Đang tải... (xem toàn văn)
Acid glutamic có trong tự nhiên và có nhiều trong thực phẩm (rong biển) có vai trò quan trọng
Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh MỤC LỤC SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 1 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh LỜI MỞ ĐẦU Acid amin nói chung và acid glutamic (L-AG) nói riêng có một ý nghĩa to lớn. Axit glutamic (gọi tắt là L-AG), là một loại axit amin có trong protein thiên nhiên. Acid glutamic là acid amin thay thế nhưng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở cơ thể người và động vật. L-AG có thể tổng hợp trong cơ thể người, và thường thấy trong cơ thể động vật và thực vật dưới nhiều dạng khác nhau. Amination amide của L- AG (Gln) là một axit amin rất quan trọng trong cơ thể người. Do đó L-AG và các chất dẫn xuất có đặt tính riêng của nó thường được sử dụng trong y học trị liệu và sử dụng để bổ sung dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng cho thực vật. Trong kết cấu phân tử của acid glutamic có hai gốc hydroxyl và một gốc amin đó là chất lưỡng tính mang cả hai tính axit và kiềm, có thể làm nguyên liệu cho các loại mỹ phẩm, thực phẩm và hóa chất. Hiện nay như ta đã biết các tinh thể L- glutamic được sản xuất nhiều tại Nhật Bản, Hoa kỳ và một số nước khác. Tại Việt Nam cũng có một số công ty liên doanh với Nhật như: Vedan, Ajnomoto…Acid glutamic được sản xuất ở dạng tinh thể của acid tự do hay muối của nó ( bột ngọt ) bằng quá trình lên men với mục đích sử dụng như gia vị, thuốc chữa bệnh, thực phẩm, đồ uống, nguyên liệu của sợi tổng hợp. [ http://www.patentstorm.us/patents/6881861/description.html ] Các tinh thể acid glutamic thu được bằng cách nuôi cấy một vi sinh vật (thường là Corynebacterium và Brevibacterium) có khả năng hình thành và tích tụ acid glutamic. Trong quá trình lên men acid glutamic được thoát ra từ tế bào vào môi trường nuôi cấy. Việc thu nhận acid glutamic chủ yếu từ môi trường sau lên men. Trong dung dịch này, ngoài lượng acid glutamic còn chứa rất nhiều acid amin khác, cũng như thành phần môi trường chưa lên men hết. Do đó việc tách acid glutamic và tinh chế chúng là điều phải làm trong quá trình sản xuất. Do tầm quan trọng của acid glutamic và yêu cầu về độ tinh khiết của sản phẩm. Việc nỗ lực để cải thiện quá trình len men nhất là quá trình tinh tách, làm sạch, kết tinh acid glutamic trong dịch lên men nhằm thu được chế phẩm acid glutamic có hiệu suất thu hồi và độ tinh khiết cao là rất cần thiết. Cũng vì những lý do trên em được giao đề tài “ Thiết kế phân xưởng tinh chế axit glutamic năng suất 25.850 lit dịch lên men/ngày ’’ PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 2 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 1.1. Sơ lược về acid glutamic và ứng dụng của acid glutamic hiện nay: 1.1.1. Lịch sử về acid glutamic [http://en.wikipedia.org/wiki/Glutamic_acid ngày 18/3] Acid glutamic có trong tự nhiên và có nhiều trong thực phẩm (rong biển) có vai trò quan trọng trong các chất điều vị và được xác định khoa học đầu thế kỷ XX. Acid glutamic được phát hiện và xác định trong năm 1866, do nhà hóa học người Đức Karl Heinrich