bao cao lysin

44
Đán tt nghi p Đi hc MTP.HCM LI MĐẦU Lysine là mt trong chín loi amino acid mà cơ thngười động vt không thttng hp được, là mt trong 12 axit amin thiết yếu cn có trong ba ăn hàng ngày. Lysine là thành phn ca nhiu loi protein, là yếu tquan trng trong vic duy trì hmin dch, nó giúp tăng cường hp thvà duy trì canxi, phát trin men tiêu hóa. Tuy nhiên, cơ thchtng hp được Lysine qua con đường thc phm như lòng đỏ trng gà, tht, cá, các loi đậu và sa tươi hoc dưới dng thuc. Nhưng vic cung cp Lysine qua con đường thc phm rt dbphá hy trong quá trình đun nu. vì vy, cách cung cp Lysine hiu qunht là sdng các loi thc phm chế biến sn, có bsung Lysine vi liu lượng thích hp, va đủ cho nhu cu ca cơ th. Lysine được tng hp tcông nghhóa hc, tiếp đó là công nghtách chiết và  phbiến hin na y là c ông nghlên me n vi s inh vt . vc ông nghsn xut lysi ne trê n thế gii, lysine đã được sn xut quy mô công nghip các nước như M, Nht Bn, Đông Âu. Công nghlên men Lysine ngày càng mrng vi hiu sut quá trình lên men tương đối cao. Ti Vit Nam, hàng năm lysine được nhp khu vào vi slượng tương đối ln. Tuy nhiên chduy nht công ty VeDan là đã đưa vào sn xut vi quy mô công nghip, ngoài ra các nghiên cu Vit Nam mi chdng li quy mô phòng thí nghim, ging vi sinh vt chưa đạt chun. Đề tài thc tế ti phòng nuôi cy vi sinh vt công ty CPHH VeDan VietNam, nhm gii thiu vquy trình công nghsn xut Lysine bng phương pháp lên men quy mô phòng thí nghim. Thí nghim trước slàm tin đề cho thí nghim sau, tđó giúp chúng ta tìm ra phương pháp và điu kin nuôi cy ti ưu để áp dng vào sn xut quy mô công nghip, nhm mang li giá trkinh tế cao nht. Sinh viên: Bùi Trung Tín -1- Lp: SH08-A2

Upload: loi-nguyen

Post on 05-Apr-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 1/43

Page 2: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 2/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CPHH VEDAN VIETNAM

Lịch sử thành lậpTên công ty: Công tyCPHH VEDAN VIETNAM

Công ty Vedan vietnam xây dựng nhà máy vào năm 1991 tại xã phước thái,huyện long thành, tỉnh đồng nai. Nằm ở đông nam Thành Phố Hồ Chí Minh, tổngdiện tích 120 hecta. Đến nay, các hạng mục được đưa vào sản xuất gồm: nhà máxút-clo, nhà máy bột ngọt, nhà máy tinh bột, nhà máy tinh bột biến đổi, nhà máylysine, nhà máy phát điện và hơi, ba hệ thống sử lý nước thải hiện đại, hồ chứnước cho sản xuất 60.000m3, cảng Phước Thái vedan, đường giao thông chuyêndụng, các khu làm việc, sinh hoạt, vui chơi. Hiện nay, VeDan Viet Nam đã có thểthay thế cho VeDan Dai Loan và trở thành nhà máy sản xuất lớn nhất trên thếgiới.

Chiến lược kinh doanh và phát triểnVới mục tiêu, kinh doanh lâu dài tại việt nam, cùng sáng tạo tương lai. Công

ty VEDAN VIETNAM liên tục đầu tư, áp dụng công nghệ tiên tiến, tích cực thựchiện các kế hoạch nghiên cứu, phát triển. thường xuyên hợp tác rộng rãi với cá

cơ quan, hiệp hội nghiên cứu và các tổ chức để đào tạo bồi dưỡng nguồn nhân lựcó đầy đủ tiềm năng để hoàn thành xuất xắc công việc, đồng thời tạo ra bước đtốt đẹp cho việc nghiên cứu phát triển của việt nam.

Để đáp ứng nhu cầu và tính cạnh tranh trên thị trường, công ty vedan vietnam liên tục tuyển dụng các chuyên gia trong và ngoài nước. Liên tục nghiên cứuvà phát triển những sản phẩm mới, tất cả những thành quả trí tuệ của sự nổ lkhông ngừng của toàn thể cán bộ công nhân vedan đã được đền đáp bằng sự

khẳng định chất lượng và uy tín dòng sản phẩm vedan trên thị trường trong vàngoài nước.

Mục tiêu kinh doanhĐồng tâm hiệp lực, phát triển lâu dài

Sinh viên: Bùi Trung Tín -2- Lớp: SH08-A2

Page 3: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 3/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Nhắm toàn cầu, làm tại chỗ

Lớn mạnh, lớn mạnh hơn nữa.

1.1. Năng lực sản xuất

Ngay từ khi mới thành lập, công ty VEDAN VIÊT NAM đã không ngừngđổi mới công nghệ và nâng cao chất lượng sản phẩm bằng việc đầu tư thay thcác thiết bị cũ, lạc hậu, năng suất thấp bằng thiết bị tiên tiến. Trong suốt nhữnnăm qua, công ty đã không ngừng tuyển dụng và đào tạo nên những nhân viên ưutú để đáp ứng với những nhu cầu mở rộng sản xuất và kinh doanh của mình.

Với số lượng hiện tại khoảng 2700 nhân viên, trong đó hơn 30% là trình độ

trung cấp trở lên, Vedan đã – đang – và sẽ tạo ra nhiều sản phẩm chất lượng hơnữa để có thể đáp ứng những nhu cầu của người tiêu dùng. Đồng thời Vedanluôn nỗ lực nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới để đáp ứng những đòi hỏvà nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước.

1.5. Sản phẩm Vedan

1.5.1. bột ngọt

Sản phẩm bột ngọt của công ty vedan đã khẳng định được uy tín và chấtlượng sản phẩm đối với người tiêu dung trên toàn thế giới trong suốt nhữngnăm qua. Sản phẩm đã được chứng nhận chất lượng ISO 2002, với độ thuầkhiết đạt trên 99% đạt mọi tiêu chuẩn của nhà nước về an toàn vệ sinh thự phẩm.

1.5.2. Acid glutamate

Là loại acid amin được tổng hợp trong cơ thể người, chúng được sử dụngrộng rãi trong trị bệnh và bổ sung sinh trưởng cho thực vật. ngoài ra acidglutamic có hai gốc hydroxyl và một gốc amin, nó là một chất lưỡng tínhmang cả tính acid và kiềm, có thể làm nguyên liệu cho các loại thực phẩm,hóa phẩm và mỹ phẩm.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -3- Lớp: SH08-A2

Page 4: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 4/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

1.5.3. Axít amin

Trong hơn 20 loại acid amin cấu tạo nên các tổ chức cơ thể, trong đó có 8loại cơ thể không thể tự tổng hợp được mà phải tiếp nhận chúng từ thự phẩm. do yêu cầu đặc biệt đó, Vedan đã cho ra đời sản phẩm Lysine được ápdụng rộng rãi trong thực phẩm như chất tăng cường dinh dưỡng, chất phụ githực phẩm, dịch truyền amin..v.v.

