Tiểu luận tìm hiểu về lysine trong các thương phẩm

LỜI MỞ ĐẦU
Lysine là một trong chín loại amino acid mà cơ thể người và động vật không thể tự tổng hợp
được, là một trong 12 axit amin thiết yếu cần có trong bữa ăn hàng ngày.
Lysine là thành phần của nhiều loại protein, là yếu tố quan trọng trong việc duy trì hệ miễn
dịch, nó giúp tăng cường hấp thụ và duy trì canxi, phát triển men tiêu hóa. Tuy nhiên, cơ thể chỉ tổng
hợp được Lysine qua con đường thực phẩm như lòng đỏ trứng gà, thịt, cá, các loại đậu và sữa tươi
hoặc dưới dạng thuốc. Nhưng việc cung cấp Lysine qua con đường thực phẩm rất dễ bị phá hủy trong
quá trình đun nấu. vì vậy, cách cung cấp Lysine hiệu quả nhất là sử dụng các loại thực phẩm chế biến
sẵn, có bổ sung Lysine với liều lượng thích hợp, vừa đủ cho nhu cầu của cơ thể.
Lysine được tổng hợp từ công nghệ hóa học, tiếp đó là công nghệ tách chiết và phổ biến hiện
nay là công nghệ lên men vi sinh vật. về công nghệ sản xuất lysine trên thế giới, lysine đã được sản
xuất ở quy mô công nghiệp ở các nước như Mỹ, Nhật Bản, Đông Âu. Công nghệ lên men Lysine
ngày càng mở rộng với hiệu suất quá trình lên men tương đối cao.
Tại Việt Nam, hàng năm lysine được nhập khẩu vào với số lượng tương đối lớn. Tuy nhiên chỉ
duy nhất công ty VeDan là đã đưa vào sản xuất với quy mô công nghiệp, ngoài ra các nghiên cứu ở
Việt Nam mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm, giống vi sinh vật chưa đạt chuẩn.
Đề tài thực tế tại phòng nuôi cấy vi sinh vật công ty CPHH VeDan VietNam, nhằm giới thiệu
về quy trình công nghệ sản xuất Lysine bằng phương pháp lên men quy mô phòng thí nghiệm. Thí
nghiệm trước sẽ làm tiền đề cho thí nghiệm sau, từ đó giúp chúng ta tìm ra phương pháp và điều kiện
nuôi cấy tối ưu để áp dụng vào sản xuất ở quy mô công nghiệp, nhằm mang lại giá trị kinh tế cao
nhất.


TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY LYSINE
2.1. Khái niệm Lysine

Hình

2.1.a – cấu trúc không gian L-

Lysine

Tên quốc tế: 2,6 –
diminohexanoic acid
Công thức hóa học : C6H14N2O2
Khối

lượng phân tử gam : 146.188

g/mol
Công thức cấu tạo :

NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH
NH2

Lysine là một a-amino acid. Là acid amin thuộc họ aspartat, có chứa 2 nhóm (-NH2) và một
nhóm (-COOH). Lysine tổng hợp qua con đường trao đổi chất phân nhánh, qua con đường này còn có
metionin, treonin, izoloxin cũng được tạo thành.
2.2. Các phương pháp tổng hợp Lysine
Phương pháp thủy phân
Phương pháp tổng hợp hóa học
Phương pháp kết hợp
Phương pháp tổng hợp axit amin bằng công nghệ vi sinh vật :
Thu nhận axit amin dạng L
Năng xuất cao
Giá thành sản phẩm thấp
Nguyên liệu sản xuất rẻ, dễ kiếm.
2.3. Tổng quan về phương pháp nuôi cấy Lysine
2.3.1. Giống vi sinh vật
Trong nuôi cấy Lysine. Người ta thường sử dụng chủng Corynebacterium glutacium vì:
Có khả năng tổng hợp Lysine với mức độ cao nhất, ở đây người ta sử dụng vi khuẩn

Corynebacterium glutamicum đột biến.
Sống được trên môi trường chứa hàm lượng methionine cao và threonine thấp.
Tương đối dể nuôi và áp dụng vào công nghệ lên men ở quy mô công nghiệp.
Đặc điểm của giống:
Hình thái khuẩn lạc: tròn, trơn, bóng
Màu sắc: vàng chanh
2.3.2. nguyên liệu và môi trường nuôi cấy
Rỉ đường ( mía hoặc củ cải đường), dung dịch đường thu được sau quá trình thủy phân
tinh bột sắn, bột ngô có hàm lượng đường khoảng 10-20%.


