THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m3ngày.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 1 - Khoa Hoá kỹ thuật
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình sống của thế giới vi sinh vật luôn xảy ra các phản ứng hóa
sinh, chuyển hóa vật chất. Các phản ứng này gắn chặt với sự có mặt của các enzim
(hay còn gọi là fecman, fecman bắt nguồn từ chữ la tinh có nghĩa là sủi bọt). Tất cả
các quá trình biến đổi sinh hóa điều xảy ra dưới tác dụng của các hệ enzim.
Ngày nay người ta đã biết tới hàng ngàn enzim, như mới thu được ở dạng tinh
khuyết khoảng vài trăm. Hàng năm số enzim biết được ngày một tăng.
Enzim là chất xúc tác sinh học, có bản chất protein, hòa tan trong nước và
trong dung dịch muối loãng. Enzim có phân tử lượng lớn từ 20.000 đến 1.000.000
dalton nên không qua được màng bán thấm.
Enzim là những chất không thể điều chế được bằng phương pháp tổng hợp hóa
học, mà người ta thường thu nhận chúng từ nguồn tế bào động vật, thực vật hoặc vi
sinh vật. Trong hàng trăm enzim được sử dụng trong công nghiệp hơn một nữa
được sản xuất từ nấm mốc, và nấm men, trên một phần ba từ vi khuẩn còn lại từ
nguồn động vật 8%, và thực vật 4%.
Enzim được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau nhưng
chủ yếu là trong công nghiệp thực phẩm, trong công nghiệp thực phẩm enzim ứng
dụng với nhiều mục đích và tác động ở nhiều mức độ khác nhau. Người ta có thể sử
dụng tác động của enzim để điều chỉnh những khiếm khuyết tự nhiên của nguyên
liệu. Enzim có thể tham gia cải thiện hoặc tiêu chuẩn hóa các quá trình chuyển hóa,
từ đó cho phép nhận được các sản phẩm có chất lượng cao hơn, đặc biệt enzim cũng
có thể can thiệp vào chính quá trình chế biến và đóng vai trò công cụ công nghệ.
Nhờ tác động của enzim chúng ta có thể nhận được các sản phẩm trung gian hay
cuối cùng khác nhau.
Ngoài ra enzim còn đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp khác
như công nghiệp dệt, nhuộm, sản xuất giấy và bột giấy, trong công nghiệp thuộc da,
bột giặt và các chất tẩy rửa, đặc biệt trong công nghiệp dược phẩm và y tế…
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3

/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 2 - Khoa Hoá kỹ thuật
Qua đó cho thấy tầm quan trọng, sự ảnh hưởng sâu sắc của enzim đến các
ngành công nghiệp khác vì vậy sự ra đời và phát triển ngành công nghiệp enzim là
hết sức cần thiết. Cho đến nay chế phẩm enzim đã trở thành mặt hàng có tính
thương mại toàn cầu. Nhưng ở Việt Nam công nghệ enzim chưa phát triển. Các
nghiên cứu có đề cập đến hầu hết các loại enzim có nguồn gốc khác nhau nhưng
chưa có enzim nào được sản xuất theo quy mô công nghiệp.
Trên cơ sở đó tôi được bộ môn giao cho thiết kế nhà máy sản xuất chế phẩm
enzim α_amylaza thô dạng bột có nguồn gốc từ vi sinh vật theo phương pháp bề sâu
năng suất 200m
3
/ngày.
Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế, thời gian thiết kế có hạn, hơn nữa tài liệu
tham khảo không nhiều nên bài viết còn nhiều thiếu sót mong được sự đóng góp của
thầy cô và các bạn là điều cần thiết.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 3 - Khoa Hoá kỹ thuật
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Để thúc đẩy nền kinh tế cũng như thực hiện công cuộc công nghiệp hoá hiện
đại hoá đất nước ở miền trung, nhiều khu công nghiệp đã được xây dựngvà trên đà
phát triển trong đó có khu công nghiệp Hoà Cầm tại Đà Nẵng. Song song với sự
phát triển của các ngành như: nông nghiệp, công nghiệp, y tế, du lịch, dệt may, công
nghiệp thực phẩm… thì enzim cũng đóng một vai trò hết sức quan trọng, vì nó ảnh

