Báo cáo công nghệ lên men 1 đại học Nông Lâm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC



BÁO CÁO MƠN HỌC
CƠNG NGHỆ LÊN MEN 1
MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG LÊN MEN

Sinh viên thực hiên
Lớp
MSSV
Giảng viên phụ trách

:
:
:
:

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2023

II


Mục lục


I.
Máy nghiền búa.
1. Nguyên lý cấu tạo.

- Máng cấp liệu: Đây là nơi đứa nguyên vật liệu cần được nghiền vào máy
qua một cửa vào ở trên đỉnh máy.
- Máng ra liệu: Đây là nơi nguyên liệu đã được nghiền thành các mảnh nhỏ
theo mong muốn. Sản phẩm này rơi qua một lỗ ở dưới đáy máy và được
thu thập trong một khung chứa.
- Khung máy: Là một kết cấu chắc chắn để giữ cho các thành phần khác
nhau của máy vững chắc và ổn định khi hoạt động.
- Động cơ quay: Đây là bộ phận chuyền lực chính cho rotor để cho cả hệ
thống máy hoạt động.
- Rotor: Là thành phần quay chính của máy nghiền búa. Rotor được gắn
một số lượng lớn các búa. Khi rotor quay, các búa đập lên vật liệu được
nghiền để nghiền nó thành các mảnh nhỏ hơn.
- Búa: Các búa được gắn vào rotor và được sử dụng để đập lên vật liệu
được nghiền. Các búa có thể được làm bằng thép hoặc các hợp kim của
thép để có thể chịu được áp lực cao khi nghiền.

Hình 1.1 Cấu tạo máy nghiền búa.
1-vỏ máy; 2-đài quay; 3-búa; 4-máng cấp liệu; 5-trục quay; 6-lưới.


2. Nguyên lý hoạt động.
- Vật liệu ban đầu sẽ được đưa vào máy thông qua máng cấp liệu qua một
cửa ở trên đỉnh máy.
- Sau đó rotor quay với tốc độ cao và các búa được gắn trên rotor chuyển
động cùng với rotor va đập vào vật liệu, vật liệu sẽ bị vỡ ra thành nhiều
kích thước to nhỏ khác nhau.
- Vật liệu có khích thước nhỏ sẽ đi qua được lưới và đi xuống máng ra liệu
và được thu thập trong một khung chứa, cịn những vật có khích thước
lớn hơn mắt lưới sẽ được tiếp tục nghiền đến khi nhỏ hơn và lọt ra ngoài.
 Vật liệu có thể được nghiền lại nhiều lần để đạt được kích thước mong

muốn.

Hình 1.2 Máy nghiền búa cố định.
3. Ứng dụng.
Máy nghiền búa thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thực
phẩm để nghiền các nguyên liệu thực phẩm thành bột hoặc hạt nhỏ hơn
để dùng trong sản xuất thực phẩm như:
- Nghiền các loại hạt như: cà phê, tiêu, ca cao thành bột để sử dụng trong
sản xuất đồ uống, sản xuất socola và hương liệu trong thực phẩm.
- Nghiên các loại hạt như: hạt điều, hạt dẻ, hạt óc chó… để sản xuất bánh
và các loại thực phẩm khác nhau
- Hoặc nghiền các dược liệu như: Nấm linh chi, atiso, trà…


 Máy nghiền búa dùng trong ngành thực phẩm thường được tiết kế và
sản xuất với các vật liệu an tồn với thực phẩm như thép khơng gỉ để
đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và tránh lây nhiễm vật liệu khơng
an tồn cho người tiêu dùng.
II.
Máy sàng rung.
1. Nguyên lý cấu tạo.
Máy sàng rung là một loại máy phân loại vật liệu dựa trên kích thước của
chúng. Cấu tạo của máy sàng rung bao gơm có các bộ phận chính như sau:
- Máng cấp liệu: Nơi chứa các nguyên vật liệu cần được sàng và được đưa
vào máy thơng qua một cửa ở phía trên máy.
- Hộ sàng: Là bộ phận chứa vật liệu cần phân loại, được làm bằng kim loại
hoặc các hợp kim chống mài mòn.
- Màn sàng: Là bộ phân phân loại vật liệu theo kích thước, được làm bằng
thép khơng gỉ hoặc các vật liệu chống ăn mòn khác. Màn sàng được lắp
vào hộp sàng và được thiết kế với các lỗ hỡ khác nhau để phân loại các

