãûm di chuyãøn, âãø quan saït sæû biãún âäüng cuía máùu, vç sæû phaït huyình quang cuía thuäúc nhuäüm dæåïi taïc duûng cuía tia cæûc têm seî âæåüc biãøu hiãûn åí daûng daíi (âãø xaïc âënh âæåüc sæû biãún âäøi âoï; tàõt nguäön cung cáúp nàng læåüng vaì chuyãøn âäøi thaình pháön agaroza cuî ra nàõp thiãút bë âënh tia cæûc têm gáön khay váûn haình. Âàût nàõp laûi vaì báût âeìn âãø bàõt laûi sæû âiãûn di). Ngoaìi ra, sau khi âiãûn di, gel biãún maìu trong dung dëch hoaì tan (etydi bromua 10,5 µg/ml H2O) khoaíng tæì 10 âãún 60 phuït räöi quan saït vaì chuûp aính máùu bàòng phæång phaïp chiãúu tia cæûc têm. Âãø chuûp aính gel, duìng phæång phaïp chiãúu tia cæûc têm trãn bãö màût taûi mäùi vë trê åí âéa váûn haình hoàûc di chuyãøn nheû baín gel trãn bãö màût seî quan saït âæåüc täúi âa (Âéa váûn haình coï 95 % aïnh saïng tràõng våïi bæåïc soïng 254 nm vaì 40 % aïnh saïng tràõng våïi bæåïc soïng 254 nm). Quan saït máùu bàòng tia cæûc têm åí bæåïc soïng 366 nm hoàûc laìm giaím cæåìng âäü tia cæûc têm xuäúng 302 nm âãø giaím sæû phaït huyình quang cuía etydi bromua khäng liãn kãút, gel coï thãø bë máút maìu båíi sæû huït áøm cuía noï trong 5 phuït våïi MgCl2 0,01M hoàûc trong 1 giåì våïi MgSO4 0,001M. Sæû máút maìu âaî taûo âiãöu kiãûn dãù daìng âãø phaït hiãûn haìm læåüng ADN nhoí. 15.3.6. Nhæîng chuï yï cáön thiãút Nàõp an toaìn phaíi âæåüc làõp træåïc khi näúi nguäön âiãûn våïi nguäön cung cáúp nàng læåüng. 329
Váûn haình Caïc loaûi gel agaroza âæåüc chuáøn bë láön âáöu trong khuän âuïc gel. Nhæîng máùu âæåüc naûp vaìo trong caïc bãø chæïa vaì âæåüc phán ly. Thuäúc nhuäüm huyình quang C12H20BrN3 coï thãø âæåüc thãm vaìo cháút âãûm âiãûn di hoàûc gel hoàûc caí hai âãø tçm ra dáúu hiãûu cuía quaï trçnh phán ly. Sau khi âiãûn di, gel coï thãø cho maìu, ghi laûi maìu, tháúm maìu thãm hoàûc sáúy tæû âäüng. - Âäø âáöy läù våïi cháút taíi laûnh. Duì khäng laìm laûnh âi næîa thç âiãöu quan troüng laì phaíi âäø âáöy läù våïi dung dëch laìm laûnh âàûc træng træåïc khi sæí duûng vç dung dëch cung cáúp nguäön nhiãût cáön thiãút. Chuáøn bë 600 ml våïi 50/50 C2H2(OH)2/H2O - Âãø giuïp xem caïc bãø chæïa âæåüc roî raìng hån trong khi naûp máùu, thãm 1 hoàûc 2 gioüt thuäúc nhuäüm hoaì tan hoàûc maìu thæûc pháøm vaìo dung dëch laìm laûnh. Tçm ra hai läù hoíng naûp næåïc åí pháön trãn cuía läù. Âäø âáöy läù hoíng âãún mæïc coï thãø nhæ cháút laìm laûnh bàòng äúng phun hoàûc maïy båm våïi 50 ml. Báúm nuït caosu maìu náu vaìo mäùi läù. - Sàõp xãúp dung dëch âaî chuáøn bë trong thuìng âaï hoàûc bãn trong maïy laûnh hoàûc tuí laûnh âãø khäng dæåïi 200C trong khoaíng 1 giåì træåïc khi sæí duûng (hoaï cháút âæåüc dæû træî trong phoìng laûnh hay tuí laûnh). Chuï yï: - Khäng âäø âáöy läù våïi cháút chäúng âäng thæång maûi, dung mäi hæîu cå hoàûc næåïc cáút. - Khäng cáön thiãút thay thãú cháút laìm laûnh. 15.3.4. Tênh kãút quaí Hiãûn tæåüng âiãûn di cháút gel coï thãø sæí duûng nhæîng maính nhoí ADN khoaíng 0,1 kb hay nhoí hån loaûi gel polyacrylamit thæåìng sæí duûng nhæîng maính nhoí hån 1 kb. Tênh âiãûn di cuía ADN. Näöng âäü agaroza qui âënh cho quaï trçnh phán ly thaình nhæîng maính våî våïi nhæîng kêch thæåïc khaïc nhau âæåüc cho trong baíng 15.3. Baíng 15.3. Näöng âäü âãø âiãûn di cuía caïc maính våî ADN âäúi våïi caïc loaûi cháút khaïc Hiãûu quaí cuía nhæîng âoaûn thàóng âäúi Âiãûn di, % våïi sæû phán giaíi 1,0 ÷ 3,0 0,5 0,8 ÷ 12 0,7 0,5 ÷ 10 1,0 0,4 ÷ 7 1,2 0,2 ÷ 3 1,5 328