hưởng trực tiếp đền các nghành công nghiệp khác,thông thường mà là nguồn
nguyên liệu không thể thiếu được cho các ngành trên vả lại ở đây có nguồn nguyên
liệu dồi dào và giải quyết công ăn việc làm cho nhiều người do tốc độ đô thị hóa
ngày càng nhanh, nên khu công nghiệp Hòa Cầm nhanh chóng thu hút được nhiều
nhà đầu tư và nhanh chóng trở thành khu công nghiệp lý tưởng, sản phẩm làm ra
với mục đích tiêu thụ ở các thị truờng miền trung, Tây Nguyên, đi xa hơn nữa là
thâm nhập được vào thị trường của các nước trên thế giới đặc biệt là trong bối cảnh
Việt Nam đang tham gia vào WTO. Chính vì lý do đó mà tôi quyết định xây dựng
một nhà máy sản xuất enzim amylaza theo phương pháp nuôi cấy bề sâu với chủng
nấm móc là Aspergilus oryzae 3-9-15, năng suất 200m
3
/ngày tại khu công nghiệp
Hoà Cầm.
1.1 Đặc điểm tự nhiên:
Việc chọn thành phố Đà Nẵng làm địa diểm xây dựng nhà máy mang lại cho
chúng ta rất nhiều thuận lợi về mặt tự nhiên. Đà Nẵng là thành phố lớn thứ 3 cả
nước sau thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội với vị trí địa lý rất lý tưởng: phía Bắc
giáp tỉnh Thừa Thiên Huế, phía Nam và phía Tây là tỉnh Quảng Nam, còn Phía
Đông là biển Đông rộng lớn. Đặc biệt với dòng sông này nối liền với Vịnh, đã làm
cho Đà Nẵng trở thành cảng biển lớn nhất khu vực miền Trung.
Khí hậu Đà Nẵng chia ra làm hai mùa, mùa nắng từ tháng 1 đến tháng 8, mùa
mưa từ tháng 9 đến tháng 12, nhiệt độ trung bình khoảng 28
0
C, độ ẩm tương đối
trung bình 28%, hướng gió chủ yếu là Đông Nam. Với điều kiện tự nhiên, khí hậu
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 4 - Khoa Hoá kỹ thuật
như vậy việc xây dựng nhà máy sản xuất enzim amylaza nói là hoàn toàn có cơ sở
(không ảnh hưởng đến cuộc sống dân cư tại đây). Hơn thế nữa điều kiện đất đai, khi
hậu của Quảng Nam, Đà nẵng thuận lợi cho việc trồng các loại cây giàu tinh bột
như: lúa, ngô, khoai, sắn…
1.2 Nguồn nguyên liệu :
Tuy ngành nông nghiệp của Đà Nẵng không được xếp vào loại phát triển trong
vùng nhưng nó rất gần với Quảng Nam, Bịnh Định các tỉnh có ngành nông nghiệp
vượt trội so với Đà Nẵng kể cả về diện tích lẫn chất lượng cây nông nghiệp. Ngô ở
Quảng Nam rất nổi tiếng, đặc biệt là ngô Hội An.
Ngoài ra, Huế cũng rất dồi dào về các loại sản phẩm nông nghiệp. Đặc biệt với
việc thông hầm Đèo Hải Vân thì việc giao thông đi lại giữa hai thành phố và các
tỉnh thành phía Bắc không còn gặp trở gại lớn như trước nữa.
1.3 Hợp tác hoá :
Nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên việc hợp tác hóa, liện hợp hóa được
tiến hành chặt chẽ, do đó việc sử dụng những công trình điện, nước, giao thông,
cũng như việc nhập nguyện liệu và tiêu thụ sản phẩm… được tiến hành thuận lợi
cho nên giảm bớt được vốn đầu tư xây dựng, rút ngắn thời gian hoàn vốn, đồng thời
tận dụng tuần hoàn các sản phẩm phụ tránh được ô nhiễm môi trường.
1.4 Nguồn cung cấp điện :
Nguồn cung cấp điện cho nhà máy lấy từ mạng điện lưới quốc gia, nhờ trạm
biến áp 110KV có dòng điện tiêu thụ với điện áp 220/380V. Để đề phòng mất điện
nhà máycó lắp đặt thêm máy phát điện dự phòng.
1.5 Nguồn cung cấp nhiệt :
Hơi nước được dùng để tiệt trùng thiết bị, thanh trùng môi trường,… sẽ do nhà
máy tự cung cấp. Do đó, cần có lò hơi riêng, áp suất của hơi dùng là 3at, nhiên liệu
dùng để đốt lò là dầu nặng (dầu FO).
Tác nhân làm lạnh là NH
3
, dầu bôi trơn…được nhập từ bên ngoài.

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 5 - Khoa Hoá kỹ thuật
1.6 Nguồn nước và vấn đề nước thải nhà máy:
Nước là nhu cầu không thể thiếu được, nguồn nước cung cấp cho nhà máy
được lấy từ công ty cấp nước Đà Nẵng. Để chủ động nguồn nước nhà máy có thể tự
xây dựng thêm các bể chứa nước.
Toàn bộ nước của nhà máy có chỉ số COD cao và BOD thấp cho nên cần phải
xử lý đạt được yêu cầu cho phép trước khi thải ra ra ngoài môi trường.
1.7 Giao thông :
Để thuận lợi cho việc nhập nguyên vật liệu, trang thiết bị, bao bì, nhiên liệu…
và xuất sản phẩm ra khỏi nhà máy thì giao thông đóng một vai trò quan trọng.
Những năm gần đây thành phố Đà Nẵng liên tục nâng cấp cơ sở hạ tầng, mạng lưới
giao thông đô thị , cảng biển, sân bay ngày càng khang trang hiện đại cho nên rất
thuận tiện.
1.8 Nguồn lao động :
Là những người am hiểu về vi sinh vật cũng như về enzim chủ yếu là kỹ sư
tốt nghiệp ngành công nghệ sinh học từ các trường đại học trong và ngoài nước.
1.9 Năng suất nhà máy :
Nhà máy được thiết kế theo năng suất đủ cung cấp cho toàn miền trung lượng
chế phẩm ezim kỹ thuật được sản xuất ra trong ngày là 200m
3
/ngày.
Nói tóm lại, việc xây dựng phân xưởng sản xuất enzim amylaza ở vị trí này
cũng tương đối phù hợp cho sự sinh tổng hợp enzim amylaza của nấm mốc
Aspergilus oryzae 3-9-15 có hoạt lực cao.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO

PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 6 - Khoa Hoá kỹ thuật
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu:
Thành phần môi trường là những nhân tố có tác động sống của vi sinh vật và
sinh tổng hợp enzim. Đướng bên quan điểm điều khiển sinh tổng hợp các sản phẩm
theo chủ đích thì thành phần môi trường dinh dưỡng phải đáp ứng được yêu cầu đó
là độ hoàn thiện đảm bảo. Trong thành phần môi trường phải có đủ các chất đảm
bảo được sự sinh trưởng bình thường của vi sinh vật và tổng hợp của enzim. Vi sinh
vật muốn phát triển được cần phải có các nguồn cung cấp các hợp chất chứa C, H,
N, và O. Trong thành phần môi trường cũng phải có chứa các chất khoáng như: Mg,
Ca, P, S, Fe, K và một số chất khác nữa.
2.1.1Nguồn cacbon:
Amylaza là enzim cảm ứng điển hình, do đó trong môi trường cần phải có
chất cảm ứng. Chất cảm ứng tốt nhất cho sinh tổng hợp enzim amylaza là tinh bột,
sau đó là dextrin và đường maltoza…Nhưng môi trường giàu glucoza lại có thể
kiềm hảm quá trình sinh tổng hợp enzim amylaza. Nguồn cacbon này rất giàu trong
các hạt hoà thảo như: lúa, ngô, bắp, Bobo…
Ngoài ra nồng độ tinh bột và các nguồn cacbon khác cũng có ảnh hưởng lớn
đến sự tạo thành các enzim riêng biệt của hệ amylaza khi nuôi chủng Asp. Oryzae 3
– 9 – 15 ở đây ta quan tâm nguồn cacbon là bột ngô.
Ngô là những cây lương thực trồng phổ biến trên thế giới. Cây ngô rất dễ
trồng, thích hợp với nhiều loài khí hậu, kể cả nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới. Tuy
nhiên nó cũng khó phát triển ở những vùng xứ lạnh.
Ngô có nhiều chủng, giống khác nhau về dấu hiệu thực vật như: Hình dạng
bắp, hình dáng và kích thước hạt, đặc biệt là khác nhau về ý nghĩa sử dụng. Dựa vào

những đặc trưng đó mà người ta chia ngô ra làm các loại chủ yếu sau:
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 7 - Khoa Hoá kỹ thuật
a. Ngô đá:
Ngô đá có bắp lớn, đầu bắp hình tròn, hạt có màu trắng hơi vàng đôi khi màu tím.
Nội nhũ có màu trắng trong, chỉ có ít ở lõi hạt có màu trắng đục. Hàm lượng tinh
bột khoảng 56% đến 76% trong đó amyloza là 21% còn lại là amylopectin.
b. Ngô bột:
Bắp dài khoảng 17 đến 20cm hạt đầu hơi tròn màu trắng, phôi lớn. Hàm
lượng tinh bột khoảng 55 đến 80% trong đó 20% là amyloza, 80% là amylopectin.
Hạt ngô bột mềm, dễ nghiền thành bột nhưng khó sản xuất ngô mảnh thường dùng
trong kỷ nghệ tinh bột rượu bia.
c. Ngô sáp:
Ngô sáp hay còn gọi là ngô nếp đầu hạt ngô tròn, hạt nhỏ màu trắng đục. Phần
ngoài của nội nhũ có màu trắng trong, phần trong lõi có màu trắng đục. Hàm lượng
tinh bộ tới 60% và hầu như chỉ chứa amylopectin. Khi nấu ngô mềm, dẻo.
d. Ngô đường:
Ngô đường hạt nhăn nheo, vỏ màu vàng hoặc màu trắng. Hàm lượng tinh bột trong
nội nhũ rất thấp, khoảng 25% đến 37%, nhiều dextrin và đường 19% đến 31% tinh
bột của ngô đường chứa phần lớn là amyloza 60% đến 98%, amylopectin chiếm
một phần nhỏ khoảng 20% đến 40%.
e. Ngô răng ngựa:
Ngô răng ngựa có bắp to, có thể dài tới 25cm. Đầu hạt lõm trông giống như răng
ngựa. Vỏ hạt màu vàng, đôi khi màu trắng. Hàm lượng tinh bột khoảng 60% đến
63% gồm 21% amyloza, 79% amylopectin.
Khi nghiền ngô răng ngựa cho nhiều bột ít mảnh vì vậy được dùng trong sản

xuất bột.
Sau khi ngô đã tách phôi tạo thành ngô mảnh có thành phần trung bình như
bảng sau:
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 8 - Khoa Hoá kỹ thuật
Thành hoá học trung bình của ngô mảnh:
Stt Thành phần Đơn vị Số lượng
1 Protein % 8,5%
2 Lipit % 3,2
3 Gluxit % 71,8
4 Xenlulo % 1,7
5 Tro % 0,8
6 Natri mg/100g 10,4
7 Kali mg/100g 310,6
8 Canxi mg/100g 30,0
9 Photpho mg/100g 190,0
10 Magiê mg/100g 85
11 Sắt mg/100g 2,3
12 Kẽm mg/100g 1,4
13 Đồng mg/100g 0,16
14 Mangan Mg/100g 0,5
15 Coban Mg/100g 22,4
16 Molipden Mg/100g 3
2.1.2. Nguồn Nitơ:
Nguồn nitơ đối với vi sinh vật cho enzim có thể là các hợp chất hữu cơ phức
tạp (protein), dịch thuỷ phân của chúng và muối vô cơ.

- Nguồn nitơ hữu cơ: Nước chiết mầm mạch, nước chiết ngô, dịch thuỷ phân
casein…
- Nguồn nitơ vô cơ: Trong thành phần môi trường có thể có ở dạng các muối
amon và natri.
Các muối amon và phức các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ ở dạng khử nên vi
sinh vật nhanh chóng dễ dàng sử dụng nó, còn nitrat đầu tiên phải khử rồi sau đó vi
sinh vật mới hấp thụ.
Theo nghiên cứu của( Fenikxova, Dvatova, 1960) Thì khi nuôi Asp. Oryzae 3- 9
– 15 trên môi trường bột ngô chủng này tạo α - amylaza hoạt động khi có mặt
(NH
4
)
2
HPO
4
và NH
4
NO
3
.
2.1.3. Nguồn khoáng đa lượng và vi lượng:
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 9 - Khoa Hoá kỹ thuật
Sự có mặt của các nguyên tố vô cơ(đa lượng và vi lượng) ảnh hưởng lớn đến
sự sinh tổng hợp enzim. P, S rất cần cho vi sinh vật, vì chúng tham gia vào thành
phần của những chất quan trọng của tế bào như: nucletit, protein, enzim, lipit,

