Thiết kế nhà máy sản xuất enzyme amylaza theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấnngày

Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, công nghệ sinh học là một trong những nghành khoa học được xem là mũi nhọn của thế kỷ XXI, thu hút nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu trong lĩnh vực như: công nghệ vi sinh, công nghệ enzyme, công nghệ nuôi cấy mô tế bào và kỹ thuật di truyền và đã đạt được những thành tựu to lớn trong mấy chục năm gần đây. Nước ta là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm rất thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Đó là lợi thế to lớn giúp ngành công nghiệp sản xuất enzyme và ứng dụng phát triển mạnh mẽ ở nước ta.Đối với công nghiệp rượu cồn, thực phẩm lên men, các enzyme đường hóa có vai trò đặt biệt quan trọng. Vài năm trở lại đây ,chế phẩm enzyme amylaza của nấm mốc đã thay thế một phần malt. Và kết quả đêm lại:Tiết kiệm được chục nghìn tấn malt có chất lượng caoTăng hiệu suất rượu, do khả năng thủy phân sâu của phức hệ enzyme của nấm mốcThời gian sản xuất chế phẩm rút xuống nhiều lầnGiảm được diện tích sản xuất, lao động và điện năngMột số ngành chỉ cần chế phẩm enzyme dạng thô: rượu, cồn. Nhưng cũng có một số ngành công nghiệp đòi hỏi chế phẩm enzyme dạng tinh khiết hơn :bia…Cũng chính vì lẽ đó tôi chọn đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế nhà máy sản xuất enzyme amylaza theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấnngày.

Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Khoa Hóa Kỹ Thuật Mở đầu Cùng v i s phát tri n c a khoa h c và công ngh , công ngh sinh h c là m tớ ự ể ủ ọ ệ ệ ọ ộ trong nh ng nghành khoa h c c xem là m i nh n c a th k XXI, thu hút nhi uữ ọ đượ ũ ọ ủ ế ỷ ề nhà khoa h c t p trung nghiên c u trong l nh v c nh : công ngh vi sinh, công nghọ ậ ứ ĩ ự ư ệ ệ enzyme, công ngh nuôi c y mô t bào và k thu t di truy n và ã t c nh ngệ ấ ế ỹ ậ ề đ đạ đượ ữ thành t u to l n trong m y ch c n m g n ây. N c ta là n c nhi t i có khí h uự ớ ấ ụ ă ầ đ ướ ướ ệ đớ ậ nóng m r t thu n l i cho s phát tri n c a vi sinh v t. ó là l i th to l n giúp ngànhẩ ấ ậ ợ ự ể ủ ậ Đ ợ ế ớ công nghi p s n xu t enzyme và ng d ng phát tri n m nh m n c ta.ệ ả ấ ứ ụ ể ạ ẽở ướ Đối với công nghiệp rượu cồn, thực phẩm lên men, các enzyme đường hóa có vai trò đặt biệt quan trọng. Vài năm trở lại đây ,chế phẩm enzyme amylaza của nấm mốc đã thay thế một phần malt. Và kết quả đêm lại: - Tiết kiệm được chục nghìn tấn malt có chất lượng cao - Tăng hiệu suất rượu, do khả năng thủy phân sâu của phức hệ enzyme của nấm mốc - Thời gian sản xuất chế phẩm rút xuống nhiều lần - Giảm được diện tích sản xuất, lao động và điện năng Một số ngành chỉ cần chế phẩm enzyme dạng thô: rượu, cồn. Nhưng cũng có một số ngành công nghiệp đòi hỏi chế phẩm enzyme dạng tinh khiết hơn :bia… Cũng chính vì lẽ đó tôi chọn đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế nhà máy sản xuất enzyme amylaza theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Khoa Hóa Kỹ Thuật CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Enzyme – chất xúc tác sinh học có tính chất chọn lọc và đặc hiệu cao, đóng vai trò quan trọng trong các quá trình vận chuyển trao đổi chất trong sự sống của sinh vật. Từ xưa con người đã biết sử dụng men để sản xuất ra một số sản phẩm thực phẩm, tinh chế được men từ thóc nảy nầm hoặc một số loài vi sinh vật đặc biệt. Ngày nay, enzyme giữ một vai trò quan trọng trong các nghành công nghiệp khác nhau như: rượu, bia, nước giải khát lên men, các nghành chế biến thực phẩm khác. Trong công nghiệp sản xuất rượu từ tinh bột, enzyme sản xuất từ nấm mốc đã thay thế hoàn toàn enzyme của đại mạch nẩy mầm. Chính vì những lí do trên, tôi quyết định xây dựng nhà máy sản xuất chế phẩm enzyme thô và enzyme kỹ thuật. 1.1. Đặc điểm tự nhiên Khí hậu Quảng Nam chia ra làm hai mùa nắng và mưa. Mùa nắng từ tháng 1 đến tháng 8, mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12, nhiệt độ trung bình là 26 o C ÷ 28 o C, độ ẩm trung bình 80% ÷84%, hướng gió chủ yếu là đông – nam. 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu Lấy nguồn nguyên liệu từ các nguồn phế thải của các xí nghiệp xay xác đặc xung quanh thành phố Quảng Nam và khu Kinh Tế mở Chu Lai có thể cung cấp đủ nguồn nguyên liệu cho phân xưởng sản xuất quanh năm. Hơn nữa ở đây gần cảng biển Kỳ Hà, là một trong nhưng cảng lớn ở khu vực miền trung. 1.3. Hợp tác hoá Nhà máy sản xuất enzyme là một phần không thể thiếu được của nhà máy rượu, nằm trong khu công nghiệp nên có sự hợp tác hoá được tiến hành chặt chẽ, do Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Khoa Hóa Kỹ Thuật đó việc sử dụng những công trình chung như: điện, nước, giao thông, …được tiến hành thuận lợi và giảm bớt chi phí đầu tư cho xây dựng. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng nguồn điện cung cấp từ lưới điện của khu công nghiệp. 1.5. Nguồn cung cấp hơi Nhiên liệu chủ yếu là dầu FO dùng đốt nóng lò hơi của nhà máy. Nhà máy sử dụng hơi từ phân xưởng hơi của nhà máy. 1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước thải Nguồn nước nước dùng trong sản xuất là nguồn nước của thành phố. Nước thải, thải ra được chuyển vào hệ thống xử lý nước thải chung của nhà máy rồi sau đó chuyển ra nguồn nước thải của thành phố. 1.7. Năng suất của phân xưởng Chế phẩm enzyme thô 20 tấn/ngày, từ đó tinh chế thành sản phẩm enzyme kỹ thuật dạng bột khô với năng suất 9092 kg/ngày. Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Khoa Hóa Kỹ Thuật CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ ENZYME AMYLAZA VÀ NGUYÊN LIỆU 2.1. Enzyme amylaza Hiện nay, người ta đã biết rõ 6 loại enzyme amylaza là: α – amylaza( α -1,4 glucan-4-glucanhydrolaza,3.2.1.1) α – amylaza( α -1,4 glucan-4-mantohydrolaza,3.2.1.2) Glucoamylaza ( γ -1,4 glucan-glucohydrolaza) Oligo – 1,6-glucozidaza(Dextrin-1,6-glucanhydrolaza,3.2.1.10) -glucolidaza hay mantoza(-D-glucozit-glucohydrolaza) Transglucozilaza(-1,4-glican:D-glucoza-4-glucozitransferaza,2.4.1.3) Trong đó 3 enzyme: α -amylaza, β-amylaza, γ -amylaza hay glucoamylaza thuỷ phân các liên kết α -1,4 glucozit của tinh bột và các polysacarit đồng loại. Còn 3 enzyme amylaza còn lại là: dextrin-6-glucanhidrolaza, amylopectin-6- glucanhidrolaza và oligodextrin-6-glucanhidrolaza hay dextrinnaza thuỷ phân các liên kết -1,6-glucozit trong polysacarit và các dextrin cuối cùng. 2.1.1. α -amylaza α -amylaza phân cắt các liên kết α -1,4 glucozit nằm ở phía bên trong phân tử cơ chất ( tinh bột, glucoden và poliza đồng loại ) một cách ngẫu nhiên, không theo một trật tự nào cả. Vì thế người ta gọi nó là enzyme nội phân (endoamylaza ). Khi tác động lên tinh bột enzyme này giải phóng ra glucoza ở dạng α -mutamer, nên năm 1924 Kuhn gọi là α -amylaza. Dưới tác động của α -amylaza tinh bột có thể trở thành mantotrioza, mantoza, glucoza và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thông thường α -amylaza chỉ thuỷ phân tinh bột thành chủ yếu là dextrin phân tử thấp không màu với iốt và một ít mantoza. Khả năng dextrin hoá cao của α - amylaza là tính chất đặt trưng của nó. Vì vậy người ta gọi loại amylaza này là amylaza dextrin hoá hay amylaza dịch hoá. 2.1.2. β -amylaza β -amylaza xúc tác sự thuỷ phân các liên kết α -1,4 glucan trong tinh bột, glucogen và polisacarit đồng loại, phân cắt tuần tự gốc mantoza từ một đầu không khử của mạch. Mantoza tạo thành có cấu hình β - vì thế mà amylaza này gọi là β Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Khoa Hóa Kỹ Thuật -amylaza. Theo đặt tính tác dụng lên tinh bột, β -amylaza khác α -amylaza ở một số điểm sau: - β -amylaza hầu như không thuỷ phân hạt tinh bột nguyên lành mà thuỷ phân mạnh mẽ hồ tinh bột. - β -amylaza phân giải 100% amylaza thành mantoza và phân giải 54 – 58% amylopectin thành mantoza. Quá trình thuỷ phân amylopectin từ đầu không khử của các nhánh ngoài cùng. Mỗi nhánh ngoài có từ 20 – 26 gốc glucoza nên tạo thành được 10 – 12 phân tử mantoza. Khi gặp liên kết α -1,4 glucozit đứng kế cận liên kết β -1,6 glucozit thì β -amylaza ngừng tác dụng. Phần sacarit còn lại là dextrin phân tử lớn có rất nhiều liên kết β -1,6 glucozit và được gọi là β -dextrin. Tác dụng của β -amylaza lên hồ tinh bột có thể diễn biến bằng sơ đồ sau: Tinh bột amylaza- β (54 – 58% ) mantoza + (42 – 46% ) β -dextrin 2.1.3.Glucoamylaza Thuỷ phân liên kết α -1,4 glucan trong polisacarit, tách tuần tự từng gốc glucoza một khởi đầu không khử trong mạch. Glucoamylaza có khả năng xúc tác thuỷ phân liên kết α -1,4 lẫn β -1,6 glucan, glucoamylaza của vi sinh vật khác nhau thì khác về mức độ phân giải tinh bột. Sơ đồ thuỷ phân gluxit bởi glucoamylaza có thể biểu diễn như sau: Tinh bột hay oligosacarit delemaRh. 