Ritthausen Leopold. Trong nghiên cứu của Kikunae Ikeda 1907 Đại học Tokyo đã xác định tinh thể màu nâu còn sót lại sau sự bay hơi của một lượng lớn nước dùng là acid glutamic. Những tinh thể này, khi nếm, có hương vị đậm đà và được phát hiện chúng có trong rong biển. Giáo sư Ikeda gọi là hương vị này vị umami. Vào ngày 21/4/ 1909 ông đã đăng ký paten với nhan đề là “Sản xuất chất liệu gây vị”. Năm 1909 ông kết hợp với nhà kinh doanh có tên là Saburosuke Suzuki (là một dược sĩ) họ đã chọn từ Aji nomoto làm tên cho sản phẩm của mình. Đến năm 1933 sản xuất bột ngọt tại Nhật Bản đã đạt 4,5 triệu kg hàng năm. Sau đó ông được cấp bằng sáng chế phương pháp sản xuất đại trà muối kết tinh của acid glutamic chính là bột ngọt. 1.1.2. Ứng dụng của acid glutamic: • Ứng dụng trong y học trị liệu và bổ sung dinh dưỡng: Trong tổ chức phức tạp của máu người có chứa acid glutamic. L-AG ngoài làm nguyên liệu để tổng hợp Protein ra, L-AG còn có vai trò trong quá trình dẫn truyền liên quan đến hệ thần kinh trung ương. L-AG đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất trong cơ thể con người. vì acid glutamic tham gia trực tiếp vào chu trình Krebs. Do đó ngoài dùng trong trị liệu thần kinh như động kinh và bổ sung dinh dưỡng sau phẫu thuật hoặc tiêm tĩnh mạch ra, những năm gần đây L-AG còn ứng dụng để giảm thiểu nhiễm trùng và tăng cường miễn dịch sau phẫu thuật, như nghiên cứu tế bào T. L- SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 3 Hình 1.1. Ông Kikunae Ikeda Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh AG còn góp phần rất lớn trong quá trình nghiên cứu sinh lý trong quá trình tổng hợp peptide cũng như protein. Ngoài ra, L-AG còn có thể sử dụng thuốc khác sinh và một số dược phẩm khác trong y học trị liệu. Trong tương lai gần, nhu cầu Axít glutami dùng cho chữa bệnh và thuốc chữa bệnh sẽ không ngừng tăng trưởng. Trong các sản phẩm này, rất quan trọng là dịch bổ sung dinh dưỡng đường ruột cho các bệnh nhân đã trong tình trạng trầm trọng và thuốc kích thích thần kinh. Trong y dược còn có nhiều ứng dụng khác bao gồm các loại thực phẩm đồ uống cho người bệnh khả năng trao đổi chất thất thường và thuốc làm tan đờm trong phổi. • Ứng dụng trong thức ăn chăn nuôi: Chức năng của L-AG và Amination amide (Gln) trong cơ thể động vật cũng gần giống như cơ thể người. Ví dụ trong cơ thể gà nếu thiếu L-AG và Gln thì chậm phát triển. L-AG thường được sử dụng như hình thức thêm vào như MSG. • Ứng dụng trong hương liệu thực phẩm: L-AG có nhóm Amin có thể cùng với Carbonyl làm giảm lượng đường trong chuỗi phản ứng Maillard, tạo ra chất tạo hương vị. Bằng cách sử dụng nhiều loại đường khác nhau có thể tạo ra hàng loạt các chất tạo hương vị . Đối với các chất tạo hương có màu sắc khá nhạt, nên sẽ không ảnh hưởng đến ngoại quan của thực phẩm khi cho thêm chất tạo hương, nên có thể sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm. Muối của acid glutamic còn làm chất điều vị (bột ngột) và dùng làm thực phẩm bổ sung cho người: • Ứng dụng trong vi sinh vật học: L-AG là thành phần chủ yếu của màng tế bào Gram-positive, và nó cũng là một trong những Amin quan trọng trong sự phát triển