Quy trình công nghệ sản xuất xanthan gum

Xanthan Xanthan GumGum MỤC LỤC LỜI MỞ ĐÀU Lòi mỏ’ đầu Xanthan gum nhóm biết tí nó, biết có I Gióigum, thiệukhông chungmột xanthan danh sách phụ gia thựcKhái phẩm,niệm có chất polysaccharide sinh tổng họp từ vi sinh vật nhiều Lịchloại sử đòi Có polysaccharide sinh tổng hợp vi sinh vật alginate, curlane, glucan, Cấu tạopullulan .- dextran, gellan, xanthan Trong số loại xanthan gum có vai trò vượt trội hơn4 bởiTình có hình tínhsửđịnh dụnghướng, sốứng loạidụng polysaccharide nhiều Trong công nghiệp polysaccharide xanthan gum5.là đại diện phát triển nhanh Tính chất II với Nguyên Đối ngànhliệu thực phẩm, nhu cầu gum tự nhiên có xu hướng giảm xuống, Giống vật lêntăng men 1.xanthan lạivicósinh xu hướng lên Đây điểm đến hứa hẹn cho nhà kĩ sư Nguyên liệu khác - thực phẩm tương lai III Quy trình công nghệ Bài báo cáo cung cấp sản phầnxuất xanthan kiến thức gum .12 xanthan gum Hy vọng So’ đồ quy trình công nghệ sau báo cáo này, đề tài xanthan gum thật thu hút người quan tâm tìm 12 Giải thích quy trình 13 hiểu Nhân giống 13 Chuẩn bị môi trưòng lên men 13 Thanh trùng môi trưòng lên men 14 Lên men 15 Thanh trùng 29 Tách vi sinh vật 30 Kết tủa - .31 Tách nưóc .32 Sấy— .32 10 Nghiền 33 11 Đóng gói 34 IV ứng dụng xanthan gum 35 Trong thực phẩm 35 Trong mỹ phẩm .35 Trong công nghiệp dầu mỏ 35 Trong dưọc phẩm 36 V Chỉ tiêu chất lưọng xanthan gum 37 Chỉ tiêu vật lý 37 Chỉ tiêu hóa học 37 Chỉ tiêu hóa lý 37 Chỉ tiêu vi sinh 37 VI Thành tựu công nghệ 38 Giói thiệu thiết bị phản ứng sinh học CPBR 38 Hoạt động thiết bị 39 Lòi kết .40 Tài liệu tham khảo 41 Xanthan Gum I GIỚI THIỆU CHUNG VẺ XANTHAN GUM Khái niệm Xanthan gum polysaccharide sử dụng phụ gia thực phẩm chất điều chỉnh lưu biến Là sản phẩm lên men glucose saccharose vi khuẩn Xanthomonas campestris Xanthomonas campestris loại vi khuẩn gây bệnh mục đen cải, hoa lơ loại rau mỏng khác Lịch sử đòi xanthan gum Cách đâỵ lâu, người tìm hiểu loài Xanthomonas sản xuất khối sền sệt Cuối năm 1950, xanthan phát minh Northern Reaseach Center (NRRC), Peoria, Illinois Bà Allene Rosalind Jeanes cộng bà Viện Nông Nghiệp Hoa Kỳ (United States Department of Agriculture) tổ chức kiểm tra loài vi sinh vật có khả sản xuất loại gum tan nước, số đó, xanthan polysaccharide tổng họp phương pháp sinh học mà có tiềm ứng dụng lớn so với loại gum tan nước sản xuất phương pháp tự nhiên Đầu năm 1960, xanthan trở thành sản phẩm thương mại công ty Kelco với tên thương mại Kelzan (theo Whistler) không thích họp cho thương mại măi đến năm 1964 Năm 1969, xanthan tổ chức FDA (the American Food and Drug Administration) cho phép sử dụng làm phụ gia thực phẩm sau nghiên cứu thử nghiệm động vật Nó phép sử dụng nước: Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu (1982) số kí hiệu E415 Các