CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤM ĂN

PHẦN I.LỜI MỞ ĐẦU6PHẦN II.TỔNG QUAN VỀ GIẤM ĂN7II.1.GIớI THIệU CHUNG7II.1.1.Định nghĩa7II.1.2.Công thức cấu tạo7II.1.3.Tính chất lý hóa:7II.2.PHÂN LOạI:7II.3.THÀNH PHầN DINH DƯỡNG CÓ TRONG GIấM:8II.4.TÌNH HÌNH SảN XUấT VÀ NHU CầU Về GIấM:9II.5.CHứC NĂNG CủA GIấM ĐốI VớI CƠ THể NGƯờI, ứNG DụNG:10II.6.CÁC PHƯƠNG PHÁP SảN XUấT11II.6.1.Phương pháp hoá gỗ11II.6.2.Phương pháp hoá học12II.6.3.Phương pháp sinh học12II.7.VI SINH VậT TổNG HợP12II.7.1.Giới thiệu12II.7.2.Phân loại13

Công nghệ sản xuất Giấm ăn Đề tài: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤM ĂN MỤC LỤC GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 1 Công nghệ sản xuất Giấm ăn PHẦN I. LỜI MỞ ĐẦU Thế giới vi sinh vật rất đa dạng và phong phú. Chúng ở quanh ta và ở mọi nơi, thậm chí có cả trong cơ thể con người. Chúng có cả những mặt lợi và mặt hại. Nếu chúng ta biết và sử dụng chúng vào mục đích có lợi sẽ giúp cho cuộc sống con người tốt hơn và ngược lại nó sẽ đem lại hậu quả không tốt, có khi còn hại đến hệ sinh thái, môi trường và cuộc sống con người. Từ thời cổ xưa, con người đã biết ứng dụng hoạt tính có lợi của vi sinh vật phục vụ đời sống của mình. Nhưng phải đến khi Louis Pasteur tìm ra nguyên nhân lên men và một loạt các công trình khoa học về vi sinh vật được nghiên cứu có kết quả thì việc ứng dụng vào sản xuất vi sinh vật mới phát triển mạnh và trở thành một ngành công nghệ phục vụ cho cuộc sống con người. Ngày nay, vi sinh vật được ứng dụng nhiều trong cuộc sống, nhất là trong thực phẩm, y học, chăn nuôi, thú y,… Vì vậy, trong bài báo cáo này, nhóm xin trình bày về công nghệ sản xuất giấm ăn, là một trong những ứng dụng do sự lên men vi sinh vật. Giấm là loại thực phẩm được con người biết đến từ lâu, giấm đã là một nhân tố quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, nội trợ và ngày nay giấm còn được sử dụng như là một loại dầu, kem làm trắng da, mượt tóc cho phái đẹp và được sử dụng rộng rãi hơn phát triển theo nhu cầu ngày càng cao của con người. Sự chuyển từ rượu hay nước trái cây sang giấm là quá trình hóa học trong đó rượu bị oxy hóa tạo axitaxetic. Trong công nghiệp thường gọi là lên men giấm, đây là môt quá trình áp dụng vi si nh vật vào chế biến thực phẩm đã có từ lâu đời. Màu sắc và hương thơm của nó phụ thuộc rất nhiều vào chất liệu mà từ đó nó được tạo ra. GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 2 Công nghệ sản xuất Giấm ăn PHẦN II. TỔNG QUAN VỀ GIẤM ĂN II.1.Giới thiệu chung II.1.1. Định nghĩa Giấm là một chất lỏng có tính axit yếu, sản xuất từ sự lên men của rượu, hoặc từ các chất có chứa tinh bột hoặc đường. Chủng vi khuẩn Acetobacter là tác nhân chính trong quá trình lên men tạo thành axit axetic. Giấm có mùi thơm đặc trưng và có chút vị ngọt thanh. Giấm có pH từ 4-5, chứa khoảng 1-5% axit axetic tùy theo nhu cầu sử dụng, ngoài ra còn chứa các thành phần dinh dưỡng khác như đường, protein, vitamin,… II.1.2. Công thức cấu tạo II.1.3. Tính chất lý hóa: Giấm ăn là một loại thực phẩm có tính axit yếu, không độc hại