1.5.4. Tinh bột khoai mì

Tinh bột khoai mì vedan được sử dụng rộng dãi trong nghành thực phẩmnhư làm chất độn, chất kết nối, chất ổn định, chất làm đặc. ngoài ra nhà máchế biến tinh bột biến tính của vedan cũng nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ tinh bột được ứng dụng trong các nghành công nghiệp khác như: dệt

sản xuất giấy hay xây dựng ..v.v.

1.5.5. Thức ăn chăn nuôi

Qua thời gian dài nghiên cứu, Vedan đã sản xuất loại thức ăn động vậtmới, chất bổ sung thức ăn chăn nuôi vedan mật rỉ lên men cô đặc, sản phẩm

phụ từ dung dịch lên men của mật sau khi đã lên men, không những có cácthành phần dinh dưỡng của mật mà còn có thêm protein. Sản phẩm đã đượcsử dụng rộng rải ở các nước Âu, Mỹ.

1.5.6. Phân bón hữu cơ

Phân bón hữu cơ Vedagro được chế biến từ tinh bột mì và rỉ đường bằngcông nghệ vi sinh hiện đại. Sản phẩm được hội đồng khoa học bộ nông

nghiệp và phát triển nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật, cho phép sửdụng trên các loại cây trồng cạn.

1.5.7. Acid clo hydric/ xút

Sinh viên: Bùi Trung Tín -4- Lớp: SH08-A2

Page 5: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 5/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Nhà máy xút-clo của công ty có quy trình sản xuất tiên tiến và chế độ quảnlý chặt chẽ, do vậy sản phẩm thuần khiết, đạt tiêu chuẩn thực phẩm. Acclohydric, xút lỏng và Hypoclorite của công ty không những được dung trongnhà máy sản xuất bột ngọt, còn là nguyên liệu cơ bản cho các nghành sản

xuất. hiện nay, các nhu cầu của thị trường phát triển mạnh mẽ, đòi hỏi veda phải cố gắng không ngừng để phát triển kinh tế và xã hội Việt Nam.

1.5.8. Hypochlorite

NaClO. Là một chất oxi hóa mạnh, tồn tại trong dung dịch cô đặc, khôngcó tính kiềm. gặp ánh sáng và nhiệt độ sẽ nhanh chóng phân hủy.được ứngdụng trong tẩy trắng vài, quần áo, tinh bột, tái sinh giấy, xử lý nước thải, xử

lý vệ sinh..v.v.

1.6. Tuyển dụng và phát triển

Nhân tài bao giờ cũng là vốn qúi không thể thiếu được đối với một doanhnghiệp năng động, vì vậy Vedan luôn tuyển dụng và tạo cơ hội cho mỗi nhân viêcủa mình theo đuổi mục tiêu và phát triển nghề nghiệp. Tiêu chuẩn tuyển dụncủa Vedan là những nhân viên có đạo đức và kinh nghiệm công tác. Trong môi

trường cạnh tranh xí nghiệp mang tính toàn cầu hiện nay, Vedan đã không ngừngvươn lên, hoàn toàn nhờ vào kế hoạch đào tạo phát triển nguồn nhân lực, tăng

cường quản lý, dẫn dắt công ty ra sức phấn đấu thành công bước vào thế kỷ mới.

Đến với Vedan, các nhân viên sẽ có cơ hội trổ hết tài năng, niềm đam mêcông việc trong nghiên cứu sáng tạo, và được làm việc trong môi trường năngđộng. Ngoài ra các nhân viện còn được hưởng những phúc lợi xã hôi khác, nhằm

nâng cao tinh thần hăng hái và kích thích năng lực tự phát của bản thân.1.7. Văn hóa công ty

Ngày nay, văn hóa công sở được xem như là yếu tố căn bản tạo nên sự khác biệt của một thương hiệu. các giá trị này được hình thành từ tính cách, mong

Sinh viên: Bùi Trung Tín -5- Lớp: SH08-A2

Page 6: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 6/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

muốn của người lãnh đạo, đóng góp của toàn thể nhân viên trong quá trình sảnxuất kinh doanh. Luôn tích lũy, điều chỉnh theo thời gian cùng với sự phát triểncủa công ty.

Môi trường văn hóa Vedan được xây dựng phong phú, với nhiều bản sắc, gắnkết các cá nhân trong một tập thể nhằm xây dựng môi trường phát triển mạnh m bền bỉ và là giá trị phát triển trường tồn của một tổ chức. nó tạo nên một hình ảnkhác biệt của Vedan.

Văn hóa thể hiện qua:

Cách ứng xử hằng ngày của mỗi công nhân viên.

Giữa cấp quản lý với nhân viên của mình, và giữa nhân viên với nhau.

Văn hóa sinh hoạt hằng ngày như ăn uống, giao tiếp, công việc…

Tất cả các yếu tố văn hóa trên đã được hình thành và phát triển theo sự lớn

mạnh của Vedan. Nó đã tạo nên hình ảnh tốt đẹp của Vedan trong mắt moi người.

1.8. Chính sách môi trường

Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững là hai yếu tố không thể tách rờnhau đối với quá trình phát triển của một nền kinh tế - xã hội hiện đại. Vì vậtrong quá trình kinh doanh lâu dài của mình, Vedan luôn nỗ lực duy trì và thựchiện liên tục. Vedan luôn cố gắng phấn đấu trở thành doanh nghiệp phát triển bềvững gắn liền với bảo vệ môi trường trong thời gian tới, đó cũng là mục tiêu lâdài của công ty CPHH VEDAN VIET NAM.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -6- Lớp: SH08-A2

Page 7: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 7/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Chính sách hệ thống quản lý môi trường ISO 14001 : 2004 đã được Vedanlấy làm nền tảng để thiết lập nên hệ thống quản lý môi trường, đồng thời địn

hướng chung cho tòan thể nhân viên của công ty VeDan luôn đề cao khái niệm vềyêu quí môi trường. Vedan cũng định hướng cho nhân viên của mình đề cao quanniệm An toàn và sức khỏe nghề nghiệp, đề phóng phát sinh

các rủi ro mà gây ra nguy hại cho nhân viên, tổn thất tài sản và thiệt hại cho môtrường làm việc, thông qua Chính Sách An Toàn Và Sức Khỏe Nghề NghiệpOHSAS 18001 :2007 P “Công Ty An Toàn, Mọi Người Khỏe Mạnh”.

1.9. Vinh dự công ty

Với những nỗ lực phấn đấu và phát triển không ngừng của tập thể cán bộcông nhân Vedan. Năm 1999, công ty Vedan đã được chứng nhận đạt tiêu chuẩnISO 9002 và được chủ tịch nước tặng thưởng Huân chương lao động hạng 3 vàngày 08/11/2000 về những đóng góp xuất xắc của công ty ở Việt Nam.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -7- Lớp: SH08-A2

Page 8: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 8/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Bộ thương mại nước CHXHCN Việt Nam tặng thưởng bằng khen cho côngty vào ngày 19/07/2001 về thành tích xuất xắc trong nhập khẩu.