công ty sản xuất xanthan tiếng: Merck, Pfízer Kelco Mĩ, Rhône Poulenc Sanofi-Elf Pháp, Jungbunzlauer úc Cấu tạo hóa học xanthan gum a Cấu tao phân tử Xanthan bao gồm cụm gốc đường lặp lại, cụm gồm gốc đường D glucose, gốc đường D - mannose, gốc đường D - glucoronate gốc acetate, pymvate với số lượng thay đổi Mỗi cụm đơn vị mạch chuỗi polysaccharide bao gồm gốc p - D glucose, hên kết với hên kết (3 - 1, glycoside Yeu tố giống với cấu trúc cehulose Mạch nhánh gồm gốc glucoronate nằm hên kết với gốc mannose Vị trí thứ gốc D-glucoronate hên kết với vị trí thứ hai gốc D - mannose, vị trí thứ tư gốc D-glucoronate hên kết với vị trí thứ gốc mannose khác Mạch nhánh hên kết với mạch vị trí thứ gốc cellulose mạch vị trí thứ gốc mannose mạch nhánh Khoảng nửa số gốc mannose cuối có nhóm acid pyruvic hên kết nhóm ketal tạo vòng vị trí - gốc mannose dans DD-Glucose 30.1 27.3 D-Glucuronic Mannose Acid 14.9 7.1 6.5 Xanthan Xanthan Gum Gum 34.9 30.2 17.9 6.6 6.3 Khoảng 20.000 tấnlạixanthan sản acetyl xuất theo phương Gốc mannose liên kếtphân với vị trí thứpháp công nghiệp từ giống vi c Trang thái tử 30.9 X campestris 28.6 năm 15.3 1.8 6.4 khuẩn Xanthan gum chứa ion dương hóa trị Na, K Xanthan phân tử sinh học Nhu cầu tiêu thụ xanthan trênxoắn toànđôi thếnhưng giới làkhông khoảngđối 23xứng triệu kg/ năm dự đoán 33.2 30.2 16.8 6.9 6.4 Mạch nhánh mạch thẳng xoắn chặt với tạo thành hình dạng bền chặt tiếp tụcMạch tăng nhánh lên 5-10% theo thẳng năm mạch xoắn chặt với tạo thành hình dạng bền chặt Các phân lại hình ốcnăm kép hình thành nên cấu trúc đặcthương quánh, mại chủ gặp 2: tỉtửsuất tầngco trung bìnhxoắn hàng polysaccharide 34.8 Bàng 30.7 16.5 4.7 10.0 số điều kiện bị thay đổiMỹ tính chất yếu: dự báo vàduỗi phânmạch tích làm thị trường Mạch 26.1 mạch bên bảo vệ nên4.9 làm cho xanthan 24.6 14.0 5.5 tương đối bền với acid, kiềm enzyme TỈ SUẤT TĂNG HẰNG d TRƯNG Thành BÌNH phần cấu tạo NĂM (%) Acid pyruvic thành phần quan trọng tác động đến khả hòa tan POLY s ACCH ARIDE THỰC PHẨM DẦU MỎ MỸ PHẨM nước polymer Thành phần acid pyruvic xanthan khác phụ thuộc vào chủng Xanthơmonas 2.5 campestrìs (có 1.5 chủng sản xuất hàm lượng acid pyruvic cao, có chủng lại sản xuất với hàm lượng thấp), điều kiện lên men điều kiện thu hồi sản phẩm L GUM: Bàng 1: thành phần % D - glucose, D - mannose, D - glucuronỉc acid, pyruvate, acetate 2.1polysaccharide số chủng vi khuẩn khác tạo — — — 2.7 — 3.7 2.6 — 3.7 EENAN 4.5 — 3.7 BEAN 1.9 SICS: 3.1 Hình 1: cẩu trúc đơn vị xanthan gum — b Khối lươns phân tử 3.5 0.5 3.0 Có thể từ 0.9 triệu đến 1.6 triệu Dalton, phụ thuộc vào nguồn vi sinh vật điều kiện 1.5 thực trình lên men — — Đôi khối lượng phân 0.5 tử xanthan lên đến - triệu Dalton — — 3.5 — 3.7 8.3 2.0 5.9 — — 5.2 Chứ thích: Bảng số cung bởimột văn phòng tâm truyền thông