kích thước vật liệu khác nhau.
- Khung máy: Có chức năng giữ cho tất cả các bộ phận của máy ở vị trí cố
định và hoạt động trơn tru.
- Động cơ: là bộ phận chuyền lực chính cho máy hoạt động.
- Hệ thống rung: Là bộ phận đưa màn sàng rung lên và xuống để phân loại
vật liệu. Hệ thống rung được tạo ra bởi một hoặc nhiều bộ phận rung như
động cơ rung, trục rung và các tấm rung.
 Muốn máy rung nhiều hay ít mạnh hay nhẹ thì có thể điều chỉnh tốc độ
quay của động cơ hoặc thay đổi sự chênh lệch tâm của cánh quay.

Hình 2.1 Cấu tạo

máy sàng rung.

2. Nguyên lý hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của máy sàng rung là sử dụng cơ cấu chuyển động lên
và xuống của màn sàng tạo ra chuyển động rung lắc, đẩy vật việu lên trên


màn sàng. Những hạt có kích thước nhở hơn lỗ màn sàng sẽ rơi xuống tầng
dưới, cịn những hạt có kích thước hớn hơn sẽ được đẩy lên tầng trên và rơi
xuống hộp chứa. khi màn sàng rung lắc, vật liệu trong hộp sàng cũng di
chuyển theo và được phân loại theo kích thước. Cuối cùng các hạt sẽ được
phân loại theo từng kích thước khác nhau theo mong muốn.

Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động của máy sàng rung.
3. Ứng dụng.
Máy sàng rung được sử dụng trong rất nhiều các ngành công nghiệp khác
nhau như: khai thác mỏ, sản xuất xi măng, sản xuất thực phẩm, sản xuất
dược phẩm…

- Máy sàng rung giúp phân tách các loại đất đá và các loại khoáng sản như
quặng sắt, đồng, vàng, than, đá granit…
- Phân loại hạt theo các kích thước khác nhau
- Lọc bột hoặc loại bỏ các tạp chất khác nhau khỏi sản phẩm.
Tóm lại, máy sàng rung được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp
thực phẩm và các ngành công nghiệp khác. Để phân loại và lọc các thành
phần của nghiên liệu, tạo ra các sản phẩm đạt chuẩn, chất lượng tốt hoặc các
nguyên liệu phù hợp với từng mục đích khác nhau.
III. Máy sấy khơng khí nóng.
1. Nguyên lý cấu tạo.


-

Máy sấy khơng khí nóng là thiết bị cơng nghiệp sử dụng luồng khơng khí
nóng để hấp thụ và loại bỏ độ ẩm từ các vật liệu, cấu tạo cơ bản của mấy
sấy khơng khí nóng gồm các thành phần sau:
Hệ thống sưởi nhiệt: là bộ điện trở để làm nóng khơng khí
Quạt: tạo ra dịng khơng đi qua hệ thống sưởi nhiệt mang khơng khí nóng
cần thiết để sấy và loại bỏ độ ẩm từ vật liệu được sấy.
Bộ phận phân phối dịng khí.
Đồng hồ nhiệt: đo và kiểm tra nhiệt độ trong lúc hoạt động của máy.

Hình 3.1 Máy sấy

khơng khí nóng.

2. Ngun lý hoạt động.
- Máy sấy nóng làm khơ ngun vật liệu bằng việc tạo ra dịng khí nóng để
loại bỏ độ ẩm. Q trình này diễn ra trong một khoang đóng kín. Khơng

khí đã qua q trình sấy được đẩy ra ngồi máy sấy, thường thông qua bộ
lọc để loại bỏ bụi và các hạt nhỏ.
- Quá trình sấy diễn ra liên tục cho đến khi độ ẩm của vật liệu đạt mức cần
thiết.
Trong quá trình sấy, máy sấy khơng khí nóng có thể được kiểm sốt nhiệt độ, độ
ẩm và tốc độ
dịng khơng khí
thơng qua
các thiết bị điều
khiển.


