Enzyme Glucoamylase gvhd: pgs. Ts lê Văn Việt Mẫn



tải về 2.96 Mb.
trang6/6
Chuyển đổi dữ liệu06.06.2018
Kích2.96 Mb.
1   2   3   4   5   6

Hình 2.12: nguyên lí cấu tạo và hoạt động của buồng sấy thăng hoa

Thiết bị sấy thăng hoa gồm hai bộ phận chính như sau:



  • Hệ thống lạnh đông: để chuyển phần ẩm có trong nguyên liệu cần sấy sang trạng thái rắn.

  • Buồng sấy thăng hoa: để tách ẩm và chuyển ẩm từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi.

Nguyên liệu được lạnh đông thông qua tiếp xúc với khí lạnh. Thực tế cho thấy, trong quá trình lạnh đông nguyên liệu, chúng ta không thể chuyển hóa toàn bộ lượng ẩm trong trong nguyên liệu sang dạng rắn, do đó sẽ còn một phần ẩm ở dạng lỏng trong nguyên liệu sau giai đoạn lạnh đông. Buồng sấy thăng hoa có dạng hình trụ kín, nằm ngang hoặc thẳng đứng. Nguyên liệu sau giai đoạn lạnh đông sẽ được vào buổng sấy thăng hoa. Nguyên liệu được gia nhiệt bằng phương pháp bức xạ.

Ngoài bộ phận gia nhiệt, buồng sấy thăng hoa sẽ được kết nối với hệ thống tạo chân không. Hệ thống này gồm có bộ phận nhưng tụ hơi nước (hơi thoát ra từ nguyên liệu cần sấy) và bơm chân không để tách các cấu tử dễ bay hơi và những khí không ngưng khác.

Quá trình sấy thăng hoa thường gồm ba giai đoạn:


  • Giai đoạn 1: lạnh đông nguyên liệu để chuyển một phần nước trong nguyên liệu sang dạng rắn. Do nhiệt độ trong bình thăng hoa rất thấp và áp suất chân không rất lớn nên sự truyền nhiệt giữa các thành hộp chứa nước nóng và vật liệu sấy chủ yếu là bức xạ nhiệt

  • Giai đoạn 2: tạo áp suất chân không rồi gia nhiệt nguyên liệu đã lạnh đông trong buồng sấy để thăng hoa. Hơi nước được làm lạnh và bám vào thành bình, còn không khí khô được thải vào khí quyển.



  • Giai đoạn 3: do trong giai đoạn lạnh đông, chúng ta không thể chuyển toàn bộ lượng nước trong nguyên liệu sang dạng rắn nên sau giai đoạn sấy thăng hoa là giai đoạn sấy chân không để tách thêm một phần ẩm ở dạng lỏng trong nguyên liệu, đảm bảo độ ẩm của nguyên liệu sau quá trình sấy sẽ đạt giá trị yêu cầu.

Áp suất sử dụng trong quá trình sấy thăng hoa thường dao động trong khoảng 27 – 133 Pa.

Ưu điểm lớn của phương pháp sấy thăng hoa là không làm tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt như: vitaimin, các chất có hoạt tính sinh học,…Tuy nhiên, phương pháp sấy thăng hoa tốn kém chi phí đầu tư trang thiết bị và năng lượng. Trong công nghiệp thực phẩm, thiết bị sấy thăng hoa được sử dụng để sấy các chế phẩm vi sinh vật, enzyme hoặc những sản phẩm giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học.

Thông số công nghệ:


  • Áp suất trong bình thăng hoa : 27-133 Pa

  • Nhiệt độ: không quá 40-50oC

  • Độ ẩm nguyên liệu: tùy từng loại nguyên liệu

  1. Phối trộn

Mục đích:

Hoàn thiện: giai đoạn này ta trộn các chất bảo quản và chất ổn định hoạt tính enzyme vào để bảo quản và hoàn thiện sản phẩm.



Các biến đổi của nguyên liệu:

  • Vật lí: nhiệt độ tăng nhẹ do ma sát.

  • Hóa học, hóa lí, hóa sinh, sinh học: không có biến đổi đáng kể.

Thiết bị: Thiết bị trộn bột khô hình chữ V.



Hình 2.13: Thiết bị trộn bột khô hình chữ V

Máy bao gồm hai trụ hình V có độ cao khác nhau. Trong suốt quá trình chuyển động của nguyên vật liệu trong ống hình trụ, nguyên liệu được thay đổi và lặp đi lặp lại bằng cách đó sẽ đạt hiệu quả trộn sẽ rất đều nhau.

Thông số công nghệ:


  • Nhiệt độ: nhiệt độ thường

  • Thời gian trộn: 10 – 15 phút

  • Tốc độ quay: 15 vòng/phút

  • Tỉ lệ phối trộn



  1. Đóng gói

Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, dễ dàng trong bảo quản và vận chuyển, thương mại

Các biến đổi của nguyên liệu: hầu như không đáng kể



Thiết bị: thiết bị đóng gói dạng bột, hạt rời.



Hình 2.14: Thiết bị đóng gói dạng bột, hạt rời.


  1. Sản phẩm

  1. Mô tả sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng sản phẩm



Hình 3.1: Chế phẩm glucoamylase dạng rắn

Chế phẩm glucoamylase được phân thành hai loại: dạng lỏng và dạng rắn.



Mô tả chế phẩm enzyme dạng rắn

  • Chỉ tiêu vật lý:

  • Trạng thái vật lý: rắn.

  • Nhiệt độ hoạt động tối ưu: 58 – 600C.

  • Chỉ tiêu hóa học: pH hoạt động tối ưu: 4

  • Chỉ tiêu hóa sinh: 150,000 U/g.

  • Các thông tin khác: 20 kg/túi.

  • Phạm vi sử dụng: là tác nhân đường hóa trong quá trình sản xuất cồn, rượu bia, calci lactate.



  1. Các phương pháp bảo quản enzyme glucoamylase

Enzyme có bản chát là protein thường bị biến tính khi ở điều kiện nhiệt độ, pH, nồng độ dung dịch đệm không thích hợp. Điều kiện bảo quản tối ưu mỗi loại protein là khác nhau. Tuy nhiên có một vài nguyên tắc để bảo quản protein được tóm tắt và so sánh ở bảng sau

Bảng 3.1: Điều kiện bảo quản enzyme

Nhìn chung các protein được bảo quản tốt nhất ở ≤ 4oC nhưng chỉ giữ được hoạt tính trong vài ngày hoặc vài tuần. Việc bảo quản ở nhiệt độ phòng sẽ làm giảm hay mất hoạt tính, thường do bị nhiễm vi khuẩn.

Phương pháp đông khô cho phép kéo dài thời gian bảo quản mà gần như không bị biến tính, nhưng protein có thể bị hư hỏng một phần trong quá trình đông khô. Để giảm khả năng bất hoạt và mất hoạt tính nêu trên đặc biệt là khi đông khô dịch có nồng độ protein loãng (< 1mg/ml). Người ta thường bổ sung thêm protein chất mang như huyết thanh bò tinh khiết (BSA) nồng độ từ 1 – 5mg/ml (0.1 – 0.5%), vào trong dung dịch protein loãng

Ngoài ra còn có rất nhiều chất phụ gia khác cũng được bổ sung vào dịch protein để kéo dài họat tính bảo quản:



  • Glycerol hay ethylene glycol với nồng độ không đổi khoảng 25 – 50% giúp ổn định protein, ngăn chặn sự tinh thể hóa làm phá hủy cấu trúc protein ở – 20oC

  • Chất ức chế protease ngăn chặn sự phân hủy protein

  • Tác nhân chống vi khuẩn như sodium azide (NaN3) ở nồng độ 0.02 – 0.05% (w/v) hay thimerosal.

  • Chất tạo phức càng cua như EDTA ở nồng độ 1 – 5 mM, tránh gây ra sự oxi hóa nhóm S – H giúp protein duy trì trạng thái khử

  • Tác nhân khử như dithiothreitol (DTT) và 2 – mercatoethanol (2 – ME) ở nồng độ giúp ngăn chặn trạng thái oxi hóa của nhóm cysteine, duy trì trạng thái khử của protein.

Tài liệu tham khảo


  1. Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, 2010.

  2. Lê Ngọc Tú và cộng sự, Hóa sinh cộng nghiệp, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2004, 443 trang

  3. Nguyễn Đức Lượng, Vi sinh vật học công nghiệp, tập 1, 2, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2002.

  4. Nguyễn Thị Lệ Ngọc, Nghiên cứu Các điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme glucoamylase từ một số chủng nấm mốc và ứng dụng, Tp.Hồ Chí Minh, 2010

  5. Hoàng Bá Thanh Hải, Nghiên cứu sự tổng hợp các đặc tính và ứng dụng của enzym glucoamylase ở dạng hòa tan và dạng cố định thu nhận từ canh trường một số chủng nấm mốc, Tp.Hồ Chí Minh, 2010

  6. PGS.TSKH Lê Văn Hoàng, Các Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Sinh Học Trong Công Nghiệp, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 356 trang






1   2   3   4   5   6


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương