Download miễn phí Đề tài Công nghệ lên men - Methionine



Methionine cầ n thiết trong ch ế độ ăn u ố ng c ủ a con người và các loài độ ng v ật có vú ở m ộ t
lư ợng nh ỏ cho tốc độ tăng trư ởng bình thư ờng và các ch ức năng cơ th ể. Ở con người, m ộ t số
bệnh di truy ề n như cystathioninuria và Homocystinuria đư ợc gây ra bởi khi ế m khuyế t c ủ a sự
trao đổ i methi onine. Cả cystathioninuria và homocystinuria đư ợc di truy ề n như nhũng gen lặ n.
Bệ nh nhân có th ể có một hay nhiề u tri ệ u ch ứng như: ch ậ m trí, độ ng kinh, có v ấ n đề v ề ti ể u cầ u,
bàn chân qu ẹo, xương d ị thường, b ị ả nh hưởng thị giác, thính giác
Chế độ ăn u ố ng thi ế u methionine dẫ n đế n các bệ nh như ng ộ độc máu, th ấp kh ớp, liệt cơ,
rụng tóc, trầ m cả m, bệnh tâm th ầ n phân li ệ t, bệnh Parkinson, tổ n thương gan, và suy yế u kh ả
năng sinh trưởng C h ức năng c ủ a methionine là xây dự ng kh ố i protein và là ngu ồ n polyamine s.
Nó là một precursor c ủ a SAM, trong đó cung cấp nhóm methyl không bề n và sulfur đế n hơn 100
ph ả n ứ ng.


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-01-01-de_tai_cong_nghe_len_men_methionine.cHvRsTrV04.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-53008/
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:

fhydrylase, [11]
serine hydrooxymethyle transferase.
Ngoài ra trong quá trình lên men cũng có những biến đổi khác như:
+ Một số phản ứng hóa học khác có thể xảy ra do sự thay đổi nhiệt độ và thành phần hóa học
trong canh trường
+ Tăng nhiệt độ do quá trình lên men tỏa nhiệt
+ Sự sinh khí CO2
● Các yếu tố ảnh hưởng:
+ Nhiệt độ: cần được duy trì ở nhiệt độ tối ưu cho vi sinh vật tổng hợp methionine. Cao quá hay
thấp quá sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật. Nhiệt độ cao làm giảm hoạt tính bất thuận nghịch.
Nhiệt độ thấp thì biến đổi là thuận nghịch nhưng nhiệt độ thấp thì thời gian lên men sẽ phải kéo dài mới
đạt được một lượng sản phẩm như yêu cầu. Bản thân quá trình lên men cũng làm tăng nhiệt độ, do đó
điều chỉnh nhiệt độ là yếu tố quan trọng trong suốt quá trình.
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 16
+ pH đầu: pH cũng gây ảnh hưởng tương tự như nhiệt độ. Tuy nhiên chỉnh pH trong quá trình
lên men là rất khó. Do đó, pH ban đầu của hỗn hợp lên men có yếu tố quyết định. Trong thời gian lên
men, không có sự điều chỉnh pH.
+ Nồng độ chất khô: Chất khô là những thành phần cung cấp dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật.
Nồng độ chất khô thấp, vi sinh vật bị thiếu nguồn dinh dưỡng, thiếu cơ chất tạo sản phẩm nên hiệu suất
lên men sẽ không cao. Nồng độ chất khô cao quá thì sẽ ức chế vi sinh vật. Do đó, cần chọ một
nồng độ thích hợp nhất.
+ Tỷ lệ giống cấy: tuỳ từng trường hợp vào lượng sản phẩm, thể tích môi trường, nồng độ chất khô mà chọn
tỷ lệ giống cấy cho phù hợp. Thấp quá thì thừa cơ chất và ít sản phẩm. Nhiều quá thì vi sinh vật không
có được điều kiện tối ưu nên hoạt tính cũng không cao.
+ Lượng oxy hòa tan, tốc độ dòng khí và tốc độ khuấy trộn: C. lilium là vi sinh vật kị khí tùy
tiện, do đó đòi hỏi một lượng oxi nhất định cho sự sinh trưởng. Từ đồ thị trực tuyến của DO, tốc độ
dòng khí và tốc độ khuấy trộn ( Hình. 7) thể hiện rõ ràng nhu cầu mạnh mẽ của C.lilium M128 trong
vòng 2 giờ đầu tiên của quá trình lên men. Vận tốc dòng khí bắt đầu tăng cho đến khi đạt giá trị tối đa là
18 lpm. Tại thởi điểm này tốc độ khuấy trộn bắt đầu tăng và thay đổi để điều khiển DO về giá trị 40%.
Sau khoảng 24h, sự phát triển của tế bào đã tiến tới pha tĩnh của nó và do đó giảm nhu cầu oxi thể hiện
bởi sự giảm dần giá trị của agitation and airflow rate values ( Hình. 7).
Hình. 7. Cascade control of DO during methionine production by C. lilium M-128 showing the
changing oxygen demand reflected by the agitation speed and air flow rate values. DO ( *), agitation
speed (₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ), airflow rate ( ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ).
+ Một yếu tố có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men là lượng cystein được thêm vào. Ở đây,
cystein được thêm vào với hàm lượng 1-3 g/l, sai số 0.5 g/l.
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 17
Với sự có mặt của cystein, nhu cầu năng lượng dưới dạng ATP giảm đi 20% so với khi không có mặt
cystein. Sự bổ sung cystein làm giảm đi sự khắc khe trong phản ứng tạo OaA (oxaloacetate) từ PEP
(phosphoenol pyruvate) do đó làm tăng lượng methionine thu được.
Hình 8. Metabolic flux analysis showing effect of cysteine on of methionine production by mutant
strain. The flux values have been normalized based on 100 mmol g−1 h−1 of glucose. Flux values for
fermentation with cysteine supplementation are given in italics [134]: Glc6P, glucose 6 phosphate;
Fru6P, fructose 6 phosphate; GaP, glyceroldehyde 3 phosphate; G3P, 3 phosphoglycerate; PEP,
phosphoenol pyruvate; Pyr, pyruvate; AcCoA, acetyl coenzyme A; OaA, oxaloacetate; Isocit, isocitrate;
aKG, alpha keto glutarate; SucCoA, succinyl coenzyme A; Suc, succinate; Mal, malate; Asp, aspartate;
O-Shs, orthoacetylhomoserine; Meth, methionine; Lys, lysine; Thr, threonine; Ribu5P, ribulose 5
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 18
phosphate; Rib5p, ribose 5 phosphate; Xyl5p, xylulose 5 phosphate; Sed7P, sedoheptulose 7 phosphate;
E4P, erythrose 4 phosphate; ADP, adenosine diphosphate; NADH, reduced nicotinamide adenine
dinucleotide; FADH, reduced Flavin adenine dinucleotide; NAD, nicotinamide adenine dinucleotide;
FAD, Flavin adenine dinucleotide; ATP, adenosine triphosphate
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 19
● Thiết bị_thông số công nghệ:
Qui mô phòng thí nghiệm: bình thủy tinh 15 lit
1.Stainless steel lid with equipment
(electrodes, inlets, connection stirring
motor to stirring shaft, cooling system,
aeration, exhaust air, sampling)
2.single-wall glass vessel
3.sampling bottle
4.rotameter aeration control
5.heating / cooling plate connected
with heat and cooling system
6.bottles for addition / feeding with
pump system (acid, base, glucose, anti-
7.automatic control technique with
display unit
Hình 9: Picture of the bioreactor (company Infors, type Minifors) and the automatic control
unit (controlling of temperature and cooling system, aeration rate, foam sensor, pumping
systems for acids, bases, anti- foam substances and fed batch supply).
Chú thích :
1. Thiết bị nắp đậy bằng thép không gỉ (điện cực, ống vào,kết nối motor cánh khuấy với cán
cánh khuấy, hệ thống lám lạnh, quạt thổi CO2 vào, ống xả khí, bộ phận lấy mẫu).
2. Các ống bằng thủy tinh
3. Chai lấy mẫu
4. Điều khiển dòng khí vào bằng lưu lượng kế kiểu phao
5. Gia nhiệt/ làm nguội bản mỏng với hệ thống gia nhiệt làm nguội
6. Các chai để thêm/ châm cơ chất với hệ thống bơm (acid, base, glucose, anti- foam)
7. Bộ phận hiển thị điện tử các thông số công nghệ của quá trình.
Quy mô công nghiệp :
Thể tích bình lên men : thể tích sử dụng 1m3
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 20
Hình 10 :Bình lên men
Các thông số:
+ pH: 7.0
+ Nhiệt độ: 30 oC
+ Nồng độ oxi hòa tan (DO): 40% so với mức bão hòa
+ Tốc độ khuấy trộn: 150rPhần mềm
+ Thời gian: 48h
6. Tinh sạch:
●Mục đích công nghệ: thu nhận và tinh sạch methionine từ canh trường sau lên men.
●Phương pháp:
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 21
a)Tách sinh khối :
- Mục đích :tách bỏ xác vi sinh vật và tạp chất rắn khỏi dung dịch sau lên men
-Thiết bị :ly tâm lắng . Thiết bị gồm thùng quay hình trụ có vách đục lỗ bên ngoài bọc vải
lọc,moteur và trục quay. Khi thùng quay với tốc độ cao tạo ra lực li tâm làm dung dịch trong
thùng quay ép sát vào vách thùng quay .Phần lỏng cùng với các cấu tử hòa tan sẽ qua vải lọc ra
ngoài còn chất rắn là xác vi sinh vật bị giữ lại bên trong thùng quay.
- Thông số công nghệ : tốc độ vòng quay 1000 vòng /phút , thể tích thùng quay : 2m3
Canh trường sau lên men
Tách sinh khối
Cô chân không
Acid hoá
Trao đổi ion
Kết tinh
Sản phẩm
Sấy
Xử lí than hoạt tính
Li tâm
Báo cáo công nghệ lên men Methionine
Page 22
Hình 11. Thiết bị ly tâm lắng
b) Xử lí than hoạt tính :
-Mục đích :tách bỏ các chất màu ,mùi loại một số tập chất tan ra khỏi dung dịch lọc
c) Trao đổi ion :
-Mục đích : thu methionine bằng cột trao đổi ion
-Cách tiến hành : cho dịch lên men vừa lọc qua cột trao đổi ion để thu Methionine .Chọn cột
trao đổi ion Amberlite IR-120(H+) ,là loại cationit ,trao đổi ion dương ,kiểu acid mạnh , nhóm
chức -SO3H ,cỡ hạt từ 100-200µm. Quá trình được lặp lại cho đến khi không còn methionine
được phát hiện. Cột thu được đem rửa với nước cất và tách Methionine bằng cách xử lý với
NH4OH 1N
* Amberlit IR-120 (tên nhựa trao đổi ion) :
- Ki...

---