Nghiên cứu công nghệ sản xuất đường chức năng erythritol từ tinh bột

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Trung tâm Hóa sinh
công nghiệp và Môi trường, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ,
động viên của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Thị Minh
Khanh, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu hoàn
thành đề tài tại Viện Công nghiệp thực phẩm.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể cán bộ Trung tâm Hóa
sinh công nghiệp và Môi trường, Viện công nghiệp thực phẩm đã luôn nhiệt
tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành tốt công việc.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu Viện Đại học Mở
Hà Nội, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ sinh học và các thầy cô giáo Bộ
môn đã động viên chỉ dẫn, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện thuận lợi để tôi
hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng tôi xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân,
bạn bè đã luôn động viên khích lệ tôi trên con đường học tập, làm quen với
công tác nghiên cứu khoa học.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Sinh viên
Huỳnh Thị Minh Trang

SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
PHẦN I.TỔNG QUAN ................................................................................... 2
1.1 Đường erythritol ....................................................................................... 2
1.2 Nấm men Moniliela ................................................................................... 4
1.2.1 Giới thiệu chủng về nấm men Moniliella ............................................. 4
1.2.2. Khả năng tích lũy đường erythritol của nấm men Moniliella ............. 9
1.3 Dịch đường glucose ................................................................................ 12
1.3.1 Đường glucose và ứng dụng ............................................................... 12
1.3.2 Dịch thủy phân (syrup glucose) .......................................................... 14
1.4 Thiết bị ..................................................................................................... 14
1.4.1 Các thiết bị lên men nuôi cấy vi sinh vật trong điều kiện tiệt trùng... 15
1.4.2 Các thiết bị tách sinh khối và dịch lên men ........................................ 17
1.4.3 Các thiết bị lọc .................................................................................... 18
1.4.4 Thiết bị cô đặc chân không ................................................................. 21
1.4.5 Thiết bị kết tinh ................................................................................... 23
1.4.6 Thiết bị sấy.......................................................................................... 24
1.4.7 Thiết bị nghiền .................................................................................... 26
1.5 Phương pháp lên men ............................................................................ 27
1.5.1 Lên men chìm ..................................................................................... 27
1.6 Kỹ thuật lên men ..................................................................................... 28
1.6.1 Lên men theo mẻ ................................................................................ 28
1.6.2 Lên men tiếp dần nồng độ cơ chất ...................................................... 29
1.6.3 Lên men theo mẻ tiếp dần nồng độ..................................................... 29
PHẦN II. ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 30
2.1 Đối tượng nghiên cứu, nguyên vật liệu ................................................ 30

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 30
2.1.3. Các thiết bị sử dụng ........................................................................... 30
2.2 Các phương pháp nghiên cứu ................................................................ 31
2.2.1 Phương pháp giữ giống ngắn hạn ....................................................... 31
2.2.4 Phương pháp đo độ hấp thụ quang(OD) ............................................. 32
2.2.5 Phương pháp HPLC ............................................................................ 33
2.2.6 Phương pháp tính hiệu xuất kết tinh đường ....................................... 33
2.2.7 Phương pháp vi sinh ........................................................................... 34
PHẦN III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 35
3.1 Nghiên cứu lựa chọn phương pháp lên men ......................................... 35
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

3.1.1 Lên men theo mẻ ................................................................................ 35
3.1.2 Lên men theo mẻ tiếp dần nồng độ..................................................... 38
3.2 Quy trình công nghệ quy mô phòng thí nghiệm .................................. 41
3.5 Tính toán mô hình thiết bị ...................................................................... 52
3.6 Sơ đồ dây chuyền thiết bị sản xuất đường erythritol quy mô công
nghiệp (20kg/mẻ) ........................................................................................... 53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 55

SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. So sánh đặc điểm hình thái của chi Moniliella với một số chi
thường gặp có thể bị nhầm lẫn với Moniliella [3] ............................................ 7
Bảng 3.2 Kết quả kiểm tra cá thông số liên quan của chủng nấm men
Monilliela TBY 3406.6 trong điều kiện lên men theo mẻ bổ sung dần nồng độ
......................................................................................................................... 38
Bảng 3.3. Kết quả các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm đường Erythritol. ............ 48
Bảng 3.4 Các chỉ tiêu chất lượng của erythritol ............................................. 49
Bảng 3.5 Các chỉ tiêu vi sinh vật của erythritol ............................................. 49
Bảng 3.6 Hàm lượng kim loại nặng................................................................ 49
Bảng 3.7 Tính toán lường nguyen liệu đầu vào cho sản xuất quy mô công
nghiệp (20kg/mẻ) ............................................................................................ 53

SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.2 Hình ảnh khuẩn lạc nấm men Moniliella suavedens var. suavedens
nuôi cấy trên đĩa thạch ...................................................................................... 6
Hình 1.3 Hình ảnh bào tử nấm men Moniliela quan sát kính hiển vi. ............. 6
Hình 1.4 Hình ảnh sinh sản nảy chồi của nấm men đen[3].............................. 7
Hình 1.5 Hình ảnh tế bào nấm men M. acetoabutens CBS 169.66 (trái) và M.
mellis CBS 350.33 (phải). [26] ......................................................................... 9
Hình 1.7 Tác động của 2 enzyme chuyển hóa Transketolase và Transaldoase
trong con đường pentose - phosphate ............................................................. 11
Hình 1.8 Thiết bị lên men với bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt có sức chứa 63
m³ ..................................................................................................................... 16
Hình 1.9 Máy lọc khung bản .......................................................................... 18
Hình 1.11 Thiết bị lọc trao đổi ion ................................................................. 21
Hình 1.12 Thiết bị cô đặc chân không dạng quay .......................................... 22
Hình 1.15 Thiết bị kết tinh làm lanh bằng ống xoắn có cánh khuấy.............. 23
Hình 1.16 Thiết bị kết tinh phòng làm lạnh bằng nước ................................. 24
Hình 1.17 Thiết bị sấy dạng buồng ................................................................ 25
Hình 1.18 Máy nghiền búa ............................................................................ 26
Hình 3.1 Động học của quá trình lên men theo mẻ ........................................ 36
Hình 3.2 Tốc độ sinh trưởng của Moniliella TBY 3406.6 khi lên men theo mẻ
tiếp dần nồng độ cơ chất........................................... ......................................37
Hình 3.3 Động học của quá trình lên men theo mẻ tiếp dần nồng độ cơ chất 39
Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện tốc độ sinh trưởng của Moniliella TBY 3406.6 khi
lên men theo mẻ tiếp dần nồng độ cơ chất ...................................................... 40
Hình 3.5 Sơ đồ quy trình sản xuất erythritol quy mô phòng thí nghiệm ....... 41
Hình 3.6 Quá trình lên men thu dịch len men sử dụng chủng 3406.6 ........... 44
Hình 3.7 Dịch sau ly tâm ................................................................................ 44
Hình 3.8 Hình ảnh dịch lên men được lọc qua than hoạt tính và chất trợ lọc 45
Hình 3.8 Đường sau kết tinh .......................................................................... 47
Hình 3.11 Đường erythritol say khi sấy ......................................................... 48
Hình 3.12 Đường erythritol sau khi nghiền.................................................... 48

Hình 3.14 Sơ đồ sản xuất erythritol quy mô công nghiệp( 20kg/mẻ) ............ 50

SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
EPDH: erythritol-4-dehydrogenase phosphate
E4PK: erythrose-4-phosphatekinase
ER: erythrose reductase
EPDH: erythritol-4-dehydrogenase phosphate.
E4PK:erythrose-4-phosphatekinase.
PTase:phosphatase.
ER: erythrose reductase.
G-6-P: glucose 6-phoaphate.
F-6-P: fructose6-phosphate.
F-1,6-P: fructose1,6-diphosphate.
TCA: acid tricarboxylic.
DSMZ: Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH
FDA: Food and Drug Administration

SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

MỞ ĐẦU
Thực phẩm chức năng là những chế phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh
học cao, nó được sản xuất theo công thức bổ sung các thành phần có lợi hoặc
loại bỏ bớt các thành phần bất lợi cho sức khỏe con người
Erythritol là một trong những loại đường có rất nhiều lợi ích cho con
người. Erytritol có rất nhiều đặc tính có lợi cho sức khỏe như: chống tiểu
đường, không gây ra các vấn đề về răng miệng, chống béo phì và đặc biệt là
nó là loại đường thấp năng lượng hơn các loại đường khác.
Đường erythritol được ứng dụng tất nhiều trong các nghành công
nghiệp thực phẩm như sản xuất các loại bánh kẹo, các loại đồ uống, viên
ngậm do chúng có độ ngọt cao và không sinh năng lượng.
Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu quy trình sản xuất erythritol từ
nấm men đen Moniliella trên quy mô phòng thí nghiệm và xây dựng quy
trình sản xuất trên quy mô công nghiệp.
Đề tài là kết quả áp dụng tất cả kết quả nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm của nhóm nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất đường
chức năng erythritol từ tinh bột” thuộc đề án phát triển và ứng dụng Công
nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020, do nhóm
nghiên cứu Viện công nghiệp thực phẩm thực hiện và nghiên cứu ở xưởng
thực nghiệm.
Kế thừa kết quả nghiên cứu từ các đề tài trước, cho ta các kết quả
nghiên cứu cùng các thông số kỹ thuật chi tiết cho quy trình công nghệ sản
xuất erythritol quy mô phòng thí nghiệm, đề tài tiếp tục phát triển ở quy mô
phòng thí nghiệm và xây dựng, lựa chọn thiết bị cho quy mô công nghiệp
(20kg/mẻ). “Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất erythritol từ dịch đường

thủy phân và xây dựng mô hình thiết bị sản xuất erythritol quy mô công
nghiệp”

1
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

PHẦN I.TỔNG QUAN
1.1 Đường erythritol
Erythritol là một rượu đường (hoặc polyol) 4 carbon. Eythritol là một
chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp. Nó là một loại đường có gốc rượu tự
nhiên được tìm thấy trong các loại trái cây như là: lê, dưa hấu, nho…và trong
các loại thực phẩm như nấm và các loại thực phẩm lên men có nguồn gốc như
rượu, nước tương và pho mát. Erythritol chứa 0,24 calo mỗi gam, tương
đương 6% lượng calo như đường, với 70-80% chất làm ngọt.
Trước thập kỷ 1980 khi mà thực phẩm tự nhiên bắt đầu phát triển rộng
rãi Ceresatar bắt đầu một nghiên cứu về việc sản xuất những loại đường mới,
ít calorie, để sử dụng từ một quy trình lên men liên tục. Dự án đã được báo
cáo trong các tài liệu có liên quan đến các loại đường như sorbitol, mannitol,
xylitol, erythriol hay glycerol có thể được sản xuất thông qua con đường vi
sinh vật. Những tính chất độc đáo riêng dẫn đến việc erythritol được tiếp thị
một cách nhanh chóng như một chất ngọt có nguồn gốc tự nhiên tại thị trường
Nhật Bản trước thập niên 90 khi vừa mới được chấp nhận[15,24].
Ngày nay, erythritol được chấp thuận cho sử dụng trong thực phẩm ở

nhiều nước trên thế giới. Trên thị trường trên thế giới erythritol được sử dụng
trong chế biến các loại thực phẩm có lượng calori thấp như kẹo mềm, kem…
Erythritol cũng được cung cấp ra thị trường dạng bột đường nguyên chất đề
dùng trong các sản phẩm đồ uống như café. Erythritol đã được chấp thuận cho
sử dụng trong thực phẩm tại hơn 50 quốc gia, bao gồm Canada, Mỹ(năm
1996), Brazil, Mexico, Australia và Liên minh châu Âu (năm 2008).
Tính chất của đường Erythritol
Erythritol thuộc nhóm monosaccharide, nhóm này cũng bao gồm:
sorbitol, mannitol, xylitol và glycerol. Erythritol có màu trắng, dạng rắn,
không hút ẩm, có dạng bột mịn hay tinh thể với vị ngọt nhẹ và có hình dạng
giống sucrose. Erythritol là một đường đa chức với 4C. Kích thước phân tử
nhỏ và có nhiều tính chất độc đáo[25].
2
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

CTPT: C4H10O4

Tên hóa học: 1,2,3,4-butanetetrol,mesi-erythritol
KLPT: 122,12
Điểm nóng chảy và đặc điểm về nhiệt độ
Với khối lượng phân tử thấp so với đường sucrose và các
polysaccharide khác, erythritol có nhiệt độ sôi là 1210C, và điểm đông đặc
thấp, có độ hòa tan thấp hơn so với các polysaccharide khác [15].

Độ tan trong nước
Erythritol tan trong nước tạo dung dịch không nhớt, không màu. Điểm
khác biệt của đường này là có độ hòa tan thấp và khi tan sinh ít nhiệt [1].
Tính chất chống oxy hóa
Erythritol có khả năng phản ứng cao với các gốc hydroxyl tự do (OH •)
có sự xúc tác bởi các kim loại như sắt và đồng. Các gốc tự do hydroxyl phản
ứng ở một tỷ lệ rất cao với hầu hết các phân tử sinh học, thủy phân hydrogen,
hoặc quá trình oxy hóa. Điều này dẫn đến protein, màng tế bào và DNA bị hư
hỏng, cuối cùng gây ra rối loạn chức năng tế bào hoặc phá hủy tế bào. Phân tử
sinh học hay các tế bào trong cơ thể có thể được bảo vệ để chống lại các gốc
tự do bằng việc sử dụng các chất chống oxy hóa để phá hủy các gốc tự do.
Chất chống oxy hóa là các hợp chất phản ứng với các gốc tự do trước khi
chúng phản ứng với các phân tử sinh học (tế bào). Điều này ngăn cản những
thiệt hại của các protein, màng tế bào và DNA, và do đó bảo vệ tế bào chống
lại các tác hại của các gốc tự do. Erythritol có khả năng tiêu hóa đến 90% và
được chuyển hóa hoàn toàn, có tiềm năng lớn nhờ khả năng chống oxy hóa
trong cơ thể người. Polysaccharide cũng có tác dụng như erythritol là
mannitol.Giống như những polysaccharide khác, erthritol cũng có khả năng
3
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

khử những gốc oxy tự do. Nó được tiêu hóa tốt nhưng không chuyển hóa, chỉ
tuần hoàn trong cơ thể do đó có tác dụng chống oxy hóa[15,].

Độ ngọt
Giống những loại đường đa chức khác, erythritol có độ ngọt lớn, nhưng
không gay gắt, có sự ổn định về mặt vi sinh học vì có cấu trúc tương tự như
sucrose, nếu lấy sucrose làm chuẩn thì Erythritol có độ ngọt từ 60-70% so với
sucrose và tùy vào từng lọai thực phẩm[28].
Tính ổn định

Hình 1.1 Độ ngọt các loại đường lấy Sacrose làm chuẩn.
Erythritol có tính ổn định cao. Nó có đặc tính tương tự như các polyol
khác, không có đầu khử nên bền với nhiệt và axit. Nó không bị phân hủy
trong cả hai môi trường axit và kiềm. Không hòa tan trong một số dung môi
phân cực khác. Nó thường được sử dụng kết hợp với maltitol trong các công
thức erthritol đóng vai trò là hệ số hòa tan giới hạn của các yếu tố như syrup
trong bánh ngọt[28].
1.2 Nấm men Moniliela
1.2.1 Giới thiệu chủng về nấm men Moniliella
Con người biết đến nấm men đen vào khoảng cuối thế kỉ XIX. Nấm
men đen là một nhóm phân loại không đồng nhất, thành tế bào có melanine và
sinh sản bằng phương thức nảy chồi. Tuy nhiên, nấm men đen là một loại
4
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

