MỤC LỤC
Nhược điểm : phải dùng thiết bị chịu axit ở nhiệt độ cao, áp suất cao Sau khi thuỷ phân xong ta tiến hành tiếp các giai đoạn sau:. Than tẩy màu và giúp cho quá trình lọc dễ, dung dịch có màu trong sáng. Tách các phần bã vá các chất không hòa tan, được dịch đường glucoza 16-18%. Đây là khâu có tính quyết định nhất đối với toàn bộ dây chuyền sản xuất. Trong công đoạn này có 3 giai đoạn nhỏ là :nuôi giống cấp I,giống cấp II và lên men lớn. Ngòai ra cón có những công đoạn phụ phục vụ cho quá trình lên men như : dây chuyền lọc khí, xử lí urê, xử lí dầu khử bọt. Các khâu của quá trình lên men lần lượt được nghiên cứu như sau :. 2.1) Giống –chủng : phần giống chủng đã được tuyển chọn ở trên. Phần giống sau khi được tuyển chọn xong tiến hành nhân giống lần lượt từ ống nghiệm ( môi trường nuôi cấy ban đầu ) sang các môi trường nuôi cấy lớn hơn như bình lắc , nuôi ở thùng tôn, cuối cùng là cho vào nồi lên men chính. Giống gốc cấy truyền ra ống thạch nghiêng đời 1 cấy chuyền ống thạch nghiêng đời 2 lên men bình lắc (giống cấp 1) nuôi ở thuứng toõn (gioỏng caỏp 2) leõn men chớnh (noài leõn men caỏp ).
Trong quá trình nhân giống cấp 1: dùng que cấy cấy từ ống gốc sang ống môi trường thạch nghiên rồi để vào tủ ấm trong 24h cho các khuẩn lạc phát triển, sau đó chọn tiếp những khuẩn lạc cấy sang môi trường thạch nghiên thứ hai, cuối cùng cho vào bình tam giác đã chứa sẵn môi trường tiến hành lên men tên máy lắc 12h ta được giống cấp 1. - lượng đường tạo thành tăng dần, thường 2-3 giời đầu hao rất ít, càng về sau tốc độ hao càng nhanh, chung cho cả giai đoạn là 2-3 giờ. Kiểm tra thiết bị:trước khi phối trộn phải kiểm tra toàn bộ hệ thống van vào, van ra, van kim của nồi lên men, kiểm tra bình lọc khí xem bong than còn tốt không, kiểm tra mô tơ cánh khuấy,vệ sinh nồi lên men, thanh trùng nồi- đóng van khí, mở van hơi vào bình lọc khí riêng.
Thời gian thanh trùng 45 phút ở 1200C, sau khi thanh trùng xong đóng van hơi lại, mở van khí nén vào bình lọc riêng và các đoạn ống liên quan để giữ áp. Cho một ít nước vào thùng pha, cho cánh khuấy hoạt động rồi lần lượt cho rỉ đường, nước chấm, KH2PO4, khuấy tan hết rồi cho MgSO4. Sau khi bơm vào nồi lên men cho cánh khuấy hoạt động, cho sục hơi cvao2 môi trường nâng dần nhiệt độ lên 1150C và giữ ở 15 phút thì kết thúc thanh trùng.