vitamin…Photpho còn tham gia vào rất nhiều phản ứng trao đổi chất của tế bào.
Các nguyên tố như: Fe, Zn, Cu, Co … rất cần thiết cho vi sinh vật để cấu tạo
nên một loại enzim tuy chỉ một lượng rất nhỏ. Phần lớn các nguyên tố vi lượng
được đưa vào môi trường cùng với nước( vì chúng hoà tan với nước) và các nguyên
liệu hữu cơ như: bột đậu nành, nước chiết mầm mạch.
Các nguyên tố đa lượng thì đưa vào thành phần môi trường ở dạng các muối
vô cơ như: KH
2
PO
4
, MgSO
4
.7H
2
O, NaNO
3
…
- Mg
2+
có ảnh hưởng đến sự bền nhiệt của enzim. Thiếu MgSO
4
sẽ có ảnh
hưởng sấu đến sự tổng hợp mọi enzim amylaza bỡi nấm sợi( theo Fenkxova,
Mxaeva 1967).
- Photpho cần để tổng hợp các phần quan trọng của sinh chất(axit
nuclephotpholipit) và nhiều côenzim(adenosine – photphat, thiamin), đồng
thời để photphoril hoá gluxit trong quá trình oxy hoá sinh học.
- Ca
2+
cần cho tổng hợp và ổn định α – amylaza hoạt động vì nó là cấu tử

không thể thiếu được của enzim này. Canxi còn có tác dụng bảo vệ amylaza
khỏi tác dụng của proteinaza( theo Hsin et miloza, 1964).
- Lưu huỳnh với hàm lượng 0,04g/ml môi trường là thích hợp nhất cho Asp.
Oryzae 3 - 9 – 15 tạo amylaza 200 đến 500đv/100ml.
- Tỷ lệ giữa cacbon và nitơ trong môi trường dinh dưỡng cacbon và nitơ có ý
nghĩa lớn đối với sinh tổng hợp sinh khối vi sinh vật và sự tạo thành amylaza
tỷ lệ tối ưu là 10:1 đến 40:1.
2.1.4. Nước:
Nước là thành phần cơ bản nhất và thường được sử dụng với số lượng lớn
trong nuôi cấy vi sinh vật. Do đó, chất lượng nước phải đảm bảo để không sảy ra
những phản ứng hoá học khi tiến hành lên men hoặc không để sảy ra những tác
động của vi sinh vật lạ xâm nhập từ nước vào quá trình lên men. Chất lượng
nước phải xem ở 3 chỉ số.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 10 - Khoa Hoá kỹ thuật
- Độ cứng.
- Khả năng oxy hoá.
- Vi sinh vật đặc biệt là những vi sinh vật gây bệnh.
• Độ cứng của nước được thể hiện bằng sự có mặt của ion Ca
2+
và Mg
2+
có
trong nước. Muối cacbonat hai ion này cũng biểu hiện độ cứng tạm thời. Còn
các ion khác như ion: Cl
-

, SO
4
2-
, NO
3
-
, là biểu hiện độ cứng vĩnh cửu.
Độ cứng của nước được tính bằng mg đương lượng trong lít nước, một mg
đương lượng tương với 20,04mg Ca
2+
hoặc 12,16mg Mg
2+
/lít nước. Nước được
dùng trong lên men phải có độ cứng chung không quá 7mg đuơng lượng.
• Độ oxy hoá của nước cho biết mức độ nhiểm bẩn của nước bỡi các chất hữu
cơ chỉ số này được biểu hiện bằng mg O
2
/lít.
• Chỉ số về vi sinh vật là một chỉ số quan trọng, nó biểu hiện sự nhiểm bẩn
sinh học. Nước chứa nhiều vi sinh vật sẽ không được sử dụng trong các quá
trình lên men.
Chỉ tiêu vi sinh vật trong nước dùng trong quá trình lên men được xác định
theo các chỉ tiêu sau:
- Tổng số hiếu khí phải nhỏ hơn 100 tế bào/lít.
- Chuẩn độ coli (ml) không quá 300
- Chỉ số coli tế bào/lít không quá 3.
Ngoài ra còn có một số chỉ tiêu quan trọng khác cần xác định là:
- Cặn khô: 1000mg/lít.
- Cặn sunfat: 500mg/lít.
- Cặn clorua: 350mg/lít.

2.1.5 Chủng vi sinh vật:
a. Yêu cầu giống vi sinh vật trong công nghệ enzim:
- Giống vi sinh vật phải có khả năng tổng hợp enzim mà ta cần.
- Giống vi sinh vật phải có khả năng thích ứng rất nhanh và phát triển mạnh.
- Ngoài khả năng sinh tổng hợp enzim mạnh, giống vi sinh vật ứng dụng
trong sản suất enzim phải có khả năng sinh sản phát triển mạnh.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 11 - Khoa Hoá kỹ thuật
- Giống vi sinh vật phải là những giống dễ dàng tách được khỏi môi trường
nuôi cấy lỏng.
b.Một số đặc điểm cơ bản của chủng Apergillus oryzae 3 – 9 – 15.
- Hình thái nấm mốc:
+ Nấm mốc không có diệp lục tố, không có khả năng tự tổng hợp các chất dinh
dưỡng cho chính bản thân mình, chúng chỉ phát triển được trên những thức ăn
đã có sẵn.
+ Nấm là vi sinh vật phát triển thành hình sợi phân nhánh. Những sợi phân
nhánh này phát triển chằng chịt người ta gọi là hệ khuẩn ty hay hệ sợi nấm.
+ Nấm mốc không di chuyển được vì không có một cơ quan vận chuyển nào.
+ Nấm mốc hoàn toàn hiếu khí, chúng chỉ phát triển được trong điều kiện giàu
oxy.
+ So với vi khuẩn, nấm mốc chịu được nhiệt độ và axit thấp hơn.
+ Màu của Asp. Oryzae 3 – 9 – 15 có màu vàng hoa cau.
+ Nhiệt độ tối thích của Asp. Oryzae 3 – 9 – 15 khoảng 28
0
C đến 30
0

