Download miễn phí Đề tài Sản xuất xylanase theo phương pháp lên men bề mặt
Buồng sấy:
- Buồng sấy là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (không khí nóng). Buồng
sấy có nhiều hình dạng khác nhau nhưng phổ biến nhất là buồng sấy hình trụ dứng, đáy côn.
- Do sản phẩm là enzyme, dễ mất hoạt tính khi tiếp xúc lâu với nhiệt độ cao nên sử dụng hệ
thống sấy phun có dòng sản phẩm cùng chiếu với tác nhân sấy
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-01-01-de_tai_san_xuat_xylanase_theo_phuong_phap_len_men.O5ho62F7Rg.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-53073/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
- KH2PO4 : 2
- CaCl2: 0.3
- MgSO4.7H2O : 0.3
-Các yếu tố vi lượng: (mg/l)
FeSO4.7H2O: 5
MnSO4.4H2O : 1.6
ZnSO4.7H2O : 1.4
CoCl2.6H2O : 20
Với mỗi 10g cơ chất rắn bổ sung 15ml môi trường Mandel.
Sau khi tiệt trùng, làm nguội và đưa về nhiệt độ 28±3ºC để cấy canh trường giống 104 tế
bào/ml.
Thiết bị:
Hình 10: Thiết bị khuấy trộn
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ phòng
Tốc độ khuấy: 40 rPhần mềm
Thời gian: 15-30phút
10
2. TIỆT TRÙNG MÔI TRƯỜNG:
Muc đích: tạo môi trường vô khuẩn chuẩn bị lên men
Các biến đổi:
o Vật lý:
Sự thay đổi về thể tích, khối lượng, tỉ trọng (nước bốc hơi), …
o Hóa lý:
Sự bốc hơi nước.
o Hóa sinh:
Enzym bị vô hoạt.
o Sinh học:
Ức chế, tiêu diệt vi sinh vật.
o Cảm quan:
Sự tổn thất của một số cấu tử mẫn cảm với nhiệt (vitamin, …).
Thông số công nghệ:
o Áp suất: 1 atm
o Nhiệt độ: 121oC
o Thời gian: 45 phút
Thiết bị: nồi hấp tiệt trùng
Hình 11: Thiết bị Autoclave nằm ngang
11
3. NHÂN GIỐNG:
Giống được cấy trên môi trường dịch nước nha ở 370C đến khi hình thành bào tử. Tế bào
sau đó được thu nhận và đếm trực tiếp bằng buồng đếm
Môi trường nhân giống:
o Thành phần (g/l):
- Dịch chiết malt 30.0
- Peptone 5.0
- Agar 15.0
Môi trường được hấp tiệt trùng ờ 115oC trong 10 phút.
Dịch chiết malt là nguồn cung cấp năng lượng cho vi sinh vật, peptone cung cấp nguồn
Nitơ cho vi sinh vật, agar là tác nhân làm đông đặc môi trường
Các yếu tố ảnh hưởng:
o Nhiệt độ:
Nếu tiến hành nhân giống vi sinh vật ở nhiệt độ thấp hay cao hơn khoảng nhiệt độ tối ưu thì vi
sinh vật sinh trưởng chậm hơn và hằng số tốc độ sinh trưởng của giống (μexpo) sẽ giảm xuống.
o Oxy:
Đối với nhóm vi sinh vật hiếu khí bắt buộc như Aspergillus niger, việc cung cấp oxy cho môi
trường là rất cần thiết để giúp vi sinh vật tổng hợp năng lượng, duy trì các hoạt động trao đổi chất
và tổng hợp sinh khối.
o Thời gian:
Theo lý thuyết, vào thời điểm đầu của giai đoạn ổn định, số lượng tế bào thu được trong canh
trường là cao nhất và chúng có hoạt tính sinh lý ổn định. Do đó, ta kết thúc quá trình nhân giống
để thu nhận sinh khối vào thời điểm này để đạt được hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao nhất.
Thông số công nghệ:
o Nhiệt độ 37°C
o Thời gian: 24-36h
Các cấp nhân giống:
- Trong phòng thí nghiệm :
Giống được nuôi trên môi trường thạch nghiêng .
- Nhân giống giai đoạn phân xưởng:
Sử dụng thiết bị nhân giống dạng hình trụ đứng, có cánh khuấy giúp đảo trộn đều canh trường
12
Hình 12: Minh họa các cấp nhân giống.
4. NUÔI CẤY:
Mục đích: khai thác tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển để thu enzyme.
Các gian đoạn phát triển của nấm mốc :
o Giai đoạn 1: Giai đoạn này kéo dài 10-14 giờ kể từ thời gian bắt đầu nuôi cấy. Ở giai
đoạn này có những thay đổi sau:
- Nhiệt độ tăng rất chậm.
- Sợi nấm bắt đầu hình thành và có màu trắng hay màu sữa.
- Thành phần dinh dưỡng có sự thay đổi.
- Khối môi trường còn rời rạc. bắt đầu có
- Enzyme mới bắt đầu đươc hình thành.
Trong giai đoạn này phải đặc biệt quan tâm đến chế độ nhiệt độ. Tuyệt đối không được đưa
nhiệt độ cao quá 300C vì thời kỳ đầu này giống rất mẫn cảm với nhiệt độ.
o Giai đoạn 2: Giai đoạn này kéo dài 14-18 giờ. Trong giai đoạn này có những thay đổi
cơ bản sau:
- Toàn bộ bào tử đã phát triển thành sợi nấm và sợi nấm bắt đầu phát triển rất
mạnh các sợi nấm này tạo ra những mạng sợi chằng chịt khắp trong các hạt môi
trường trong lòng môi trường.
- Trong giai đoạn này ta có thể hoàn toàn nhìn rõ các sợi nấm có màu trắng xám
bằng mắt thường.
- Môi trường được kết lại khá chặt.
13
- Độ ẩm môi trường giảm dần.
- Nhiệt độ môi trường sẽ tăng nhanh có thể lên tới 40-450C.
- Các chất dinh dưỡng bắt đầu giảm nhanh do sự đồng hoá mạnh của nấm sợi.
- Enzyme xylanase được tổng hợp mạnh.
- Lượng O2 trong không khí giảm và CO2 sẽ tăng dần, do đó trong giai đoạn này
cần được thông khí mạnh và nhiệt độ cố gắng duy trì trong khoảng 29-300C
là tốt nhất.
o Giai đoạn 3: Giai đoạn này kéo dài 10-20 giờ. Ở giai đoạn này có một số thay đổi cơ
bản như sau:
- Quá trình trao đổi chất yếu dần, do đó mức độ giảm chất dinh dưỡng sẽ chậm
lại.
- Nhiệt độ của khối môi trường giảm, do đó làm giảm lượng không khí môi
trường xuống 20-25 thể tích không khí /thể tích phòng nuôi cấy/ 1giờ. Nhiệt dộ
nuôi duy trì ở 300C,trong giai đoạn này, bào tử được hình thành nhiều do đó lượng
enzyme tạo ra sẽ giảm xuống . Chính vì thế việc xác định thời điểm cần thiết để
thu nhận enzyme rất cần thiết.
Các biến đổi:
o Vật lý: tăng nhiệt độ
o Hóa lý: ẩm bốc hơi, cấu trúc môi trường thay đổi
o Hóa học: O2 giảm,CO2 tăng
o Hóa sinh: sự hình thành enzyme, thay đổi tốc độ 1 số phản ứng hóa sinh
o Sinh học: tăng sinh khối
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
o Nhiệt độ:
Là một trong những thông số quan trọng quyết định đến sự thành công của của
phương pháp lên men bề mặt.
Khi nhiệt độ thấp, quá trình lên men kéo dài.
Khi nhiệt độ quá cao, hoạt tính trao đổi chất của vi sinh vật bị giảm và các cấu tử
mẫn cảm với nhiệt bị tổn thất.
o Hàm ẩm:
Nước làm cho cơ chất trương nở và tạo điều kiện cho vi sinh vật sử dụng tốt cơ chất.
Tăng lượng ẩm có thể làm cho giảm độ xốp của cơ chất, do đó hạn chế lượng oxy
chuyển vào cơ chất
Tỷ lệ ẩm thấp dẫn đến giảm sự hòa tan chất dinh dưỡng của cơ chất rắn, độ trương nở
thấp hơn và sức căng của nước cũng lớn hơn
o Lượng giống cấy:
Nếu lượng giống cấy ít, thời gian thu hồi sản phẩm sẽ kéo dài, năng suất không cao.
Nếu lượng giống tăng, hoạt độ của xylanase cũng sẽ tăng nhanh dù sự sinh trưởng không
tăng nhanh nhưng kéo theo là giai đoạn suy thoái cũng đạt nhanh hơn.
14
o Lượng oxy:
A.niger là sinh vật hoàn toàn hiếu khí, chỉ phát triển bình thường khi đầy đủ oxy. Để đáp
ứng điều kiện nuôi này môi trường nuôi phải xốp, rải thành lớp không dày quá 2,5÷3cm, phòng
nuôi phải thoáng.
Thiết bị:
Hình 13: Thiết bị lên men
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ: 28±3ºC
Tỷ lệ ẩm giữa PKC và chất làm ẩm: 1:0.75
Canh trường giống: 104 tế bào/ ml với mỗi 10g cơ chất
Thể tích thiết bị: 500 lít
Thể tích hoạt động: 250 lít
Lưu lượng khí: 1500 l/h
Năng suất của hệ thống làm mát: 2.5kW
Đánh giá thiết bị:
o Nhược điểm:
Khó điều khiển quá trình nuôi cấy
Tốn chi phí năng lượng cho việc thổi khí, cung cấp nhiệt.
o Ưu điểm:
Mặc dù có nhiều nhược điểm nhưng thống thiết bị này lại cho kết quả gần
giống với kết quả đã nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nghĩa là ta sẽ thu
được xylanase với hoạt tính và hiệu suất cao nhất trong những điều kiện tối ưu.
15
5. TINH SẠCH:
a. TRÍCH LY:
Mục đích: thu nhận enzyme.
Các biến đổi:
Vật lý:
Sự thay đổi về thể tích, khối lượng riêng, nhiệt độ của dung dịch.
Quá trình k...
