Nghiên cứu sản xuất acida acetic theo phương pháp lên men nhanh bằng nguồn nguyên liệu tự nhiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT ACID ACETIC THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN NHANH BẰNG NGUỒN NGUYÊN LIỆU TỰ NHIÊN Giáo viên hướng dẫn: TS.TRỊNH VĂN DŨNG Sinh viên thực hiện: MAI THANH THẬT MSSV: 01126146 Thành phố Hồ Chí Minh Tháng TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC …oOo… Độc Lập - Tự - Hạnh Phúc …oOo… NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: MAI THANH THẬT Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 09 – 04 – 1981 Nơi sinh: Tiền Giang Chuyên ngành: Công nghệ sinh học MSSV: 01126146 I - TÊN ĐÊ TÀI: “Nghiên cứu sản xuất acid acetic theo phương pháp nhanh nguồn nguyên liệu tự nhiên” II - NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Đối chứng để thấy tính hiệu phương pháp nhanh so với phương pháp chậm - Thử nghiệm sản xuất acid acetic theo phương pháp nhanh dung dịch đường, nước dừa; qua khẳng định tính hiệu nguồn nguyên liệu tự nhiên, rẻ tiền thay - Khảo sát khả thay thân tre dùng làm chất mang lên men acid acetic theo phương pháp nhanh III - NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV - NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V - CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS.TRỊNH VĂN DŨNG Nội dung đề cương khóa luận tốt nghiệp thông qua môn giáo viên hướng dẫn Tp.Hồ Chí Minh, Ngày Tháng năm CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (kí tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (kí tên) TS.TRẦN THỊ DUNG TS.TRỊNH VĂN DŨNG Lời cảm ơn Xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho học tập rèn luyện thời gian qua Thầy Nguyễn Sĩ Xuân Ân quý Thầy – Cô Trường Đại Học Bách Khoa, Khoa Công Nghệ Hóa, Bộ Môn Máy Thiết Bị tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành luận văn Các anh, chị bạn lớp công nghệ sinh học 27 giúp đỡ động viên suốt trình học tập làm luận văn Vô biết ơn: Quý Thầy – Cô Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học giảng dạy truyền đạt kiến thức suốt quãng đường đại học Và đặc biệt xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy, Tiến Sĩ Trịnh Văn Dũng, người tận tâm dìu dắt, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quí báo cho trình học tập làm luân văn iii i Tóm tắt Đề tài “nghiên cứu sản xuất acid acetic theo phương pháp lên men nhanh nguồn nguyên liệu tự nhiên”, sinh viên Mai Thanh Thật, Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh thực từ ngày 1/3/2005 đến 1/8/2005 hướng dẫn TS Trịnh Văn Dũng, giảng viên khoa Công Nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh Các thí nghiệm: Lên men chậm môi trường thay đổi hàm lượng nước dừa hàm lượng đường Tiến hành lên men nhanh môi trường mà hàm lượng nước dừa hàm lượng đường thay đổi Lên men đối chứng lên men nhanh lên men chậm môi trường Khảo sát định tính khả thay thân tre dùng làm chất mang lên men acid acetic theo phương pháp nhanh Kết quả: Chọn phương pháp lên men nhanh thực nghiệm khẳng định phương pháp thích hợp phương pháp chậm