GS.TS. NGUYN TH HIN (ch bin)PGS.TS. NGUYN C LNG. PGS.TS. GIANG TH BNH

CNG NGH SN XUT M CHNH V CC SN PHM LN MEN C TRUYN

1

LI CM N

Ban tc gi xin chn thnh cm n : Ban gim hiu Trng i hc Bch Khoa H Ni. Phng o to Trng i hc Bch Khoa H Ni. Vin Cng ngh Sinh hc v Cng ngh Thc Phm. B Mn Cng ngh cc sn phm ln men - HBK H ni. B Mn Ung- Vin cng nghip Thc phm. B mn Ho thc phm- i hc K Thut Thnh ph H Ch Minh. c bit chng ti xin c gi li cm n su sc ti PGS.TS. Qun Vn Thnh ngi t nn mng u tin cho mn hc ny v lun c nhng kin b sung v ng gp cho mn hc v gio trnh: Cng Ngh sn xut m chnh v cc sn phm ln men c truyn ngy cng hon thin hn. Chng ti xin cm n mt s em sinh vin K43, c bit l em Lm Vit Bnh lp Cng ngh Ln Men- K43 thuc B Mn Cng ngh cc sn phm ln men Vin Cng ngh Sinh hc v Cng ngh Thc Phm-Trng i hc Bch Khoa H Ni gip ti b sung thm ti liu v nh my mt s phn lin quan cho kp xut bn gio trnh v kp phc v cc em sinh vin c nhng t liu cho hc tp mn hc ny. Chng ti cm n Nh xut bn Khoa Hc K Thut phi hp vi phng o to Trng i hc Bch Khoa H Ni gip cho in n nhanh gio trnh ny phc v kp thi cho sinh vin v cc i tng trong cc ngnh lin quan cn tham kho nhn dp k nim 50 nm thnh lp Trng i Hc Bch Khoa H Ni Chng ti xin cm n tt c bn b, ng nghip v chng, con ti gip v to iu kin mi mt cho ti hon thnh bn gio trnh ny. Xin cm n tt c v mong nhn c kin ng gp chn thnh ca bn c gio trnh ny ngy cng hon thin hn. Ban tc gi: GS.TS. Nguyn Th Hin- HBK H Ni (ch bin) PGS.TS. Giang Th Bnh - Vin Cng Nghip Thc Phm. PGS.TS. Nguyn c Lng- HKT TP.H Ch Minh.

2

Li ni u

Gio trnh cng ngh sn xut m chnh v cc sn phm ln men c truyn ra i ni tip gio trnh cng ngh sn xut m chnh v nc chm c dng ging dy cho sinh vin ngnh cng ngh ln men t nm 1968 xut bn ti i hc Cng nghip nh nm 1970. T n nay, mc d sinh vin ngnh cng ngh cc sn phm ln men vn hc mn hc ny nhng vn cha c gio trnh chnh thc. V vy h tr cho sinh vin ngnh cng ngh ln men v cc c gi quan tm n cc sn phm cng ngh sinh hc thc phm a dng v phong ph ny, trong qu trnh ging dy chng ti c thu thp thng tin v cc ti liu lin quan hnh thnh nn cun gio trnh ny. Gio trnh gm 2 phn : - Cng ngh sn xut m chnh - Cng ngh sn xut cc sn phm ln men c truyn Gio trnh ny l ti liu tham kho cn thit hin nay cho sinh vin hc cc ngnh cng ngh ln men v cc ngnh cng nghip thc phm khc. Tuy nhin, gio trnh ny chc chn khng trnh khi nhiu hn ch v thiu st. Chng ti hy vng rng trong vi nm ti, i ng cn b tr ca b mn s tip thu ging dy mn hc ny v b sung t liu nhiu hn gio trnh cng ngh sn xut m chnh v cc sn phm ln men c truyn ngy cng p ng c nhu cu dy v hc tt hn. Chng ti cng rt mong nhn c nhng gp chn thnh ca bn c ln xut bn sau gio trnh c hon thin hn.

Thay mt tp th tc gi : GS. TS. Nguyn Th Hin Vin Cng ngh sinh hc v Cng ngh thc phm Trng i hc Bch Khoa H Ni

3

GS. TS. Nguyn Th Hin, PGS.TS. Giang Th Bnh

PHN 1 CNG NGH SN XUT M CHNH

i Hc Bch Khoa H ni Nm 20064

CHNG 1 :

TNG QUAN V M CHNH

1.1. Khi qut v m chnh 1.1.1. Khi nim Trong i sng thng nht, axit amin ni chung v axit glutamic (L-AG) ni ring c mt ngha to ln. L-AG l mt axit amin cng nghip quan trng. Cng thc ho hc l: COOH CH-NH2 CH2 CH2 COOH Mui natri ca L-AG l Natri glutamat m ta quen gi l m chnh, c chch t v tinh ca Trung quc. M chnh l mui mono natri ca axit L-Glutamic, thng gp di dng bt hoc tinh th mu trng ngm mt phn t nc, l cht iu v c gi tr trong cng nghip thc phm, trong nu nng thc n hng ngy (c bit l cc nc phng ng). 1.1.2.Vai tr ca m chnh v L-AG 1.1.2.1. Vai tr ca L-AG Trong nhng nm gn y, vic nghin cu sn xut axit glutamic c y mnh nht. Cng ngy ta cng s dng nhiu axit glutamic trong vic nng cao sc kho v iu tr mt s bnh ca con ngi. Axit glutamic rt cn cho s sng, tuy l mt loi amino axit khng phi thuc loi khng thay th nhng nhiu th nghim lm sng cho thy n l mt loi axit amin ng vai tr quan trng trong qu trnh trao i cht ca ngi v ng vt, trong vic xy dng protit, xy dng cc cu t ca t bo. Axit glutamic c th m nhim chc nng tng hp nn cc aminoaxit khc nh alanin, lsin, cystein, prolin, oxyprolin..., n tham gia vo phn ng chuyn amin, gip cho c th tiu ho nhm amin v tch NH3 ra khi c th. N chim phn ln thnh phn protit v phn xm ca no, ng vai tr quan trng trong cc bin i sinh ho h thn kinh trung ng, v vy trong y hc cn s dng axit glutamic trong trng hp suy nhc h thn kinh nng, mi mt, mt tr nh, s u c NH3 vo c th, mt s bnh v tim, bnh teo bp tht v. v... L-AG dng lm thuc cha cc bnh thn kinh v tm thn, bnh chm pht trin tr c tr em, bnh bi lit, bnh hn m gan. L-AG cn dng lm nguyn liu khi u cho vic tng hp mt s ho cht quan trng: NAcetylglutamat l cht hot ng b mt, vi sinh vt c th phn gii c, t n da, c dng rng ri trong cng nghip m phm, x phng v du gi u. Axit oxopyrolidicarboxylic, mt dn xut khc ca L- AG c dng lm cht gi m trong m phm. Acetylglutamat c dng trong x l nhim nc bin do du ho v du thc vt gy nn. L-AG phn b rng ri trong t nhin di dng hp cht v dng t do, c trong thnh phn cu to ca protein ng thc vt. Trong m L-AG to thnh t NH3 v axit - xetoglutaric. Trong

5

sinh vt, c bit l vi sinh vt, L-AG c tng hp theo con ng ln men t nhiu ngun cacbon. 1.1.2.2. Vai tr ca m chnh Khi trung ho axit glutamic chuyn thnh glutamat natri (m chnh), kt tinh c v ngt du trong nc, gn ging vi v ca tht. Glutamat natri c ngha ln i vi i sng con ngi, n c s dng cc nc Trung Quc, Nht Bn, Vit Nam... Cc nc chu u ch yu dng m chnh thay mt phn tht cho vo cc hn hp thc phm, xp, ru, bia v cc sn phm khc. M chnh l cht iu v trong ch bin thc phm, lm gia v cho cc mn n, cho, m n lin, tht nhn to, cc loi tht c ng hp v. v... nh sn phm hp dn hn v L- AG c a vo c th, lm tng kh nng lao ng tr c v chn tay ca con ngi. Cc nghin cu khoa hc ch ra rng, glutamate ng vai tr quan trng trong c ch chuyn ho cht b dng trong c th con ngi. Trn thc t, c th ca mi ngi cha khong 2 kilogram glutamate c tm thy trong cc c bp, no, thn, gan v cc c quan khc. Lng glutamate c trong c th ngi dng t do v lin kt l khong 2000 g. Lng glutamate t do c trong c th ngi l 10 g, trong : + C bp : 6.0 g + No : 2.3 g + Gan : 0.7 g + Thn : 0.7 g + Mu : 0.04 g Cc nghin cu khoa hc cng cho thy rng glutamate t nhin c trong thc phm v glutamate c ngun gc t m chnh u ging nhau. Chng c h thng rut hp th v tiu ho nh nhau. Mt khi c tiu ho, c th chng ta khng phn bit c u l glutamate t thc phm hay t m chnh. Thc t nghin cu cho thy rng glutamate t thc phm hay t m chnh u quan trng i vi chc nng ca h tiu ho. Bng 1.1: Lng m chnh c trong t nhin M chnh t nhin To Fomat Ch xanh C scin Mc C chua S Ng Khoai ty 100 (mg/100g) 2240 1206 668 280 146 140 132 130 102 To Bp ci Nm u tng Khoai lang Tm Hn C rt Sa m Sa b 102 100 67 66 60 43 41 33 22 2

1.1.2.3. M chnh l gia v an ton Ti M, m chnh c xem nh mt thnh phn thc phm ph bin nh mui, bt ni v tiu. C quan qun l Thc phm v Dc phm M (FDA) xp m chnh vo danh sch cc cht c xem l an ton (GRAS). Vic xp loi ny c ngha l m chnh an ton trong mc ch s dng thng thng ca n. M chnh cng c chnh ph cc nc trn khp th gii cho php s dng, t chu u, Nht Bn v cc nc chu , cc nc Bc v Nam M, chu Phi, chu c.

6

Vo nm 1987, Hi ng chuyn gia ph gia thc phm (JECFA) ca t chc Lng nng Lin hip quc (FAO) v t chc Y t Th gii (WHO) xc nhn l m chnh an ton. Hi ng quyt nh l khng cn thit phi quy nh c th lng m chnh s dng hng ngy. Vo nm 1991, Hi ng cc nh khoa hc v thc phm chu u (SCF) ti xc nhn tnh an ton ca m chnh. SCF cng nhn thy rng khng cn phi quy nh c th lng m chnh s dng hng ngy. Trong bo co gi cho FDA nm 1995, da trn vic xem xt mt cch ton din cc t liu v m chnh, Hi ng Thc Nghim Sinh hc Lin bang M (FASEB) kt lun rng khng c s khc bit no gia glutamate t do c trong t nhin nh trong nm, ph mt v c chua vi glutamate sn xut cng nghip nh trong m chnh, protein thu gii hay nc tng. Bo co ny cng kt lun rng m chnh an ton i vi hu nh tt c mi ngi. Ti Vit Nam, t my chc nm qua, m chnh l gia v c s dng rng ri trong hu ht mi gia nh, v cng t lu, m chnh c lit k trong danh mc ph gia thc phm c php s dng do B Y t ban hnh. Tuy nhin, m chnh l mt ph gia lm tng v thc phm mt cch an ton (tng t nh gim, tiu, mui n...) m chnh khng th thay th tht, c, trng... Do , tu vo loi thc phm m ngi ni tr s s dng m chnh mt cch thch hp theo khu v ca tng gia nh.* Ch thch :

FDA GRAS JFCFA FAO WHO SCF FASEB

: : : : : : :

Food and Drug Administration Generally Recognized As Safe Joint Expert Committee on Food Additives Food and Agriculture Organization World Health Organization Scientific Committee for Food Federation of American Societies for Experimental Biology

1.2. Tnh cht ca m chnh. 1.2.1. Tnh cht l hc M chnh l loi bt trng hoc tinh th hnh kim ng nh, kch thc tu theo iu kin khng ch khi kt tinh.M chnh thun 99%, tinh th hnh khi 1 2 mm mu trong sut, d dng ho tan trong nc, v khng ha tan trong cn ,thm, ngon, kch thch v gic. V d: ng ho tan 0,5% khng c v ngt, mui ho tan khong 0,25% trong nc khng c v mn nhng m chnh ho tan 0,3% c v thm, ngt. V ca MSG c th nhn ra r nht trong khong pH = 6 8. Mui MSG thng dng to v cho thc phm v nng MSG thng trong khong 0,2 n 0,5%. C 3 loi MSG l dng L,D v LD-MSG nhng trong ch c dng L-MSG l to nn hng v mnh nht . - Thun m chnh l t l % glutamat natri trong sn phm, hin nay thng sn xut loi 80 99%. - Hng s vt l: + Trng lng phn t 187. + Nhit nng chy 1950C. + pH = 6,8 7,2. + ho tan: tan nhiu trong nc, nhit tng ho tan tng. 250C ho tan l 74,0 g/100ml nc; 600C ho tan l 112,0 g/100ml nc; 800C ho tan l 32 340Be. + Dung dch 10% MSG trong sut, khng mu,gi tr pH khong 6,7 7,27

1.2.2. Tnh cht ho hc Cng thc ho hc: C5H8NO4Na Cng thc cu to: H2O.NaOOC CH CH2 CH2- COOH | NH2 Cng thc hon chnh: C5H8NO4Na. H2O 1.2.3. Phn ng mt nc Khi nhit ln hn 800C glutamat natri b mt nc: COONa CH2 CH2 0 0 | t >80 C / \ NH2 CH O=C CH COONa + H2O | NaOH \ / (CH2)2 NH | COOH Anhydric firolicacbonic 1.2.4. Phn ng phn hu nhit cao Nung glutamat natri trong chn s nhit cao > 3500C: C5H8NO4Na + O2 Na2CO3 + H2O + CO2 + NO2 0 nhit cao trn di 100 C, axit glutamic trong dung dch nguyn cht b mt nc v chuyn thnh axit hydroglutamic theo s phn ng: CH2 CH2 COONa o | t / \ O=C CH COOH + H2O NH2 CH | \ / (CH2)2 NH | COOH S mt mt axit glutamic trong dung dch nguyn cht khi un nng l rt nhanh. Nhiu cng trnh nghin cu cho bit rng, sau 8 gi un si, axit glutamic b mt n 50%, nhit cao hn 1000C cc phn t axit hydroglutamic trng hp vi nhau to thnh cc hp cht cao phn t c qunh v nu sm. nh hng ca nhit n thi gian un nng, n s mt mt axit glutamic trong dung dch nguyn cht pH = 6 cho bng 2. Qua kt qu ta thy un nng 1000C sau mt gi lng axit glutamic b mt n 10,2%, sau 8 gi mt 46%. nhit 700C th sau 1 gi axit glutamic trong dung dch ch mt 1,5% v sau 8 gi cng ch mt n 7,2%. y l tnh cht quan trng trong qu trnh sn xut m chnh ngi ta nghim cm vic s dng nhit cao v ko di thi gian trong khi sy v c c. 1.2.5. Tc dng ca pH Qua nghin cu s mt mt ca axit glutamic trong dung dch nguyn cht cc iu kin pH khc nhau bng 3 cho ta thy r:

