Đề tài Sản xuất sinh khối VSV giàu protein cho gia súc

Thuật ngữ protein đơn bào mới hình hành trong giới khoa học từ những năm 50 của thế kỷ trước. Thực tế loài người đã biết sử dụng loại protein này và các chất có trong tế bào VSV từ rất lâu. Protein đơn bào (SPC-Single cell protein) là thuật ngữ chỉ một loại chất dinh dưỡng có trong tế bào và chỉ sản xuất từ vi sinh vật (VSV), được sử dụng làm thức ăn cho người và động vật

doc53 trang | Chia sẻ: vietpd | Ngày: 10/09/2013 | Lượt xem: 141 | Lượt tải: 3download
Tóm tắt tài liệu Đề tài Sản xuất sinh khối VSV giàu protein cho gia súc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 1 MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU Thuật ngữ protein đơn bào mới hình hành trong giới khoa học từ những năm 50 của thế kỷ trước. Thực tế loài người đã biết sử dụng loại protein này và các chất có trong tế bào VSV từ rất lâu. Protein đơn bào (SPC-Single cell protein) là thuật ngữ chỉ một loại chất dinh dưỡng có trong tế bào và chỉ sản xuất từ vi sinh vật (VSV), được sử dụng làm thức ăn cho người và động vật. Thuật ngữ này không chỉ đơn giản là protein từ tế bào của cơ thể đơn bào, vì rất nhiều VSV không phải là cơ thể đơn bào mà người ta vẫn khai thác chúng. Do đó, thuật ngữ này nên hiểu là nguồn dinh dưỡng chứa nhiều protein từ VSV khác nhau, cả đơn bào lẫn đa bào (từ vi khuẩn, nấm men, nấm sợi và tảo). Được sử dụng trước hết là nguồn protein trong dinh dưỡng động vật, chủ yếu là trong chăn nuôi. Cơ sở khoa học của phương pháp sinh tổng hợp protein nhờ VSV là lợi dụng khả năng sinh trưởng nhanh và sự phong phú về protein cũng như các acid amin hợp phần của nó trong tế bào VSV để làm nguồn cung cấp protein cho gia súc và thức ăn cho người. ĐẶC ĐIỂM CỦA SẢN XUẤT SINH KHỐI VI SINH VẬT Chi phí lao động thấp hơn nhiều so với sản xuất nông nghiệp. Có thể sản xuất ở những địa điểm bất kì trên trái đất, không chịu ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết, quá trình công nghệ dễ cơ khí hoá và tự động hoá. Năng suất cao. Sử dụng các nguồn nguyên liệu rẻ tiền và hiệu suất chuyển hoá cao. Hàm lượng protein trong tế bào rất cao. Chất lượng protein cao. Khả năng tiêu hoá của protein tốt An toàn về độc tố. Những vấn đề kĩ thuật. ĐẶC ĐIỂM CỦA SẢN XUẤT PROTEIN ĐƠN BÀO Ưu điểm VSV là cơ thể có tốc độ sinh trưởng rất mạnh, khả năng tăng trưởng nhanh. Chỉ trong một thời gian rất ngắn ta có thể thu nhận được một khối lượng sinh khối rất lớn; thời gian này được tính bằng giờ, còn ở TV hay ĐV thì thời gian này được tính bằng tháng hay hàng chục năm. Hàm lượng protein rất cao, cao hơn rất nhiều so với protein có trong TV hay ĐV (hàm lượng protein ở VSV khoảng 20-80% trọng lượng khô). Vi khuẩn 60-70% tính theo chất khô, có loài tới 87% Nấm men 40-60% Nấm mốc và xạ khuẩn <30%. Chất lượng protein của vi khuẩn là cao nhất, vì các thành phần acid amin cân đối hơn ở nấm men. Nhưng vì kích thước tế bào vi khuẩn nhỏ và các điều kiện nuôi cấy phức tạp