kinh doanh (Business liệu Tình hình sửcấp dụng số loạitrung polysaccharide Communication Co.) Có nhiều loại polysaccharide sinh tổng hợp vi sinh vật alginate, curlane, CMC: carboxymethylcellulose; HPG: hydroxypropyl guar; HEC: hydroxylethylcellulose; dextran, gellan, glucan, pullulan xanthan MC: methylcellulose Trong số loại xanthan có vai trò vượt trội dễ dàng sản xuất Thực Tínhvậy, chấtnócủa xanthan ứng dụng nhiều dần sử dụng nhiều thực phẩm việc tạo a Tao duns dich có đô nhớt chất độn cho mỹ phẩm Khi hòacông tan nước, bị hidrate hóathì mộtxanthan cách nhanh chóng, không bị đóng Trong nghiệp polysaccharide đại cục diệntạophát triển dung nhanhdịch nhất.có dộ nhớt cao Xanthan gum cóthực độ nhớt cao Dungnhu dịchcầu có nồng độ tự khoảng có có độ xu nhót xấp xỉgiảm 1000xuống, Đối với ngành phẩm, gum nhiên1% hướng cP khikhi đo 60 v/ph với đo độ tăng nhót lên Brooktĩeld model LVF 25°c xanthan lại thiết có xubịhướng Hình : cẩu tạo xanthan gum 465 Xanthan Gum Ảnh hưởng muối: độ nhớt không bị ảnh hưởng thêm lượng lớn muối, 250 g/1 dung dịch NaCl làm tăng không đáng kể độ nhót dung dịch xanthan b Tính tương hov xanthan S Vói alcohol Tuy xanthan không hòa tan trực tiếp alcohol lại có khả tưong thích với Những sản phẩm có chứa xanthan công thức thành phần thường chiếm đến 60% dung môi alcohol ethanol Ta sử dụng tính chất để làm cho cocktail, rượu có mùi chocolate trở nên đặc V Vói loại enzynte Hầu hết dung dịch keo bị thoái hóa giới hạn bới enzyme có mặt thực phẩm cellulase, pectinase, amylase, protease Tuy nhiên, xanthan không bị thoái hóa bới chúng Khả kháng lại tác động enzyme xắp xếp nhánh nhánh phụ, xắp xếp chống lại tác động enzyme lên hên kết 1,4 nhánh Nhờ mà ngăn cản ngưng trùng họp enzyme, acid kiềm, ứng dụng thực tế, khả xanthan chống lại tác động enzyme sử dụng số sản phẩm thực phẩm bánh mứt táo, thực phẩm có chứa tinh bột, gia vị trộn c Gel thuân nshich nhiêt đô Gel tạo thành làm nguội hỗn họp Xanthan gum trạng thái keo thực chuyển đổi cấu hình xoắn ốc đôi thành chuỗi đơn cách luyện nhiệt độ 40 - 80°c Ở cấu hình chuỗi đơn, mạng lưới liên kết yếu đi, hình thành nên trạng thái giả dẻo (pseudoplastic) làm giảm độ nhót dung dịch Xanthan gum có khả kết họp với nhiều chất tạo gel, tạo sệt khác locust bean gum, konjac, guar gum d Khả năns hydrate hóa Sự diện chuỗi tích điện âm phân tử xanthan gum làm tăng khả hydrate hóa tạo nên dung dịch xanthan nước lạnh Xanthan gum chất háo nước, tan nước nóng nước lạnh Điều kiện lạnh đông/rã đông: nhờ khả liên kết với nước nên dung dịch xanthan gum bền lạnh đông rã đông Xanthan Gum II NGUYÊN LIỆU Gỉốne vi sinh vât lên men Xanthan sản xuất từ vi khuẩn Xanthomonas campestris cô lập từ cải bắp, loại vi khuẩn gây bệnh nấm làm cho có màu đen Hình 3: Vi khuẩn Xanthomonas campestris Hình 4: Vi khuẩn