Đường của rì đường bao gồm: 25-40% sacaroza, 15-25% đường khử( glucoza và
fructoza), 3-5% đường không lên men được. các giống vi khuẩn tham gia tổng hợp Lysine đều
có khả năng đồng hóa glucose, fructose, maltose, pentose, rafinose.
Nguồn nitơ: Dùng các loại muối chứa NH4+ như: NH4CL, NH4OH, (NH4)2SO4,
NH4HPO4 hay khí NH3 hoặc urue làm nguồn cung cấp Nitơ. Trong nuôi cấy công nghiệp
thường sử dụng NH3 dưới dạnh lỏng hoặc khí. Có thể sử dụng urue, khi sử dụng urue cần quan
tâm tới nồng độ ban đầu vì khả năng chịu đựng của mỗi loại sinh vật khác nhau.
Muối khoáng:

Muối khoáng được sử dụng nhiều nhất là các dạng muối photpho.

Nồng độ thích hợp là 0.008-0.02mg/l, trong sản xuất người ta phải bổ xung thêm
MgSO4.7H2O với hàm lượng 0.03-0.5%.
Vitamin:

Biotin, Nicotinic, pantothenic acid, thiamine HCL…

2.4. Cơ chế tổng hợp Lysine
Dextrose …

Piruvat

Oxalatetat
β-Aspartat-photphat
Aspactat-β-sinial dehyd

Lysine
Hình 2.4.a
Methionin

Homogerium
Treonin

Từ sơ đồ

2.4.a ta nhận thấy, muốn vi khuẩn tạo ra nhiều L-Lysine thì sự tiến hóa phải theo nhánh α. Ở đây sử
dụng chủng đột biến mất Enzylme homoserin dehydrogenase, do đó sẽ không tạo thành tronin và
methionin. Kết quả L-Lysine được tổng hợp.

THỰC NGHIỆM NUÔI CẤY LYSINE CÔNG TY CPHH VEDAN VIETNAM
3.1. Mục đích thí nghiệm nuôi cấy


Thí nghiệm được thực hiện trên môt loại vi sinh vật đã đột biến, nhằm kiểm tra những điều
kiện nuôi cấy tối ưu nhất để áp dụng vào quy mô nuôi cấy công nghiệp hiệu quả hơn. Lấy thí nghiệm
trước làm tiền đề cho thí nghiệm sau
Trong quá trình nuôi cấy, môi trường dinh dưỡng được thay đổi nhưng các điều kiện khác vẫn
tuân theo những yêu cấu về kỹ thuật. Vì vậy chúng ta có thể so sánh được môi trường nuôi cấy phát
triển tối ưu cho vi sinh vật và mang lại giá trị kinh tế cao hơn. Từ đó xây dựng được biểu đồ sinh
trưỡng ở những điều kiện khác nhau.