của vi sinh vật khác, Cần cho thêm Ga vào để thúc đẫy sự phát triển của vi sinh vật khi nuôi dưỡngvi sinh vật • Ứng dụng trong nông nghiệp: L-AG là một trong những axit amin quan trọng trong Protein thực vật, mà Gln cũng là nitrogen chủ yếu ở dạng dự trữ trong cơ thể thực vật, do đó L-AG có thể sử dụng làm chất bổ sung tăng trưởng cho thực vật. Đối với tầm quan trọng của L-AG trong quá trình chuyển hóa nitrogen, có thể đem L-AG điều chỉnh thích hợp, để kết hợp với axit thành Gln. Vì vậy, sẽ tích lũy tạo thành Amonia trong cơ thể thực vật, và khi cơ thể thực vật chết có thể sử dụng làm thuốc diệt cỏ. • Ứng dụng trong chế phẩm hóa học: SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 4 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh L-AG là tổ hợp hai thuộc tính là Axit và kiềm, có thể làm chất xúc tác. Mà phản ứng lực điện từ của Pro- GA và Axit béo Pro- dầu, có thể tạo thành chất hoạt tính giao diện (surfactant). Ứng dụng của chất hoạt tính giao diện (surfactant) được làm từ GA là rất lớn, Do mức độ kích ứng da thấp, chế phẩm được tạo ra rất mịn, nên có thể làm mỹ phẩm như mỹ phẩm trang điểm, dầu gội đầu… Ngoài ra L-AG còn có công dụng như các loại axit hữu cơ khác, có thể làm chất tiền dẫn trong chế tạo nguyên liệu siêu dẫn, chẳng hạn như đồng yttri bari axit hữu cơ. L-AG có hai gốc Carboncyl, có thể hình thành ion phân tử, ứng dụng trong hợp chất để xử lý nước thải. • Ứng dụng trong keo hóa học: L-AG và sự hình thành của các axit béo của chất Surfactant, đóng vai trò như Amoni, có thể chế tạo thành keo hóa học, ứng dụng trong quá trình thu hồi dầu do sự cố tràn dầu. • Sử dụng làm nước cứng: Chất dẫn xuất của L-AG có thể dùng làm chất làm cứng, chẳng hạn như thêm vào chất làm cứng nhựa epoxy. Có thể nâng cao sức mạnh liên kết nhựa. • Ứng dụng trong lĩnh vực phi thực phẩm: Nghiên cứu GA dùng làm thuốc thử và phân tích tiêu chuẩn sản phẩm, dùng trong nghiên cứu sinh hóa, phân tích sinh hóa,tổng hợp Protein. Ứng dụng trong y học trị liệu và dược liệu, sử dụng làm trong các dược vật phẩm như dịch bổ sung dinh dưỡng đường ruột cũng như tiêm truyền, các tật bệnh về chuyển hóa, cao huyết áp, an thần, thuốc nhỏ mắt… Nguyên liệu của hợp chất hóa học dung trong hợp chất thuốc chữa bệnh, thuốc trừ sâu,Surfactant,sản phẩm hóa học… Nguyên liệu mỹ phẩm chất hấp thu tia cực tím, chất giữ ẩm, thành phần trong dầu gội đầu. Sử dụng muối acid glutamic Bột ngọt, thêm vào thức ăn gia súc kích thích khả năng ăn của heo con, tăng trọng lượng và phát triển nhanh. Thuốc kích thích sinh trưởng cho thực vật. • Sản phẩm nghiên cứu hóa học và phân tích tiêu chuẩn: GA và các chất dẫn xuất của nó được sử dụng trong nghiên cứu hoá học cơ bản đã có trên 150 lịch sử. Tuy nhiên ngay cả vài năm trước đây trong bản bách khoa toàn SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 5 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh thư và các hợp chất hoá học cũng không nêu chú các ứng dụng của GA. Tầm quan trọng của GA sử dụng trong thương nghiệp, đặc biệt là trong y dược học và trình tự sản xuất sinh hoá học, từ từ tăng dần trong 10 đến 20năm trở lại đây.Tình hình hiện nay là đại diện