Xanthomonas campestris gây bệnh cải bắp Vi khuấn Xanthomonas campestris: Giới: Vi khuẩn Ngành: Proteobacteria Lóp: Gamma Proteobacteria Bộ: Xanthomonadales Họ: Xanthomonadaceae Giống: Xanthomonas V Có dạng hình que đơn, thẳng Rộng 0,4 - 0,7 // m, dài 0,7 - 1,8// m V Vi khuẩn Gram âm Các nguồn Cacbon Sản lượng xanthan (g/1) Glucose 14,744 Xanthan Gum Saccharose 13,234 Maltose 15,321 V trường Có khả cho chất di động nhờ có mao mọc cực hàm lượng glucose cao khoảng 5% coi môi lượng sảntiênphẩm tốt ởnhất, Fructose 5,232 mức thìVchất lượng xanthan lại giảm Trên thực Là loại vi khuẩn dị dường, hiếu khí bắt buộc tế, hàm lượng glucose cao bị giới hạn tính chất lưu biến học canh trường lên men Xylose 5,531 V Không có khả khử nitơ, phản úng catalase dương tính, oxidase âm tính Bàng 3: Anh hưởng nguồn carbon lên sản lượng xanthan Arabinose 10,958 V Phát triển môi trường dinh dưỡng agar, bị ức chế 0,1% triphenyltetrazolium chloride Phần lớn chúng sống theo cặp X campestris làm thành đám mucoid màu vàng, trơn nhẵn sống môi trường rắn, tế bào bao quanh xanthan gum (polysaccharide ngoại bào) Công thức hóa học sắc tố vàng xác định mono dibromoaryl polyene Theo sở phân loại, kích cỡ gene trung bình Xanthoonas 2.5 X 109 Da Phần trăm G + c (guanine + cytosine) có chứa chuỗi AND 63 - 71% Tính khô nệ ổn định thuộc di truyền vi khuẩn X campestrỉs ảnh hưởng đến chất lượng số lượng xanthan xuất nuôi cấy Sự đột biến gene có liên quan đến việc hình thành dạng khác nhau: L (large) s (small) Trong dạng L sản xuất lượng lớn xanthan với tính chất lưu biến học mong muốn dạng s lại cho lượng sản phẩm chất lượng Ở châu chức Âu người syrupchưa bắp để làmnhận nguồn sản xuất xanthan Syrup Những ta củadùng xanthan biếtnguyên đầy đủ,liệu có chứng bắp gọi high ỷructose com syrup (HFCS) có hàm lượng ữuctose cao, sử chắn có lóp polysaccharide xung quanh màng tế bào, bảo vệ tế bào tránh khỏi dụng phổ kẹo vàxung đồ uống tácbiến động củacác môiloại trường quanh Ví dụ khả giữ nước xanthan, bắpmàng không loại đường tự nhiên đường cung cấpSyrup lóp bảophải vệ điều kiện môi trường hanh khô.mía hay đường củ cải Vì HFCS có đượcĐểsausinh quásảntrình xử lý công nghiệp phức tạp Người ta sử loại occầnvà phát triển, vi sinh vật phải hấp thụdụng chất enzyme dinh dưỡng amylase, glucose amylase thủy phân tinh bột bắp thành đường glucose enzyme isomerase thiết để xây dựng màng, thành tế bào bào quan bên tế bào Mỗi loại tế bào khác chuyển hóa glucose thành ữuctose, tăng độ khả hòa tan Sau đó, glucose tinh khiết sử dụng nguồn lượng khác nhau, cấu tạo hoá học bên thể thêm vào hỗn họp tạo HFCS Giá trị tỉ lệ Ểructose : glucose HFCS 90 : 10, 42 : sinh vật khác 43 55 : 45 x.campestrỉs loại vi khuẩn sản xuất xanthan gum chủ yếu, nhiên số loài khác V Nguồn nitơ Xanthomonas phaseolis, Xanthomonas