Nhanh, âiãûn aïp cao Nhæîng æïng duûng naìo âoï, nhæ laì kiãøm tra caïc máùu, coï thãø thæûc hiãûn nhanh dæåïi âiãöu kiãûn âiãûn aïp cao. Laìm laûnh (−200C ) vaì giåïi haûn thåìi gian váûn haình 5 phuït hoàûc êt hån åí âiãûn aïp 500 V. Cháûm hån, âiãûn aïp cao hån Mäüt gradient âiãûn aïp 12V/cm (150V) trong 30 ÷ 40 phuït (sæí duûng dung dëch âãûm 1% gel agaroza vaì 0,5 X TBE) càõt Hind III cuía lamda ADN thaình caïc âoaûn 0,1 ÷ 23 kb. Hoàûc, duìng dung dëch nhæ váûy, máùu naìy coï thãø chaûy åí 24 V/cm (300V) thç coï thãø phán càõt trong 20 ÷ 30 phuït. Laìm laûnh thiãút bë træåïc khi tiãún haình. Chuï yï: - Nãúu khäng âäø thãm maìu vaìo cháút loíng laìm nguäüi thç âàût trãn nãön täúi âãø quan saït dãù daìng hån. - Âàût thiãút bë coìn noïng lãn nãön âæåüc laìm laûnh coï thãø aính hæåíng âãún nhiãût âäü xung quanh. Nãúu sæû quaï nhiãût khäng âæåüc kiãøm soaït, gel seî tan hoàûc thiãút bë seî cong. - Etydi bromua laì cháút àn da maûnh, nãn cáön mang bao tay. - Âeo kênh chàõn tia UV vaì baío vãû da khi sæí duûng âeìn UV. - Tênh gradient âiãûn aïp, chia âiãûn aïp âàût vaìo cho khoaíng caïch giæîa caïc cæûc 12,7 cm. (1) Baíng 15.2. Âiãûn aïp âàût vaìo vaì thåìi gian âãö nghë Âiãûn aïp, V Gradient, V/cm Thåìi gian, phuït 5 (1) 500 40 10 (1) 400 31 20 (1) 300 24 30 ÷ 40 200 16 30 ÷ 60 150 12 Ghi chuï: (1) Âãø thåìi gian chaûy êt hån hoàûc bàòng 20 phuït, sæí duûng 0,5X TBE vaì laìm laûnh nãön âãún −200C træåïc khi sæí duûng. Sau khi phán ly 1- Ngàõt âiãûn, thaïo dáy dáùn, thaïo nàõp. 2- Nãúu khäng thãm etydi bromua vaìo gel hoàûc máùu træåïc khi chaûy, nhuäüm gel trong dung dëch 0,5 ÷ 1 mg/ml etydi bromua trong næåïc hoàûc âãûm. 3- Laìm saûch thiãút bë. 327
Hçnh 15.5. Màût sau læåüc, làõp trãn vaình cuía khuän âuïc, vë trê læåüc trong gel. Hai äúc hiãûu chènh læåüc. Âãø taûo hai raînh, âàût læåüc thæï hai vaìo giæîa gel Læåüc Màût sau læåüc ÄÚc (2) - Âäø dung dëch agaroza (âæåüc laìm laûnh âãún 500C) vaìo khuän âuïc. Âënh hæåïng læåüc âãø caïc bãö màût læåüc gáön miãúng âãûm boüt nháút vaì âàût noï lãn caûnh khay. Læåüc luän luän åí vaìo vë trê thàóng âæïng âãø traïnh sæû vàûn veûo hçnh daûng. Âãø chaûy læåüng máùu gáúp 2 láön, âàût læåüc thæï hai vaìo chênh giæîa khay. Cho pheïp thåìi gian täúi thiãøu âãø gel âàûc laûi laì 30 phuït. - Khi gel âaî kãút laûi, láön læåüt thaïo læåüc cáøn tháûn. Nháúc mäüt pháön vaì nghiãng nheû mäüt âáöu cuía læåüc, sau âoï ruït tæì tæì ra khoíi gel (keïo thàóng læåüc, taûo ra mäüt khoaíng khäng âãø coï thãø nháúc gel ra khoíi khay). - Thaïo khay di âäüng vaì gel bàòng caïch nàõm láúy tay cáöm cuía khay, áún âáöu aïp vaìo miãúng boüt âãûm. Khi khay âaî saûch âãûm thç nháúc ra. Chuyãøn khay vaì gel tåïi chäù maït. 15.3.3. Váûn haình âiãûn di 1. Laìm laûnh nãön træåïc khi tiãún haình, âàûc biãût khi duìng âiãûn aïp cao hån hoàûc khi sæû phán ly quy âënh trãn 30 phuït. Chuï yïï: Âãø tiãún haình phán ly, hoàûc laì thãm 0,5 mg/ml etydi bromua vaìo dung dëch âãûm hoàûc thãm 50 mg/ml etydi bromua vaìo bäü âãûm máùu. Âãø quan saït, haîy càõt âiãûn, thaïo pháön nàõp vaì giæî âeìn cæûc têm gáön gel. Thãm tæì tæì etydi bromua vaìo dung dëch âãûm hay âãûm máùu. Phaït hiãûn bàòng phæång phaïp naìy khäng nhaûy bàòng caïch nhuäüm maìu vaì nhçn qua thiãút bë soi. 2. Âäø dung dëch vaìo caïc khoang sao cho âãún khi âãûm cao hån gel khoaíng 1 mm (khoaíng 220 ml). 3. Naûp máùu. Thãm máùu vaìo 5X bäü âãûm taíi máùu vaì träün (1/5 thãø têch laì âãûm naûp vaìo). Sæí duûng micropipet âãø naûp máùu, chuï yï traïnh âám thuíng hoàûc taûo nãn nhiãöu bong boïng. 4. Âàût nàõp âãø catot (−, dáy âen) åí âoaûn cuäúi gáön máùu nháút. (Máùu axit nucleic di chuyãøn vãö phêa anät, +, dáy âoí). Näúi caïc dáy maìu (âoí våïi âoí, âen våïi âen) tåïi caïc nguäön âiãûn, nhæ laì ESP 2A200. Âàût mæïc âiãûn aïp vaì thiãút bë báúm giåì (nãúu coï sàôn) theo mæïc âäü phán ly. 326
Næåïc âaî âæåüc khæí ion hoaï: 7,0 ml Ficoll 400: 2,5 mg Phenol bromua xanh (F 691,9): 25,0 mg Næåïc âaî âæåüc khæí ion hoaï: 10,0 ml Chuï yï 1: Sucroza vaì glyxerol coï thãø sæí duûng âãø thay thãú cho ficoll 400. Chuï yï 2: Xylen cyanol (0,25 %) maì di chuyãøn cháûm hån phenol bromua xanh, thç coï thãø tàng thãm mäüt læåüng nãúu mong muäún, sæû cä caûn dung dëch agaroza âæåüc xaïc âënh khi thãm vaìo coï liãn quan âãún polynucleotit. Thãø têch bãøø Baíng 15.1. Nhæîng loaûi læåüc Bãö daìy, Âäü räüng, Dung têch Maî säú læåüc mm mm Âäü sáu 44/6* 80 - 6051 - 88 1 prep/2 ref 1,0 44/6 66/9* 80 - 6052 - 07 1 prep/2 ref 1,5 44/6 80 - 6051 - 50 8 1,0 6,5 6,5 80 - 6051 - 69 8 1,5 6,5 9,7 80 - 6050 - 74 12 1,0 3,9 3,9 80 - 6050 - 93 12 1,5 3,9 5,8 80 - 6051 - 12 16 1,0 2,6 2,6 80 - 6050 - 31 16 1,5 2,6 3,9 - Chuáøn bë khoaíng 7 ml dung dëch agaroza æïng våïi mäùi mililit chiãöu daìy gel (vê duû 1 gel 3 mm cáön 0,3×7×10 = 21 ml). Hoaì tan agaroza trong dung dëch âãûm , âiãöu chènh nhiãût âäü häùn håüp. Cho pheïp laìm maït dung dëch âãún 500C træåïc khi roït vaìo khuän. Âãø quan saït sæû phán ly trong hiãûn tæåüng âiãûn chuyãøn thæåìng thãm 0,5 mg/ml etydi bromua vaìo dung dëch gel. 15.3.2. Âuïc gel - Thiãút bë âàût khay di âäüng: Mäüt tay giæî chàût khuän âuïc, tay kia âàût âáöu khay di âäüng aïp vaìo miãûng boüt âãûm vaì sau âoï haû tháúp räöi âàût lãn âoaûn cuäúi cuía khuän âuïc. Âàût âáöu coìn laûi cuía khay aïp saït miãûng boüt âãûm. - Chuáøn bë læåüc: Làõp hai raînh trong læåüc vaìo giæîa nhæîng âáöu äúc vaì màût sau læåüc. Siãút chàût äúc. Âàût læåüc vaìo meïp khuän vaì chènh pháön cuäúi cuía læåüc âãø caïch khay di âäüng khoaíng 1 mm. Siãút chàût äúc âãø giæî chàõc læåüc. - Di chuyãøn læåüc: Âàût khuän làõp raïp lãn màût phàóng nàòm ngang. Âàût äúng nivä lãn khay di âäüng, noï nhæ thiãút bë kiãøm tra xem khuän coï âuïng vë trê nàòm ngang khäng. 325
15.3. CÁÚU TRUÏC VÁÛN HAÌNH 15.3.1. Chuáøn bë dung dëch - Chuáøn bë 250 ml dung dëch âãûm. Hai dung dëch âãûm âæåüc sæí duûng phäø biãún cho âiãûn di ADN âæåüc chuáøn bë theo cäng thæïc pha chãú dæåïi âáy. 1. 10X Tris- borate-EDTA. Nguäön cung cáúp cháút âãûm: (0,89 M tris; 0,89 M axit boric; 20 mM EDTA; pH- 8,2; 1000 ml) Tris base(FW 121.1): 0,89 M 108, 0g Axit boric (FW61.8): 0,89M 55,0 g Dung dëch EDTA: (0,5M; pH 8,0) 0,02M 40,0 ml Næåïc âaî âæåüc khæí ion hoaï: 1000,0 ml pH luän luän giæî åí 8,2 Træåïc khi sæí duûng våïi dung dëch loaîng 0,5 X våïi 45 mM base tris; 45 mM axit boric vaì 1 mM EDTA thæåìng duìng pha loaîng båíi vç næåïc coï nhiãût âäü tháúp 1X våïi 89 mM base tris; 89 mM axit boric vaì 2 mM EDTA. 2. 10X Tris- acetate -EDTA Cung cáúp cho cháút âãûm (0,4 M tris; 0,2 M axit axetic; 10 mM EDTA; pH- 8,4; 1000 ml) Tris base(FW 121.1): 0,40 M 48,8 g Axit axetic (99,5%): 0,20 M 114,1 ml Dung dëch EDTA (0,5M; pH 0,8): 0,01M 20,0 ml Næåïc âaî âæåüc khæí ion hoaï: 1000,0 ml Khuáúy âãöu âæìng laìm giaím pH. Pha loaîng tåïi 1X træåïc khi sæí duûng tåïi 40 mM base tris; 20 mM axit axetic vaì 1 mM EDTA. 3. Dung dëch EDTA (etylen diamin tetraaxetic axit): (0,5M; pH 8,0; 100 ml) Na2EDTA.2H2O; (FW 372,2) 0,5 M 18,6 g Næåïc âaî âæåüc khæí ion hoaï: 70,0 ml NaOH (10M) tåïi pH 8,0 5,0 ml Næåïc âaî âæåüc khæí ion hoaï: 100,0 ml - Chuáøn bë bäü âãûm taíi máùu. Âãø chuáøn bë bäü âãûm máùu cáön chuáøn bë máùu âãûm thæí (dung dëch máùu) vaì bäü læåüc coï dung têch khaïc nhau. Máùu âãûm thæí Dung dëch máùu (5X; 25% ficoll 400; 25% phenol bromua xanh; 10 ml) 324