Với những thành tựu đã đạt được của mình, ngày 11/10/2009, Công tyCPHH Vedan đã được trao giải thưởng “ Doanh nghiệp ứng dụng hệ thống quảlý xuất sắc và Top 100 sản phẩm vì an toàn sức khỏe cộng đồng”.

1.10. Cơ cấu tổ chức hành chính

Tổ chức giữ những chức năng chung là quản lý các hoạt của các bộ phậntrong tổ chức, bao gồm các khối, các cấp, văn phòng hay xưởng (tức là quan hệhàng dọc) để đảm nhận những hoạt động cần thiết, xác lập các mối quan hệ vnhiệm vụ quyền hạn và trách nhiệm giữa các bộ phận đó. Mục tiêu của chức năntổ chức là tạo nên một môi trường nội bộ thuận lợi cho mỗi cá nhân, mỗi bộ phậ phát huy được năng lực và nhiệt tình của mình, đóng góp tốt nhất vào việc hoànthành mục tiêu của tổ chức. Mỗi một bộ phận trong cơ cấu tổ chức đóng mộchức năng riêng và chịu sự giám sát của cấp trên mình.

Sơ đồ cơ cấu tổ chức:

Sinh viên: Bùi Trung Tín -8- Lớp: SH08-A2

Page 9: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 9/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

TỔNG GIÁM ĐỐC

KHỐI QUẢN LÝ KINH DOANH

KHỐI QUẢN LÝ TÀI VỤ

KHỐI ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG& NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN

KHỐI QUẢN LÝ HÀNH CHÁNH

KHỐI QUẢN LÝ SẢN XUẤT

VP. TỔNG GIÁM ĐỐC

Sinh viên: Bùi Trung Tín -9- Lớp: SH08-A2

Page 10: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 10/43

Page 11: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 11/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

KHỐI QUẢN LÍ TÀI VỤ

P.TÀI VỤ

P.VI TÍNH

P.KẾ TOÁN

P.PHÂN TÍCH KINH DOANH

P.THUẾ QUAN VÀ XNK

KHỐI QUẢN LÍ HÀNH CHÁNH

P.THU MUA

P.TỔ CHỨC HÀNH CHÁNH

P.QUẢN LÝ KHO

P.PHÚC LỢI NHÂN VIÊN

P.VẬN TẢI

Sinh viên: Bùi Trung Tín -11- Lớp: SH08-A2

Page 12: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 12/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

KHỐI ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN

P.ĐẢM BẢO PHÁT TRIỂN

P.NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN

P.HÓA NGHIỆM TRUNG TÂM

VP.TỔNG GIÁM ĐỐC

P.PHÁP CHẾ

P.KIỂM TOÁN NỘI BỘ

BAN CÔNG TÁC ĐỐI NGOẠI

BAN DỰ ÁN

BAN THƯ KÝ

BAN QUẢN LÝ NGUYÊN LIỆU

P.BẢO VỆ

Sinh viên: Bùi Trung Tín -12- Lớp: SH08-A2

Page 13: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 13/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY LYSINE

2.1. Khái niệm Lysine

Hình 2.1.a – cấutrúc không gian L-Lysine

Sinh viên: Bùi Trung Tín -13- Lớp: SH08-A2

Page 14: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 14/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Tên quốc tế: 2,6 – diminohexanoic acidCông thức hóa học : C6H14 N2O2

Khối lượng phân tử gam : 146.188 g/molCông thức cấu tạo : NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH

NH2

Lysine là một a-amino acid. Là acid amin thuộc họ aspartat, có chứa 2 nhóm (- NH2) và một nhóm (-COOH). Lysine tổng hợp qua con đường trao đổi chất phân nhánh,qua con đường này còn có metionin, treonin, izoloxin cũng được tạo thành.

2.2. Các phương pháp tổng hợp Lysine

Phương pháp thủy phânPhương pháp tổng hợp hóa học

Phương pháp kết hợp

Phương pháp tổng hợp axit amin bằng công nghệ vi sinh vật :

Thu nhận axit amin dạng L

Năng xuất cao

Giá thành sản phẩm thấp

Nguyên liệu sản xuất rẻ, dễ kiếm.

2.3. Tổng quan về phương pháp nuôi cấy Lysine

2.3.1. Giống vi sinh vật

Trong nuôi cấy Lysine. Người ta thường sử dụng chủng Corynebacteriumglutacium vì:

Có khả năng tổng hợp Lysine với mức độ cao nhất, ở đây người ta sử dụng vkhuẩnCorynebacterium glutamicumđột biến.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -14- Lớp: SH08-A2

Page 15: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 15/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Sống được trên môi trường chứa hàm lượng methionine cao và threoninethấp.

Tương đối dể nuôi và áp dụng vào công nghệ lên men ở quy mô côngnghiệp.

Đặc điểm của giống:

Hình thái khuẩn lạc: tròn, trơn, bóng

Màu sắc: vàng chanh

2.3.2. Nguyên liệu

• Nguồn C:• Rỉ đường ( mía hoặc củ cải đường). Đường của rỉ đường bao gồm:

25-40% sacaroza, 15-25% đường khử ( glucoza và fructoza), 3-5%đường không lên men được. Các giống vi khuẩn tham gia tổng hợpLysine đều có khả năng đồng hóa glucose, fructose, maltose, pentose, rafinose.

• Syrup glucose: dung dịch đường thu được sau quá trình thủy phân

tinh bột sắn.• CSL: bột ngô có hàm lượng đường khoảng 10-20%.

• Nguồn Nitơ: Pepton. Dùng các loại muối chứa NH4+ như: NH4Cl,

NH4OH, (NH4)2SO4, NH4HPO4 hay khí NH3 hoặc ure làm nguồn cung cấp Nitơ. Trong nuôi cấy công nghiệp thường sử dụng NH3 dưới dạng lỏnghoặc khí. Có thể sử dụng urue, khi sử dụng urue cần quan tâm tới nồng độ ban đầu vì khả năng chịu đựng của mỗi loại sinh vật khác nhau.

• Muối khoáng: Muối khoáng được sử dụng nhiều nhất là các dạngmuối photpho. Nồng độ thích hợp là 0.008-0.02mg/l, trong sản xuất ngườita phải bổ xung thêm MgSO4.7H2O với hàm lượng 0.03-0.5%.

• Vitamin: Biotin, Nicotinic, pantothenic acid, thiamine HCL…Các chỉ tiêu quản lí chất lượng mật rỉ ( từ indo, thailan, Vietnam, củ cải):

Sinh viên: Bùi Trung Tín -15- Lớp: SH08-A2

Page 16: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 16/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

1. TS:2. Cl-:3. K +:4. PO4

3-:

5. SO42-:6. Tổng số sinh khuẩn:

2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng2.3.3.1.Oxy:

Lên men L-lysine là một quá trình lên men hiếu khí, đòi hỏi mộtlượnglớn oxy.C. glutamicumcó thể chịu được lượng oxy cung cấp hạnchế nhưngđểquá trình sản xuất L-lysine được thuận lợi thì cần tránh sựthiếu oxy bởi vìhoạtđộng của vi sinh vật sẽ tăng cường chuyển hóa tạo racác phụ phẩm, làmgiảmsự tinh khiết và hiệu suất chuyển đổi. Trongđiều kiện thiếu oxy, pyruvatesẽchuyển hóa thành các sản phẩm phụ nhưacetate, lactate, and L-alanine[21].

