Đang tải... (xem toàn văn)
Tách các chất không mong muốn ra khỏi dòng rác nhờ sử dụng máy đánh tơi để xé rách các túi nilon chứa rác và máy sàng tuyển tách cơ khí tự động tách những thành phần có độ cứng nặng như đá, sỏi mảnh thủy tinh, vỏ chai, các mảnh kim loại .v.v…, thành phần nhựa nilon nhẹ hơn được tách xuống băng tải riêng để được đưa đi tái chế, và thành phần chính dùng để chế biến tiếp thành phân compost là các thành phần hữu cơ có thể phân hủy sinh học được. 3. Vi sinh vật tham gia tổng hợp vitamin B12 Qúa trình sinh tổng hợp vitamin B12 là một quá trình rất phức tạp trải qua nhiều giai đoạn khác nhau nhờ sự tham gia của nhiều loại enzyme khac nhau Quá trình sinh tổng hợp vitamin B12 bắt đầu bằng sự tạo thành các porphinin,sau đó gắn các nucleotide và các thành phần khác vào Porphinin của vitamin B12 khac với porphinin của xytocrom,clorophin ở chỗ nó chứa rất nhiều nhóm CHCH2COOH và CH3 VI SINH VẬT 1.Ưu điểm của vi sinh vật Chủ động về nguyên liệu nuôi cấy và giống Chu kì sinh trưởng của vi sinh vật ngắn Điều khiển cơ chế sinh tổng hợp theo hướng có lợi Hệ enzyme vi sinh vật phong phú,hoạt tính cao Hiệu quả kinh tế cao 3. Vi sinh vật tham gia tổng hợp vitamin B12 Qúa trình sinh tổng hợp vitamin B12 là một quá trình rất phức tạp trải qua nhiều giai đoạn khác nhau nhờ sự tham gia của nhiều loại enzyme khac nhau Quá trình sinh tổng hợp vitamin B12 bắt đầu bằng sự tạo thành các porphinin,sau đó gắn các nucleotide và các thành phần khác vào Porphinin của vitamin B12 khac với porphinin của xytocrom,clorophin ở chỗ nó chứa rất nhiều nhóm CHCH2COOH và CH3 Phần I: Giới thiệu chung 1.Giới thiệu chung 2.Tính chất của vitamin B12 Phần II: Nguyên liệu sản xuất I.VI SINH VẬT II.RỈ ĐƯỜNG III.HÈM RƯỢU IV.DỊCH WHEY Phần III: Sản xuất I.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B12 TỪ VI SINH VẬT. II.GIẢI THÍCH CÁC GIAI ĐOẠN: 1.Nhân giống 2.Chuẩn bị môi trường lên men 3.Lên men 4.Ly tâm 5.Acid hóa 6.Hấp phụ 7.Giải hấp 8.Cô đặt 9.Kết tinh 10.Ly tâm 11.Sấy Phần IV. Sản phẩm Phần V. Tài liệu tham khảo
BÀI BÁO CÁO Đề tài: QUY TRÌNH SẢN XUẤT VITAMIN B12 TỪ VI SINH VẬT Tổng quan Phần I: Giới thiệu chung 1.Giới thiệu chung 2.Tính chất của vitamin B12 Phần II: Nguyên liệu sản xuất I.VI SINH VẬT II.RỈ ĐƯỜNG III.HÈM RƯỢU IV.DỊCH WHEY ! "#$%&'$% "()$*+,-&./01$%23$,4$ 563$,4$ 768.#, 5.Acid hóa 6.Hấp phụ 9&:&";< =->?. @AB.C$" D68.#, ;8 1. Giới thiệu chung Cyanocobalamin, được định nghĩa là vitamin B12, là một hợp chất cobalamin bền vững, được sản xuất ở quy mô công nghiệp nhưng không tìm thấy trong tự nhiên. Vitamin B12 là một vitamin quan trọng dùng để chữa bệnh thiếu máu nguy hiểm và bệnh viêm dây thần kinh ngoại biên, cần bổ sung trong khẩu phần ăn hằng ngày. Tổng hợp vitamin B12 bằng phương pháp hóa học rất khó khăn và tốn kém nên người ta thường dùng đại trà phương pháp lên men vi sinh vật gián đoạn hoặc kết hợp gián đoạn và liên tục. Vitamin B12 thường có trong lòng đỏ trứng, sữa, các sản phẩm từ sữa, thịt, gia cầm và tôm cua… Phần I: Giới thiệu chung Tính chất của vitamin B12 • Công thức hóa học: C 63 H 90 N 14 O 14 PCo • Cấu trúc hóa học gồm: Một mặt phẳng chứa các vòng pyrol và nguyên tử coban chiếm vị trí trung tâm của các vòng đó. • Phần thứ hai của phân tử là một nhóm nucleotid thẳng góc với mặt phẳng, trên phần nucleotid này bao gồm thành phần bazơ nitơ là dimethyl benzimidazol và thành phần đường là α-D-ribofuranoza Hình3: cấu trúc phân tử vitamin !"#$%& '()$* +,-./0 E"F$!%(83$2&G(H:$I(;. Sơ đồ 1. Biểu hiện nguyên liệu sản xuất vitamin B12 1.Ưu điểm của vi sinh vật • Chủ động về nguyên liệu nuôi cấy và giống • Chu kì sinh trưởng của vi sinh vật ngắn • Điều khiển cơ chế sinh tổng hợp theo hướng có lợi • Hệ enzyme vi sinh vật phong phú,hoạt tính cao • Hiệu quả kinh tế cao I. VI SINH VẬT 2.Giống vi sinh vật o Yêu cầu của giống • Khả năng sinh tổng hợp mạnh • Khả năng sinh trưởng nhanh và phát triển mạnh • Giống phải ổn định trong quá trình nuôi cấy • Gia thành thấp o Phân lập giống • Phân lập giống trong điều kiện tự nhiên • Phân lập giống trong điều kiện sản xuất o Bảo quản giống • Bảo quản giống bằng phương pháp cấy truyền • Bảo quản giống bằng phương pháp khô • Bảo quản giống bằng phương pháp đông khô • Bảo quản giống bằng phương pháp lạnh đông trong nito lỏng 5 . Vi sinh vật tham gia tổng hợp vitamin B12 • Qúa trình sinh tổng hợp vitamin B12 là một quá trình rất phức tạp trải qua nhiều giai đoạn khác nhau nhờ sự tham gia của nhiều loại enzyme khac nhau • Quá trình sinh tổng hợp vitamin B12 bắt đầu bằng sự tạo thành các porphinin,sau đó gắn các nucleotide và các thành phần khác vào • Porphinin của vitamin B12 khac với porphinin của xytocrom,clorophin ở chỗ nó chứa rất nhiều nhóm -CH-CH2COOH và CH3 • Có trong cấu tạo vitamin B12 được gắn vào bằng ba hóa trị thông thường và ba hóa trị phụ.co tạo màu đỏ cho vitamin B12 • Tham gia tổng hợp vitamin B12 có sự tham gia của nhiều vi sinh vật khac nhau như: Agrobacterium radiobacter, Bacillus megaterium, Clostridium sticklandii…ngoài ra còn có các giống thuộc xạ khuẩn actinomyces a. Vi khuẩn propionic shermanii Đặc điểm: • Là trực khuẩn,kích thước nhỏ • Trong thiên nhiên chúng từng xếp thành từng đôi hoặc chuỗi ngắn • Hiếu khí tùy nghi • Chúng có khả năng lên men acid lactic,glyceron,glucose, • pH hoạt động khoảng 4,5-7,5. pH tối ưu cho việc sinh tổng hợp B12 là 5,8-7,5 • Nhiệt đọ thích hợp cho sinh tổng hợp vitamin B12 là 28-30 o C • Các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng bao gồm : muối amon, amoniac, CoCl2 hoặc Co(NO 3 ) 2 . Các kim loại Cu, Fe, Zn thường làm giảm quá trình sinh tổng hợp B12. Hình 1. Vi khuẩn propionic shermanii [...]... 0,04 Protein 0,55 0,55 Nito phi protein 0,18 0,18 Lactose 4,8 4,9 Tro 0.5 0.8 Canxi 0.043 0 .120 Photpho 0.040 0.065 Natri 0.050 0.050 Kali 0.160 0.160 Clo 0.110 0.110 Acid lactic 0.050 0.400 Phần III: Sản xuất I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B12 TỪ VI SINH VẬT 1 Sơ đồ khối 2 Sơ đồ thiết bị thu nhận vitamin b12 1- Thùng chứa bã; 2- Bộ gạn bã; 3- Thùng chứa bã đặc; 4- Thùng chứa chất được... bị ức chế, tiêu diệt Thiết bị sử dụng: Cấu tạo: gồm thùng chứa môi trường dinh dưỡng, bơm ly tâm, bộ đun nóng, bộ giữ nhiệt, bộ thu hồi nhiệt, bộ trao đổi nhiệt, hệ thống điều chỉnh tự động các thông số của quá trình Hình 5 Thiết bị tiệt trùng YHC 1 2 3 4 5 6 7 8 Thùng chứa Bơm Bộ đun nóng Bộ giữ lấy nhiệt Bộ lấy mẫu Thiết bị trao đổi nhiệt – thu hồi Thiết bị trao đổi nhiệt – thiết bị làm mát Thiết. .. từ vật liệu thép