CH
NG 8: DOWN STREAM PROCESSINGCN enzyme

Cong nghe len men 9/25/2012 Downstream processing Ph n riêng cho enzyme Canh tr CH NG 8: DOWN STREAM PROCESSING CN enzyme ng Lo i b pha r n Phá v tb Trích ly D ch ENZYME Cơ c/ Tinh s ch K tt a Th m tách S c ký (l c gel, l c…) S d ng màng S y TS Nguyen Hoai Huong Cong nghe len men 9/25/2012 Sơ 8.1 K t t a enzyme pI C nh tranh dung môi TS Nguyen Hoai Huong qúa trình k t t a bromelain b ng ethanol • Acid • Base • (NH4)2SO4 • Acetone • Ethanol Cong nghe len men 9/25/2012 8.2 Th m tách (dialysis) protein C ch k t t a protein (enzyme) b ng mu i TS Nguyen Hoai Huong Cong nghe len men Phân bi t th m tách (dialysis) siêu l c TS Nguyen Hoai Huong 9/25/2012 8.3 Tinh s ch protein: S c ký l c gel – d a vào kích th c protein Cong nghe len men 9/25/2012 Các d ng pha t nh s c ký l c gel Agarose gel TS Nguyen Hoai Huong Cong nghe len men TS Nguyen Hoai Huong 9/25/2012 Cong nghe len men 9/25/2012 S c ký trao i ion – d a vào chênh l ch l c t ơng tác c a protein v i pha t nh pha ng TS Nguyen Hoai Huong Cong nghe len men 9/25/2012 S c ký trao TS Nguyen Hoai Huong i ion Cong nghe len men 9/25/2012 S c ký trao m [mu i] th p i ion m [mu i] cao C t trao i ion – tinh s ch enzyme quy mô nh X TS Nguyen Hoai Huong ng trao i ion – tinh s ch quy mô công nghi p Cong nghe len men 9/25/2012 S c ký l c D a vào t ơng tác Nguyên t c s c ký l c c hi u c a protein ligand Ligand c liên k t c n hóa tr v i protein mu n tinh s ch Ph n ng liên k t ligand v i gel (pha t nh) Khi dung d ch protein i qua c t, protein liên k t v i ligand dính l i, protein khác b r a trôi Dùng dung d ch m ch a ligand t r a gi i protein mu n tinh s ch (c nh tranh liên k t v i protein) C t ch a polymerligand Protein khác b r a trôi Protein c n tinh s ch b r a gi i b ng dung d ch m ch a ligand t TS Nguyen Hoai Huong 10 Cong nghe len men 9/25/2012 8.4 S y Giai o n cu i c a downstream processing M c ích Gi m m s n ph m b o qu n lâu dài Gi m th tích, kh i lư ng, d dàng v n chuy n, óng gói Yêu c u s y ch ph m sinh h c Không làm m t ho t l c ho c s c s ng ho c giá tr dinh dư ng (ch ph m ho c t bào) Gia công s b gi m hàm lư ng nư c: ly tâm ho c l c Phân lo i s y theo phư ng pháp truy n nhi t m c khu y tr n s n ph m TS Nguyen Hoai Huong n s n ph m 11 Cong nghe len men 9/25/2012 1) S y ti p xúc: Nguyên li u ti p xúc b m t s y Vd: s y tr ng quay (drum drier) dùng b n nhi t s y ch ph m sinh h c D ch s y chuy n ng ti p xúc hai m t tr ng c un nóng b ng h i nư c (th i gian ti p xúc 6-15 giây) S n ph m khô c c o b ng dao c o Gi m nhi t s y b ng chân không 2) S y phun (spray drier) Nguyên li u không ti p xúc b m t s y, Nguyên li u c bi n !i thành d ng gi t nh" nh m t vòi phun ho c nh ti p xúc m t a quay #ư c s d ng r ng rãi s y ch ph m sinh h c nguyên li u s y $ d ng ch t l"ng hay d ng paste Nh%ng gi t nh" sau ó r i theo dịng h i nóng 150-250 oC hình xo n H s truy n nhi t (12 kW/m2/K) T& s di n tích/th tích c a gi t ch t l"ng làm t c bay h i nhanh S y khô t vịng vài giây Kích thư c s n ph m ph thu c vào kích thư c gi t ch t l"ng – ph thu c vào d ng atomizer HI n tư ng bay h i ng'n s n ph m b nhi t hư h"ng #i u n t c khí nóng TS Nguyen Hoai Huong 12 Cong nghe len men Các d ng thi t b s y phun TS Nguyen Hoai Huong 9/25/2012 Thi t b s y phun quy mơ phịng thí nghi m A=Dung d ch /huy n phù c(n s y B=Bu)ng phun nh khí vào , 1= Khí s y vào 2=# t nóng khí s y 3=Dung d ch/ huy n phù c(n s y 4=Phòng s y 5= Ph(n n i phòng s y cyclone 6=Cyclone, 7=Khí 8=Bình thu m*u khơ 13 Cong nghe len men 9/25/2012 Máy s y phun d ng cyclone Vòi phun áp su t cao Vòi phun ly tâm ( a quay) TS Nguyen Hoai Huong 14 Cong nghe len men 9/25/2012 Thông s s y phun Nhi t vào Nhi t 3) S y ông khô (freeze drying) (lyophilization) L nh ông nhi t th p, s y th'ng hoa nh chân không Không làm t!n thư ng h p ch t sinh h c Th i gian lưu V n t c ti p li u Ch tiêu theo dõi T& l s ng sót Ho t tính sinh h c Kích thư c h t # m cu i TS Nguyen Hoai Huong 15 Cong nghe len men 9/25/2012 8.5 !ng d"ng trình màng Th m th u ngư c – l c nư c (l mu i) L c nano - cô c/ tinh s ch ch t h%u c phân t nh" ( ng…) – tinh s ch ng Siêu l c: l c ch t h%u c kh i lư ng phân t 1kD – 500 kD: – cô c, tinh s ch protein, enzyme, l c virus, làm nư c qu , x lý nư c th i Vi l c: l c h t kích thư c 0.1 – µm – l c canh trư ng l b" vi khu n, n m men… , làm nư c qu , rư u, bia, x Phân lo i màng Theo v t li u: Ceramic: ch u nhi t, ch u acid Polymer: cellulose acetate Theo c u t o: D ng ng 60 ÷ 200 D ng cu n 300 ÷ 800 D ng khung ph+ng 60 ÷ 300 D ng có s i r,ng n 30000 (# c tính quan tr ng c a thi t b dùng màng l c m t gói c a màng di n tích b m t c a màng l a ch n m t n v th tích thi t b M t gói c a màng thi t b có nhi u d ng khác (m2/m3) V t li u: Cellulose acetate C u trúc: b t i x ng Hãng; Milipore lý nư c th i công nghi p TS Nguyen Hoai Huong 16 Cong nghe len men Các d ng màng: d ng ng (tubular) 9/25/2012 D ng s#i r$ng (hollow fiber membrane) !ng d"ng: L c nư c c p Làm nư c qu !ng d"ng: L c nư c th i có d(u Tái s d ng nư c \ Làm nư c qu Thu h)i ch t degreaser (???) X lý nư c th i nhà máy gi y Thu h)i s n, màu tinh s ch chúng Màng d ng ng (KMS tubular Th m tích membrane) X lý nư c th i Ch bi n th c ph m S n xu t dư c ph m Thu h)i dung d ch CIP TS Nguyen Hoai Huong Làm gi m L c rư u Ch bi n s%a L c d(u n c th i Ch bi n dư c ph m Làm canh trư ng lên men 17 Cong nghe len men 9/25/2012 D ng cu n (spiral wound membrane) Thi t b vi l c s TS Nguyen Hoai Huong d"ng màng d ng s#i r$ng 18 Cong nghe len men 9/25/2012 8.5.1 Siêu l c (ultrafiltration) L c phân t MW cao (protein, enzyme, hormone, virus) dư i áp su t cao atm qua m t màng kích thư c l, r t nh" M c ích: v-a c v-a tinh s ch Màng siêu l c: kích thư c ph thu c vào MW 500-500000 V t li u: acetate cellulose Chuy n ng qua màng t& l ngh ch v i dày c a màng , màng có tính b t i x ng (màng dày 0,3 µm c h, tr b$i m t m ng lư i dày 0,3 mm) Ho t ng: h n ch protein t o thành m t l p gel b m t màng b ng khu y hay dùng l c ngang u i m: Nh tinh s ch cao c i m: # t ti n áp su t cao, màng ph i thay th thư ng xuyên TS Nguyen Hoai Huong 19 ... vào kích th c protein Cong nghe len men 9/25/2012 Các d ng pha t nh s c ký l c gel Agarose gel TS Nguyen Hoai Huong Cong nghe len men TS Nguyen Hoai Huong 9/25/2012 Cong nghe len men 9/25/2012.. .Cong nghe len men 9/25/2012 Sơ 8.1 K t t a enzyme pI C nh tranh dung môi TS Nguyen Hoai Huong qúa trình k t t a bromelain b ng ethanol • Acid • Base • (NH4)2SO4 • Acetone • Ethanol Cong nghe... Nguyen Hoai Huong Cong nghe len men 9/25/2012 S c ký trao TS Nguyen Hoai Huong i ion Cong nghe len men 9/25/2012 S c ký trao m [mu i] th p i ion m [mu i] cao C t trao i ion – tinh s ch enzyme quy mô