Khay váûn haình bao gäöm khuän âuïc gel, khay di âäüng UV khay di trong suäút vaì boüt âãûm bàòng âäüng trong suäút caosu. Chuáøn bë khuän gel nhæ sau: loït miãúng boüt âãûm vaìo âaïy khay di âäüng vaì sau âoï áún maûnh miãúng âãûm vaìo caûnh khay (eïp Khuän âuïc gel cho âaïy khay di âäüng loüt hoaìn Miãúng boüt âãûm toaìn vaìo khay khuän træåïc khi Hçnh 15.2. Khay váûn haình haìn kên vaìo miãúng boüt). Trãn nàõp coï âáöu ra cuía maî maìu, âæåüc näúi våïi nguäön âiãûn qua âiãûn cæûc trãn âãú maïy (hçnh 15.3). Buäöng giaím xäúc coï äúng näúi âiãûn cæûc, buûc di chuyãøn vaì läù naûp etylen glycol / næåïc våïi tyí lãû 50/50 (hçnh 15.4). Maî maìu âáöu ra näúi âiãûn cæûc trãn âãú maïy våïi nguäön âiãûn Nàõp thiãút bë Hçnh 15.3. Nàõp coï âiãûn thãú cao ÄÚng näúi âiãûn cæûc Buûc di chuyãøn Nåi (läù) naûp 50/50 etylen (häù tråü khay váûn haình) glycol / næåïc vaìo Hçnh 15.4. Buäöng giaím xäúc 323
Viãûc lai bäü doì tçm ADN våïi âoaûn ADN taïch råìi goüi laì Southern Blotting âæåüc mä taí trãn hçnh 15.1. Caïc âoaûn ADN hçnh thaình sau khi ADN bë endonucleaza restrictaza càõt seî âæåüc taïch råìi ra bàòng phæång phaïp âiãûn di trãn gel agaroza. Khoaíng caïch di chuyãøn phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc âoaûn. Caìng nhoí chaûy caìng nhanh. Sau khi âaî taïch råìi, ngæåìi ta duìng kiãöm âãø laìm biãún tênh caïc âoaûn âoï vaì chuyãøn chuïng lãn maìng nylon. Táúm maìng naìy âæåüc uí våïi dung dëch coï cháút doì tçm cháút phoïng xaû, noï chè lai våïi caïc âoaûn ADN naìo chæïa thæï tæû bäø sung. Viãûc xaïc âënh thæï tæû ARN (vê duû mARN) cuîng coï thãø theo trçnh tæû taïch bàòng âiãûn di ARN trãn gel, chuyãøn lãn maìng nylon vaì cho lai våïi ADN probe âàûc hiãûu. Phæång phaïp naìy goüi laì Northern Blotting. Nhæîng âoaûn ADN sau khi càõt bàòng endonucleasa Taïch âiãûn di trãn gel agarosa Caïc âoaûn ADN taïch ra theo kêch thæåïc Biãún tênh bàòng kiãöm âãø taïch såüi trung hoaì Âënh vë ADN bàòng tia UV Vë trê âoaûn ADN chæïa thæ tæû tæång Ræía vaì UÍ vãût coï ADN Phuí bàòng âäöng probe nhán sæû chuûp nhán doìng såüi maìng nylon doìng phoïng xaûû âån vaì coï gàõn phoïng xaû Hçnh 15.1. Lai “bäü doì tçm” våïi âoaûn ADN, taïch ra bàòng âiãûn di vaì chuyãøn sang táúm nylon (Southern blotting) 15.2. CÁÚU TRUÏC CUÍA MAÏY ÂIÃÛN DI Maïy âiãûn di gäöm ba bäü pháûn cå baín: khay váûn haình (hçnh 15.2), nàõp coï âiãûn thãú cao vaì buäöng giaím xäúc. 322
Chæång 15 MAÏY ÂIÃÛN DI Maïy âiãûn di duìng âãø phaït hiãûn vaì xaïc âënh ADN trong tãú baìo vi sinh váût, thæûc váût vaì âäüng váût. 15.1. AXIT DEOXYRIBONUCLEIC (ADN) VAÌ NGUYÃN TÀÕC XAÏC ÂËNH Gen laì âån vë di truyãön cå baín. Noï laì mäüt âoaûn ADN (âäi khi ARN) maî hoaï thäng tin cho viãûc täøng håüp saín pháøm sinh hoüc xaïc âënh (chuí yãúu laì protein). Nhæîng nghiãn cæïu hiãûn âaûi vãö cáúu truïc vaì chæïc nàng cuía nguyãn sinh cháút âaî måí ra nhæîng hiãøu biãút måïi vãö cáúu taûo vaì chæïc nàng hoaût âäüng cuía tãú baìo. Cáúu truïc ADN cho pheïp giaíi thêch taûi sao laûi coï khaí nàng taìng træî vaì di truyãön thäng tin tæì thãú hãû naìy sang thãú hãû khaïc mäüt caïch äøn âënh vaì bàòng caïch naìo noï thäng tin di tuyãön åí daûng thæï tæû sàõp xãúp caïc gäúc nucleotit laûi chuyãøn hoaï thaình phán tæí protein chæïc nàng. Näüi dung nãu trãn liãn quan âãún giaïo lyï trung tám cuía di truyãön phán tæí gäöm 3 âiãøm chênh: sao cheïp thäng tin di truyãön tæì ADN bäú meû sang ADN con caïi, chuyãøn âäøi maî di truyãön tæì ADN sang ARN - quaï trçnh phiãn maî (transcription) vaì dëch maî di truyãön (translation) - thäng tin di truyãön tæì mARN âæåüc chuyãøn sang trçnh tæû sàõp xãúp âàûc hiãûu cuía axit amin trong phán tæí protein. Cäng nghãû ADN taïi täø håüp - hiãûn laì nãön taíng cho sæû phaït triãøn nhæ vuî baîo cuía ngaình cäng nghãû sinh hoüc hiãûn âaûi. Caïc phæång phaïp phán têch vaì täøng håüp hiãûn âaûi laì taïch DNA, xaïc âënh thæï tæû, täøng håüp, gàõn xen noï vaìo vë trê nháút âënh bãn trong såüi ADN khaïc âãø nhán lãn, vaì räöi laûi taïch ra. Hiãûn nay hoaìn toaìn coï thãø nháûn biãút chênh xaïc nhæîng âoaûn ADN âàûc hiãûu qua cháøn âoaïn caïc bãûnh âàûc biãût. Âäúi våïi caïc bãûnh khi caïc gel chæa âæåüc xaïc âënh thç viãûc cháøn âoaïn keïm chênh xaïc. Mäüt bäü doì tçm âån giaín chè laì mäüt khuïc ADN (hoàûc ARN) coï thãø tçm khuïc bäø sung våïi noï bàòng caïch lai (hybridization). Coï thãø phaït hiãûn sæû bàõt càûp naìy bàòng nhiãöu caïch, nhæng phäø biãún nháút laì sæí duûng phæång phaïp tæû chuûp phoïng xaû våïi bäü doì tçm coï 32p (hçnh 15.1). 321
âoï haìn goïi, càõt goïi dæåïi, naûp saín pháøm cho goïi tiãúp theo. Goïi âæûng âáöy saín pháøm råi xuäúng häüp kim loaûi qua phãùu nháûn nàòm trong bàng taíi xung cuía cå cáúu xãúp. Naûp caïc häüp kim loaûi räùng tåïi bàng taíi xung âæåüc tiãún haình bàòng phæång phaïp gaût häüp qua cáöu chuyãøn. Tæì bàng taíi xung cuía cå cáúu xãúp häüp, caïc goïi âæåüc chuyãøn âãún bàng taíi kiãøu táúm cuía maïy gheïp mê tæû âäüng âãø gheïp âaïy vaì chuyãøn âãún maïy daïn nhaîn qua maïy láût häüp. Häüp âæåüc âæa vaìo maïy daïn nhaîn åí vë trê nàòm ngang räöi daïn voìng troìn vaì taíi häüp tåïi maïng nghiãng cuía maïy daïn nhaîn. Sau âoï häüp theo bàng taíi vaìo kho thaình pháøm. Âàûc tênh kyî thuáût cuía dáy chuyãön tæû âäüng âënh læåüng phán chia bao goïi: Nàng suáút, goïi/h : 480 0,4 ÷ 0,5 Khäúi læåüng mäüt láön âënh læåüng, kg: Phæång phaïp âënh læåüng: cán ± 1 so våïi liãöu læåüng âënh mæïc Âäü chênh xaïc âënh læåüng, %: Cäng suáút thiãút kãú cuía âäüng cå, kW: 9,16 6820×2370×3210 Kêch thæåïc cå baín, mm: Khäúi læåüng, kg: 4850. 320
Dáy chuyãön bao gäöm bäü âënh læåüng saín pháøm tæû âäüng 1, cå cáúu cáúp liãûu maìng moíng 2, bäü taûo äúng 3, maïy haìn mäúi doüc cuía äúng 4, coï cå cáúu càng äúng 5, maïy haìn âaïy vaì nàõp goïi 6, cå cáúu càõt tuïi 7, cáöu chuyãøn âãø taíi häüp räùng 8, cå cáúu âãø âàût goïi thaình pháøm vaìo häüp 9, cå cáúu neïn âäi caïc tuïi vaìo caïc häüp 10,11, maïy tæû âäüng gheïp nàõp 12, bäü âaío häüp 13 vaì maïy daïn nhaîn 14. Nhåì cå cáúu cáúp liãûu maìng moíng maì bàng polietylen coï rulä chuyãøn âãún bäü taûo äúng räöi bao phuí láúy äúng. Vç bãö räüng cuía bàng låïn hån chu vi cuía äúng 20 mm cho nãn pháön cháûp âæåüc taûo thaình âãø haìn mäúi doüc cuía goïi. Âãø laìm càng maìng theo äúng, måí cå cáúu thaïo dåî rulä âãø âaím baío maìng khäng bë âæït. Sau âoï tiãún haình haìn caïc mäúi bàòng moí càûp doüc, khi haìn moí càûp eïp vaìo maìng äúng. Âäöng thåìi goïi bë eïp laûi båíi hai moí keûp cuía cå cáúu haìn. Sau âoï duìng dao trãn cuía cå cáúu càõt âãø càõt tuïi dæåïi. Duìng phæång phaïp xung læåüng nhiãût âãø haìn. Hçnh 14.12. Så âäö cuía dáy chuyãön tæû âäüng âënh læåüng phán chia bao goïi Naûp saín pháøm vaìo äúng laìm bàòng maìng polyetylen âaî âæåüc haìn tæì bäü âënh læåüng 1. Sau khi kãút thuïc haìn moí càûp doüc nhaí ra. ÄÚng âæåüc haìn cuìng saín pháøm haû xuäúng dæåïi nhåì caïc bàng taíi keïo cuía cå cáúu haû äúng 5 xuäúng mäüt khoaíng bàòng chiãöu daìi cuía goïi, sau 319