Việc cung cấp oxy được thực hiện và kiểm soát bằng hai cách: sục

khí và khuấy đảo. Trong không khí, ngoài các thành phần của không khícòn chứarất nhiều VSV, do đó không khí cung cấp cho quá trình lênmen đòi hỏi phảiđược sạch sẽ về vi sinh vật và các tạp chất khác. Trườnghợp lên men trongđiềukiện hiếu khí, cánh khuấy làm tăng khả năng hòatan của oxy. Các khí sẽ ở lại lâu hơn do dòng chuyển động của môitrường, và như vậy, khả năng hòatancủa oxy từ bọt khí sẽ caohơn.

Tùy theo qui mô lên men và giống vi sinh vật sử dụng mà tốc độ sụckhí và khuấy đảo sẽ khác nhau. Đối với chủngC. glutamicum,một sốnghiêncứulên men L-lysine được tiến hành bằng cách lắc trong máy lắc(250-300v/ph)hoặc bằngs ục kh í (0,5-1,5vvm)tro n g jar ferm en tor 30 lít [28 ]. Thựchiện lên men thí nghiệm trong bench scale fermentor

Sinh viên: Bùi Trung Tín -16- Lớp: SH08-A2

Page 17: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 17/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

6.6 lít ở tốc độ thổikhông k hí sạchl à l ,2 vvm và thay đổi tốc độkhuấy trong suốt quá trình lên mentừ600 rpm ở 0 h đến 900 rpm ở 19h[20].

2.3.3.2. pH: pH là yếu tố rất quan trọng, ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình lên

men. Những hợp chất cơ bản như sodium hydroxide, potassiumhydroxide,ammonium hydroxide, calciumcarbonate, urea, ammonia vàkhí ammoniahoặc những hợp chất acid vô cơ như acid sunfuric hoặc phosphoric vànhữnghợp chất acid hữu cơ được sử dụng trong cácnghiên cứu để kiểm soát pHtrong lên men L-lysine ở dãy rộng pH từ 5-9

[30].

pH tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp lysine đối với chủngC. glutamicumlà từ 7,0– 7,6 [2]. Trong quá trình lên men, vi sinh vậtlại tạora những sản phẩm trao đổi chất có tính acid hay kiềm, khiến pHcủa môitrườngkhông còn thích hợp cho hoạt động sống của chúng. Vìvậy, việc chủ độngđiềuchỉnh pH của môi trường luôn ở giá trị thích hợp

trong suốt quá trình lên menlà điều rất cầnthiết.

2.3.3.3. Nhiệt độ:

Nhiệt độ tối ưu củaCorynebacteria sản xuất các amino acid là từ 25đến37˚C [21].C. glutamicumcó nhiệt độ tối ưu là khoảng 30oC, nhiệt độ tối ưuchoquá trình lên men lysine duy trì trong khoảng từ 28-30oC. Do đó việcsửdụngC. glutamicumở các nước nhiệt đới có ý nghĩa về kinh tế, bởi vì

chi phíchoviệc giữ nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men không đáng kể[22],[2].Quá trình lên men luôn có sự tỏa nhiệt rất mạnh nên nhiệt độ trong các

thiết bị lên men thường có xu hướng gia tăng vượt quá ngưỡng nhiệt độthích hợpđối với hoạt động sống của vi sinh vật đó. Vì vậy phải thường

Sinh viên: Bùi Trung Tín -17- Lớp: SH08-A2

Page 18: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 18/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

xuyên giámsátvà điều chỉnh nhiệt độ theo yêu cầu của quá trình lênmen.

Muốn đạt được nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men, người tatrang bị hệ thống làm nóng và làm nguội bằng nước chảy quanh nồi dướidạngcácống ruột gà.

2.3.3.4. Hiện tượng tạobọt:

Trong lên men fed-batch, hiện tượng tạo bọt cũng là một điều quantrọngcần nghiên cứu, đặc biệt trong quy mô công nghiệp, khi tốc độ khítrên bềmặttăng theo kích thiết bị. Kích thước fermentor không phải làtiêu chuẩn đánhgiá tốt cho qui mô của một qui trình công nghệ lên men.Thông thường, lượngcanhtrường lên men trong bình phản ứng chịu ảnh

hưởng bởi hiện tượng sủi bọt,do đó trong sản xuất công nghiệp, độ chứađầy từ 70 đến 85% thể tích. Hiệntượngtạo bọt bị ảnh hưởng bởi tỉ trọngcủa canh trường lên men, cũng như phụthuộcvào chủng sản xuất, thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy. Bên cạnháp lực thủy tĩnh lớn

trong các thiết bị qui mô lớn do lượng CO2 rất lớn sinhra

trong chất lỏng, sự sủi bọt cũng ảnh hưởng rất lớn trong suốt quá trìnhnuôi cấyvà trong suốt quá trình downstream sau này[21]. Hiện tượng tạo bọt xuấthiệntrong suốt quá trình lên men có thể được kiểm soát bằngchất chống tạo bọt như acid béo, ester polyglycol, hoặc silicon và polypropylene[30].

Sinh viên: Bùi Trung Tín -18- Lớp: SH08-A2

Page 19: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 19/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

2.4. Cơ chế tổng hợp Lysine

Từ sơ đồ ta nhận thấy, muốn vi khuẩn tạo ra nhiều L-Lysine thì sự tiếnhóa phải theo nhánh α. Ở đây sử dụng chủng đột biến mất Enzylme homoserin

dehydrogenase, do đó sẽ không tạo thành tronin và methionin. Kết quả L-Lysine được tổng hợp.

Sơ đồ cơ chế ức chế enzyme homoserine dehydrogenase

Sinh viên: Bùi Trung Tín -19- Lớp: SH08-A2

Dextrose …

Piruvat

β-Aspartat-photphat

Oxalatetat

Lysine

Aspactat-β-sinial dehyd

Homogerium

TreoninMethionin

Page 20: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 20/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Trong đó :AK = aspartokinase ; HSD=homoserine dehydrogenase ;

Aspartokinase là một loại enzyme chỉ bị ức chế khi hàm lượng của càlysine và threonine tiết ra vượt mức.

Qua sơ đồ chuyển hóa trên ta rút ra một kết luận là : muốn điều chỉnh sơ đồ trên nhằm mục đích chỉ sản xuất Lysine và đạt được hàm lượng cao thì cần ức chếđược enzyme aspartokinase và enzyme homoserine dehydrogenase .

Vậy vi sinh vật mà ta chọn làm giống lên men ( tất nhiên là phải có khảnăng tổng hợp lysine) phải sống trên môi trường có chứa hàm lượng methionine caovà threonine thấp .