8

Bng 1.2: nh hng ca pH n s mt mt axit glutamic khi un nng 800C S mt mt axit glutamic (%) cc pH khc Thi gian un nng (gi) nhau pH = 4,5 pH = 6 pH = 7,5 1 8,7 6,1 5,12 2 10,1 9,0 6,8 3 12,3 12,1 8,4 4 18,4 15,6 10,3 5 24,1 19,0 12,7 6 30,6 25,1 15,0 7 38,5 30,2 18,1 8 46,2 35,5 21,7 PH c nh hng rt ln n s phn hu axit glutamic. pH = 4,5 axit glutamic tn hao nhiu nht: sau 1 gi l 8,75%; sau 8 gi tng ln 46,2%. Trong khi nu mi trng l trung tnh hay cc im ln cn (pH = 6,5 7,5 th s mt mt gim c rt nhiu). 1.2.6. Tc dng ca cc yu t khc S bin i ca axit glutamic trong qu trnh ch bin cn ph thuc vo mt s cc yu t khc nh: chu nh hng ca cc axit amin khc, cc sn phm phn hu ca ng, cc hp cht c 2 nhm cacbonyl, cc sn phm phn hu ca cht bo, cc gc hydroxyl (OH), cc tia bc x chiu sng v. v... - Cc nhn t nh hng ch yu dn n s bin i axit glutamic l nng , nhit , pH, s chiu sng, cc hp cht hu c, cc peroxyt v cc ion kim loi. - Cc phn ng c bn thng xy ra l: s kh cacboxyl, s kh amin, s oxy ho, s mt nc, phn ng ngng t nhm amin v cc phn ng trng hp hnh thnh nn cc hp cht cao phn t. 1.2.6.1. Tc dng ca axit v c HCl: C5H8NO4Na + HCl C5H9NO4 + NaCl HNO2: COONa COONa | | HC - NH2 + HNO2 N2 + HC - OH + H2O | | (CH2)2 (CH2)2 | | COOH COOH Tc dng vi andehyt formic (HCHO): N = CH2 | C5H8NO4Na + HCHO H2O + HOOC - (CH2)2 - CH - COONa 1.2.6.2. Tnh hot quang C tnh hot ng quang hc nh cc aminoxit khc v c 2 dng ng phn D, L c C bt i. ng phn L c mi v thm ngon, ng phn D c mi v khng thm ngon nn hn ch to thnh trong sn xut. Trn th gii hin nay ngoi vic xc nh hm lng glutamat natri cn xc nh thm hm lng L- glutamic bng my o gc quay cc nh gi thm cht lng, trong : L20oC = + 25,16

9

1.3. Lch s m chnh Lch s ca m chnh c hn 100 nm. Vo nm 1860 nh khoa hc Ritthaussen Hamburg (c) xc nh thnh phn cc protein ng vt, c bit l thnh phn cc axit amin, trong c mt axit amin vi tn gi l axit glutamic: HOOC- CH2 - CH2- CH- COOH NH2 v mui Natri ca n gi l glutamat Natri, tip theo Ritthaussen l Woff, nh ha hc thun ty, xc nh s khc nhau ca cc axit amin v trng lng phn t v cu trc cng nhng hng s v l ha tnh ca chng. Lch s m chnh c th cm mc u tin l ngy chng thanh nin Tokyo c tn l Ikeda theo hc ti Vin i hc Tokyo tt nghip c nhn ha hc nm 1889. Tt nghip xong Ikeda i dy ti trng trung hc, ri sang c tu nghip. May mn sao Ikeda c lm vic vi Woff, tham gia nghin cu ha hc protein. Chnh thi gian ny Ikeda hc c cch nhn bit v tch tng axit amin ring r. Tr li Nht Bn, Ikeda lm vic ti khoa ha Vin i hc Hong gia Tokyo. Trong ba n gia nh, v ng khi ch bin thc n thng cho loi rong bin m cc u bp Nht Bn vn thng dng. Qu l khi cho thm rong bin th v ca thc n c sc hn ln, ngt hn, c v tht hp dn. Ti phng th nghim ring ca mnh, Kikunae Ikeda tm hiu rong bin c cht no m lm cho thc n thm m v tht. ng khng ng cng trnh nhn bit hot cht trong rong bin ca ng li m ng cho mt ngnh cng nghip hng mnh th k 20. T nghin cu c bn Ikeda tnh c axit glutamic t rong bin Laminaria Japonica ri chuyn thnh Natri glutamat. Ikeda gi bn hn vn lp mt cng ty sn xut glutamat Natri m ng t tn cho thng phm ny l Ajinomoto theo ngha ting Nht l tinh cht ca v ngon. Ngy 21 thng 4 nm 1909, Ikeda ng k bn quyn sng ch s 9440 ti Anh quc vi nhan : sn xut cht to v. Thc ra ngi ta bit axit glutamic trc khi bit mui Natri glutamat l mt cht iu v. Tn axit glutamic xut pht t thut ng Gluten ca bt m. Tch gluten, thy phn n bng axit v cui cng thu c mt lng ln axit amin, trong axit glutamic chim 80 lng cc axit amin. Nm 1920, b mt v cng ngh sn xut mononatri glutamat (MSG) cng c khm ph. Ngi cnh tranh vi Ajinomoto li chnh l ngi lng ging chu khng l, l cc doanh nghip Trung Quc. Bt u t nm 1920 n nm 1930, hng V Tinh (Vi Tsin) m dn min Bc gi chch i l m chnh sn xut hng nm 200 tn, cn Nht lc sn xut hng nm c 4000 tn. Khi Nht m cuc chin tranh xm lc Trung Quc, cc nh sn xut m chnh ca Trung Quc b dp b. Mi n nm 1968 cng ty Ajinomoto ca Nht Bn mi hon thin qu trnh sn xut m chnh thng phm bng phng php tng hp da vo cht ch yu l acrylonitrile (CH2=CH - CN). Khi , cng ty ny mi ch sn xut m chnh bng phng php tng hp. Ti thnh ph Thng Hi trong sut nhng nm u ca th k 20 ngnh cng nghip sn xut m chnh pht trin kh nhanh v n tr thnh mt sn phm thng dng vi hu ht ngi dn Chu . Mc d vy lc ny m chnh l mt sn phm kh t, nm 1952: 1kg m chnh gi khong 3,5 la. Nm 1956 cc qui trnh ln men dng tinh bt lm nguyn liu ban u pht trin mnh lm gim gi thnh m chnh ,sau nm 1964 ngi ta s dng r ng ma lm nguyn liu

10

sn xut m chnh lm cho gi m chnh tip tc gim, iu ny to tin cho vic sn xut m chnh trn qui m thng mi, cho dn nm 1968 gi m chnh khong 0,9 la/1 kg. Ngy nay, vic sn xut axit glutamic ri chuyn thnh MSG (monosodium glutamate - m chnh) khng nh bui ban u. Ngi ta khng tch axit glutamic c sn trong t nhin nh t gluten ca bt m, hoc t rong bin m dng cng ngh vi sinh. T tinh bt (ch yu l tinh bt sn - cung cp hydratcacbon) vi ging vi sinh vt v ngun Nit to thnh axit glutamic ri chuyn mononatri glutamat. Theo cc nh kinh t mi nm Vit Nam tiu th lng m chnh khong 50 triu USD. Theo t China Post (10/3/993 - i Loan) hu nh cc hng m chnh i Loan chuyn ra nc ngoi sn xut, nu sn xut i Loan th gi 1 tn phi chi t 1200 1300 USD, cn sn xut nc ngoi th chi ph thp hn, khong 800 900 USD. 1.4. Tnh hnh sn xut m chnh trn th gii v Vit Nam Ngy nay sn phm m chnh c sn xut hon ton theo phng php ln men trn khp th gii. Sn lng m chnh Nht tng ln nhanh chng: 15000 tn nm 1961, 67000 tn nm 1966 v 72000 tn nm 1967. Sn lng m chnh ca th gii cng vy: t 109000 tn nm 1965 ln 370 000 tn nm 1985 v 613 330 tn nm 1989. Sn lng m chnh ca cc nc trn th gii trong nm 1989 nh sau: i Loan 146000, Nht 106000, Trung Quc 90000, Hn Quc 63000, Indonexia 44000, Php 40000, Ba T 33000, Italia 14300, Philipin 12100, Malaixia 500, Peru 5500, Ty Ban Nha 3300, Mexico 2750, Vit Nam 1980, Min in 300. Nm 1965 -1985 sn lng m chnh trn th gii khong 110 000 tn. Bng 1.3: Lng m chnh sn xut ra v dng cho xut khu ca mt s nc nh sau : Nc Nht M i Loan Cc nc khc Tng s Sn lng (tn) 52000 23400 13000 21300 109700 Xut khu 13000 3000 8000 1000 25000 S nh my 11 6 5 33 55

Sn lng m chnh ca Nht bn tng ln rt nhanh: nm 1966 l 67000 (tn) dng cho xut khu l 18700 (tn) , nm 1967 l 72000 (tn) trong xut khu l 18900 (tn). Bng 1.4: Vic s dng m chnh mt s quc gia hng u v cng nghip m chnh nh sau: Nc Xut khu To hng Cng nghip thc phm (%) (%) (%) Nht 30,3 32,5 37,2 M 14,0 38,0 48,0 i Loan 68,4 26,9 4,7 K thut sn xut m chnh vt khi bin gii nhng nc sng to ra n i vo cc nc c nhu cu nh Php, Canaa v nhiu nc khc khu vc Chu Thi Bnh Dng, trong c Vit nam, 3 Cng ty m chnh hng u th gii u t sn xut ti Vit nam gn 100000 tn mi nm theo 2 giai on: Sn xut t L-AG nhp ngoi (giai on 1) v sn xut t L-AG ln men ti Vit nam (giai on 2). n nay Cng ty Vedan thc thi giai on 2, Cng ty Ajinomoto v Miwon ang giai on 1. Nhng ni ln men 700 m3 lp t ti Cng ty Vedan Vit nam l nhng ni ln men ln nht th gii. Nhng ging sn mi c nhp ni cng l nhng ging sn c nng sut thuc loi cao nht th gii (40 60 T/ha).

11

Vit nam l nc ng dn v c thi quen s dng nhiu m chnh, li rt di do v nguyn liu sn v r ng ma. Nhng nguyn liu ny dng sn xut hng trm ngn tn m chnh, tha dng trong nc v c th xut khu vi khi lng ln. Trc y Vit nam c chng trnh nghin cu ch ng nm vng k thut sn xut m chnh, nhng lc lng nghin cu cn nh, vn ling thiu, thit b th s nn kt qu thu c c hn. Tuy vy cc nh khoa hc cng c mt s cng trnh c ngha. Trong 2 nm 1968 v 1970, L Vn Nhng v cng s thu thp c nhiu chng vi sinh vt c kh nng sinh lizin v L-AG t nc v t vng H ty v H ni. y l ngun gen thin nhin qu ca Vit nam. Nm 1972, Lng c Phm t c hiu sut ln men 30 35 g/l L-AG khi dng Brevibacterium flavum ln men sacaroza hay r ng phm vi bnh lc. Nm 1986, Nguyn Thin Lun v cng s t c hiu sut ln men 37 45 g/l L-AG khi ln men mi trng glucoza 12% trong bnh lc. Mt vi tc gi khc cng thng tin kt qu nghin cu ca mnh trong lnh vc ny. Song cc cng trnh nghin cu ni trn mi dng mc phng th nghim v hiu sut ln men cn thp. Thc t i hi nhng nghin cu su hn lm c s khoa hc cho vic tip thu k thut mi, thu thp thng tin t nn mng cho sng to cng ngh ln men L-AG t cc nguyn liu mi. Gn y vi s pht trin ca khoa hc ngi ta dng mt nucleotit c bit to thnh m chnh, chnh iu ny c nh hng rt ln ti sn lng m chnh trn th gii. Trong t nhin ch c 2 loi nucleotit to nn hng v l 5 - inosine monophotphat (IMP) v 5 - guanosine monophotphat (GMP). T nm 1960 cng ty Ajinomoto bt u sn xut di - sodium 5 - inositste (IMP) v disodium 5- guanylate (GMP) v sau cc hng sn xut m chnh khc cng lm c iu ny. Thm ch cng ty Merck M to ra sn phm c gi l Mertaste gm 50% IMP v 50% GMP. Ngi ta tha nhn rng mt hn hp gm 8% Mertaste v 92% MSG to nn hng v mnh hn khong 20 ln so vi vic ch dng MSG n l. Nhng nucleotit ny cng c th c dng ring bit v tc dng to hng tt nht ca n thng t c khi dng mc 0,002% 0,02% cho nhng nhu cu c bn. Nhu cu v m chnh ca th gii khng ngng tng. Vic sn xut m chnh theo phng php thu phn protein lc, u v la m khng cn ph hp na. Ngi ta thi nhau tm phng php mi: Tng hp ho hc, tng hp ho hc kt hp vi sinh hc v tng hp sinh hc nh vi sinh vt. Phng php cui c tha nhn c hiu qu nht v t phin phc v L-AG thu c khng c ln D-AG, mt cht c hi cho sc kho con ngi.

12

CHNG 2 : CC PHNG PHP SN XUT M CHNH2.1. Cc phng php sn xut m chnh M chnh d c sn xut bng phng php no cng thng tun theo mt s tiu chun sau: - Tinh th MSG cha khng t hn 99% MSG tinh khit. - m (tr nc kt tinh) khng c cao hn 0,5%. - Thnh phn NaCl khng c qu 0,5%. - Cc tp cht cn li khng cha Asen ,kim loi v hp cht Canxi. C nhiu phng php sn xut m chnh khc nhau, t cc ngun nguyn liu khc nhau. Hin nay, trn th gii c 4 phng php c bn: 2.1.1. Phng php tng hp ho hc Phng php ny ng dng cc phn ng tng hp ho hc tng hp nn axit glutamic v cc aminoaxit khc t cc kh thi ca cng nghip du ho hay cc ngnh khc. V d: Nht nm 1932 tng hp c 300 tn axit glutamic, prolin v.v... t cracking du ho, t furfurol tng hp ra prolin, lizin. - u im: Phng php ny c th s dng ngun nguyn liu khng phi thc phm sn xut ra v tn dng c cc ph liu ca cng nghip du ho. - Nhc im: Ch thc hin c nhng nc c cng nghip du ho pht trin v yu cu k thut cao. Mt khc sn xut bng con ng ny to ra mt hn hp khng quay cc D, L-axit glutamic, vic tch L-axit glutamic ra li kh khn nn lm tng gi thnh sn phm. Do nhc im nh vy nn phng php ny t c ng dng cc nc. 2.1.2. Phng php thu phn protit Phng php ny s dng cc tc nhn xc tc l cc ho cht hoc fermen thu phn mt ngun nguyn liu protit no (kh u, kh lc) ra mt hn hp cc aminoaxit, t y tch cc axit glutamic ra v sn xut m chnh. Qu trnh ny c th tm tt nh sau: gluten ca bt m c thy phn bng axit HCl gii phng ra tt c cc axit amin 1500C. Sau cc cht cn b s c lc, dch lc c c c v gi nhit thp lm gim ha tan ca cht tan, t cc ht tinh th kt tinh ca hydroclorat glutamic Natri HOOC- CH2- CH2- CH-COOH qu bo ha s dn dn c to thnh. NH3Cl Nhng ht tinh th ny s c lc tch ring v sau c ha tan trong nc. Dung dch ny s c trung ha bng Na2CO3 cho ti pH = 3,2 (pH ng in), pH ny tinh th axit glutamic s kt tinh ra khi dung dch v c tch ring bng phng php ly tm. Sau pha long v kt tinh ln 2 vi dung dch Na2CO3 pH = 5,7 7,0. Than hot tnh v Na2CO3 c thm vo kh mu v kt ta cc tp cht. Tp cht s c lc, dch lc c c c bng phng php bay hi chn khng thu c dch c c MSG, dch c c c tch nc bng phng php ly tm, sn phm thu c c sy kh to nn tinh th cui cng l MSG tinh khit. Hiu sut thu hi MSG thay i trong khong 15% 25% khi s dng bt m. i vi u nnh th hiu sut thu hi MSG thp hn rt nhiu ch khong 4% 7%. Hin nay nc ta v nhiu nc trn th gii ch yu vn s dng phng php ny. - u im : D khng ch quy trnh sn xut v p dng c vo cc c s th cng, bn c gii, c gii d dng.13

