Hiệu suất thu hồi của từng quá trình trong sản xuất enzyme GOD được thống kê theo bảng 3.2:
Bảng 3.2. Hiệu suất thu hồi của các quá trình
Quá trình Hiệu suất Tài liệu tham khảo
Lọc chân không thu sinh khối 99% (Hatzinikolaou et al., 1996)
Phá vỡ tế bào 95% (Datar and Rosén, 1987)
Kết tủa 88% (Hatzinikolaou et al., 1996)
Ly tâm thu tủa 90% (Bell et al., 1983)
Sấy phun 95% (Yamamoto et al., 1985)
3.2.1. Quá trình sấy phun
Lượng sản phẩm sau quá trình sấy: Msau sấy=3500 kg/mẻ
Độ ẩm vật liệu trước quá trình sấy: x1=90%(Yamamoto and Sano, 1992) Độ ẩm vật liệu sau quá trình sấy: x2=7% (Schutyser et al., 2012)
Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy:W
Theo Nguyễn Bin và cộng sự, phương trình vật liệu chung (3.1) và cơng thức tính lượng ẩm bay hơi (3.2):
Mtrước sấy = Msau sấy+ W (3.1) (Nguyễn Bin et al., 2006b) W = 𝑥1 − 𝑥 Mtrước sấy(3.2) (Nguyễn Bin và Cộng sự., 2006b)
2100 − 𝑥 100 − 𝑥 2 × W = 𝑥1 − 𝑥 (Msau sấy+ W) = (3500 + W) 2 100 − 𝑥 2 × 100 − 790 − 7 × W =29050 kg/mẻ
Hiệu suất q trình đạt 95% (Bảng 3.2) nên lượng sản phẩm trước khi sấy là: Mtrước sấy= Msau sấy× 100 W = 3500 29050 =32734.21 kg/mẻ
95 + × 10095 +
Chất trợ sấy: 10% sucrose (Yamamoto et al., 1985)
Khối lượng sucrose bổ sung: Msucrose= 10%×Mtrước sấy = 10%×32734.21 =
3273.421 kg/mẻ
3.2.1. Quá trình ly tâm thu tủa
Lượng sản phẩm trước khi ly tâm:
Mtrước ly tâm= 32734.21× 10090 =36371.34 kg/mẻ
Sau quá trình kết tủa thu được lượng sản phẩm 36371.34 kg bao gồm enzyme và lượng muối đã bổ sung vào là Mammonium sulfate= 4156.53 kg (mục 3.2.3), khối lượng riêng của muối (NH4)2SO4làρ = 1.77 g/cm3= 1.77 kg/L, khối lượng riêng của enzyme GOD
𝑚𝑢ố𝑖
làρ = 1.00 g/cm3(mục 3.2.3) = 1 kg/L. 𝐺𝑂𝐷
Mtrước ly tâm = MGOD+ Mammonium sulfate= VGOD× ρ Mammonium sulfate
𝐺𝑂𝐷 +
VGOD= 𝑀𝑡𝑟ướ𝑐 𝑙𝑦 𝑡â𝑚 − 𝑀 = 32214.81 L 𝑎𝑚𝑚𝑜𝑛𝑖𝑢𝑚 𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑒
ρ𝐺𝑂𝐷 = 36371.34 − 4156.531
Tổng thể tích trước q trình ly tâm là: Vtrước ly tâm= VGOD+Vammonium sulfate= VGOD+ = 32214.81 = 34563.132 L =34.6 m3 𝑀 𝑎𝑚𝑚𝑜𝑛𝑖𝑢𝑚 𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑒 ρ 𝑚𝑢ố𝑖 + 4156.531.77 3.2.1. Quá trình kết tủa
Hiệu suất của quá trình đạt 88% (Bảng 3.2) Lượng sản phẩm trước khi kết tủa:
Mtrước kết tủa= 36371.34× 10088 =41331.07 kg/mẻ
Enzyme GOD thương mại của Santa Cruz Biotechnology được sản xuất từ Aspergillus nigercó khối lượng riêng là:ρ = 1.00 g/cm3= 1000 kg/m3.
𝐺𝑂𝐷Vtrước kết tủa= 𝑀 =41.331 m3