Khäng khê âæåüc taïch ra khoíi thaïp nhåì xyclon vaì quaût huït. Mäüt loaûi quaût khaïc âæåüc làõp åí pháön dæåïi cuía thaïp nhàòm huït khäng khê laûnh âãø taûo haû aïp ,laìm laûnh häüp thuäúc vaì taïch caïc bäüt mën ra khoíi chuïng, räöi thu gäúp vaìo hãû xyclon. Hãû naûp khäng khê trãn âæåüc æïng duûng âãø thu nháûn caïc häüp thuäúc coï tyí troüng trung bçnh 0,08 ÷ 0,15 g/l vaì haìm læåüng áøm 3 ÷ 8 %. Så âäö naûp khäng khê ngæåüc chiãöu âæåüc sæí duûng trong caïc træåìng håüp khi cáön thu nháûn caïc häüp thuäúc coï cuìng kêch thæåïc nhæng coï tyí troüng låïn vaì trung bçnh- tæì 0,15 âãún 0,45 kg/l våïi âäü áøm 6 ÷ 15%. Trong træåìng håüp naìy, viãûc naûp khäng khê noïng vaìo häüp âæåüc tiãún haình åí phêa dæåïi thaïp. Så âäö naûp khäng khê bàòng phæång phaïp täøng håüp âæåüc æïng duûng âãø thu nháûn caïc häüp thuäúc coï haìm læåüng næåïc âãún 20 % hoàûc hån trong traûng thaïi tinh thãø. Khi âoï ngæåìi ta âæa muäúi vaìo váût liãûu âãø giæî áøm åí daûng tinh thãø. Læåüng khäng khê noïng naûp vaìo pháön trãn cuía thaïp seî giaím âaïng kãø, coìn naûp khäng khê laûnh vaìo häüp bäú trê åí phêa dæåïi seî tàng lãn. Doìng häùn håüp khäng khê laûnh vaì noïng âæåüc hæåïng vaìo häüp voìng åí giæîa räöi vaìo hãû xyclon vaì âæåüc âæa ra ngoaìi. ÅÍ så âäö naûp khäng khê bàòng phæång phaïp täøng håüp, thaïp phun âæåüc phán ra thaình khoang trãn ngàõn âãø khäng khê noïng naûp cuìng chiãöu våïi saín pháøm vaì khoang daìi åí dæåïi âãø naûp khäng khê ngæåüc chiãöu vaì âãø sáúy häüp thuäúc. ÅÍ khoang trãn xaíy ra quaï trçnh nåí cuía caïc haût saín pháøm vaì taûo häüp thuäúc åí daûng hçnh cáöu, tuy nhiãn thåìi gian coï màût cuía caïc haût åí vuìng naìy khäng âuí âãø sáúy hoaìn toaìn saín pháøm. ÁØm coìn laûi trong saín pháøm âæåüc kãút tinh åí khoang dæåïi nhåì khäng khê laûnh. ÅÍ pháön dæåïi thaïp xaíy ra taïch bäüt åí häüp thuäúc, bäüt bë huït vaìo xyclon vaì laûi âæa vaìo pháön trãn cuía thaïp. Hãû thäúng âiãöu chènh vaì kiãøm tra caïc thäng säú cuía quaï trçnh âæåüc tæû âäüng hoaï. 14.5. THIÃÚT BË TIÃÚN HAÌNH CAÏC CÄNG ÂOAÛN CUÄÚI CUÌNG Caïc saín pháøm sáúy khä âæåüc boüc trong caïc goïi bàòng giáúy vaì bàòng polietylen theo tæìng lä tæì 0,3 âãún 1,6 kg. Toaìn bäü caïc cäng âoaûn cuäúi âæåüc tiãún haình trãn dáy chuyãön tæû âäüng B6-BPA Trãn dáy chuyãön khaío saït khaí nàng biãún âäøi kêch thæåïc cuía häüp theo chiãöu cao tæì 150 âãún 300 mm våïi âæåìng kênh khäng âäøi bàòng 242 mm, vaì âënh læåüng saín pháøm trong giåïi haûn 0,4 ÷ 0,5 kg. Dáy chuyãön âæåüc sæí duûng âãø hoaût âäüng trong phán xæåíng chia goïi åí nhiãût âäü tæì 18 ÷ 300C vaì âäü áøm tæång âäúi cuía khäng khê âãún 60%. Trãn hçnh 14.12 giåïi thiãûu så âäö dáy chuyãön tæû âäüng B6- BPA. 318
Caïc cáúu tæí tæì nhæîng bäü naûp liãûu vaìo bàng vêt taíi räöi vaìo maïy träün loaûi taïc âäüng liãn tuûc, taûi âáy chuïng âæåüc träün âãún traûng thaïi âäöng nháút. Træåïc khi naûp vaìo thaïp phun, cho häùn håüp qua caïc bäü loüc tæû laìm saûch räöi sau âoï cho vaìo båm loaûi pitton cao aïp (âãún 8 MPa). Aïp suáút naûp häùn håüp tåïi caïc voìi phun (âæåüc làõp åí pháön trãn cuía thaïp phun) âæåüc duy trç åí mæïc khäng âäøi nhåì caïc båm. Phuû thuäüc vaìo caïc tênh cháút cuía saín pháøm phun (tyí troüng, âäü áøm vaì kêch thæåïc häüp thuäúc âæåüc quy âënh) hãû naûp khäng khê coï thãø cuìng doìng, ngæåüc doìng hay täøng håüp. Tuáön hoaìn khäng khê âæåüc tiãún haình nhåì ba