3.2. nguyên liệu sử dụng
Dextrose tỉ lệ
2.5%Sucrose
Rỉ đường : mol thai, mol viet nam, Indo… bao gồm 25 – 40% sacaroza, 15-25% đường khử
( glucoza và fructoza), 3-5% đường không lên men được.
Nguồn nitơ: NH3, (NH4)2SO4.
Muối khoáng: các dạng muối photpho, MgSO4.7H2O
Vitamin: biotin, nicotinic, pantothenic acid, thiamine HCL, Ca. pantothenate
Nước siêu thuần..
3.3. dụng cụ và hóa chất
a. Dụng cụ
Bồn nuôi cấy 5l
Máy đo OD
Nồi autoclave
Nồi gia nhiệt
Bếp
Bình tam giác
Máy đo ph
Máy khuấy từ.
Pipet
Cân điện tử
Máy lắc
Máy ly tâm…
b. Hóa chất sử dụng
Na2HPO4
KH2PO4
Acid Citric
MgSO4.7H2O
FeSO4.7H2O
CuSO4.7H2O

H3PO4
ZnSO4.7H2O
(NH)2SO4
HCL 1N
H2SO4 30%
Dịch A: CUSO4, KIO3, C4H4KNaO6, Na3PO4.
Dịch B: KI, K2C2O4
Dịch C: H2SO4 97%


Dịch D: Na2S2O3
Chất phá bọt: dầu phộng

3.4. Sơ đồ khối quy trình sản xuất và thuyết minh quy trình
3.4.1. Sơ đồ khối quy trình sản xuất L- Lysine ( hình 3.4.a).
3.4.2. Thuyết minh quy trình
3.4.2.1. chuẩn bị bồn không
Cấu tạo chung và chức năng của bồn không:

•
•
•
•
•

Thân bồn
Ống dẫn OL: ống dẫn chất phá bọt
Ống dẫn đường FD: dẫn môi trường dinh dưỡng để bổ xung trong qua trình nuôi cấy.
Vách khuấy ( vách cản dòng): có tác dụng đánh rối môi trường nuôi cấy.
Ống gió: gồm van một chiều và thiết bị lọc gió, tại đây không khí được thổi vào cùng

NH3 Trong quá trình nuôi cấy nhằm cung cấp oxi và nitơ cho quá trình lên men hiếu
khí, đồng thời giúp ổn định PH cho môi trường nuôi cấy. Khí cung cấp vào phải sạch về
vi sinh vật và các tạp chất khác.

Hình 3.4.a – sơ đồ cấu tạo bồn nuôi cấy L-Lysine
1.
2.
3.
4.

Máy làm mát
Máy sấy gió
Bình NH3 gas
Van tổng


5. Đồng hồ đo áp suất
6. van dẫn khí NH3 vào thiết bị điều khiển
7. máy điều khiển
8. hệ thống phân tích CO2
9. van điều chỉnh lưu lượng khí
10. đồng hồ đo áp suất
11. van thải
12. Ống dẫn khí thải
13. Thiết bị ngưng tụ
14. Motor
15. Ống tiếp môi trường
16. Đường ống dẫn nước vào
17. Đường ống dẫn nước ra
18. Đường ống dẫn khí vào bồn lên men

19. Lọc
20. Van một chiều
21. Ống lấy mẫu
22. Trục khuấy
23. Cánh khuấy
24. Điện cực PH
25. Nhiệt kế
26. Tấm chắn
27. Ống chứa nước tiêu độc
28. Ống dẫn nước vào
29. Bồn lên men
30. Thiết bị làm mát
31. Ống dẫn nước ra
32. Đường ống FD
33. PUMP
34. Đường ống tiếp giống

• Ống tiếp giống
• Ống lấy mẫu kiểm tra
• Ống cắm thanh điện cực: giúp nhận biết PH
• Ông đo nhiệt độ trong bồn nuôi cấy.
• Cánh khuấy: Thực hiện quá trình khuấy đảo nhằm:
 Làm tăng khả năng tiếp xúc giữa chất dinh dưỡng và tế bào vi sinh vật, từ đó làm
tăng khả năng trao đổi chất. khả năng tiếp xúc càng nhiều thì trao đổi chất càng
mạnh.


 Trong khi tiến hành trao đổi chất, các chất sau đồng hóa và dị hóa sẽ tạo ra một
lớp quanh tế bào. Khi cánh khuấy hoạt động, lớp bao quanh này bị phá bỏ. vì
vậy mức độ xâm nhập cùa chất dinh dưỡng vào tế bào mạnh hơn.

