Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học : THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VI SINH part 1

Chia sẻ: Safskj Aksjd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

134
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở ĐẦU Nhiệm vụ của công nghệ vi sinh là dùng vi sinh vật để sản xuất ra ba loại sản phẩm như sau: - Các tế bào vi sinh ở trạng thái sống (vi khuẩn Lactobacillus, vi khuẩn cố định đạm Rhizobium, Azotobacter, vi khuẩn điều trị tiêu chảy Bacillis subtilis, vi khuẩn trừ sâu Bacillis thuringiensis, nấm trừ sâu Bauveria bassiana, Metarrhizium anisopliac, vi khuẩn làm phân vi sinh như B.megatherium, B.mycoides, nấm men làm bột nở bánh mì Saccharomyces cerevisiae.....

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 : THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VI SINH part 1

Chæång 8 THIÃÚT BË VÀÕT, TRÊCH LY, TINH CHÃÚ CAÏC SAÍN PHÁØM THU NHÁÛN TÆÌ PHÆÅNG PHAÏP TÄØNG HÅÜP VI SINH 8.1. MÅÍ ÂÁÖU Nhiãûm vuû cuía cäng nghãû vi sinh laì duìng vi sinh váût âãø saín xuáút ra ba loaûi saín pháøm nhæ sau: - Caïc tãú baìo vi sinh åí traûng thaïi säúng (vi khuáøn Lactobacillus, vi khuáøn cäú âënh âaûm Rhizobium, Azotobacter, vi khuáøn âiãöu trë tiãu chaíy Bacillis subtilis, vi khuáøn træì sáu Bacillis thuringiensis, náúm træì sáu Bauveria bassiana, Metarrhizium anisopliac, vi khuáøn laìm phán vi sinh nhæ B.megatherium, B.mycoides, náúm men laìm bäüt nåí baïnh mç Saccharomyces cerevisiae...) hoàûc traûng thaïi chãút âãø laìm nguäön protein (Candida utilis, caïc loaûi vi taío...) - Caïc saín pháøm trao âäøi cháút så cáúp axit amin, vitamin, ræåüu, axit hæîu cå... vaì thæï cáúp (khaïng sinh). - Caïc loaûi enzim duìng trong caïc quaï trçnh thuyí phán, täøng håüp vaì chuyãøn hoaï. Âãø laìm âæåüc viãûc âoï cáön phaíi giaíi quyãút hai váún âãö sau: a) Kyî thuáût lãn men: nghiãn cæïu âiãöu kiãûn täúi æu trong quaï trçnh lãn men nhæ thiãút bë , cäng nghãû...nhàòm âaût âæåüc hiãûu suáút cao cho caïc saín pháøm mong muäún. b) Kyî thuáût thu häöi saín pháøm sau lãn men vaì chãú biãún thaình caïc daûng thæång pháøm, nghiãn cæïu caïc âiãöu kiãûn trêch ly, tinh chãú nhàòm thu âæåüc caïc cháút coï hoaût tênh sinh hoüc daûng tinh khiãút. Nhiãöu kyî thuáût trong cäng nghiãûp hoaï hoüc nhæ: loüc, kãút tuía, ly tám, kãút tinh , háúp phuû, chæng cáút, sáúy... âãöu âæåüc sæí duûng åí âáy. Âiãöu khaïc nhau cáön læu yï tåïi laì caïc cháút coï hoaût tênh sinh hoüc thæåìng khäng bãön væîng våïi caïc âiãöu kiãûn nhiãût âäü, pH vaì caïc yãúu täú váût lyï khaïc. Âiãöu kiãûn vaì phæång phaïp nuäi cáúy vi sinh váût coï aính hæåíng âãún sæû hçnh thaình thaình pháön vaì tênh cháút cuía cháút loíng canh træåìng. Caïc chãú âäü sinh täøng håüp cáön hæåïng tåïi kãút quaí thu nháûn mäi træåìng coï cháút nãön vaì nhæîng taûp cháút khaïc coìn laûi laì täúi thiãøu vaì coï näöng âäü caïc saín pháøm mong muäún laì cæûc âaûi. 140
Cháút loíng canh træåìng Nuäi cáúy bàòng phæång phaïp bãö màût Loüc, ly tám, Cháút loíng canh Khä dáöu Trêch Khæí khê, gaûn, cä phán ly, làõng sinh hoüc ly træåìng âaî âæåüc âàûc bàòng phæång loaûi boí mäüt säú phaïp tuyãøn näúi cháút Tinh chãú bàòng Phãú pháøm Cháút Huyãön phuì Sinh khäúi phæång phaïp trêch ly coï læåüng daûng bäüt nhaìo sinh hoüc hay næåïc trãn coï haìm læåüng cä vaì sáúy 85% næåïc âãún 80% Cháút loíng Caïc phæång Cä chán khäng Phaï våî canh træåìng phaïp cä vaì âæåüc laìm tinh chãú: cä trong chán khäng, Gia cäng så bäü loüc tháøm tháúu Loüc, ly tám Gia cäng så bäü ngæåüc, siãu loüc, laûnh âäng, taûo tinh thãø, Sáúy Sinh khäúi Cháút loüc sáúy, tinh luyãûn Trêch ly Cháút cä, saín pháøm täøng håüp vê sinh coï mæïc âäü Cháút cä loíng Cháút cä khä Cháút beïo sinh hoüc tinh chãú khaïc nhau Hçnh 8.1. Så âäö caïc phæång phaïp gia cäng cháút loíng canh træåìng vaì nuäi cáúy vi sinh váût bàòng phæång phaïp bãö màût Hçnh 8.1 khaío saït så âäö caïc phæång aïn cå baín âãø gia cäng cháút loíng canh træåìng vaì lãn men bãö màût nhàòm thu nháûn caïc daûng saín pháøm tæì täøng håüp vi sinh. Tæì så âäö chuïng ta tháúy phæång aïn gia cäng cháút loíng canh træåìng âån giaín nháút - thu nháûn cháút thay thãú sæîa nguyãn tæì sæîa huyãút tæång bàòng phæång phaïp vi sinh. Thu nháûn âæåüc huyãön 141
phuì náúm men coï näöng âäü sinh khäúi âãún 150 g/l trong quaï trçnh nuäi cáúy náúm men trong sæîa huyãút tæång. Sau khi gia cäng âàûc biãût (laìm giaìu vitamin vaì caïc cáúu tæí khaïc) khäng coï caïc giai âoaûn trung gian, huyãön phuì âæåüc sáúy khä bàòng phæång phaïp sáúy phun. Khi nuäi cáúy náúm men trong caïc mäi træåìng hydratcacbon hay mäi træåìng ræåüu, cháút loíng canh træåìng coï haìm læåüng sinh khäúi nhoí hån 25 g/l âæåüc âem âi gia cäng. Trong træåìng håüp naìy træåïc khi sáúy phaíi tiãún haình caïc giai âoaûn tuyãøn näøi, cä âàûc nhàòm âãø tàng näöng âäü sinh khäúi âãún 20 ÷ 25% cháút khä. Khi thu nháûn náúm men trãn mäi træåìng coï pháön cáút cuía dáöu moí viãûc cä sinh khäúi træåïc khi phán ly âæåüc thæûc hiãûn bàòng phæång phaïp gaûn. Khi nuäi cáúy náúm men trong caïc mäi træåìng âàûc thç caïc giai âoaûn tuyãøn näøi, phán ly khäng cáön thiãút. Cä âàûc sinh khäúi buìn hoaût tênh træåïc khi sáúy coï thãø thæûc hiãûn bàòng phæång phaïp làõng vaì phán li. Trong caïc vê duû vãö cä sinh khäúi nãu trãn (loaûi træì thu nháûn cháút thay thãú sæîa nguyãn bàòng phæång phaïp sinh hoüc) âaî taûo ra mäüt læåüng låïn cháút loíng canh træåìng vaì âaî âæåüc sæí duûng, chè coìn laûi mäüt êt cháút nãön, caïc cháút chuyãøn hoaï hoaì tan (axit amin, vitamin...) vaì caïc vi sinh váût. Mäüt pháön cháút loíng canh træåìng âaî sæí duûng âæåüc âæa vaìo saín xuáút, coìn pháön khaïc âæåüc âæa âi tinh luyãûn bàòng phæång phaïp sinh hoüc âãø thu nháûn sinh khäúi hay âem âi cä âàûc vaì sáúy. Trong cäng nghiãûp vi