- Nhc im: + Cn s dng nguyn liu giu protit him v t. + Cn nhiu ho cht v cc thit b chng n mn. + Hiu sut thp, a n gi thnh cao. 2.1.3. Phng php ln men Phng php ny li dng mt s vi sinh vt c kh nng sinh tng hp ra cc axit amin t cc ngun gluxit v m v c. Phng php ny ang c nhiu trin vng pht trin khp cc nc, n to ra c nhiu loi aminoaxit nh: axit glutamic, lizin, valin, alanin, phenylalanin, tryptophan, methionin ... Phng php ln men c ngun gc t Nht Bn, nm 1956 khi m Shukuo v Kinoshita s dng chng Micrococcus glutamicus sn xut glutamat t mi trng c cha glucoza v amoniac. Sau mt s loi vi sinh vt khc cng c s dng nh Brevi bacterium v Microbacterium. Tt c cc loi vi sinh vt ny u c mt s c im sau: + Hnh dng t bo t hnh cu n hnh que ngn + Vi khun Gram (+) + H hp hiu kh + Khng to bo t + Khng chuyn ng c, khng c tin mao + Biotin l yu t cn thit cho sinh trng v pht trin + Tch t mt lng ln glutamic t hydrat cacbon v NH4+ trong mi trng c sc khng kh. Khi s dng Micrococcus glutamicus c nhiu cng thc thit lp mi trng nui cy khc nhau, di y chng ti a ra 2 cng thc lm v d : Tanaka (g/l) Ajinomoto (g/l) Glucoza 100 100 Ur 5 8 KH2PO4 1 0,1 MgSO4.7H2O 0,25 0,04 Dch thy phn u nnh 1 Cao ng 2,5 0,5 Nit amin 5 Biotin 25 0,5 Fe v Mn 0,2 Thi gian ln men 35 h 40 h Hiu sut thu hi 50 44,8 o Nhit ln men gi 28 C v duy tr pH = 8,0 bng cch thng xuyn b sung ur. iu kin hiu kh l rt quan trng bi v nu khng c sc kh th sn phm to thnh khng phi l axit glutamic m l lactat. Khi s dng nguyn liu ln men l r ng th cn phi b sung cc cht khng biotin kim sot s sinh trng ca vi sinh vt. Phng php ny c nhiu u im nn ang c nghin cu v ng dng nc ta v cc nc trn th gii. - u im chnh: + Khng s dng nguyn liu protit. + Khng cn s dng nhiu ho cht v thit b chu n mn. + Hiu sut cao, gi thnh h.14

+ To ra axit glutamic dng L, c hot tnh sinh hc cao. 2.1.4. Phng php kt hp y l phng php kt hp gia tng hp ho hc v vi sinh vt hc. Phng php vi sinh vt tng hp nn axit amin t cc ngun m v c v gluxit mt nhiu thi gian, do ngi ta li dng cc phn ng tng hp to ra nhng cht c cu to gn ging axit amin, t y li dng vi sinh vt tip tc to ra axit amin. Tng hp R- C - COOH || O R- C - COOH R- CH - COOH || VSV+h/c N | O NH2 Phng php ny tuy nhanh nhng yu cu k thut cao, ch p dng nghin cu ch t p dng vo cng nghip sn xut. 2.2. Nguyn liu sn xut m chnh Trn th gii hin nay s dng 2 phng php ch yu sn xut m chnh: phng php thu phn v phng php sinh tng hp (ln men) nn nguyn liu y phc v ch yu cho 2 phng php . 2.2.1. Nguyn liu dng cho phng php thu phn Mt s nguyn liu trong nc c ng dng cho sn xut c thnh phn bng 6. Bng 2.1: Thnh phn nguyn liu giu protit Tn nguyn liu T l protit (%) T l axit glutamic (%) Bt m 12 15 30 36 u xanh 23,2 21 u H Lan 22,4 18,5 u tm 22,4 18,5 Ng 10 31,3 Lc 27,5 18 Kh lc 50 60 20,7 24,1 Kh bng 40,32 17,5 Kh ay 35,40 22 Tht c 12 16,5 19 Tht g 13 14 20,3 22,4 Tht tru, b 13 14 18 21 Nhng 23,1 13 14 Chn nguyn liu cho phng php thu phn ngoi yu cu cht lng nguyn liu nh cc loi sn xut cn ch t cc yu cu sau: - Nguyn liu c thnh phn protit cao. - T l axit glutamic trong nguyn liu. - Khng c hp cht c vi c th. nhiu. - Tin hnh tch axit glutamic ra khi nguyn liu d dng nc ta s dng mt s nguyn liu thc vt r tin, cho hiu sut thu hi cao v thnh phm c v thm ngon nh keo protit, u xanh, gluten bt m, kh lc v. v... Thnh phn cc loi nguyn liu thng dng trong sn xut m chnh ghi bng 7.

15

Bng 2.2: Thnh phn cc loi nguyn liu thng thng Nguyn liu Keo protit Kh lc Gluten t Gluten kh u xanh ca bt m ca bt m Thnh phn (%) 8 10 65 70 70 55 60 25 30 75 80 15 20 10 12 34 11 0 0 1 3 5 8 Ngoi ra mt s ht c t l axit glutamic so vi hm lng protein ca n kh cao, c th x l dng trong sn xut nh: ht bng 17,5%; ht ay 22,0%; ht hng dng 20,0%. 2.2.2. Nguyn liu dng cho phng php ln men Cc nguyn liu giu gluxit: tinh bt, r ng, glucoza, sacaroza v. v... 2.2.2.1. Tinh bt sn a. Thnh phn v cu to ca tinh bt sn Tinh bt sn c sn xut trong qu trnh ch bin c sn. C hai loi sn: sn ng v sn ngt khc nhau v hm lng tinh bt v xianua. Sn ng c nhiu tinh bt hn nhng ng thi cng c nhiu axit xyanhydric, khong 200 300 mg/kg. Sn ngt c t axit xianhydric (HCN) v c dng lm lng thc, thc phm. Sn trng cc tnh pha Bc ch yu l sn ngt v tinh bt thu c khng c HCN. Thnh phn ho hc ca tinh bt sn ph thuc ch yu vo trnh k thut ch bin sn. Trong tinh bt sn thng c cc thnh phn sau: Tinh bt : 83 88% Nc : 10,6 14,4% Xenluloza : 0,1 0,3% m : 0,1 0,4% Cht khong : 0,1 0,6% Cht ho tan : 0,1 1,3% Tinh bt sn c kch thc x dch trong khong kh rng 5 40 m. Di knh hin vi ta thy tinh bt sn c nhiu hnh dng khc nhau t hnh trn n hnh bu dc tng t tinh bt khoai ty nhng khc tinh bt ng v tinh bt go ch khng c hnh a gic. Cng nh cc loi tinh bt khc tinh bt sn gm cc mch amilopectin v amiloza, t l amilopectin v amiloza l 4:1. Nhit h ho ca tinh bt sn nm trong khong 60 800C. b. Thu nhn glucoza t tinh bt sn - Phng php thu phn bng axit: Trong sn xut cng nghip ngi ta thng s dng dung dch ng glucoza thu phn t tinh bt bng axit hoc enzim. C hai loi axit: HCl v H2S04. Dng HCl thi gian thu phn ngn nhng khng tch c gc axit ra khi dung dch. Dng H2S04 thi gian thu phn di, nhng c th tch gc S042- ra khi dch ng bng cch dng CaC03 trung ho dch thu phn. - Phng php thu phn bng enzim: Hai loi enzim c dng nhiu cho qu trnh ny l amilaza v -amilaza. -amilaza c nhim v ph hu cc mi lin kt -1,4-glucozit ca tinh bt to ra cc sn phm c phn t lng ln nh dextrin bc cao, dextrin bc thp, mantotrioza v cui cng l maltoza. -amilaza c tc dng thu phn mi lin kt -1,4 v -1,6-glucozit bt u t u khng kh trn mch amiloza v amilopectin v sn phm cui cng l glucoza. Mi enzim c Thu phn Protein Gluxit Cht bo Tp cht16

12 14 65 70 10 khng tnh 3 5

pH v nhit thch hp. pH v nhit ti u ca mi loi enzim ph thuc vo ngun gc ca n. Trong cng nghip ngi ta thng kt hp -amilaza bn nhit vi -amilaza ca nm mc thu phn tinh bt thnh glucoza. Dch ng sn xut theo phng php enzim c hiu sut chuyn ho cao hn phng php axit, khng cha gc axit v tp cht c hi, rt thch hp cho vic sn xut glucoza tinh th v cho ln men nh vi sinh vt. 2.2.2.2. R ng ma a. Thnh phn R ng ma R ng ma l phn cn li ca dung dch ng sau khi tch phn ng knh kt tinh. S lng v cht lng ca r ng ph thuc vo ging ma, iu kin trng trt, hon cnh a l v trnh k thut ch bin ca nh my ng. Thnh phn chnh ca r ng l: ng 62%; Cc cht phi ng 10%; Nc 20%. + Nc trong r ng gm phn ln trng thi t do v mt s t trng thi lin kt di dng hydrat. + ng trong r ng bao gm: 25 40% sacaroza; 15 25% ng kh (glucoza v fructoza); 3 5% ng khng ln men c. y do nhiu ln pha long v c c mt lng nht nh sacaroza b bin thnh hp cht tng t dextrin do tc dng ca nhit. Cht ny c tnh kh nhng khng ln men c v khng c kh nng kt tinh. ng nghch o ca r ng bt ngun t ma v t s thu phn sacaroza trong qu trnh ch bin ng. Tc phn gii tng ln theo chiu tng ca nhit v gim hay tng ca pH tu theo thu phn bng axit hay kim. S phn gii sacaroza thnh glucoza v fructoza va l s mt mt sacaroza va l s yu km v cht lng bi v glucoza v fructoza s bin thnh axit hu c v hp cht mu di iu kin thch hp. Trong mi trng kim, fructoza c th bin thnh axit lactic, fufurol, oxymetyl, trioxyglutaric, trioxybutyric, axetic, formic v C02. ng nghch o cn tc dng vi axit amin, peptit bc thp ca dung dch ng to nn hp cht mu. Tc to melanoidin ph thuc v pH r ng rt thp pH = 4,9 v r ng rt cao pH = 9. Trong r ng cn c trisacarit hay polysacarit. Trisacarit gm 1 mol glucoza v 2 mol fructoza. Polysacarit gm dextran v levan. Nhng loi ng ny khng c trong nc ma v c cc vi sinh vt to nn trong qu trnh ch bin ng. Cc cht phi ng gm c cc cht hu c v v c. Cc cht hu c cha nit ca r ng ma ch yu l cc axit amin cng vi mt lng rt nh protein v sn phm phn gii ca n. Cc axit amin t nc ma d dng i vo r ng v phn ln chng rt d ho tan trong nc tr tiroxin v xistin. Nit tng s trong r ng ma ca M x dch trong khong 0,4 1,5% trung bnh l 0,7% trng lng ca r ng. Theo Matubara v cng s, r ng ma c tt c cc axit amin nh trong r ng c ci. Trong qu trnh ch bin, lng ng k glutamin v axit glutamic b bin thnh pyrolidoncacbonic. Nu thu phn bng axit hoc kim mnh th axit pyrolidoncacbonic s bin tr li thnh L-AG. Hp cht phi ng khng cha Nit bao gm pectin, araban, galactan hoc cc sn phm thu phn ca chng l arabinoza v galactoza, cht nhy, cht mu v cht thm. Pectin b kt ta trong qu trnh ch bin ng nhng cc cht va ni khng kt ta v gn nh ton vn i vo r ng (1,22 1,56%).

17

Matubara v Kinoshita phn tch nh tnh cc loi axit hu c v cho bit cc axit sau y c trong r ng ma ca cc nc ng Nam : axit aconitic, lactic, malic, sucxinic, glyconic, xitric v lng nh fumalic, oxalic v gluconic. Ring axit aconitic c nng kh cao, xp x 1,0 1,5 %. S c mt ca axit ny cng nhiu th sn lng ng cng thp. c bit cc loi ma c v chua khng th a vo sn xut c. Ma trng nhng vng qu nng nh Louisiana v Florida pht trin rt nhanh nn nng axit aconitic trong ma l 0,1 0,2% v trong r ng l 3 7%. Do vy ngi ta tin hnh thu hi loi axit ny lm ph phm ca nh my ng trc khi em r ng i ch bin. Cc cht mu ca r ng bao gm cc cht caramen, melanoit, melanin v phc phenol+2 Fe . Cng mu tng 3 ln khi nhit tng thm 100C. mu tng c ngun gc su xa t s bin i ca sacaroza. C th chia cc hp cht mu thnh nhiu nhm: Cht caramen: Xut hin nh qu trnh nhit phn sacaroza km theo loi tr nc v khng cha mt cht Nit no. Khi pH khng i, tc to cht caramen t l thun vi nhit phn ng. Phc cht polyphenol-Fe+2: L Fe+2-brenzcatechin c mu vng xanh khng th loi ht giai on lm sch nc ma v i vo r ng. Melanodin: y l sn phm ngng t ca ng kh v axit amin m ch yu l axit aspartic. Sn phm ngng t quen bit nht l axit fuscazinic ng vai tr quan trng lm tng mu ca r ng. Melanin: c hnh thnh nh phn ng oxy ho kh cc axit amin thm nh xc tc ca enzim polyphenol oxydaza khi c mt ca O2 v Cu+2. Cc axit amin thm thng b oxy ho l tiroxin v brenzcatechin. Cc melanin thng b loi ht giai oan lm sch nc ng nn ch tm thy lng rt nh trong r ng. Humin: c trng hp t 66 68 cc n v cu to ca axit amin. T phn tch ra c khong 52 53 gc axit aspartic, 5 gc axit amino - - butyric, 2 gc axit glutamic, 2 gc amino propionic v 1 gc axit p - butyric, 2 gc axit - p - amino - izovaleric. Ngoi ra r ng cn cha hp cht mu nu c cng thc cu to C17-18H26-27O10N. Cht keo: C trong r ng ch yu l pectin, cht sp v cht nhy. Cc cht ny nh hng rt nhiu n s pht trin ca vi sinh vt to thnh mng bao bc quanh t bo ngn cn qu trnh hp th cc cht dinh dng v thi cc sn phm trao i cht ca t bo ra ngoi mi trng. Ngoi ra cc cht keo l nguyn nhn chnh to ra mt lng bt ln trong mi trng cy vi sinh vt, gim hiu sut s dng thit b. Bng 2.3: Thnh phn tro so vi cht kh ca r ng ma v r ng c ci (%) Thnh phn R ng c ci R ng ma K2O 3,9 3,5 CaO 0,26 1,5 SiO2 0,10 0,5 P2O5 0,06 0,2 MgO 0,16 0,1 Na2O 1,30 Al2O3 0,07 0,2 Fe2O3 0,02 D lng CO2 3,50 D lng SO2 0,55 1,6 Cl1,60 0,4 Tng s 11,52 8,018

Cc cht phi ng v c ch yu l cc loi mui tm thy trong thnh phn tro ca r ng. tro ca r ng ma thp hn tro ca r ng c ci. (Bng 8). Mui kali c nhiu trong r ng tip n l canxi v d lng SO2. iu ny d hiu v mui Kali c dng bn cho ma cn mui canxi v gc sunfat c thm vo giai on x l nc ma v tinh luyn ng. b. Thnh phn cc cht sinh trng Ngoi cc nguyn t kim loi v kim k trn, r ng ma cn cha nhiu nguyn t khc vi lng cc k nh ch c th tnh bng mg/kg r ng nh: Fe 115 (mg/kg); Zn 34; Mn 18; Cu 4,9; B 3,0; Co 0,59; Mo 0,2 Bng 2.4: Thnh phn mt s cht sinh trng ca r ng ma v cao ng (g/100 gam) Loi cht sinh R ng ma Cao ng trng Mexico Cuba M B1 140 830 640 B2 250 510 B6 700 650 910 Axit nicotinic 2,10 8,90 Axit pantotenic 12,0 2,14 510 Axit folic 3,80 12,0 Biotin 65 10,8 120 49,0 R ng ma rt giu cc cht sinh trng nh axit pantotenic, nicotinic, folic, B1, B2 v c bit l biotin. R ng ma M khng thua km cao ng l loi vn thng dng lm ngun cung cp cht sinh trng cho mt s loi mi trng nui cy vi sinh vt. c. Vi sinh vt trong r ng ma Bng2.5: Phn loi r ng theo s lng vi sinh vt tp nhim Loi r S lng vi sinh vt nh gi v x l ng trong 1 gam r ng I 100 000 Rt tt, khng cn x l II Trung bnh, cn thanh trng 100 000 1 000 000 III Nhim nng, cn x l nghim ngt 1 000 000 5 000 000 bng ho cht v tc dng nhit C rt nhiu vi sinh vt trong r ng ma. a s chng t nguyn liu, mt s nh t khng kh, nc v t vo dch ng. Loi no chu c tc dng nhit hay tc dng ca ho cht th tn ti. C th phn chng thnh 3 loi: Vi khun, nm men v nm mc. Trong loi u l nguy him hn c v n gm nhiu ging c kh nng sinh bo t. Ngi ta chia r ng lm 3 loi tu theo s lng vi sinh vt tp nhim (Bng2.5). d. Lc m ca r ng ma Lc m l loi lc c sc t ngn cn s bin i phn ng ca r ng khi b sung kim hoc axit. R ng ma c tnh m c trng. Bnh thng pH ca r ng ma nm trong khong 5,3 6,0. Trong qu trnh bo qun pH c th b gim do hot ng ca vi sinh vt tp nhim to ra cc axit hu c. Khi thm HCl hay H2SO4 vo r ng, axit s tc dng vi cc mui kim ca cc axit hu c lm xut hin cc mui v c (KCl, NaCl hay K2SO4, Na2SO4) v cc axit hu c t do. Qua pH ca r ng b thay i rt t khi tip tc thm axit HCl hay H2SO4. Lc m ca r ng biu hin mnh nht pH = 3,0 5,0; trung bnh pH = 5,0 6,0; rt t pH = 6,0 7,07.