để nghiên cứu triển khai công nghệ sản xuất acid acetic Chứng minh vật liệu nước (thân tre) hoàn toàn thay vật liệu truyền thống nước (gỗ sồi) để làm chất mang vi khuẩn acid acetic Tìm thành phần môi trường nước dừa nước đường có hiệu tốt trình lên men nhanh Sản phẩm giấm đạt nồng độ gần 5% acid sau khoảng 50h lên men với hệ thống lên men nhanh hồi lưu qua giá thể iii Mục lục trang Lời cảm ơn §iii Tóm tắt §…………………………………………………………………………iv Mục lục §………………………………………………………………………… v Danh sách hình §ix Danh sách bảng biểu đồ thị ………………………… §x Hình 3.5 Sơ đồ vị trí lấy mẫu thân tháp 49 Bảng 3.10 Kết kiểm tra định tính tính chất chất mang chế tạo từ tre 69 iv Danh sách hình trang Hình 3.5 Sơ đồ vị trí lấy mẫu thân tháp 49 Bảng 3.10 Kết kiểm tra định tính tính chất chất mang chế tạo từ tre 69 v MỞ ĐẦU I.1 Đặt Vấn Đề Acid acetic đóng vai trò quan trọng đời sống công nghiệp Nó ứng dụng nhiều ngành công nghiệp như: công nghiệp tổng hợp hữu cơ, công nghiệp thực phẩm,… mà đặc biệt công nghiệp chế biến mủ cao su Trong ngành công nghệ thực phẩm, thị trường có hai loại giấm: giấm hóa học (tổng hợp hóa học) giấm nuôi (giấm sản xuất theo phương pháp lên men) Giấm tổng hợp theo phương pháp hóa học Qua kiểm nghiệm người ta thấy giấm tổng hợp thành phần acid acetic, chứa nhiều thành phần phụ khác, chúng chất độc gây ung thư như: acidfocmic, metanol, metylaxetac,… nhà sản xuất áp dụng thiết bị phương pháp khử độc đại Giấm nuôi sản xuất theo phương pháp lên men vi sinh vật Nó loại thực phẩm an toàn chuyên gia thực phẩm khuyên dùng Ngoài thành phần acid acetic, chứa số acid amin vitamin cần thiết cho thể Ở Việt Nam, acid acetic chế biến từ nhiều nguồn nguyên liệu khác như: mật rỉ, nước hoa chín, tinh bột, cồn loại chứa cellulose gỗ,… Nước ta nước nông nghiệp có khí hậu nhiệt đới nên nguyên liệu dồi dào, đặc biệt rỉ đường, nước dừa, điều dứa Ở nước ta acid acetic dùng để làm thực phẩm gia đình chủ yếu sản xuất phương pháp lên men truyền thống Nhưng nay, chợ quầy hàng người ta thường bán giấm hóa học với tên gọi “giấm ăn” Vấn đề giá thành 1lít giấm nuôi đắt gấp 10 lần so với giá thành 1lít giấm hóa học Lý sản xuất giấm ăn theo phương pháp lên men phải tốn thời gian dài, độ chua không cao nên người sản xuất Người tiêu dùng đành phải mua giấm tổng hợp để dùng Còn ngành công nghiệp chế biến mủ cao su, lượng acid acetic dùng chống đông mủ cao su (sử dụng dung dich acid acetic 2,5% với lượng 3,5-10 kg/tấn dung dịch mủ cao su) chủ yếu nhập từ Trung Quốc Ở nước ta nay, diện tích trồng cao su khoảng 400000 ha, năm thu hoạch gần 800000 tấn/năm Từ cho thấy lượng acid acetic dùng ngành công nghiệp chế biến mủ cao su lớn Mặc khác, diện tích trồng cao su ngày tăng, ước tính đến 2010 diện tích trồng cao su nước khoảng 700000 Do đó, việc nghiên cứu để tìm phương pháp sản xuất, nguồn nguyên liệu để sản xuất cho suất, hiệu kinh tế cao có ý nghĩa thực tế nước ta tương lai I.2 Mục Đích Yêu Cầu - Đối chứng để thấy tính hiệu phương pháp nhanh so với phương pháp chậm - Thử nghiệm sản xuất acid acetic theo phương pháp nhanh dung dịch đường, nước dừa; qua