hơn, nên việc sản xuất sinh khối VSV làm nguồn protein trong công nghiệp vi sinh chủ yếu là từ nấm men. Tốc độ sinh tổng hợp protein trong tế bào VSV cũng rất cao, từ 100-10.000 lần so với bò. Ví dụ về thời gian tăng đôi khối lượng của vi sinh vật ở thời kỳ phát triền cực đại được so sánh với một số sinh vật như sau: Bảng 1. Tốc độ sinh tổng hợp protein trong tế bào VSV Sinh vật Thời gian tăng đôi khối lượng Vi khuẩn, Nấm men 0.2-2 giờ Nấm và Tảo Chlorella 2-6 giờ Cỏ và các thực vật khác 144-288 giờ Gà mái 288-576 giờ Gà con 500 giờ Lợn con 576-864 giờ Các loại gia súc ăn cỏ 720-1.500 giờ Protein của VSV có chất lượng tương đương protein ĐV và hơn hẳn protein TV( ở ĐV protein chứa đầy đủ và rất cân đối các acid amin, ở TV thường thiếu loại acid amin này hay acid amin khác). Thành phần cấu tạo và giá trị dinh dưỡng của protein VSV có thể điều khiển bằng cách thay đổi thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy hoặc bằng cách tác động làm thay đổi cơ cấu di truyền của chủng, giống. VSV có khả năng hấp thụ, phân giải nhiều loại nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, thậm chí cả chất thải, nước thải của một quá trình sản xuất nào đó. Hoàn toàn có thể sản xuất theo quy mô công nghiệp (sản xuất hàng loạt, có thể kiểm soát và chất lượng sản phẩm đồng nhất). Nuôi cấy VSV không phụ thuộc vào khí hậu cũng như thời tiết trong năm, quá trình nuôi cấy được tiến hành trong các nồi lớn dễ dàng ổn định các điều kiện kỹ thuật như thành phần môi trường, nhiệt độ, pH, … bằng các hệ thống hiệu chỉnh tự động. Nuôi cấy VSV chỉ cần một diện tích không đáng kể để xây dựng xí nghiệp (trồng trọt và chăn nuôi thường chiếm diện tích rộng lớn). Sinh khối VSV là một khối thống nhất, do đó có thể thu hoạch một cách đơn giản và dễ dàng (khác với các loại cây trồng trong sản xuất nông nghiệp) Có thể phân lập và lựa chọn VSV có ích và thích hợp cho các quá trình công nghệ, cho từng loại nguyên liệu tương đối nhanh và không khó khăn lắm. Thành phần cấu tạo và giá trị dinh dưỡng của protein VSV có thể điều chỉnh được bằng cách thay đổi thành phần môi trường, điều kiện nuôi cấy, hoặc bằng cách tác động làm thay đổi cơ cấu di truyền của chủng, giống Trong protein của VSV có đầy đủ các acid amin thành phần và đặt biệt là các acid amin không thay thế có giá trị dinh dưỡng cao. Một ưu việt cần nhắc tới là trong sản xuất protein từ VSV lại sử dụng nguyên liệu VSV – là loại phế liệu, phụ phẩm của một số ngành công nghiệp khác. Nguồn nguyên liệu này rất phong phú, đa dạng, rẻ tiền, dễ kiếm như: rỉ đường, khi thuỷ phân gỗ tạp, rơm rạ, bã mía… do vậy giá thành của sản phẩm sẽ thấp. Đồng thời sử dụng nguyên liệu này sẽ góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải và nước thải. Nhược điểm Tuy vậy, nguồn Protein thu nhận được từ vi sinh vật còn có những hạn chế: Hàm lượng các acid amin chứa lưu huỳnh thấp. Khả năng tiêu hóa của protein: có phần bị hạn chế bởi thành phần phi protein, như acid nucleic, peptid của tế bào, hơn nửa chính thành và vỏ tế bào VSV khó cho enzyme đi qua. Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ GIỐNG VI SINH VẬT SỬ DỤNG NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu được dùng trong sản xuất nấm men gia súc là bã rượu - phụ phẩm của các nhà máy rượu, có bổ sung thêm rỉ đường - phụ phẩm các nhà máy sản xuất đường. Dịch bã rượu là nguồn dinh dưỡng nuôi cấy nấm men rất tốt. Trong dịch này có khoảng 7.5-10% chất khô hoà tan rất giàu vitamin B và các acid amin. Khi nuôi nấm men, dùng dịch này pha thêm rỉ đường để môi trường luôn luôn có khoảng 2-3% đường, ta có thể thu được từ 10- 15 kg men khô từ 1 m3 dịch bã rượu. Nguyên liệu bã rượu (Hèm) Trong sản xuất cồn từ mật rỉ, bã thải ra môi trường là bã rượu. Bã rượu chứa nấm men, chất hòa tan và cả lượng cồn sót. Có hai loại bã rượu : loại bã của các nhà máy rượu với nguồn nguyên liệu từ ngũ cốc, sắn (các loại chứa tinh bột) và của các nhà máy rượu rỉ đường. Bã rượu sau khi chưng cất cồn là một loại nguyên liệu tốt dùng để nuôi cấy nấm men. Bảng 2. Thành phần hóa học của bã rượu từ rỉ đường Vật chất Hàm lượng (% chất khô) Vật chất Hàm lượng (% chất khô) Hợp chất hữu cơ Protein Nitơ tổng protein amin NH3 Acid amin 70-80 17-27 3-5 0.4-1.0 0.3-0.6 0.1-0.3 6-10 Các acid hữu cơ Trong đó có acid bay hơi Glyxerin Vật chất khử Tro tính ra K2O Na2O CaO Vi lượng 5-27 3-12 6-13 3-7 17-24 7-8 0.5-3 0.5-3 Trong bã rượu có chứa các vitamin: Acid nicotinic (PP) Riboflavin (B2) Priridoxin (B6) Acid pentotenic (B3) Biotin (B7) Acid folic Trong số các chất hòa tan của bã rượu có đường (1÷2,5%), các hợp chất nitơ, các vitamin nhóm B. Ngoài ra, trong bã rượu còn có các nguyên tố khoáng, các nguyên tố vi lượng... như vậy trong bã rượu có ít đường, nhưng rất phong phú các chất sinh trưởng. Vì vậy khi dùng bã rượu để nuôi cấy nấm men người ta lọc lấy phần dịch trong rồi bổ sung từ 1÷2% rỉ đường, thêm supephosphate để tăng nguồn phospho và (NH4)2SO4 hoặc urea làm nguồn nitơ. Lượng bã rượu chiếm khoảng 0.36% so với lượng mật rỉ đem vào sản xuất. Trong dịch bã rượu tinh bột sau khi lọc loại bã, bã thô dùng cho thức ăn chăn nuôi có 7-8% chất khô và dịch bã rượu rỉ đường thường có 7.5-10% chất khô, nhiều các hợp chất N, nhiều vitamin và khoáng chất. Trong quá trình sấy nấm men đã chuyển 50-55% chất khô của rỉ đường vào dịch bã. Do đó, dịch là môi trường rất giàu các chất sinh trưởng. Dịch bã rĩ đường chứa 7.5-10% chất khô, trong đó có tới 3% là các hợp chất vô cơ. Dường khử 0.2-0.5%. glyxerin 0.6-0.9%, các axit hữu cơ 1.5-2.5%, các axit amin, các loại rượu, glucoside, các hợp chất vô cơ và hữu cơ, các muối P, K, Fe, vitamin và các nguyên tố vi lượng. Các hợp chất này men có thể hấp thu được. Bên cạnh đó, về mặt kinh tế, bã rượu còn có một số ưu điểm so với các nguyên liệu khác: Giá thành rẻ. Khối lượng lớn và dồi dào. Sử dụng tiện lợi. Nguồn cung cấp khá phổ biến. Nguyên liệu rỉ đường: Rỉ đường là phế liệu chứa đựng