19

e. Mt s phng php x l r ng ma C nhiu phng php x l r ng nhm loi cc hp cht c hi nh CO2, cht keo, cht mu, axit hu c d bay hi v vi sinh vt tp nhim. Yoshii v cng s nghin cu c nh invertaza thu phn sacaroza . iu kin ti u cho phn ng l pH = 5,5 v nhit 500C. Cc tc gi dng cht mang Na-alginat c nh enzim invertaza ca nm men v thy phn sacaroza theo phng php lin tc trong thit b c cnh khuy v khng nh 95% sacaroza ca r ng ma nng 55% c chuyn ho thnh glucoza v fructoza 500C trong 7 gi. 2.2.3. Nguyn liu khc 2.2.3.1. Axit HCl: iu ch bng nhiu phng php khc nhau, ch yu l phng php in phn v phng php th. Yu cu k thut: in phn Th HCl > 30% > 27% Fe < 0,01% < 0,07% < 0,077% < 1% SO4- 2 2.2.3.2. NaOH: hai dng rn v lng Yu cu k thut: Rn Lng NaOH > 96% > 30% NaCl < 1,5% < 7% Fe2(CO)3 < 0,2% < 0,2% 2.2.3.3. Na2CO3 Yu cu k thut: Na2CO3 > 95% NaCl < 1% Fe < 0,02% 2.2.3.4. Na2S: Dng kh st, trnh mi tanh, mu vng ca st. Thng ho Na2S thnh dung dch 150 Baum (Be). Yu cu k thut: Na2S > 63,5% Fe < 0,25% Cht khng tan < 1% 2.2.3.5. Than hot tnh To than t g, v da, b lc, b ma, xng... Than dng ty mu lm cho m chnh trng t yu cu k thut. Yu cu k thut: ty mu, th bng thc nghim: Ly 0,1 g than hot tnh cho vo 15 ml dung dch xanh metylen 0,15%, dung dch xanh s mt mu. Nu khng mt mu ngha l sc ty mu km. II.2.3.6. NaCl tinh ch: Dng pha ch vo m chnh, kch thch tiu ho v thm khi lng. Yu cu k thut: - Mu trng tinh - NaCl > 99% - m 0,5%20

CHNG 3 : SN XUT M CHNH BNG PHNG PHP THU PHNNh phn cc phng php sn xut m chnh gii thiu, phng php thu phn ch yu dng cc tc nhn xc tc l ho cht thu phn cc ngun nguyn liu protit khc nhau to ra mt hn hp cc aminoaxit, t tch axit glutamic ra sn xut m chnh. Nh vy, t cng mt nguyn liu v mt phng php sn xut s c nhiu phng php khc nhau tch ring axit glutamic ra. Tu mc v phng php tch m hin nay trong phng php ho hc c mt s phng php khc ang c ng dng khp ni nh: phng php trao i ion, mui hydric ca axit glutamic, im ng in v. v 3.1. Phng php trao i ion. 3.1.1. Nguyn tc Phng php ny ch yu da vo tnh cht ca cc cationit c kh nng gi li trn b mt ca n cc anion, trong ch yu l cc anion glutamat. Khi qu trnh trao i bo ho, tin hnh qu trnh nh bng NaOH thu axit glutamic v to thnh glutamat natri. Qui trnh cng ngh ca phng php c trnh by trong s 1. 3.1.2. u, nhc im ca phng php u im: y l loi quy trnh tng i tin tin. C chu k th ch axit glutamic tng i ngn. Thit b t tip xc vi mi trng axit mnh. D t chc trong mt dy chuyn sn xut kn, m bo c v sinh thc phm v an ton lao ng. Nhc im: Sn xut cationit kh khn, cha c phng tin v iu kin k thut tt c cc nc. Yu cu k thut sn xut cao mi m bo hiu sut thu hi axit glutamic cao. Do vy i vi nc ta hin nay cha c iu kin p dng vo sn xut cng nghip. Phng php ny c ng dng rng ri mt s nc nh Trung Quc, Nht Bn, c ng dng trong cc nh my sn xut bng phng php ho gii, nht l trong phng php th ch axit glutamic t phng php sinh tng hp. 3.2. Phng php mui hydric axit glutamic Phng php ny hin nay ang ng dng nc ta sn xut m chnh t cc ngun nguyn liu protit ca thc vt v tc nhn xc tc l axit HCl. Thng hay dng cc nguyn liu ch yu: protit u, kh lc, gluten bt m. Qu trnh thu phn cho mt hn hp khong 20 aminoaxit nh: glixin, alanin, serin, treonin, methionin, valin, lxin, izolxin, axit aspartic, glutamic, arginin, lysin, cystein, phenylalanin, tyrozin, histidin, tryptophan, prolin ... T hn hp cc axit amin tch axit glutamic ra sn xut m chnh. Qui trnh sn xut c trnh by trong s 3.1 v 3.2.

21

S 3.1: Qu trnh sn xut bng phng php trao i ion Nguyn liu HCl Thu phn Trung ho Lc Trao i ion Dung dch aminoaxit khc Nh Dung dch NaOH Dung dch axit glutamic Dung dch axit glutamic nng cao nng thp Kt tinh Phn ly Nc ci Trung ho, kh st Lc B Ty mu Lc B C c Lm lnh, kt tinh Phn ly Nc ci Ty mu Sy kh Pha trn Nghin Sng, ry Bao gi Thnh phm

22

S 3.2: Qui trnh sn xut bng phng php mui hydric axit glutamic Nguyn liu HCl Phi liu Phn gii (thu phn) Lc B b C c Kt tinh Ht lc ln 1 X du (nc chm) Kt tinh th Ty ra Ht lc ln 2 X du Kt tinh sch Trung ho ln 1 Kt tinh ln 2 Phn ly Nc chm Axit Glutamic Trung ho ln 2 Kh st Na2S p lc B FeS Ty mu Than hot tnh p lc C c tinh ch Lm lnh kt tinh Ly tm Nc thi trng23

Sy kh Pha trn Nghin Ry ng gi M chnh thnh phm 3.2.1. Gii thch cc iu kin k thut trong quy trnh. 3.2.1.1. X l cc nguyn liu: a. Ch bin keo protit ca u: Trong u c cc thnh phn khc nhau, ngoi protit cn c gluxit, sinh t, khong v.v... nn tn dng cc thnh phn vo sn xut v tch protit ra sn xut m chnh c tin hnh theo phng php: S 3.3: Quy trnh ch bin u Ngm Nghin Sng ry Sa u Lng Bt Dch protit Gia nhit Lm ngui Lc ht Ct vn Sy Keo thnh phm Cc loi u sau khi ngm ht nc trng n, cc t bo mm ra ra, qua khu nghin ph v cc t bo, gii phng cc phn t tinh bt, protit dng ho tan v cc cht ho tan khc. Qua h thng ry, y nghin dng t v cho lng nc nht nh vo sau khi nghin c dch u nghin nh. Lng nc cho vo nghin thng m bo dch ra c nng 0,8 10Be. Sau khi nghin nh xong dch sa cho qua h thng ry tch ht cc cht khng ho tan nh: xenluloza, hmixenluloza, cn dch sa bt qua h thng mng lng, tinh bt lng xung y, cn li dch protit. Do dch protit c nng qu thp, li dng tnh cht protit bin tnh bi nhit , b vn tch ra. Tin hnh gia nhit dch protit nhit 80 1000C. Trong qu trnh ngm v lng thng cho thm H2SO3 vo nhm mc ch: Hn ch vi sinh vt phn gii protit.24

-

Keo lng nhanh. Bng3.1: Thnh phn dch u sau khi tch ra Thnh phn % cc cht kh Tn gi Nc % Protit Lipit Xenluloza Tinh bt

Tro

Dung dch protit 94,84 77,86 1,03 10,77 6,5 3,84 Keo protit sau khi ng t, cho qua lc ht chn khng tch nc ra c keo m c m W = 70 75%. lc ht c tt thng yu cu qu trnh lc c chn khng: 400 500 mmHg; chiu dy keo sau lc: 2 2,5 cm. Sau khi lc xong, cho keo qua h thng dao, ct ra tng min nh cho qua sy bo qun keo c lu. Sy xong hm m ca keo thng gim t 65 75% xung 12 13%. Sy theo kiu ng hm, nhit sy khong 90 950C, trong thi gian khong 4 5 gi. Keo ny c th s dng ngay dng m, cn dng kh th d bo qun v vn chuyn. b. Ch bin keo protit ca bt m Trong bt m c hm lng protit nht nh nh thnh phn nguyn liu gii thiu. Protit bt m khc cc loi khc ch khi ht nc trng n v keo dnh thnh mt khi ta thng gi l gluten. Gluten dng sn xut m chnh cn tinh bt s dng sn xut cc mt hng khc nh glucoza, ru, m chnh theo phng php vi sinh vt. C nhiu phng php ch bin keo protit bt m (tch gluten). Phng php vt l (Martin): Phng php ny c ng dng rng ri cc nc v nc ta. S 3.4: Qui trnh chnh Nc Bt Cn bt My nho bt bt tch keo Nc ong nc Gluten t Sa bt Sy kh SX tinh bt Bao gi Sn xut m chnh Phng php Battes: Phng php ny khc phng php trn l dng mt my bm ct lm phn tn gluten thnh nhng ht nh, sau tch gluten khi bt qua h thng sng.

25

S 3.5: Nc Bt Nc Trn bt nho bt Bm ct 1 Sng Nc Bm ct 2 Keo gluten

Sa bt Nc ra Sng Gluten m Sy kh Bao gi

Phng php Martin ci tin: p dng trong iu kin nc ta S 3.6: Bt m Nc Mui n

Trn bt nho bt Nc Ra bt tch keo Dch sa bt Keo gluten m Sn xut m chnh ngay Sy kh ng gi, bo qun Sn phm m chnh Bt nho k vi nc. Lng nc cho vo thch hp m bo tch gluten d dng v hiu sut thu hi cao. Nu lng nc a vo qu cao, bt nho, gluten d nt vn, t l thu hi thp, cn nu nc t qu bt s kh, gluten cha ht nc trng n keo t, kh nho, tch kh. tch gluten c tt v nc trn vo cho gluten ht nc trng n, keo t thnh mt khi tch khi cc cht khc d dng, thng lng nc cho vo m bo bt t m 50 55%. Mui n cho vo nhm thm ion kim loi gluten bin tnh keo t tt v hn ch mt phn vi sinh vt ph hu gluten. Lng NaCl cho vo tu thuc loi tinh bt tt hay xu. Bt xu, gluten b phn hu mt phn do vi sinh vt, keo t c tt thm lng NaCl nhiu hn. Lng NaCl thm vo thc t khong 10 20% s nc trn vo bt.

26

Qu trnh nho bt bng my hoc bng tay. Yu cu nho tht k nhng khng qu mnh lm gluten d nt vn, hiu sut thu hi thp. Sau khi nho k, tin hnh bt trong thi gian t 30 pht 1 gi. bt nhm mc ch thi gian cho bt v gluten ht nc trng n tch gluten ra d dng. Khng nn qu lu lm mt thi gian, hiu sut s dng thit b km m bt d b chua, thi mt phn do vi sinh vt ph hu. bt xong tin hnh tch gluten. Ra bt tch keo. Dng h thng bm ct hoc my sng, ry. Do tc dng lc c hc v dng nc xi qua ry, bt tri theo dng nc c dch sa bt, cn khi gluten c keo dnh, gi li trn li. Tin hnh tch ht bt v ra tht sch cc cht khc thu c khi gluten tng i thun khit, do dnh, mu hi vng l tt. Keo gluten m c th a vo sn xut m chnh ngay, nu mun vn chuyn v bo qun lu phi sy keo v keo m c m 65 70% rt d b vi sinh vt ph hu. Tin hnh sy keo trong nhng h my sy khc nhau gim m ca keo xung khong 10 15%. Sy xong c gluten kh thnh phm, ng bao vn chuyn dng d tr trong sn xut lu di. Phng php ho hc: l phng php li dng tnh ho tan ca protein trong dung dch kim. Kim hay s dng l NaOH. Qua thc t thy rng mun protein khuch tn tt, khng b lng xung th pH ca dung dch l 11,5. S 3.7: Dy chuyn sn xut Bt Kim Ho bt Phn ly Dung dch protein ho tan Tinh bt khng tinh khit Axit ho Lm sch tinh bt Phn ly Tinh bt tinh khit Protein m Sy kh Keo kh Phng php ny sn xut c tinh bt tinh khit, hiu sut thu hi gluten tng i cao, gluten thu c d bin tnh nhiu ch thch hp cho sn xut m chnh. Phng php ny tn nhiu ho cht, khng kinh t trong sn xut ln, ch ng dng khi cn sn xut tinh bt c thun khit cao v nghin cu trong phng th nghim. 3.2.1.2. Ch bin nguyn liu Kh lc, kh u: cc loi ny do cc nh my p lc, u ly du, cn kh ca n c hm lng protit tng i cao c ng dng thch hp trong sn xut m chnh, nc chm v. v...