Hình 3.2 Ngun lý hoạt động của máy sấy khơng khí nóng.
3. Ứng dụng.
Loại máy này được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm trong
ngành công nghiệp thực phẩm để sấy khô các sản phẩm như trái cây, rau củ,
thịt cá hoặc các loại bột. Giúp bảo quản sản phẩm được lâu hơn, giữ được
mùi vị, màu sắc và hình dáng.
IV. Máy sấy lạnh
1. Nguyên lý cấu tạo.
Máy sấy lạnh là thiết bị sử dụng nguyên lý làm lạnh để làm khơ khơng khí.
Cấu tạo chính của máy sấy lạnh bao gồm:
- Bộ làm lạnh: bộ làm lạnh có chứa một động cơ nén và dàn lạnh. Động cơ
nén sẽ nén chất làm lạnh để tạo ra một áp suất cao và nhiệt độ cao. Chất
làm lạnh được đưa vào bộ làm lạnh, nơi nó bị hạ nhiệt và chuyển đổi
thành chất lỏng.
- Bộ trao đổi nhiệt: bộ trao đổi nhiệt chứa một bộ tản nhiệt giúp chất làm
lạnh trao đổi nhiệt với khơng khí giúp chất làm lạnh hạ nhiệt, làm lạnh
dịng khơng khí và làm khơ khơng khí và chuyển đổi trở lại thành chất
lỏng.

- Quạt: Tạo luồng khơng khí lưu thơng bên trong hệ thống.
- Bộ điều khiển: Bộ điều khiển điều khiển hoạt động của động cơ nén và bộ
trao đổi nhiệt để đảm bảo hoạt động hiệu quả của máy sấy lạnh.


Hình 4.1 Cấu tạo của máy sấy lạnh
Hình 4.2 Máy sấy lạnh
2. Nguyên lý hoạt động.
Máy sấy lạnh hoạt động bằng cách làm lạnh khơng khí đến mức nhiệt độ
đọng sương và giảm độ ẩm của khơng khí bằng cách làm cho nước trong
khơng khí bị ngưng tụ và rơi xuống. Khơng khí khơ và lạnh sau đó được thổi
ra khói hệ thống. Vật liệu sấy được đặt trên các khay. Nhiệt độ và độ ẩm là
tác nhân chính để sấy, vận tốc luồng khí, nhiệt độ, độ ẩm được kiểm sốt và
điều chỉnh thơng qua tủ điều khiển.
3. Ứng dụng.
Máy sấy lạnh được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhiều ngành công
nghiệp khác nhau với các ứng dụng chính như:
- Trong ngành cơng nghiệp thực phẩm: máy sấy lạnh được sử dụng để làm
khô các sản phẩm thực phẩm như thịt cá, rau củ, bột cà phê ca cao, bột
sữa…Giúp bảo quản các sản phẩm trong thời gian dài mà vẫn giữ nguyên
được mùi vị, màu sắc.
Ngoài ra, máy sấy lạnh còn được ứng dụng trong rất nhiều các ngành sản
xuất khác nhau như: sản xuất hóa chất, dược phẩm, công nghiệp điện tử, y tế,
công nghiệp vật liệu xây dựng… Giúp tăng độ bền vững và độ ổn định của
sản phẩm và ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn nấm mốc.


V.
Hệ thống lên men tự động Bioflo 120.
1. Cấu tạo.

Bioflo 120 là hệ thống lên men loại nhỏ (dung tích 5 lít, 10 lít) sản xuất theo
tiêu chuẩn cơng nghiệp ứng dụng cho lên men vi sinh hoặc nuôi cấy mơ tế
bào. Được cấu tạo bởi các thành phần chính sau.
- Bình lên men: Cấu tạo bằng thủy tinh
- Mơ tơ: được gắn vào cánh khuấy, khuấy trực tiếp với khả nằng điều kiển
tốc độ khuấy và chiều khuấy.
- Các đường ống dẫn khí, dung dịch.
- 4 bơm thụ động gồm bơm điều khiển được tốc độ và bơm một tốc độ để
nạp môi trường nuôi cấy, axit, bazo.
- Bộ điều khiển Bioflo 120.
- Các cảm biến như cảm biến đo nồng độ Oxi, nito, CO2, nhiệt độ, độ
pH…

Hình 5.1 Hệ thống lên men tự động Bioflo 120.
2. Nguyên lý hoạt động.
Bioflo 120 được thiết kế để kiểm soát các chỉ số như dinh dưỡng, nồng độ vi
khuẩn, oxy, độ pH… Để tạo ra điều kiện nuôi cấy phù hợp với từng mục đích
ni cấy khác nhau, có thể điểu khiển được nhiều loại bình lên men khác nhau
(5 lít, 10 lít). Sau khi q trình lên men hồn tất, Bioflo 120 sẽ thu hồi sản phẩm
và loại bỏ các tế bào và chất thải. các sản phẩm có thể được thu thập và sử dụng
trong các ứng dụng sinh học khác nhau.
Hệ thống được trang bị một màn hình điều khiển và một hệ thống phần mền để
kiểm soát và cài đặt chương trình lên men thích hợp với từng mục đích khác
nhau.