C.
- Cấu tạo nấm mốc: là loại nấm mốc có vách ngăn, đây là trường hợp mà
khuẩn ty được tạo thành do một chuổi tế bào nối tiếp nhau. Ngăn cách giữa
hai tế bào là một màng ngăn. Trong mỗi tế bào nấm hầu như có đủ cơ quan
của một tế bào trong đó quan trọng là có nhân.
- Sinh sản ở nấm mốc: Phát triển bằng khuẩn ty. Dưới kính hiển vi có thể thấy
từ những đoạn sợi nấm riêng rẽ có thể phát triển bằng khuẩn ty.
CHƯƠNG 3
LỰA CHỌN VÀ THYẾT MINH DÂY CHUYÊN CÔNG NGHỆ
Enzim amylaza có từ nhiều nguồn khác nhau như từ thực vật, động vật,
nhưng ngày nay người ta thu nhận enzim amylaza chủ yếu từ vi sinh vật là chính.
Gồm hai phương pháp chính nuôi cấy bề mặt và nuôi cấy bề sâu.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 12 - Khoa Hoá kỹ thuật
3.1. Phương pháp nuôi cấy bề sâu: vi sinh vật được nuôi cấy trên môi trường lỏng
có sục khí.
Ưu điểm:
- Có tính liên tục tiết kiệm được diện tích sản xuất.
- Dễ cơ giới hóa và tự động hóa, do đó năng xuất cao.
- Sử dụng hợp lý các chất dinh dưỡng của môi trường.
- Enzim thu được ít lẫn tạp chất.
Nhược điểm:
- Nồng độ enzim trong canh trường thấp, do đó phải cô đặc, nên giá thành cao.
- Tốn nhiều điện năng do sục khí liên tục. Khi không đảm bảo vô trùng tuyệt
đối thì dễ xảy ra sự nhiễm toàn bộ khối môi trường.
3.2. Phương pháp nuôi cấy bề mặt:(Tài liệu 2, t23)

Ưu điểm:
- Cho nồng độ enzim cao hơn phương pháp bề sâu.
- Canh trường sau khi nuôi cấy sấy khô vận chuyển dễ dàng.
- Tránh được nhiễm trùng toàn bộ khối canh trường.
- Ít tốn điện năng.
Nhược điểm:
- Phương pháp này có tính gián đoạn.
- Chiếm nhiều diện tích nuôi cấy.
- Khó cơ giới hóa và tự động hóa.
- Do đó năng suất thấp tốn nhiều lao động thủ công.
Do nhiệm vụ của đề tài thiết kế nên chọn phương pháp nuôi cấy chìm, phương
pháp nuôi cấy chìm dễ cơ giới hóa và tự động hóa nên phù hợp với thời đại.
3.3.Sơ đồ công nghệ phương pháp nuôi cấy bề sâu:

Nguyên liệu (ngô mảnh)

Phân ly từ tính
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 13 - Khoa Hoá kỹ thuật
Định lượng
Nghiền
Nguồn Nitơ vô cơ Nước chiết mầm mạch,
và khoáng đa lượng, vi lượng nước lọc bã rượu

Nước Tạo môi trường Điều chỉnh pH
(H

2
SO
4
35%)
Tiệt trùng
(T
0
= 118 – 125
0
C, T = 45 – 60 phút)
Giống gốc
Làm nguội (30÷32
0
C)
Nhân giống
Sục khí vô trùng Lên men Giống sản xuất
(T
0
= 30 – 32
0
C, T = 48 – 52 giờ, pH = 6 – 7)
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 14 - Khoa Hoá kỹ thuật
Lọc
Cô đặc (40 - 45
0

C)
Bổ sung chất ổn định (NaCl) Sấy (120
0
C)
Làm nguội
Đóng gói
Sản phẩm
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
3.3.1 Môi trường:
Đặc điểm chung cho mọi môi trường nuôi vi sinh vật tạo amylaza là có chất
cảm ứng: Tinh bột, dextrin hay mantoza. Nguồn nitơ dinh dưỡng thường hay dùng
là nitơ vô cơ (NaNO
3
). Để tạo điệu kiện cho vi sinh vật phát triển tốt và sinh nhiều
amylaza người ta thường cho thêm vào môi trường các loại nước chiết như nước
chiết mầm mạch, nước chiết ngô, nước chiết đậu nành v.v… Đó là nguồn bổ sung
axitamin, vitamin và các tạp chất sinh trưởng.
Môi trường chọn nuôi cấy là môi trường Fenikxova và Dvatxatova để nuôi
Aspergillus oryzae 3 – 9 – 15 với mục đích thu enzim α – amylaza môi trường có
6% bột ngô; 0,9% NaNO
3
; 0,005% MgSO
4
và 10% nước chiết mầm mạch (100g
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 15 - Khoa Hoá kỹ thuật

mầm/1lít nước), pH môi trường 6 – 7 (1, t255). Môi trường sau khi chuẩn bị được
phối trộn cùng với nước lạnh, sau đó được thanh trùng trong thiết bị thanh trùng
riêng hoặc trong thiết bị lên men bằng hơi nóng trực tiếp ở nhiệt độ 118 – 125
0
C
trong khoảng 45 – 60 phút. Môi trường sau khi làm nguội đến nhiệt độ 30 – 32
0
C sẽ
tiến hành tiếp giống.(3,t 274).
3.3.2.Chọn giống và nhân giống:
Để phù hợp với môi trường được chọn ta chọn giống nuôi cấy là Aspergillus
oryzae, là loại nấm mốc có bào tử màu vàng hoa cau, sinh sản vô tính bằng cách tạo
thân quả.
Giống được tiếp từ ống nghiệm qua các bình tam giác, đặt trên máy lắc, rồi
sau đó chuyển sang thùng nhân giống cấp 2 cho sản xuất có thể tích bằng 5 – 10
phần trăm thùng lên men trong khoảng 48 – 52 giờ, sau đó chuyển sang thùng lên
men để nuôi cấy thu enzim. Lượng giống đem nuôi cấy vào thùng lên men là 8%
đến 10% so với môi trường lên men.(1, t263). Môi trường dùng để nhân giống
tương tự như môi trường nuôi cấy, chế độ sục khí là 30m
3
/1m
3
môi trường/1giờ.
3.3.3. Nuôi cấy (lên men):
Trước khi nuôi cấy thì cần phải vệ sinh, tuyệt trùng thiết bị lên men một cách
nghiêm ngoặc tránh nhiễm trùng. Sau đó cho môi trường và giống cấp 2 vào thùng
lên men, thời gian nuôi cấy 68 – 72 giờ.
Điều chỉnh pH: Trong quá trình nuôi cấy cần điều chỉnh pH của môi trường
vì đây là một trong những điều kiện quan trọng có ảnh hưởng lớn tới sinh tổng hợp
enzim α – amylaza, trong quá trình nuôi cấy thì pH của môi trường giảm vì vậy cần

điều chỉnh để độ pH ổn định bằng cách bổ sung CaCO
3
vào để trung hòa.
Nhiệt độ nuôi cấy: Cũng là một yếu tố quan trọng đối với sinh trưởng của vi
sinh vật và sự tạo thành enzim α – amylaza. Không tuân thủ đầy đủ chế độ nhiệt độ
sẽ dẫn đến làm giảm hoạt độ của enzim amylaza. Nhiệt độ nuôi cấy của nấm mốc
Asp. oryzae là 30 đến 32
0
C.
Sục khi và khuấy trộn: vi sinh vật Asp oryzae là vi sinh vật hiếu khí. Vì vậy,
sinh trưởng của chúng phụ thuộc vào lượng oxy phân tử hòa tan trong dịch nuôi
cấy.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 16 - Khoa Hoá kỹ thuật
Trong quá trình sinh trưởng của mình, vi sinh vật sử dụng oxy phân tử cho
hoạt động sống nên lượng oxy hòa tan trong môi trường lỏng phải luôn luôn được
bổ sung. Chính vì lẽ đó việc sục khí và khuấy đảo môi trường có tác dụng tốt tới
sinh trưởng và tích lũy sinh khối cũng như sinh tổng hợp các enzim của vi sinh vật.
Việc khuấy đảo môi trường dinh dưỡng trong quá trình nuôi vi sinh vật có thực hiện
bằng nhiều cách khác nhau. Bằng cách chỉ có sục không khí vô trùng vào thiết bị
nuôi, hoặc tác dụng hiệp đồng của cả sục khí lẫn khuấy trộn, việc sục khí và khuấy
đảo liên tục được thực hiện liên tục trong quá trình nuôi.
Mức độ sục khí tối ưu để nuôi Asp oryzae 3 – 9 – 15 tương ứng với 180
micromol O
2
/lít môi trường. Chủng này có tốc độ tiêu thụ oxy cực lớn vào cuối pha

sinh trưởng lôgarit. Vận tốc tiêu thụ oxy giảm dần từ lúc bắt đầu pha ổn định.
Dập bọt : Để dập bọt tạo ra trong quá trình nuôi cấy có thể cho vào môi
trường một ít axit oleic đã thanh trùng.
Thời gian nuôi cấy: Đối với chủng Asp oryzae 3 – 9 – 15 trong thùng lên
men nhân giống 48 giờ còn nuôi trong thùng lên men sản xuất thì khoảng 68 – 72
giờ. Khi hoạt độ của enzim amylaza đạt được 300 đơn vị HđA/g thì coi như kết thúc
quá trình nuôi cấy.
Lọc, cô đặc và sấy phung: Môi trường sau khi nuôi vi sinh vật phải được lọc
bỏ sinh khối vi sinh vật, sau khi lọc nồng độ enzim rất thấp, nên bước đầu người ta
phải cô đặc. Dịch lọc từ canh trường có nồng độ chất khô từ 4 – 6 g/lít được cô đặc
lên đến 15 – 20 g/l ở nhiệt độ 35
0
C. Trong thiết bị có độ chân không cao. Sau đó cô
đặc tiếp ở nhiệt độ 40 – 45
0
C để đạt nồng độ chất khô 30 đến 40g/l rồi bổ sung thêm
chất ổn định và sau đó đem sấy phun ở thiết bị có nhiệt độ 120
0
C và đầu ra là 40
0
C
sẽ thu được chế phẩm thô dạng bột.(2, t26).
Đóng gói: Sau khi thu được chế phẩm enzim dạng bột ta đem đi đóng gói
bằng thiết bị bao gói tự động khối lượng của mỗi gói tùy thuộc vào nhu cầu khách
hàng.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 17 - Khoa Hoá kỹ thuật
CHƯƠNG 4
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy:
Nhà máy hoạt động liên tục trong năm trừ những ngày nghĩ do nhà nước quy
định và những ngày sửa chữa thiết bị gồm.
- Chủ nhật 52 ngày.
- Tết dương lịch 1 ngày.
- Tết nguyên đáng 5 ngày .
- Ngày quốc tế lao động 1ngày.
- Ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng 1 ngày.
- Ngày quốc khánh 1 ngày.
Bảng kế hoạch sản xuất của phân xưởng sản xuất trong năm như sau:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ngày
Trong tháng.
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
Chủ nhật 5 4 4 5 4 4 5 4 4 5 4 4
Ngày làm việc 26 24 27 25 27 26 26 27 26 26 26 27
Như vậy sau khi trừ ngày lễ thì số ngày làm việc trong một năm của nhà máy
là 304 ngày. Trong đó số ngày ngừng sản xuất để bảo dưỡng và vệ sinh phân xưởng
máy móc thiết bị là 15 ngày. Vậy trong một năm số ngày sản xuất thật sự của phân
xưởng là 289 ngày.
Để theo dõi quá trình lên men thì phân xưởng phải làm việc 3ca/ngày. Thì số
ca làm việc cho các tháng và cả năm như sau:
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 18 - Khoa Hoá kỹ thuật
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Số ngày 26 24 27 25 27 26 26 27 26 26 26 27
Số ca 78 72 81 75 81 78 78 81 78 78 78 81
Tổng số ca làm việc cho cả năm: 945 ca.
Chương trình sản xuất:
Với năng suất 200m
3
= 200.000 lít/ngày ta có năng suất cho từng tháng và cả
năm.
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cả
năm
Năng
suất
(nghìn
lít)
520 480 540 500 540 520 520 540 520 520 520 540 6260
4.2 Cân bằng vật chất:
- Năng xuất của phân xưởng: 200.000 lít/ngày.
- Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn.
Vận chuyển 0,5%
Định lượng 1%
Phân li từ tính 1,5%
Nghiền 2%
Vận chuyển 1%
Lên men 8%
Lọc 15%
Cô đặc 35%
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO

PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 19 - Khoa Hoá kỹ thuật
4.2.1 Cân bằng vật chất cho 1000 kg nguyên liệu ngô mảnh:
4.2.1.1 Lượng nguyên liệu còn lại sau vận chuyển vào silo chứa (G
n
).
995
100
)5,0100(1000
=
−
=
n
G
(kg)
4.2.1.2 Lượng nguyên liệu còn lại sau khi qua thiết bị định lượng bằng vít tải (G
vc
)
05,985
100
)1100.(995
=
−
=
vc
G
(kg)

4.2.1.3 Lượng nguyên liệu còn lại sau khi qua thiết bị phân li từ tính (G
P
)
274,970
100
)5,1100.(05,985
=
−
=
p
G
(kg)
4.2.1.4 Lượng nguyên liệu còn lại sau khi qua thiết bị nghiền (G
n
)
869,950
100
)2100.(274,970
=
−
=
n
G
(kg)
4.2.1.5 Lượng nguyên liệu còn lại sau khi vận chuyển vào thiết bị tạo môi trường
(G
mt
):
851,931
100

)2100.(869,950
=
−
=
mt
G
(kg)
4.2.1.6 Thể tích môi trường sau khi tạo (V
t
).
Dựa vào lượng nguyên liệu bột ngô chiếm 6% trong thành phần của môi
trường lên men ta tính được thể tích môi trường lên men.
86,15530
6
100.851,931
==
t
V
(lít)
4.2.1.7 Thể tích canh trường còn lại sau khi lên men(V
lm
).
Do ta chọn lượng hao hụt cho quá trình lên men là 8% và lượng giống bổ
sung vào môi trường cũng bằng 8% do vậy thể tích canh trường sau khi lên men
bằng thể tích môi trường sau khi tạo V
lm
= 15530,86(lít)
4.2.1.8 Thể tích canh trường sau khi lọc (V
l
).

231,13201
100
)15100.(86,15530
=
−
=
L
V
(lít).
4.2.1.9Thể tích chế phẩm còn lại sau khi cô đặc(V
cđ
).
8,8580
100
)35100.(231,13201
=
−
=
cd
V
(lít).
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 20 - Khoa Hoá kỹ thuật
4.2.2 Tính cân bằng vật chất cho một ngày sản xuất: Năng suất cho một ngày sản
xuất theo bán thành phẩm là 200.000 lít chế phẩm enzim thô.
4.2.2.1 Lượng ngô mảnh cần cho một ngày sản xuất.(G

nm
).
)(85,23307
8,8580
1000.200000
kgG
nm
==

4.2.2.2 Lượng bột ngô để pha chế môi trường cho một ngày sản xuất:
)(443,21719
1000
851,931.85,23307
kgG
bn
==
4.2.2.3 Thể tích môi trường cần cho một ngày sản xuất.(V
mt
).
717,361990
6
100.443,21719
==
mt
V
(lít).
4.2.2.4 Lượng NaNO
3
cần cho một ngày (
3

NaNO
G
). Giả sử trong 1lít môi trường có
chứa 9

g NaNO
3
.
916,3257
1000
9.717,361990
3
==
NaNO
G
(kg).
4.2.2.5 Lượng MgSO
4
cần cho một ngày.(
4
MgSO
G
).Giả sử trong một lít môi trường có
chứa 0,05g MgSO
4
1,18
1000
05,0.717,361990
4
==

MgSO
G
(kg).
4.2.2.6 Lượng nước chiết mầm mạch (V
mm
).
072,36199
100
10.717,361990
==
mm
V
(lít).
4.2.2.7 Lượng nước máy cần cho pha chế môi trường trong một ngày:(V
nm
).
186,300796
100
717,361990).9.0005,0610100(
=
−−−−
=
nm
V
(lít).
4.2.2.8 Lượng giống cần cho một ngày sản xuất:V
g.
257,28959
100
8.717,361990

==
g
V
(lit).
Nuôi cấy trong phòng thí nghiệm:
10ml 100ml 1000ml Đưa đi lên men ở thiết bị nhân giống
cho sản xuất.
Lượng giống đưa vào để nhân giống cho sản xuất là 10%.
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 21 - Khoa Hoá kỹ thuật
Gỉa sử trong quá trình nhân giống cấp 2 thì hao hụt so với giống bổ sung là
tương đương nhau vì vậy có thể bỏ qua.
Do vậy ta có lượng giống cấp 2 cần là: V
2
= 28959,257.10/100 = 2895,926 (lít)
Lượng giống cấp 1 cần: V
1
= 2895,926/10 = 289,592(lít)
Vậy lượng giống gốc cần là: V
G
= 289,592/10 = 28,959(lít)
Số ống giống gốc là: n = 28,959.1000/10 = 2896 (ống)
4.2.2.9 Thể tích bán thành phẩm trước khi cô đặc:
308,307692
35100
100.200000