đối với cơ thể con người. Giấm là chất lỏng, màu sắc tùy theo từng loại nguyên liệu tạo nên giấm (trắng, đỏ, đen,…) có vị chua và tan vô hạn trong nước. - Khối lượng phân tử: 60.05 kg/kmol. - Nhiệt độ sôi: 118.2 0 C - Nhiệt độ nóng chảy: 16.63 0 C - Tỷ trọng: 1.049 - Độ nhớt ở 20 0 C là: 1,21.10 -3 Ns/m 2 - Hoàn toàn tan trong nước, cồn, ete, benzen, axeton và trong chloroform, hoàn toàn không tan trong CS 2 . II.2.Phân loại: a) Giấm có thể được phân loại theo nguyên liệu chế biến như sau: - Giấm gạo lấy lương thực (gạo,…) làm nguyên liệu chính, thông qua việc ủ vi sinh vật lên men. Thành phần dinh dưỡng của nó có axit axetic, đường, axit hữu cơ, vitamin, muối vô cơ… rất tốt cho việc trao đổi chất cơ thể. Tùy theo vùng nguyên liệu ở mỗi nước khác nhau sẽ cho ra các loại giấm mang hương vị đặc trưng từng vùng miền. Loại giấm nầy được dùng rộng rãi ở các nước châu Á như Hàn quốc, Nhật bản, Trung quốc và Việt nam. Giấm gạo có thể có màu trong suốt, vàng nhạt, đỏ hay đen. GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 3 Công nghệ sản xuất Giấm ăn - Giấm trắng có màu trong suốt đến vàng nhạt thường được làm từ rượu gạo. Đây là loại thông dụng nhất, được dùng ở hầu hết các nước châu Á. Nó có nồng độ axit axetic cao nhất trong các loại giấm gạo. - Giấm đỏ được làm từ gạo Hồng, có mùi vị đặc trưng nhưng ít chua hơn giấm trắng. Loại giấm này được sản xuất ở Trung quốc nên được đồng bào ta gọi là giấm Tiều hay giấm Tàu. Ở Việt nam, giấm đỏ là một loại gia vị không thể thiếu trong những tiệm mì do người Việt gốc Hoa làm chủ. - Giấm đen được làm từ gạo nếp than ít chua hơn cả giấm đỏ, nhưng có mùi vị nồng hơn. Loại giấm được dùng phổ biến ở miền nam Trung quốc để ướp thức ăn và làm nước chấm. - Giấm táo được làm từ nước táo cho lên men thành rượu, sau đó thành giấm. Giấm thường có màu vàng nhạt. - Giấm nho được làm từ rượu vang (rượu nho). Loại giấm này có màu vàng nhạt hay đỏ, tùy thuộc vào màu sắc của rượu vang. Loại giấm này được phổ biến ở vùng Địa Trung Hải, nơi sản xuất nhiều rượu vang. b) Ngoài ra, giấm cũng có thể được phân loại theo mục đích sử dụng: + Loại nấu nướng: độ axit axetic 4-5% vị nồng thơm dịu, vốn có tác dụng tẩy mùi tanh, giúp tươi thịt. Đối với thịt, cá, hải sản…vô cùng thích hợp. Nếu như dùng giấm trắng cất, vẫn không thể ảnh hưởng màu sắc thức ăn vốn có. + Loại ngon cơm: Độ axit axetic 3- 4%, vị khá ngọt thích hợp để trộn thức ăn, nước chấm như trộn dưa chuột, điểm tâm…có tác dụng làm tươi giòn thức ăn. Loại giấm này có giấm gạo hoa hồng, giấm gạo cất. + Loại bảo vệ sức khỏe: Độ axit axetic khá thấp, khoảng 3%. Khẩu vị khá ngon, mỗi buổi sáng sớm hay sau khi ăn uống 1 thìa là tốt, có thể tăng cường thân thể và tác dụng phòng chống bệnh, loại giấm này có hơn 10 loại. + Loại nước uống: độ axit axetic 1%. Loại thức uống này từ giấm gạo có vị chua ngọt, dễ uống, thường cho thêm nước trái cây như táo, lê… cho thêm đá và gas CO 2 . II.3.Thành phần dinh dưỡng có trong giấm: - Lượng axit amin phong phú: Gồm khoảng 18 loại axit amin, có 8 loại a.a thực vật cung cấp, còn lại là sinh ra trong quá trình lên men. - Trong giấm còn có các vitamin B1, B2, C… bắt nguồn từ kết quả trao đổi chất vi sinh vật trong quá trình lên men thức ăn và nguyên liệu. - Thành phần muối vô cơ có trong giấm rất phong phú như Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn… giúp cho giấm tăng thêm hương vị, cân bằng môi trường kiềm, axit trong cơ thể. - Các nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P… giúp quá trình lão hóa, già yếu giảm, là thành phần không thể thiếu trong quá trình trao đổi chất, vận chuyển O 2 vào máu đi nuôi cơ thể. II.4.Tình hình sản xuất và nhu cầu về giấm: Các nước xuất khẩu giấm lớn nhất trong năm 2009 dựa trên cả giá trị và khối lượng là Ý, Đức, và Tây Ban Nha. Ý xuất khẩu 258,000,000$ về giấm trên toàn cầu; xếp hạng đầu tiên GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 4 Công nghệ sản xuất Giấm ăn trong thể loại này. Ý xuất khẩu nhiều hơn bất kỳ quốc gia khác, khối lượng xuất khẩu của Ý là 83 triệu lít so với 49 triệu lít mà Đức xuất khẩu. Tây Ban Nha, nước xuất khẩu giấm lớn thứ ba trong năm 2009 đạt giá trị 30 triệu USD và một khối lượng 30,6 triệu lít, giảm 9% (3.000.000$) so với năm 2008. Pháp, Mỹ , Nhật Bản, và Hy Lạp cũng là một trong mười quốc gia hàng đầu xuất khẩu giấm. Trong số mười nước xuất khẩu giấm hàng đầu, một nửa có sự suy giảm về giá trị xuất khẩu từ năm 2008 đến năm 2009.Mặc dù vậy, tổng số quốc gia báo cáo (bao gồm tất cả các nước xuất khẩu) tăng 4 triệu USD. Điều này chủ yếu do sự gia tăng trong giá trị xuất khẩu giấm ở các nước trong khu vực Châu Á Thái Bình Dương. Tổng giấm xuất khẩu đã tăng 30% từ 370$ năm 2005 lên 483,000,000$ trong năm 2009, liên tục tăng trong thời gian bốn năm. Vào năm 1996, Sở Công nghiệp tỉnh Quảng Ngãi đã lập báo cáo khả thi dự án xây dựng nhà máy sản xuất axit axetic công nghiệp có công suất 1.500 - 2.000 tấn/năm, sử dụng nguyên liệu là rượn etylic sản xuất từ rỉ đường, là một sản phẩm phụ của nhà máy đường.Tuy nhiên cho tới nay dự án này vẫn chưa được thực hiện. Axit axetic được sản xuất chủ yếu theo hai phương pháp sinh học và tổng hợp. Tuy nhiên, ngày nay, lượng axit sản xuất theo phương pháp sinh học chỉ chiếm khoảng 10% sản lượng thế giới, nhưng nó vẫn là một phương pháp quan trọng dùng để sản xuất giấm, theo các luật về độ tinh khiết thực phẩm ở một số quốc gia quy định rằng giấm sử dụng trong thực phẩm phải có nguồn gốc từ sinh học. Khoảng 75% axit axetic được sản xuất công nghiệp được dùng để sản xuất theo phương pháp cacbonyl hóa metanol. Khoảng 15% còn lại được sản xuất từ các phương pháp thay thế khác. Tổng sản lượng axit axetic giấm ước tính khoảng 5 triệu tấn/năm, khoảng nửa trong số đó được sản xuất ở Hoa Kỳ. Sản lượng ở châu Âu khoảng 1 triệu tấn/năm và đang giảm, trong khi đó Nhật Bảnsản xuất khoảng 0,7 triệu tấn/năm. Khoảng 1,5 triệu tấn được tái chế hàng năm, nâng tổng sản lượng trên thị trướng thế giới lên 6,5 triệu tấn/năm. Hai nhà sản xuất axit axetic giấm lớn nhất là Celanese và Công ty hóa BP. Các nhà sản xuất lớn khác như Millennium Chemicals,Sterling Chemicals, Samsung, Eastman, và