malvacearum, Xanthomonas carotae, Xanthomonas Đối với nguồn nitơ, ta dùng nước ngâm hạt ngũ cốc, dịch thủy phân casein,dịch manihotis Xanthomonas jugandlis biết đến có khả sản xuất chiết nấm men, dịch chiết từ đậu nành, nhiên nguồn nitơ thường dùng muối polysaccharide ngoại bào tốt Nhưng đa dạng dinh dưỡng X campestris nên amoni Xanthan sản xuất có chất lượng tốt X campestris nuôi dưỡng sử dụng rộng rãi công nghiệp môi trường tổng họp đơn giản bao gồm NH4CI, glucose muối > Tiêu chí chon giống: Nhóm khoa học khả đưa môđộc hìnhtố.lên men xanthan với: - Letisse Không có sinh - Dolàcần thu nhận sản phẩm trao đổi chất ngoại bào vi khuẩn nên phải Nguồn cacbon saccharose chọn giống có khả sinh tổng họp xanthan cao, số lưọưg lớn không quan tâm đến sản phẩm khác Nguồn nitơ NH4CI NaNƠ3 - Giống ứng chọncủa phải có khả nghi '.và tốc độ sinh trưởng nhanh, Tốc độ phát triển tương tế bào 0,13 h’1thích 0,07h lấn át vi sinh vật tạp nhiễm Tốc độ hình thành xanthan tương úng 0,52 mmol/h.g tế bào 0,79 mmol/h.g tế - Môi trường nuôi cấy dễ kiếm, rẻ tiền bào - Hoạt tính trao đổi chất giống chọn phải ổn định, lâu thoái hóa Lượng acid hữu bên xanthan (acetate pyruvate) 6% 4,6% Nguyên liệu khác Điều cho thấy ion amoni chất thích họp cho việc tích lũy sinh khối V Nguồn carbon nitrat thích họp cho sản lượng xanthan tạo thành Neu thiếu nguồn nitơ vô cơ, ta thay sảnnhư xuấtsản công nghiệp, tinh đậu bột glucose sử dụng mức độ thương bằngTrong nguồntiến nitơtrình hữu phẩm thuỷ phân nành mại làm nguồn carbon Saccharose dịch whey sử dụng Hàm lượng glucose lên 10 Xanthan Gum S Các nguyên tố vi lương Bên cạnh nguồn carbon nitơ, sinh tổng họp xanthan đòi hỏi phải có vài nguyên tố vi lượng kali, sắt, muối calci Lợi ích việc sử dụng môi trường tổng họp tăng lên gấp đôi ta điều khiển tính không ổn định gene cải tiến chất lượng sản phẩm Mặc dù cấu trúc tổng họp xanthan độc lập với môi trường nuôi cấy, có vài điểm khác biệt nhóm acyl, đặc tính lưu biến học lượng sản phẩm đạt 11 Xanthan Gum III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢNXUÂTXANTHAN GUM ❖ Sơ đồ quy trinh công nghệ 12 Xanthan Gum Hình 5: Quy trình sản xuất xanthan thiết bị lên men có cánh khuấy ❖ Giải thích quy trình Nhân giống Mục đích: chuẩn bị cho trình lên men Biến đổi: sinh học - tăng sinh khối Môi trường nhân giống: dịch malt ống thạch nghiêng chứa s 10g/l glucose s 5g/l peptone s 3g/l dịch chiết nấm men s 20g/l agar 13 Xanthan Gum s bảo quản điều kiện 4°c Cấy chuyền tuần lần để đảm bảo tính ổn định cho sản phẩm xanthan Chuẩn bị môi trưòng lên men Mục đích: chuẩn bị cho trình lên men Duới môi truờng dinh duỡng lên men tĩnh: z Glucose: 30g/l s MgS04.7H20: 0,24g/l s (NH4)2S04: 3,33g/l z H3BO3: 0,0072g/l s FeCl3.6H20: 0,0042g/l s KH2P04: 7,2g/l ^ CaC03: 0,029g/l s Acid citric: 2g/l ^ ZnO: 0,006g/l