của một thay đổi quan trọng, chính sự thay đổi này là nguồn gốc phát triển tích cực trong khoa học công nghệ nói trên. Trong những năm gần đây công trình kỹ thuật di truyền, tổng hợp sinh học cùng với kỹ thuật Protein và các lĩnh vực khác liên kết lại tạo thành hiệu ứng liên hoàn làm tăng như cầu sử dụng của GA và các chất dẫn xuất của nó. Ứng dụng của GA trên phương diện nghiên cứu khoa học và phân tích chia làm 5 loại lớn: Các loại thuốc thử GA và chất dẫn xuất của nó. Gia tăng tính bảo vệ. Tiêu chí phóng xạ của GA và các chất dẫn xuất của nó. Chuyển tải hợp chất vật chất bên ngoài có GA, dùng để tổng hợp Protein Làm mẫu phẩm phân tích. Bảng 1.1: Ứng dụng chủ yếu của GA và các chất dẫn xuất của nó trong nghiên cứu khoa học: Kỹ thuật Protein Tổng hợp Peptide Cải tạo Protein Hỗ trợ tổng hợp các vật chất phức tạp Sinh hoá học và tế bào sinh học Thực nghiệm sinh hoá Ứng dụng phân tích Thực nghiệm tế bào sinh vật học Làm mẫu phân tích tiêu chuẩn Quy trình chẩn đoán sản phẩm 1.1.3. Đặc tính của acid glutamic: Axit glutamic có công thức phân tử: C 5 H 9 NO 4 Acid glutamic có công thức cấu tạo sau: SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 6 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Axit glutamic có trọng lượng phân tử 147,13 dalton, bị phân giải ở nhiệt độ 247 ÷ 249 o C, điểm đẳng điện là pH = 3,22. Có tính chất là hoà tan trong nước, hầu như không tan trong cồn, ete và một số dung môi. Axit glutamic là loại axit amin cơ thể có thể tổng hợp được, nó có nhiều trong các loại thực phẩm như protein thịt động vật, thực vật như cà rốt, rong biển, của sắn, rỉ đường…Axit glutamic phân bổ rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng hợp chất và dưới dạng tự do. Trong sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật, axit glutamic được tổng hợp theo con đường lên men từ nhiều nguồn cacbon. 1.2. Sơ lược về phương pháp sản xuất acid glutamic [PGS.TS. Nguyễn Thị Hiền (2004), Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội.] Có rất nhiều phương pháp sản xuất acid glutamic như tổng hợp hoá học, thuỷ phân và lên men vi sinh vật. Trong đó phương pháp tổng hợp từ vi sinh vật có nhiều ưu điểm nhất. Nó là một trong những ứng dụng của công nghệ sinh học vào trong sản xuất. Nó không những có ý nghĩa về mặt kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn lao về xử lý môi trường vì tận dụng được các phế thải của các ngành công nghiệp khác Phương pháp này lợi dụng một số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp ra các axit amin từ các nguồn gluxit và đạm vô cơ, tạo ra được nhiều loại aminoaxit như: axit glutamic, lizin, valin, alanin, phenylalanin, tryptophan, methionin . Phương pháp lên men có nguồn gốc từ Nhật Bản, năm 1956 khi mà Shukuo và Kinoshita sử dụng chủng Micrococcus glutamicus sản xuất glutamat từ môi trường có chứa glucoza và amoniac. Sau đó một số loài vi sinh vật khác cũng được sử dụng như Brevi bacterium và Microbacterium. Tất cả các loài vi sinh vật này đều có một số đặc điểm sau: + Hình dạng tế bào từ hình cầu đến hình que ngắn + Vi khuẩn Gram (+) + Hô hấp hiếu khí + Không tạo bào tử SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 7 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh + Không chuyển động được, không có tiên mao + Biotin là yếu tố cần thiết cho sinh trưởng và phát triển. + Tích tụ một lượng lớn glutamic từ hydrat cacbon và NH4 + trong môi trường có sục không khí. Khi sử dụng Micrococcus glutamicus có nhiều công thức thiết lập môi trường nuôi cấy khác nhau, Bảng 1.1 : Công thức môi trường nuôi cấy theo Tanaka và Ajnomoto Tanaka (g/l) Ajnomoto (g/l) Glucoza Urê KH2PO4 MgSO4.7H2O Dịch thủy phân đậu nành Cao ngô Nitơ amin Biotin Fe và Mn Thời gian lên men Hiệu suất thu hồi 100 5 1 0,25 - 2,5 5 2,5 - 35 h 50 100 8 0.1 0,04 1 0,5 - 0,5 0,2 40 h 44,8 ` Nhiệt độ lên men giữ ở 28 0 C và duy trì pH = 8,0 bằng cách thường xuyên bổ sung urê. Điều kiện hiếu khí là rất quan trọng bởi vì nếu không được sục khí thì sản phẩm tạo thành không phải là axit glutamic mà là lactat. Khi sử dụng nguyên liệu lên men là rỉ đường thì cần phải bổ sung các chất kháng biotin để kiểm soát sự sinh trưởng của vi sinh vật. Phương pháp này có nhiều ưu điểm như: không sử dụng nguyên liệu SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 8 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh protit, không cần sủ dụng nhiều háo chất và thiết bị chịu ăn mòn, hiệu suất cao, giá thành hạ. Nên đang được nghiên cứu và ứng dụng ở nước ta và các nước trên thế giới. 1.3. Cơ sở lý thuyết về tách, làm sạch và kết tinh acid glutamic. [PGS.TS. Nguyễn Thị Hiền (2004), Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội.] 1.3.1. Các thành phần có trong dịch sau lên men Phương trình tổng quát của quá trình tạo L-AG từ glucose hay axetat và NH 3 được diễn ra như sau: Glucose + NH 3 L-AG + CO 2 + 3H 2 3 axetat + NH 3 L-AG + CO 2 + 3H 2 Theo phương trình này thì sản phẩm chính là L-AG và CO2. Ở đây theo lý thuyết, hiệu suất chuyển hoá (HSCH) glucoza hay axetat thành L-AG đều là 81,66%. Thực tế nghiên cứu và sản xuất chưa bao giờ đạt được giá trị này phần vì cơ chất còn dư lại trong môi trường, phần vì phải dùng cho tăng sinh khối và tạo các sản phẩm không mong muốn ngoài L-AG. Theo Kinoshita và cộng sự, HSCH có thể chấp nhận được khi đưa phương pháp lên men L-AG từ glucoza vào sản xuất công nghiệp là 30%. Ngày nay, tuỳ theo điều kiện sản xuất và phương tiện quá trình lên men người ta đã đạt được HSCH đường thành L-AG là 45 - 50 % trong sản xuất và 55 - 57% giống tự nhiên hay 61 - 62% từ giống đột biến trong nghiên cứu ở phòng thí nghiệm. Như vậy so với HSCH lý thuyết, HSCH thực tế ở phòng thí nghiệm mới đạt được 76% từ glucoza và 70% từ benzoat. Người ta đang tìm mọi biện pháp để rút ngắn khoảng cách giữa HSCH lý thuyết và HSCH thực tế. Tùy vào điều kiện lên men, trong dịch lên men, ngoài sản phẩm chính là acid glutamic ra thì còn có một số sản phẩm phụ khác như acid lactic, acid succinic, acid α - xetoglutaric, Glutamin và sản phẩm khác như glutamin (GM), L-acetylglutamin (L- AGM), alanin và aspatic ở trong dịch men với số lượng khác nhau tuỳ thuộc vào loại giống và điều kiện nuôi dưỡng hay thay đổi cấu tạo môi trường. 