bot ngot

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ HÓA- THỰC PHẨM  CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NGỌT GVHD : ThS: NGÔ ĐÌNH HOÀNG DIỄM NHÓM SVTH : 1, Trần Ngọc Minh Anh 6, Phạm Minh Tuân 2, Vũ Thế Anh 7, Nguyễn Thị Thanh Tuyền 3, Phạm Thị Ngọc Điệp 8, Nguyễn Thị Tường Vy 4, Lăng Thị Hòa 9, Trương Thị Như Ý 5, Vũ Thị Thanh Phượng 10, Huỳnh Thị Vị Ý Biên Hòa, tháng 5 năm 2010 MỤC LỤC I. TỔNG QUAN: 1. TỔNG QUAN VỀ BỘT NGỌT: a. Bột ngọt là gì? b. Cấu tạo – nguồn gốc xuất sứ của bột ngọt: c.Vai trò của bột ngọt: 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU: a.Tinh bột sắn: b.Rỉ đường mía: c.Chủng vi sinh vật: d.Các chất phụ gia khác: 3.Các phương pháp sản xuất mì chính: a.Phương pháp tổng hợp hóa học: b.Phương pháp thủy phân protit: c.Phương pháp lên men: d.Phương pháp kết hợp: II.QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ CHÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN : 1.Sơ đồ quy trình: 2.Thuyết minh quy trình: a.Công đoạn thủy phân tinh bột: b.Trung hòa: c.Ép lọc: d.Công đoạn lên men. e.Công đoạn trao đổi ion: f.Tách acid Glutamic: g.Acid hóa acid Glutamic: h.Làm lạnh kết tinh: i. Trung hòa k. Cô đặc: l. Tiếp mầm tinh thể: m. Nuôi mầm: n. Ly tâm: o. Sấy mì chính: p. Sàng mì chính: q. Bao gói: III.THIẾT BỊ MÁY MÓC SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH: 1.Thiết bị lên men: a.Thiết bị lên men có bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt: b.Thiết bị lên men có thể tích 100 m 3 được sản xuất ở Đức. c.Thiết bị dạng phun: 2.Thiết bị thủy phân tinh bột: 3.Thiết bị lắng: 4.Thiết bị ly tâm: 5.Thiết bị cô đặc : a.Thiết bị cô đặc màng : b.Thiết bị cô đặc chân không : 5.Thiết bị lọc và Thiết bị sấy hồng ngoại: a.Thiết bị lọc khung bản : b.Thiết bị sấy hồng ngoại : 6.Sơ đồ khái quát dây chuyền sản xuất mì chính: IV.TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM: 1.Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm: a.Thế giới: b.Việt Nam: c.Một số tiêu chuẩn: 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: a.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành L-AG: b.Các yếu tố điều hòa quá trình lên men: c.Ảnh hưởng của quy trình sản xuất và thiết bị máy móc: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NGỌT (MÌ CHÍNH) I. TỔNG QUAN: Trung hòa NaoH,NaH 2 PO 4, Na 2 HPO4, 1. TỔNG QUAN VỀ BỘT NGỌT: a. Bột ngọt là gì? -Bột ngọt (hay mì chính) là tên thường gọi của Monosodium Glutamate (viết tắt là MSG), -Là muối của axit glutamic, một trong hơn 20 loại axit amin để kiến tạo nên protein cơ thể. -Tên thường gọi: Natri glutamat, MSG -Tên quốc tế và cộng đồng châu Âu: INS 621, EEC 621 b. Cấu tạo – nguồn gốc xuất sứ của bột ngọt: Cấu tạo: -Tên hóa học theo IUPAC : 2 – aminopentanedioic acid 2 – aminoglutaric acid -Tên thương phẩm:Mì chính Bột ngọt Chất điều vị E621 Lịch sử về bột ngọt: -Việc sử dụng bột ngọt đã có từ nhiều thế kỷ trước trong nghệ thuật ẩm thực phương Đông. Cách đây khoảng 1500 năm. -Khi các đầu bếp đã cho một lượng tảo biển ( có tên khoa học là Laminaria japonica) vào súp(canh), thì họ thấy tảo biển làm tăng đáng kể hương vị món ăn mà không biết rằng tảo chứa một lượng lớn Glutamate( bột ngọt ) tự nhiên. Mãi đến năm: -1880 Rittenhausen ở Humburg (Đức) mới có những bước đầu nghiên cứu tìm kiếm, xác định cơ cấu của các protein động vật, đặc biệt là các acid amin. Trong đó có acid glutamic. -Tuy nhiên, việc phát hiện ra hoạt chất có trong rong biển làm thức ăn có mùi vị ngon là Ikeda năm 1908, ông đã khám phá ra hoạt chất đó là Monosodium Glutamate, đây là muối của acid glutamic và năm 1909 tên sản phẩm “ajnomoto”(nguồn gốc hương vị) được ra đời. -1933 bắt đầu sản xuất bột ngọt tại nhật (4.5 triệu kg hàng năm). Bột ngọt sản xuất: -Mô tả: bột kết tinh trắng không dính vào nhau, rời rạc, không mùi, tan dễ dàng trong nước, tan vừa phải trong cồn. MSG vừa có vị ngọt hoặc hơi mặn. pH của dung dịch mẫu có tỷ lệ 1/20 giữa 6,7 và 7,2. -Chức năng sử dụng trong thực phẩm: tăng vị Umami Bột ngọt tự nhiên:có sẵn trong các thực phẩm tự nhiên như : -Thịt, cá, sữa ( kể cả sữa mẹ) và có trong nhiều loại rau quả như cà chua, đậu hà lan, bắp, cà rốt … c.Vai trò của bột ngọt: -Khi trung hòa, acid glutamic chuyển thành natri glutamat (mì chính) kết tinh có vị ngọt dịu trong nước, gần giống với vị của thịt, có ý nghĩa lớn đối với đời sống con người. Nó được sử dụng rộng rải ở các nước Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam và các nước Châu Âu. -Mì chính là chất điều vị trong chế biến thực phẩm, làm gia vị cho các món ăn nhờ đó mà các món ăn có vị hấp hẩn hơn và L-AG được đưa vào cơ thể, làm tăng khả năng lao động trí óc và chân tay của con người. -Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, Glutamat đống vai trò quan trọng trong cơ chế chuyển hóa chất bổ dưởng trong cơ thể con người. -Các nghiên cứu cũng đã cho thấy rằng Glutamat tự nhiên có trong thực phẩm và Glutamat có nguồn gốc từ mì chính đều giống nhau. Thực tế nghiên cứu cũng đã cho thấy, Glutamat từ thực phẩm hay từ mì chính đều quan trọng đối với chức năng của hệ tiêu hóa. 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU: Trên thế giới hiện nay sử dụng hai phương pháp chủ yếu để sản xuất mì chính là: phương pháp thủy phân protit và phương pháp lên men. Nhưng do nhận thấy được những ưu điểm nổi bật của phương pháp lên men nên nhóm thực hiên đề tài đã đi sâu vào nghiên cứu phương pháp này. Do vi sinh vật lên men sử dụng nguồn dinh dưỡng chủ yếu là các loại đường, nên nguyên liệu cho công nghệ lên men phải giàu gluxit như: tinh bột sắn, rỉ đường, glucose, saccharose. a.Tinh bột sắn: -Nguồn gốc: Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến sắn củ. Có hai loại sắn: sắn đắng và sắn ngọt khác nhau về hàm lượng tinh bột và xyanua. Sắn đắng có nhiều tinh bột hơn nhưng đồng thời cũng có nhiều axit xyanhidric, khoảng 200- 300 mg/kg. Sắn ngọt có ít axit xyanhidric (HCN) và được dùng làm lương thực, thực phẩm. Ở nước ta sắn trồng ở các tỉnh phía bắc chủ yếu là sắn ngọt và tinh bột thu được không có HCN. Thành phần hóa học của tinh bột sắn phụ thuộc chủ yếu vào trình độ kĩ thuật chế biến. Trong tinh bột sắn thường có các thành phần sau: Trong thành phần của tinh bột sắn thường chứa tới 83%- 88% tinh bột rất thích hợp cho sản xuất. Thu nhận glucoza từ tinh bột sắn: Phương pháp thủy phân bằng axit: dùng HCl hoặc H 2 SO 4 . Khi dùng HCl thì thời gian thủy phân ngắn hơn nhưng không tách được gốc axit ra khỏi dung dịch. Dùng H 2 SO 4 thời gian thủy phân dài, nhưng có thể tách gốc (SO 4 ) 2- ra khỏi dung dịch đường bằng cách dùng CaCO 3 trung hòa dịch thủy phân. Phương pháp thủy phân bằng enzyme: hai loại enzyme được dùng nhiều cho quá trình này là α- amylase và β – amylase. α- amylase cắt liên kết α-1,4 – glucoside của tinh bột tạo ra sản phẩm cuối cùng là maltoza, β – amylase cắt liên kết α-1,4 – glucoside và α-1,6 – glucoside và sản phẩm cuối cùng là glucoza. b.Rỉ đường mía: Rỉ đường mía là thành phần còn lại của dung dịch đườngsau khi đã tách phần đường kính kết tinh. Số lượng và chất lượng của rỉ đường phụ thuộc vào giống mía, điều kiện trồng trọt, hoàn cảnh địa lý và trình độ kỹ thuật chế biến của nhà máy đường. Thành phần chính của rỉ đường là: đường 62%, các chất phi đường 10%, nước 20%. Đường trong rỉ đường bao gồm 25%- 40% sacaroza, 15%- 25% đường khử (glucoza và fructoza), 3%- 5% đường không lên men được. Các chất phi đường gồm có các chất hữu cơ và vô cơ. Các chất hữu cơ chứa nitơ của rỉ đường mía chủ yếu là các axit amin cùng với một lượng nhỏ protein và sản phẩm phân giải của nó Các chất phi đường vô cơ là các loại muối tìm thấy trong thành phần tro của rỉ đường. Độ tro của rỉ đường mía thấp hơn độ tro của rỉ đường củ cải. Rỉ đường mía còn chứa các nguyên tố khác với hàm lượng nhỏ như là: Zn, Mn, Cu, B, Co, Mo. Rỉ đường mía rất giàu các chất sinh trưởng như: a.patotenic. nicotinic, folic, B 1 , B 2 và đặc biệt là biotin. Có rất nhiều loài vi sinh vật trong rỉ đường mía: có thể phân chúng thành 3 loại: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc. Trong đó vi khuẩn là nguy hiểm hơn cả vì gồm nhiều giống có khả năng sinh bào tử. c.Chủng vi sinh vật: Tham gia vào quá trình lên men sản xuất axit glutamic, chủng vi sinh thường sử dụng là: Corynebacterium Glutanicum, Brevibacterium Lactofermentus, Micrococus Glutamicus; nhưng chủ yếu nhất vẫn là chủng Corynebacterium Glutamicum (loại vi khuẩn này đã được nhà vi sinh vật Nhật Bản Kinosita phát hiện từ 1956, có khả năng lên men từ tinh bột, ngô, khoai, khoai mì để tạo ra acid Glutamic). Đây là: • Vi khuẩn gram dương • Vi khuẩn không sinh bào tử • Vi khuẩn không thể chuyển động • Tế bào dạng hình que hoặc hình cầu • Có khả năng oxy hóa a.glutamic ra ketoglutarat thấp nhất • Hoạt tính gluco hydrogenase cao • Vi khuẩn phát triển trên môi trường cần Biotin Chủng vi khuẩn giống phải có khả năng tạo ra nhiều axit glutamic, tốc độ sinh trưởng phát triển nhanh, có tính ổn định cao trong thời gian dài, chịu được nồng độ axit cao, môi trường nuôi cấy đơn giản, dễ áp dụng trong thực tế sản xuất. d.Các chất phụ gia khác: gồm axit HCl, NaOH, Na 2 CO 3 , Na 2 S, than hoạt tính, NaCl tinh chế. 3.Các phương pháp sản xuất mì chính: Corynebacterium Glutamicum Hiện nay trên thế giới có 4 phương pháp sản xuất mì chính cơ bản: Phương pháp tổng hợp hóa học. Phương pháp thủy phân protit. Phương pháp lên men. Phương pháp tổng hợp. a.Phương pháp tổng hợp hóa học: Phương pháp này ứng dụng các phản ứng tổng hợp hóa học để tổng hợp nên axit glutamic và các aminoaxit khác từ khí thải công nghiệp dầu hỏa hay các ngành khác. Ưu điểm: Phương pháp này có thể sử dụng nguồn nguyên liệu không phải thực phẩm để sản xuất ra và tận dụng được các phế liệu của công nghiệp dầu hỏa. Nhược điểm: Chỉ thực hiện được ở những nước có công nghiệp dầu hỏa phát triển và yêu cầu kĩ thuật cao. Tạo ra một hỗn hợp không quay cực D,L- axit glutamic, việc tách L- axit glutamic ra lại rất khó khăn nên làm tăng giá thành sản phẩm. Vì vậy phương pháp này ít được ứng dụng. b.Phương pháp thủy phân protit: Phương pháp này sử dụng các tác nhân xúc tác là các chất hóa học hoặc fecmen để thủy phân một nguồn nguyên liệu protit nào đó (khô đậu, khô lạc…) ra một hỗn hợp các aminoaxit, từ đấy tách các axit glutamic ra và sản xuất mì chính. Ưu điểm: Dễ khống chế quy trình sản xuất và áp dụng được vào các cơ sở thủ công, bán cơ giới, cơ giới dễ dàng.