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM NUÔI CẤY LYSINE CÔNG TY CPHHVEDAN VIETNAM

3.1. Mục đích thí nghiệm nuôi cấyThí nghiệm được thực hiện trên môt loại vi sinh vật đã đột biến, nhằm

kiểm tra những điều kiện nuôi cấy tối ưu nhất để áp dụng vào quy mô nuôi cấy côngnghiệp hiệu quả hơn. Lấy thí nghiệm trước làm tiền đề cho thí nghiệm sau

Trong quá trình nuôi cấy, môi trường dinh dưỡng được thay đổi nhưng cácđiều kiện khác vẫn tuân theo những yêu cấu về kỹ thuật. Vì vậy chúng ta có thể sosánh được môi trường nuôi cấy phát triển tối ưu cho vi sinh vật và mang lại giá trịkinh tế cao hơn. Từ đó xây dựng được biểu đồ sinh trưỡng ở những điều kiện khácnhau.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -20- Lớp: SH08-A2

Page 21: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 21/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

3.2. Sơ đồ khối quy trình sản xuất và thuyết minh quy trình

3.2.1. Sơ đồ khối quy trình sản xuất L- Lysine

Sát trùng bồn không

Làm nguội

Điều chế môitrường

Sát trùng môitrường

Làm nguội

Tiếp giống

Nhân giống

Chuyển bồn

Làm nguội

Sát trùng môitrường

Điều chế môitrường

Làm nguội

Sát trùng bồn không

Nuôi dưỡng

B.O

FD

Nguyên liệu

Vitamin,H3PO4

Nguyên liệu

Vitamin,H3PO4

Giống

Chuẩn bị bồn D Chuẩn bị bồn F

3.2.2. Thuyết minh quy trình

3.2.2.1. chuẩn bị bồn không

Cấu tạo chung và chức năng:

Bồn D:

Sinh viên: Bùi Trung Tín -21- Lớp: SH08-A2

Page 22: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 22/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

1: Đường ống khí thải Đường ống B.O

2: Thiết bị thao tác tiếp giống

3: Bồn tiếp giống

4: Đường ống bơm Vitamin

5: Trục khuấy

6: Cánh khuấy

Sinh viên: Bùi Trung Tín -22- Lớp: SH08-A2

Page 23: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 23/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

7: Đường ống nước vào

8: Đường ống nước ra

9: Đường ống gió vào10: Đường ống hơi nóng

11: Bồn bông

12: Đường ống NH3

13: Đường ống D-F, đường ống lấy mẫu.

Bồn F:

Sinh viên: Bùi Trung Tín -23- Lớp: SH08-A2

Page 24: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 24/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

1: Đường ống B.O

2: Đường ống bơm Vitamin

3: Đường ống D-F

4: Đường ống khí thải

5: Đường ống gió vào

6: Trục khuấy

7: Đường ống nước ra

Sinh viên: Bùi Trung Tín -24- Lớp: SH08-A2

Page 25: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 25/43

Page 26: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 26/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Làm tăng khả năng tiếp xúc giữa chất dinh dưỡng và tế bào visinh vật, từ đó làm tăng khả năng trao đổi chất. khả năng tiếpxúc càng nhiều thì trao đổi chất càng mạnh.

Trong khi tiến hành trao đổi chất, các chất sau đồng hóa và dịhóa sẽ tạo ra một lớp quanh tế bào. Khi cánh khuấy hoạt động,lớp bao quanh này bị phá bỏ. vì vậy mức độ xâm nhập cùa chấtdinh dưỡng vào tế bào mạnh hơn.

Lên men trong điều kiện hiếu khí, cánh khuấy làm tăng khảnăng hòa tan của oxy, các khí sẽ ở lại lâu hơn do dòng chuyểnđộng của môi trường. như vậy, khả năng hòa tan của oxy từ bọtkhí sẽ cao hơn

Cánh khuấy làm tăng khả năng tách các khí CO2, H2S, NH3…sinh ra từ quá trình trao đổi chất, làm giảm ảnh hưởng xấu củacác laọi khí này đến vi sinh vật.

Cánh khuấy làm tăng nhanh quá trình sản xuất của con giống,

do tác động cơ học mà các tế bào dễ dàng tách ra và sống độclập.

• Ống dẫn khí CO2: giúp kiểm soát được sự tạo thành CO2 trong quá trìnhnuôi cấy. Lượng vi sinh vật càng cao thì CO2 thải ra càng nhiều.

• Màn hình máy tính: hiển thị các thông số kỹ thuật của bồn lên men, giúpkiểm soát được môi trường nuôi cấy theo đúng yêu cầu kỹ thuật.

3.2.2.2. Sát trùng bồn không

Mục đích: quá trình chuẩn bị cho điều chế môi trường.Các biến đổi:

Vật lý: 1210C +/-20C, 1kg/cm2 ( thông số có thể thay đổi phụ thuộc vào

điều kiện thiết bị). Hóa học: không xảy ra.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -26- Lớp: SH08-A2

Page 27: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 27/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Sinh học: Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có trong bồn chứa.Thao tác thực hiện:.Mở nhỏ van đáy bồn, van lấy mẫu, van thải của bình tiếp giống, van

đồng hồ áp suất NH3, van gió ra.Mở hơi nóng từ từ tiến hành sát trùng, khi nhiệt độ đến 100oC, ta điều

chỉnh lại van thải cho vừa thoát hơi.Khống chế nhiệt độ và thời gian theo yêu cầu củaBảng kế hoạch thực

hiện.Sau khi sát trùng xong ta mở van gió vào trước, sau đó mới đóng lại

van hơi nóng, đồng thời mở lớn van thải để thổi khô bồn.

3.2.2.3. Điều chế môi trường

Nguyên liệu bình C:1. Glucose2. Fructose

3. Acid citric4. NaCl5. Yeast Extract6. Circle Grow7. CaCO3

Nguyên liệu bồn D:1. Sucrose2. Peton3. Acid citric4. (NH4)2SO4

5. MgSO4.7H2O6. KH2PO4

7. Na

2

HPO4

.12H2

O8. MnSO4.H2O

Sinh viên: Bùi Trung Tín -27- Lớp: SH08-A2

Page 28: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 28/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

9. FeSO4.7H2O10.CuSO4.5H2O11. ZnSO4.7H2O

12.Chất khử bọt EP-53013.CSL_Requette14.Biotin15.Ca_pantothenate16.Nicotinic acid17.Thiamine HCl

Nguyên liệu bồn FD:1. Dextrose2. Mol INDO3. Chất khử bọt EP-5304. Biotin5. (NH4)2SO4. Được hòa tan và sát trùng riêng với các nguyên liệu khác ở

121+/-20C, 1kg/cm2, thời gian là 25 phút ( tùy thuộc vào yêu cầu thựcnghiệm). Sau đó được trộn chung với nhau.

Nguyên liệu bồn F:1. Sucrose2. (NH4)2SO4

3. Chất khử bọt EP-530

4. Na2HPO4.12H2O5. KH2PO4

6. Acid citric7. MgSO4.7H2O8. FeSO4.7H2O9. CuSO4.5H2O10.ZnSO4.7H2O11.CSL_Requette

Sinh viên: Bùi Trung Tín -28- Lớp: SH08-A2

Page 29: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 29/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

12.Biotin13.H3PO4

14.Ca_pantothenate

15.Nicotinic acid16.Thiamine HCl

Thao tác thực hiện:

Đóng van gió vô trùng, van đáy bồn, van lấy mẫu, mở van thải để ápsuất về 0 kg/cm2. Mở nắp bồn ra cho nước vào trước, rồi mới cho các loạinguyên liệu theo Bảng pha chế môi trường , sau đó dùng nước định mứctheo yêu cầu. Sau khi cho đủ nguyên liệu vào, khởi động motor khuấy vàlấy mẫu đo Bx, pH. Đóng nắp bồn lại dùng NH3 điều chỉnh pH theo yêucầu của thực nghiệm.

Môi trường được điều chế và thay thế nguyên liệu tùy theo yêu cầuthực nghiệm. Hiệu chỉnh PH từ 6.8 – 7.2 bằng NH3 tùy theo đặc tính củatừng loại giống. Nhằm đáp ứng cho nhu cầu sinh trưởng, phát triển củasinh vật.

3.2.2.4. Sát trùng môi trường

Mục đích:Là quá trình chuẩn bị cho quá trình nhân giống và quá trình nuôi

dưỡng.

Các quá trình biến đổi xảy ra:Vật lý: 121+/-20C, 1 kg/cm2 ( thông số có thể thay đổi phụ thuộc vào

điều kiện thiết bị).Hóa học: Đồng nhất môi trường.Sinh học: Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có trong bồn chứa môi trường.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -29- Lớp: SH08-A2

Page 30: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 30/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Thao tác thực hiện:Thời gian sát trùng tùy thuộc vào yêu cầu thực nghiệm. Sát trùng được

chia làm 3 giai đoạn: nâng nhiệt, giữ nhiệt, làm nguội.

Mở hơi nóng từ từ ra.Mở lớn hết van tiếp nhận giống và van chuyển tiếp giống, van thải khí

chỉ mở một nửa, mở 1/3 van đáy bồn và van hơi nóng của ống lấy mẫu.Khi nhiệt độ lên tới 100oC , từ van đáy bồn và van lấy mẫu xả ra một ít

dịch môi trường để tránh tình trạng sát trùng không triệt để. Nhiệt độ vàthời gian sát trùng tuân thủ theo qui định trong Bảng kế hoạch thực hiện.

Sau khi hoàn tất sát trùng, xả van đáy bồn và van lấy mẫu một ít dịchmôi trường để tránh tình trạng sát trùng không triệt để sau đó đóng lại vanđáy bồn và van lấy mẫu lại rồi mới cho thông hơi nóng để đề phòng bịnhiễm tạp khuẩn. Sau quá trình làm nguội, Vitamin được bơm vào bồncho giống vi sinh vật sử dụng.

Đóng lại van hơi nóng, van tiếp nhận giống và van chuyển tiếp giống.Thao tác làm nguội môi trường:

Sau khi hoàn tất việc sát trùng.Mở van gió trước, sau đó đóng van hơi nóng lại.Đóng van xả nước, sau đó mở nước làm mát để hạ nhiệt độ 35-37oC.Sau khi làm nguội môi trường, dùng NH3 chỉnh pH môi trường lên theo

yêu cầu thí nghiệm và chờ chuyển bồn. Trước hết phải thông gió để bảoáp mới mở nước làm mát, tránh thân bồn bị biến dạng.

3.2.2.5. Giống và tiếp giốngGiống được phân lập, chọn lọc và được nhân giống cấp 1 trong ống

nghiệm ( ống B), nhân giống cấp 2 trong bình tam giác ( bình C) chứadịch nuôi cấy.

Lắc giống cấp 2 trong bình tam giác từ 13-16h ( tùy từng loại giống).

Tiếp giống:

Sinh viên: Bùi Trung Tín -30- Lớp: SH08-A2

Page 31: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 31/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Tất cả các thông số kỹ thuật trong bồn nuôi cấy phải đạt yêucầu: gió, áp suất, nhiệt độ, PH…

Giống được tiếp từ bình tam giác vào bồn nhân giống (bồn D) bằng bơm lưu lượng.

Tiến hành cấy tạp khuẩn từ giống cấp 1, cấp 2 trước ( trước khitiếp giống) và dịch lên men sau khi tiếp giống.

Nếu trên môi trường dinh dưỡng nuôi cấy tạp khuẩn, dịch đượccấy vào có phát hiện khuẩn lạc. Chứng tỏ giống nhiễm tạp khuẩn.

3.2.2.6. Nhân giống

Mục đích:Tăng sinh khối vi sinh vật

Các quá trình biến đổi xảy ra:Vật lý: Quá trình trao đổi chất của vi sinh vật làm nhiệt độ trong bồn

tăng lên. Hóa học: Làm giảm pH môi trường do tạo ra acid trong quá trình

chuyển hóa của vi sinh vật.Sinh học: giống được bơm vào sử dụng cơ chất được điều chế sẵn để

tăng sinh khối.

Điều kiện nhân giống: Nhiệt độ

Áp suất pHThời gianThao tác thực hiện:kiểm soát các thông số: pH, áp suất, nhiệt độ, lưulượng gió. Theo dõi CO2, OD, OUR … khi đạt yêu cầu theo bảng kế hoạchthực hiện E100040 thì chuyển bồn.Thiết bị: bồn D

Sinh viên: Bùi Trung Tín -31- Lớp: SH08-A2

Page 32: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 32/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

3.2.2.7. Chuyển bồnKhi bồn D đã đạt yêu cầu của Bảng kế hoạch thực hiệnthì chuyển từ bồn

D sang bồn F.

3.2.2.8. Nuôi dưỡng

Mục đích:Lên men tạo Lysine.

Các quá trình biến đổi xảy ra:Vật lý: Nhiệt độ tăng dần. Hóa học: pH môi trường giảm trong quá trình chuyển hóa của vi sinh

vật do tạo ra nhiều acid. Tạo ra lysine và các sản phẩm khác.

Sinh học:

Quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị có cánh khuấy,và thổi khí liên tục vì vi sinh vật được nuôi cấy trong môi trường dịchthể, chúng phát triển theo chiều đứng của cột môi trường. Vì vậy, phảithực hiện yêu cầu về khuấy đảo và sục khí.

Sau khi giống được tiếp vào, tiến hành nuôi cấy từ 68-72 giờ.

Quá trình lên men, dưới sự khuấy đảo liên tục trong bồn lênmen sẽ có hiện tượng xâm thực ( sự va đập của dịch lên men vào thiết bị kim loại), và quá trình sinh khí của vi sinh vật xuất hiện nhiều bọtkhí có khuynh hướng trào ra khỏi bồn lên men, dễ gây tạp nhiễm. Vì

vậy, cần kiểm soát lượng bọt và tìm cách phá hủy chúng. Ngoài ra, bọtkhí cũng cản trở sự tiếp xúc của tế bào với môi trường dinh dưỡng.