=
−
=
cd
V
(lít)
4.2.2.10 Thể tích bán thành phẩm sau khi lên men:
95,361990
15100
100.308,307692
=
−
=
lm
V
(lít)
4.3 Tổng kết:
Lượng nguyên liệu cần cho một ngày sản xuất:
Nguyên liệu Đơn vị tính
Ngô mảnh 23307,85 (kg)
Bột ngô 21719,443 (kg)
NaNO
3
3257,916 (kg)
MgSO
4
18,1 (kg)
Nước máy 300796,186(lít)
Nước chiết mầm mạch 36199,072 (lít)
Giống 28959,257 (lít)

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 22 - Khoa Hoá kỹ thuật
Tổng kết về nguyên liệu bán thành phẩm trong một ngày.
Công đoạn Lít/ngày
chuẩn bị giống 28959,257
Môi trường 361990,717
lên men 361990,717
Lọc 361990,95
Cô đặc 307692,308
Chế phẩm 200000
4.3.1 Thu nhận enzim thô dạng bột bằng phương pháp sấy khô dịch canh trường:
- Lượng enzim sau khi cô đặc là: 200000 lít.
- Gỉa sử trong 1 lít enzim bán thành phẩm có chứa 40g chất khô.
- Gỉa sử lượng nước chứa trong sản phẩm sau khi sấy là 10%(G
2
)
- Lượng enzim thô sau khi sấy: (G
s
).
)(8000
1000
40.200000
1
kgG ==
)(800
100

10.8000
2
kgG ==
G
s
= G
1
+ G
2

G
s
= 800 + 8000 = 8800 (kg/ngày).
Lượng enzim sau khi sấy trong một năm là:
G = G
s
.289 = 8800.289 = 2543200(kg/năm).
CHƯƠNG 5
CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 23 - Khoa Hoá kỹ thuật
Chọn thiết bị phải phù hợp với điều kiện sản xuất phù hợp với chi phí đầu tư
nhà máy nói chung và phân xưởng nhà máy nói riêng là một việc làm hết sức quan
trọng.
5.1 Silo chứa ngô mảnh:
Silo chứa ngô mảnh có sức chứa dùng trong 15 ngày, thiết bị được làm bằng

tấm thép.
- Giả sử dung trọng của ngô mảnh là 0,7kg/lít.
- Vậy thể tích của ngô mảnh cần dùng trong 1 ngày là:
V
nm
= 23307,85/0,7 = 33296,929 (lít).
- Thể tích ngô mảnh cần cho một tuần sản xuất là:
V
T
= 33296,929*7 = 233078,503 (lít).
Ta chọn 3 silon có hệ số chứa đầy của 1 silon là 0,8.
-Thể tích của silon cần là: V
SL
= 233078,503/0,8.3 = 97116,042 (lít).
-Vậy chọn thiết bị chứa có thể tích là 100m
3
, có đáy hình chóp than hình trụ
vuông, H = 3h, d = 0,4m;
D = 3m.
V
SL
= V
d
+ V
tr
= 100m
3
hdDdV
d
).

3
1
(
3
1
222
++=
V
tr
= D×D×H
Vậy ta có:
hDDhdDdV
SL
3 ).
3
1
(
3
1
222
+++=
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 24 - Khoa Hoá kỹ thuật
Thay số vào ta được:
100.3.3.3).16,0.
3

1
916,0(
3
1
=+++ hh
Giả phương trình trên ta có: h = 3,325 m; H = 9,975 m
Thông số kỷ thuật: D = 3m; d = 0,4m; H
tb
= H + h =13,3 m
5.2 Thiết bị phân li từ tính (t4,79)
Tách các tạp chất kim loại ra khỏi nguyên liệu, dựa vào lực hút tạp chất kim
loại của các nam châm có từ tính, sau đó tách các kim loại này ra khỏi nam châm
bằng phương pháp khác. Chọn máy phân ly từ tính có tên là ДЛ1-С.
Đặc tính kỷ thuật của máy:
Tên gọi
ДЛ1-С
Năng suất hạt tấn/h.
Kích thước tang, mm.
Đường kính(mm).
Bề dày làm việc.
Số vòng quay của tang, độ/s
Công suất thiết kế(KW).
12
500
415
1,2
2,2
Thời gian làm việc của thiết bị phân li từ tính cho một mẻ là:
Lượng nguyên liệu trước khi vào thiết bị phân li từ tính.
771,23074

100
)1100.(85,23307
=
−
=G

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH
H
D
d
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 25 - Khoa Hoá kỹ thuật
32,115
1000.12
771,23074
==
PL
T
(phút)
5.3 Bộ định lượng kiểu vít tải (4,t83)
Chọn bộ định lượng kiểu vít tải dạng B – 1:(4; t 83)
Đặc điểm kỷ thuật: Vỏ hình trụ của bộ nạp liệu được lắp đặt vào các ống khớp
nối tải liệu và tháo liệu. Bên trong có vỏ vít tải xoắn vận chuyển. Các mặt nút của
vỏ được lắp kín bởi các nắp và các cơ cấu bịt kín.
Chức năng: Dùng để tải nguyên liệu dạng hạt bột có kích thước hạt đến 5mm,
độ ẩm 1,5% và mật độ xếp 1,9 kg/cm
3

. Bộ định lượng kiểu vít tải được sử dụng thực
chất là những cơ cấu tải liệu trong ống nằm ngang của đường dẫn nguyên liệu và có
thể điều khiển bằng thủ công. Chọn bộ định lượng có năng suất 1,5m
3
/h.
Thời gian định lượng cho một mẻ là:
Lượng nguyên liệu trước khi vào bộ định lượng là 23307,85 (kg)
197,22
1000.7,0.5,1
85,23307
==
dl
T
(giờ)
5.4 Thiết bị nghiền một cặp trục:
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZIM α – AMYLAZA THEO
PHƯƠNG PHÁP BỀ SÂU VỚI NĂNG SUẤT 200 m
3
/ngày.
SVTH: Phan Văn Khôi - Lớp: 04SH