Chương 5 MÁY VÀ THIẾT BỊ CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG

Một trong những giai đoạn quan trọng của sản xuất sản phẩm tổng hợp vi sinh là chuẩn bị các môi trường dinh dưỡng. Phụ thuộc vào các tính chất cơ - lý của các cấu tử môi trường dinh dưỡng mà có thể hoà tan chúng hay huyền phù hoá trong nước với Tỷ lệ nhất định ở nhiệt độ và pH đã cho. Các polysaccarit thuỷ phân đến monosaccarit còn một số môi trường chứa tinh bột phải nấu ở nhiệt độ cao. Các dung dịch và các huyền phù của các cấu tử chuẩn bị cùng một...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 5 MÁY VÀ THIẾT BỊ CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG Chương 5 MÁY VÀ THIẾT BỊ CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG Một trong những giai đoạn quan trọng của sản xuất sản phẩm tổng hợp vi sinh là chuẩn bị các môi trường dinh dưỡng. Phụ thuộc vào các tính chất cơ - lý của các cấu tử môi trường dinh dưỡng mà có thể hoà tan chúng hay huyền phù hoá trong nước với Tỷ lệ nhất định ở nhiệt độ và pH đã cho. Các polysaccarit thuỷ phân đến monosaccarit còn một số môi trường chứa tinh bột phải nấu ở nhiệt độ cao. Các dung dịch và các huyền phù của các cấu tử chuẩn bị cùng một lúc hoặc riêng biệt, trước hết là ở dạng cô, tiếp đến làm loãng trước khi cấy sinh vật. Trong quá trình chuẩn bị các môi trường dinh dưỡng, phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ, mà tiến hành tinh luyện chúng như trung hoà, kết tủa, làm lạnh, loại các cấu tử ức chế hoạt động sống của vi sinh vật, làm giàu môi trường bằng các chất hoạt hoá sinh học... Để chuẩn bị môi trường dinh dưỡng thường sử dụng các thiết bị khác nhau: thiết bị thuỷ phân, trung hoà, thiết bị đảo trộn, bể lắng, xoáy thuỷ lực, thiết bị trao đổi nhiệt, lọc, tiệt trùng... 5.1. CÁC THIẾT BỊ THUỶ PHÂN VÀ NGHỊCH ĐẢO ĐƯỜNG, THUỶ PHÂN POLYSACCARIT VÀ PROTEIN Để sản xuất nấm men gia súc và rượu etylic thường dùng phế liệu gỗ, trấu, lõi ngô, than bùn... là nguồn hydratcacbon. Hydratcacbon trong nguồn nguyên liệu ban đầu ở dạng polysaccarit - hợp chất không thích hợp cho sự nuôi dưỡng nấm men. Trong công nghiệp, việc thuỷ phân polysaccarit ra monosaccarit được thực hiện trong các thiết bị thuỷ phân chủ yếu dùng axit sunfuric loãng ở nhiệt độ cao đến 1900C. Trong quá trình thuỷ phân monosaccarit còn tạo ra dextrin - sản phẩm thuỷ phân không hoàn toàn polysaccarit. Thuỷ phân dextrin ra monosaccarit được thực hiện trong các máy đảo trộn ở nhiệt độ 1400C. Một trong những phương pháp công nghiệp để thu nhận các axit amin (metionin, trionin...) là thuỷ phân protein của các nấm men và các chế phẩm protein khác bằng axit hay bằng enzim. Thuỷ phân protein bằng axit được thực hiện trong các thiết bị thuỷ phân ở nhiệt độ 1200C với các chất xúc tác như H2SO4, HCl. Thuỷ phân protein bằng enzim thực hiện ở nhiệt độ 400C với pH 5 ÷ 7. Chất xúc tác là enzim thuỷ phân protein. 89 Các thiết bị thuỷ phân tác động tuần hoàn có lớp lót chịu axit. Trong sản xuất thường dùng các thiết bị thuỷ phân có sức chứa 18, 30, 37, 50 và 80 m3. Kết cấu của các thiết bị thuỷ phân khác nhau cơ bản 9 bởi kích thước hình học, các phương pháp nạp axít để thuỷ phân và chọn sản phẩm thuỷ phân. Hình 5.1 trình bày kết cấu thiết bị thuỷ phân có thể tích 80 m3. Thiết bị chủ yếu là bình trụ bằng thép được hàn với hai phần côn trên và dưới. Để ngăn ngừa sự han gỉ, bề mặt bên trong của thiết bị được phủ lớp bêtông (70 ÷ 90 mm) có lớp phủ mặt. Lớp phủ mặt là những 6 vật liệu chịu nhiệt và bền với axit - gạch gốm, bản grafit, 4 gạch samot chịu lửa. Chống gỉ cửa trên và cửa dưới của vỏ bằng lớp đồng thanh, nắp thép ở trên cũng làm bằng lớp lót đồng thanh hay đồng thau. Tất cả các khớp nối tiếp với môi trường ăn mòn (axit sunfuric loãng và sản phẩm thuỷ phân) đều có lớp lót bằng đồng thanh. Khớp nối có thể làm bằng hai l ớ p thép, m ộ t l ớ p ch ị u axit. 1- Vỏ thép; 2- Lớp bêtông; 3- Lớp đệm; 4- Các ống lọc dài; 5- Các ống lọc ngắn; 6- Cửa Hình 5.1. Thiết bị thuỷ phân: lấy sản phẩm thuỷ phân và nạp hơi; 7- Van; 8- Cân đo; 9- Cửa nạp nước; 10- Cửa nạp axit ; 11- Nắp; 12 - Cửa thổi Cấu tạo đặc biệt của nắp hoạt động nhanh là bảo đảm độ kín của thiết bị trong thời gian hoạt động, đảm bảo đóng, mở nhanh. Kết cấu đặc biệt của van đóng kín ở dưới đảm bảo mở thiết bị nhanh khi tháo cặn và bảo đảm độ kín của nó trong thời gian hoạt động. Để giảm sự mất mát nhiệt, bề mặt của thiết bị thuỷ phân đ ...