 Lên men trong điều kiện hiếu khí, cánh khuấy làm tăng khả năng hòa tan của
oxy, các khí sẽ ở lại lâu hơn do dòng chuyển động của môi trường. như vậy, khả
năng hòa tan của oxy từ bọt khí sẽ cao hơn
 Cánh khuấy làm tăng khả năng tách các khí CO2, H2S, NH3… sinh ra từ quá trình
trao đổi chất, làm giảm ảnh hưởng xấu của các laọi khí này đến vi sinh vật.
 Cánh khuấy làm tăng nhanh quá trình sản xuất của con giống, do tác động cơ
học mà các tế bào dễ dàng tách ra và sống độc lập.
• Ống dẫn khí CO2: giúp kiểm soát được sự tạo thành CO2 trong quá trình nuôi cấy. lượng vi
sinh vật càng cao thì CO2 thải ra càng nhiều.
• Ống dẫn
• Màn hình máy tính: hiển thị các thong số kỹ thuật của bồn lên men, giúp kiểm soát được
môi trường nuôi cấy theo đúng yêu cầu kỹ thuật.
3.4.2.2. Sát trùng bồn không
• Bồn không được lắp ráp với các ống dẫn silicon . sát trùng ở 1210C +/-20C, 1kg/cm2
thời gian sát trùng từ 30-60 phút. Tùy theo yêu cầu thực nghiệm.
• Trong quá trình sát trùng, tất cả các van khóa ống dẫn silicon và thiết bị phải được mở
để hơi nóng có thể di chuyển trong toàn bộ thiết bị và tiệt trùng triệt để.
3.4.2.3. Điều chế môi trường
Môi trường nuôi cấy gồm các cơ chất dinh dưỡng được pha chế nhân tạo nhằm đáp ứng
cho nhu cầu sinh trưởng, phát triển của sinh vật. Gồm hai loại môi trường: Môi trường nuôi
dưỡng và môi trường đường FD bổ xung nuôi cấy.Cân và hòa tan nguyên liệu trong môi
trường:
Môi trường nuôi dưỡng sản xuất lysine có các thành phần:
Dextrose 2.5%, (NH4)2SO4, NH3, KH2PO4, MgSO4.7H2O, FeSO4.7H2O, CuSO4.7H2O,
ZnSO4.7H2O, Na2HPO4.12H2O, biotin, bổ sung thêm khoáng chất , duy trì PH = 7.0 bởi
NH3 khí.
Môi trường được điều chế và thay thế nguyên liệu theo yêu cầu thực nghiệm. hiệu
chỉnh PH từ 6.8 – 7.2 theo đặc tính của từng loại giống.
Môi trường FD:
 NH4)2SO4 hòa tan.

 Đường hòa tan.


 Các loại vitamin.
 SA. (NH4)2SO4 được hòa tan và sát trùng ờ 121+/-20C, 1kg/cm 2, thời gian là 25
phút( tùy thuộc vào yêu cầu thực nghiệm).
 Vitamin đuợc bơm trực tiếp vào môi trường nuôi dưỡng, hoặc bình SA đã được
làm nguội. Ở đây, vitamin được bơm vào bình SA qua thiết bị lọc.
 Biotin: có vai trò rất quan trọng trong quá trình nuôi cấy. biotin có tác dụng kích
thích sinh trưởng và tích lũy L-Lysine. Khi đủ biotin, sinh vật sinh trưỡng vừa
phải, diễn biến lên men đều và L-Lysine tạo ra nhiều. khi thừa biotin, vi khuẩn
sinh trưỡng mạnh mẽ, tiêu hao đường và sinh rất ít L-Lysine. Lượng biotin bổ
sung vào để thích hợp cho sự tạo thành Lysine tùy thuộc vào từng chủng giống.
ở đây ứng với 1000ml là: 0.023grs.
3.4.2.4. sát trùng môi trường
Môi trường nuôi dưỡng sau khi điều chế, tiến hành hiệu chỉnh PH đạt 6,8 – 7,2. Sát
trùng ở 121+/-20C, 1kg/cm2, 25 phút. Tùy theo yêu cầu thực nghiệm.
Trong quá trình sát trùng môi trường, các van và khóa bồn phải được đóng, không được
CHUẨN
BỊ men,
BỒN vì
KHÔNG
để môi trường trào ra khỏi
bình lên
dễ gây tạp nhiễm.
SÁT TRÙNG BỒN KHÔNG
CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG FD
ĐIỀU CHẾ MÔI TRƯỜNG
GIỐNG
SÁT TRÙNG MÔI TRƯỜNG

ĐƯỜNG FD
LÊN MEN

Hình 3.4.b – Quy trình nuôi cấy L-Lysine
B.O


3.4.2.5. Giống và tiếp giống
Giống được phân lập, chọn lọc và được nhân giống cấp 1 trong ống nghiệm, nhân giống
cấp 2 trong bình tam giác chứa dịch nuôi cấy.
Lắc giống cấp 2 trong bình tam giác từ 13-16h ( tùy từng loai giống).
Tiếp giống:
Tất cả các thông số kỹ thuật trong bồn nuôi cấy phải đạt yêu cầu: gió, áp suất,
nhiệt độ, PH…
Giống được tiếp từ bình tam giác vào bồn nuôi cấy bằng bơm lưu lượng.
Tiến hành cấy tạp khuẩn từ giống cấp 1, cấp 2 trước ( trước khi tiếp giống) và
dịch lên men sau khi tiếp giống.
Nếu trên môi trường dinh dưỡng nuôi cấy tạp khuẩn, dịch được cấy vào có phát
hiện khuẩn lac. Chứng tỏ giống nhiễm tạp khuẩn.
3.4.2.6. Lên men
3.4.2.6.1. Điều kiện lên men
Nhiệt độ trong quá trình lên men duy trì từ 32-340C
PH : 6.8 – 7.2
Quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị có cánh khuấy, và thổi khí liên
tục. vì vi sinh vật được nuôi cấy trong môi trường dịch thể, chúng phát triển theo chiều
đứng của cột môi trường. vì vậy, phải thực hiện yêu cầu về khuấy đảo và sục khí.
Sau khi giống được tiếp vào, tiến hành nuôi cấy từ 68-72 giờ.
Quá trình lên men, dưới sự khuấy đảo liên tục. trong bồn lên men sẽ có hiện
tượng xâm thực( sự va đập của dịch lên men vào thiết bị kim loại), và quá trình sinh khí
của vi sinh vật. xuất hiện nhiều bọt khí có khuynh hướng trào ra khỏi bồn lẹn men, dễ

gây tạp nhiễm. vì vậy, cần kiểm soát lượng bọt và tìm cách phá hủy chúng. Ngoài ra,
bọt khí cũng cản trở sự tiếp xúc của tế bào với môi trường dinh dưỡng.
L-Lysine được cấu thành từ các phân tử C, H,O,N. vì vậy, môi trừng nuôi cấy
phải đáp ứng đủ các yếu tố cần thiết để hình thành cấu trúc vi sinh vật.
 Phân tích và kiểm tra:
Trong quá trình lên men, môi trừờng nuôi cấy sẽ có sự thay đổi do những phản ứng
xảy ra làm thay đổi môi trường. vì vậy, phải kiểm tra theo định kì về các thông số như:
T/S, OD, MV, PH… từ 1- 4 giờ/ 1 lần.
PH: mỗi loại vi sinh vật thích nghi với một môi trường nuôi cấy. trong quá trình lên
men, vi sinh vật tạo ra những sản phẩm trao đổi chất có tính acid hay kiềm, khiến PH
của môi trường không còn thích hợp với môi trường sống của mình. Vì vậy, cần phải
thường xuyên theo dõi và điều chỉnh PH trong suốt quá trình nuôi cấy.