1.3.2. Nguyên lý tách acid glutamic Như đã nói, trong quá trình lên men, acid glutamic được thoát ra từ tế bào môi trường nuôi cấy vì vậy việc thu nhận acid glutamic chủ yếu từ dịch môi trường sau lên SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 9 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh men. Trong dịch lên men này ngoài acid glutamic còn chứa một số sản phẩm phụ khác do đó cần phải tách, làm sạch acid glutamic ra khỏi các tạp chất này. Các phương pháp chiết rút và tinh sạch acid glutamic đều dựa trên những tính chất hóa lý của acid glutamic như độ tích điện, kích thước phân tử, độ hòa tan . Muốn thu nhận được các acid glutamic tinh khiết cần sử dụng nhiều biện pháp khác nhau. 1.3.2.1. Các phương pháp kết tủa Trạng thái keo của acid glutamic bền vững là nhờ sự cân bằng các điện tích và lớp vỏ thuỷ hoá. Khi trạng thái này bị phá vỡ bởi các yếu tố như nhiệt độ cao, muối các kim loại nặng, dung môi hữu cơ . thì acid glutamic rất dễ bị kết tủa. Hiện tượng kết tủa acid glutamic có thể thuận nghịch, tức là nó có thể trở lại trạng thái ban đầu khi tác động của các yếu tố trên chưa sâu sắc. Tuy nhiên, nếu sự tác động đó mạnh và lâu sẽ làm cho acid glutamic bị biến tính. Một số phướng pháp kết tủa như kết tủa bằng nhiệt độ hay kết tủa bằng các tác nhân hóa học như : muối trung tính, dung môi hữu co, kiềm hoặc acid… 1.3.2.2. Phương pháp lọc Mục đích của phương pháp lọc là tách acid glutamic ra khỏi dịch lên men. Kết quả của trình lọc cũng bao gồm dịch lọc và bã lọc tùy theo yêu cầu công nghệ mà ta thu nhận dịch lọc hay bã lọc. Một số phương pháp lọc: Lọc tự nhiên: các cơ sở thủ công, chủ yếu dùng những thiết bị đơn giản, do chênh lệch áp suất lọc do trong lượng dịch gây ra, nên thời gian lọc kéo dài, tốn nhiều diện tích, cồng kềnh và có hại đối với công nhân và thiết bị. Hút lọc: tạo độ chân không để có chênh lệch áp suất ∆p < 1kg/cm2. Tốc độ lọc phụ thuộc vào trở lực lọc của vật liệu, chênh lệch áp suất ∆p, điện tích bề mặt lọc và chiều cao lớp nguyên liệu lọc. Tốc độ lọc xác định theo phương trình: hr fp v × ×∆ = Trong đó: v : tốc độ lọc f : điện tích bề mặt lọc ∆p : Chênh lệch áp suất r : trở lực riêng SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 10 [...]... đích: Tinh thể axit glutamic sau khi ly tâm có bám màu nâu trên tinh thể, nên được vận chyển qua thiết bị Belt Fiter để làm sạch tinh thể axit glutamic Cách tiến hành: Tinh thể axit glutamic được vận chuyển lên băng tải lọc Belt, dưới tác dụng của hơi nước nóng các tạp chất màu bám trên tinh thể được loại bỏ, ta thu được tinh thể axit glutamic sạch và sáng Tinh thể axit glutamic được vận chuyển qua thiết. .. lạnh kết tinh kết thúc Ở đây, dung dịch axit glutamic chia làm 2 pha rõ rệt: - Pha rắn: gồm axit glutamic đã kết tinh lắng xuống dưới - Pha lỏng: gồm nước và một ít axit glutamic không kết tinh hòa tan vào, ta gọi đó là nước cái Phần nước cái đưa đi trao đổi lại, phần kết tinh đưa đi ly tâm SVTT: Châu Thị Lâm Uyên Trang: 23 Đồ án công nghệ II GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Thiết bị: sử dụng thiết. .. trang 57] - Phương pháp tính chủng Dùng phần kết tinh các đợt cho vào dung dịch cô đặc để tạo mầm nhanh và kết tinh thể nhiều và lớn hơn • Sự lớn lên của tinh