Làm lạnh nhiệt độ giảm xuống 320C thì tiếp ure vào( ure được thanh trùng và làm nguội), kiểm tra các thông số kỹ thuật rồi tiếp giống cấp hai vào tiến hành lên men. Người ta lợi dụng tính chất hạt nhựa polyetilen sunfuric (rezin) sau khi được cation hoá ( được tái sinh) có khả năng giữ lại trên bề mặt nó anion ( ở đây chủ yếu là a.glutamic). Sau đó lại dùng NaOH để tách anion ( axit glutamic) ra khỏi hạt nhựa. Quá trình này xảy ra như sau:. Qúa trình trao đổi ion diễn ra theo các bước sau : a) Pha cheá dòch leân men:. Dịch lên men có hàm lượng axit glutamic khoảng 40g/l tức là mật độ phân tử tương đối dày đặc, nếu cứ để vậy thì dòng chảy qua khối nhựa sẽ giảm, mức độ hấp thu giữa a.glutamic và hạt nhựa kém gây ra hiệu súât trao đổi thấp. Vì thế trước khi đưa vào trao đổi ion người ta phải pha loãng dịch lên men bằng dịch thải lần trao đổi trước hay bằng nước lạnh với tỷ lệ nào đó sao cho hàm lượng a.glutamic khoảng 18 -> 20 g/l. Để tăng khả năng hấp phụ phải dùng HCl điều chỉnh pH dịch leân men xuoáng 5 -> 5.5. b) Xử lý hạt nhựa rezin. Nhựa rezin sau 1 mẻ trao đổi không còn khả năng hấp phụ nữa vì vậy phải xử lý. Quá trình xử lý như sau: Dùng nước sạch rửa ngược trong 1h , thỉnh thoảng dùng áp sấut chân không và van đóng mở gián đoạn để sục đảo cho khối nhựa tơi, đều , rửa xuôi cho tới khi pH =7 thì kết thúc và tiến hành tái sinh. • Rửa tái sinh: mở van đáy thu hồi axit cho tái sinh lần sau rồi mới cho nước lạnh rửa xuôi cho tới khi pH = 3 thì ngừng. Sau khi hạt nhựa đã được tái sinh, rửa tái sinh và dùng chân không đóng mở ngắt quãng làm cho hạt nhựa tơ xốp để ổn định rồi cho dịch lên men vào và trao đổi ngược. • Rửa trao đổi: sau khi trao đổi hết để cho rezin lắng xuống tự nhiên , bỏ lớp dịch bẩn ở trên bề mặt, đảo trộn hạt nhựa rồi cho nước sạch vào rửa ngược cho tới khi sạch thì thôi. • Giữ nhiệt : sau khi rửa sạch , ngừng cho nước lạnh vào và cho nước nóng 600C và để gia nhiệt hạt nhựa. Nước thải ra lúc đầu có chứa 1 lượng nhỏ a.glutamic nên được thu hồi lại làm nước pha dịch men ở mẻ sau. Gia nhiệt cho đến khi nước thải đạt 450C thì thôi và cho NaOH 5% vào để tách a.glutamic. Dung dịch NaOH 5% đã được đun nóng đến 600C được đưa vào để tách a.glutamic. lúc này dịch thải ra vẫn thu hồi để pha chế mẻ sau nhưng đồng thời phải liên tục kiểm tra pH và độ baumé vì axit glutamic theo dịh ra nhanh chóng. Khi độ baumé đạt 00c thì lập tức thu hồi a.glutamic. Sau khi đạt cưc đại độ Be giảm dần và cũng chỉ 4 -> 5 phút sau nó giảm về 00Be thi kết thúc thu hồi axit glutamic, phần còn lại được thu hồi làm nước chấm. 5) Tinh chế và hoàn thành phẩm axit glutamic. a) Axit hoá axit glutamic. Toàn bộ axit glutamic thu được ở trên đưa về thùng kết tinh. Cho cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn ngừa axit glutamic kết tủa quá sớm , tinh thể nhỏ và hiệu suất thấp. b) Làm lạnh kết tinh.
Dịch axit glutamic sau khi đạt pH đẳng điện thì cho nước lạnh vào vỏ thùng và làm lạnh nhằm làm tăng độ quá bão hoà của dung dịch tạo cho kết tinh axit glutamic được tốt. Dạng thiết bị này sử dụng rộng rãi cho các quá trình tiệt trùng để nuôi cấy vi sinh vật tạo ra các sản phẩm có hoạt tính sinh học. Thiết bị lên men có thể tích 63 m3.dạng thiết bịnày có một xilanh đứng được chế tạo bằng thép X18H10T hay là kim loại có nắp và đáy hình nón.
Tỷ lệ chiều cao và đường kính 2.6:1, trên nắp có bộ dẫn động cho cơ cấu chuyển đảo và cho khử bọt bằng cơ học; ống nối để nạp môi trường dinh dưỡng, vật liệu cấy, chất khử bọt, nạp và thải vào không khí; các cửa quan sát,cửa để đưa vòi rửa; van bảo hiểm và các khớp nối để cắm các dụng cụ kiểm tra. Thiết bị lên men được tính toán để hoạt động dưới áp suất dư 0.25 Mpa và để triệt trùng với nhiệt độ 130-1400C, cũng như hoạt động dưới chân không.