thiết bị vắt, trích ly, tinh chế các sản phẩm thu nhận từ phương pháp tổng hợp vi sinh

LOGO KHOA: CƠ KHÍ - CƠNG NGHỆ LỚP: CNTP 42 MÔN: QT & TB SINH HỌC NỘI DUNG: THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VI SINH I.Mở đầu: Nhiệm vụ công nghệ vi sinh dùng vi sinh vật để sản xuất ba loại sản phẩm sau: - Các tế bào vi sinh 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, ) trạng thái chết để làm nguồn protein (Candida utilis, loại vi tảo ) - Các sản phẩm trao đổi chất sơ cấp axit amin, vitamin, rượu, axit hữu thứ cấp (kháng sinh) -Các loại enzim dùng trình thuỷ phân, tổng hợp chuyển hố Để làm việc cần phải giải hai vấn đề sau:  Kỹ thuật lên men: nghiên cứu điều kiện tối ưu trình lên men thiết bị , công nghệ nhằm đạt hiệu suất cao cho sản phẩm mong muốn  Kỹ thuật thu hồi sản phẩm sau lên men chế biến thành dạng thương phẩm, nghiên cứu điều kiện trích ly, tinh chế nhằm thu chất có hoạt tính sinh học dạng tinh khiết Nhiều kỹ thuật công nghiệp hoá học như: lọc, kết tủa, ly tâm, kết tinh , hấp phụ, chưng cất, sấy sử dụng Dựa vào tính chất cấu tử đòi hỏi sản phẩm mà lựa chọn phương pháp gia cơng cho thích hợp II.Thiết bị :  Thiết bị ép  Thiết bị trích ly  Thiết bị lọc  Thiết bị tuyển Thiết bị ép: a, Mục đích thiết bị ép: Dùng để tách hoàn toàn phần chiết khỏi bã b, Phân loại: Máy ép ứng dụng để vắt chia làm hai nhóm:  Máy ép học tác động tuần hồn, tác động thủ cơng, loại truyền động học sức ép thuỷ lực, loại khí động học  Máy ép có tác động liên tục - vít tải, lệch tâm, băng tải, ly tâm trục quay Nhược điểm máy ép tác động tuần hồn suất khơng cao, kích thước lớn nên sử dụng cơng nghiệp thực phẩm Máy ép tác động liên tục có tiến hoàn hảo nên ứng dụng nhiều Máy ép hai vít: Cấu tạo: 1- Điều chỉnh thuỷ lực 2- Giá đỡ 3- Côn điều chỉnh 4- Nắp 5- Xilanh 6,8- Vít 7- Trục 9- Phễu chứa 10-Vỏ thiết bị 11- Bộ truyền động 12- Động 13- Bệ máy 14, 15, 17, 20 - Các đoạn ống 16- Bộ phận thu gốp 18- Đai 19- Tang quay  Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm: o Cho phép khí hóa tự động hóa q trình o Năng suất cao + Nhược điểm: Khơng thể tách hồn tồn phần chiết khỏi bã, ln ln bã cịn lại lượng chất chiết  Phạm vi ứng dụng: Khi sản xuất enzym dạng công nghiệp, sử dụng thiết bị để vắt bã củ cải, bã dầu sinh học, mầm malt… Thiết bị trích ly: a, Mục đích thiết bị trích ly: Tách enzim khỏi canh trường nấm mốc nuôi cấy phương pháp bề mặt, để tách monosaccarit từ pha rắn sau thuỷ phân polysaccarit, để tách lipit từ sinh khối nấm men b, Phân loại: •Bộ trích ly tác động tuần hồn •Bộ trích ly tác động liên tục Máy trích ly hoạt động liên tục dạng rôto: Cấu tạo: 1- Bộ nạp liệu 2- Khoang hình quạt 3- Máy sấy bã sinh học 4- Các thùng chứa 5- Bơm 6- Đường ống dẫn dung dịch cô 7- Khớp nối để nạp chất tải nhiệt 8- Băng tải để chuyển bã sinh học 9- Thùng chứa 10- Đường ống dẫn nước để khuếch tán 11- Bơm chân khơng 12- Vịi phun  Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm: Năng suất cao trích ly cách liên tục + Nhược điểm: Sau thời gian sử dụng lưới dễ bị mài mòn  Phạm vi ứng dụng: Để trích ly enzim cách liên tục từ canh trường nấm mốc vi khuẩn Thiết bị lọc a Mục đích sử dụng: _ Tách huyền phù với mục đích loại pha lỏng khỏi pha rắn (hàm lượng cuối pha rắn huyền phù thường lớn 10%) _ Làm với mục đích làm chất lỏng khỏi hạt bẩn hay thu hồi pha rắn có hàm lượng khơng nhỏ dung dịch _ Cơ đặc huyền phù với mục đích tăng nồng độ pha rắn b.Phân loại: Theo nguyên tắc tác động máy lọc, người ta chia làm hai loại: • Tác động tuần hồn • Tác động liên tục  Theo áp suất chia loại sau: lọc theo phương pháp trọng lực, máy lọc hoạt động áp suất cột chất lỏng, máy lọc chân không máy lọc ép Máy lọc ép kiểu phịng: Cấu tạo: 1-Bản 2- Bề mặt gợn sóng 3- Phòng 4,5- Các lớp vải lọc 6- Rãnh để chuyển huyền phù 7- Rãnh để thải phần lọc  Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm: Có thể lọc huyền phù khó tách + Nhược điểm: o Rửa bã chưa hồn hảo o Vải lọc chóng bị mài mòn  Phạm vi ứng dụng: Để lọc huyền phù có nồng độ pha rắn khơng cao hay để lọc huyền phù nhiệt độ cao không cho phép làm nguội Máy lọc chân không dạng thùng quay: Cấu tạo: 1- Thùng quay 2- Ổ bi 3- Thùng chứa huyền phù 4- Máy khuấy lắc 5- Xy lanh đặc bên 6- Xilanh đột lỗ 7- Vải lọc, 8- Màng chắn lọc 9- Khoang lọc 10- Đĩa phần mặt mút ngõng trục 11- Các ống 12 - Phần bất động đầu phân bổ dạng vòng cung cửa 13- Vòi phun 14- Dao nạo cặn I- Lọc qua vải II- Sấy cặn III- Rửa cặn IV- Thổi làm tơi cặn  Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm:  Bộ lọc chế tạo thép không rỉ, chất dẻo vật liệu bọc caosu, ứng dụng chúng để lọc huyền phù có tính ăn mịn nhiệt độ từ 0- 500 C  Có thể lọc dung dịch huyền phù  Thao tác dễ dàng + Nhược điểm:  Hiệu phân ly chưa cao,có hiệu phân ly huyền phù có nồng độ pha rắn cao 2%  Giá thành lớn  Rửa sấy bã không không hoàn toàn  Phạm vi ứng dụng: Ứng dụng để tách sinh khối vi sinh vật khỏi dung dịch canh trường để lọc huyền phù có cấu trúc khác thể vẩn rắn (cấu trúc sợi, cấu trúc keo hay cấu trúc khơng định hình)  Thiết bị tuyển Tuyển gì? Quá trình tách tiểu phần rắn, nhỏ huyền phù dựa vào khả dính vào bọt khơng khí chúng lên trên, tập trung lại thành váng gọi tuyển Phương pháp tách có hiệu sản xuất nấm men a Mục đích sử dụng: Cho phép giảm lượng máy phân ly, giảm đáng kể tiêu hao lượng bảo đảm tính liên tục q trình cơng nghệ sản xuất nấm men b.Phân loại:  Theo phương pháp bão hoà canh trường ban đầu chất lỏng khơng khí, tuyển chia làm ba nhóm:  Nhóm thứ thuộc loại thiết bị mà chất lỏng canh trường trước tuyển bão hồ khơng khí sơ áp suất dư gần 0,7 MPa trước tạo thành bọt không khí dung dịch có đường kính 0,01 ÷ 0,1 mm gia cơng áp suất khí hay chân khơng khơng lớn  Nhóm thứ hai thuộc loại thiết bị mà tuyển thực khơng khí phân tán  Nhóm thứ ba thuộc loại máy tuyển chạy điện  Theo kết cấu, tuyển chia thành thiết bị hình nón nằm ngang, xilanh đứng, mức với cốc trong, hai mức Máy tuyển mức khí nén: Cấu tạo: 1- Cốc 2- Vỏ thiết bị 3- Bộ dập bọt học 4- Dẫn động; 5- Thùng chứa chất dập bọt  Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm: Năng suất cao + Nhược điểm: Tăng chi phí sử dụng chất phá bọt CÁM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE !! ... suất cao cho sản phẩm mong muốn  Kỹ thu? ??t thu hồi sản phẩm sau lên men chế biến thành dạng thương phẩm, nghiên cứu điều kiện trích ly, tinh chế nhằm thu chất có hoạt tính sinh học dạng tinh khiết... phương pháp gia công cho thích hợp II .Thiết bị :  Thiết bị ép  Thiết bị trích ly  Thiết bị lọc  Thiết bị tuyển ? ?Thiết bị ép: a, Mục đích thiết bị ép: Dùng để tách hoàn toàn phần chiết khỏi... vụ công nghệ vi sinh dùng vi sinh vật để sản xuất ba loại sản phẩm sau: - Các tế bào vi sinh trạng thái sống (vi khuẩn Lactobacillus, vi khuẩn cố định đạm Rhizobium, Azotobacter, vi khuẩn điều