nấm rất khó để nhận dạng. Vì vậy những hiểu biết về chúng còn chưa hoàn

chỉnh.
Nấm men đen Moniliella là một chi rất đặc biệt về mặt phân loại và tiến
hóa trong giới nấm và có ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế. Moniliella là
nhóm đối tượng được đặc biệt quan tâm vì hiệu suất chuyển hóa đường để tạo
erythritol tương đối cao, đây là nhóm vi sinh vật có nhiều đặc điểm có lợi khi
sử dụng trong quy mô công nghiệp. Nổi bật trong chi Moniliella là loài
Moniliella pollinis, đã được sử dụng ở rất nhiều nước trên thế giới như Mỹ,
Đức, Nga để sản xuất erythritol trên quy mô công nghiệp. Chi Moniliella lần
đầu tiên được miêu tả năm 1996 với 2 loài là M.acetoabutens và M.tomentosa
(Stolk và Dakin, 1996)[29].
Moniliella bao gồm nhiều loài với hình dáng và kích thước đa dạng. Vì
vậy, trong quá trình phân loại thường gặp khó khăn. Trong những năm gần
đây nhóm nghiên cứu của bộ môn vi sinh Viện công nghệ thưc phẩm đã
nghiên cứu phân lập nấm men từ hoa, ong, thực phẩm và dụng cụ chế biến
thực phẩm. Trong nhiệm vụ này, nhóm tác giả đã kiểm tra khả năng sinh
polyol, đặc biệt là Erythritol của các chủng thu thập được[2],[3],[21].
Moniliella là nấm men đen có khuẩn lạc hình tròn hầu hết khi còn non
sẽ có màu trắng còn khi già sẽ chuyển sang màu xám đen, đen oliu hoặc có
thể màu xám hay xanh xám. Bề mặt khuẩn lặc nhẵn mượt. Tế bào có hình elip
hoặc hơi trụ, có lỗ vách. Khuẩn ty phân nhánh, đường kính 2-6

, đứt gãy

nhiều tạo thành các đoạn ngắn[4].

5
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Hình 1.2. Hình ảnh khuẩn lạc nấm men Moniliella suavedens var.
suavedens nuôi cấy trên đĩa thạch

Hình 1.3. Hình ảnh bào tử nấm men Moniliela quan sát kính hiển vi.
Đặc điểm sinh sản của nấm men đen Moniliella: Nảy chồi là phương
pháp sinh sản phổ biến nhất ở nấm men đen. Ở điều kiện thuận lợi nấm men
sinh sôi nảy nở nhanh, hầu như tế bào nấm men nào cũng có chồi. Khi một
chồi xuất hiện các enzyme thuỷ phân sẽ làm phân giải phần polisacarit của
thành tế bào làm cho chồi chui ra khỏi tế bào mẹ. Vật chất mới được tổng hợp
sẽ được huy động đến chồi và làm chồi phình to dần lên, khi đó sẽ xuất hiện
một vách ngăn giữa chồi vớí tế bào mẹ. Khi đó thành tế bào mở ra để tạo ra
một chồi (bud). Chồi phát triển thành tế bào con và có thể tách khỏi tế bào mẹ
ngay từ khi còn nhỏ hoặc cũng có thể vẫn không tách ra ngay cả khi lớn bằng
tế bào mẹ. Nhiều khi nhiều thế hệ vẫn dính vào một tế bào đầu tiên nảy chồi
và tạo thành một cành nhiều nhánh tế bào trong giống như cây xương rồng.
Chồi có thể mọc ra theo bất kỳ hướng nào (nảy chồi đa cực- multilateral
6
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

budding) hoặc chỉ nảy chồi ở hai cực (nảy chồi theo hai cực- Bipolar budding)
hoặc chỉ nảy chồi ở một cực nhất định (nảy chồi theo một cực – monopolar
budding). Ngoài ra nấm men còn có một số hình thức sinh sản khác như: sinh
sản bằng cách phân đôi, sinh sản bằng bảo tử và sự hình thành bào tử [3].

Hình 1.4. Hình ảnh sinh sản nảy chồi của nấm men đen[3].
Ngoại trừ M.fonsecae, các loài Moniliella rất đặc biệt trong
Basidiomycota với khả năng lên men và ưa áp suất thẩm thấu cao.Thành tế
bào của Moniliella có cấu trúc đa lớp, không chứa xylose và fructose. Vách
ngăn liên bào chứa dolipore với khe liên thông hẹp [9,14]. Moniliella phản
ứng dương tích với Diazonium blue. Tất cả các loài có khả năng đồng hóa
nitrat và sản sinh urease. Ubiquinone isoprenologue chính được xác định
trong Moniliella là Co-Q9[26].
Bảng 1.1. So sánh đặc điểm hình thái của chi Moniliella với một số chi
thường gặp có thể bị nhầm lẫn với Moniliella [3]
Khuẩn lạc mịn, sau đó bông xù,
thường từ màu trắng rồi chuyển
Moniliella

dần sang màu xanh, xám, đen.
Sinh sản bằng phương thức nảy
chồi hoặc phân đốt. Thành tế bào
dày, có sắc tố đen.

Phân bố ở những nơi có
nhiều dầu mỡ hoặc
những nới có áp suất
thẩm thấu cao như mật
ong, phấn hoa.

7
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Khuẩn lạc màu trắng, bột hoặc
bông xù giống Moniliella nhưng
Geotrichum

khuẩn lạc không chuyển sang

Phân bố trong đất, nước

màu xám đen. Chi sinh sản bằng

và không khí.

phân đốt, không nảy chồi. Tế bào
to và dài, khoảng xấp xỉ 10
Khuẩn lạc màu kem, ướt hoặc
khô, có hoặc không bông xù. Tế
Trichosporon

bào bé mỏng. Sinh sản bằng nảy

chồi hoặc phân đốt. Kích thước

Phân bố trong đất hoặc
nơi nhiều dầu mỡ.

từ 5-10 micromet
Phân bố nhiều trong tự
nhiên, thường ở những

Candida

Tế bào hình tròn hay elip. Sinh
sản vô tính theo kiểu nảy chồi

nơi có nồng độ đường
cao như mật mía, một số
chi xuất hiện ở những nơi
nhiều dầu mỡ như C.
sake, C. haemulonii.

Khuẩn lạc lúc đầu mầu trắng, sau
chuyển sang mầu sẫm hoặc đen.
Aureobasidium

Đường kính sợi nấm từ 2-10
micromet. Sinh sản theo phương

Phân bố trong đất, xác
thực vật, lá cây

thức nảy chồi.