quaût. Hai caïi laìm viãûc liãn tuûc: mäüt duìng âãø âáøy khäng khê cho âun noïng, caïi thæï hai làõp sau hãû xyclon âãø baío âaím aïp suáút cáön thiãút hay taûo chán khäng. Quaût thæï ba baío âaím naûp khäng khê laûnh vaìo thaïp. Häùn håüp âæåüc âäöng hoaï Bao goïi Khäng khê laûnh Hçnh 14.11. Så âäö täø håüp maïy cuía Haîng Sabis âãø taûo maìng bao siãu moíng cho caïc chãú pháøm enzim 1- Cå cáúu náng; 2- Bãúp âãø âun noïng khäng khê; 3- Quaût âáøy khäng khê noïng; 4- Maïy sáúy phun; 5- Caïc voìi phun; 6- Quaût âáøy khäng khê laûnh; 7- Bàng taíi; 8- Quaût âáøy bäüt vaìo thaïp; 9- Hãû xyclon; 10- Quaût; 11- Quaût huït; 12- Xyclon; 13- Thiãút bë kiãøm tra thaình pháön haût Khi taûo maìng bao vaì sáúy, quaût âáøy khäng khê noïng vaìo pháön trãn cuía thaïp vaì nhåì bäü phán bäø khäng khê noï âæåüc hæåïng thàóng âæïng tæì trãn xuäúng dæåïi, song song våïi truûc cuía thaïp. ÅÍ pháön noïn cuía thaïp coï cå cáúu âàûc biãût âãø taïch häüp thuäúc khoíi khäng khê. 317
hçnh cáöu âæåüc hçnh thaình, khi råi xuäúng chuïng seî ràõn laûi. Khäng khê (våïi mäüt læåüng âãún 80 m3 cho 1 kg häüp thuäúc) cho vaìo pháön dæåïi cuía thaïp theo chiãöu ngæåüc laûi. ÅÍ pháön dæåïi cuía thaïp âæåüc làõp læåïi âãø taûo ra táöng säi vaì laìm låïn caïc haût. Caïc häüp thuäúc nhoí âæåüc thaïo ra qua cæía häng. Enzim Cháút bäø sung Cháút maìu Thoaït khäng khê Thoaït håi Håi Thoaït håi Khäng khê vaìo Thaïo saín pháøm Hçnh 14.10. Thiãút bë taûo maìng siãu moíng âãø bao caïc chãú pháøm enzim: 1- Phãùu chæïa enzim; 2- Phãùu coï bäü âaío träün cháút maìu; 3- Thiãút bë náúu chaíy; 4- Bäü naûp liãûu cháút maìu; 5- Bäü naûp liãûu enzim; 6- Khoaï hçnh nãm; 7- Thiãút bë náúu; 8- Van âiãöu chènh; 9- Bäü phun ly tám; 10- Thiãút bë taûo maìng bao (phoìng laìm laûnh); 11- Ghi; 12- Quaût; 13- Xyclon; 14- Baïo hiãûu mæïc; 15- Càûp nhiãût âäü Âãø taûo maìng bao siãu moíng thæåìng duìng thiãút bë cuía haîng Sabia (Italia). Thiãút bë gäöm caïc bäü âënh læåüng taïc âäüng liãn tuûc âãø âënh læåüng caïc chãú pháøm enzim daûng bäüt vaì caïc cháút bäø sung, thiãút bë náúu âãø laìm noïng chaíy ræåüu, båm âënh læåüng âãø båm ræåüu noïng chaíy, bäü âënh læåüng thuäúc maìu, maïy âäöng hoaï - maïy träün, thaïp phun coï bäü voìi phun vaì hãû laìm saûch khäng khê, båm pitton coï aïp suáút cao, maïy neïn khäng khê, hãû laìm laûnh khäng khê, maïy phán loaûi, tæû âäüng bao goïi vaì caïc phæång tiãûn tæû âäüng vaì âiãöu khiãøn quaï trçnh. Så âäö nguyãn tàõc täø håüp maïy cuía Haîng Sabis taûo maìng siãu moíng cho caïc chãú pháøm enzim âæåüc trçnh baìy trãn hçnh 14.11. Khu saín xuáút thaình pháön häùn håüp bao gäöm caïc maïy âënh læåüng taïc âäüng liãn tuûc cho caïc cáúu tæí khä vaì loíng, caïc cå cáúu âiãöu chènh. 316
Hãû säú sæïc caín thuyí læûc cuía ghi: [ ] ξ g = K 1 K 2 0 ,35 + (1 − f hd )2 trong âoï: K1 - hãû säú aính hæåíng âãún bãö daìy cuía ghi (khi bãö daìy cuía ghi δg = 3mm, k1 = 1,1); K2 - hãû säú aính hæåíng tyí lãû giæîa bãö daìy ghi vaì âæåìng kênh läù (khi δg/Dl ≅ 1,5, k2 = 1,1). Sæïc caín cuía ghi (Pa): ξρ 20v l2 ∆Pg = 2 Sæïc caín thuyí læûc cuía táöng haût (Pa): ∆Pt = H 0 ρg Täøng sæïc caín: P = ∆Pg + ∆Pl Hãû säú sæïc caín thuyí læûc cuía bäü laìm xoaïy làõp trong äúng phun cuía maïy sáúy ξo=8. Giaím aïp suáút trong äúng phun: ξ o ρ ov o ∆PS = 2 trong âoï: ρo - tyí troüng cuía khäng khê åí nhiãût âäü TS, kg/m3; vo - täúc âäü cuía khäng khê trong äúng, m/s: Vs vo = [ 0,785ρ (D )] − D or n 2 2 o ov 14.4. THIÃÚT BË TAÛO MAÌNG BAO SIÃU MOÍNG Phæång phaïp taûo maìng siãu moíng nhàòm âãø phuí caïc