27

* Phi liu: Qu trnh cho nguyn liu, axit HCl v nc vo theo s lng v t l thch hp tin hnh thu phn trit t protit thnh amino axit. tin hnh phi liu c tt phi tnh ton v nghin cu cc iu kin cn thit yu cu khi tin hnh thy phn. a. Thu phn Mc ch: tin hnh thu phn protit thnh amino axit nh cht xc tc l HCl hoc cc ho cht khc v nhit . Qua nghin cu cho thy qu trnh thu phn ph thuc vo nhiu iu kin khc nhau, ch yu ph thuc vo: phng php thu phn, lng axit, nng axit, thi gian thu phn, nhit v p sut qu trnh thu phn. nh hng loi tc nhn (axit) Mun tng nhanh qu trnh thu phn phi s dng cc cht xc tc mnh nh cc axit c hot tnh cao. Trong cc iu kin tin hnh, tc ca qu trnh thu phn ph thuc vo hot ng ca axit em s dng. Bng cc th nghim cho thy hot tnh ca cc axit so vi axit HCl nh sau: Axit Hot tnh HCl 1 H2SO4 0,51 HNO3 0,23 HCOOH 0,07 CH3COOH 0,06

V vy trong sn xut hay s dng HCl lm cht xc tc, khng nhng do cng lc xc tc ca HCl cao hn nhiu so vi cc axit khc m khi lng HCl d c trung ho bng Na2CO3, NaOH to thnh NaCl khng c vi c th con ngi. Dng HCl ch c hi v HCl n mn thit b nhiu v d bay hi gy c hi cho ngi sn xut nn khi s dng v thit b dng phi m bo chng n mn v kn. nh hng ca nhit Qu trnh thu phn tng ln cng s tng nhit v p sut hi a vo. Qua nghin cu cho thy trong gii hn nhit t 160 2000C tc ca qu trnh thu phn tng ln gp 2 2,5 ln khi nhit tng ln 100C, lm gim thi gian thu phn. Nhng khi qu trnh thu phn thc hin nhit t0 1800 1900C, cc hp cht hu c d b phn hu, gy tn tht aminoaxit nhiu v tn tht hi p sut cao nhiu. Nhit thp qu lm ko di thi gian thu phn, tng chu k sn xut v gim hiu sut s dng thit b. V vy m bo yu cu ca qu trnh thu phn, cho hiu sut thu hi aminoaxit cao nht thng tin hnh thu phn nhit trong khong 1200 1600C. nh hng ca thi gian n qu trnh thu phn Thi gian thu phn c xc nh bng qu trnh thy phn trit ra amino axit, nn c gng gim s phn hu cui cng ra NH3. Thi gian qu trnh thu phn chia lm 3 giai on: + Di tc dng ca dung dch axit cc phn t protit chuyn thnh nhng phn t aminoaxit. Biu hin cc phn ng ho hc. Trong qu trnh thu phn, tc ca chng ph thuc vo nng axit v nhit . + Cc aminoaxit c to thnh tch ra vo dung dch xung quanh. l qu trnh khuch tn amino axit. Tc khuch tn ph thuc vo nng vt cht trong dung dch v trong nguyn liu, mc nghin nh nguyn liu v nhit ca qu trnh. Lng aminoaxit chuyn t phn t nguyn liu vo dung dch bng: Q = K (C1 C1) td K - H s ph thuc mc nghin nh ca nguyn liu v nhit . C1- Nng amino axit trong cht lng thm t nguyn liu.

28

C2- Nng amino axit trong cht lng xung quanh. td - Thi gian qu trnh khuch tn. H s K ph thuc vo mc nghin nh ca nguyn liu v nhit qua bng 12. Bng 3.2 Dng nguyn liu Kch thc phn H s K 0 t (mm) 1700C 1800C 160 C Nh nh mt ca 6,0 7,0 8,0 12 Nguyn liu xp Nh 17 x 10 x 2 0,145 0,20 0,29 Trung bnh 35 x 30 x 3 0,080 0,125 0,20 Ln 50 x 30 x 6 0,050 0,088 0,15 + Lng amino axit chuyn t nguyn liu vo dung dch tng ln cng s tng ln cng s tng hiu s nng (C1 C2) gia cht xung quanh trong nguyn liu v cht lng xung quanh. Hiu s nng tng ln cng s tng tc ngm t v gim nng cht lng xung quanh. Qua trn ta thy rng thi gian khuch tn c rt ngn do tng tc khuch tn. Tc khuch tn tng ln i vi nguyn liu loi bt 5 10 ln so vi loi nguyn liu kch thc 30 50 mm. Nhit tng, tc khuch tn tng. Khi nhit tng ln 100C tc khuch tn tng 20%. + Lc dung dch amino axit khi cc cht khc. xc nh thi gian thu phn thch hp phi tin hnh nghin cu v th nghim cc qu trnh thu phn khc nhau trong nhng iu kin khc nhau v iu kin thch hp nht. Trong cng mt iu kin, th thi gian kt thc qu trnh thu phn thng dng giy axetat anilin th hi dung dch thu phn bay ra. Nghin cu cho thy rng qu trnh thu phn protit km theo cc qu trnh thu phn tinh bt v cc hp cht cacbon khc nhau to ra nhiu kh furfurol. Kh ny c phn ng vi axetat anilin cho mu . Khi qu trnh thu phn ny kt thc cng l lc thu phn cc protit to thnh aminoaxit xong, li dng tnh cht ny dng giy lc nhng dung dch axetat anilin th, khi thy giy lc khng c mu m c mu trng ng vng l c. Qu trnh thu phn kt thc t thi im y. Phng php ny thng c ng dng trong sn xut ln cng nghip cho kt qu nhanh v tng i chnh xc. Trong qu trnh nghin cu v thc nghim, vic xc nh thi gian thu phn cn da vo s xc nh t l - aminoaxit to thnh. Bng 3.3: Thy phn protit T l - aminoaxit hon ton (%) N chung (%) 57,3 63,5 47 52 85,5 86,5 71 72 91 92 75 76 100 82 Thy rng: Nu trong protit thy phn gii phng ra cc amino axit nhi arginin, histidin, lizin, tryptophan, xistin th lng N chung ca chng trong dung dch tng ng lng N amino axit v t l 100, nu hm lng cc cht ny qu ln th t l ca chng < 100. Trn thc t qu trnh thy phn khng hon ton v c quan h thc nghim gia -amino axit/N chung nh trnh by trong bng3.3.

29

Kt thc thi gian thy phn lm th no hiu sut thy phn cao nht. Thi gian kt thc cn ph thuc ch yu vo lng axit, nng axit v nhit trong qu trnh. - Lng axit: Lng axit HCl cho vo thy phn ph thuc hm lng N protit trong nguyn liu. Qu trnh thy phn l qu trnh thc hin phn ng: Protit nHCl - aminoaxit + n R CH COOH NH2 Qua phn ng trn ta thy mun to thnh 1 phn t amino axit, ng vi 14g N cn c 1 phn t HCl xc tc phn ng, tng ng 36,5 g. V vy ng lng N trong nguyn liu cn thy phn ra bao nhiu th ta tnh v c lng HCl 100% cn cho vo. Thc t HCl nng khc nhau, t HCl 100%, ta tnh ra lng HCl yu cu cho vo. Theo loi nng tng nh my c, HCl tnh phn ng l lng axit l thuyt. Nhng thc t cn c thm mt lng axit ngoi qu trnh thy phn protit n cn tham gia thy phn cc hp cht khc c trong nguyn liu na nh: gluxit, tinh bt, v mt phn hao ht do bay hi. Lng axit thc t thng bng lng axit l thuyt nhn thm h s K = 1,5 1,8. V d: Tnh lng HCl cho vo thy phn 100 kg kh lc. Bit hm lng protit trong kh lc l 60%; nh my c loi HCl 31%. 100 60 - Hm lng protit 60%, trong 100 kg kh lc c: Protit = = 60 kg 100 - Tnh lng N da vo h s protit chung 5,7 6,25: N = 60 / 6,25 = 9,6 kg 9,6 36,5 = 25 kg - Lng HCl 100% tnh theo l thuyt: 14 - Lng HCl 100% thc t: 25 x 1,7 = 35,5 kg 100 = 114,5 kg - Lng HCl 31% cn cho vo thy phn theo l thuyt: X = 35,5 31 - Lng HCl 31% thc t: 114,5 x 1,5 = 171,75 kg Khi tnh ra c lng HCl cn thit, mun iu chnh nng t yu cu thy phn bao nhiu, tnh ton da vo phng trnh cn bng cht kh thm lng nc t yu cu. Khi lng axit t yu cu cho qu trnh thy phn th nng axit bao nhiu cng rt quan trng. Nu nng axit cao qu, d lm mt s amino axit b phn hy (nh tryptophan) gy tn tht ln. ng thi axit d bay hi l hao tn nhiu axit. Ngc li, khi nng axit long qu s ko di thi gian thy phn, tn nhiu th tch thit b, gy hao tn hi v nhit m hiu sut thy phn khng cao. Mun xc nh nng axit bao nhiu thch hp, tin hnh nghin cu thc nghim cng iu kin nhit , p sut thch hp, vi cc nng axit khc nhau, xem thi gian v hiu sut thy phn ca qu trnh xc nh. Qu trnh thy phn p = 2,5 atm i vi gluten bt m, thit b chu p lc bng 3.4

30

Bng 3.4: Hiu sut thy phn Thi gian u: 5 7% Dng mch gluten nh 5 6 10 3 50 10 3 52 10 4 56 10 5 57 15 3 71 15 4 91 20 3 73 20 5 99 Qua trn ta thy HCl 20% trong 5 gi cho hiu sut cao nht, nhng v mt an ton thit b v hao tn axit nhiu, nn ng dng trong cng nghip va c hiu sut cao v bo m sn xut lu di, dng loi axit c nng 15% thu phn. Qua nghin cu trong iu kin th cng, thit b n gin v p lc thng i kh lc cho thy bng3.5. Qu trnh p sut 1 atm, thi gian c nh 48 gi. Bng 3.5Nng axit (N) m ton phn (g/l) m formol (g/l) m NH3 (g/l) m amin (g/l) Hiu sut thu phn (%)

Nng axit 5 5

Thi gian thy phn 4 5

2 10,5 6,72 1,36 5,36 63 3 14,87 10,22 1,31 9,01 66,8 4 19,60 14,84 2,67 11,8 71,8 5 18,37 12,60 2,1 10,65 70,85 6 19,05 12,30 1,95 10,35 71,6 Qua y ta thy t l m amin to thnh v hiu sut thu phn cao nht nng axit 4N 5N ng 14,6% 18%. Vy yu cu trong qu trnh thu phn bo m nng axit t yu cu: 15 18% Theo v d trn, tnh ra HCl 30% = 114,5 kg. Tnh lng nc cn thm vo t nng yu cu khi thu phn: - chn nng thch hp (15% chng hn) - lng nc cn cho vo thm l: x, nc c trong nguyn liu: y - phng trnh cn bng vt cht kh: (x + y + 114,5) x 18 = 114,5 x 31 Tu theo loi nguyn liu khc nhau, c hm lng nc y khc nhau m tnh c lng nc hay lng axit cn cho thm vo trong qu trnh thu phn. Thng ng dng 2 loi keo kh v keo ti. Nh vy khi thu phn vi iu kin bo m lng axit, phn ng dng cc phn ng trn xc nh, nng axit, nhit v p sut t yu cu th thi gian thu phn. Thc t cho thy: - i vi thit b hon ton kn, chu p lc 3 5 gi - thit b trung bnh 14 18 gi

31

- thit b th cng 24 48 gi Cc phng php thu phn - iu kin th cng: dng chum, ang snh gia nhit trc tip bng nhng h thng l than, nhit 105 110C.

Hnh 3.1. M hnh thy phn n gin, th cng

Dng chum, ang qua cht truyn nhit trung gian: dung dch u, dung dch nc mui hay cch ct nhit 110 120c. Dng h thng l, c 1 hng cha hay 2 hng chum, hoc thit b, thng chu axit- Hnh 3.1 loi thu phn n gin. - Trong iu kin th cng, gim thi gian thu phn v gim bt tiu tn lng nhin liu qu ln thng ngi ta cho nguyn liu vo ngm, trong axit trc mt tun, cho nguyn liu ngm t axit 1 phn lin kt protit b yu hoc b phn gii c. Khi cho nc v axit vo thit b thng cho nc si (thit b un nng nc trc) ri mi cho axit v nguyn liu vo. - iu kin cng nghip: Thu phn thc hin trong nhng thit b hon ho hn, thit b chu p lc gia nhit trc tip hoc gin tip qua bao hi v c cnh khuy. Phng php ny bo m: + kim tra thng xuyn sau khi phn ng + khuy trn hn hp lin tc + t l axit v protit trong sut thi gian thu phn khng b thay i nhiu. Cc loi thit b thng hnh tr, ngoi bng gang hoc thp, trong lt gch cao su chu axit, trng men chu axit. Th tch ni khong 50 5000 l. bao hi thng cao ti 4/5 chiu cao thit b. Trn np c ng dn axit ti ca cho nguyn liu, axit, NaOH v kim tra lp men bo v. Mt xung quanh thit b ph lp cch nhit. Trong cng nghip s dng mt s thit b thu phn c th tch l 18, 30, 38, 40, 50, 70 m3, cu to c bn loi thit b ny (v d loi v= 70m3). Thn bng thp (CT2, CT3, CT4, 20K) chu c p sut p = 12 16 atm, bn trong c trng lp men chu axit (keo phnol) trong thit b thng c lp b tng (gch men) dy 90 100 mm, tip c lp s hoc than grapht chu nhit chu axit. gi cc lp thng c lp matit chu axit v gch chu nhit. Phn trn thit b c ca cho nguyn liu vo, ca cho nc v axit vo, ca tch hi nng, ca quan st v kim tra. Phn di c ca tho dch thu phn v ca tho nc ngng gim tn tht32

nhit, thit b bc lp cch nhit, lp ny c th gim tn tht nhit v mi trng xung quanh 90 95%.