s Dịch chiết nấm men: 0,75 g/1 s Peptone: 0,34 g/1 s Chất chống bọt: 0,06 g/1 s HC1: 0,16 ml/1 s pH ban đầu: 7,0 ± , Lên men tĩnh thực bình erlen 500ml có chứa lOOml môi trường lên men cấy chuyền từ môi trường 10% (v/v) trước nuôi cấy 24h Sau canh trường ủ 30°c thiết bị khuấy với tốc độ 200 v/ph 96h Mầu lấy thường xuyên để kiểm tra sinh khối, nồng độ xanthan đưòng sót Chuẩn bị môi trường nuôi cấy bao gồm nhiều giai đoạn với yêu cầu khác Canh trường nhân giống ban đầu 10L, sau nâng lên 100m để đưa vào sản xuất Ở cấp nhân giống liên tiếp, thể tích môi trường nhân lên 10 lần Thanh trùng môi trưòng lên men s Mục đích: Chuẩn bị, đảm bảo mặt vi sinh môi trường trước đem lên s Biến đổi: chủ yếu biến đổi sinh học: ức chế, tiêu diệt vi sinh vật nhiễm S Thiết bị: sử dụng thiết bị trùng mỏng Bộ phận thiết bị bảng hình chữ nhật mỏng, làm thép không rỉ Mỗi bảng có lỗ góc hệ thống đường rãnh khắp bề mặt để tạo chảy rối tăng diện tích truyền nhiệt Khi Ẹhép bảng mỏng lại với khung thiết bị hình thành nên hệ thống đường vào cho chất lỏng cần trùng chất tải nhiệt 14 Xanthan Gum Hình 13: phụ thuộc suất riêng xanthan vào tốc độ sục khí oxy Ghi chủ: Kỉ hiệu hình tròn tương ứng vói thiết bị STR 15L 1500L, kí hiệu tam giác tương ứng với thiết bị bubble-column, kỉ hiệu đen không giới hạn oxy Còn hình 14 ta thấy sản phẩm có phân tử lượng thấp tạo mức oxy giới hạn Hình 14: Ảnh hưởng tốc độ sục oxy lên phân tử lượng sản phẩm xanthan Duy trì hệ số truyền khối kLa không đổi điều kiện đảm bảo cung cấp đủ nhu cầu oxy cho vi khuẩn sinh trưởng Để đạt nồng độ sản phẩm cao quy trình xuôi dòng có hiệu mặt kinh tế, cuối trình lên men, lượng oxy sục vào giới hạn, từ giảm chi phí lượng đầu vào Bất kì sai sót giai đoạn thiết kế tính toán lượng oxy cần 21 T=k ( 1) r" Công thức ỵ =N(ì + 53ný , n (N ~ n d p L /k) m + n Wichterle Xanthan Gum nghiệm Bàng Các côngtỉthức độ nhớt sục vào dẫnBâng đến Trong làcông sai 4: sót lệ tính xanthan tối hiệu đa dụng thu đuợc Do hệ số 5:hậu lựa đó: chọn thức tỉnh kPa La thiết bị lên men có cánh khuấy vói canh trường r ứng suất trượt, truyền khối kLa cần tính toán xác nhớt (lưu chất phi Newton) k số nhớt, mPa s" Có nhiều cách để tính toán hệ số truyền khối kLa thiết bị STR với chất lỏng giả dẻo tốc độ trượt, s'1 có độ nhớt cao đượcỵ đề nghị r =được -|l/(2+n) Obernosterer Thường tả theo Vì ỵ biếnthì đổidòng theochảy vị rtrí, mô thiết Ostwald-de bị STR nên Wasle: người ta tính tốc độ trượt hiệu dụng í— ± and Henzler nghiệm ỵeff gây cánh khuấy YeỊỊ cóVthể UJtheo b_ Metzner & Otto sau: L ktính ?V=A.N alderbank and Moo-Young (2) Trong đó: A số, đặc trưng cho cánh khuấy A.N n N tốc độKkhuấy 3n + 1J nghiệm Có nhiều biểu thức khác để tính Ỵeff thiết bị STR, sử dụng để tính toán độ nhớt hiệu dụng jueff Henzler and Kauling í p/v) ỵ e f f = — 0.5 ì7?