Dùng bôi trơn thiết bị Định mức :4 kg/ ngày Trong một năm 1160 290 4 DO = × = D (kg) 7.3.4. Mỡ bôi trơn: Định mức :5 kg/ngày Trong một năm 1450 290 5 DO = × = D
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 vậy 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 không 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 thông thường mà còn là cơ chất cảm ứng để sinh tổng hợp ra enzyme cellulase, do đó trước khi đưa vào sản xuất cần phải kiểm tra. Ngô phải có màu tươi sáng, độ đồng đều cao, không có mùi mốc, không có lẫn lộn với các chất gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc trong suốt quá trình nuôi cấy như: đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, kim loại, phôi ngô…
Tất 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 xử lý. Kiểm tra độ cứng, pH, chỉ số coli và độ oxy hoá của nước.
8.1.4.1. Yêu cầu chất lượng nước:
Nước là thành phần cơ bản nhất và thường được sử dụng với số lượng rất nhiều trong nuôi cấy vi sinh vật. Do đó chất lượng nước phải được đảm bảo để không xảy ra những phản ứng hóa học khi tiến hành lên men hoặc không để xảy ra những tác động của vi sinh vật lạ xâm nhập từ nước vào quá trình lên men.
Chất lượng nước phải đảm bảo các chỉ tiêu: độ cứng, khả năng oxy hóa, sinh vật lạ.
a. Độ cứng:
Độ cứng của nước được thể hiên bằng sự có mặt của các cation Ca2+, Mg2+ có trong nước.
Nước cứng tạm thời là nước chứa muối cacbonat của hai ion trên. Nước cứng vĩnh cữu là nước cứng chứa các anion Cl-,SO42-,NO3-.
Độ cứng của nước được tính bằng mg đương lượng các ion trong một lít nước. Nước được dùng không quá 7mg đương lượng.
b. Khả năng oxy hóa:
Độ oxy hóa của nước cho biết mức độ nhiễm bẩn của nước bởi các chất hữu cơ. Chỉ số này biểu hiện bằng mg oxy/ lít.
c. Vi sinh vật:
Đây là chỉ số quan trọng, nó biểu hiện sự nhiễm bẩn sinh học. Nước chứa nhiều vi sinh vật không được sử dụng trong quá trình lên men.
Tổng số vi sinh vật hiếu khí : nhỏ hơn 1000 tế bào/lít Chuẩn độ E.coli : không quá 300
Chỉ số coli : không quá 3
Ngoài ra còn có một số chỉ tiêu khác cần phải xác định là: Cặn khô :1000mg/l
Cặn sunfat :500mg/l Cặn clorua :350mg/l
8.1.4.2. Những phương pháp xử lý nước:
a. Cân bằng ion:
Sữa vôi để loại bỏ cacbonat nhờ áp dụng tính chất không tan của CaCO3 và MgCO3 các muối cacbonat này không tan tức thời mà được tách ra bằng cách gạn lắng. Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền nên dùng đối các nước giàu bicacbonat.
Sử dụng các cột nhựa trao đổi ion để loại bỏ kim loại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b.Điều chỉnh vi sinh vật:
Xử lý bằng các chất oxy hóa mạnh: ozon, clodioxit, nước javel,…
Tiệt trùng bằng các tia cực tím làm phá hủy cấu trúc tế bào của vi sinh vật. Tiệt trùng bằng màng siêu lọc với lỗ lọc 0,4 micromet. Tuy nhiên phương pháp này giá thành cao.
8.2. Kiểm tra trên các công đoạn sản xuất:
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 quá trình nuôi cấy thì pH của môi trường giảm vì vậy phải điều chỉnh bằng CaCO3 để trung hoà.
Kiểm tra tốc độ sục khí để đảm bảo quá trình sinh trưởng và tổng hợp enzyme cellulase của nấm mốc.
Trong quá trình nuôi cấy, nhiệt độ thay đổi nhiều và theo những 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 quá trình nuôi 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 phòng 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 còn 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
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: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 phẩmtạo thành có thể đơn giản là do cơ chất còn lại hay sản phẩm tạo thành một cách trực tiếp. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, có thể đo 1 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 quá 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.
- Luôn 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 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 enzym chỉ cho số liệu tin cậy khi chọn được phương pháp thích hợp và có các bước tiến hành đúng.
Chương 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
9.1. An toàn lao động:
9.1.1.Tai nạn xảy ra do các nguyên nhân sau:
- Tổ chức lao động và sự liên hệ các bộ phận không chặt chẽ. - Các thiết bị bảo hộ lao động còn thiếu hoặc không đảm bảo. - Ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chưa cao.
- Vận hành thiết bị, máy móc không đúng quy trình kỹ thuật.
- Trình độ lành nghề và nắm về mặt kỹ thuật của công nhân còn yếu. - Các thiết bị, máy móc được trang bị không tốt hoặc chưa hợp lý.
9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động:
- Tại các phân xưởng cần có biển báo về quy định vận hành.
- Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với quá trình sản xuất. Các loại thiết bị có động cơ như gàu tải, máy nghiền…phải có che chắn cẩn thận.
- Các đường ống hơi nhiệt phải có lớp bảo ôn, có áp kế.
- Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén …phải đặt xa nơi đông người, có áp kế, rơ le nhạy. Trước khi nén khí thì các thiết bị này phải được kiểm tra kỹ.
- Kho xăng, dầu, nguyên liệu…phải đặt xa nguồn nhiệt. Trong kho phải có bình CO2 chống cháy và vòi nước để chữa lửa. Ngăn chặn người vô phận sự vào khu sản xuất và kho tàng. Không được hút thuốc lá trong kho.
- Làm đúng theo hướng dẫn sơ đồ qui trình công nghệ, tuyệt đối không tự ý làm khác. Khi cần thay đổi bất cứ điều gì phải thông báo đề nghị trước với trưởng ca hoặc người có trách nhiệm.
9.1.3. An toàn vận hành trong sản xuất các chất sinh học:
Điều kiện cơ bản để đảm bảo an toàn vận hành là phải quan sát thận trọng quy trình tiến hành các thao tác công nghệ của tất cả các công đoạn. Quy trình thao tác bao gồm các phương pháp tiến hành nhằm bảo đảm an toàn vận hành tối đa trên một thiết bị cụ thể, khi khảo sát những điều kiện tiến hành các quy trình loại trừ được khả năng cháy nổ, chấn thương nhiễm độc. Để cho thiết bị hoạt động tốt các phân xưởng cần phải sáng sủa và rộng rãi.
Để an toàn cần sơn các đường ống dẫn thành những màu để đoán nhận theo nhóm các chất được vận chuyển.
9.1.4. Các trạm khí nén: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các máy nén khí thường đặt riêng biệt trong các toà nhà một tầng, được thiết kế theo yêu cầu “tiêu chuẩn phòng cháy khi thiết kế xây dựng các xí nghiệp công nghiệp và các vùng dân cư” và “ tiêu chuẩn vệ sinh khi thiết kế các xí nghiệp công nghiệp” cần ngăn các phòng của trạm khí nén không có tầng mái, dễ tháo, tỉ lệ diện tích cửa sổ, cửa vào ra, cửa trời chiếm 0,05m2 cho 1m2 phòng. Mỗi máy nén đều trang bị hệ thống an toàn, bảo đảm hệ thống tín hiệu ánh sáng và âm thanh khi ngừng nạp nước lạnh, khi tăng nhiệt độ khí nén cao hơn nhiệt độ cho phép và để đảm bảo ngừng máy một cách tự động khi giảm áp suất dầu.
9.1.5. Các máy lọc để làm sạch và thu hồi khí, bụi:
Sự nhiễm bẩn không khí xảy ra trong các phòng tập trung các loại thiết bị để cấy, lên men, sấy, nghiền.
Để làm sạch không khí khỏi các chất nhiễm bẩn công nghiệp thường sử dụng các thiết bị thu gom các khí - bụi. Thiết bị để làm sạch các khí dễ bốc cháy hay các chất dễ nổ được trang bị phù hợp với các bộ luật an toàn có tính đến sự đảm bảo làm sạch liên tục.
9.1.6. Máy nghiền, sấy:
Được đặt trong các phòng riêng biệt, xung quang có khoảng trống với chiều rộng lớn hơn 1,5m. Cho phép nạp và cơ khí hoá, còn phải tránh bụi bay ra ngoài cần phải có cấu tạo ở dạng kín. Tất cả các máy nghiền cần phải trang bị thêm thiết bị hút gió, nó được mở sớm trước khi mở máy nghiền, còn tắt sau khi dừng máy.
9.1.7. Kỹ thuật an toàn khi nuôi cấy vi sinh vật trên môi trường rắn:
Trong phân xưởng khi nuôi cấy các chủng nấm mốc trên môi trường rắn xốp, tất cả hiện nay vẫn còn dùng khay. Phương pháp sản xuất như thế làm nhiễm bẩn không khí bởi bụi hữu cơ được tạo ra từ các bào tử trong môi trường dinh dưỡng, bán thành phẩm và thành phẩm.
Khi chuẩn bị canh trường cấy vào môi trường, vận chuyển, tháo liệu, nghiền, sấy thì khối lượng lớn các vi sinh vật và bào tử cửa chúng xâm nhập vào không khí trong các phòng sản xuất. Nếu không có cơ cấu kín, trao đổi không khí không mạnh và không có bộ phận hút khí thì hàm lượng bụi đạt 100 đến 150 mmg/1m3 không khí, điều đó có thể dẫn tới xuất hiện nổ và cháy.
Tất cả các điều đó có ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân.
Hàm lượng bào tử trong không khí khoảng 20000 trong m3 có thể làm cho công nhân bị bệnh niêm mạc, bệnh ở da và các cơ quan bên trong cơ thể. Chính vì thế nên cần thiết phải có các biện pháp bảo đảm an toàn cho công việc.
9.2. Bảo vệ môi trường:
Bảo vệ thiên nhiên và sử dụng hợp lý các nguồn dự trữ trong điều kiện khai thác triệt để là một trong những nhiệm vụ mang tính xã hội, kinh tế quan trọng của