nhiều đường không kết tinh trong sản xuất đường từ mía hoặc củ cải đường. Yêu cầu của rỉ đường dùng trong sản xuất nấm men gia súc: Hàm lượng chất khô không thấp hơn 75% Đường 40÷50% Hàm lượng chất tro không thấp hơn7,5% Tổng nitơ không thấp hơn 1,4% Số lượng các vi sinh vật không quá 15000 tế bào trong 1g rỉ đường. Nguồn Nitơ Các hợp chất chứa nitơ của rỉ đường (a. asparaginic, a.glutamic, lơxin, isolơxin, tyrosin, các muối nitrat) có thể được nấm men sử dụng đến 30-40%. Chỉ có betain là không được sử dụng. Để thay thế người ta dùng các nguồn nitơ vô cơ như dd NH3, các muối nitrat, urea như nguồn chứa nitơ, diamoni phosphate (DAP) như nguồn chứa nitơ và photpho. Ngoài DAP và urea, người ta có thể sử dụng các nguồn cung cấp nitơ và phospho khác như: (NH4)2SO4, NH4OH, H3PO4, Ca(H2PO4) để nuôi cấy nấm men. Tuy nhiên, hai nguồn nitơ urea và diamoni phosphate (DAP) là những loại phân vô cơ được sử dụng nhiều trong nông nghiệp, dễ mua và rẻ hơn rất nhiều so với các chất khác nên chúng được sử dụng nhiều trong sản xuất sinh khối nấm men. Supephosphat và amoni sulfat được sử dụng nhưng không như mong muốn vì chúng tạo ra canxi amoni sulfat, tạo CaSO4 bám vào mặt trong thiết bị và ống dẫn, làm cho thiết bị bám nhiều cáu cặn gây cản trở cho thanh trùng và truyền nhiệt. Nguồn khoáng Lượng DAP có thể sử dụng trong khoảng 0,15-0,3%, urea được sử dụng ít hơn. Nếu dùng nhiều ure, phải tăng cường lượng biotin (dưới dạng tiền chất là desthibiotin) trong dịch lên men vì enzyme phân giải ure của nấm men-ure amidoliaza có thể đòi hỏi một lượng lớn biotin. Bổ sung P dưới dạng một loại muối thích hợp hay dạng acid orthophosphoric. Nguồn Kali và Magie: Trong sản xuất sinh khối nấm men, người ta sử dụng K2CO3 và KCl như những nguồn kali và MgSO4.7H2O hoặc MgCl2 như nguồn cung cấp magie. Nước Nước sử dụng trong sản xuất sinh khối nấm men là nước sử dụng trong sinh hoạt (nước máy). Nếu sử dụng nước giếng phải xử lý chúng để chất lượng loại nước này đạt chất lượng như nước máy dùng trong sinh hoạt. Nước được coi như nguyên liệu chính dùng trong sản xuất vì đây là công nghệ lên men hiếu khí. Các yêu cầu về nước : Có độ cứng từ 4 – 8o (1o tương đương 10 mg CaO/l) Không màu, không mùi, không vị. Các chất sau không được quá mức cho phép (mg/l): Cl- < 0,5; SO4-2 < 80; As < 0,05; Zn < 5; Cu < 3; FeO < 3. Tổng số vi khuẩn hiếu khí <10 cfu/L (37oC), không chứa Coliforms, không chứa Faecal streptococci và các vi khuẩn clostridia khử sulphit. GIỐNG VI SINH VẬT Trong sản xuất men chăn nuôi trên môi trường bã rượu, giống VSV được sử dụng là các loài nấm men Candida utilis (hay có tên gọi khác là: Torula utilis, Torulopsis utilis) hay Candida Tropicalis. Candida utilis Candida tropicalis Giới: Nấm Giới: Nấm Ngành: Ascomycota Ngành: Ascomycota Dưới ngành: Saccharomycotina Dưới ngành: Saccharomycotina Lớp: Saccharomycetes Lớp: Saccharomycetes Bộ: Saccharomycetales Bộ: Saccharomycetales Họ: Saccharomycetaceae Họ: Saccharomycetaceae