*# ) nguyên Dòng Tốc độ chảy trượt Loại cánh khuấy Công thức /\ kLad2 DL rfí n>0,42 P ef f G U J o4 M í ì l s, lơJ V UG ; Trong đó: b: chiều dài cánh khuấy, m d: đuờng kính cánh khuấy, m d2Np kính thiết bị lên men, Me m đuờng 2$D: ì\ ị ff x\Q-Á D lP:( tổng Pẹff Jnăng {PLDluợng Lỵ đầu vào = n=l V: thể tích phân tán, m3 Trong bảng 4, công thức (3) cho phép dự đoán tốc độ truọt cánh quạt turbine, công thức (4) sử dụng cho khu vực khuấy, công thức (5) biến thể công thức (2), hàm số dòng chảy n khác vùng biên ban đầu Herbst cộng cho ỵeff tính theo lý thuyết công thức (5) nhỏ ỵeff tính theo công thức (6) Rõ ràng công thức tính toán hệ số truyền khối kLa phụ thuộc vào việc lựa chọn công thức tính Ỵeff Hệ số truyền khối kLa tính toán kL 1,2 NPL = ữ,[...]... rây có thể dao động khoảng 40 đến Một s sản cách giải quy t cho vấn đề làmtrong sao giảm lượng các chất cần thiết thêm vào trong giảm hiệu suất xuất 200 Mesh, biến nhất là nhằm rây 80 mesh (177 suất ỊLUYI) của và quá 200 trình meshsản xuất: quá trình kếtphổ tủa9 .xanthan gum nâng cao hiệu Sấy (74 ụm )-tạoTăng nên kích của sản phẩm gum trên thị trường nồngcỡ độ xanthan •V Mục đích: bảocủa quản, hoàn thiệntrong... tính/25g 36 Xanthan Gum VI THÀNH Tựu CÔNG NGHỆ Một trong những vấn đề đang được quan tâm trong sản xuất xanthan ở quy mô công nghiệp là canh trường sau khi lên men (có chứa polysaccharide ngoại bào do X Campestris tiết ra) có độ nhót rất cao, chính yếu tố này làm cho tiến trình lên men không được thuận lợi Bởi lẽ, một khi độ nhớt tăng lên, thì sự thông khí cũng như sự khuấy trộn trong quá trình lên men... và tách nước Cuối cùng đem đi sấy khô Hình 24: một số sản phẩm xanthan trên thị trường 8 Tách nưóc V Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình sấy HẸ THÔNG SAYCHÂN KHÔNG Hặlhổog lảm lanh Hình 21: thiết bị sẩy chân không 31 32 Xanthan Gum IV ỨNG DỤNG CỦA XANTHAN 1 ứng dụng trong thực phẩm Hình 25: Môt số sản phẩm có sử dụng xanthan làm phụ gia • Xanthan gum là một loại phụ gia được sử dụng trong thực phẩm để... sự sản xuất xanthan được gia tăng liên tục Giai đoan thứ 3: Tất cả tế bào không xuất hiện trong canh trường lên men mà đã được cố định hoàn toàn trong ma trận sợi sau 50 h Lúc này, canh trường sau lên men được thu hoạch 38 Xanthan Gum LỜI KÉT Xanthan gum là một polysaccharide tổng họp từ vi khuẩn Xanthomonas campestris được úng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực hóa học Trong công nghiệp thực phẩm, Xanthan. .. methionine sẽ tổng họp xanthan ít hơn các tế bào không có methionine cấu trúc tế bào thay đổi theo sự thay đổi của dòng nạp liệu glucose Te bào có methionine tiết ra các phần carbohydrate có phân tử lượng nhỏ hon xanthan Động học của quá trình phát triển và sản xuất xanthan trong lên men tĩnh được nghiên cứu ở quy trình lên