thể Sau khi tinh thể hình thành tiếp tục cho tinh thể lớn lên, tốc độ lớn lên của tinh thể được biễu diễn bởi tinh thể lớn lên trong 1 đơn vị bề mặt kết tinh trong 1 đơn vị thời gian, tốc độ lớn lên của tinh thể phụ thuộc vào điều kiện khác nhau:... hoạt động liên tục để ngăn ngừa axit glutamic kết tinh quá sớm, tinh thể nhỏ, hiệu suất thấp Cho HCl 31% vào tạo điểm đẳng điện đến pH = 2,9 -3,22 thì thôi và mở nước lạnh 2.3.6 Làm lạnh kết tinh Dịch axit glutamic sau khi đã đưa về điểm đẳng điện thì cho nước vào vỏ thùng kết tinh để giảm dần nhiệt độ, trong khi đó cánh khuấy tiếp tục hoạt động làm cho axit glutamic kết tinh to, tơi và xốp Tám giờ sau... acid glutamic và chất trao đổi còn phụ thuộc vào: • Sự phân bố điện tích bề mặt của a • pH dịch đệm • Bản chất các ion trong dung dịch • Các chất thêm vào • Đặc tính của chất trao đổi 1.3.3 Nguyên lý kết tinh acid glutamic Mục đích của quá trình làm lạnh - kết tinh là sau khi cô đặc đến nồng độ theo yêu cầu, làm lạnh kết tinh để tách các tinh thể axit glutamic và các aminoaxit khác ra khỏi dung dịch. .. trình kết tinh [cnsxmi chnh] Người ta nhận thấy rằng, vận tốc kết tinh tăng cùng với sự tăng khả năng quá bão hoà của dung dịch, dung dịch càng không tinh kiết, độ nhớt càng tăng làm giảm tốc độ kết tinh nhiều (tuỳ thuộc vào nguyên liệu ban đầu) Ngoài ảnh hưởng của dung dịch, pH môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến tốc độ kết tinh Quá trình kết tinh có thể được chia làm 2 giai đoạn chính: Sự tạo mầm tinh. .. 932.349,5 x 98/100 x 75/100 = 685.276.9 (g/ngày) 3.5 Làm lạnh, kết tinh Công đoạn làm lạnh kết tinh có tiêu hao: 2% Nguyên nhân tiêu hao điều kiện kết tinh không làm kết tinh acid glutamic, một phần acid glutamic trong dịch trong ra ngoài Để tránh tổn hao ta dùng nước cai để pha loãng dịch sau len men Lượng acid glutamic sau quá trình kết tinh: 685.276.9 × 100 − 2 = 671.570,48 (g/ngày) 100 3.6 Ly tâm... bị: sử dụng thiết bị kết tinh FYG(model FYG series) Hình 3.5 Thiết bị kết tinh [8] 2.3.7 Ly tâm Mục đích: thu axit glutamic từ hỗn hợp có nước nhằm dễ dàng cho quá trình sấy đến độ ẩm đạt yêu cầu Cách tiến hành: Phần axit glutamic ẩm thu được sau quá trình kết tinh được vận chuyển đến thiết bị ly tâm Dưới tác dụng của lực ly tâm ta thu được 2 pha: Pha lỏng: Nước có chứa một ít axit glutamic, phần nước... men có hàm lượng axit glutamic khoảng 40g/l (mật độ phân tử tương đối dày đặc) nếu cứ để như vậy thì khi dòng chảy qua khối hạt nhựa, xác suất tiếp xúc giữa các phân tử aciglutamic với các hạt nhựa sẽ ít hơn, số đi theo dòng chảy sẽ lớn, gây tổn thất lớn Pha loãng dịch lên men bằng dịch thải lần trước hay bằng nước lạnh theo tỉ lệ sao cho sau khi pha dịch lên men có hàm lượng axit glutamic khoảng 18-20g/l... lớn lên của tinh thể • Sự tạo mầm tinh thể Tốc độ tạo mầm tinh thể được xác định bằng lượng mầm tinh thể được tạo thành trong một đơn vị thời gian ở một đơn vị thể tích dung dịch nhất định Dung dịch hydroclorua aminoaxit hoặc glutamat natri khi cô đặc đến nồng độ nhất định tức đưa dung dịch đến trạng thái quá bão hoà thì có sự xuất hiện các tinh thể Những tinh thể nhỏ xuất hiện đầu tiên gọi là mầm tinh