Svensk Etanolkemi. II.5.Chức năng của giấm đối với cơ thể người, ứng dụng: II.5.1. Giúp hệ tiêu hóa tốt hơn: Các chất có trong giấm như các axit amin… có thể kích thích trung khu thần kinh não của người làm cho bộ máy tiêu hoá tiết ra dịch men làm cho cơ thể tiêu hóa thức ăn tốt hơn. II.5.2. Diệt khuẩn kháng độc: Giấm có tính diệt khuẩn mạnh, ức chế khả năng phát triển của vi khuẩn, ví dụ như vi khuẩn que bệnh thương hàn, đại tràng… II.5.3. Phòng già yếu: Giấm có khả năng chống lão hóa, trì hoãn cơ thể già yếu, ức chế , hạ thấp khả năng hình thành loại mỡ oxy hóa. II.5.4. Phòng trị cao huyết áp, sơ cứng động mạch: GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 5 Công nghệ sản xuất Giấm ăn Giấm giúp máu chảy lưu thông bình thường, huyết áp ổn định. Bài tiết ion Na + , ức chế lượng muối dư thừa trong cơ thể, từ đó ổn định huyết áp. II.5.5. Phòng trị bệnh béo phì: Theo nghiên cứu giấm chứa axit amin, các loại muối amoni, ngoài ra giấm còn thúc đẩy chuyển hóa mỡ trong cơ thể thành dạng năng lượng tiêu hao, thúc đẩy quá trình hấp thụ các protit, đường… dễ dàng hơn, do đó có tác dụng làm giảm béo phì, kháng ung thư. II.5.6. Làm đẹp da, mượt tóc: Không những ức chế sắc tố da, giảm vết nhăn ở người già mà có thể tăng tuần hoàn máu cho da thay thế tế bào già, làm co rút lỗ chân lông lại làm cho da vừa mịn, vừa láng bóng. Giấm còn chứa một lượng các chất như canxi, axít amin, vitamin B, glycerin, axít succinic, đường… rất phong phú và một số loại muối, các chất này rất có lợi cho da. Dùng nước có pha thêm giấm để rửa có thể giúp da hấp thụ được một số chất dinh dưỡng vô cùng quan trọng, từ đó làm cho da trở nên mềm mại, tăng cường sức sống cho da. Có thể dùng giấm để thay cho loại dầu xả dưỡng tóc thông thường vì nó có tác dụng làm cho tóc đen hơn, bóng mượt và loại trừ gàu. Muốn tạo cho tóc hương thơm quyến rũ tự nhiên, lại kích thích tóc mọc nhanh thì dùng nước hoa hồng pha với giấm để xả lại tóc. II.5.7. Làm tỉnh rượu: Các chất axit trong giấm có thể cùng hấp thụ lượng cồn trong cơ thể người, làm giảm độc tố cồn có trong máu nhờ đó làm tỉnh rượu. II.5.8. Công dụng trong nội trợ: Xoong nồi nấu bị cháy khê, thức ăn nấu bị dính nồi, rửa nhanh và sạch hơn nếu ta rắc lên đáy một ít muối và rót một ít giấm rồi để 10-15 phút. Ðáy ấm đun nước bị cặn, vết loang của café, nước chè, trà dưới đáy chén, ta hãy đổ vào 1 lít nước pha với 3-5 thìa giấm, đun sôi chừng 30 phút, đem cạo thì cặn sẽ bong. Rồi chỉ cần tráng qua một lần nước lạnh nữa, cái ấm sạch và sáng. II.5.9. Trong y tế: - Soothing do nắng cháy: Dùng giấm trắng để phun vào mô bị cháy nắng làm khôi phục lượng axit bị mất và làm mát cho da. - Kiểm soát lượng đường huyết và bệnh tiểu đường: Các bệnh nhân bị tiểu đường được sử dụng trà giấm để kiểm soát các triệu chứng của bệnh, khoảng 20ml giấm mỗi ngày sẽ giảm chỉ số đường huyết của thực phẩm carbohydrate cho bệnh nhân tiểu đường, làm giảm chỉ số glycemic. - Sử dụng kháng sinh: Giấm được sử dụng phổ biến để chống nhiễm trùng, chống nhiễm trùng từ Hippocrates, điều trị bệnh ho dai dẳng. - Chức năng