Hệ thống Bioflo 120 cũng được kết nối với internet cho phép người dùng có thể
kiểm sốt và điều chỉnh các thông số từ xa.
3. Ứng dụng.
- Ứng dụng cho nuôi cấy tổng hợp như tế bào động vật, tế bào gốc, vi sinh

vật, tế bào thực vật, tảo.
- Phù hợp với tất cả các phịng thì nghiệm từ nghiên cứu đến bán sản xuất.
- Nuôi tạo giống cho bán sản xuất.
- Dùng cho nghiên cứu về nguyên liệu sinh học.
- Nuôi cấy cá dangh tế bào lơ lửng hay tế bào kết dính.
- Ni hiếu khí hoặc kỵ khí.
VI. Hệ thống lên men tạo sinh khối. (50 lít).
1. Cấu tạo.
- Thùng lên men: Thể lích 50L khơi lượng tối đa khi hoạt động là 75%.
Bên cạnh thùng có gắn kính ngắm chất lỏng với góc nhìn rộng. Vật liệu
cấu tạo của thùng có thể là SUS316L, SUS304.
+ Nắp thùng có hệ thống khử bọt, cổng cấy, nhiều cổng cấp liệu, cổng
xả…và đèn.
+ Đáy thùng: Có van xả, được thiết kế đặc biệt, khơng góc chết, khơng
tích tụ chất lỏng và có thể tiệt trùng bằng hơi
+ Thân thùng có có gắn các cảm biến đo nhiệt độ, điện cực pH, điện cực
DO và cổng van lấy mẫu.
Thùng được đánh bóng bề mặt gương bên trong và ngồi làm giảm sự
nhiễm tạp của các loại vi khuẩn
+ Ổn nhiệt bằng áo nước
+ Cánh phá bọt
+ bộ điều khiển
- Máy khuấy: Được điều khiển bằng biến tần, tốc độ khuấy có thể điều
chỉnh tùy theo mong muốn.
- Trục khuấy: Được thiết kế hồn tồn kín, thiết kế với các thanh cản
hướng giúp tăng khả năng khuấy trộn
- Thùng hơi
- Máy nén khí
- Tủ chứa nước
- Bộ phận ni cấy tăng sinh

- Lò hơi
+ Khung tủ, Đồng hồ đo áp suất, Ống dẫn (hơi, nước)
- Hệ thống làm mát
+ cánh quạt gió, đồng hồ đo áp suất


2. Nguyên lý hoạt động.
- Hệ thống lên men tạo sinh khối hoạt động dựa trên quá trình lên men, quá
trình tự nhiên giúp các chất hữu cơ được chuyển hóa thành các hợp chất
đơn giản bời các vi sinh vật. Vi sinh vật sử dụng các chất dinh dưỡng để
tạo sinh khối và tăng trưởng.
- Khí được dẫn từ bình lọc khí qua thùng hơi để tăng nhiệt độ cho tủ khuấy
thơng qua máy hút khơng khí
- Bộ cảm biến đó nhiệt độ giúp duy trì nhiệt độ thích hợp trong qua trình
lên men bằng cách dẫn nước từ thùng chứa vào áo nước để làm mát và
dẫn nước nóng vào áo nước để tăng nhiệt độ.
- Đồng hồ đo áp suất và bộ cảm biến áp suất thực hiện xả khí khi áp suất
trong bình cao.
- Bình lọc khí hút khơng khí trực tiếp từ mơi trường sau đó đưa qua màng
lọc và thùng hơi để khử trùng ở nhiệt độ cao rồi đưa vào thùng lên men.
- Mọi thông số và thao tác đều được thực hiện trên hệ thống điều khiển
đảm bảo các thông số để quá trình lên men được diễn ra một cách tốt
nhất.

Hình 6.1 Hệ thống lên men tạo sinh khối (50L)
3. Ứng dụng.
Hệ thông lên men này thịch hợp cho việc sản suất hoặc nghiên cứu các sản
phẩm lên men có giá trị cao như enzyme, bào tử vi khuẩn, bào tử nấm… Hoặc
sản xuất các loại thực phẩm như rượu bia, nước tương… Hệ thống này phù hợp
cho các loại phòng thí nghiệm và cả quy mơ bán cơng nghiệp.