8
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Hình 1.5. Hình ảnh tế bào nấm men M. acetoabutens CBS 169.66
(trái) và M. mellis CBS 350.33 (phải). [26]
1.2.2. Khả năng tích lũy đường erythritol của nấm men Moniliella
Nấm men đen Moniliella sinh tổng hợp đường erythritol cũng như các
sản phẩm khác bằng con đường phổ biến nhất đối với các loại nấm men cũng
như các loại vi sinh vật có nhân điển hình khác đó là con đường – Pentose
phosphat (hay còn gọi là con đường hexo-monophosphate). Đây là đặc điểm
hoàn toàn khác biệt so với khả năng tích lũy đường erythrtitol từ vi khuẩn
(hình 1.7) [22].

Hình 1.6 Quá trình sinh tổng hợp erythrtiol của nấm men và của vi
khuẩn
-

EPDH: erythritol-4-dehydrogenase phosphate.

-

PK: phosphoketolase
9
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

-

E4PK:erythrose-4-phosphatekinase

-

Pi: phosphate vô cơ

-

PTase:phosphatase

-

ER: erythrose reductase

-

G-6-P: glucose 6-phoaphate

-

F-6-P: fructose6-phosphate

-

F-1,6-P: fructose1,6-diphosphate

-

GA-3-P: glyc-eraldehyde 3-phosphate

-

1,3- 1,3 BPG: diphoglycerate

-

PG: phosphoglycerate, Pentaketide đường cho melanin biosynthesis

trong nấm
-

CoA: coenzyme A

-

TCA: acid tricarboxylic

-

4HNR:tetrahydroxynaphthalene reduc-tase

-

2-HJ: 2-hydroxyjuglone

-

THN: trihydroxynaphthalene

-

DHN: dihydroxynaphthalene bởi reductase erythrose.
Con đường sản xuất erythrytol từ vi khuẩn.
Con đường sản xuất erythrytol từ vi khuẩn bắt đầu là quá trình oxy hóa

khử glucose 6-phosphate để hình thành fructose 6-phosphate. Tiếp sau đó là
phản ứng phân cắt fructose-6-phosphate thành acetyl phosphate và erythrose4-phosphate nhờ phosphoketolase có trong acid heterolactic của vi khuẩn.
Dưới tác dụng của enzyme phophatease đã thủy phân của erythritol 4phosphate để hình thành erythritol.
Con đường sản xuất erythritol từ nấm men.
Khác với vi khuẩn, nấm men có thể trực tiếp sử dụng glcose-6-photphat
mà không cần thông qua quá trình oxy hóa để hình thành fructose-6photphate. Thông qua con đường Pentose photphate để hình thành Erythrose4-photphate. Dưới tác dụng của enzym erythrose-4-phosphatekinase tạo
10
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Erythrose. Nhờ có enzym erythrose reductase tổng hợp nên Erythitol và đồng
thời giải phóng năng lượng dưới dạng NADP và NADPH.
Con đường pentose - phosphate
Con đường pentose- phosphate diễn ra trong điều kiện hiếu khí cũng
như kỵ khí và có vai trò quan trọng trong sinh tổng hợp cũng như trong phân
giải. Con đường pentose-phosphate bắt đầu với việc oxy hóa gluco-6phosphate

thành

6-phosphorus-gluconat, tiếp

theo

là

oxy

hoá

6-

phosphorusgluconat thành ribulo-5- phosphate và CO2. NADPH được tạo
thành trong các phản ứng oxy hoá nói trên. Sau đó ribulo-5- phosphate được
chuyển thành một hỗn hợp gồm các đường phosphate 3 đến 7-carbon. Hai
enzyme đặc trưng của con đường đóng vai trò trung tâm trong những sự
chuyển hoá này là: 1) Transketolase xúc tác chuyển nhóm ketol 2 carbon và

2) Transaldolase xúc tác chuyển nhóm 3-carbon từ sedoheptulo - 7 phosphate với glyceraldehyde-3-phosphate (Hình 1.7).

Hình 1.7 Tác động của 2 enzyme chuyển hóa Transketolase và
Transaldoase trong con đường pentose - phosphate
Kết quả chung là 3 gluco-6-phosphate được chuyển thành 2 fructo-6phosphate, glyceraldehyde-3-phosphate và 3 phân tử CO2 theo phương trình
11
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

sau [34]: 3 gluco-6-phosphate + 6N ADP+ + 3H2O → 2 fructo-6-phosphate +
glyceraldehyde-3-phosphate + 3CO2 + 6 N ADPH + 6H+
Những nấm men chịu áp suất thẩm thấu cao tích lũy các chất hoà tan tương
thích khi gặp phải muối hoặc áp suất thẩm thấu. Chất tan tương thích bảo vệ
và ổn định các enzyme, cho phép các chức năng tế bào trong điều kiện thẩm
thấu.
Con đường pentose photphate còn được gọi là con đường
hexozomonophotphate do có quá trình oxi hoá estemonophotphate của
glucose. Con đường pentose photphate là một quá trình biến đổi hiếu khí,
phản ứng đầu tiên của nó trùng với phản ứng của đường phân. Sự phân biệt
giữa hai con đường chỉ bắt đầu sau khi tạo thành glucose-6- photphate:
Glucose — > Glucose-6-photphate — > Con đường đường phân.
Quá trình pentose photphate có ý nghĩa rất quan trọng. Nó là nguồn chủ
yếu tạo ra các pentose cần thiết cho sự tổng hợp axit nucleic và cũng là nguồn
tạo ra các ribose từ đó hình thành nên chất nhận CO2 trong quang hợp –

