Tài liệu KỸ THUẬT LÊN MEN SẢN XUẤT TRIPTOPHAN ppt

KỸ THUẬT LÊN MEN
SẢN XUẤT TRIPTOPHAN

Nhờ vào sự tổng hợp của vi sinh vật,
triptophan có thể thu nhận bằng hai
con đường: chuyển tiền chất của
triptophan thành triptophan nhờ sự
giúp đỡ của các hệ enzym vi sinh
vật; hoặc thu nhận triptophan nhờ sự
đột biến do thiếu tirozin và
fenylalanin của các chủng vi sinh vật

1.Phương pháp chuyển tiền chất
1.1.Tiền chất
Axit antranilic Hiệu suất thu hồi là 98,8%
Indol 87,2%
Indol + Cerin (1:2) 92,5%
Indol + Cestein (1:2) 89,5%
Indol + Alanin (1:4) 87,0%

1.2. Chủng vi sinh vật
Để chuyển các tiền chất người ta có
thể sử dụng nhiều chủng vi sinh vật
khác nhau. Riêng đối với axit
antranilic người ta hay dùng nhất là
nấm men candica utilis hoặc
hansunella.


1.3. Kỹ thuật lên men

Quá trình sản xuất chia làm hai giai đoạn: Thu
nhận sinh khối và chuyển hóa tiền chất nhờ
sự giúp đỡ của sinh khối đã thu được

Môi trường nuôi cấy: (giai đoạn 1)
•
saccharoza hoặc rỉ đường: 6,3 – 20%
•
Nitơ là ure: 0,5 – 1%
•
K2HPO
4
: 0,01 %
•
MgSO
4
: 0,005 %
•
CaCl
2
: 0,01 %
•
pH: 7,5 – 8,0
•
Nhiệt độ: 28 – 32
o
C
•
24h
•

Giống đạt 3-5g sinh khối khô/1 lít môi trường

Giai đoạn 2
•
24h
•
nhiệt độ 28 – 30
o
C
•
không khí 7g O
2
/h
•
axit antranilic 5%
•
Lúc này không khí bảo đảm 3-4 g O
2
/l.h.
•
bổ sung thêm dung dịch rỉ đường 25%
•
cứ sau 12h thì bổ sung dung dịch rỉ đường
•
sau 6h thì bổ sung dung dịch amoniac và axit
antranilic một lần
•
Kết thúc sau120 – 140 giờ
•
pH ~ 8 và nhiệt độ khoảng 30

o
C

1.4. Thu hồi sản phẩm
•
Để làm thức ăn gia súc thì dịch lên men sau cô đặc còn
lại 1/3 thể tích, sau đó đem sấy trong thiết bị sấy phun ( t
o

= 110 – 120
o
C) để thu nhận bột dùng cho thức ăn gia súc.
Trong thành phần của bột này gồm có:
•
Chất khô 90%
•
Protein 48 – 54%
•
Triptophan 1 – 3%
•
Vitamin (mg/kg)
•
B1: 15 – 18,5
•
B2: 24,5 – 32,5
•
PP: 620 – 680.
•
Axit amin khác 6%

Để thu nhận triptophan tinh khiết thì phải tiến hành
các bước sau:
- tách sinh khối bằng li tâm
- Dùng axit HCl hạ pH đến 1 và lọc kết tủa
- Tiến hành trao đổi ion
- Nhả hấp phụ nhờ dung dịch amoniac 5%
- Cô đặc dung dịch ở nhiệt độ 60 – 70
o
C
- Làm lạnh đến 4 – 6
o
C để trợ tinh
- Tách tinh thể triptophan
- Rửa các tinh thể bằng rượu etylic
- Sấy các tinh thể ở nhiệt độ 60
o
C
- Các phế liệu của quá trình tinh chế này có thể
dung cho chăn nuôi

2.Thu nhận từ các chủng đột biến
Sự thu nhận triptophan cũng như tirozin
và phenylalanin có thể thực hiện trên
các chủng đột biến của E. coli hoặc
Basillus Subtilis

Quá trình tổng hợp Triptophan, phenylalanin, tirozin
có thể thực hiện qua sơ đồ sau: