- Mục đích: Thiết bị này được sử dụng trong việc cô đặc thuốc đông dược, thuốc
Chương 8 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG
SẢN PHẨM
8.1. Kiểm tra nguyên liệu:8.1.1.Vỏ sắn: 8.1.1.Vỏ sắn:
Vỏ sắn là nguyên liệu chính trong dây chuyền sản xuất này vì vâỵ chất lượng vỏ sắn có ảnh hưởng lớn đến quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm. Vì ta sử dụng vỏ sắn là phế thải từ nhà máy tinh bột sắn do đó chất lượng vỏ sắn sẽ khơng tốt. Việc xử lý nguyên liệu vỏ sắn sẽ phức tạp hơn. Vỏ sắn trước khi đưa vào sử dụng cần được xử lý sơ bộ để đảm bảo đủ chỉ tiêu cho sản xuất.
Vỏ sắn cần được xử lý cơ học để loại bỏ bớt tạp chất như: đất đá, kim loại,… Đồng thời phải được xử lý hóa chất trước khi đưa vào sản xuất.
8.1.2.Ngô mảnh:
Ngô là yếu tố rất quan trọng quyết định đến chất lượng của chế phẩm. Không chỉ là nguồn cacbon thơng thường mà cịn là cơ chất cảm ứng để sinh tổng hợp ra enzyme cellulase, do đó trước khi đưa vào sản xuất cần phải kiểm tra. Ngơ phải có màu tươi sáng, độ đồng đều cao, khơng có mùi mốc, khơng có lẫn lộn với các chất gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc trong suốt q trình ni cấy như: đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, kim loại, phôi ngô…
Tấc cả được kiểm tra bằng cảm quan và các thiết bị chuyên dụng trước khi đưa vào sản xuất.
8.1.3.Nguồn muối vô cơ:
Đây là nguồn nitơ, các loại khoáng đa lượng và vi lượng cần thiết trong việc sinh tổng hợp ra enzyme cellulase. Nấm mốc rất dễ bị mẫn cảm bởi nồng độ rất thấp của khoáng chất lạ cho ra những sản phẩm không mong muốn làm giảm hiệu suất của quá trình sản xuất. Cho nên cần đặt mua những nơi có độ nhiễm tạp chất ở nồng độ cho phép.
8.1.4.Nước:
Kiểm tra độ trong màu sắc, tiêu chuẩn vi sinh của nước sau khi đã xữ lý. Kiểm tra độ cứng, pH, chỉ số coli và độ oxy hố của nước.
8.2. Kiểm tra trên các cơng đoạn sản xuất:8.2.1.Công đoạn làm sạch và nghiền: 8.2.1.Công đoạn làm sạch và nghiền:
Kim loại được loại bỏ trước khi nghiền. Bột ngô và bột vỏ sắn sau khi nghiền cần phải mịn, đều, tất cả được đánh giá bằng cảm quan.
8.2.2.Kiểm tra quá trình lên men:
Trong q trình ni cấy thì Hp của mơi trường giảm vì vậy phải điều chỉnh bằng CaCO3 để trung hoà.
Kiểm tra tốc độ sục khí để đảm bảo q trình sinh trưởng và tổng hợp enzyme cellulase của nấm mốc.
Trong q trình ni cấy, nhiệt độ thay đổi nhiều và theo nhũng quy luật nhất định. Vì vậy cần thường xuyên kiểm tra và điều tiết cho phù hợp.
Sau khi nuôi cấy trong khoảng thời gian 68 đến 72 giờ thì kiểm tra hoạt độ của enzyme khi đạt được 300đvhđ/g thì coi như kết thúc q trình ni cấy.
Tốc độ sinh trưởng của và phát triển của canh trường được xác định bằng phương pháp đếm số tế bào có trong 1ml canh trường.
8.2.3 Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm:
Thông qua hoạt độ để đánh giá chất lượng bán thành phẩm sau khi lọc và cô đặc.
8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm:
8.3.1. Nguyên tắc chung của các phương pháp xác định hoạt độ enzyme:
- Phản ứng do enzyme có thể khái quát đơn giản hóa bằng phương trình phản ứng: - Có thể xác định hoạt độ enzyme bằng cách phân tích sự biến đổi theo thời gian trong điều kiện phản ứng xác định của: cơ chất còn lại; hoặc sản phẩm tạo thành; hoặc cả cơ chất và sản phẩm. Tùy theo đặc trưng của phản ứng, sự tiện lợi của phương pháp, yêu cầu về độ chính xác, điều kiện của phịng thí nghiệm… mà chọn cách xác định phù hợp nhất. Tuy nhiên, cách đáng tin cậy nhất trong mọi trường hợp là xác định sản phẩm tạo thành theo thời gian (vì có thể hoạt độ enzyme cần xác định rất thấp, sự chuyển hóa cơ chất khó đo được chính xác cho
nên sự xuất hiện của sản phẩm có thể được xác định bằng những cách đo đặc hiệu cho phép khẳng định sự có mặt của enzyme một cách tin cậy).