men trong phòng thí nghiệm, không điều khiển pH Quá trình lên men được thực... trong quy trình này là sử dụng amoni bổ sung vào để điều khiển sự phát triển của vi sinh vật Điều này giúp cho sản phẩm chính được tích lũy nhiều hơn ở pha sinh trưởng Những lợi ích được trông đợi ở phương pháp này là: Sản lượng xanthan thu được nhiều hơn Năng suất của thiết bị cao hơn - Nâng cao chất lượng sản phẩm và sự đồng đều Giảm chi phí đầu tư cũng như giá thành sản phẩm Tăng năng suất sản xuất. .. phân tán cao phân tử, hàm lượng pyruvate là không đổi, không phụ thuộc vào quy mô của quá trình lên men Ket quả độ nhớt cao của xanthan tại tốc độ trượt thấp, đặc biệt quan trọng trong và sau quá trình sản xuất nhiều sản phẩm công nghiệp Do xanthan giả dẻo cao được yêu cầu Nghĩa là theo tính chất lưu biến để quy t định tốc độ trượt 7, hệ số lưu biến k và n mong muốn đạt giá trị cao để có độ nhớt hiệu... lên men tĩnh 7.28Tránh được những 5.38 Có thể đạt đến lượng sản phẩm cực đại với chất lượng ổn định, nhờ những điều kiện ổn định của môi trường lên men Một trong những ứng dụng thú vị nhất của quy trình lên men liên tục này là nó được ứng dụng trong ngành công nghiệp dầu khí, nơi mà các nhà máy sản xuất có thể cung cấp xanthan ở nhiều cấp độ công nghiệp khác nhau, có thể sẵn sàng pha loăng thành dung... 26: một số mỹphấm có dùng xanthan Xanthan được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm như dầu gội đầu, cream, sản phẩm dùng cho tóc, kem đánh răng Đặc biệt, xanthan có công dụng làm cho da dễ chịu và không gây tác dụng phụ khi dùng sản phẩm Xanthan tạo ra gel hên kết với đất sét bentonite Nó cũng được dùng để tạo nhũ tương dầu - nước, giúp ổn định các giọt dầu, ngăn cản tách pha Xanthan tạo được một số hiệu... một số hiệu ứng bề mặt 3 ứng dụng trong công nghiệp dầu mỏ Trong lĩnh vực dầu khí, xanthan đóng vai trò to lớn trong tất cả các giai đoạn khoan dầu, vệ sinh đường ống 33 34 Xanthan Gum Tính lưu biến đặc trưng của xanthan, khả năng tương thích của xanthan với muối và khả năng làm giảm hư hỏng do nhiệt làm cho xanthan được sử dụng rất phổ biến để thêm vào dầu thô Xanthan cũng được trộn vào bê tông khi ... SẢNXUÂTXANTHAN GUM ❖ Sơ đồ quy trinh công nghệ 12 Xanthan Gum Hình 5: Quy trình sản xuất xanthan thiết bị lên men có cánh khuấy ❖ Giải thích quy trình Nhân giống Mục đích: chuẩn bị cho trình lên... lượng sản phẩm Mặc dù cấu trúc tổng họp xanthan độc lập với môi trường nuôi cấy, có vài điểm khác biệt nhóm acyl, đặc tính lưu biến học lượng sản phẩm đạt 11 Xanthan Gum III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢNXUÂTXANTHAN... không đổi, không phụ thuộc vào quy mô trình lên men Ket độ nhớt cao xanthan tốc độ trượt thấp, đặc biệt quan trọng sau trình sản xuất nhiều sản phẩm công nghiệp Do xanthan giả dẻo cao yêu cầu Nghĩa