LOGO
Bài tiểu luận
Môn : QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Đề tài : Máy và thiết bị chuẩn bị
môi trường dinh dưỡng
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
I. Mục đích
Thủy phân polysaccarit thành monosaccarit
được thực hiện trong các thiết bị thủy phân,
chủ yếu dùng axit sunfuric loãng ở nhiệt độ
190
0
C.
Thủy phân protein thành các axit amin
(metionin, trionin…) bằng axit hoặc bằng
enzym.
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Thiết bị chính
21
Thiết bị thủy phân
có thể tích là 80 m
3
Thiết bị sản xuất
nghịch đảo đường
có thể tích là 500
m
3
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm

1. Thiết bị thủy phân
1.Vỏ thép
2. Lớp bêtông
3. Lớp đệm
4. Các ống lọc dài
5. Các ống lọc ngắn
6. Cửa lấy sản phẩm thủy phân
và nạp hơi
7. Van
8. Cân đo
9. Cửa nạp nước
10. Cửa nạp axit
11. Nắp
12. Cửa thổi
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
1. Thiết bị thủy phân
•
Nguyên tắc hoạt động
Băng tải chuyển nguyên liệu thực vật vào thiết bị qua cửa trên.
Nạp axit và nước vào đồng thời.
Sau khi nạp liệu thì đóng nắp mà mở van hơi ở cửa dưới.
Khi áp suất đạt 0,5 MPa thì tiến hành thổi khí.
Giữ nhiệt nguyên liệu 1 thời gian ngắn ở nhiệt độ 140
0
C.
Nạp axit và tháo sản phẩm ra.
Duy trì quá trình thủy phân bằng cách tăng nhiệt độ 190
0
C cho

đến khi kết thúc quá trình.
Kết thúc quá trình thì ngừng nạp axit, dùng nước tháo cặn, vắt
khô chất lỏng và tháo lignin ra khỏi thiết bị.
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
1. Thiết bị thủy phân

Ưu điểm
Làm việc ổn định
Vận hành đơn giản
Nhược điểm
Lớp đệm chiếm 20-30% thể tích
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
2. Thiết bị nghịch đảo đường
1. Tấm đáy bê tông cốt thép
2. Bộ khuếch tán
3. Ống đế lắp áp nhiệt kế
4. Bộ ngưng tụ
5. Không gian để phục vụ cho
hoạt động của thiết bị
6. Lớp lót
7. Vỏ
8. Ống góp
9. Cột đỡ hình trụ
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm

Định nghĩa đường nghịch đảo
Invertase, tên khoa học là

-fructofuranoside fructohydrolase (EC
3.2.1.26), là enzyme xúc tác phản ứng
thủy phân saccharose thành glucose và
fructose (tỉ lệ mol 1:1), còn được gọi là
đường nghịch đảo
2. Thiết bị nghịch đảo đường
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Nguyên tắc hoạt động
Chất thủy phân theo đường ống vào bộ
khuếch tán. Dưới sự xúc tác của enzym thì
sẽ xảy ra quá trình thủy phân đường.
Sản phẩm được thu ở ống góp nằm phía trên
xilanh
Chất kết tủa được tháo ra khỏi đáy thiết bị
Hơi bốc lên mang theo cấu tử được giữ lại ở
bộ ngưng tụ
Thời gian nghịch đảo trong thiết bị từ 6 - 8h
2. Thiết bị nghịch đảo đường
I. Các thiết bị thủy phân và nghịch đảo đường
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm

Ưu điểm
Vận hành dễ dàng
Nhược điểm
Thiết bị cồng kềnh
Thời gian nghịch đảo dài, cần phải có thời gian
ngừng hoạt động để tách cặn
Ứng dụng
Được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo,

nước giải khát…
2. Thiết bị nghịch đảo đường
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Mục đích
Dùng để trung hòa axit sunfuric và axit hữu
cơ trong các sản phẩm thủy phân đối với
nguyên liệu thực vật cũng như để nuôi cấy
các tinh thể thạch cao
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Thiết bị chính
21
Thiết bị
trung hòa dạng
máy bơm bằng
khí nén.
Thiết bị
trung hòa
tác dụng liên tục.
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
1. Thiết bị trung hòa tác dụng liên tục
1. Ống hút
2. Dẫn động
3. Trục khuấy trộn
4. Vỏ

5. Lớp tráng
6. Các cánh đảo trộn
7. Cửa quan sát
8. Vòng đỡ
9. Bộ đảo dạng khung
10. Bộ cào
11. Tấm chặn
12.Cửa nối để nạp chất trung hòa
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
1. Thiết bị trung hòa tác dụng liên tục
Nguyên tắc hoạt động
Ban đầu cho tác nhân trung hòa vào cửa số 12 cùng với
nhũ vôi và chất thủy phân vào thiết bị trung hòa.
Khi đó động cơ chạy, nhờ bộ phận dẫn động truyền động
cho cánh khuấy 6 để đảo trộn.
Vì cánh khuấy và bề mặt trong thiết bị chống được gỉ nên
không bị ăn mòn.
Tấm chắn 11 có tác dụng chống lại tác dụng giảm vận tốc
rơi của các cấu tử, giảm thiểu ăn mòn của đáy hình nón.
Sau khi đảo đều nhờ cánh khuấy 6, được đưa xuống và
đảo bởi bộ đảo dạng khung 9.
Sản phẩm cuối cùng nhờ bộ cào 10 đưa ra ngoài.
Khí thoát ra bởi ống hút 1.
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
1. Thiết bị trung hòa tác dụng liên tục