haût chãú pháøm enzim bàòng mäüt låïp caïc cháút khäng sinh ion. Quaï trçnh taûo maìng bao âæåüc tiãún haình theo chè dáùn trãn hçnh 14.10. Phun oxanol åí nhiãût âäü 700C hay polyetylenglicol theo äúng nung vaìo maïy träün 7. Âäöng thåìi chãú pháøm enzim tæì phãùu 1 vaì 2 nhåì bäü naûp liãûu 4 vaì 5 vaìo maïy träün våïi liãöu læåüng nháút âënh sau âoï träün âãöu våïi cháút bäø sung vaì titan âioxyt (hay laì cháút khaïc âãø tàng cæåìng tênh cháút cuía enzim). Häùn håüp nháûn âæåüc theo äúng nung vaìo pháön trãn cuía thaïp 10, taûi âáy chuïng âæåüc phun ra nhåì âéa ly tám. Dæåïi taïc âäüng cuía læûc càng bãö màût caïc häüp thuäúc 315
trong âoï: Vgh- Læu læåüng khäng khê âæåüc giåïi haûn âãø phun, kg/kg, (Vgh = 0,4 kg/kg). Læu læåüng khäng khê âãø laìm laûnh vaì phán ly thaình pháøm trong äúng phán ly (kg/h): πD op 2 V op = 3600v op ρ 0 4 trong âoï: vop- täúc âäü khäng khê trong äúng phán ly, m/s (khi caïc tiãøu pháön coï âæåìng kênh 0,5 mm, vop = 3 m/s); Dop- Âæåìng kênh äúng phán ly, m, (Dop= 0,15 m). Cán bàòng nhiãût cuía thiãút bë. Nhiãût âãø âun noïng saín pháøm vaì laìm bäúc håi (kJ): Qbh = Wbhq trong âoï: Wbh - læåüng áøm bäúc håi trong maïy sáúy trong mäüt giáy, kg; q - suáút tiãu hao nhiãût âãú sáúy coï tênh âãún täøn tháút, kJ/kg (q = 3760 kJ/kg). Tiãu hao nhiãût âãø âun noïng khäng khê laûnh naûp vaìo tæì dæåïi ghi âãø phun cho huyãön phuì vaì naûp vaìo äúng phán ly (kg/h): Qkk = (Vkk + Vph + Vop ) Ckk (Tt −To) trong âoï: Ckk- nhiãût dung cuía khäng khê åí nhiãût âäü trung bçnh kJ/(kg⋅K), [Ckk = 1,01 kJ/(kg.K)] Tt - nhiãût âäü cuía khäng khê thaíi, K; To - nhiãût âäü khäng khê laûnh, K. Suáút tiãu hao nhiãût trong maïy sáúy (kW): Q = Qbh + Qkk Q VS = Tiãu hao taïc nhán sáúy (m3): [C kk (T s − T t )] Tênh thuyí læûc cuía maïy sáúy. Bæåïc cuía caïc läù (m): 0,785D l2 S= 0,5f hd sin 60 trong âoï: Dl - âæåìng kênh cuía caïc läù trong ghi,m; fhd - tiãút diãûn hoaût âäüng cuía ghi, %. f hd Fg Säú læåüng läù âæåüc âënh hæåïng: n l = fl trong âoï : fl - diãûn têch läù,m2. v kk Täúc âäü chuyãøn âäüng cuía khê trong caïc läù ghi (m/s): v l = 3600 n l ρ 20 314
Læåüng caïc voìi phun: Qh n= nh trong âoï: Qh - læu læåüng huyãön phuì kg/h; nh - læåüng huyãön phuì cuía mäüt voìi phun ra, kg/h. Láúy bæåïc caïc voìi phun coï tênh âãún sæû måí doìng phun bàòng htb, coìn khoaíng caïch äúng âãún tæåìng lt = 1,8 Dov thç âæåìng kênh cuía ghi (m): Dg = 2htb + 2lt Diãûn têch ghi trong vuìng giaí loíng (m2): π Fg = 2 2 2 − D l − 6D ov ) 4( D g trong âoï: Dl - âæåìng kênh läù trong ghi âãø thaïo thaình pháøm, m. Læu læåüng khäng khê âãø giaí loíng, phun muì huyãön phuì, laìm nguäüi vaì phán ly. Täúc âäü naûp caïc tiãøu pháön khi âæåìng kênh trung bçnh caïc tiãøu pháön dtb: Ar ϑ 20 vn = [d tb (18 + 0,61 ] Ar ) trong âoï: ϑ 20 - âäü nhåït âäüng hoüc cuía khäng khê khi t = 200C, m2/s ( ϑ 20=15⋅10-6 m2/s); Ar - chuáøn Arkhimet. gd tb ρ sP 3 Ar = ϑ 2o ρ 20 2 trong âoï: ρsP- tyí troüng cuía saín pháøm, kg/ m3 (ρsP = 2200 kg/m3); ρ20- tyí troüng cuía khäng khê khi t = 200C (ρ20 = 1,2). Täúc âäü phun cuûc bäü cuía caïc tiãøu pháön: 0,33 0,12 0, 28 ⎛ D or ⎞ ⎛ h tb ⎞ ⎛v ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ = v n + 485 gH 0 ⎜ n ⎟ v tb ⎜v ⎟ ⎜D ⎟ ⎜D ⎟ ⎝ kl ⎠ ⎝ tb ⎠ ⎝ or ⎠ trong âoï: Ho - chiãöu cao cuía táöng haût cäú âënh trong trong thiãút bë, m, (Ho = 0,7 m). Læu læåüng khäng khê âæåüc naûp vaìo dæåïi ghi khi nhiãût âäü Tg vaì tyí troüng ρ20 = 1,2 kg/m3 (kg/h): V kk = 3600v kl ρ 20 Fg Læu læåüng khäng khê âãø phun huyãön phuì (m3): Vph = VghQh 313