Vi khuẩn Corynebacterium glutamicum sinh trưởng tối ưu ở PH từ 6.8 – 7.2. Vì vậy
trong quá trình nuôi cấy, môi trường có ảnh hưởng nhiều tới năng suất Lysine. Thực
nghiệm được trình bày theo biểu đồ sau: Lượng lysine(g/l)
6,5
7,2
8,0
pH
Hình 3.4.c - ảnh hưởng của pH môi trường lên men đến

năng suất lysine
Lưu ý: việc kiểm tra PH phải được tiến hành ngay sau khi lấy mẫu, vì nếu kéo
dài thời gian thì kết quả kiểm tra sẽ không chính xác.
Nhiệt độ: nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phát triển của vi sinh vật
và hiệu quả của quá trình lên men. Mỗi loại vi sinh vật thích ứng với một nhiệt độ khác
nhau ( ở đây nhiệt độ từ 32 – 340C).

Trong quá trình lên men luôn có sự tỏa nhiệt

rất mạnh, nên nhiệt độ trong các thiết bị lên men thường có xu hướng gia tăng vượt
ngưỡng nhiệt độ thích hợp đối với hoạt động sống của vi sinh vật đó. Vì vậy, phải
thường xuyên theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men ( 32 –
340C).
Để đạt được nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. Bồn lên men được trang bị hệ
thống làm nóng và làm nguội bằng nước chảy quanh đáy bồn dưới dạng ống ruột gà
làm nguội.
Qua khảo sát thực tế ở các mức nhiệt độ, kết quả được xây dựng theo biểu đồ sau:


Lượng Lysine (g/l)

20
25
30
35
40
t(oC)
Hình 3.4.d - ảnh hưởng nhiệt độ môi trường lên men đến
năng suất Lysine
Từ nghiên cứu lý thuyết đến thực nghiệm ta thấy, nhiệt độ môi trường từ 30 –
400C lượng lysine sinh ra cao hơn, đặc biệt ở nhiệt độ từ 32 – 340C. Vì vậy trong sản
xuất và thí nghiệm chúng ta chọn nhiệt độ này ( 32 – 340C).
Phân tích T/S:
Mục đích: kiểm tra hàm lượng đường và điều chỉnh phù hợp.
Hóa chất sử dụng: dịch A, dịch B, dịch C,dịch D.
Tiến hành: lấy mẫu từ bồn nuôi cấy
Hút 10ml dịch mẫu cần phân tích

Hút 1ml hoặc 2ml H2SO4 30% ( tùy thuộc vào độ tuổi của mẫu):
Mẫu thử đạt 20 – 40 tuổi dùng 1ml H2SO4 30%
Mẫu thử đạt 40 – 72 tuổi dùng 2ml H2SO4 30%
Cho vào ống nghiệm và định mức bằng PH=1 tới 30ml.
Tiến hành gia nhiệt trong 30 phut để thủy phân hoàn toàn hàm lượng đường
trong dịch mẫu. sau khi gia nhiệt, tiến hành làm nguội và điều chỉnh PH của mẫu đạt từ
6,5 – 7,3. Định mức tới 100 ml bằng nước siêu thuần.
Cho vào bình tam giác (250 ml ) 20 ml dịch A. Hút 2ml hoặc 5ml dịch mẫu ( nếu
T/S lần kiểm tra trước từ 3.00 trở lên thì hút 2ml, nếu dưới 3.00 thì hút 5ml), cho vào
dịch A, đun sôi trên bếp 3 phút và làm nguội. Thêm vào 10ml dịch B, 10ml dịch C.
Tiến hành chuẩn độ bằng dịch D tới khi đổi màu, thêm 3 giọt chỉ thị vào và tiếp tục
chuẩn tới khi đổi màu hoàn toàn. Dựa vào thể tích dịch D, xác định T/S theo công thức:
%TS = ( Vo – V1)xFx1.449 x 0.2
Hoặc %TS = ( Vo – V1)xFx1.449 x 0.5
Vo: số ml chuẩn mẫu trắng
V1: số ml chuẩn mẫu thử