Ưu điểm
Vận hành dễ dàng
Nhược điểm
Dễ hư hỏng cánh khuấy
Thiết bị đắt tiền, cồng kềnh
Các bộ phận thiết bị cần bền, không gỉ khi tiếp xúc
với cấu tử của môi trường dinh dưỡng
Ứng dụng
Được sử dụng trong các nhà máy vi sinh sản xuất
nấm men và rượu etylic từ nguyên liệu thực vật.
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
2. Thiết bị trung hòa dạng “máy bơm bằng khí nén”
1.Khớp nối để nạp nước chống bọt
2. Cửa
3. Cửa
4. Ống nối để nạp chất trung hòa
khi nối liên tục các thiết bị lại
5. Cửa bản nối
6. Ống khuếch tán
7. Cửa – khe nhìn
8.Cố định ống khuếch tán
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Nguyên tắc hoạt động
Không khí theo đường ống vào ống khuếch tán và
khi chuyển đảo với chất trung hòa tạo ra hỗn hợp
khí-chất lỏng, mật độ của hỗn hợp nhỏ hơn mật độ

của chất trung hòa ngoài tường của ống khuếch tán.
Do sự khác nhau về mật độ trong thiết bị làm xảy ra
sự tuần hoàn mạnh chất lỏng. Tiêu hao không khí để
chuyển đảo khoảng 1m
3
/phút cho 1m
3
chất trung
hòa.
2. Thiết bị trung hòa dạng “máy bơm bằng khí nén”
II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Ưu điểm

Kết cấu khuấy trộn đơn giản

Không có những phần tạo ra tiếng ồn và
đòi hỏi phải sữa chữa

Chất lượng sản phẩm cao do tách được
phức của các cấu tử dễ bay hơi có ảnh
hưởng xấu đến sự phát triển của vi sinh vật.

Phụ thuộc vào công suất của nhà máy mà
ta có thể sử dụng các thiết bị có thể tích 34,
40, 60, 100 và 160m
3
.
2. Thiết bị trung hòa dạng “máy bơm bằng khí nén”

II. Thiết bị trung hòa axit, hòa tan và đảo trộn các
cấu tử trong môi trường dinh dưỡng.
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Nhược điểm

Sử dụng các chất bổ sung như chất chống
bọt gây tăng thêm chi phí sản xuất.
Ứng dụng

Loại này dùng để trung hòa axit sunfuric và
axit hữu cơ trong các sản phẩm thủy phân
đối với nguyên liệu thực vật cũng như để
nuôi cấy các tinh thể thạch cao.
2. Thiết bị trung hòa dạng “máy bơm bằng khí nén”
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
III. Bể lắng, bộ xoáy thủy lực.

Mục đích
Tách huyền phù thành những phần riêng biệt
được tiến hành trong các giai đoạn tinh chế
dung dịch của môi trường dinh dưỡng và
dung dịch muối, trong giai đoạn cô sinh khối
vi sinh vật…
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
Thiết bị chính
21
III. Bể lắng, bộ xoáy thủy lực.
Bể lắng cơ học
tác dụng liên tục.
Bộ xoáy thủy lực

có áp
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
III. Bể lắng, bộ xoáy thủy lực.
1. Bể lắng cơ học tác dụng liên tục
1. Vỏ ;2. Máng tràn ;3. Bộ dẫn động cho bộ cào ;4. Cơ cấu nâng
5. Khoảng không gian để phục vụ thao tác ;6. Cách nhiệt
7. Van khóa ;8. Bộ tháo liệu kiểu vít tải
9. Gối tựa vòng; 10. Bộ cào; 11. Thùng nạp liệu
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
III. Bể lắng, bộ xoáy thủy lực.
1. Bể lắng cơ học tác dụng liên tục
Nguyên tắc hoạt động
Huyền phù được cho vào bể liên tục ở thùng
nạp liệu số 11.
Trong bể thì xảy ra quá trình lắng cơ học –
những chất cặn có khối lượng phân tử lớn
sẽ chim xuống đáy và được tháo ra liên tục.
Dịch trong tràn qua máng 2 rồi dẫn ra ngoài
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
III. Bể lắng, bộ xoáy thủy lực.

Ưu điểm:
Năng suất thiết bị cao do hoạt động liên tục.
Hiệu quả lắng tốt nhờ có cơ cấu cào.
Nhược điểm
Thiết bị cồng kềnh
1. Bể lắng cơ học tác dụng liên tục
QTTB Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm
III. Bể lắng, bộ xoáy thủy lực.
1. Bể lắng cơ học tác dụng liên tục

Ứng dụng
Dùng để tách huyền phù trong trường trọng
lực bằng phương pháp lắng.
Trong công nghiệp vi sinh được sử dụng phổ
biến để làm trong các dung dịch của môi
trường dinh dưỡng và các muối.
Tách thạch cao khỏi chất trung hòa trong sản
xuất thủy phân, khi làm sạch nước thải…