145 Tiãúp theo bng 8.1 Cạc chè säú T1 - BΠO-20 T1 - BΠO-30 T1 - BΠO-50 Nàng sút, táún/h Ạp lỉûc riãng cỉûc âải lãn b, MPa Âỉåìng kênh ngoi ca vêt, mm Säú vng quay ca vêt, vng/ph: - Ca vêt váûn chuøn - Ca vêt ẹp Cäng sút dáùn âäüng, kW Cạc kêch thỉåïc cå bn, mm Khäúi lỉåüng, kg 20 0,14 557 330 280 13 4500×1005×1400 4450 30 0,14 647 380 320 17 5100×1100×1450 6500 50 0,14 797 470 400 22 5350×1481×2000 8500 8.3. MẠY TRÊCH LY Quạ trçnh tạch cạc cháút cọ thnh pháưn phỉïc tảp chỉïa mäüt hay nhiãưu cáúu tỉí bàòng dung mäi gi l trêch li. Trong cäng nghiãûp vi sinh viãûc trêch ly âỉåüc ỉïng dủng âãø tạch enzim ra khi canh trỉåìng náúm mäúc âỉåüc ni cáúy bàòng phỉång phạp bãư màût, âãø tạch monosaccarit tỉì pha ràõn sau khi thu phán polysaccarit, âãø tạch lipit tỉì sinh khäúi náúm men Khi trêch ly xy ra tạch tỉìng pháưn hay tạch hon ton cạc cháút cọ âäü ho tan khạc nhau trong dung dëch khạc nhau. Do khúch tạn khi tiãúp xục våïi håüp cháút âem gia cäng, dung mäi nhỉ pha cọ näưng âäü tháúp hån âỉåüc bo ho båíi cáúu tỉí ho tan trong âọ. Quạ trçnh trêch ly xy ra ph håüp våïi âënh lût Fick, lỉåüng cạc cháút G (kg) âỉåüc trêch ly, khúch tạn qua låïp lc t lãû våïi bãư màût ca låïp âọ F (m 2 ), t lãû våïi hãû säú khúch tạn k kt (m 2 /s), våïi sỉû biãún âäøi näưng âäü theo chiãưu dy ca låïp ∆ (kg/m 3 ), våïi thåìi gian τ (s) v t lãû nghëch våïi bãư dy ca låïp δ (m): δ τ ∆= FKG kt Khi tênh toạn quạ trçnh trêch ly K kt âäúi våïi enzim cọ trë säú bàòng 1,8⋅10 − 7 cm 2 /s, bãư màût riãng ca cháút tham gia trong quạ trçnh khúch tạn − 7 cm 2 /cm 3 . Âãø trêch ly cạc cháút hoảt hoạ sinh hc ngỉåìi ta ỉïng dủng cạc bäü trêch ly tạc âäüng tưn hon v liãn tủc. Cạc bäü trêch ly v cạc bäü khúch tạn tạc âäüng tưn hon cọ hiãûu sút khäng cao cho nãn chè ỉïng dủng trong sn xút cọ quy mä nh. Cạc äúng khúch tạn, cạc bäü khúch tạn, mạy tạch dảng cäüt kiãøu nàòm ngang hay âỉïng cng nhỉ cạc mạy tạch dảng räto âãưu thüc bäü trêch ly tạc âäüng liãn tủc. 146 8.3.1. Cạc bäü khúch tạn Cạc bäü khúch tạn âỉåüc ỉïng dủng âãø chiãút enzim tỉì canh trỉåìng náúm mäúc. Bäü khúch tạn (hçnh 8.3) gäưm tỉì 8 âãún 10 äúng khúch tạn âỉåüc làõp trãn mäüt màût phàóng chung. Táút c cạc äúng ca bäü khúch tạn âỉåüc thäúng nháút hoạ, cọ hçnh dảng xilanh âỉïng våïi cạc cỉía âọng kên láût âỉåüc v cọ äúng âạy hçnh nọn. Pháưn dỉåïi nọn ca äúng khúch tạn cọ äúng näúi âãø nảp nỉåïc vo khúch tạn, nảp håi âãø tiãût trng thiãút bë, âãø thạo nỉåïc rỉía v b sinh hc. Pháưn trãn ca xilanh ca äúng