sinh âaî thu nháûn mäüt säú chãú pháøm maì nguyãn caïc cháút chuyãøn hoaï cuía chuïng nhæ axit amin, khaïng sinh, vitamin, caïc enzim... coï trong cháút loíng canh træåìng ban âáöu åí traûng thaïi hoaì tan hay traûng thaïi keo. Khi saín xuáút caïc chãú pháøm coï haìm læåüng caïc cáúu tæí khäng cao thç caïc quaï trçnh cä âàûc âæåüc thæûc hiãûn laì chuí yãúu, khäng cáön phaíi taïch sinh khäúi bàòng con âæåìng háúp vaì sáúy caïc mäi træåìng lãn men. Khi thu nháûn caïc cháút chuyãøn hoaï daûng tinh thãø coï mæïc tinh thãø cao thç sæû taïch sinh khäúi vaì taûp cháút ràõn khoíi dung dëch laì giai âoaûn âáöu tiãn âãø gia cäng cháút loíng canh træåìng. Viãûc gia cäng tiãúp theo âãø laìm trong dung dëch canh træåìng coï thãø tiãún haình theo nhiãöu phæång phaïp. Dæûa vaìo caïc tênh cháút cuía caïc cáúu tæí vaì nhæîng âoìi hoíi cuía saín pháøm maì læûa choün phæång phaïp gia cäng cho thêch håüp. 8.2. THIÃÚT BË EÏP Âãø taïch hoaìn toaìn pháön chiãút ra khoíi baî, ngæåìi ta sæí duûng maïy eïp kiãøu vàõt. Hiãûu suáút cuía quaï trçnh âæåüc xaïc âënh båíi sæû taïch hoaìn toaìn pha loíng, cuîng nhæ cháút læåüng pháön chiãút âæåüc (khäng chæïa caïc tiãøu pháön ràõn). Khi vàõt cháút loíng tæû do dãù daìng taïch khoíi pháön khä. Duìng phæång phaïp eïp khäng thãø taïch hoaìn toaìn pháön chiãút. Luän luän åí trong baî coìn laûi mäüt læåüng cháút chiãút, khäng thãø taïch âæåüc åí daûng cán bàòng tæång æïng våïi aïp aïp suáút vaì nhiãût âäü âaî cho. 142
Maïy eïp âæåüc æïng duûng âãø vàõt âæåüc chia ra laìm hai nhoïm: maïy eïp cå hoüc taïc âäüng tuáön hoaìn, taïc âäüng thuí cäng, loaûi truyãön âäüng cå hoüc vaì sæïc eïp bàòng thuyí læûc, loaûi khê âäüng hoüc; maïy eïp coï taïc âäüng liãn tuûc - vêt taíi, lãûch tám, bàng taíi, ly tám vaì truûc quay. Nhæåüc âiãøm cuía caïc maïy eïp taïc âäüng tuáön hoaìn laì nàng suáút khäng cao, kêch thæåïc låïn, nãn êt âæåüc æïng duûng trong cäng nghiãûp thæûc pháøm. Maïy eïp vêt taïc âäüng liãn tuûc coï tiãún bäü vaì hoaìn haío hån vç cho pheïp cå khê hoaï vaì tæû hoaï quaï trçnh. Sau khi taïch så bäü pháön chiãút, baî cho vaìo phãùu chæïa vaì duìng vêt taíi âãø chuyãøn vaìo xilanh âäüt läù, vaìo khoang vàõt vaì cuäúi cuìng thaíi ra khoíi maïng. Trë säú täúi æu âæåìng kênh cuía bäü pháûn âäüt läù laì 2 mm. Khi âæåìng kênh låïn hån, cháút læåüng cuía cháút loüc bë giaím . Täøng trë säú tiãút diãûn thoaïng cuía caïc läù (bãö màût thoaït næåïc) chiãúm 5 ÷ 8%. Aïp suáút eïp âæåüc âiãöu chènh nhåì caïc bäü pháûn kãút cáúu khaïc nhau. Pháön chiãút qua läù xilanh theo âæåìng äúng vaìo thuìng chæïa. Âãø cho baî chuyãøn dåìi doüc theo truûc vêt thç hãû säú ma saït doüc theo truûc vêt cáön phaíi nhoí, coìn hãû säú ma saït cuía tæåìng xilanh phaíi låïn hay noïi caïch khaïc, baî seî quay cuìng våïi vêt taíi maì khäng coï chuyãøn vë doüc truûc. Âãø tàng hãû säú ma saït vaì tàng nàng suáút vêt taíi, tæåìng bãn trong xilanh cáön phaíi coï nhæîng raînh doüc. Maïy eïp hai vêt. Khi saín xuáút enzim åí mæïc âäü cäng nghiãûp ngæåìi ta thæåìng duìng maïy eïp hai vêt âãø vàõt baî cuí caíi, baî dáöu sinh hoüc, máöm malt...Hçnh 8.2 mä taí maïy eïp hai vêt T1-BΠO-10. Hai vêt quay ngæåüc chiãöu vaì nàòm bãn trong xilanh âäüt läù. Hai vêt væìa laìm nhiãûm vuû váûn chuyãøn trong xilanh væìa laìm nhiãûm vuû eïp. Vêt eïp âæåüc gàõn chàût trãn truûc. Âæåìng kênh truûc tàng lãn theo mæïc âäü gáön âãún khoang aïp suáút. Cän âiãöu chènh seî chuyãøn dëch theo tang quay âæåüc gàõn trãn truûc. Mæïc âäü vàõt baî phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc khe håí giæîa cän vaì xilanh. Vêt taíi chuyãøn baî tæì phãùu chæïa vaìo vêt eïp räöi vaìo khoang aïp suáút. Baî sau khi eïp âæåüc thaíi ra qua khe håí giæîa cän vaì xilanh, cháút loüc qua caïc läù trong xilanh vaìo thuìng chæïa theo caïc âoaûn äúng. Hçnh 8.2. Maïy eïp hai vêt: 1- Âiãöu chènh bàòng thuyí læûc; 2- Giaï âåî; 3- Cän âiãöu chènh; 4- Nàõp; 5- Xilanh; 6,8- Vêt; 7- Truûc; 9- Phãùu chæïa; 10-Voí thiãút bë; 11- Bäü truyãön âäüng; 12- Âäüng cå; 13- Bãû maïy; 14, 15, 17, 20 - Caïc âoaûn äúng; 16- Bäü pháûn thu gäúp; 18- Âai; 19- Tang quay 143
Kãút cáúu cuía maïy eïp truûc vêt. Loaûi naìy baío âaím vàõt baî tæì 85 ÷ 90% åí nhiãût âäü 58 ÷ 600C âãún 60 ÷ 65% åí nhiãût âäü 65 ÷ 700C. Thiãút bë gäöm phãùu thaïo liãûu, xilanh loüc, vêt taíi vaì caïc cå cáúu âãø thaïo liãûu. Xilanh loüc âæåüc hçnh thaình båíi giaìn thanh loït thaïo råìi âæåüc gàõn trãn caïc vaình. Giæîa caïc thanh åí âoaûn cuäúi taûo thaình baíy vuìng coï kêch thæåïc khe håí khaïc nhau: kêch thæåïc khe håí hai vuìng âáöu 0,6 mm, vuìng thæï ba vaì thæï bäún 0,4 vaì nhæîng vuìng coìn laûi 0,2 mm. Truûc vêt gäöm caïc äúng vêt âæåüc phán bäø trãn truûc. Giæîa caïc äúng coï voìng trung gian âãø thæûc hiãûn haình trçnh cuía caïc dao. Khäúi áøm cho qua phãùu naûp liãûu vaìo vuìng hoaût âäüng. Truûc vêt laìm chuyãøn dåìi khäúi áøm vaì eïp qua cæía thaïo liãûu dæåïi aïp suáút 1 ÷ 5 MPa. Pháön chiãút âæåüc taïch ra qua khe voí loüc, coìn khäúi eïp coï âäü áøm 60 ÷ 65% åí nhiãût âäü 65 ÷70 0C âæåüc taïch ra qua cå cáúu cháút liãûu. Nàng suáút cuía maïy tênh theo saín pháøm ban âáöu 4000 kg/h, âæåìng kênh vêt truûc - 320 mm, cäng suáút âäüng cå -17 kW. Baíng 8.1. Âàûc tênh kyî thuáût cuía maïy eïp hai vêt BΠНД-5 ΠНД-5A ΠНД-5 T1-BΠO-10 Caïc chè säú Nàng suáút, táún/h 5 5 5 10 Aïp læûc riãng cæûc âaûi lãn baî, MPa 0,14 0,14 0,14 0,14 Âæåìng kênh ngoaìi cuía vêt, mm 420 420 520 420 Säú voìng quay cuía vêt, voìng/ph: - Cuía vêt váûn chuyãøn 5,0 4,7 3,5 5,0 - Cuía vêt eïp 5,0 4,7 3,5 5,0 Bæåïc vêt, mm: - Cuía vêt váûn chuyãøn 230 230 300 246 - Cuía vêt eïp 185 185 250 205 Cäng suáút dáùn âäüng, kW 10 10 10 10 3000×1200× 4110×1445× 3935×840× 3600×810×× Caïc kêch thæåïc cå baín, mm ×1580 ×1685 ×1400 1267 Khäúi læåüng, kg 2040 2090 2000 2700 144