8.3.2. Các phương pháp xác định hoạt độ enzyme:
8.3.2.1. Phân tích liên tục: là phương pháp đo cơ chất bị biến đổi hay sản phẩm
tạo thành một cách liên tục theo thời gian. Tuy nhiên yêu cầu đối với thiết bị đo là phải có bộ phận ổn định nhiệt đây là mặt hạn chế của phương pháp. Đồng thời, do phải theo dõi sự biến đổi của chất phản ứng một cách liên tục nên khó thực hiện phân tích hoạt độ nhiều mẫu enzyme cùng lúc.
8.3.2.2. Phân tích gián đoạn: là phương pháp cho enzyme tác dụng với cơ chất
sau một khoảng thời gian nhất định thì ngừng phản ứng enzyme bằng cách thích hợp và sau đó đo lượng cơ chất cịn lại hoặc sản phẩm tạo thành. Để ngừng phản ứng có thể dùng các tác nhân làm bất hoạt enzyme: nhiệt độ cao, thay đổi pH, dùng chất tạo phức hay tách enzyme ra khỏi hỗn hợp…Phương pháp này khắc phục những hạn chế của phương pháp đo liên tục, phản ứng có thể tiến hành trong tủ ấm hay bể nhiệt ổn định, có thể tiến hành một lúc nhiều mẫu…Tuy nhiên vấn đề đặt ra là phải tìm cách làm ngưng phản ứng thích hợp nhất.
Dựa theo nguyên tắc xác định hoạt độ trên, có thể xác định theo một hoặc một số phương pháp chính sau đây:
8.3.2.2.1. Phương pháp đo độ nhớt:
Dùng nhớt kế đo sự biến đổi độ nhớt của dung dịch phản ứng. Áp dụng với các enzyme mà cơ chất có độ nhớt cao hơn hẳn so với sản phẩm (chất có phân tử lớn như acid nucleic, protein, cellulose…).
8.3.2.2.2. Phương pháp phân cực kế:
Sử dụng khi cơ chất và sản phẩm có khả năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực và có góc quay riêng khác nhau.
8.3.2.2.3. Phương pháp quang phổ kế:
Được sử dụng phổ biến hiện nay, dựa trên khả năng hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng xác định của cơ chất, hoặc sản phẩm phản ứng.
8.3.2.2.4. Phương pháp hóa học:
Dùng các phản ứng hóa học để định lượng cơ chất mất đi hay lượng sản phẩm tạo thành. Thông thường phải chọn phản ứng tạo nên các phức chất màu có độ hấp thu ánh sáng cực đại ở vùng nào đó để từ đó định lượng hợp chất này.
Phương pháp định lượng cơ chất còn lại hay sản phẩm tạo thành có thể đơn giản là sự đo cơ chất còn lại hay sản phẩm tạo thành một cách trực tiếp. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, có thể đo một cách gián tiếp và do đó phép đo phức tạp hơn.
8.3.3. Một số lưu ý khi xác định hoạt độ hay thực hiện phản ứng enzyme:
- Khi xác định hoạt độ enzyme cần chọn điều kiện pH và nhiệt độ phân tích ở vùng thích hợp. Với những enzyme lần đầu tiên nghiên cứu, nên chọn pH trung tính, 300C-370C. Sau đó có những điều chỉnh sau nếu cần thiết.
- Bên cạnh pH và nhiệt độ, cần lưu ý cơ chất, thành phần đệm, lực ion hay nồng độ muối, các chất làm bền.
- Các phân tích hoạt độ enzyme phải thực hiện ở một giá trị pH ổn định, nên phải dùng một loại đệm hay một hệ thống đệm thích hợp nào đó. Nồng độ đệm thường dùng là 20-50 nM. Tuy vậy các phản ứng sinh acid, base cần phải dùng đệm ở nồng độ cao hơn tránh thay đổi pH trong q trình thí nghiệm. Cần chọn loại đệm thích hợp tránh làm kết tủa các yếu tố cần thiết cho hoạt động của enzyme như Ca2+, Zn2+.
- Cơ chất và sản phẩm, đệm đều phải đạt cùng nhiệt độ phân tích khi tiếp xúc với nhau để bắt đầu phản ứng. Nếu phân tích nhiều mẫu, thời gian bắt đầu và kết thúc phản ứng phải duy trì như nhau.
- Ln có mẫu kiểm tra thích hợp để tránh sai sót.
- Phải lựa chọn phương pháp làm ngừng phản ứng thích hợp, tránh làm biến đổi cơ chất hay sản phẩm cần đo; hay can thiệp quá mạnh vào phép định lượng sản phẩm phản ứng enzyme (chất làm ngừng phản ứng có cùng bước sóng hấp thụ ánh sáng cần đo với chất phản ứng, hay ức chế phản ứng tạo màu tiếp theo của phân tích…)
Tóm lại việc xác định hoạt độ của enzyme chỉ cho số liệu tin cậy khi chọn được phương pháp thích hợp và có các bước tiến hành đúng.