100% glucoza Tinh bột hay oligosacarit sp.nigerA (80 – 85 %) glucoza + oligosacarit 2.1.4. Oligo – 1,6 – glucodaza Enzyme này thuỷ phân các liên kết α -1,6 glucozit trong izomantoza, panoza và các dextrin tới hạn và có thể chuyển hoá các cơ chất này đến các đường lên men được. Chúng thuỷ phân dextrin sâu sắc hơn là α và β -amylaza, do vậy mantoza được tích tụ nhiều trong dịch thuỷ phân. Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Khoa Hóa Kỹ Thuật 2.1.5. α -glucozidaza hay mantoza Thuỷ phân mantoza thành glucoza, nhưng không thuỷ phân tinh bột có khả năng chuyển các gốc glucozit sang đường và rượu. 2.1.6 Transglucozilaza Nó có cả hoạt tính trans – feraza lẫn hoạt tính thuỷ phân. Transglucozilaza thực hiện chuyển các gốc glucozit sang mono-, di- và oligosacarit, xúc tác tạo thành các liên kết α -1,4 và β -1,6 glucozit. Sự có mặt của Transglucozilaza trong các chế phẩm amylaza (dùng trong công nghiệp rượu) là điều không mong muốn. Glucoamylaza xúc tác sự thủy phân tinh bột, còn transglucozilaza lại tổng hợp các izosacarit từ các sản phẩm thủy phân này, do đó nó làm giảm bớt mức độ thủy phân sâu sắc tinh bột và làm cho dịch thủy phân có vị đắng. [13, tr 169 -224] 2.2. Các nhóm vi sinh vật tham gia tổng hợp amylaza Muốn thu được các enzyme amylaza với hiệu suất cao cần phải tiến hành phân lập và chọn giống vi sinh vật để chọn tuyển lấy những chủng hoạt động. Sự tổng hợp enzyme amylaza không những chỉ phụ thuộc vào các tính chất di truyền của vi sinh vật mà còn phụ thuộc vào thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy. Enzyme amylaza được tổng hợp nhiều nhất chủ yếu ở nấm sợi và vi nấm. Từ kết quả tham khảo từ các tài liệu: [1,16] Tôi quyết định chọn chủng nấm mốc Aspegillus Usami để tiến hành nuôi thu nhận chế phẩm enzyme amylaza, bởi vì chủng này tổng hợp nhiều enzyme glucoamylaza. Aspegillus Usami tổng hợp: Enzyme PH tối thích Nhiệt độ tối thích (0 0 C) α -amylaza 3,8 50 Glucoamylaza 5.0 55 Trong sản xuất rượu, vai trò của enzyme glucoamylaza là quan trọng hơn cả, enzyme glucoamylaza có thể đường hoá tinh bột đến cùng, còn α -Amylaza thì không thể chuyển hóa hoàn toàn tinh bột thành đường lên men. Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Khoa Hóa Kỹ Thuật 2.3. Dinh dưỡng của vi sinh vật Thành phần của môi trường dinh dưỡng là yếu tố có tác dụng quan trọng đến hoạt động sống của vi sinh vật và khả năng sinh tổng hợp enzyme. Đứng trên quan điểm điều khiển sinh tổng hợp các sản phẩm theo chủ đích thì thành phần của môi trường dinh dưỡng phải đáp ứng được yêu cầu chính là có độ hoàn thiện đảm bảo. Trong thành phần môi trường dinh dưỡng phải có đủ các chất đảm bảo được sự sinh trưởng bình thường của vi sinh vật và tổng hợp enzyme. Vi sinh vật muốn phát triển được cần phải có nguồn cung cấp các hợp chất chứa: C, N, H, O,….ngoài ra trong môi trường còn chứa các khoáng vi lượng, đa lượng, vitamin, đôi khi người ta còn bổ sung một số axit amin, bazơ purin (adênin, guamin…),…. 2.3.1. Nguồn thức ăn cacbon Nấm mốc có thể sử dụng khoảng 75 hợp chất không chứa Nitơ. Tinh bột, dextrin và mantoza với nồng độ thích hợp là những chất cảm ứng sinh tổng hợp hệ enzyme amylaza. Ảnh hưởng của nguồn cacbon tới cường độ sinh tổng hợp enzyme amylaza ( – 1,4 – amyloglucozidaza) theo thứ tự sau: Tinh bột > Dextrin > Mantoza > Saccaroza > Glucoza > Lactoza > Arabinoza > Galactoza > Manoza. 2.3.1.1. Cám gạo Lúa là cây lương thực chính của gần nửa số dân trên thế giới, mà đặc biệt trồng nhiều ở các nước khu vực Đông Nam Á. Về diện tích canh tác của cây lúa chỉ kém hơn cây lúa mì nhưng năng suất của nó lại cao nhất. Lúa là loại cây ưa ẩm và ấm nên được trồng nhiều ở các vùng châu thổ của các con sông lớn. Cây lúa thuộc họ hoà thảo, có tới hơn 20 loại giống lúa khác nhau. Nhưng trồng nhiều nhất và có ý nghĩa kinh tế nhất là lúa mùa. Cám gạo là một phế phẩm khi xay xát hạt lúa để loại bỏ lớp vỏ tạo ra hạt gạo. Trong cám gạo có chứa tương đối đủ các chất phù hợp cho sự phát triển của vi sinh vật đặc biệt là nấm sợi, hàm lượng tinh bột chiếm lượng lớn. Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Khoa Hóa Kỹ Thuật Bảng 2.1: Thành phần hoá học trung bình của cám: STT Thành phần Đơn vị Số lượng 1 Protein % 12,20 2 Lipit % 22,70 3 Gluxit tổng số % 40,30 4 Cellulose % 6,30 5 Tro % 6,50 6 Canxi mg/100g 30,00 7 Photpho mg/100g 4,60 8 Sắt mg/100g 14,00 9 Vitamin B1 mg/100g 0,96 2.3.1.2. Ngô 2.3.1.2.1. Đặc trưng và phân loại ngô Ngô là loài cây lương thực trồng phổ biến trên thế giới. Cây ngô rất dễ trồng thích hợp với nhiều loại khí hậu khác nhau cho nên nó được trồng ở cả các nước nhiệt đới, ôn đới lẫn hàn đới. Tuy nhiên ở những vùng lạnh thì khó mọc và năng suất thấp. Ngô có nhiều giống, chúng khác nhau về hình dạng bắp, hình dạng và kích thước hạt và đặc biệt là khác nhau về ý nghĩa sử dụng. Dựa vào các đặc điểm trên ngô được phân thành các loại sau: * Ngô đá Ngô đá bắp lớn, hạt có màu trắng hoặc vàng đôi khi màu tím, nội nhủ trắng trong, chỉ một ít lõi trắng đục, hàm lượng tinh bột khoảng 56 – 75%. Thành phần tinh bột gồm 21% amilo và 79% amilopectin. Ngô đá phổ biến ở nhiều nước và dùng để sản xuất ngô mảnh hiệu suất cao. * Ngô răng ngựa Ngô răng ngựa bắp to, dài tới 20 – 25 cm. Đầu hạt lõm, hạt trông giống răng ngựa. Vỏ hạt màu vàng đôi khi màu trắng. Hàm lượng tinh bột khoảng 30 – 63%. Thành phần tinh bột gồm 21% amilo 79% amilopectin. Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Khoa Hóa Kỹ Thuật Ngô răng ngựa khi xay cho nhiều bột ngô, ít ngô mảnh. * Ngô bột Bắp dài khoảng 17 – 20 cm, hạt đầu tròn hoặc hơi vuông, màu trắng phôi lớn, nội nhũ trắng đục. Hàm lượng tinh bột khoảng 55 – 80%, thành phần tinh bột chứa khoảng 20% amilo và 80% amilopectin. * Ngô sáp Ngô sáp hay gọi là ngô nếp. Đầu hạt tròn, hạt nhỏ, màu trắng đục. Phần ngoài nội nhủ trắng trong, trong lõi trắng đục. Hàm lượng tinh bột chứa tới 60%, thành phần tinh bột chủ yếu là amilopectin còn amilo hầu như không có. * Ngô nổ Ngô nổ đầu hạt nhọn, nội nhủ trắng trong, hàm lượng tinh bột khoảng 62 -72% , thành phần tinh bột 23% amilo và 77% amilopectin. Ngô nổ rất cứng khó nghiền thường dùng để sản xuất ngô mảnh. * Ngô đường Ngô đường hạt nhăn nheo, vỏ hạt màu vàng hoặc trắng, hàm lượng tinh bột thấp khoảng 25 – 37%. Nhiều dextrin và đường tới 19 – 31%. Thành phần tinh bột khoảng 60 – 98% amilo, amilopectin khoảng 2 - 40%. 2.3.1.2.2. Cấu tạo và tính chất của hạt ngô Hạt ngô cấu tạo gồm 3 phần chính: Nội nhũ Phôi Vỏ Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Khoa Hóa Kỹ Thuật Bảng 2.2: Tỉ lệ khối lượng từng phần một số loại bột ngô (%) [ 5, tr 31] Thành phần của hạt Loại ngô Ngô đá Ngô bột Ngô răng ngựa Nội nhũ 80-90 79-83 81 Phôi 8-13 10-14 10-12 Vỏ 1,5-6 5-5,5 5-8,3 2.3.1.2.3. Thành phần hóa học Thành phần hóa học của ngô chủ yếu gồm: tinh bột và protit. Ngoài ra còn có một số chất khác như chất béo, đường, cenllulose. Bảng 2.3: Thành phần một số loại ngô ( theo % chất khô ) [5, tr 32-33] Loại ngô Protit Tinh bột Chất béo Tro Ngô bột 11,3 64,2 7,2 1,05 Ngô răng ngựa 12,2 61,5 7,7 1,16 Ngô đá 12,3 60 7,9 1,28 Ngô sáp 12,9 61,6 7,8 1,1 Ngô đường 13,8 31,2 14,4 1,37 Ngô nổ 14,3 59,9 6,36 1,33 Trong công nghệ sản xuất enzyme bằng phương pháp bề mặt người ta thường hay sử dụng ngô mảnh bởi ngô mảnh có các ưu điểm sau: - Là vật liệu rời. - Tinh bột có trong ngô mảnh không tạo kết dính nên thuận lợi cho môi trường bán rắn trong nuôi cấy bề mặt. - Không còn phôi. Bảng 2.4: Thành phần hóa học trung bình của ngô mảnh [ 6, tr50] Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày. SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH [...]... (kg/ngày) 100 Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 31 Khoa Hóa Kỹ Thuật 4.3 Tổng kết Trong dây chuyền sản xuất sản phẩm thô, ta chỉ sử dụng 60% tổng canh trường nấm mốc sau khi nuôi cấy, 40% còn lại dùng dể sản xuất enzyme kỹ thuật Vậy lượng sản phẩm thô là: 20 60 = 12 (tấn/ngày)... máy trộn là 0,25 vòng/s Công suất động cơ 10 Kw Kích thước cơ bản của thiết bị là: Đường kính 1800 mm Chiều dài 2800 mm Chiều dày thành vỏ là 8 mm Khối lượng của thiết bị là 8000 Kg Năng suất thiết kế là 48481,310 Kg/ngày Số lượng thiết bị 48481,310 = 20, 2 2400 Vậy chọn 21 thiết bị Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc... lượng của thiết bị là: 11600 Kg Lượng tiêu hao của các đơn vị cho một tấn canh trường khô là: Đối với không khí là: 17800 m3 Đối với hơi là: 6000 Kg ở áp suất 392 KPa Đối với năng lượng điện là 200 Kwh Năng suất thiết kế là: 12244,9 Kg/ngày Số lượng máy sấy: 12244,9 = 3,5 3500 Vậy chọn 4 máy sấy băng tải Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày... Kg/ngày Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 33 CHƯƠNG V Khoa Hóa Kỹ Thuật TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1 Thiết bị thanh trùng Đặc tính