1- thng bng thp 2- lp btng 3- lp btng, axit 4- gch chu nhit axit 5- lp chu nhit 6- ng di dn dch thu phn 7- ng ngn tho dch cn li 8- van tho b 9- o trng lng 10- ca quan st 11- ng b sung axit 12- ca cho axit vo 13- ng cho nc vo 14- o mc nguyn liu 15- np c kh ho

Hnh 3.2. Cu to thit b thu phn Bng 3.6 Cc ch s Th tch thit b 18 30 37 Kch thc: 940 913 886 2302 3000 2786 1050 730 886 Chiu dy (mm): 26 34 18 125 125 125 m3 50

70 850 3688 850 34 125 90 60

Xung quanh phn trn Phn hnh tr Phn di Thnh thit b Phn lt trong Gc to thnh () Phn trn Phn di

990 2808 1190 29 125 60 60

90 90 60 60 Chiu cao (mm)

60 60

33

Phn trn Phn np trn Phn hnh tr Pha di Phn di Phn chung T l chiu cao trn ng knh Trng lng

450 936 4700 1243 355 7684 3,3 16,25

310 1660 4150 Phn nn: 1480 8600 2,8 17,3

597 1582 6144 1582 713 10,6 3,8 18,3

1717 8492 1532 106 12,45 4,5 24,7

1261 5326 3125 350 12,63 3,4 41

3.2.1.3. Lc. a. Mc ch: hn hp sau khi thu phn gm cc axitamin, b en ch yu l hydratcacbon, mui v c khng tan, dn xut tinh bt, xenluloza, mui khong, HCl v cc thnh phn khc. Lc tch dung dch, axit amin ho tan khi cc cht khc (gi chung l b en). Dung dch sau khi thu phn ra thng c nng 13 180C, nhit 100% v cn lng axit cao, dung dch c mu nu thm hoc mu en. V vy tin hnh lc c tt, lng axit t bay hi nh hng n sc kho cng nhn v mi trng axit t n mn thit b, phi lm ngui dung dch n nhit 500C. Nhit thp qu, mt nhiu thi gian lm ngui, nht dung dch tng, tn nhiu thi gian lc. lc c tt dng cc phng php lc khc nhau: b. Cc phng php lc Lc t nhin: cc c s th cng, ch yu dng nhng thit b n gin, do chnh lch p sut lc do trong lng dch gy ra, nn thi gian lc ko di, tn nhiu din tch, cng knh v c hi i vi cng nhn v thit b. Ht lc: to chn khng c chnh lch p sut p < 1kg /cm2. Tc lc ph thuc vo tr lc lc ca vt liu, chnh lch p sut p, in tch b mt lc v chiu cao lp nguyn liu lc. Tc lc xc nh theo phng trnh: p f v= rh f: in tch b mt lc v: tc lc p: chnh lch p sut r: tr lc ring h: chiu cao lp nguyn liu T y thy, mun tng tc lc ln cn: - tng in tch lp nguyn liu lc - gim chiu cao lp nguyn liu - tng chnh lch p sut p, nhng tng theo t l tu theo loi nguyn liu b nn p hay khng. Nu p tng cao qu nguyn liu b nn p th tng tr lc r a n v khng tng. Thng p = 500 600 1kp/cm2. Phng php ny c nhc im: tc lc nh, cng knh, chim din tch, dch lc khng trong lm Ly tm lc: da vo lc ly tm, trnh n mn cho thit b nn cng b hn ch. p lc: dng thch hp v ph bin nht do:34

- b mt lc ln - lc nhanh, thit b gn v d dng nhng vt liu chng n mn mi trng axit (vi, g). - to chnh lch p, rt ngn thi gian lc. Phng trnh l thuyt tc lc:dv n d 4 p = Fdr 12L

n: s ng mao dn c trong 1 m2 b mt lc (ph thuc xp ca b). d: ng knh ng mao dn : h s tr lc o ng mao dn p: chnh lch p sut L: chiu dy lp b : nht dung dch Qua phng trnh trn ta thy tc lc khng ngh ph thuc vo b mt thit b lc m cht lng b cng nh hng ln. b xp lc nhanh (d ln, nh), b dnh lc chm (do cht lng nguyn liu ban u). Nhit , p sut v b dy lp b cng nh hng ln. Yu cu dung dch sau khi lc: mu nu sng, trong sut, nng cng cao cng tt, thng 14 18 0Be. Hin nay trong iu kin ca ta, tiu chun theo kinh nghim: - p lc lc p 2 kg/ cm2 - lng dung dch a vo 1 ln p lc 1400 1800 l - nhit dung dch lc: 500C Lc b 2 ln: + ln 1: dng dung dch aminoaxit long ra + ln 2: a dung dch HCl 4 8 Be ra tch ht aminoaxit cn li trong b - thu phn trong b 70% - thnh phn m cn li 3% 3.2.1.4. C c Dung dch lc thu c ch yu cc axit amin ho tan dng mui hydro clorua, axit glutamic v axit amin ho tan v HCl cn li sau thu phn. a. Mc ch: C c loi i phn ln nc v HCl dung dch t ti trng thi bo ho nhit c c, tip tc h nhit n trng thi qu bo ho cho cc hydroclo axit amin kt tinh tch ra. b. iu kin k thut khi c c - Nng khi c c: ta bit nhit cng cao, ho tan cc cht cng tng, cho nn tu theo tng thi tit v yu cu qu trnh c c m khng ch nng . nng qu nh s lm tng ho tan ca axit glutamic, gim hiu sut thu hi. Nng qu ln, nht dung dch s tng khng nhng ch nh hng n vic tch axit glutamic m cn nh hng n thao tc (do mui NaCl kt tinh theo, b mt tinh th b bao quanh mt lp dung dch). Nghin cu kh nng ho tan cc cht axit amin, axit glutamic cc nhit khc nhau ta thy bng3.7:

35

Bng 3.7: ho tan (g/ 100ml) Nhit (C) 0 10 20 30 40 50 ho tan (g/100ml) 31,5 34,5 38 42,5 47 52 Nhit (C) ho tan (g/100ml) 57 62 67,5 74 81

60 70 80 90 100

Qu trnh c c va bo m nng cao nng dung dch va bo m phm cht sn phm (cc aminoaxit nht l axit glutamic khi b mt tnh cht bi tc dng ca nhit v mi trng axit) thng c c iu kin chn khng ng vi nhit l 80 0C. V vy trong c c o nng dung dch cc nhit khc nhau, ta ly nng dung dch 800C lm nng tiu chun. Phng trnh tnh nng nhit bt k: ntc = n(80c) 0,05 (tC - 80C) + nng khi c c cn ph thuc nhit mi trng cc tinh th kt tinh. V vy cn nghin cu iu chnh nng theo nhit . Bng 3.8: Bng iu chnh nng cc nhit khc nhau Nhit 20% ho tan rt t, HCl < 20% ho tan ln. Trong k thut bo m tiu hao t axit, t n mn thit b v c ho tan b s dng thm HCl vo dung dch c c t nng axit < 20% thch hp nht. - Thi gian c c: Thi gian c c nng theo yu cu k thut, ph thuc vo thit b v phng php c c. Nu iu kin th cng: c c trc tip hoc gin tip trong nhng thit b n gin v l th cng, gi nhit c 800C kh khn nn mt thi gian nhiu. Nu iu kin cng nghip s gim thi gian c. C c chn khng, bo m nhit si 800c, trong nhng thit b truyn nhit gin tip, thit b c c tun hon ngoi hoc tun hon trong (trong thit b c cc lp men chu axit v chu nhit). Do c c trong iu kin chn khng nn rt ngn c thi gian c c nhiu. Tu theo iu kin tng c s trong qu trnh c c ly mu th khi no t nng theo yu cu trn th kt thc. 3.2.1.5. Lm lnh - kt tinh a. Mc ch: c c n nng theo yu cu, lm lnh kt tinh tch cc tinh th hydroclorua axit glutamic v cc aminoaxit khc ra khi dung dch (phn qu bo ho). b. iu kin k thut C nhiu phng php kt tinh khc nhau nh: a dung dch n trng thi qu bo ho cho cc tinh th tch ra, ho cng: tng nng bng gim dung mi, to dung mi thch hp lm gim ho tan, s dng im ng in, h thp nhit . y s dng ch yu hai phng php: - Dng mi trng HCl 20% gim ho tan. - H thp nhit dung dch tinh th kt tinh. V vy khng ch s gim nhit v thun khit ca dung dch nh hng ln n tinh th kt tinh v thi gian kt tinh. Thi gian qu ngn, nhit gim qu nhanh, nhiu tinh th c to thnh nhng tinh th li nh, d tan lm gim lng tinh th nh hng hao ht trong c qu trnh phn ly v lc nn khng c li. Nhit gim t t c li cho s to thnh v ln ln ca tinh th nhng khng nn chm qu nh hng ln n chu k kt tinh v thi gian s dng thit b. Thng khng ch nhit gim trong khong thi gian khong bng 1/3 thi gian kt tinh v tu thuc phng php gim nhit khc nhau bng 3.11.37

Bng 3.11 Thi gian kt tinh Thi gian gim nhit 7 ngy 17 21 ngy 7 ngy 17 21 ngy 5 7 ngy 2 3 ngy Quan st mt qu trnh kt tinh tt ta s thy: - Keo protit ca u kt tinh dnh nh sp, tinh th nh, nc ci dnh t. - Kh lc: kt tinh lng hn, tinh th to nhng t dnh, nc ci t dnh. - Gluten bt m: kt tinh tng vng ln, gm nhng ht tinh th to, xp, ban u ni ln trn mt, nc ci khng dnh v lng, d tch ra. Nhn bng mt thy mu sng v xp, dng cy chc vo nghe so so. Dng tay ly mt t ln thy dch lng chy ra t t ri xung tng git l tt, ngc li l xu. kt tinh c tt, s dng cc loi thit b lm lnh kt tinh khc nhau, lm lnh trc tip hoc gin tip (thng kt tinh, mng kt tinh, kt tinh kiu phun v. v..) c. C s qu trnh kt tinh Ta thy vn tc kt tinh tng cng vi s tng kh nng qu bo ho ca dung dch, dung dch cng khng tinh khit, nht cng tng lm gim tc kt tinh nhiu (ch nguyn liu ban u). Ngoi nh hng ca dung dch, pH mi trng cng nh hng ln n tc kt tinh. tng qu bo ho ca dung dch, ngi ta p dng phng php h nhit, th tc lm lnh cng nh hng ln n vn tc kt tinh, thng khi thi gian h t nhit 800C n 400C th tc lm lnh khong 1,7 0C/ gi, nh vy thi gian lm lnh tt c: T = (80 40) / 1,7 = 23,3 gi Tuy thi gian nh vy nhng qu trnh lm lnh trong thi gian u c th lm lnh nhanh hn v khi nhit cn cao h xung, vn tc kt tinh nhanh hn, nn trong thi gian 16 n 18 gi c th lm lnh bng phng php truyn nhit gin tip. Trng lng tinh th Smg to thnh theo thi gian lm lnh, T (pht) c th tnh theo phng trnh: 3 x S1/3 = 4,12. 10- 6 K x T Trong : + K: tc kt tinh ban u trong dung dch vt cht khng tinh khit. Tu theo loi tinh th, c K khc nhau, tnh c trng lng tinh th S. Ngoi ra lng tinh th S c th bit c da vo lng tinh th m chnh ho tan trong dung dch. Nhiu tc gi nghin cu c phng trnh ng hc tnh ho tan tinh th ph thuc vo nhit , c biu din y: P = 64,3702 + 0,08437 T + 0,00155885 T2- 0,000006007 T3 Trong : P: hm lng cht ho tan (%) v T: nhit Nh vy khi c dung dch a i kt tinh, ch yu lm th no c hiu sut kt tinh cao nht. Lng tinh th kt tinh nhiu v c kch thc t yu cu. Mun t c cc yu cu ca qu trnh kt tinh, chng ta phi nghin cu mt s tnh cht vt l ca dung dch kt tinh c bin php khng ch thch hp. Nhng tnh cht vt l cn ch ca dung dch kt tinh l: - Trng lng ring ca dung dch nhit 1850C theo phng trnh thc nghim = 0,003038665 z + 0,0000141 z2 + 0,0000003 z3 g/cm3 - z: lng m chnh ho tan trong dung dch %, t y ta bit c s thay i nht ca dung dch: = /g Loi nguyn liu Keo u Kh lc Gluten bt m

38

Trong : : trng lng ring v g: gia tc trng trng Nh vy, nhit cng cao, ho tan cng cao (nng cao) nh hng n sc cng b mt theo phng trnh: = 73 + 0,089 c (H/cm) y khi tnh t nhit ho tan (0 1000c) ho tan m chnh (tinh th) theo nhit xc nh theo phng trnh: Y = 64,1835- 0,13477 x - 0,0005987 x2 Trong : Y: ho tan ng tng ng nhit v x: nhit 0C ho tan tng ln cng vi s tng nhit dung dch mun tch cc tinh th ra, dung dch phi t n trng thi qu bo ho. xc nh mc qu bo ho theo K1acccH th c: luong ket tinh / nuoc trong DD qua bao hoa - H s qu bo ho = luong ket tinh / nuoc trong DD bao hoa cng nhit - Mc qu bo ho o c bng h s qu bo ho: = H/H1. > 1 Dung dch qu bo ho. = 1 Dung dch bo ho. < 1 Dung dch cha bo ho. Trong : : h s qu bo ho. H: hm lng tinh th trong 1 n v nc ca dung dch nghin cu. H1: ho tan tinh th trong dung dch nc bo ho cng nhit vi cc iu kin c th, qu trnh kt tinh c th chia ra 2 giai on chnh: + S to mm tinh th + S ln ln ca tinh th S to mm tinh th: Tc to mm tinh th c xc nh bng lng mm tinh th c to thnh trong 1 n v thi gian trong 1 n v th tch dung dch. Dung dch hydroclorua aminoaxit hoc glutamat natri khi c c n nng nht nh, tc a dung dch n trng thi qu bo ho th c s xut hin cc tinh th. Nhng tinh th nh xut hin u tin gi l mm tinh th hay nhn tinh th. Trong sn xut, tng tc to nm tinh th, dng cc phng php gy nhn tinh th sau: - Phng php gy nm t nhin - Phng php kch thch - Phng php tnh chng * Phng php gy nm t nhin: dung dch a vo c chn khng nhit 800C n trng thi qu bo ho, c s xut hin tinh th. Nhng tinh th nh xut hin u tin: gi nm tinh th, phng php ny c t lu v nay vn c ng dng tuy n c nhc im: thi gian gy nm di, kh khng ch s lng nm nn kch thch mm kh t theo mun con ngi. * Phng php gy tnh kch thch: C nhiu phng php gy tnh kch thch nh chn ng, khuy trn, sng siu m, hoc 1 lng rt t tinh th... Thc t hay dng phng php kch thch nh sau: cho dung dch c n trng thi qu bo ho, xong cho dung dch h n nhit thp, khuy trn v cho ht tinh th ngoi vo lm cho dung dch trng thi khng n nh, chu s kch thch m xut hin tinh th chng hn. Phng php

39

ny rt ngn trc thi gian to mm nhng khng khng ch lng mm nhiu hay t, khng n nh. * Phng php tnh chng: Dng phn kt tinh cc t cho vo cc dung dch c c to mm nhanh v kt tinh tinh th nhiu, ln hn. S ln ln ca tinh th: Sau khi tinh th hnh thnh tip tc cho tinh th ln ln tc ln ln ca tinh th c biu din bi tinh th ln ln trong 1 n v b mt kt tinh 1 n v thi gian tc ln ln ca tinh th ph thuc nhiu iu kin khc nhau: nhit , nng , tnh cht vt l ca dung dch. v. v.. Tc ln ln ca tinh th ph thuc nhit c biu din theo phng trnh Aremins: K = K0 C- E/(RT) y: R- hng s kh K0- hng s ca tc phn ng E- nng lng hot tnh ca qu trnh to mm T- nhit tuyt i Ngoi yu t nhit , tc , kch thc tinh th c to thnh ph thuc cc iu kin khc biu din theo phng trnh Gip-gip-tioncon P = RTln(L/L) = 2M/(R. r. d. T) Pi Trong : P, Pi: p sut hi ca dung dch qu bo ho v bo ho. L, L: ho tan cc phn t mm tinh th tng ng tinh th c bn knh r, v. v.. : sc cng b mt R: hng s kh d: t trng dung dch T: nhit tuyt i M: trng lng phn t T y ta c th tnh c bn knh (kch thc) mm tinh th to thnh i vi cc h khng i sau: 2M 2M = r = dR T ln( P / P ) dR t ln(L / L )Nh vy, mun to mm tinh th nhiu v lm cho cc tinh th ln ln nhiu v nhanh ta phi ch n tt c cc iu kin , d, t, P/P m thc t cc yu t ny th hin qua: nhit , nng v cc tnh cht vt l ca dung dch... Xilan tng nghin cu qu trnh ln ln ca tinh th, l qu trnh khuch tn phn t. giai on c c, sau khi tinh th hnh thnh, tinh th b bao quanh mt lp yn tnh c chiu dy d, l dung dch bo ho c nng c. V lng tinh th ho tan d c kt tinh trn b mt tinh th. Cch gii hn b mt tinh th mt khong d l dung dch qu bo ho nng c. Hiu s nng (c c1) l gradien nng , l ng lc khuch tn phn t qua khong cch d v kt tinh trn b mt tinh th. Do tc ln ln ca tinh th l tc khuch tn kt tinh. Theo nh lut khuch tn flick, lng cht khuch tn s t l vi hiu s nng (c c1), din tch khuch tn f, thi gian khuch tn z v t l nghch vi khong cch d.

(c c1 ) FZ d K1: h s khuch tn. Th hin tc ln ln ca tinh th qua tc kt tinh, yS = K140

biu din lng cht kt tinh trong thi gian Z = 1 pht, din tch kt tinh F = 1 m2. Thay vo ta c:( c c1 ) d Theo Anhxtanh (Enstein), h s khuch tn ph thuc vo nhit v nht ca mi

K = K1

trng. K1 =

K 2T K 2 T ( c c1 ) d

Thay vo ta c: K =

-

Nh vy cc phng trnh cho thy tc ln ln ca tinh th ph thuc vo nhiu yu t, ch yu quan st qu trnh: tc khuch tn phn t t dung dch qu bo ho n gii hn b mt tinh th, tc kt hp phn t ln b mt tinh th kt tinh. y l giai on chuyn tinh th t dng ho tan sang dng kt tinh. iu kin khuy trn nh hng ln n tc kt tinh. Khi tng nhanh tc khuy trn th tc kt tinh tng v tip tc khuy nhanh hn th tc kt tinh cc i v sau khng tng na. Do tc dng khuy trn, lp bao quanh tinh th rt mng (d = c), hin tng khuch tn xem nh khng ng k. Mapk thc nghim chng minh rng tc kt hp phn t trn b mt tinh th t l vi (c c1)2 K = K1 (c c1)2 Nh vy qu trnh kt tinh chu nh hng ca nhiu yu t: qu bo ho, nht, nhit , thun khit, kh nng khuy trn dung dch t. Trong iu kin nc ta do cha c bin php ch yu khng ch cc iu kin trn nn hin nay ch yu kt tinh theo dng bt, thun khit khng cao. Hng nghin cu cc iu kin v yu t vt l nh hng c n 2 qu trnh: to mm v ln ln ca tinh th t yu cu thnh phm: ch yu loi tinh th. 3.2.1.6. Ht lc a. Mc ch: lc tch tinh th hydroclorua, axit glutamic v mt s aminoaxit kt tinh khc ra khi cc cht ho tan v tp cht khc. b. Phng php lc C nhiu phng php khc nhau: lc t nhin, ht lc, lc p, lc ly tm v. v... thc t sn xut m bo c nhiu thit b n gin v d dng, tu thi gian lc di c th dng c th dng cc loi ht lc chn khng trong nhng b bng hoa cng qut sn chu axit, vi lc la chu axit. - b dy kt tinh thng 10 15 cm. - chn khng 600 650 mmHg. - tinh th mu vng. Thi gian lc cho mi loi: keo u: 40 60 gi; kh lc: 20 40 gi; gluten ca bt m: 16 20 gi. nng cao hiu sut lc c th dng lc p khung bn hoc ly tm lc... 3.2.1.7. Ty ra Sau khi ht lc xong, cn mt phn nc ci bm xung quanh tinh th lm tr ngi cho qu trnh to thnh axit glutamic nn cn ra sch. Li dng tnh cht ho tan ca hydroclorua axit glutamic so vi hydroclorua axit amin trong mi trng axit HCl c ra. Dng HCl 31% ra, bo m:41

- ho tan bt cc hydrolorua aminoaxit khc. - khng lm tan v lm hao ht hydroclorua axit glutamic. ty ra c tt thng ra lm nhiu ln nhng nu nhiu qu th s lm mt nhiu thi gian v d gy tn tht. Thc t lng axit HCl 31% cho vo theo t l thch hp v chia lm 3 ln bo m yu cu k thut qu trnh ra i cc nguyn liu khc nhau, lng nc ci v tp cht khc nhau nn lng HCl 31% cho vo thng l: - keo u: HCl 31% kt tinh t l 1/l. - kh lc: HCl 31% kt tinh t l 1/l. - gluten m: HCl 31% kt tinh t l 0,5/l. Chia ra 3 ln: - ln 1: 60% lng axit cho vo. - ln 2: 20% lng axit cho vo. - ln 3: 20% lng axit cho vo. Ra xong, ly tm sch, qua cc ln ra c kt tinh c mu trng ng ng, thu phn cn li khong 15 20% t yu cu, cn cc nc ci tch ra ch yu l cc hydroclorua aminoaxit khc, tn dng sau sn xut nc chm hay cc sn phm giu m khc. 3.2.1.8. Trung ho 1 a. Mc ch: kt tinh tch ra c qua trung ho 1, to pH thch hp to thnh axit glutamic kt tinh sch tch ra khi cc axit amin khc v cc tp cht. b. Qu trnh xy ra - Dng NaOH hoc Na2CO3 trung ho cc cht. HCl d dng t do trong dung dch: NaOH + HCl NaCl + H2O NH4Cl : NaOH + NH4Cl NaCl + NH3 + H2O Hydroclorua axit glutamic v cc axit amin khc: C5H9NO4. HCl + NaOH C5H9NO4 + NaCl + H2O c. Phng php trung ho. tch v to thnh axit glutamic ra, li dng im ng in ca axit glutamic khc cc amin axit khc nn dng NaOH trung ho dung dch t pH = 2,9 3,2 th axit glutamic ng t tch ra v kt tinh xung. qu trnh trung ho c tt v axit glutamic tch ra c tinh khit, tin hnh trung ho lm hai ln: - Ln 1: trung ho t pH = 1,2 cho cc aminaxit tan ht v tch khi cc cn b khng tan khc. - Ln 2: trung ho n pH = 2,9 3,2 tch axit glutamic ra khi cc aminoaxit khc. d. iu kin k thut - Nng dung dch sau khi trung ho 23oBe dung dch ra khng thp qu nh hng n qu trnh ch bin sau v tng nhng dng c cha ng, ng thi khng nn ln qu trnh NaCl bo ho nng 23 24Be kt ta theo b tch. - Nhit trong qu trnh trung ho < 80C, trnh mt nc ca axit glutamic (ch phn ng ca qu trnh c to nhit) nng nhit dung dch bo m phn ng nhanh m khng nh hng n cht lng sn phm, thng nng nhit dung dch ban u ln 50 60C. - Nng NaOH cho vo thng 30Be.

42

- Thi gian trung ho ph thuc phng php trung ho, phi th xem khi no pH dung dch t yu cu th kt thc qu trnh. Sau khi trung ho xong, cho qua lm lnh, kt tinh cc tinh th axit glutamic tch ra, kt tinh vng trng, xp, cho qua ly tm tch ht nc ci. Nu kt tinh cha sch, phi tin hnh ra 3 4 ln bng nc phun vo. Kt ta tch ra sau khi ly tm yu cu: - thun axit glutamic 80%. - m 25%. Phn nc ci ly tm ra sn xut nc chm. 3.2.1.9. Trung ho 2 v kh tp cht. a. Trung ho 2: dng NaOH hoc Na2CO3 trung ho axit glutamic to thnh glutamat natri (m chnh). C5H9NO4 + NaOH C5H9NO4Na + H2O qu trnh trung ho c tt dng nc nng nhit 75 80C ho tan tinh th axit glutamic ri trung ho n pH = 7 7,2 ng vi nng dung dch 21 22Be. Phn ng tt nhit 80C, bo m phm cht v nng NaOH 30 36Be v Na2CO3 l 20 25Be. b. Kh st Trung ho dung dch n pH v nhit trn, tin hnh kh st tch ht cc hp cht st trong sn phm gy cho sn phm c mi tanh v d b xy ho thnh Fe2O3 c mu nu vng. Dng Na2S kh st, phn ng xy ra: FeCl2 + Na2S 2 NaCl + FeS kt ta FeS en c tch ra khi dung dch qua lc ly tm. Qu trnh kh st c tt t yu cu: - gi nng dung dch 21 22Be v nhit 65 70C. - Na2S c ho tan n nng 15 18 Be thch hp. kim tra qu trnh kh st tt hay cha, ly mu dung dch ang kh st, cho lc qua giy lc, nh th Na2S 10% vo dung dch lc, nu dung dch khng cn kt ta en na l c, cn kt ta FeS tip tc cho Na2S vo kh tip. Lng Na2S cho vo tu theo lng st c trong nguyn liu, hoc trong cc thit b b hng, st b ho tan vo nn cn kim tra k khi nh hng n cht lng sn phm v c hi i vi c th con ngi. Dung dch kh st xong, yn trong 2 4h cho kt ta lng xung dung dch lc ht FeS. c. Ty mu Dung dch sau khi kh st cn ln cc hp cht hu c c mu vng v cc cht sc t khc ho tan trong qu trnh sn xut to thnh v mt s tp cht khc cn loi b thu c sn phm c mu trng trong sut v v vy dng than hot tnh hp th ht cc mu v mi . Nu c iu kin tt nht trung ho lm 2 ln. Ln 1: trung ho n pH = 5,6 dung dch c tnh axit yu thun li cho tc dng ty mu ca than hot tnh, ng thi ti pH ny, mt s aminoaxit khc kt ta c tch ra ht. Sau khi ty mu ln 1, lc dung dch cho trung ho tip n pH = 7 7,2 mi cho Na2S vo kh st, dung dch cn li tip tc cho than hot tnh vo ty mu tip n khi dung dch c mu trng nht mi thi. Mun bit than hot tnh cho vo bao nhiu l thch hp th phi th dung dch: cho dung dch lc vo cc ng nghim nu khi dung dch ht cc cht mu th thi, cn cc cht mu th tip tc cho than hot tnh vo. Yu cu k thut khi ty mu:

43

- Nhit ty mu gi khong: 60C thch hp bo m phm cht sn phm v hiu sut ty mu cao (o cu to than hot tnh: hnh khi, d hp th phn t mu) - Dung dch ra mu trng nht. - Nng dung dch: khong 19Be (nhit thng). - pH dung dch: 6,9 7. - nht thp. Dung dch ty mu xong cho qua p lc, tch b than, c dung dch glutamat natri (m chnh) mu trng. 3.2.1.10. Tinh ch a. Mc ch: giai on ny dung dch glutamic natri c c c bo n, kt tinh v phn ly tinh th glutamat natri (tc m chnh t). b. C c tinh ch Dung dch glutamat natri sau khi ty mu xong c a i c c chn khng (nhit si bo m 80C) n trng thi bo ho. kt tinh c tt, tin hnh c c trong cc thit b chn khng, c c tun hon ngoi hoc tun hon trong, t nng bo ho 80C. nng glutamat natri bo ho 80C thng l 32,7Be. nng thc t dung dch c c nhit khc nhau ly nhit 80C lm tiu chun tnh theo: d = 32,7 0,05 (t - 80) Thc t, thy c km 1C nng dung dch km 0,05Be. nhit o dung dch ti im ang c. Thit b c phi yu cu sch tuyt i, ch to bng inox hoc st trng men khng c bt k mt tp cht no ln vo sn phm. chn khng trong qu trnh c khong 500 550 mmHg. 3.2.1.11. Lm lnh kt tinh. Dung dch glutamat natri c xong t nng theo yu cu qu trnh lm lnh kt tinh c cho tt cho gim nhit t t thi gian u: 1 gi gim khong 4,5C dn dn tng tc gim 1C trong 1 gi. - Khi nhit gim xung 60 70C cho mt t ht tinh th natri glutamat khi tinh lm tng nhanh tc kt tinh v c th thu c kt tinh tng i u v tt. Lng tinh th khi tinh dng khong 0,2% so vi dung dch c c. - Khuy trn: cn thit khi lm lnh kt tinh o nng cao, tnh lu ng ca dch th gim, kt tinh d b vn li thnh cc. Khuy trn qu mnh lm nt vn tinh th. Thng bo m qu trnh kt tinh tt, cho khuy tc : 20 v/ph., nu m chnh c thun khit cao thit b lm lnh kt tinh bo m to tinh th ln th ta c m chnh dng tinh th nh hin nay. M s nh my trc y cho m chnh dng bt trng c thun khit khong 80 %. Quan st qu trnh kt tinh: ly mt t kt tinh cho vo cc thu tinh kim tra, nu ht tinh th qu nhiu m ht tinh th to nh khng u, cho t nc si, nng nhit ca dung dch ho tan bt tinh th nh, khi nhit dung dch h xung 50C bt u kt tinh dng sn st. 3.2.1.12. Ly tm - ra Cc tinh th glutamat natri kt tinh xong, em ly tm vt kh, loi bt nc ci v cht khng kt tinh khi tinh th glutamatnatri v tip tc phun nc ra sch cc cht bm xung quanh b mt tinh th. Dch v nc ra ly tm ra gi l nc thi trng (nc ci trng) em ty mu v tinh ch li sn xut m chnh. M chnh kt tinh tch ra gi l m chnh m. Thng dng loi my ly tm vi vn tc v = 960 1500 v/ph. Yu cu cht lng m chnh m:44

- Ngoi quan: mu trng nht. - m: khong 10% - ln/1 mm: i b phn l ht tinh th. 3.2.1.13. Sy kh a. Mc ch: glutamat natri kt tinh sau ly tm vn cn mt phn nc (ngoi nc kt tinh), cn tch ra bo qun c lu khi b chy nc v phn hu bi vi sinh vt. loi phn nc ra khi m chnh phi tin hnh sy kh. b. iu kin sy - Nhit sy < 80c thng 70 - 80C l thch hp. - Tin hnh sy kh trong cc thit b khc nhau: t sy, hm sy, sy thng quay, sy kiu phun (phn ho cng) vi cc tc nhn sy bng hi nng hoc bng khng kh nng. M chnh m thng c ln cc khay bng men, hoc inox trnh s n mn cc thit b vi cc sn phm. - Qu trnh kt thc khi m chnh ch cn m khong 0,5 1%. Thng thng trong iu kin cc t sy c r le iu chnh nhit t ng thi gian sy 45 50 pht, cn trong iu kin th cng 2 3 gi. 3.2.1.14. Nghin v ry , phn loi. Sau khi sy nu m chnh kt tinh dng bt trng d b vn cc ln, cho ht m chnh c ng nht tin hnh nghin v ry. Thng dng h nghin bi nghin m chnh, nghin xong cho qua h thng ry ng hoc sng thp khng r, c khong 93 l/1 cm2. Nghin ry xong yu cu cht lng: - Ngoi quan: trng thi bt hoc tinh th mu trng do iu kin kt tinh cc nh my khc nhau m c cc loi khc nhau. - Tinh th trn 1mm, ht u nhau. - tinh khit: 80 98% tu yu cu xut xng tng c s m pha ch thm 1 lng NaCl tinh ch. - m: < 1% - Chm en: mi gam khng nhiu qu 2 im. 3.2.1.15. ng gi - bo qun. M chnh thnh phm c tnh cht d ht m, d chy ra ra, v vy cn bao gi cn thn, trnh tip xc vi khng kh v hi nc. Bao gi vi khi lng 1 kg, 0,5kg, 200g, 100 g. C 2 loi bao b thng dng: - loi 1kg: chai thu tinh, hp st trng thic bn trong. - loi 0,1 0,5 kg: giy chng m, sn vcni. ti polyetylen, l thu tinh ng gi xong, thnh phm c bo qun kho cao ro, sch s, gi kho trong khong 1 thng. Trong qu trnh sn xut m chnh thy: gluten ca bt m dng sn xut tt nht, c t l thu hi cao, khng ch iu kin k thut, chu k sn xut ngn. Protein u c t l thu hi trung bnh, chu k sn xut di hn, iu chnh k thut kh hn. kh lc: t l thu hi thp. Da vo t l thu hi v chu k sn xut trong iu kin th cng bn c gii cc i nguyn liu cho ta thy bng3.12.