Giống: Candida Giống: Candida Loài: Candida utilis Loài: Candida tropicalis 1. Candida tropicalis Đặc điểm hình thái Tế bào nấm men có hình ovan, hoặc hình tròn, khá lớn, kích thước trung bình của nấm men thường là (5-10) x (4-8) μm, phần lớn các tế bào kết thành nhánh, hiếm khi đứng riêng rẽ. Hệ sợi giả phát triển tốt từ những sợi giả kéo dài, phân nhánh thành chuỗi. Không tạo bào tử túi. Trong tế bào già tích tụ nhiều hạt chất béo. Tính chất nuôi cấy Qua ngày đêm ở 36ºC trong nước malt (4ºBe) tạo thành cặn không nhiều và qua một tháng tạo thành màng dày nhăn nheo. Khuẩn lạc mọc trên thạch malt hình tròn, màu kem trắng. Rìa khuẩn lạc bị chia cắt theo hình răng cưa hoặc có tưa (hiếm khí phẳng nhẵn). Men này là loại dị hình thái : một chủng có khi mọc thành khuẩn lạc dạng R (nhăn nheo) hay dạng S( nhẵn). Tính chất hoá sinh Lên men tốt các dịch đường glucose, galactose, sacarose, maltose, treharose, rafinose, melixitose, inulin, sucxinic, citric. Không hấp thu được sovbiose, xentobiose, lactose, milibiose, dulxit, inozit và aicd xalysalic. Cần một số vitamin làm chất sinh trưởng : acid pantotenic, paraminbenzoic, tiamin, inozit... Đặc tính công nghệ Hiệu suất thu hồi sinh khối của nấm men Candida tropicalis đạt khoảng 38-46% trong môi trường nuôi cấy. Tốc độ sinh trưởng riệng là 0.15-0.2/h. Nếu cho thêm vào môi trường cao men (0.5%). Năng suất sẽ tăng đến 48-50% và tốc độ sinh trưởng là 0.25-0.28/h. Nhiệt độ nuôi cấy thích hợp là 36-37ºC, pH = 4.2-4.5 2. Candida utilis Đặc điểm hình thái Tế bào dài có kích thước 4x8.3μm, đứng riêng rẽ hoặc đôi khi kết thành chuỗi ngắn, phân nhánh, không thấy sinh hệ sợi hay giả sợi, không sinh ra bào tử túi. Tính chất nuôi cấy Trong môi trường lỏng tạo thành vòng và cặn lắng đặc. Khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch malt có màu vàng úa, óng ánh nhẹ, phẳng nhẵn, rìa hơi bị chia cắt, thỉnh thoảng ở giữa không láng bóng mà hơi gợn nhăn nheo Tính chất hoá sinh Lên men được glucose, sacarose, 1/3 rafinose Đồng hoá bằng cách oxi hoá glucose, sacarose, maltose, rafinose, xylose; yếu với galactose và arabinose. Có thể hấp thu được các nguồn nitơ như KNO3, amonisunfat,ure, peptone. Đặc tính công nghệ Năng suất thu hồi sinh khối là 40% so với chất khô trong môi trừơng. Bảng 4. Thành phần hóa học của tế bào nấm men candida utilis Thông số % chất khô Ẩm 5-7 protein (N x 6,25) 50 - 54 Tro 6.5-7.0 Chất béo 3.0-5.0 carbohydrates 25-30 Điều kiện sinh trưởng Nhiệt độ sinh trưởng: Đối với sinh trưởng của đa số nấm men thì nhiệt độ sinh trưởng tối thích vào khoảng 28- 32oC. Oxi hòa tan và độ hiếu khí Độ hiếu khí của môi trường được thể hiện bằng lượng oxi hòa tan trong môi trường. Sự có mặt của oxi tạo điều kiện cho nấm men hô hấp và sinh sản. Lượng oxi hòa tan trong môi trường phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì oxy hòa tan càng kém. Bình thường lượng oxy hòa tan tối đa trong nước là 9 mg/l. Khi nồng độ này giảm xuống 1mg/l thì