kỷ thuật của thiết bị thanh trùng dạng nằm ngang: Năng suất của thiết bị là 1600-2400 Kg/ngày Áp suất cho phép là 0,2 Mpa Số vòng quay của máy trộn là... cấu hệ thống phun, hệ thu hồi bụi và tháo dỡ sản phẩm Chọn máy sấy phun nhãn hiệu CPU-5/ 120 Đặt tính kỹ thuật: Đường kính bên trong 5000 mm Chiều cao phần xilanh 6000 mm Thể tích hoạt động 120 m3 Năng suất tính theo ẩm bốc hơi 1200 kg/h Khối lượng HK 24500 kg Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH ... tam giác 1 lít và được đặt trên máy lắc Từ môi trường sản xuất sau khi làm nguội kết thúc, trích ra 10% chuyển qua phòng nhân giống để nhân giống sản xuất Quá trình nhân giống sản xuất cũng được thực hiện trên khay và được thực hiện trong phòng nhân giống Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt... nhiên phương pháp nuôi cấy này tỏ ra không hiệu quả vì hoạt lực của enzyme thu nhận được của phương pháp này không cao bằng nuôi cấy trên môi trường bán rắn Vì vậy phương pháp này ít được dùng Chính vì những lý do trên mà tôi quyết định chọn phương pháp nuôi cấy bề mặt trên môi trường bán rắn với dây chuyền công nghệ như sau: Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng. .. nghiệp Trang 34 Khoa Hóa Kỹ Thuật Hình5.1 .Thiết bị tiệt trùng dạng nằm ngang Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 35 Khoa Hóa Kỹ Thuật 5.2 Thiết bị sấy 5.2.1 Thiết bị sấy băng tải Chọn máy sấy băng tải với đặc tính kỷ thuật như sau: Năng suất là 3,5 tấn/ngày Số lượng băng tải lưới... ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng và tổng hợp các enzyme amylaza của vi sinh vật Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất enzyme thô 20 tấn/ngày SVTH: Hà Thúc Thương - Lớp 04SH Đồ án tốt nghiệp Trang 12 Khoa Hóa Kỹ Thuật Mg2+ có ảnh hưởng tới độ bền nhiệt của enzyme, thiếu Mg 2+ sẽ có ảnh hưởng xấu đến sự tổng hợp mọi amylaza của nấm mốc Nguồn Mg 2+ thường được... sản xuất của nhà máy Tháng 1 Ngày 26 2 3 22 26 4 24 5 26 6 25 7 27 8 26 9 25 10 27 11 15 12 Cả 27 năm 296 làm Số liệu ban đầu: Năng suất 20 tấn/ngày hay 20 000 kg/ngày Thành phân môi trường: Cám : 64 % Bột ngô : 20 % Trấu : 15,7 % MgSO4 : 0,05 % KH2PO4 : 0,1 % NH4NO3 : 0,15 % Bảng 4.2 Bảng tỉ lệ hao hụt qua các công đoạn Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy sản xuất ENZYME AMYLAZA theo phương pháp bề mặt, năng suất . Trấu Nghiền Sàng Làm sạch Bột Làm sạch Trộn W:58 -60% Thanh trùng 140 0 C Giống Nhân giống sản xuất Làm nguội 38 -40 0 C Cấy giống Khay Thanh trùng khay Phân phối vào khay nuôi Nuôi cấy 28-. được trộn đều. Nước làm ẩm, phục vụ trực tiếp cho thanh trùng, đảm bảo chế độ làm ẩm cho quá trình nuôi cấy, độ ẩm tối ưu là 58% ÷ 60%. 3.2.3. Thanh trùng Mục đích: + Làm cho môi trường được tinh. Trang 18 Khoa Hóa Kỹ Thuật + Tiến hành thanh trùng bằng hơi nước nóng ở 140 o C. Thời gian giữ nhiệt là 50 ÷ 60 phút. 3.2.4. Làm nguội Mục đích: + Sau khi thanh trùng, môi trường được băng chuyền