Công nghệ sản xuất bột ngọt

Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt Công nghệ sản xuất bột ngọt

Trung hòa NaoH,NaH 2 PO 4, Na 2 HPO4, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NGỌT (MÌ CHÍNH) 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 : -Tên hóa học theo IUPAC : 2 – aminopentanedioic acid 2 – aminoglutaric acid -Tên thương phẩm:Mì chính, Bột ngọt, Chất điều vị E621. 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 đã đi 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: Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến sắn củ. 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. b.Rỉ đường mía: Rỉ đường mía là thành phần còn lại của dung dịch đường sau 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. 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: 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. Corynebacterium Glutamicum 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. Nhược điểm: Cần sử dụng nguyên liệu giàu protit hiếm và đắt. Cần nhiều hóa chất và thiết các thiết bị chống ăn mòn. Hiệu suất thấp, đưa đến giá thánh cao. c.Phương pháp lên men: Phương pháp này lợi dụng một số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp ra các axit amin từ các nguồn gluxit và đạm vô cơ. Sử dụng chủng Micrococcus glutamicus, Brevi bacterium hoặc Microbacteriurn để lên men. Ưu điểm: Không sử dụng nguyên protit. Không cần sử dụng nhiều hóa 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. Do phương pháp này có nhiều ưu điểm nên hiện nay được ứng dụng rộng rãi trên thế giới, kể cả ở Việt nam. d.Phương pháp kết hợp: Đây là phương pháp kết hợp giữa tổng hợp hóa học và vi sinh vật học. Phương pháp vi sinh vật tổng hợp nên các axit amin từ các nguồn đạm vô cơ và gluxit mất nhiều thời gian, do đó người ta lợi dụng các phản ứng tổng hợp tạo ra những chất có cấu tạo gần giống axit amin, từ đấy lợi dụng vi sinh vật tiếp tục tạo ra axit amin. Phương pháp này tuy nhanh nhưng yêu cầu kĩ thuật cao, chỉ áp dụng nghiên cứu chứ ít áp dụng vào công nghiệp sản xuất. II.QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ CHÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN 1.Sơ đồ quy trình: Nước Thủy phân Trung hòa Ép lọc Lên men Trao đổi Ion Tách acid Glutamic Acid hóa acid Glutamic Tinh bột Than hoạt tính Bả Nước nóng và NaOH Nướ c chấm Dịc h thải Làm lạnh kết tinh Trung hòa Cô đặc Tiếp mầm tinh thể Nuôi mầm Ly tâm Sấy Nước lạnh Nướ c cái 2.Thuyết minh quy trình: a.Công đoạn thủy phân tinh bột: Mục đích của công đoạn này là tạo điều kiện để thực hiện phản ứng thủy phân tinh bột thành đường lên men được, chủ yếu là đường glucoza. Phản ứng xảy ra như sau: (C 6 H 10 O 5 ) n nC 6 H 12 O 6 Để thực hiện phản ứng trên, người ta có thể tiến hành theo nhiều phương pháp khác nhau và mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, đáng chú nhất là 3 phương pháp: phương pháp thủy phân bằng enzyme, phương pháp thủy phân bằng H 2 SO 4 , phương pháp thủy phân bằng HCl. b.Trung hòa: Khi thủy phân xong đưa dung dịch vào thiết bị trung hòa cho 30% vào để đạt pH = 4,8. Cho than hoạt tính vào tẩy màu, giúp cho quá trình lọc dễ, dung dịch có màu trong sáng. nH 2 O Sàng Bao gói Sản phẩm mì chính c.Ép lọc: Tách các phần bã và các chất không hòa tan, được dịch đường glucoza 16 – 18%. d.Công đoạn lên men. Đây là khâu có tính chất quyết định nhất đối với toàn bộ dây chuyền sản xuất. Trong công đoạn này có 3 giai đoạn nhỏ là: nuôi cấy giống cấp I, nuôi cấy giống cấp II và lên men lớn. Ngoài ra, còn có những công đoạn phục vụ cho quá trình lên men như: dây chuyền lọc khí, xử lí ure, xử lí dầu khử bọt. Các khâu sẽ lần lượt được nghiên cứu theo quy trình sau: Giống vi sinh vật Tạo môi trường Bảo quản giống Thuần hóa giống Lên men cấp I Lên men cấp II Xử lý Urê và dầu phá bọt Xử lý không khí Lên men cấp III - Với công đoạn này, trước tiên giống vi sinh vật sẽ được tuyển chọn một cách kĩ lưỡng. Tiếp theo, tùy vào cấu trúc tế bào và thành phần hóa học của xác vi khuẩn mà ta chọn môi trường nuôi cấy thích hợp. Quá trình nuôi giống được tiến hành như sau: Giống gốc  cấy truyền ra ống thạch nghiêng đời 1  cấy truyền ra ống thạch nghiêng đời 2  lên men bình lắc (giống cấp 1)  nuôi ở thùng tôn (giống cấp 2  lên men chính (nồi lên men cấp 3). - Giống sau nuôi cấy được bảo quản trong môi trường thạch nghiêng với điều kiện vô trùng, được đem bảo quản lạnh. Sau đó chúng ta tiến hành thuần hóa giống bằng cách phân ly và pha loãng hoặc chọn lọc để đảm bảo giống dùng trong sản xuất được khỏe ( giống thuần này được dùng để lên men cấp III ). Dịch đã được lên men BD trong MTT2, ở 30độ, 48h VN3969 Trong môi trường MT1 ở 30 độ, 48h [...]