của giấm trong cơ thể người: Đẩy lùi và trừ bệnh tật, điều tiết độ kiềm axit dịch thể, duy trì tương đối ổn định của môi trường trong cơ thể, giúp tiêu hóa, lợi cho hấp thụ, phòng già yếu, diệt khuẩn, kháng độc. GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 6 Công nghệ sản xuất Giấm ăn - Ngoài ra, giấm pha loãng từ 3-5% như công cụ kiểm tra bệnh ung thư tử cung. Giấm còn được coi như một đại lý đông máu, làm nhanh lành vết bỏng và viêm da. Rượu giấm giúp chống lại chứng viêm dạ dày và mật, ngăn ngừa các tác hại của thuốc độc. - Giấm được sử dụng như một chất tẩy rửa, làm dung môi để làm sạch nhựa epoxy. Tuy nhiên, nếu dùng các loại giấm không đúng liều lượng (độ pH) dễ gây ngộ độc, hạ Kali máu, hyperreninemia và loãng xương. II.6.Các phương pháp sản xuất II.6.1. Phương pháp hoá gỗ Cùng với sự phát triển của ngành khai thác và chế biến gỗ, người ta đã biết cách sản xuất axit axetic từ dạng nguyên liệu này. Bằng cách chưng cất gỗ đã lên men, người ta thu được nhiều hỗn hợp nhiều chất khác nhau, trong đó axit axetic có hàm lượng rất lớn. II.6.2. Phương pháp hoá học Phương pháp này dựa trên quá trình oxy hóa axetaldehyt thành axit axetic, có xúc tác của Mangan rồi sau đó chưng cất phân đoạn ở nhiệt độ 50- 80 0 C Phản ứng oxy hoá xảy ra như sau: C 2 H 2 + H 2 O CH 3 CHO CH 3 COOH Hiện nay, người ta tổng hợp axit axetic từ methanol và CO bằng phản ứng cacbonyl hoá CH 3 OH + CO CH 3 COOH II.6.3. Phương pháp sinh học Hiện nay, người ta sản xuất axit axetic chủ yếu bằng phương pháp lên men. So với những phương pháp khác phương pháp này có nhiều ưu điểm và được ứng dụng sản xuất rất rộng rãi. a) Nguyên liệu để sản xuất axit axetic bằng phương pháp lên men rất dễ kiếm. Có thể sử dụng nguyên liệu chứa đường ( nước ép trái cây, nước trái dừa, nước ép mía,….) có thể sử dụng nguyên liệu chứa tinh bột hoặc có thể sử dụng nguyên liệu chứa cồn. • Nếu sản xuất từ nguyên liệu chứa tinh bột, phải qua ba giai đoạn chuyển hoá – giai đoạn chuyển tinh bột thành đường – giai đoạn chyển đường thành cồn – giai đoạn chuyển cồn thành axit axetic. • Nếu sản xuất từ nguồn nguyên liệu chứa đường thì qua hai giai đoạn: – giai đoạn chuyển đường thành cồn – giai đoạn chuyển cồn thành axit axetic. • Nếu sản xuất từ nguồn nguyên liệu đã chứa cồn thì ta chỉ cần tạo điều kiện thuận lợi để vi khuẩn axetic chuyển hoá cồn thành axit axetic. b) Qúa trình chuyển hoá được thực hiên ở điều kiện rất ôn hoà, không cần nhiệt độ cao, áp suất hay máy móc, thiết bị phức tạp. c) Công nghệ sản xuất axit axetic hạn chế đến mức tối đa việc gây ô nhiễm môi trường. II.7.Vi sinh vật tổng hợp II.7.1. Giới thiệu GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 7 Công nghệ sản xuất Giấm ăn Hiện nay người ta đã tìm ra hơn 20 loài vi khuẩn có khả năng lên men tạo axit axetic. Gọi chung là Acetobacter, đây là trực khuẩn khá lớn thuộc loài vi khuẩn lên men hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ thích hợp cho chúng sinh trưởng là 30 – 40 0 C. Trong tự nhiên chúng phân bố rất rộng rãi trong không khí và rau quả, nhiều trường hợp có thể phát triển đồng thời cùng với nấm men trên cơ chất thực vật có nhiều đường. Vi khuẩn Acetobacter aceti thuộc giống Acetobacter (chu mao) và Acetomonas (tiêm mao ở một đầu). Nhiều loài khi phát triển lâu trên môi trường dễ dàng sinh ra những dạng có hình thái đặc biệt (tế bào phình to hay kéo dài, có thể phân nhánh) Việc nghiên cứu vi khuẩn do Louis Pasteur thực hiện từ năm 1862 khi ông dùng kính hiển vi quan sát màng mỏng xuất hiện trên rượu vang chua. II.7.2. Phân loại Một số chủng Acetobacter điển hình:  Acetobacter aceti: là trực khuẩn ngắn, có thể liên kết với nhau xếp thành chuỗi dài, không di động. Chúng bắt màu vàng với dung dịch Iot, có khả năng phát triển ở nồng độ cồn khá cao 11% và có khả năng oxy hóa cồn tạo thành 6% axit axetic. Nhiệt độ phát triển tối ưu là 34 0 C. Nếu nhiệt độ cao quá 40 0 C sẽ gây ra hiện tượng co tế bào và tạo thành hình quả lê.  Acetobacter pasteurianum: tế bào hình que, có khi xếp liên tiếp thành hình sợi dài, tạo thành lớp váng khô nhăn nheo, nhuộm màu xanh với Iod. Có thể tạo được 6,2% axit axetic.  Acetobacter orleaneuse: tế bào hình que nhỏ, đôi khi dị dạng (nhiệt độ cao), không di động, trên cơ chất tạo váng dày trong, có khả năng phát triển ở nồng độ rượu khá cao 10 – 12% và có khả năng tích lũy 9,5% axit axetic.  Acetobacter xylinum: tế bào hình que, không di động, tạo thành váng dày trên cơ chất, nhuộm bằng Iot và axit sunfuric sẽ có màu xanh, có khả năng tạo được 4,5% axit axetic.  Acetobacter Shuitzenbachii: trực khuẩn dài, khi già mới tạo thành váng dày không bền, có khả năng tích lũy 11,5% axit axetic. II.7.3. Yêu cầu Đối với mỗi phương pháp khác nhau cần phải chọn những chủng vi khuẩn có đặc tính thích hợp để quá trình lên men đạt hiệu quả cao nhất. Nhưng chúng phải thỏa mãn một số yêu cầu sau:  Phải oxy hóa rượu tốt nhất và oxy hóa giấm thấp nhất.  Phải tạo ra giấm có chất lượng tốt (thơm, có nồng độ axit phù hợp).  Chịu được độ rượu và axit cao.  Các tính chất ban đầu của chúng phải được giữ nguyên trong suốt quá trình.  Điều kiện nuôi cấy, phân lập và bảo quản giống đơn giản, không tốn kém. GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 8 Công nghệ sản xuất Giấm ăn Do khảo sát nghiên cứu trên phương pháp lên men nhanh, do đó cần yêu cầu chủng vi khuẩn phải tạo được màng mỏng tơi xốp,có độ bám dính cao, tích lũy và chịu được độ axit cao thì giống hay dùng nhất là Actobacter aceti. II.8.Sơ đồ qui trình công nghệ GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 9 Công nghệ sản xuất Giấm ăn PHẦN III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ III.1. Chuẩn bị môi trường III.1.1.Mục đích Chuẩn bị môi trường cho quá trình lên men. Việc bổ sung môi trường giúp cung cấp đầy đủ nguồn C, N, khoáng chất và các yếu tố sinh trưởng cho vi khuẩn Acetobacter aceti sinh trưởng và lên men tạo axit axetic. III.1.2. Các biến đổi  Vật lý: tăng về thể tích và khối lượng của môi trường lên men.  Hoá học : thành phần hoá học của môi trường thay đổi. III.1.3. Thiết bị Tiến hành phối trộn trong các bồn phối trộn làm bằng thép không rỉ. Môi trường với thành phần cơ chất đầy đủ, theo tỷ lệ tối ưu sẽ giúp cho quá trình lên men diễn ra nhanh và sản phẩm lên men đạt chất lượng tốt. Môi trường phải đảm bảo đầy đủ các nguyên tố cơ bản (C, N…), khoáng, các yếu tố sinh trưởng cần thiết cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn Acetobacter aceti. Trong lên men acetic ta cần chú ý đến nồng độ cồn ban đầu và nồng độ acetic axit sau lên men. Ở hàm lượng cồn cao, vi khuẩn acetic vẫn có thể lên men được, tuy nhiên thời gian lên men rất lâu. Chủng Acetobacter aceti có khả năng chịu được hàm lượng cồn khoảng 11%. Môi trường dùng trong lên men axit axetic thường là 1 trong 2 môi trường sau: Rượu 100 lít Glucose 500 g Supephotphat 25 g Sulfatamon 25 g Carbonate kali 0.9 g Rượu khan 100 lít Glucoso 700g Diphotphatamon 125g Diphotphat Kali 50g Sulphat Magje 20g Trong đó, photphat và nitơ đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng của hệ thống sinh học. Photphat được bổ sung dưới dạng muối vô cơ như kali photphat hay photphat amon. Nồng độ photphat thường nằm trong khoảng 0.1-0.5%. Nitơ được đưa vào môi trường dưới dạng muối vô cơ như nitrat, muối amon, urê… Glucose đóng vai trò là nguồn cung cấp gluxit để cung cấp năng lượng bổ sung cho cơ thể vi sinh vật. Ngoài ra, còn là nguồn cung cấp vật liệu xây dựng sinh tổng hợp các cấu tử cần thiết của tế bào. Để pha trộn các thành phần dinh dưỡng trong môi trường dinh dưỡng ta cần có thiết bị Nồi đảo trộn và pha chế môi trường: GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 10 [...]... phân hủy Vì vậy không được để oxy lọt vào thùng giấm III.6.2.Vật liệu: 213 Giấm có khả năng ăn mòn cao, thậm chí nó còn ăn mòn cả thép không gỉ nếu tiếp xúc trong thời gin dài Sắt rất dễ bị giấm ăn mòn, còn kẽm bị giấm ăn mòn và tạo ra acetat kẽm có mùi khó chịu và rất độc, ngay cả đồng cũng không nên dùng để đựng giấm vì đồng cũng tác dụng đến mùi vị của giấm Chỉ những vật liệu như: gỗ, nhôm, thủy tinh,... thuốc lá, cà phê, chè,… không thể sử dụng để đựng dầu ăn, giấm ăn III.6.3.Cách tiến hành 215 Cho giấm vào đầy chai rồi nút thật kín để ngăn không khí lọt vào chai Khử trùng giấm bằng cách làm nóng chai giấm ở nhiệt độ 65°C cho đến khi giấm trong chai đạt 60 °C trong khoảng 30 phút Nếu số lượng giấm lớn ta có thể dùng phương pháp: khử trùng tất cả lượng giấm rồi để nguội đến 24°C thì đóng chai ngay 216... công nghệ sinh học trong công nghiệp – PGS.TSKH Lê Văn Hoàng 2 Công nghệ Vi sinh vật tập 2 – Nguyễn Đức Lượng, NXB ĐHQG - 2002 3 Luận văn kỹ sư: Thử nghiệm lên men giấm trái cây theo phương pháp lên men hồi lưu cố định vi khuẩn trên giá thể - Nguyễn Thị Thùy Lâm, Đại học Nông Lâm TP.HCM 8/2006 4 Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Chọn giống vi khuẩn và khảo sát một số điều kiện lên men axit axetic để làm giấm. .. lý là có thể dùng để đựng giấm 214 Chính vì khả năng có thể trở thành dung môi hòa tan các độc chất trong vật liệu đựng nên giấm ăn cần được bảo quản trong các đồ dùng đảm bảo chất lượng và được phép sử dụng để đựng thực phẩm PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh, viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội cho biết hiện nay có thể phân loại nhựa đựng được giấm là nhựa polyetylen (tốt... cũng chính là phương pháp nhanh sản xuất giấm) 136 Năng suất của generator được xác định bằng lượng giấm nhận được từ 3 1m vỏ bào (vật liệu bám) trong một ngày đêm Ở các generator làm việc tốt có thể đạt 2,9 kg axit axetic/1m 3 vỏ bào 137 Hiệu suất của quá trình sản xuất giấm không cao là do các nguyên nhân sau: • Do oxy hóa không hoàn toàn rượu để đảm bảo còn lại trong giấm khoảng 0,3 – 0,5% rượu nhầm... Yếu tố quan trọng nhất quyết định năng suất và hiệu suất của một phương pháp sản xuất giấm đó chính là bề mặt tiếp xúc giữa oxy của không khí và hợp chất Từ đó con người không ngừng cải tiến, hoàn thiện các phương pháp cũ, tìm ra các phương pháp mới để sản xuất giấm có hiệu quả và kinh tế hơn Đến thời điểm hiện tại, phương pháp lên men sinh học đã có 4 phương pháp sản xuất axit axetic sau: III.3.6.1 Phương... 250 – 300 lit bằng gỗ sồi hình tang trống (giống các thùng sản xuất bia và rượu vang) 81 Nguyên liệu dùng để sản xuất axit axetic là nước nho Giống vi khuẩn được sử dụng cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse (theo Nguyễn Đức Lượng, 2002) 82 83 Hình 1.1 Thiết bị lên men axit aceti theo phương pháp chậm 84 Khi lên men, vi khuẩn lên men giấm phát triển tạo thành màng vi sinh vật trên bề mặt thoáng,... cho quá trình lên men tạo axit axetic III.2.2.Các biến đổi Sinh học: sự gia tăng số lượng tế bào vi sinh vật Hóa học: các phản ứng xảy ra trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật Acetobacter aceti được nuôi cấy trên môi trường agar đầy đủ chất dinh dưỡng giữ ở 0 4 C GVHD: Phạm Trần Vĩnh Phú Page 11 Công nghệ sản xuất Giấm ăn III.2.3.Môi trường Glucose 10 g K2HPO4 0.1 g KH2PO4 0.9 g (NH4)2SO4 1.5.. .Công nghệ sản xuất Giấm ăn Thiết bị đảo trộn cơ học 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 Sơ đồ thiết bị đơn giản nhưng trang bị đầy đủ các chi tiết cần thiết Được chế tạo từ thép không rỉ để tránh sự ăn mòn và sự giải phóng các ion sắt Các... những kết quả của phương pháp nuôi cấy chìm để sản xuất thuốc kháng sinh, sản xuất men bánh mì 101 Nhược điểm: nhu cầu phức tạp của thiết bị, tính ổn định không cao và quan trọng là yêu cầu nghiêm ngặt về việc cấp oxy liên tục III.3.6.3 Phương pháp hỗn hợp (phương pháp lai) 102 Đây là phương pháp lai giữa hai phương pháp nhanh và chìm Hệ thống lên men để sản xuất được thiết kế như sau: 103 104 105 Hình . làm từ rượu vang (rượu nho). Loại giấm này có màu vàng nhạt hay đỏ, tùy thuộc vào màu sắc của rượu vang. Loại giấm này được phổ biến ở vùng Địa Trung Hải, nơi sản xuất nhiều rượu vang. b) Ngoài. axit axetic giấm lớn nhất là Celanese và Công ty hóa BP. Các nhà sản xuất lớn khác như Millennium Chemicals,Sterling Chemicals, Samsung, Eastman, và Svensk Etanolkemi. II.5.Chức năng của giấm. tác của Mangan rồi sau đó chưng cất phân đoạn ở nhiệt độ 50- 80 0 C Phản ứng oxy hoá xảy ra như sau: C 2 H 2 + H 2 O CH 3 CHO CH 3 COOH Hiện nay, người ta tổng hợp axit axetic từ methanol và