L-Lysine được cấu thành từ các phân tử C, H,O,N. Vì vậy, môitrừng nuôi cấy phải đáp ứng đủ các yếu tố cần thiết để hình thành cấutrúc vi sinh vật.

Điều kiện lên men

Nhiệt độ, pH, gió dựa theo Bảng kế hoạch thực hiện.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -32- Lớp: SH08-A2

Page 33: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 33/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Các chất dinh dưỡng điều chế theo Bảng pha chế môi trường .

Thao tác thực hiện:

Kiểm soát: pH, áp suất, lưu lượng gió, nhiệt độ.Theo dõi OD và tiến hành FD theo Bảng kế hoạch thực hiện.

Thiết bị:bồn F.

3.2.2.9. B.OQuá trình nuôi dưỡng kết thúc trong khoảng thời gian 68 – 72 giờ.

B.O khi pH lên.

Thời gian kết thúc quá trình nuôi dưỡng dựa vào:

o Dựa vào đường cong sinh trưỡng nuôi cấy vi sinh vật đã

được thiết lập trong các thí nghiệm.

o Dựa vào kết quả phân tích TS, MV, OD của lần phân tích

cuối để xác định thời điểm B.O.Thu nhận sản phẩm, tiến hành lấy mẫu phân tích và kiểm tra pH, TS,

OD, MV. Tùy thuộc vào nhu cầu nuôi cấy mà sản phẩm được sấy khô,tinh chế , phục vụ nhu cầu sản xuất khác hoặc khử trùng xả bỏ.

Lượng tế bào

Pha cân bằng

Pha lũy thừa

Pha tiềm ẩn pha suy vong

Sinh viên: Bùi Trung Tín -33- Lớp: SH08-A2

Page 34: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 34/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

68h 72h thời gian

Hình 3.4.e – đường cong sinh trưỡng nuôi cấy vi sinh

Thời điểm thu nhận sản phẩm có thể ở giai đoạn cuối của pha lũy thừahoặc đầu hoặc giữa pha cân bằng. Tuy nhiên, nên B.O tại thời điểm cuối pha lũy thừa vì ở pha cân bằng ( tỉ lệ vi sinh vật sinh ra bằng với tỉ lệ sinhvật chết), số lượng vi sinh vật chết có thể gây ảnh hưởng tới chất lượngcủa sản phẩm.

3.3. Phân tích và kiểm tra:

Trong quá trình lên men, môi trừờng nuôi cấy sẽ có sự thay đổi donhững phản ứng xảy ra làm thay đổi môi trường. vì vậy, phải kiểm tratheo định kì về các thông số như: T/S, OD, MV, PH… từ 1- 4 giờ/ 1lần.

PH: mỗi loại vi sinh vật thích nghi với một môi trường nuôi cấy.trong quá trình lên men, vi sinh vật tạo ra những sản phẩm trao đổi chấtcó tính acid hay kiềm, khiến pH của môi trường không còn thích hợpvới môi trường sống của mình. Vì vậy, cần phải thường xuyên theo dõivà điều chỉnh pH trong suốt quá trình nuôi cấy.

Vi khuẩn Corynebacterium glutamicum sinh trưởng tối ưu ở pH từ

6.8 – 7.2. Vì vậy trong quá trình nuôi cấy, môi trường có ảnh hưởngnhiều tới năng suất Lysine.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -34- Lớp: SH08-A2

Page 35: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 35/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Nhiệt độ: nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự pháttriển của vi sinh vật và hiệu quả của quá trình lên men. Mỗi loại vi sinhvật thích ứng với một nhiệt độ khác nhau ( ở đây nhiệt độ từ 32 –

340

C). Trong quá trình lên men luôn có sự tỏa nhiệt rất mạnh, nên nhiệtđộ trong các thiết bị lên men thường có xu hướng gia tăng vượt ngưỡngnhiệt độ thích hợp đối với hoạt động sống của vi sinh vật đó. Vì vậy, phải thường xuyên theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ thích hợp cho quátrình lên men ( 32 – 340C).

Để đạt được nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. Bồn lên men

được trang bị hệ thống làm nóng và làm nguội bằng nước chảy quanhđáy bồn dưới dạng ống ruột gà làm nguội.

Từ nghiên cứu lý thuyết đến thực nghiệm ta thấy, nhiệt độ môitrường từ 30 – 400C lượng lysine sinh ra cao hơn, đặc biệt ở nhiệt độ từ32 – 340C. Vì vậy trong sản xuất và thí nghiệm chúng ta chọn nhiệt độ

này ( 32 – 340C).

Phân tích T/S:

Mục đích:Kiểm tra hàm lượng đường và điều chỉnh phù hợp.

Hóa chất sử dụng: dịch A, dịch B, dịch C,dịch D.

Tiến hành:lấy mẫu từ bồn nuôi cấy

Hút 10ml dịch mẫu cần phân tích

Hút 1ml hoặc 2ml H2SO4 30% ( tùy thuộc vào độ tuổi của mẫu):

Mẫu thử đạt 20 – 40 tuổi dùng 1ml H2SO4 30%

Mẫu thử đạt 40 – 72 tuổi dùng 2ml H2SO4 30%

Sinh viên: Bùi Trung Tín -35- Lớp: SH08-A2

Page 36: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 36/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Cho vào ống nghiệm và định mức bằng pH=1 tới 30ml.

Tiến hành gia nhiệt trong 30 phut để thủy phân hoàn toàn hàmlượng đường trong dịch mẫu. sau khi gia nhiệt, tiến hành làm nguội vàđiều chỉnh pH của mẫu đạt từ 6,5 – 7,3. Định mức tới 100 ml bằngnước siêu thuần.

Cho vào bình tam giác (250 ml ) 20 ml dịch A. Hút 2ml hoặc5ml dịch mẫu ( nếu T/S lần kiểm tra trước từ 3.00 trở lên thì hút 2ml,nếu dưới 3.00 thì hút 5ml), cho vào dịch A, đun sôi trên bếp 3 phút vàlàm nguội. Thêm vào 10ml dịch B, 10ml dịch C. Tiến hành chuẩn độ

bằng dịch D tới khi đổi màu, thêm 3 giọt chỉ thị vào và tiếp tục chuẩntới khi đổi màu hoàn toàn. Dựa vào thể tích dịch D, xác định T/S theocông thức:

%TS = ( Vo – V1)xFx1.449 x 0.2

Hoặc %TS = ( Vo – V1)xFx1.449 x 0.5

Vo: số ml chuẩn mẫu trắngV1: số ml chuẩn mẫu thử

F: hệ số dung dịch D.

Đo MV : Xác định vi sinh vật và sinh khối của vi sinh vật ở dạng thô.

Tiến hành: căn cứ theo MV của lần kiểm tra trước hoặc mẫu

kiểm tra mà tiến hành đo MV

Nếu MV của lần kiểm tra trước cao hoặc dịch quá đặc, khó cóthể nhận biết được thì tiến hành pha loãng mẫu. hút 10 ml dịch mẫu , lytâm trong 10 phút ( 3000 vòng/ phút).

Đo OD: Xác định độ đục của mẫu, từ đó xác định mật độ vi sinh vậtcó trong dịch mẫu.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -36- Lớp: SH08-A2

Page 37: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 37/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Hút 1ml dịch mẫu, định mức tới 100ml và đo mẫu bằng máy đoquang ở bước sóng 660nm.

CHƯƠNG 4 : GIỚI THIỆU VỀ VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG SẢN PHẨM

4.1. Vai trò và ứngdụng:

Lysine giữ vai trò sống còn trong tổng hợp protein, là chìa khóa trongsảnxuất enzyme, hoocmon và các kháng thể giúp cơ thể tăng cường sức đề

kháng,chống bệnh tật đặc biệt ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh mụngộpmôihay mụn gộp sinhdục.

Cơ thể người và động vật thiếu lysine cơ thể sẽ không hoạt động bìnhthường, đặc biệt ở động vật còn non và trẻ em sẽ xảy ra hiện tượng chậmlớn, trí tuệ phát triển kém. Chính vì thế lysine thường được đưa vào phần ăn củatrẻ vàcủagiasúc.

L-lysine là một amino acid cần thiết và đòi hỏi phải luôn có sẵn trongthứcăn để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của động vật, đặc biệt đối với thức ăntừ ngũ cốc, lúa mì hoặc lúa mạch thì nghèo lysine. Do đó bổ sung nguồn giàulysine vàolà

cần thiết để tăng hiệu quả thức ăn. Ta có thể bổ sung bột đậu nành (chứanhiềulysine) hoặc thêm trực tiếp lysine vào thức ăn. Ưu điểm của việc bổ sungtrựctiếplysine là các amino acid không thay thế khác không được thêm vào nênthành phầncủa chúng trong cơ thể không bị thay đổi. Ví dụ thêm 0.5% lysinetăng chấtlượngđạm của thức ăn hiệu quả như là bổ sung 20% đậu nành. Từđó, nitơ củaaminoacid không giới hạn thêm vào thừa của chế độ ăn có hàmlượng đạm cao thì sẽ bị chuyển hóa thành amoni và được động vật bài tiết rangoài, với việc bổ sunglysinelàm giảm lượng đạm bổ sung từ đó làm giảm ô nhiễm môi trường từ phân.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -37- Lớp: SH08-A2

Page 38: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 38/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Hình 4.1.1. Nhu cầu của lysine, threonine và methionine trong thức ăn heo con và

thành phầncủa những amino acid này chứa sẵn trong thưc vật[34].

Trong năm 2000, việc sản xuất L-lysine khắp nơi trên thế giới được sửdụngnhư là một nguồn chất bổ sung vào thức ăn đạt sấp xỉ 550.000 tấn vàtrên thị trường vẫn cho thấy một sự tăng trưởng tiềm năng từ 7-10% mỗi năm[34]. Vìchỉcó L-lysine là có hiệu quả như là một nguồn chất bổ sung và tất cảcác quytrìnhsản xuất hiện nay sử dụng phương pháp lên men quenthuộc.

Hình 4.1.2. Sản xuất lysine lên men (tấn/năm) trong suốt 3 thậpkỉ qua[34].

Lysine có nhiều trong trứng, thịt, cá, đậu nành…nhưng dễ bị phá hủy

Sinh viên: Bùi Trung Tín -38- Lớp: SH08-A2

Page 39: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 39/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

trongquá trình chế biến và nấu nướng thức ăn. Người ta bổ sung lysine chođộngvậtdưới dạng thức ăn như cho lysine vào sữa. Ở người lysine được bổ sungvàothuốcdạng viên và thuốcuống.

4.2. Các dạng tồn tại củalysine:

L-lysineSulphate

Hình 4.2.1. L-lysine sulphate[18].

Thành phần: Lysine Sulphate là muối sulphate vớilysineL-lysine : 51% min, trung bình là65%..Sulphate : 15%max

Các acid amin : 10%min.Độ ẩm : 3%maxMuối amoni (như NH4) : 1%maKim loại nặng : 0,003%maxArsen : 0,0002%max.Lysine Sulphate có thể được bổ sung vào L-lysine HCl làm thức ăn cho vậtnuôi,chúng có hiệu quả như L-lysineHCl.

L-lysine HCl (L-Lysine monohydrochoride)[18].Xuất xứ : TrungQuốc

Hình thức : Màu nâusáng.

Sinh viên: Bùi Trung Tín -39- Lớp: SH08-A2

Page 40: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 40/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Hình 4.2.2. L-lysine HCl[18].

Thành phần : ≥98.5%Ẩm :£1%Amonium (NH4) :0.04%Kim loại nặng : £0.003% pH (1 :10 nước) : 5 - 6.09 Hình 2.5: L-lysine HCl

L-lysine HCL 98.5% (Feed Grade) là một trong những amino acid được sửdụngrộng rãi nhất. Đây là amino acid cần thiết yêu cầu có trong chế độ ăn của lợn, gà

vịtgiacầm.

4.3. Các sản phẩm lysine thươngmại:

L-lysine với B6 [37].

Hình 4.3.1. Sản phẩm thương mại L-lysine với B6[37]

Sinh viên: Bùi Trung Tín -40- Lớp: SH08-A2

Page 41: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 41/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Thành phần: L-lysine, vitamin B6 (Pyridoxine hydrochloride), Mg, Si, men,gluten,muối, đường và các sản phẩmsữa.Mỗi Capsule sẽ cung cấp: L-lysine 500mg, Vitamin B66mg

Giá thành: 380000VND. Lysine power [40].

Thành phần của sản phẩm này là L-lysineHCl.

Hình 4.3.2. Lysine capsures[40].

Hình 4.3.3. Sản phẩmthươngmại LysineCapsures.

Thành phần của sản phẩm này là L-lysine HCl[40].

Lysine Vit- B12 Granules[40].

Sinh viên: Bùi Trung Tín -41- Lớp: SH08-A2

Page 42: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 42/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Hình 4.3.4. Sản phẩm thươngmạiLysine Vit – B12 Granules[40].

Thành phần: 300mg lysine, 15mg vitaminB12Granule có hương vịngọt.

Lysine-1000 90ct [40]Lysine đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển đúng đắn và đóng vai trò

thiếtyếutrong sản xuất carnitine. Nó chịu trách nhiệm chuyển đổi các acid béothànhnăng lượng và giúp giảm cholesterol. Lysine xuất hiện để giúp cơ thể hấpthụ vàchuyểnhóa canxi, nó đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thànhcollagen, mộtchấtquan trọng cho xương và mô liên kết bao gồm da, gân vàsụn.

Hình 4.3.5. Sản phẩm thương mại Lysine-1000 90ct[40].

Lysine Powder [40]

Sinh viên: Bùi Trung Tín -42- Lớp: SH08-A2

Page 43: Bao Cao Lysin

7/31/2019 Bao Cao Lysin

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-lysin 43/43

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở TP.HCM

Hình 4.3.6. Sản phẩm thương mại Lysine Powder [40].

Thành phầnL-Lysine

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

5.1. Kết luận

5.2. Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO