1.2. TỔNG QUAN VỀ L– GLUTAMIC ACID
1.2.3. Nội dung nghiên cứu của đề tài
Một số nghiên cứu kết tinh sản phẩm tinh thể amino acid đã được thực hiện trước đây nhưng vẫn còn nhiều hạn chế cần khắc phục như thời gian chuyển hóa cấu trúc chậm, thiết bị kết tinh dễ bị tắc nghẽn trong q trình kết tinh, độ phân bố kích thước khơng đồng đều, … hay chưa có nghiên cứu kết tinh tinh thể L – Glutamic acid bằng phương pháp sử dụng dung mơi khơng hịa tan. Ví dụ một số hạn chế cần được khắc phục trong các quy trình kết tinh trước đây:
Khi nghiên cứu kết tinh phân tách đồng phân quang học nhằm nâng cao độ tinh khiết của sản phẩm tinh thể amino acids (D/L-glutamic acid, D/L-threonine, D/L-lysine, D/L-histidine) trong các quy trình kết tinh trước đây cho thấy, quá trình hình thành và phát triển mầm tinh thể L- diễn ra rất chậm, khiến cho quá trình kết tinh phân tách hai đối quang L/D không đạt hiệu quả cao.
Khi nghiên cứu kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc của tinh thể amino acids (L-glutamic acid, α, β, g-glysine, L-threonine, L-histidine) trong các quy trình kết tinh trước đây cho thấy, q trình chuyển hóa cấu trúc từ dạng kém bền α sang dạng cấu trúc bền β phải mất rất nhiều thời gian có khi lên đến hàng tuần mới hoàn thành, do vậy thời gian kết tinh bị kéo dài khiến cho hiệu quả của quá trình kết tinh giảm đi.
Khi nghiên cứu kiểm sốt kích thước hạt và độ phân bố kích thước hạt của tinh thể amino acids (L-glutamic acid, g-glycine, L-lysine và L-threonine, L-histidine) trong
32
các quy trình kết tinh trước đây, thì kết quả thực nghiệm cho thấy các sản phẩm tinh thể thường có độ phân bố kích thước khơng đồng đều (CV>0,7).
Hiện tại đối với các sản phẩm tinh thể amino acid, quy trình kết tinh Stirred tank đang được chúng tơi nghiên cứu phát triển nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm tinh thể khi đạt được các chỉ tiêu đề ra về độ tinh khiết (>98%), kích thước tinh thể nhỏ (50µm 80µm) với độ phân bố kích thước đồng đều (CV<0,5), và kiểm soát được hiện tượng đa cấu trúc α, β, g của tinh thể theo đúng yêu cầu của các nhà sản xuất là các tập đoàn dược phẩm, thực phẩm.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, nội dung nghiên cứu có các ưu điểm khi khắc phục các nhược điểm của các quy trình kết tinh trước đây, bao gồm các nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ như: nồng độ, tốc độ làm lạnh, tốc độ khuấy trộn,… đến quá trình kết tinh sản phẩm tinh thể L-glutamic acid bằng phương pháp kết tinh làm lạnh.
Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia vô cơ như ammonium sulfate, ammonium chloride đến q trình chuyển hóa cấu trúc tinh thể từ dạng kém bền α sang dạng bền b nhằm gia tăng tốc độ chuyển hóa cấu trúc với mục đích thu hồi nhanh chóng các sản phẩm tinh thểb.
Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hữu cơ đến q trình chuyển hóa cấu trúc tinh thể L – Glutamic acid.
Hiệu suất kết tinh nâng cao thông qua phương pháp kết tinh bằng dung mơi khơng hịa tan. Ngồi ra, nghiên cứu cịn khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ như: nồng độ, tỉ lệ dung môi, tốc độ khuấy trộn,… đến quá trình kết tinh sản phẩm tinh thể L-glutamic acid bằng phương pháp kết tinh dung môi khơng hịa tan.
Quy trình kết tinh khơng bị tắc nghẽn khi hoạt động tại mọi điều kiện kết tinh. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến quá trình kết tinh sản phẩm tinh thể L – Glutamic acid qui mơ phịng thí nghiệm và qui mơ dạng pilot.
33