F: hệ số dung dịch D.
Đo MV: xác định vi sinh vật và sinh lhối của vi sinh vật ở dạng thô.
Tiến hành: căn cứ theo MV của lần kiểm tra trước hoặc mẫu kiểm tra mà tiến
hành đo MV
Nếu MV của lần kiểm tra trước cao hoặc dịch quá đặc, khó có thể nhận biết được
thì tiến hành pha loãng mẫu. hút 10 ml dịch mẫu , ly tâm trong 10 phút ( 3000 vòng/
phút).
Đo OD: xác định độ đục của mẫu, từ đó xác định mật độ vi sinh vật có trong dịch mẫu.
Hút 1ml dịch mẫu, định mức tới 100ml và đo mẫu bằng máy đo quang ở bước
sóng 660nm.
3.4.2.7. B.O
Quá trình nuôi cấy kết thúc trong khoảng thời gian 68 – 72 giờ. Thời gian kết thúc quá

trình nuôi cấy dựa vào :
Dựa vào đường cong sinh trưỡng nuôi cấy vi sinh vật đã được thiết lập trong các
thí nghiệm.
Dựa vào kết quả phân tích TS, MV, OD của lần phân tích cuối để xác định thời
điểm B.O.
Thu nhận sản phẩm, tiến hành lấy mẫu phân tích và kiểm tra PH, TS, OD, MV.
Tùy thuộc vào nhu cầu nuôi cấy mà sản phẩm được sấy khô, tinh chế , phục vụ nhu cầu
sản xuất khác hoặc khử trùng xả bỏ.

Lượng tế bào
Pha cân bằng
Pha lũy thừa
Pha tiềm ẩn

pha suy vong

68h
72h thời gian
Hình 3.4.e – đường cong sinh trưỡng nuôi cấy vi sinh
Thời điểm thu nhận sản phẩm có thể ở giai đoạn cuối của pha lũy thừa hoặc đầu hoặc giữa pha
cân bằng. Tuy nhiên, nên B.O tại thời điểm cuối pha lũy thừa vì ở pha cân bằng ( tỉ lệ vi sinh vật sinh


ra bằng với tỉ lệ sinh vật chết), số lượng vi sinh vật chết có thể gây ảnh hưởng tới chất lượng của sản
phẩm.

SẢN PHẨM
Sản phẩm Lysine được ứng dụng để bổ sung cho thức ăn gia súc, khẩu phần ăn và phổ biến
nhất trên thị trường hiện nay là bổ sung vào các thực phẩm chức năng như sữa pedia plus, siro
unikids … ngoài ra, sản phẩm Lysine còn được bổ sung vào cơ thể dưới dạng thuốc.

Các sản phẩm ứng dụng sử dụng Lysine :

Hình 4.a – Sản phẩm
ứng dụng
Sản

Lysine
phẩm

tiếp tại

công ty VeDan VietNam là L-Lysine dạng thô. Sau khi thu

của quá trình lên men trực

nhận sản phẩm L-Lysine thô, có thể tùy vào nhu cầu thực tế mà L-Lysine được sấy khô, hoặc chuyển
qua tinh chế tại phân xưởng tinh chế Lysine. Tuy nhiên, do điều kiện hiện tại ở nước ta, nhất là vấn
đề xử lý chất thải và sản phẩm phụ sau tinh chế gặp khó khăn nên hiện tại VeDan đã dừng nhà máy
tinh chế Lysine, các sản phẩm L-Lysine thô sản suất hiện tại chủ yếu được ứng dụng trong sản xuất
thức ăn chăn nuôi gia súc.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
Tiến hành thí nghiệm trong điều kiện môi trường bổ sung dinh dưỡng khác nhau, lấy thí
nghiệm trước làm tiền đề cho thí nghiệm sau. Từ đó xây dựng môi trường nuôi cấy tối ưu nhất và
kinh tế nhất.
Chủng vi sinh vật sử dụng trong nuôi cấy là chủng Corynebacterium glutamicum đột biến. Có
khả năng tổng hợp lysine với mức độ cao nhất.
Hàm lượng đường trong môi trường dinh dưỡng và môi trường bổ sung dinh dưỡng ảnh hưởng
rất nhiều tới năng suất nuôi cấy.

