công nghệ sản xuất mì chính, phương pháp lên men mì chính, công nghệ sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men với năng suất 1500 kg sản phẩm ngày, sản xuất mì chính, lên men. acid glutamic, lên men glutamic,
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN VỚI NĂNG SUẤT 5000 KG SẢN PHẨM/NGÀY. GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN SVTH: MSSV: NGUYỄN THỊ LÀNH 2005110233 LỚP: 02DHTP1 TP.HCM – THÁNG 12 NĂM 2014 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài đồ án này em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ths. Phan Thị Hồng Liên đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình viết đồ án môn học công nghệ chế biến thực phẩm. Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường đại học Công Nghiệp Thực Phẩm đã tận tình truyền đạt kiến thức trong 4 năm học đại học. Với vốn kiến thức sau 4 năm được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình làm đồ án mà còn là hành trang quý báu để em bước vào đời một cách vững chắc. Cuối cùng em xin chúc cô luôn dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. Tp. HCM, Tháng 12 năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Lành 3 MỤC LỤC 4 DANH MỤC CÁC BẢNG TÊN BẢNG TRANG Bảng 2.1. Lượng mì chính có trong tự nhiên. 5 Bảng 2.2. Thành phần các chất trong tinh bột sắn 8 Bảng 2.3. Công thức thiết lập môi trường nuôi cấy 14 Bảng 2.4. Ảnh hưởng của thời gian bảo áp tới phát triển sinh khối (OD) của chủng Corynebacterium (số liệu trung bình của 5 đợt lên men khác nhau) 21 Bảng 2.5. Ảnh hưởng của nồng độ urê ban đầu trong môi trường lên men tới khả năng tích luỹ 23 Bảng 2.6. Chỉ tiêu chất lượng mì chính 27 Bảng 4.1. Biểu đồ sản xuất của nhà máy 55 Bảng 4.2. Tổn hao từng công đoạn 56 Bảng 4.3. Tổng kết số liệu từng công đoạn 66 5 DANH MỤC CÁC HÌNH TÊN HÌNH TRANG Hình 2.1. Mì chính 3 Hình 2.2. Công thức hóa học của mì chính 3 Hình 2.3. Tinh bột sắn 8 Hình 2.4 . Công ty Ajinomoto 11 Hình 2.5. Công ty Vedan 11 Hình 2.6. Sản phẩm mì chính Ajinomoto 12 Hình 2.7. Sản phẩm mì chính Vedan 12 Hình 2.8. Sản phẩm mì chính A-one 12 Hình 2.9. Sản phẩm mì chính Miwon 12 Hình 2.10.Vi khuẩn Corynebacterium Glutamicum 15 Hình 3.1. Thiết bị hòa tan tinh bột có cánh khuấy 31 Hình 3.2. Thiết bị lọc ép khung bản IC41D 32 Hình 3.3. Thiết bị đường hóa 34 Hình 3.4. Thiết bị tiệt trùng YHC 36 Hình 3.5. Sơ đồ quá trình nuôi giống 37 Hình 3.6. Sơ đồ hình ảnh quá trình nuôi giống 39 Hình 3.7. Sơ đồ quy trình các công đoạn lên men 40 Hình 3.8. Thiết bị lên men dạng trao đổi khối mạnh Φ BO – 40 – 0,6 42 Hình 3.9. Sơ đồ trao đổi nhựa ion 44 Hình 3.10. Thiết bị kết tinh 46 Hình 3.11. Thiết bị trung hòa - giữ nhiệt có bộ đảo trộn cơ học 47 Hình 3.12. Thiết bị cô đặc chân không 49 Hình 3.13 . Thiết bị ly tâm 50 Hình 3.14. Máy sấy rung tầng sôi 51 Hình 3.15. Thiết bị sàng rung dạng hạt 52 Hình 3.16. Thiết bị đóng gói dạng hạt 53 6 7 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1. Ý nghĩa của đề tài Trong công nghệ sản xuất và chế biến thực phẩm, mì chính (bột ngọt) là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng khá rộng rãi. Mì chính là muối mononatri của axit L- glutamic, thường gặp dưới dạng bột hoặc tinh thể trắng ngậm một phân tử nước, là chất có giá trị trong công nghiệp thực phẩm, trong nấu nướng hằng ngày ( đặc biệt là các nước phương Đông). Mì chính là chất điều vị trong chế biến thực phẩm, làm gia vị cho các món ăn, cháo, mì ăn liền, thịt nhân tạo, các thịt cá đóng hộp… nhờ đó mà sản phẩm hấp dẫn hơn và axit L-glutamic được đưa vào cơ thể làm tăng khả năng lao động trí óc và chân tay của con người. Việt Nam hiện là nước đứng thứ 3 về xuất khẩu tinh bột sắn, chúng được trồng ở khắp cả ba miền đất nước. Với đặc tính dễ trồng, sản lượng cao, đầu tư ít nên tinh bột sắn tương đối rẻ so với các loại tinh bột khác. Ngoài ra, trong tinh bột sắn chứa tới 83÷88% hàm lượng tinh bột. Vì vậy tinh bột sắn thích hợp làm nguyên liệu để sản xuất ra các sản phẩm phục vụ cho công nghiệp thực phẩm đặc biệt là mì chính. Hiện nay có rất nhiều phương pháp sản xuất mì chính như phương pháp tổng hợp hóa học, phương pháp thủy phân protide, phương pháp lên men, phương pháp kết hợp… trong đó phương pháp lên men từ vi sinh vật là có nhiều ưu điểm và được áp dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Nhu cầu về mì chính cả trong nước và trên thế giới không ngừng tăng vì vầy việc sản xuất mì chính là một việc làm cần thiết và quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm nói riêng và ngành công nghiệp nói chung. Đó là lí do em được giao đề tài: “ Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất mì chính từ tinh bột sắn bằng phương pháp lên men với năng suất 5000 kg sản phẩm/ngày.” 8 SVTH: Nguyễn Thị Lành Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên 1.2. Mục tiêu của đề tài - Biết được quy trình công nghệ cũng như hiểu rõ từng công đoạn cụ thể trong công nghệ sản xuất mì chính. - Nắm được phương pháp sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men cũng như ưu điểm của phương pháp đó so với các phương pháp khác. - Biết được một số hiện tượng bất thường trong quá trình lên men axit glutamic và biện pháp xử lí. - Vận dụng các kiến thức đã học vào bài làm. - Biết cách tính cân bằng vật chất sản phẩm với năng suất 5000 kg sản phẩm/ngày. - Biết cách đánh giá chất lượng sản phẩm cụ thể. 9 SVTH: Nguyễn Thị Lành Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên Chương 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1. Khái quát về mì chính 2.1.1. Khái niệm Mì chính là tên thường gọi của Monosodium Glutamate (viết tắt là MSG) là muối natri của axit L-glutamic – một trong hơn 20 loại axit amin giúp cấu tạo nên chất đạm và chúng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của mọi cơ thể sống. Mì chính thường tồn tại dưới dạng bột hay tinh thể trắng, hình kim, óng ánh, hòa tan tốt trong nước, có vị “umami” hay là vị ngọt thịt và là một loại gia vị thực phẩm phổ biến, có giá trị trong công nghiệp chế biến thực phẩm và trong nấu nướng thức ăn hàng ngày. Mì chính và công thức cấu tạo của mì chính: Hình 2.1. Mì chính Hình 2.2. Công thức hóa học của mì chính 2.1.2. Vai trò của mì chính và L-AG 2.1.2.1. Vai trò của axit glutamic (L-AG) Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu để sản xuất axit glutamic được đẩy mạnh nhất. Càng ngày ta càng sử dụng nhiều axit glutamic trong việc nâng cao sức khỏe và điều trị một số bệnh của con người. Axit glutamic rất cần cho sự sống, tuy là một loại amino axit không phải thuộc loại không thay thế nhưng nhiều thí nghiệm lâm sàng cho thấy nó là một loại axit amin đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của người và động vật, trong việc xây dựng protit, xây dựng các cấu tử của tế bào. 10 SVTH: Nguyễn Thị Lành [...]... xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên 2.3.2 Một số sản phẩm mì chính trên thị trường Hình 2.6 Sản phẩm mì chính Ajinomoto SVTH: Nguyễn Thị Lành mì chính A-one Hình 2.8 Sản phẩm Hình 2.7 Sản phẩm mì chính Vedan Hình 2.9 Sản phẩm mì chính Miwon 18 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên 2.4 Sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men Phương pháp này lợi dụng một số vi sinh vật có khả năng... Nguyễn Thị Lành 34 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên Chương 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men K2HPO4 0,15% MgSO4 0,075% MnSO4 2% Urê 2,2% Hòa nước,52÷590C Ép lọc Dịch hóa Đường hóa Tinh bột Bã Pha chế dịch lên men, pH = 6,7÷6,9 Thanh trùng 1250C, 15 phút Làm nguội 28 ÷30 0C Lên men, pH =8 Dịch sau lên men pH=7 Trao đổi... 0,0005 ÷ 0,005% 16 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên MgSO4: 0,025 ÷ 0,1% Trong đó K+, Fe+2 