ribulozosediphotphate. Quá trình này còn tạo ra nhiều chất có số nguyên tử
cacbon khác nhau cần cho các quá trình sinh tổng hợp khác nhau như: đường
erythritol, glycerol, ribitol,…
Sự tổng hợp của erythritol thông qua con đường pentose phosphate
được ưa chuộng bởi sự tăng trưởng dưới glycolytic.Dưới những điều kiện
này, các dòng chảy cacbon cao thông qua cả hai con đường pentose phosphate
và đường phân tạo ra năng lực giảm đủ để dẫn đến sự tràn của các polyol
khác nhau[3].
1.3 Dịch đường glucose
1.3.1 Đường glucose và ứng dụng
Đường glucose là monosaccharide phổ biến nhất trong động vật và thực
vật. Nó có nhiều trong đường nho chín nên được gọi là đường nho.
Ở người và động vật glucose là thành phần cố định trong máu dễ dàng
được cơ thể hấp thụ.[5]
12
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Ứng dụng của glucose
Các tính chất vật lý, hoá học và dinh dưỡng học đường glucose được
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp thực phẩm như công nghiệp lên
men (bia, đồ uống có cồn…), sản xuất bánh mì, trong công nghiệp bánh kẹo,
đồ hộp, thức ăn nhanh và những lĩnh vực khác như công nghiệp hoá chất và
dược phẩm.

Đường glucose được sử dụng trong sản xuất bánh mì để tăng khả năng
lên men, tăng độ dai cho vỏ bánh để dễ cắt, dễ cầm bánh, cải thiện màu, mùi
vị và cấu trúc bánh. Trong bánh ngọt glucose giúp tăng thể tích, cấu trúc, tính
cân đối của bánh. Glucose kiểm soát độ ngọt và vị trong các loại bánh bích
quy, nó được phủ lên trong quá trình nướng để tạo màu cho bề mặt và làm
mềm bánh.
Glucose cũng mang lại cấu trúc mềm mại, vị ngọt diệu và khả năng
chảy tốt cho các sản phẩm kem và đồ tráng miệng lạnh. Trong lên men bia
glucose được sử dụng như cơ chất có khả năng lên men bổ sung để làm giảm
lượng cacbohydrate và lượng calori trong các loại bia năng lượng thấp.
Trong rượu vang glucose được sử dụng để tăng khả năng lên men, tăng
vị và độ ngọt cho sản phẩm. Trong các loại đồ uống, glucose cung cấp độ
ngọt, áp suất thẩm thấu, nó cũng là chất độn giúp tăng vị, kiểm soát khả năng
di động và tăng thời gian bảo quản cho đồ uống dạng bột.
Trong sản xuất kẹo, glucose cung cấp đô ngọt, độ mềm mại cho sản
phẩm đồng thời giúp kiểm soát hiện tượng kết tinh. Kết hợp glucose và
saccharose giúp tăng vị, cải thiện màu sắc, độ bóng, tăng cảm giác mát lạnh ở
miệng, đồng thời cân bằng được độ ngọt, độ dai, độ cứng cho sản phẩm kẹo.
Glucose cũng là phụ gia lý tưởng cho quá trình đóng viên do tính chảy, khả
năng kết dính cũng như tách rời tốt. Glucose cũng là chất tạo độ ngọt, độ
mềm dẻo và dễ cắt trong sản phẩm kẹo dẻo.
Trong các loại đồ hộp như nước chấm, súp rau củ, đồ hộp trái cây, mứt,
thạch quả, glucose được sử dụng để cung cấp độ ngọt và vị, tăng độ bền và áp
13
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

suất thẩm thấu, cải thiện cấu trúc và chất lượng thẩm mỹ của sản phẩm.
Glucose cũng tham gia vào quá trình tạo màu cho sản phẩm như xúc xích, bơ
đậu phộng…
Trong công nghiệp dược, glucose được sử dụng để truyền tĩnh mạch,
hay để đóng viên. Nó cũng được sử dụng như nguyên liệu của các quá trình
lên men sản xuất các acid hữu cơ, vitamine, kháng sinh, emzyme, acid amine,
polysaccharide… Nhu cầu glucose cao nhất là trong lĩnh vực sản xuất cồn
ethanol nhiên liệu.
Đặc biệt đường glucose là một ứng dụng thực tiễn trong sản xuất nước
quả, đây là nguyên liệu được phối trộn vào dịch quả nhằm làm tăng hương vị
và giúp cho sản phẩm đạt chất lượng tuyệt hảo hơn đồng thời nó cũng chính
là nguyên nhân giúp hạ chi phí sản xuất bởi vì đường glucose là nguyên liệu
dễ chế biến và rẻ hơn nhiều so với saccharose hay còn gọi là đường kính mà
ta vẫn thường hay sử dụng hằng ngày trong gia đình cũng như làm nguyên
liệu chế biến một số sản phẩm khác trong công nghiệp thực phẩm: bánh kẹo,
mứt quả, nước giải khát…
Glucose là chất cần cho môi trường nuôi vi sinh vật, là đường dễ lên
men tạo rượu, acid acetic, acid lactic, acid hữu cơ khác như acid glutamic,
acid citric.[27]
1.3.2 Dịch thủy phân (syrup glucose)
Syrup glucose là một dạng đường glucose, còn được gọi là glucose
của bánh kẹo. Được tạo ra từ quá trình thủy phân của tinh bột. Syrup glucose
có chứa hơn 90% glucose thường được sử dụng trong quá trình lên men.
Syryp glucose thường được sản xuất từ ngô, khoai tây sắn, đôi khi
người ta sử dụng gạo, lúa mạch để sản xuất.[27]
1.4 Thiết bị
Lên men là quá trình nuôi cấy vi sinh vật trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ

khí nhằm thu một hoặc một vài sản phẩm trao đổi chất của chúng. Đây là quá
trình có vai trò quan trọng trong ngành công nghệ thực phẩm nói chung và
14
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

ngành công nghệ vi sinh nói riêng. Các sản phẩm thường gặp như rượu bia,
nước trái cây, bánh mì…
1.4.1 Các thiết bị lên men nuôi cấy vi sinh vật trong điều kiện tiệt trùng
Trong công nghiệp, lên men được thực hiện trong các nồi lên men cỡ
lớn dung tích có thể đạt tới hàng trăm mét khối.
Nuôi cấy các vi sinh vật phần lớn được tiến hành trong các điều kiện
tiệt trùng. Độ tiệt trùng của quá trình được đảm bảo bằng phương pháp tiệt
trùng thiết bị lên men, các đường ống dẫn, cảm biến dụng cụ; nạp môi trường
dinh dưỡng tiệt trùng và giống cấy thuần chuẩn vào thiết bị lên men đã được
tiệt trùng; không khí tiệt trùng để thông gió canh trường và chất khử bọt tiệt
trùng; các dụng cụ cảm biến tiệt trùng trong thiết bị lên mên để kiểm tra và
điều chỉn các thông số của quá trình ; bảo vệ đệm kín trục của bộc huyển đảo,
các đường ống công nghệ và phụ tùng quá trình nuôi cấy[7].
 Thiết bị lên men có bộ đảo trộn dạng cơ học
Dạng thiết bị lên men này được sử dụng rộng rãi cho các quá trình tiệt
trùng để nuôi cấy vi sinh vật - sản sinh ra các chất hoạt hoá sinh học. Thiết bị
lên men có thể tích 63 m³. Dạng thiết bị lên men này là một xilanh đứng được
chế tạo bằng thép X18H10T hay kim loại kép có nắp và đáy hình nón . Tỷ lệ

chiều cao và đường kính bằng 2,6:1. Trên nắp có bộ dẫn động cho cơ cấu
chuyển đảo và cho khử bọt bằng cơ học; ống nối để nạp môi trường dinh
dưỡng, vật liệu cấy, chất khử bọt, nạp và thải không khí; các cửa quan sát; cửa
để đưa vòi rửa; van bảo hiểm và các khớp nối để cắm các dụng cụ kiểm tra.
Khớp xả 16 ở đáy của thiết bị dùng để tháo canh trường. Bên trong có trục 6
xuyên suốt. Các cơ cấu chuyển đảo được gắn chặt trên trục. Cơ cấu chuyển
đảo gồm có các tuabin 8 có đường kính 600 ÷1000 mm với các cánh rộng 150
÷ 200 mm được định vị ở 2 tầng, còn tuabin hở thứ ba được gắn chặt trên bộ
sủi bọt 13 để phân tán các bọt không khí. Bộ sủi bọt có dạng hình thoi được
làm bằng những ống đột lỗ. Ở phần trên của bộ sủi bọt có khoảng 2000 ÷
3000 lỗ theo kiểu bàn cờ [7].
15
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Hình 1.8: Thiết bị lên men với bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt có sức
chứa 63 m³
1-Động cơ; 2-Hộp giảm tốc; 3-Khớp nối; 4-Ổ bi; 5-Vòng bít kín; 6-Trục; 7Thành thiết bị; 8-Máy khuấy trộn tuabin; 9-Bộ trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn;
10-Khớp nối; 11-Ống nạp không khí; 12-Máy trộn kiểu cánh quạt; 13-Bộ sủi
bọt; 14-Máy khuấy dạng vít; 15-Ổ đỡ; 16-Khớp để tháo; 17-Áo; 18-Khớp
nạp liệu; 19-Khớp nạp không khí
*Nguyên lý hoạt động:
Khi cấp điện cho động cơ, thông qua hộp giảm tốc trục quay điều chỉnh
tốc độ các cánh đảo trộn. Nguyên liệu được đưa vào thiết bị qua khớp nạp

liệu(18), đi từ trên xuống vào thiết bị. Không khí tiệt trùng vào ống nạp không
khí số( 11) và khớp nạp không khí (19), không khí hòa trộn vào nguyên liệu
qua máy đảo trộn (12). Hỗn hợp nhũ tương chất lỏng – không khí được đi vào
thiết bị chiếm 5 – 6 m. Nhờ bố trí các máy khuấy trộn đều cả trên và dưới mà
nguyên liệu luôn được cấp đủ oxy và được đảo trộn liên tục. Trong quá trình
lên men nhiệt sinh lý sinh ra do hoạt động của vi sinh vật được điều chỉnh nhờ
nạp thêm nước vào các ô của áo (17) bên trong có ống xoắn (9). Sản phẩm đạt
yêu cầu được tháo ra ở khớp (16)
* Ưu điểm: Thiết bị gọn gàng, việc khuấy trộn tốt.
16
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