nấm men sẽ ngừng sinh sản. pH của môi trường Mỗi loài vi sinh vật nói chung đều sinh trưởng và phát triển tối thích ở một giá trị pH nhất định. pH thích hợp cho sinh trưởng của nấm men là 4,0- 4,5. Hàm lượng đường Hàm lượng đường (glucose, fructose, galactose, maltose, saccharose, ...) càng cao thì nấm men sinh trưởng càng tốt. Tuy nhiên, nếu hàm lượng đường quá cao sẽ tạo ra áp lực thẩm thấu lớn, từ đó ức chế nấm men sinh trưởng. Cần lưu ý với glucose, hàm lượng cao có thể ức chế hô hấp (hiệu ứng Captree). Tiêu chuẩn lựa chọn giống: Nấm men gồm có nhiều nòi (chủng) khác nhau, mỗi nòi có một vài đặc tính riêng biệt, nói chung nấm men dùng trong sản xuất sinh khối phải đảm bảo những yêu cầu sau: Nấm men Candida utilis có khả năng sinh sản rất nhanh chóng: khả năng tích lũy sinh khối nấm men là 0.2 g/h. Trong điều kiện nuôi nấm men có sục khí, môi trường có nồng độ chất khô là 8% ở 30oC trong 6h. Hàm lượng protein và sinh tố cao, dễ tiêu hóa nên được dùng sản xuất thức ăn cho người và động vật. Thành phần hóa học đáp ứng được nhu cầu về dinh dưỡng và không chứa các chất có độc tính đối với động vật. Không gây bệnh cho động vật và người. Đồng hóa được các chất dinh dưỡng có trong môi trường với hệ số kinh tế cao. Thích nghi với môi trường bã rượu. Có sức chống chịu với tạp khuẩn và những chất kìm hãm sinh trưởng Tế bào nấm men có kích thước lớn, đồng đều để có thể dễ tách bằng separator (máy li tâm tách) Chương 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SƠ ĐỒ KHỐI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Men thành phẩm Cô đặc Sấy Đóng gói Lên men Ly tâm Oxi Men giống Nhân giống Thanh trùng Bã rượu Lọc Tạo môi trường nuôi cấy Bã Muối dinh dưỡng Mật rỉ Làm nguội THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Quá trình lọc Mục đích: Chuẩn bị Trong sản xuất rượu có một lượng dịch bã rất lớn : cứ 100 lít cồn thải ra tới gần 12m3. Quá trình lọc bã nhằm thu dịch lọc để làm môi trường nuôi cấy nấm men, phần bã còn lại được tận dụng để làm thức ăn gia súc. Các biến đổi: Vật lý: loại được một số tạp chất trong bã Hóa lý: độ nhớt giảm Phương pháp thực hiện : Do bã rượu có độ nhớt cao, tương đối khó lọc nên ta chọn phương pháp lọc áp lực ở nhiệt độ cao và có sử dụng chất trợ lọc. Ở đây, bã rượu sau khi chưng cất (nhiệt độ 55-60oC ) được đem đi lọc ngay nên không cần phải gia nhiệt bã rượu trước khi lọc. Chất trợ lọc Chất trợ lọc là một loại bột mịn được đưa vào để hỗ trợ cho quá trình lọc. Chất trợ lọc có nhiệm vụ làm cho lỗ mao quản nhỏ và tạo thành trên bề mặt lọc một lớp bã bổ sung làm tăng khả năng giữ pha rắn và giảm trở lực của pha lỏng. Các yêu cầu cần thiết của bột trợ lọc Tạo được trên bề mặt lọc lớp bã có độ xốp lớn (ε = 0,85-0,9), nhưng kích thước lỗ xốp bé. Bề mặt riêng của bột trợ lọc không lớn lắm (vì bề mặt riêng lớn thì kích thước hạt bé và trở lực lớn). Giới hạn thành phần cỡ hạt của bột trợ lọc trong phạm vi hẹp (kích thước cỡ hạt tương đối đồng nhất). Độ nén ép dưới áp suất không lớn lắm. Không hòa tan và có phản ứng hóa học với pha lỏng của huyền phù. Người ta thường có hai cách để sử dụng bột trợ lọc Hòa bột trợ lọc vào huyền phù (khoảng 0.01- 4 % huyền phù đem lọc). Phủ lớp bột trợ lọc lên bề mặt (thường dùng cho thiết bị lọc gián đoạn) với chiều dày khoảng 0.8 - 2.5mm (tương đương với khối lượng 0.1 - 0.75 kg.m2). trong các thiết bị lọc liên tục người ta thường pha bột trợ lọc vào huyền phù rồi tiến hành lọc với tốc độ lớn. Trong sản xuất thường sử dụng nhiều loại bột trợ lọc khác nhau như diatomit, amiang, cellulose, mùn cưa, than gỗ, than hoạt tính… Thiết bị lọc Lọc bằng phương pháp ly tâm thì tốt nhưng thiết bị tối tân, giá thành đắt. Cho nên người ta thường dùng thiết bị lọc ép khung bản. Quá trình lọc nhằm tách hết cặn trong bã rượu để thu được dịch chiết trong. Thiết bị lọc ép khung bản làm việc dưới áp lực 4-5 kp/cm2( tối đa 15 kp/cm2). Các khung lọc áp lực được làm từ gỗ, kim loại, hợp kim nhôm, thuỷ tinh hay compozit. Giữa các tấm lọc có vách lọc (thường bằng vải) tạo thành bụồng chứa bã. Cấu tạo Máy lọc khung bản gồm một dãy các khung 1 và bản 2 có cùng kích thước, xếp liền nhau. Khung và bản có tay tựa trên hai thanh nằm ngang 7, giữa khung và bản có vải lọc 3. Giới hạn hai đầu gồm tấm cố định 5, đầu kia là tấm di động 6, dịch chuyển được nhờ tay quay 8. Hình 1. Máy lọc khung bản 1. Khung 2. Bản 3. Vải lọc 4. Chân đỡ 5. Tấm đáy không chuyển động 6. Tấm đáy chuyển động 7. Thanh nằm ngang 8. Tay quay 9. Máng tháo Hình 2. Khung và bản Khung b) Bản 1. Khung 2. Bản 3. Rãnh huyền phù 4. Rãnh nước rửa 5,6. Rãnh nằm ngang 7. Rãnh đến van Nguyên tắc hoạt động: Phủ lớp bột trợ lọc lên bề mặt (thường dùng cho thiết bị lọc gián đoạn) với chiều dày khoảng 0.8 - 2.5mm (tương đương với khối lượng 0.1 - 0.75 kg.m2). Huyền phù được đưa vào rãnh 3. Khí rửa, nước rửa đưa vào rãnh. Trên bề mặt của bản, người ta xẻ các rãnh thẳng đứng song song nhau và hai rãnh nằm ngang ở hai đầu. Rãnh nằm ngang bên dưới có thông với van để tháo nước lọc và nứơc rửa. Khung rỗng tạo thành các phòng để chứa cặn. Huyền phù dưới tác dụng của áp suất được đưa qua rãnh 3 rồi vào khoảng rỗng của khung chất lỏng chui qua vải lọc sang các rãnh của bản rồi theo van ra ngoài, còn bã bị giữ lại trong khung. Để rửa bã, ngừng cho huyền phù và cho nước rửa vào. Nước rửa chui qua lớp vải lọc, qua toàn bộ bề dày lớp bã kéo theo chất lỏng còn lại trong bã qua lớp vải lọc thứ hai sang bản bên cạnh rồi theo ống ra ngoài. Do đó khi rửa bã cứ một van đóng và một van mở. Hình 3. Sơ đồ làm việc của máy lọc khung bản a) Quá trình rửa b) Quá trình lọc 1,3. Bản 2. Khung Khi rửa xong người ta mở tay quay, khung và bản tách xa nhau, bã sẽ rơi xuống máng dưới rồi lấy ra ngoài. Ưu điểm : Bề mặt lọc trên một đơn vị diện tích sản xuất lớn; động lực quá trình lọc (hiệu số áp suất) lớn; có thể kiểm tra quá trình làm việc được và có thể dừng không cho một vài bản làm việc ( khi thấy nước lọc