không rỉ Bên trong thiết bị có hệ thống cánh khuấy và các đầu dò nhiệt độ, pH…để có thể theo dõi trực tiếp các thông số công nghệ trong quá trình lên men Motor cho cánh khuấy thường được đặt phía trên nắp thiết bị Còn cửa nạp và tháo môi trường được bố trí phía đáy Ngoài ra thiết bị còn có cửa quan sát, van lấy mẫu… Thông số công nghệ của thiết bị lên men - Thông khí bằng cách khuấy... triển Trong dịch Whey và men chiết có đầy đủ các chất dinh đường cho sự phát triền và hình thành vitamin B12 từ vi sinh vật •Trên phương diện đó, với nhược điểm của dịch Whey nên việc sử dụng để sản xuất vitamin B12 thì nhỏ và rải rác, riêng lẻ, không đủ cung cấp cho quá trình sản xuất có lợi của vitamin B12 Thành phần hóa học của dich whey Bảng 2 Thành phần hóa học của dịch whey Thành phần Sweet... nhiều vitamin B12 trong môi trường chứa glucose, tinh bột, mật rỉ, bã rượu • Trong thành phần môi trƣờng này cần cho thêm các muối amon, muối coban và CaCO3 • Sinh tổng hợp vitamin B12 chỉ xảy ra mạnh sau 24 giờ nuôi cấy • Trong quá trình lên men, xạ khuẩn tạo ra hai pha rất rõ rệt: Pha – tạo thành sinh khối Pha – tạo thành vitamin B12 Thường pha tạo thành vitamin B12 chỉ mạnh khi kết thúc quá trình. .. vỡ thành tế bào vi sinh vật, giải phóng vitamin B12 Biện pháp: bổ sung dung dịch cyanide để phân ly coenzyme khỏi vitamin và kết quả là tạo thành cyanocobalamin Thiết bị sử dụng: Hình 8 Thiết bị acid hóa Thông số công nghệ: - Đường kính cánh khuấy: 0.5m - Tốc độ cánh khuấy: 120 rpm - Nhiệt độ bộ phận gia nhiệt: 550C 6 Hấp phụ: Chất lỏng chứa vitamin B12 và tạp chất được tiếp xúc với 1 chất... HP-21, HP-2 mG Quá trình hấp phụ diễn ra ở nhiệt độ phòng, giá trị pH tối ưu và thời gian tối ưu tiếp xúc tiếp xúc với resin phụ thuộc vào chất lượng dung dịch chứa vitamin và hàm lượng tạp chất trong dung dịch 7 Giải hấp: Mục đích: • Khai thác: tang hàm lượng vitamin B12, rửa resin bằng dung dịch đệm pH thu hồi vitamin B12 và thu hồi resin để tái sử dụng • Thiết bị sử dụng: Ta sử dụng thiết bị hấp phụ... giống trong erlen) Bình nhân giống trung gian Thiết bị nhân giống Hệ thống lọc tách bụi và vi sinh vật Valve Bộ phận lọc hơi Bộ phận đo pH Thông số công nghệ: • Dung tích erlen: 1lits • Dung tích thiết bị nhân giống: 1m3 • Nhiệt độ nuôi cấy: 28-320C • pH= 6.9-7 • Thời gian nuôi cấy: 7-8 ngày 2 Chuẩn bị môi trường lên men: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lên men Thành phần môi trường: Bảng 4... độ 10 - 300C, và vitamin B12 chỉ được hấp phụ bởi resin Mục đích: Khai thác: làm tăng hàm lượng vitamin B12 bằng cách hấp phụ vitamin trên divinylbenzene/styrene copolymer resin, tách vitamin khỏi tạp chất Các biến đổi: Hóa lý: Vitamin B12 được hấp phụ bởi nhựa trao đổi ion cation , sẽ bền vững hơn, đặc biệt có acid và chất bất lợi như acid ascorbic, kim loại… - pH giảm trong quá trình hấp phụ đến... Thiết bị sử dụng: thiết bị ly tâm lọc Trên thành thùng quay của máy ly tâm lọc có đục lỗ và được bọc bằng các lớp lưới hoặc vải có kích thước lỗ phù hợp với tính chất sản phẩm Dưới i tác dụng của lực ly tâm pha lỏng bắn ra qua các lỗ, pha rắn nằm lại trên thành máy Thông số công nghệ - Tốc độ quay: 4000 vòng/phút - Năng suất nhập liệu: 363 lít/ phút - Công suất động cơ: 30KW - Khối lượng thiết bị: