Trong những 20 acid amine đươc tìm thấy thì threonine là m ột trong 10 acid amine không thay thế ( histidine, isoleucine, lysine, methionine, leucine, phenylamine, threonine, triptophan, Arginine và valine ) rất cần thiết cho bữa ăn hằng ngày
23 trang |
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1930 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Sản xuất threonine, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 1
MỤC LỤC
Trang
1 . Mở đầu ………………………………………………………………………………3
1.1 Giới thiệu chung về threonine……………………………………………………….3
1.2 Các phương pháp sản xuất threonine………………………………………………..4
2. Nguyên liệu …………………………………………………………………………..4
2.1 Nguồn nguyên liệu dùng trong công nghiệp………………………………………...4
2.2 Nguyên liệu phụ .........................................................................................................5
2.3 Giống Vi sinh vật........................................................................................................7
3. Quy trình công nghệ......................................................................................................9
4. Giải thích quy trình công nghệ......................................................................................9
4.1 Xử lý rỉ đường.............................................................................................................9
4.2 Chuẩn bị môi trường ………………………………………………………………..11
4.3 Nhân giống và cấy giống.............................................................................................12
4.4 Lên men ......................................................................................................................12
4.5 Ly tâm........................................................................................................................15
4.5 Trao đổi ion.................................................................................................................15
4.7 Cô đặc chân không .....................................................................................................18
4.8 Sấy phun…………………………………………………………………………….19
4.9 Đóng gói……………………………………………………………………………..20
5. Sản phẩm……………………………………………………………………………...21
5.1 Chỉ tiêu cảm quan……………………………………………………………………21
5.2 Chỉ tiêu hóa lý………………………………………………………………………..21
5.3 Chỉ tiêu vi sinh…………………………………………………………………….....21
6.Thành tựu công nghệ......................................................................................................22
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 2
Danh Mục Hình
Hình 1.1.1.1 Công thức cấu tạo Threonine…………………………………………......3
Hình 2.3.1 Vi khuẩn E.coli...............................................................................................7
Hình 3.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất L – Threonine...................................9
Hình 4.1.1.1 Thiết bị nồi phản ứng...........................................................................10
Hình 4.1.3.1 Thiết bị ly tâm lọc.......................................................................................11
Hình 4.4.3.1 Con đường tổng hợp threonine...................................................................14
Hình 4.4.4.1 Thiết bị lên men có bộ đảo trộn cơ học.......................................................15
Hình 4.6.6.1 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị trao đổi ion....................................................18
Hình 4.7.4.1 Thiết bị cô đặc chân không dạng màng rơi hai cấp.....................................19
Hình 4.8.3.1 Thiết bị sấy phun kết hợp với sấy băng tải..................................................20
Hình 5.1 Sản phẩm L- Threonine thương mại…………………………………………..21
Danh Mục Bảng
Bảng 1.1.2.1 Lượng axit amin cần thiết trong thức ăn………………………………….3
Bảng 2.1.1 Thành phần các chất trong mật rỉ…………………………………………...5
Bảng 2.2.1 Tiêu chuẩn của nước.......................................................................................6
Bảng 2.2.2 Thành phần dinh dưỡng trong 100g dịch chiết nấm men................................7
Bảng 5.3.1 chỉ tiêu vi sinh của Sản Phẩm L- Threonine...................................................21
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 3
1 . Mở đầu :
1.1 Giới thiệu chung về threonine:
1.1.1 Cấu tạo:
Hình 1.1.1.1 Công thức cấu tạo Threonine
- Tên hóa học: (2S,3R)-2-Amino-3-hydroxybutanoic Acid
- Công thức hóa học: C4H9NO3
- Mã di truyền: ACU, ACC, ACA, ACG
- Khối lượng phân tử : 119.12 g/mol
- Nhiệt độ nóng chảy: 2560C
1.1.2 Ứng dụng của threonine:
- Trong thực phẩm hằng ngày:
Trong những 20 acid amine đươc tìm thấy thì threonine là một trong 10 acid amine
không thay thế ( histidine, isoleucine, lysine, methionine, leucine, phenylamine, threonine,
triptophan, Arginine và valine ) rất cần thiết cho bữa ăn hằng ngày.
Bảng 1.1.2.1 Lượng axit amin cần thiết trong thức ăn
(Số mg axít amin trong 1g N trong protein, số trong dấu ngoặc là lấy sữa bằng 100 để
so sánh)
Tên Isoleucine Leucine Valine Phenylalanine Methionine Threonine Tryptophan Lysine
Sữa
người
320
(100)
620
(100)
370
(100)
580
(100)
220
(100)
270
(100)
100
(100)
420
(100)
Sữa
bò
320
(100)
590
(97)
410
(111)
630
(109)
200
(91)
270
(100)
92
(92)
480
(114)
Trứng 330 (103)
530
(87)
410
(111)
660
(114)
380
(173)
290
(107)
100
(100)
440
(105)
Thịt
bò
300
(94)
550
(90)
340
(92)
600
(103)
215
(98)
280
(104)
81
(81)
570
(136)
Gạo 280 (88)
520
(85)
370
(100)
670
(116)
270
(123)
220
(81)
80
(80)
210
(50)
Ngô 240 (75)
780
(128)
340
(92)
650
(112)
260
(118)
240
(89)
240
(89)
47
(47)
Bột
mì
260
(81)
440
(72)
270
(73)
480
(83)
210
(95)
170
(63)
69
(69)
150
(36)
Chức năng chính của threonine là hỗ trợ hình thành collagen và elastin - hai chất liên kết
tế bào trong cơ thể. Ngoài ra, nó rất tốt cho hoạt động gan, tăng cường hệ miễn dịch và thúc
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 4
đẩy cơ thể hấp thụ mạnh các dưỡng chất.Tuy nhiên, những người ăn chay cần phải cân nhắc
loại acid amin này vì nó tồn tại chủ yếu trong thịt. Và để bổ sung threonine, bạn có thể ăn phó
mát làm từ sữa đã gặn kem, gạo tấm, đậu tươi, lạc, hạt điều. Thế nhưng hàm lượng amin này
trong các nguồn trên lại rất thấp, nên buộc phải dùng sinh tố bổ sung.
- Trong công nghệ hóa học: ứng dụng làm chất hoạt động bề mặt, làm mỹ phẩm…
- Trong Y học, dược học: dùng làm thành phần hòa tan trong thuốc chứa bệnh, hồi sức…
1.2 Các phương pháp sản xuất threonine:
1.2.1 Thủy phân Protein:
- Cơ chất là bột mì, bột đậu nành, Protein từ máu, keratin…
- Đây là phương pháp cổ điển, hiệu suất rất thấp, khó thực hiện, và khó điều khiển các
thông số .
- Sản phẩm tạo ra sẽ nằm dưới dạng D
- Sản xuất threonine theo phương pháp này thì giá thành sản phẩm sẽ cao .
1.2.2 Tổng hợp hóa học:
- Ưu điểm là sản xuất ổn định, có thể chuẩn hóa điều kiện sản xuất và hiệu suất.
- Nhược điểm là vấn đề tinh sạch khó khăn do sản phẩm tạo ra dưới dạng hỗn hợp( dạng
L và dạng D).
- Ứng dụng trong công nghệ hóa học hay là làm thức ăn cho 1 số loài gia cầm.
1.2.3 Chuyển hóa sinh học:
- Dùng những sinh khối của vi sinh vật để chuyển hóa 1 cơ chất thành sản phẩm thông
qua 1 hay 2 phản ứng .
- Vấn đề tinh sạch và điều khiển thông số khó hơn phương pháp lên men,
- Khó thực hiện vì phản ứng có thể là nội bào hay ngoại bào nên không có cơ chế điều
hòa của vi sinh vật.
- Cơ chất tham gia phải có cấu tạo tương tự như sản phẩm. Nên phạm vi ứng dụng bị hạn
chế .
- Để khắc phục người ta kết hợp với phương pháp hóa học: tổng hợp ra các tiền thân của
các acid amine sau đó dùng vi sinh vật để chuyển thành L- threonine.
1.2.4 Phương pháp lên men:
- Nuôi cấy vi sinh vật trên môi trường thức ăn để lấy acid amine
- Đây là phương pháp thông dụng nhất, sản lượng và sản phẩm tạo ra có chất lượng cao
hơn, giá thành sản phẩm rẻ hơn .
- Tận dụng được những nguồn cơ chất rẻ tiền, đơn giản.Phương pháp tiến hành và điều
khiển thông số dễ dàng
2. Nguyên liệu :
2.1 Nguồn nguyên liệu dùng trong công nghiệp:
Trong công nghiệp nguồn nguyên liệu được sử dụng là dịch thủy phân tinh bột và mật rỉ
đường. Trong bài này ta sẽ khảo sát quá trình sản xuất threonine từ nguyên liệu là mật rỉ.
Mật rỉ đường:
- Rỉ đường là phế liệu chứa đựng nhiều đường không kết tinh trong sản xuất đường từ mía
hoặc củ cải đường. Rỉ đường là nguồn nguyên liệu phổ biến, tương đối lớn, giá thành rẻ.
- Thông thường tỉ lệ rỉ đường trong sản xuất đường mía chiếm khoảng 3-5% trọng lượng
mía
Ưu điểm :
- Giá rẻ
- Khối lượng lớn , dồi dào
- Sử dụng tiện lợi
- Nguồn cung cấp khá phổ biến
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 5
Bảng 2.1.1 Thành phần các chất trong mật rỉ
Thành phần Mật rỉ từ củ cải đường Mật rỉ từ mía
Chất khô (% kl mật rỉ) 76 – 84 75 – 83
Sucrose (% kl chất khô) 58 – 64 32 – 45
Raffinose 0 – 4,2 -
Glucose - 5 – 11
Fructose - 6 – 15
Đường nghịch đảo 0 – 1,2 -
Chất hữu cơ phi đường
-Chứa ni tơ
-Không chứa ni tơ
19
5
5
10
Nitơ tổng 1,7 – 2,4 0,4 – 1,5
Tro 8,5 – 17,1 7 – 11
pH 6,2 – 8,4 4,5 – 6,0
Thành phần tro của rỉ đường mía( % tổng khối lượng tro): K2O 30 – 50; Na2O 0,3 – 9,0;
CaO 7 – 15; MgO 2 – 14; P2O5 0,5 – 2,5; SiO2 1 – 7 và các chất khoáng khác.
Lượng vitamin ( µg/ 1g rỉ đường ) :
- Thiamin : 8,3
- Biotin : 12,0
- Pyridoxine : 6,5
- Riboflavin : 2,5
- Axit nicotinic : 21,0
- Axit folic : 0,038
- Axit pantothenic : 21,4
Bảo quản:
- Thiết bị chứa citern.
- Trong rỉ đường luôn có mặt vi sinh vật với mật độ rất lớn,thường gặp nhất là những vi
sinh vật gây màng và gây chua,dẫn đến làm giảm chất lượng của rỉ đường.Vì vậy, trong sản
xuất ta hay dung fluosilicat natri để bảo quản.
Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu:
- Chất khô >= 75%
- Hàm lượng saccharose : 50 - 51% lượng đường.
- Hàm lượng N không ít hơn 1.4%
- Số lượng vi sinh vật không quá 15000 cfu/1g nguyên liệu.
- Khi sử dụng rỉ đường, có thể dùng những con số sau để tính toán pha môi trường(%)
- Saccharose = 50%
- Đường khử: 6 - 9%
Cần bổ sung thêm :
Nguồn N là ure hoặc amoni sulfat.
Nguồn P là supephosphat (khoảng 1% so với rỉ đường).
Rỉ đường trước khi đem sử dụng cần phải được xử lý: pha loãng với nước theo tỷ lệ 1:1,
acid hóa bằng H2SO4 tới pH=2.8-3.0 và ly tâm thu dịch trong.
2.2 Nguyên liệu phụ :
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 6
Tiêu chuẩn các nguyên liệu dùng trong lên men:
MgSO4.7H2O : KH2PO4 :
- Độ tinh khiết : 99,5% - Độ tinh khiết : 98%
- Fe : ≤ 0.0015% - P2O5 : ≥ 40%
- Pb : ≤ 0.0005% - K2O : ≥ 53%
- Cl : ≤ 0.01% - Pb : ≤ 0.001%
- As : ≤ 0.0004% - As : ≤ 0.0003%
L – Methionine : MnSO4.8H2O:
- Màu trắng - Độ tinh khiết: 98%
- Độ tinh khiết : 99.6% - Mn: ≥ 31.8%
- Fe: < 30ppm - Fe: ≤ 0.004%
- Pb: ≤ 15ppm
- As: ≤ 5ppm
- Cd: ≤ 10ppm
CaCO3:
- Độ tinh khiết: ≥ 98%
- Fe2O3 : ≤ 0.012%
- MgO : ≤ 0.2%
- Al2O3: ≤ 0.04%
- SiO2 : ≤ 0.02%
- Na2O: ≤ 0.02%
Nước: tiêu chuẩn nước dùng trong công nghệ thực phẩm
Bảng 2.2.1 Tiêu chuẩn của nước
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
Chỉ tiêu vật lý
Mùi vị
Độ trong (ống Dienert)
Màu sắc (thang màu coban)
Không có
100 mL
5o
Chỉ tiêu hóa học
pH
CaO
MgO
Fe2O3
MnO
BO4
3-
SO4
2-
NH4
+
NO2
-
NO3
-
Pb
As
Cu
Zn
F
6.0 - 7.8
50 - 100 mg/L
50 mg/L
0.3 mg/L
0.2 mg/L
1.2 - 2.5 mg/L
0.5 mg/L
0.1 - 0.3 mg/L
không
không
0.1 mg/L
0.05 mg/L
2 mg/L
5 mg/L
0.3 - 0.5 mg/L
Chỉ tiêu vi sinh
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
< 100 cfu/mL
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 7
Chỉ số Coli (số Coli/1 lít nước)
Chuẩn số Coli (số mL nước có
1Coli)
Vi sinh vật gây bệnh
< 20
>50
Không có
Yeast extract
Bảng 2.2.2 Thành phần dinh dưỡng trong 100g dịch chiết nấm men
Thành phần Hàm lượng
Protein 27.8g
Cacbohydrate 11.8g
Nước 37g
Tro 23.4
Vitamin Khoáng
Thiamin 9.7mg Ca 86mg
Riboflavin 14.3mg Fe 3.7mg
VitaminB6 1.3mg Mg 180mg
Folate 1010mcg P 104mg
Vitamin B12 0.5mcg K 2600mg
Choline 65.1mg Na 3600mg
Zn 2.1mg
Cu 0.3mg
2.3 Giống Vi sinh vật:
Để tổng hợp ra threonine có thể dùng các giống vi khuẩn sau: Escherichia coli, serratia
marcescens, Brevibacterium flavum and corynebacterium glutamicum.
Hình 2.3.1 Vi khuẩn E.coli
Trong số các loại này, thì E.coli và các chủng đột biến của nó có những ưu điểm là tốc độ
sinh trưởng cao. Trong năm 2002, sản lượng sản xuất threonine của thế giới đạt khoảng
30000 tấn, với tốc độ tăng trưởng hàng năm khoảng 15%/năm .
Qua đột biến tạo được các chủng tổng hợp threonine cao như là: E. coli H-7256, E. coli H-
7729, E. H-8311, E. coli H-8460, E. coli TF427, B. flavum BD122, B. flavum AJ12314.
Trong bài này ta sử dụng giống: E. coli TRN212
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 8
Vi khuẩn E. Coli
- Phân loại khoa học
- Vực (domain): Bacteria
- Ngành (phylum): Proteobacteria
- Lớp (class): Gamma Proteobacteria
- Bộ (ordo): Enterobacteriales
- Họ (familia): Enterobacteriaceae
- Chi (genus): Escherichia
- Loài (species): E. coli
- Tên hai phần: Escherichia coli
Đặc tính chung:
- Là loại trực khuẩn hình que, kích thước (1,1 - 1,5) x (2 - 6)μm, Gram (−) và yếm khí tùy
tiện.
- Loài vi khuẩn này có bộ gen di truyền giống như Shigella spp. Chúng được xếp loại
theo tính kháng nguyên của chúng, chủ yếu là kháng nguyên loại O và H.
- Loài vi khuẩn này chịu được môi trường axit và nhiệt độ lạnh tốt hơn hẳn các vi khuẩn
khác.
- Vi khuẩn này tồn tại rất lâu trong môi trường và nhạy cảm với việc thanh trùng.
Tiêu chuẩn chọn giống:
- Khả năng sinh tổng hợp threonine càng cao càng tốt
- Khả năng thích nghi và tốc độ sinh trưởng: dễ nuôi cấy, thích nghi tốt với môi trường,
tốc độ sinh sản nhanh.
- Điều kiện nuôi cấy: môi trường nuôi cấy dễ kiếm, rẻ tiền.
- Khả năng sinh độc tố: không có
- Giống phải ổn định trong bảo quản và dễ dàng bảo quản.
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 9
3. Quy trình công nghệ:
Hình 3.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất L – Threonine
4. Giải thích quy trình công nghệ:
4.1 Xử lý rỉ đường:
4.1.1 Pha loãng sơ bộ:
4.1.1.1 Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho quá trình acid hóa.
4.1.1.2 Các biến đổi:
- Hóa học: giảm nồng độ chất khô.
Mật rỉ
Xử lý rỉ đường
Lên men
Ly tâm
Trao đổi ion
Cô đặc chân không
Sấy phun
Bã
Chuẩn bị môi trường
Nhân giống
Vi khuẩn
E. coli
Cấy giống
Bao gói
Sản phẩm
Bao bì
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 10
- Vật lý: giảm độ nhớt.
- Hoá lý: tăng độ hoà tan các chất.
4.1.1.3 Phương pháp thực hiện: pha loãng với nước theo tỉ lệ Vmật rỉ : Vnước = 1 : 1
4.1.1.4 Thiết bị: Nồi phản ứng
Nồi phản ứng làm bằng thép không rỉ dùng để tiến hành các quá trình hoá - lý khác
nhau.
Nồi phản ứng là một thiết bị dạng xilanh đứng có thể tích từ 0,1 ÷ 100 m
3
hoặc hơn,
có áo hơi.
Bên trong thiết bị có cơ cấu đảo trộn dạng tuabin hở.
Nồi phản ứng - máy trộn có thể tháo rời hay hàn cố định với các bộ phận đáy elip và
nắp. Trên thiết bị có các khớp nối để nạp các chất tải nhiệt, chảy tràn sản phẩm, để nối
ống quá áp, nối khớp đầu ống nguyên liệu, khảo sát chất liệu, các khớp nối để nạp và thải
chất tải nhiệt và sản phẩm, van an toàn, nhiệt kế. Sau khi nạp vào thiết bị một lượng nước
nhất định.Tiến hành đun nóng môi trường đến một nhiệt độ đã cho bằng phương tiện điều
chỉnh tự động.
1- Ống nối để nạp chất tải nhiệt;
2- Ống chảy tràn sản phẩm;
3- Ống quá áp;
4- Đầu nối ống nạp nguyên liệu;
5- Cửa quan sát;
6- Cửa thoát chất tải nhiệt;
7- Cửa vào của chất tải nhiệt;
8- Cửa ra của sản phẩm;
9- Cửa thoát chất tải nhiệt.
Hình 4.1.1.1 Thiết bị nồi phản ứng
4.1.1.5 Thông số công nghệ:
- Tần số trộn của máy khuấy 0,2 ÷ 0,33 vòng/s, phụ thuộc vào dạng cơ cấu trộn và các tính
chất của các cấu tử đem trộn.
- Khi thiết kế máy trộn dạng tuabin, số vòng quay 3 ÷ 3,3 vòng/s, dạng khung 0,33 ÷ 1
vòng /s.
- Dẫn động máy trộn được thực hiện nhờ động cơ điện qua hộp giảm tốc.
4.1.2 Xử lý dịch pha loãng: Acid hóa
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 11
4.1.2.1 Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho quá trình lên men và tiêu diệt vi sinh vật
4.1.2.2 Các biến đổi:
- Hóa học: đường saccharose chuyển thành glucose và fructose dưới sự xúc tác của
acid; pH giảm về 2.8-3.0
- Hóa lý: hệ keo bị phá vỡ
- Vi sinh: vi sinh vật bị tiêu diệt do nhiệt độ cao và pH thấp.
4.1.2.3 Phương pháp thực hiện:
Lượng acid sunfuric đậm đặc thêm vào là 5% khối lượng dung dịch. Trong giai
đoạn này, ta đun dung dịch đến 90-95oC trong 6 giờ. Sau đó ta tiến hành ly tâm thu
dịch trong.
4.1.2.3 Thiết bị : (hình 4.1.1.1)
4.1.3 Ly tâm thu dịch trong:
4.1.3.1 Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho quá trình lên men
4.1.3.2 Các biến đổi:
- Hóa học: tạp chất bị loại bỏ, giữ lại chất hòa tan
- Hóa lý: tách pha rắn khỏi pha lỏng
- Vật lý: tăng độ trong, giảm khối lượng riêng dung dịch
4.1.3.3 Thiết bị và thông số công nghệ:
Hình 4.1.3.1 Thiết bị ly tâm lọc
4.2 Chuẩn bị môi trường :
4.2.1 Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình lên men
4.2.2 Các biến đổi:
- Hóa học: nồng độ đường đạt 15-22% khối lượng dung dịch, pH tăng
- Vật lý: nhiệt độ giảm
4.2.3 Thực hiện:
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 12
- Tiếp tục thêm nước để đạt được dung dịch có nồng độ đường từ 15-22%. Đây là nồng
độ đường thích hợp cho quá trình lên men.
- Thêm dung dịch NaHCO3 đến khi dung dịch đạt pH = 6.8 -7.2
- Hạ nhiệt độ dung dịch về 30-32oC
4.2.4 Thiết bị và thông số công nghệ:
Nồi phản ứng (hình 4.1.1.1).
Môi trường lên men: thành phần môi trường lên men
- Glucose: 70g/L
- (NH4)2SO4: 28g/L
- KH2PO4: 1g/L
- MgSO4.7H2O: 0.5g/L
- MnSO4.8H2O: 5mg/L
- FeSO4.7H2O: 5mg/L
- CaCO3: 30g/L
- L – methionine: 0.15g/L
- Yeast extract: 2g/L
- PH: 7.0
4.3 Nhân giống và cấy giống:
4.3.1 Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lên men
4.3.2 Các biến đổi:
- Sinh học: số lượng tế bào tăng lên nhanh chóng.
- Hoá sinh: xảy ra các phản ứng trao đổi chất
- Vật lý: nhiệt độ tăng
- Hóa học, hóa lý: các biến đổi không đáng kể
4.3.3 Phương pháp thực hiện:
Từ giống gốc, ta hòa vào nước lấy 5ml dung dịch chứa giống cần dùng sau đó tiến
hành nuôi cấy trong môi trường như gần giống với môi trường sản xuất.
Sơ đồ nhân giống:
- Trong phòng thí nghiệm: 5mL– 50mL – 500mL – 5L
- Trong phân xưởng : 5L – 50L – 500L – 5 m3 – 50 m3.
Lưu ý:
Trong quá trình nhân giống ta nên cho môi trường tối thích để vi sinh vật phát triển ở
những cấp nhân giống đầu. Sau đó, nên pha loãng với môi trường sẽ nuôi cấy để lên men
nhưng tăng từ từ để vi sinh vật thích nghi dần với môi trường mới. Nên sản phẩm thu được
sau này sẽ cao hơn, hoạt tính vi sinh vật mạnh hơn.
4.4 Lên men :
4.4.1 Bản chất : Nuôi cấy vi sinh vật để thu nhận các sản phẩm trao đổi chất là threonine.
Trong đó treonine là chất trao đổi bậc 1.
4.4.2 Mục đích công nghệ : Khai thác
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 13
Quá trình lên men nhằm thu nhận threonine từ nguồn nguyên liệu và vi sinh vật ban
đầu.
4.4.3 Các biến đổi:
- Vật lý:
+ Xuất hiện gradient nhiệt độ trong dung dịch
+ Khối lượng dung dịch bị thay đổi
+ Tỷ trọng dung dịch bị thay đổi
+ pH thay đổi
- Hóa sinh: Các phản ứng trong con đường tổng hợp Threonine
Sản xuất threonine GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nhóm 5 Page 14
Hình 4.4.3.1 Con đường tổng hợp threonine
Để tạo ra lượng Threonine nhiều , ta nên ức chế con đường L – aspartate – β seminal
dehyde tạo ra Lysine
- Những phương pháp hiệu chỉnh:
+ Tạo ra những chủng có biệt hóa sinh hóa để tạo ra lượng Threonine nhiều hơn .
Phương pháp là gây đột biến hoặc là tái t