... hành trao đổi ion e .Công đoạn trao đổi ion: Mục đích của công đoạn này là tách lấy acid Glutamic ra khỏi dịch lên men bằng hạt nhựa Polyetylen sunfuric hay còn gọi là Refin Quá trình trao đổi nhựa ion gồm các quá trình sau: Dịch lên men Dịch thải hoặc nước Pha chế dịch men Acid HCl Xử lý hạt nhựa Refin Nước Trao đổi Ion Dịc h rò Acid Glutamic và dịch thải - Với dịch đã được lên men ở công đoạn lên men... qua hệ thống tách bụi, làm nguội, qua bình lọc bông thủy tinh đến các bình lộc riêng sơ bộ rồi mới vào nơi sử dụng như nồi giống, nồi lên men - Lên men cấp III, đây là công đoạn cuối cùng, mang tính chất quyết định cho việc lên men sản phẩm, mục đích của khâu này là thông qua hoạt động sống của vi khuẩn trong những điều kiện thích hợp để chuyển hóa đường Glucoza và đạm vô cơ thành acid Glutamic Quá... đổi hết một mẻ là vừa Công đoạn này gồm: Rửa trao đổi: Sau khi trao đổi hết để cho refin lắng xuống tự nhiên, xã bỏ lớp dịch bẩn trên bề mặt, đảo trộng hạt nhựa rồi cho nước vào rữa ngược cho tới khi sạch là thôi Giữ nhiệt: Sau khi rữa sạch thì ngừng cho nước lạnh, cho nước nóng vào để gia nhiệt hạt nhựa Gia nhiệt cho tới khi nước thải đạt 48% thì thôi và cho NaOH 5% vào để tách Công đoạn này chịu ảnh... và dưới sàng 24 lỗ, trên và dưới sàng 36 lỗ đều là chính phẩm Loại dưới sàng 36 lỗ dùng làm mầm tinh thể cho mẻ sau q Bao gói: Sau quá trình sàng phân loại ta thu được sản phẩm theo yêu cầu, sau đó đem cân và đóng gói Kết thúc qui trình sản phẩm được hoàn tất, nhập kho và bán ra thị trường ... được thu hồi làm nước chấm g.Acid hóa acid Glutamic: Toàn bộ dd axit glutamic thu được cho vào thùng kết tinh, cho cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn axit glutamic kết tinh quá sớm, tinh thể nhỏ, hiệu xuất thấp Cho HCl 31% vào và tạo điểm đẳng điện đến pH= 2.9-3.2 thì thôi và mở nước lạnh h.Làm lạnh kết tinh: Dịch acid Glutamic sau khi đã đưa về điểm đẳng điện thì cho nước vào vỏ thùng kết tinh để giảm... còn lại pha loãng ≈120Be, gia nhiệt lên 600C rồi bổ sung liên tục vào nồi cô đặc sao cho lượng bổ sung cân bằng với lượng bốc hơi của nồi Lúc này mầm tinh thể lớn dần nhưng phải chú ý quan sát, nếu thấy xuất hiện các tinh thể nhỏ thì phải tiếp nước ngưng tụ đã gia nhiệt 600C vào phá đi rồi lại tiếp tục cô cho đến khi thấy mầm tinh thể đã lớn thành hạt mì chính tinh thể như ý thì ngừng cô và khẩn trương... mì chính: Mì chính hút ẩm rất nhanh nên sau khi ly tâm ta phải xử lý ngay, bằng cách đưa vào sấy trong vòng 2 giờ, ở nhiệt độ < 80 oC và độ ẩm < 0,5%, cứ 30 phút đảo trộn một lần p Sàng mì chính: Qua công đoạn này nhằm giúp ta phân loại mì chính vì tinh thể mì chính lúc này có nhiều kích cỡ khác nhau Thực hiện trên các loại sàng để phân loại: Loại trên sàng12 lỗ là loại vón cục hoặc quá to, có thể... Xử lý hạt nhựa Refin Nước Trao đổi Ion Dịc h rò Acid Glutamic và dịch thải - Với dịch đã được lên men ở công đoạn lên men ta tiến hành pha chế dịch men bằng cách pha loãng dịch men bằng dịch thải của công đoạn trước hoặc bằng nước lạnh sao cho dịch men có hàm lượng acid Glutamic khoảng 18-20 g/l, và pH=6-7 (người ta có thể dùng HCl để điều chỉnh độ acid) -Xử lý hạt nhựa Refin: Hạt nhựa rêfin sau một . Trung hòa NaoH,NaH 2 PO 4, Na 2 HPO4, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NGỌT (MÌ CHÍNH) 1. TỔNG QUAN VỀ BỘT NGỌT: a. Bột ngọt là gì? -Bột ngọt (hay mì chính) là tên thường gọi của Monosodium. công nghệ lên men phải giàu gluxit như: tinh bột sắn, rỉ đường, glucose, saccharose. a.Tinh bột sắn: Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến sắn củ. Thành phần hóa học của tinh bột. 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: Hiện nay trên thế giới có 4 phương pháp sản xuất