và đặc biệt Mn2+ là quan trọng để thu lượng lớn axit glutamic Ion K+ cần cho tích luỹ axit glutamic nhiều hơn là cho sinh trưởng 2.3 Một số công ty sản xuất mì chính và sản phẩm mì chính trên thị trường 2.3.1 Công ty sản xuất mì chính Hiện nay ở nước ta có nhiều nhà máy sản xuất mì chính điển hình... thế giới - Ưu điểm chính: + Không sử dụng nguyên liệu protit + Không cần sử dụng nhiều hoá chất và thiết bị chịu ăn mòn + Hiệu suất cao, giá thành hạ + Tạo ra axit glutamic dạng L, có hoạt tính sinh học cao 2.5 Vi sinh vật trong sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men SVTH: Nguyễn Thị Lành 20 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên Tham gia vào quá trình lên men sản xuất axit glutamic... lập từ Hình 2.4 Công ty Ajinomoto Công ty Vedan Hình 2.5 năm 1991 tại xã Phước Thái, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai Vedan Việt Nam là một trong những nhà sản xuất tiên tiến hàng đầu tại khu vực Châu Á trong lĩnh vực sử dụng công nghệ sinh học, công nghệ lên men sản xuất ra các sản phẩm Axit Amin, chất điều vị thực phẩm, sản phẩm tinh bột SVTH: Nguyễn Thị Lành 17 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan... 7,2 2.1.3.2 Tính chất hóa học SVTH: Nguyễn Thị Lành - Công thức hoá học: C5H8NO4Na 13 Công nghệ sản xuất mì chính - - GVHD: Phan Thị Hồng Liên Công thức cấu tạo: H2O.NaOOC – CH – CH2 – CH2- COOH | NH2 Công thức hoàn chỉnh: C5H8NO4Na H2O 2.2 Nguyên liệu sản xuất mì chính 2.2.1 Nguyên liệu chính từ tinh bột sắn Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến củ sắn Có hai loại sắn: sắn đắng và sắn... tất cả các quá trình lên men sản xuất L-AG đều có glutamin (GM), L-acetylglutamin (L-AGM), alanin và aspatic ở trong dịch men với số SVTH: Nguyễn Thị Lành lượng khác nhau tuỳ thuộc vào loại giống và điều kiện nuôi dưỡng chúng hoặc thay 24 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên đổi cấu tạo môi trường đều có thể chuyển quá trình sản xuất L-AG thành quá trình sản xuất glutamin nhờ cùng một... tế nghiên cứu và sản xuất chưa bao giờ đạt được giá trị này phần vì cơ chất còn dư lại trong môi trường, phần vì phải dùng cho tăng sinh khối và tạo các sản phẩm không mong muốn ngoài L-AG Theo Kinoshita và cộng sự, HSCH có thể chấp nhận được khi đưa phương pháp lên men L-AG từ glucoza vào sản xuất công nghiệp là 30% Ngày nay, tuỳ theo điều kiện sản xuất và phương tiện quá trình lên men người ta đã... các cơ sở giữ giống, sau đó được cấy truyền, nhân sinh khối trong môi trường lỏng Khối lượng sinh khối được nhân lên đến yêu cầu phù hợp cho quy trình sản xuất đại SVTH: Nguyễn Thị Lành trà Trước khi nhân, cấy, môi trường lỏng phải được thanh trùng bằng phương pháp 22 Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng Liên Pasteur Chủng vi khuẩn giống có khả năng tạo ra nhiều axit glutamic, tốc độ sinh... Công suất thiết kế hiện nay ở các nhà máy sản xuất mì chính là 6000 tấn/năm Giả sử 3% số mẻ lên men bị hỏng vì nhiễm trùng thì tổng sản lượng mì chính đã giảm 300 tấn/năm Vì vậy, cần có các biện pháp phòng, chống chúng trong công nghiệp 2.9 Kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm 2.9.1 Kiểm tra chất lượng nguyên liệu Khi thu nhận tinh bột sắn và trong quá trình bảo quản ta phải kiểm tra các chỉ tiêu . công ty sản xuất mì chính và sản phẩm mì chính trên thị trường 2.3.1. Công ty sản xuất mì chính Hiện nay ở nước ta có nhiều nhà máy sản xuất mì chính điển hình như nhà máy sản xuất mì chính. Thị Lành Hình 2.9 . Sản phẩm mì chính MiwonHình 2.8 . Sản phẩm mì chính A-one Hình 2.6 . Sản phẩm mì chính Ajinomoto Hình 2.7 . Sản phẩm mì chính Vedan Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị. hiểu quy trình công nghệ sản xuất mì chính từ tinh bột sắn bằng phương pháp lên men với năng suất 5000 kg sản phẩm/ngày.” 8 SVTH: Nguyễn Thị Lành Công nghệ sản xuất mì chính GVHD: Phan Thị Hồng