Khảo sát môi trường nuôi cấy thực nghiệm về các chỉ tiêu pH, nhiệt độ, áp suất, nồng độ ( tùy
theo yêu cầu thực nghiệm môi trường nuôi cấy). Nhận thấy môi trường lên men tối ưu nhất : pH 6,8 –
7,2 ; pH duy trì trong quá trình nuôi cấy là 7,0 ; nhiệt độ 32 – 340C .. Môi trường FD bổ sung tốt và


sản phẩm đạt chất lượng cao là đường Dextrose so với các loại rĩ đường khác. Tất cả các yếu tố đều
ảnh hưởng tới năng suất của quá trình nuôi cấy.
Trong suốt quá trình lên men, phải đảm bảo môi trường không nhiễm tạp khuẩn. Thường
xuyên theo dõi và kiểm tra theo định kì.
Khi môi trường nuôi cấy nhiễm tạp khuẩn hoặc vi sinh vật không sinh trưỡng phải tiến hành
B.O ngay.

5.2. Kiến nghị
Do thời gian thực tập tại công ty có hạn, vì vậy không cho phép tìm hiểu sâu về các số liệu
thực tế tại công ty. Vì vậy các số liệu nêu trên đều mang tính khái quát chung về yêu cầu của một quy
trình lên men sản xuất L - Lysine. Tuy nhiên qua thực nghiệm tại công ty, tôi đề nghị một số vấn đề
trong quy trình nuôi cấy :
Nhu cầu trên thị trường ngày càng cao, vì vậy sản phẩm Lysine phải được đa dạng hóa về mục
đích sử dụng và chất lượng sản phẩm.
Trong quá trình nuôi cấy ở quy mô phòng thí nghiệm, việc nhiễm tạp khuẩn bồn nuôi cấy lên
men thường xảy ra. Trong trường hợp đó, bồn nuôi cấy sẽ được sát trùng và xả bỏ. Tuy nhiên, đó là
nuôi cấy ở quy mô phòng thí nghiệm, nếu trường hợp nhiễm tạp khuẩn ở quy mô nuôi cấy công
nghiệp thì thiệt hại rất lớn vì vậy :
Nên tập trung phân tích những nguyên nhân dẫn tới việc nhiễm tạp khuẩn. Do thao tác
của con người, thiết bị, nguyên vật liệu hay các yếu tố về môi trường tác động.v.v. . từ đó tìm
cách khắc phục.
Phân tích giống tạp khuẩn bị nhiễm, có trong môi trường hay từ bên ngoài đưa vào
Phân tích môi trường dinh dưỡng của loại tạp khuẩn đó và tìm cách ức chế sự sinh
trưỡng và phát triển của nó…
Tại hai phòng cấy vi sinh của xưởng thực nghiệm, nên thiết kế hệ thống quạt gió tại cửa vào.

Khuyến khích nhân viên tham gia cải tiến tại khu vực làm việc của mình, bắt đầu cải tiến từ
những chi tiết nhỏ nhất như : sắp xếp dụng cụ, vị trí đặt dụng cụ thí nghiệm … nhằm giúp
nhân viên thao tác thuận tiện và dễ dàng nhất.
Trong suốt thời gian làm việc tại công ty, tất cả nhân viên hầu như thao tác rất thuần thục
trong công việc. Tuy nhiên điều đó dẫn tới việc các nhân viên sẽ thao tác trong công việc
không theo đúng trình tự. Chính vì điều này mà dẫn tới chất lượng của sản phẩm. Vì vậy, cần
có một quy định bắt buộc về thao tác trong công việc bằng văn bản.