45

Bng 3.12 Loi nguyn liu chu k sn xut (ngy) 40 42 40 42 16 18 T l thu hi nguyn liu (%) 8,5% 6% 9,1% Tiu hao 1 tn m chnh 18 tn 19 tn 9 tn

Protein u Kh lc Gluten bt m t

3.2.3. S dng ph liuDung dch nc ci tch ra ch yu l cc axit amin khc v mt phn axit glutamic ho tan. Cc hp cht hydrat carbon trong mi trng HCl. dng Na2CO3 hoc NaOH trung ho ht HCl t do, c 1 dch m thu phn thm ngon, dng lm nc chm phc v nhu cu ca nhn dn rt tt. Cn cc sn phm khc t nguyn liu ban u nh: Bt m: phn dch tinh bt sn xut ng glucoza, ru, dm, men v cc sn phm thc phm khc. Tinh bt u: ch yu lm min v mt s mt hng khc. u nhc im chnh ca phng php mui hydro axit glutamic: Phng php ny c ng dng rng ri cc nc v nc ta trong iu kin c gii v th cng cng c v iu kin sn xut tng i d dng, khng ch v p dng nhng nc cha c iu kin k thut pht trin lm. Nhc im chnh ca phng php - Cc thit b lun lun tip xc vi mi trng HCl c nn d b n mn, yu cu ch to thit b phc tp hn v t hn. - Cng nhn lm vic v tip xc vi mi trng HCl nu b h d gy c hi v tai nn lao ng d xy ra. khc phc nhc im chnh trong phng php ho gii nghin cu mt s phng php thay th c ang pht trin phng php im ng in. 3.3. Phng php im ng in 3.3.1. Nguyn l chung a vo tnh cht im ng in khc nhau ca cc aminoaxit c im ng t khc nhau tch axit glutamic ra d dng. 3.3.2. Qui trnh sn xut: (s 3.8) 3.3.2.1. Phi liu v thy phn: ging nh phng php trn. 3.3.2.2. Lm ngui: h nhit dch thu phn t 120C n 60C nhit thch hp cho qu trnh trung ho. Thng sau khi thu phn: li dng p lc d y dung dch vo cc thit b lm ngui gin tip (cc kiu khc nhau khi vn chuyn cc ng ng n thit b thng nhit gim 120C xung 80C t thng lm ngui theo cao chy vo thng trung ho, tip tc c lm ngui n 60C. 60c phn ng trung ho xy ra nhanh nhng khng mnh qu d b tro ra ngoi do bt CO2 to thnh qu nhiu. 3.3.2.3. Trung ho 1 Trung ho n pH = 5,6 to ra im ng in cho cc axit amin khc kt ta tch ra, lm tng nng axit amin trong dung dch, ng thi gim bt tnh n mn thit b mi trng axit sau khi thu phn qu cao. Qua nghin cu thy cc axit amin khc c ph ng in gn pH = 5,6 nh Xystein (5,07), Isolxin (5,95), Lxin (5,96), Metionin (5,74), Serin (5,65). 3.3.2.4. Lc46

Sau khi trung ho, dung dch c lng mt thi gian 6 7 gi ri qua lc b b cc tp cht v cc aminaxit ng t ra v c dch lc. Qu trnh lc cc thit b nh phn trn (t yu cu chng n mn hn) thng dng bm ly tm chu axit, bm dung dch vo my p khung bn bng thp bc vi, cao su Qu trnh lc thng gi nhit dung dch 55 60C, p sut: 1,5 3 kg/cm2. B lc tho ra c th tn dng ly phn amino axit ng t ho tan, trung ho lm nc chm. S 3.8: Nguyn liu HCl Thu phn Lm ngui Na2CO3 Trung ho 1 (pH = 5,6) Lc Kt ta en Trung ho 2 (pH = 7 7,2) Ty mu Lc C c Kt tinh Phn ly Sy kh Pha u C c Lm ngui tch mi HCl Gia nhit axit ho Kt tinh Lc nc ci en Ra bng axit Na2S Ho tan, trung ho, kh st Nghin Ry Bao gi M chnh thnh phm

47

3.3.2.5. Trung ho 2 Mc ch to mi trng trung tnh cho cc qu trnh c c v ch bin sau khng b tip xc vi mi trng axit qu nhiu. Dng h thng bm ly tm bm dung dch vo thng trung ho 2, m cnh khuy cho NaOH 30 60% vo trung ho n pH = 7 7,2. Trung ho xong dng ht chn khng vo ni c c. 3.3.2.6. C c Qu trnh c c ging qu trnh trn nhng thit b t b n mn mi trng trung tnh. C p = 500 550 mmHg, nhit = 80C, hi t = 2 3 kg/cm2. Thng c c t c nng c 60%; d=1,27. 3.3.2.7. Lm ngui Mc ch ca qu trnh lm ngui l gim ho tan ca NaCl, tch b bt phn mui ny c trong dung dch. Thng cho vo cc thit b lm ngui gin tip gim nhit ca dung dch xung 30C l va. 3.3.2.8. Lc Lc tch b phn mui kt tinh ra khi dung dch. lc xong mui b gi li trn my lc, cho nc nng vo ho tan lng mui , dung dch chuyn vo b trung gian a i gia nhit axit ho. 3.3.2.9. Gia nhit axit ho a dung dch vo thit b gia nhit v kp c cnh khuy un nng dung dch ln nhit khong 60C thch hp cho phn ng gia HCl v NaOH. Thi gian un nng khong 30 pht. un nng n nhit yu cu, cho HCl 31% vo axit ho dung dch n pH = 2,9 3,2, pH ng in, axit glutamic kt tinh tch ra, yn dung dch trong 1 gi, lm lnh dung dch n nhit 30C kt tinh hon ton trong khong 2 gi. tip tc cho nc mui lnh h nhit dung dch n khong 10C, gi iu kin ny trong 20 24 gi kt tinh tt nht. 3.3.2.10. p lc Sau khi kt tinh xong, dng h thng my nn kh p = 2,5kg/cm2, y hn hp vo my p lc khung bn, p lc ht nc ci (hoc ly tm lc). Sau dng nc my, axit long ra tch ht nc ci. Kt tinh axit glutamic nh phn trn. Tip tc cc khu sau nh phng php mui hydroaxit glutamic cho ta thnh phm m chnh. Phng php ny khc phc c nhng nhc im ca phng php mui hydric i vi vic s dng thit b v cng nhn sn xut. tuy n c nhc im tn nhiu ho cht hn nhng n vn c pht trin v p dng dn cc nc v c nc ta na. cc ng dng trong sn xut cng nhiu v d hn cc cht chng n mn v c hi. Tuy vy song song phng php ho gii th phng php sn xut m chnh c hiu sut thu hi cao, sn lng nhiu, gi thnh h, ang c nghin cu ph bin v p dng cc nc. ngy nay l phng php ln men hay cn gi l phng php sinh tng hp axit glutamic sn xut m chnh. 3.4. Phng php sinh tng hp axit amin hoc phng php ln men thc t. 3.4.1. Tch chng t t nhin (t, nc, khng kh, thc phm khc) v xc nh kh nng sinh tng hp axit amin ca chng. Tch bng phng php pha long u theo t l 1/100 cc khun lc cn li trong dung dch rt t, khi nui cy th dng khun lc ring l, t y nghin cu chng. Qu trnh nui cy sau khi pha long t yu cu tin hnh trn mi trng thch nghing hoc thch a. Thng s dng cc mi trng nhiu ng, m v c, t m hu c v cc mui khong khc. phn lp v nui cy c th s dng cc mi trng sau:

48

Mi trng 1: Tnh ra theo % Glucoza: Ur: NH4Cl: KH2PO4: K2HPO4: Mi trng 2: Tnh ra theo % Glucoza: NH4Cl: KH2PO4: Mi trng 3: Tnh ra theo % Glucoza: Pepton: Cao tht:

2 0,8 1 0,05 0,05 2 0,3 0,1 2 1 0,5

MgSO4.6H2O: FeSO4: Cao tht: Thch: pH MgSO4 7H2O: CaCO3: Thch: Cao nm men: FeSO4: Thch: pH

0,05 0,01 0,2 2 7 7,2 0,05 0,2 2 0,2 0,25 2 7

Mi trng 4: Tnh ra theo % Glucoza: 2 Dch thu phn casin: 0,02 3.4.2. nh tnh v nh lng to thnh Dng cc phng php khc nhau xc nh s lng cc axit amin to thnh 3.4.2.1.Phng php vi sinh vt. Tuyn chn xong cho ln men trn mi trng thch hp (lng). 3.4.2.2.Dng khoanh giy nh. Dung dch sau khi cy khun lc vo nui cy mt thi gian, un nng v git cc t bo. Ct khoanh giy lc nh d = 5 mm nhng vo dung dch thm t axit amin to thnh, sau t khonh giy ln hp petri c cy vi sinh vt ch th (ch pht trin khi c mt mt loi axit amin no y), cng pht trin ph thuc c tnh v hm lng axit amin t y ta xc nh c l loi axit amin g c to thnh. 3.4.2.3. Phng php o c: Gi vi sinh vt pht trin c lm c mi trng ch th qua v th gia c v hm lng axit amin xc nh c. 3.4.2.4. Dng phng php sc k lng hoc in di. in th 1 chiu thng 200 1000V tch axit amin chn ging bc 1 ngi ta dng phng php ln men trong ng nghim (18 1,8 cm) nghin cu 35o45o trong my lc dng 10 ml mi trng. Cho ln men nhit 30oC trong 72 gi, thng xuyn lc vi tc : 95 100 vng/ pht. a. Chn chng bc 1: c th dng cc mi trng: Mi trng 1: Tnh ra theo % Glucoza: Ur: NH4Cl: KH2PO4: 0,5 0,8 2 1,0 0,1 MgSO4.6H2O: FeSO4: Nc chit cm: pH 0,05 0,01 78 7 7,2

49

Mi trng 2: Tnh ra theo % Glucoza: Ur: Cao tht: Pepton:

5 0,8 0,2 0,05

KH2PO4: MgSO4: pH

0,01 0,05 0,02 0,05 7,2

Mi trng 3: Tnh ra theo % Glucoza: 5 KH2PO4: 0,05 0,1 Ur: 0,8 MgSO4: 0,02 0,05 Cao tht: 0,2 pH 7,2 (NH4)2SO4: 0,2 Pepton: 0,05 Mi trng 4: Tnh ra theo % Glucoza: 5 KH2PO4: 0,05 0,1 Ur: 0,8 MgSO4: 0,02 0,05 Cao tht: 0,2 pH 7,2 Nh vy khi chn ging bc 1 thng dng cc mi trng c hm lng ng Glucoza 0,5% ngun nit l mui amni hoc nit hu c Sau khi ln men tin hnh nh lng theo cc phng php trn nhng ch yu l phng php sc k hay in di v gi li tt cc chng c hm lng axit glutamic 2,5mg/ml. b. Chn chng bc 2. Thng s dng cc mi trng c hm lng ng 10%, ngun nit hu c thng dng l: kh lc hay kh u tng, khng ch lng N tng s 1,9 2% c th dng nc chit cm. Ngun N v c, ur hay amnium. Cc loi mui khong tng t chn chng bc 1. C th chn chng bc 2 dng mi trng nh mi trng ln men cng nghip. C gng gi v chn cc loi c kh nng to lng axit glutamic t 30 mg/ml tr ln. C th chn ging bc 3 bc 4 chn c nhng ni cho hiu sut ln men cao nht. 3.4.3. Kt qu nghin cu trn th gii Qua nghin cu cho thy cc chng vi sinh vt tch ra t t nhin c kh nng sinh tng hp axit glutamic cao c th chia hai nhm chnh theo Kinoshita v Tanaka (1972): a. Loi vi khun c kh nng to bo t. b. Loi vi khun khng c kh nng to bo t. Nhm th nht ch c cc vi khun thuc loi Bacillus, trong nhm th 2 thuc cc loi: Mcococcus, Brevibacterium, Corynebacterium, Arthrobacter v Microbacterium. Trong cng nghip quan trng nht l cc vi khun quan trng thuc nhm th hai c kh nng to ra axit glutamic t 30 50 g/l axit glutamic t 100g glucoza. Cc loi vi khun ny c c im sau: - Vi khun gram dng. - Cc vi khun khng c kh nng to bo t. - Cc vi khun khng chuyn ng. - Cc vi khun c t bo hnh que hay hnh cu. - C kh nng xy ho axit glutamic ra ketoglutarat thp nht. - C hot tnh gluco hydrogenaza cao. - Cc vi khun pht trin trn mi trng cn Biotin.50

Qua nghin cu thy r tt c cc vi khun hay vi sinh vt c kh nng sinh tng hp axit glutamic u cn Biotin trong mi trng pht trin. Kanzaki v cc cng s (1969) nghin cu kh nng thay biotin bng axit oleic hoc bng axit bo bo ho. Bng 3.13: Nhng loi vi khun c kh nng v c trin vng sn xut ra axit glutamicLoi 1) Corynebacterium 2) Microbacterium 3) Arthrobacter 4) Brevibacterium Chng Coryn. Glutamicum; Coryn. Lilium; Coryn. Celunac; Coryn. Hercules M.. Salicinovolum; M.. Flavus var glutamicum; M. Ammonisphilum

A. globifortamic; A. aminofosciens Brev. clivaricatum; Brev. aminogenos;Brev.flavum;Brev.lactofermentum; Brev. saccharoralyticum; Brev. ammoniagenes; Brev. alanicum; Brev.thiogenitalis Trong nhiu loi vi sinh vt c kh nng sinh tng hp axit glutamic cao ch yu l loi Corynebacterium c lp ra t nhm Kinoshita nm 1957. Hiu sut tng hp axit glutamic ca mt s loi vi sinh vt c ghi r trong bng 24. Kt qu ngy nay, th gii hin i nghin cu tm c cc loi vi sinh vt c kh nng tng hp axit amin cao, ngoi ra cn c cc loi vi sinh vt khc c kh nng sinh tng hp axit glutamic nh: Ercherichia coli, Bacillus megeterium, Sarsina lutes, Streptomyces sp; Aspergillus oryzae, Pennicillium chrsegenum v Rhodotorula glutinil (c m t theo Kinoshita v cng s nm 1958), 6 chng vi khun Streptomyces (S. semilatus, S.aureofasciens, S.griscus, S. olivaceul v S. rimetus), theo Brien (1958), 3 chng Cephalosporium theo Kitem(1957). Cc chng Bacillus circulans v Bacillus lentus, theo Tanaka (1960), c th pht trin cho hiu sut axit glutamic cao trong mi trng khng cn biotin v to ra 10-15 g/l axit glutamic trong mi trng. Nm 1971, Nand v cng s tch c mt s chng t t, nc thi, rau qu, tht, c c kh nng to ra mt lng ln axit glutamic, alanin v prolin thuc loi Bacillus, Rhodotorula v Streptomyces. Ni chung, cc chng vi sinh vt c kh nng pht trin v tch lu lng axit glutamic trong mi trng ln men t 20 40 g/l th c th a vo sn xut cng nghip c. Trong thi gian hin nay, ngi ta cn nghin cu pht hin ra hng lot cc chng gy t bin c kh nng to ra mt lng axit glutamic cao t cc c cht khc nhau, ch yu t n-parafin v axetic. Naka v cng s (1972) thu c chng t bin Corynebacterium alkanolyticum 314, n cn thit glyxerin cho qu trnh pht trin to ra 40mg/ml axit glutamic t n-parafin v 0,01% glyxerin trong mi trng. Chng ny nm 1972 c Kikuchi v cng s nghin cu trong iu kin bn sn xut t c 74g/l axit glutamic trong mi trng c nng biotin cao v axit oleic. Kanzani v cng s (1967) gy t bin bng tia t ngoi c chng Brevibacterium thoigenitalis D-248 trn mi trng axit oleic nng 100g/l biotin.

51

Bng3.14. Hiu sut tng hp axit amin glutamic ca mt s loi vi sinh vt Vi sinh vt Hiu sut Hm lng Ti liu cng b chuyn ho A. glutamic (%) (mg/ml) 1,5 U. Spat. 2,481,522 Cephalosporium 1957 3,5 A. sreminomen 9,6 Nht bn chuyn san 347/1961 Penecillium JulthinelIum Cng hc tp ch TV/ 100b A. stinomyces A 37 40 38,288/60 30 33 Nht bn chuyn san 8,698 Micrococus glutamic