khúch tạn cọ khåïp näúi âãø láúy nỉåïc chiãút. Cạc khåïp näúi åí dỉåïi âãưu cọ van ba cỉía âãø thạo pháưn chiãút âỉåüc vo äúng khúch tạn tiãúp theo hồûc vo äúng dáùn âãø x. Cạc van âỉåüc phán bäø sao cho báút k äúng khúch tạn no cng cọ thãø ngỉìng hoảt âäüng m khäng ngỉìng hoảt âäüng ca bäü khúch tạn. Van khäng khê trãn nàõp dng âãø láúy máùu khi chuøn nỉåïc chiãút tỉì äúng khúch tạn ny sang äúng khúch tạn khạc. ÅÍ pháưn trãn ca äúng khúch tạn cạch khåïp rọt 150 ÷ 200 mm phán bäø låïp kẹp cọ gán tàng cỉïng; lỉåïi dỉåïi cọ màõt lỉåïi tỉì 10 ÷15 mm, lỉåïi trãn- 0,25 ÷ 0,5 mm. Sau khi nảp canh trỉåìng vo äúng khúch tạn âàût chàût cạc lỉåïi theo chu vi ca pháưn xilanh. Hçnh 8.3. Bäü khúch tạn: 1- ÄÚng khúch tạn; 2- Dng chy ca nỉåïc chiãút; 3- Vêt âãø ti canh trỉåìng ca náúm mäúc; 4- ÄÚng cung cáúp nỉåïc âãø khúch tạn; 5- ÄÚng thu nháûn nỉåïc chiãút; 6- Khåïp thạo; 7- Thng chỉïa nỉåïc chiãút; 8- Vêt ti; 9- Dáùn âäüng vêt ti; 10- Dng thi Cạc äúng khúch tạn âỉåüc kãút håüp mäüt cạch liãn tủc, dëch âỉåüc trêch ly tỉì pháưn trãn ca äúng khúch tạn trỉåïc âọ cho vo pháưn dỉåïi ca äúng tiãúp theo. Nỉåïc chiãút âỉåüc tạch ra tỉì âáưu äúng khúch tạn â chỉïa canh trỉåìng måïi, sau âọ nảp nỉåïc cọ nhiãût âäü 20 ÷ 22 0 C vo äúng khúch tạn cúi cng âãø láúy dëch chiãút. Âäưng thåìi dng nỉåïc chy 1800 147 sang äúng khúch tạn tiãúp theo, cn äúng khúch tạn âỉåüc nảp canh trỉåìng måïi v tråí thnh äúng âáưu ca bäü khúch tạn. Thåìi gian ca quạ trçnh trong mäùi äúng khúch tạn 30 ÷ 45 phụt, thåìi gian chung ca quạ trçnh 4 ÷ 6 h. Âäüng lỉûc ca quạ trçnh khúch tạn l gradient näưng âäü ca cháút trong dung mäi, cho nãn âãø tàng cỉåìng quạ trçnh cáưn giỉỵ hiãûu cỉûc âải näưng âäü. Âiãưu ny âỉåüc âm bo bàòng con âỉåìng tàng thãø têch tỉång âäúi ca dung mäi, hản chãú quạ trçnh chy räúi v tàng trao âäøi khäúi. Âãø thu nháûn cạc pháưn chiãút cọ näưng âäü cao cáưn sỉí dủng phỉång phạp ngám chiãút håüp l. Pháưn cháút trêch ly âỉåüc tuøn ban âáưu cho vo rỉía pháưn canh trỉåìng måïi, cn ngám chiãút canh trỉåìng âỉåüc sỉí dủng båíi cạc pháưn chiãút cọ näưng âäü tháúp v sau âọ bàòng nỉåïc. Trong quạ trçnh trêch ly cạc cháút trỉång nåí, khäúi lỉåüng v thãø têch chiãúm chäø tàng, do âọ xy ra hiãûn tỉåüng vàõt dáưn sn pháøm nàòm giỉỵa cạc lỉåïi. Âãø ngàn ngỉìa sỉïc cn xút hiãûn trong bäü khúch tạn cáưn phi nảp nỉåïc dỉåïi ạp sút 0,2 ÷ 0,3 MPa. Thåìi gian quạ trçnh trêch ly enzim trong bäü cọ 8 äúng khúch tạn l 4h. Thãø têch pháưn chiãút gáúp 3 ÷ 4 láưn thãø têch ca canh trỉåìng cọ hm lỉåüng cháút khä 6 ÷10%. Trong bäü 10 äúng, cọ 8 äúng hoảt âäüng, mäüt äúng âãø nảp liãûu v mäüt äúng âãø thi liãûu. Ỉu âiãøm cå bn ca phỉång phạp trêch ly âỉåüc nãu trãn l cọ kh nàng thu nháûn nỉåïc chiãút trong chỉïa enzim cọ näưng âäü cao, háưu nhỉ khäng khạc näưng âäü ca chụng trong canh trỉåìng ban âáưu, vç trêch ly nhiãưu láưn s tạch hon ton cạc cháút ho tan. Nhỉåüc âiãøm ca quạ trçnh l trong nỉåïc chiãút khäng nhỉỵng cọ enzim m cn cọ chỉïa cạc cháút ho tan khạc, ch úu l âỉåìng, múi, axit amin v cạc cháút khäng hoảt hoạ khạc. 8.3.2. Thiãút bë khúch tạn tạc dủng liãn tủc Thiãút bë (hçnh 8.4) gäưm phãùu nháûn 1, âỉåüc làõp trãn gin; bäü âënh lỉåüng kiãøu quay 2, âỉåüc näúi våïi phãùu bàòng äúng mãưm; äúng khúch tạn dảng cäüt 3, cọ cå cáúu dáùn âäüng; thng kẹt âãø âun nọng nỉåïc 10 cho vo khúch tạn; Cå cáúu âãø âënh lỉåüng formalin 14; Thng kẹt tảo ạp sút khäng âäøi; thng chỉïa âãø làõng nỉåïc chiãút 6; trảm âiãưu khiãøn trung tám. Thiãút bë khúch tạn l hãû dung lỉåüng âỉûåc cáúu tảo bàòng thẹp dảng âỉïng, âỉåüc näúi liãn tủc våïi nhau bàòng bàòng cạc äúng chuøn tiãúp. Trong âọ cọ gàõn cạc khung hçnh chỉỵ nháût loải 250 × 350 mm våïi cạc lỉåïi capräng cọ chiãưu dy 10 mm. Täúc âäü chuøn dëch 148 ca cå cáúu váûn chuøn âỉåüc âiãưu chènh tỉì 1,8 âãún 3,0 mm/s. Cạc xêch äúng làn âỉåüc chuøn âäüng nhåì âäüng cå cọ cäng sút 1,0 kW qua bäü biãún täúc xêch v bäü truưn âäüng. Dỉåïi tạc âäüng ca xung lỉåüng rung tỉì mạy rung âiãûn tỉì, canh trỉåìng phán nh âỉåüc nảp âãưu qua bäü âënh lỉåüng vo cäüt âáưu v liãn tủc chỉïa âáưy táút c khäng gian giỉỵa hai sng kãư liãưn. Khi nảp liãûu vo cäüt âáưu canh trỉåìng náúm mäúc âỉåüc lm ỉåït bàòng pháưn chiãút enzim quay vãư vo thiãút bë khúch tạn. Båm nỉåïc nọng 25 ÷ 27 0 C qua sng 4 vo pháưn trãn ca cäüt cúi cng v khi gàûp canh trỉåìng náúm mäúc s bo ho dáưn enzim. Canh trỉåìng náúm mäúc chuøn âäüng liãn tủc khàõp cạc cäüt giỉỵa cạc khung ca sng, cn nỉåïc chiãút dỉåïi tạc âäüng ca cäüt ạp sút ténh xút hiãûn do âäü chãnh lãûch chiãưu cao ca nỉåïc âỉa vo v sỉû thoạt pháưn chiãút ra, chy qua sng. Thu pháưn chiãút chỉïa enzim trong khong thåìi gian 100 phụt sau khi bàõt âáưu nảp liãûu. Pháưn chiãút âỉåüc lc qua bäü lc 7 nàòm åí dỉåïi pháưn cäüt âáưu, v sau âọ cho vo bãø làõng. Mäüt pháưn nỉåïc chiãút â âỉåüc tinh chãú cho vo cạc giai âoản sn xút tiãúp theo, pháưn cn lải quay lải sng vo pháưn trãn ca cäüt âáưu âãø mäüt láưn nỉỵa tháúm ỉåït canh trỉåìng Hçnh 8.4. Thiãút bë khúch tạn : 1- Phãùu chỉïa canh trỉåìng náúm mäúc; 2- Bäü âënh lỉåüng; 3- Thiãút bë khúch tạn; 4- Sng; 5- Båm âáøy nỉåïc chiãút âãø lm làõng v tháúm ỉåït canh trỉåìng; 6- Bãø làõng nỉåïc chiãút; 7- Bäü lc; 8- Båm âáøy nỉåïc b ẹp âãún khúch tạn; 9- Bãø làõng nỉåïc b ẹp; 10-Thng kẹt âãø âun nọng nỉåïc; 11- Båm âáøy nỉåïc âãø khúch tạn; 12- Båm dung dëch formalin; 14- Bäü âënh lỉåüng dung dëch formalin; 15- Bäü dáùn âäüng äúng khúch tạn; 15- Mạy ẹp trủc vêt. Tiãún hnh tại sinh cạc sng bàòng phỉång phạp rỉía tưn hon åí pháưn trãn ca cäüt cúi cng. Nỉåïc rỉía lải cho vo bäü khúch tạn, cn b dáưu sinh hc nàòm giỉỵa cạc khung âỉåüc thạo ra v âem ẹp âãø vàõt. 149 ỷc õióứm kyợ thuỏỷt cuớa thióỳt bở khuóỳch taùn Nng suỏỳt tờnh theo canh trổồỡng nỏỳm mọỳc, tỏỳn/ngaỡy: 3,5 Tọỳc õọỹ chuyóứn õọỹng cuớa xờch, mm/s: 1,8 ữ 3,0 Sọỳ khung 93 Khoaớng caùch giổợa caùc khung, mm: 304 Kờch thổồùc cồ baớn, mm: 9200 ì 5000 ì 6000 Khọỳi lổồỹng, kg: 19400 8.3.3. Maùy trờch ly daỷng vờt õổùng taùc õọỹng lión tuỷc óứ trờch ly enzim, axit amin vaỡ caùc chỏỳt khaùc tổỡ vỏỷt lióỷu rừn trong õióửu kióỷn saớn xuỏỳt lồùn, ngổồỡi ta ổùng duỷng maùy trờch ly taùc õọỹng lión tuỷc. Maùy trờch ly (hỗnh 8.5) gọửm 3 cọỹt- naỷp lióỷu, dồợ lióỷu kióứu nỏng vaỡ cọỹt nũm ngang. Bón trong mọựi cọỹt coù vờt õọỹt lọự, bọỹ truyóửn õọỹng õióửu chốnh sọỳ voỡng quay trong giồùi haỷn 0,25 õóỳn 2 voỡng/ph nhũm õóứ choỹn chóỳ õọỹ trờch ly tọỳi ổu. Caùc cọỹt naỷp vaỡ thaùo lióỷu gọửm nhổợng õoaỷn ọỳng nọỳi nhau coù õổồỡng kờnh trong 600 mm. Chióửu daỡi cuớa khoan trờch ly 10.000 mm khi tọứng chióửu daỡi cuớa cọỹt 12000 mm. H ỗnh 8.5. Thióỳt bở trờch ly kióứu vờt taới: 1- Dỏựn õọỹng; 2-Khồùp nọỳi; 3-Cỏỳu truùc kim loaỷi; 4- Cồ cỏỳu naỷp lióỷu; 5- Vờt naỷp lióỷu; 6-Voớ; 7- ióứm nuùt tổỷa ọ ứ bi; 8- Khồùp nọỳi; 9- Dỏựn õọỹng vờt taới; 10- Khung õồợ; 11- Nừp; 12- Vờ t trung gian; 13- Vờt nỏng; 14- Cồ cỏỳu thaùo lióỷu; 15- Nừp; 16- Gọỳi tổỷa vờ t õổùng; 17- Ngoợng truỷc . lỉåüng, kg 20 0,14 557 330 28 0 13 4500×1005×1400 4450 30 0,14 647 380 320 17 5100×1100×1450 6500 50 0,14 797 470 400 22 5350×1481 20 00 8500. õọỹ chuyóứn õọỹng cuớa xờch, mm/s: 1,8 ữ 3,0 Sọỳ khung 93 Khoaớng caùch giổợa caùc khung, mm: 304 Kờch thổồùc cồ baớn, mm: 920 0 ì 5000 ì 6000 Khọỳi lổồỹng, kg: 19400 8.3.3. Maùy trờch ly daỷng. cn b dáưu sinh hc nàòm giỉỵa cạc khung âỉåüc thạo ra v âem ẹp âãø và t. 149 ỷc õióứm kyợ thu ỷt cuớa thióỳt bở khuóỳch taùn Nng suỏỳt tờnh theo canh trổồỡng nỏỳm mọỳc, tỏỳn/ngaỡy: 3,5 Tọỳc