* Nhược điểm:Các thiết bị lên men có thể tích 63m3 là tốn kém không kinh
tế.
* Ứng dụng: Dạng thiết bị lên men này được sử dụng rộng rãi cho các quá
trình tiệt trùng để nuôi cấy vi sinh vật – sản sinh ra các hóa chất sinh học. Để
sản xuất các chất hoạt hóa sinh học bằng tổng hợp vi sinh[1]
1.4.2 Các thiết bị tách sinh khối và dịch lên men
Trong công nghiệp vi sinh thường sử dụng các máy ly tâm và phân ly
khác nhau để phân tách sinh khối và dịch lên men.
Các máy ly tâm được ứng dụng rộng rãi để tách các tiểu phần ổn định
trong dung dịch các chất hoạt hoá sinh học, các dung dịch rượu khỏi chế
phẩm hoạt hoá làm lắng etanol, axetol và các dung môi hữu cơ khác, tách sinh

khối khỏi dung dịch canh trường, để tách phức hoạt hoá sinh học (khi kết tủa
bằng muối) từ các dung dịch, cũng như để phân chia các hỗn hợp chất lỏng
hay các huyền phù.[8]
Phân loại các máy ly tâm:
Các máy ly tâm công nghiệp được chia ra:
-Theo nguyên tắc phân chia - kết tủa, phân chia (phân ly), lọc và tổng
hợp.
-Theo đặc tính tiến hành quá trình ly tâm - chu kỳ và liên tục.
-Theo dấu hiệu về kết cấu - nằm ngang (có trục nằm ngang), nghiêng
(có trục nghiêng) và đứng.
-Theo phương pháp thải cặn ra khỏi rôto.
Khi sản xuất các chất hoạt hoá sinh học thường sử dụng các máy ly tâm
tác động chu kỳ, thải cặn bằng cơ khí hoá hay thủ công, còn khi sản xuất lớn các máy ly tâm tự động hoá tác động liên tục.
*Nguyên lý hoạt động của các máy ly tâm
Phương pháp ly tâm dựa trên cơ sở tác động của trường ly tâm tới hệ
không đồng nhất gồm hai hoặc nhiều pha. Ly tâm các hệ chất lỏng không
đồng nhất được thực hiện bằng hai phương pháp: lọc ly tâm qua tường đột lỗ
17
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

của rôto, vách lọc được đặt ở phần trong của rôto (máy ly tâm lọc) và qua rôto
lắng có đoạn ống liền (máy ly tâm lắng). Đồng thời các máy ly tâm tổng hợp
kết hợp cả hai nguyên tắc phân chia lọc - lắng cũng được sử dụng.

Khi tách huyền phù trong các máy ly tâm lọc ở trong rôto, dưới tác
động của lực ly tâm chất lỏng được lọc qua vải lọc hay lưới kim loại, đồng
thời các tiểu phần pha rắn bị lắng xuống; chất lỏng qua sàng và sau đó qua lỗ
trong rôto, xối mạnh vào tường của máy ly tâm, còn cặn được tháo ra trong
thời gian rôto quay hoặc là sau khi máy ngừng.
Khi phân chia các huyền phù trong các máy ly tâm lắng, các tiểu phần
rắn có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng cấu tử chất lỏng được lắng xuống (dưới tác
động của lực ly tâm trong đoạn ống rôto) tạo thành lớp vòng khuyên. Cấu tử
lỏng cũng tạo thành lớp vòng khuyên nhưng nằm gần trục quay hơn, chất lỏng
trong được dẫn ra ngoài qua mép tràn hay nhờ ống hút; cặn được tháo ra theo
hành trình xả hay sau khi thiết bị ngừng. Việc phân chia nhũ tương xảy ra
tương tự: ở tường rôto tạo ra lớp chất lỏng nặng, còn gần trục quay - lớp chất
lỏng nhẹ.[8]
1.4.3 Các thiết bị lọc
 Thiết bị lọc khung bản
Lọc là quá trình tách các tạp chất có trong dung dịch ra khỏi đường.
Thiết bị lọc thường được sử dụng trong công nghệ vi sinh là máy lọc khung
bản

Hình 1.9: Máy lọc khung bản
18
SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH


Viện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

*Cấu tạo: Máy lọc khung bản bao gồm các khung và bản ngăn với
nhau bằng các tấm lọc phủ cả hai phía của bản, khoảng không giữa khung sẽ
là nơi chứa huyền phù gồm dịch lên men, than hoạt tính và bột trợ lọc.[33]
*Nguyên lý hoạt động:
Đây là thiết bị lọc áp lực làm việc gián đoạn nghĩa là nhập liệu vào liêu
tục, nước lọc tháo ra liên tục nhưng bã được tháo ra chu kì.
Nó được cấu tạo chủ yếu là khung và bản. Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là
nơi nhập huyền phù vào. Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc
hoặc là các lỗ lọc.
Khung và bản thường được chế tạo dạng hình vuông và phải có sự bịt kín tốt
khi ghép khung và bản.[33]
Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản
là vách ngăn lọc. Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn nhờ tay quay.
Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành ống
dẫn nhô ra để ghép với hệ thống cấp liệu. Nước lọc chảy ra từ bản qua hệ
thống đường ống và lấy ra ngoài. Bã được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc
và được chứa trong khung. Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để
tiến hành rửa và tháo bã.[33]
Cách ghép các khung lọc
Trong quá trình lọc, chất rắn trong huyền phù được giữ lại nhờ một
lớp vật liệu lọc (giấy lọc hoặc màng bán thấm). Chiều cao lớp chất rắn này
tăng theo thời gian và tạo thành một lớp bánh lọc có tác dụng như một lớp
màng lọc mới làm tăng chất lượng của quá trình lọc. Độ lọc hiệu dụng phụ
thuộc vào kích cỡ hạt rắn và chiều cao của lớp bánh lọc. Vật liệu lọc ban đầu
có tác dụng giữ và tạo thành bánh lọc. Bên trong vật liệu lọc không xảy ra
quá trình tách giữ, có nghĩa là các tiểu phân nhỏ hoặc được lưu trên lớp bánh
lọc hoặc được chui qua.
Dịch lọc ban đầu không trong suốt vì các tiểu phân nhỏ đã chui qua vật
liệu lọc. Chỉ khi nào các hạt chất rắn kết tụ lại thành các lỗ rất nhỏ trên vật
19

SV: Huỳnh Thị Minh Trang

Niên khóa: K19-Lớp 12.03- CNSH