khẳng định tính hiệu nguồn nguyên liệu tự nhiên thay - Khảo sát khả thay thân tre dùng làm chất mang lên men acid acetic theo phương pháp nhanh TỔNG QUAN TÀI LIỆU Chương Công Nghệ Sản Xuất Acid Acetic 1.1 Tính chất ứng dụng acid acetic 1.1.1 Các tính chất hóa lý acid acetic Acid acetic có công thức phân tử CH COOH, khối lượng phân tử 60,5 kg/kmol Nó chất lỏng không màu, có mùi xốc, có vị chua, có khả hút ẩm từ không khí Nhiệt độ nóng chảy t nc =16,63 o C, nhiệt độ sôi t s =118 o C, tỷ trọng 1,049, độ nhớt 20 o C 1,21.10 -3 Ns/m Trong dung dịch acid acetic tồn dạng (CH COOH) , (CH COOH) , tồn phân tử kép liên kết hidro phân tử với Acid acetic tan nước dung môi thường (rượu, aeton, cloruafooc …) với tỉ lệ Ngoài dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu (nhựa, tinh dầu, …) Đặc biệt acid acetic hòa tan tốt xelluloz hợp chất Acid acetic có tác dụng phân hủy da, gây bỏng, ăn mòn nhiều kim loại hợp kim, hòa tan tốt nhiều chất vô 1.1.2 Ứng dụng acid acetic Acid acetic loại acid hữu ứng dụng rộng rãi đời sống sản xuất công nghiệp Những ứng dụng quan trọng acid acetic bao gồm: 1.1.2.1 Ứng dụng chế biến mủ cao su Trong ngành công nghiệp sản xuất mủ cao su, người ta sợ tượng đông đặc mủ trước đến nhà máy chế biến Để chống đông mủ cao su, người ta cho thêm vào mủ nước chất chống đông Thường người ta dùng dung dịch NH 3% Thời điểm cho dung dịch NH vào mủ lúc trút mủ vào xô, thùng,… Khi đông tụ mủ, người ta pha loãng khuấy trộn đều, sau cho thêm vào dung dich acid acetic 2,5% với lượng 3,5-10 kg/tấn dung dịch mủ cao su Ở Việt Nam nay, năm sản xuất khoảng 800000 cao su (50% sử dụng nước, 50% xuất khẩu) Như lượng acid acetic sử dụng chế biến mủ cao su lớn Mặc dù vậy, nước ta phải nhập acid acetic từ nước (chủ yếu từ Trung Quốc) 1.1.2.2 Ứng dụng công nghệ thực phẩm Với hàm lượng acid acetic từ – 5%, người ta gọi dung dịch giấm ăn Giấm ăn sử dụng công nghệ thực phẩm để chế biến đồ hộp, rau, quả, gia vị bữa ăn gia đình Lượng giấm ăn sử dụng công nghiệp thực phẩm lớn, đó, việc sản xuất giấm ăn mang tính chất thủ công truyền thống mà trở thành ngành sản xuất theo quy mô công nghiệp nhiều nước giới 1.1.2.3 Ứng dụng ngành công nghiệp khác Acid acetic sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp như: công nghiệp sản xuất chất màu, dung môi hữu (etyl acetat, butyl acetat, xelluloz, axetat, axeton,…) Tổng hợp chất dẻo, tơ sợi, nhựa PVA, dược phẩm (điều chế aspirin) Và ngày nay, acid acetic dẫn xuất nghiên cứu ứng dụng cho ngành công nghệ cao sản xuất phim ảnh không cháy, thủy tinh không vỡ,… Những ngành sản xuất đòi hỏi lượng acid acetic nhiều có chất lượng cao dung dịch acid acetic dùng công nghệ thực phẩm công nghệ chế biến mủ cao su 1.2 Các phương pháp sản xuất acid acetic Acid acetic loại acid hữu ứng dụng rộng rãi từ lâu Do đó, loài người phát minh nhiều phương pháp khác để sản xuất acid acetic, phương pháp sản xuất acid acetic bao gồm: - Phương pháp hóa gỗ - Phương pháp hóa học - Phương pháp sinh học 58 4.2 So sánh lên men nhanh lên men chậm với môi trường nước dừa Sau trình thực nghiệm trình bày phần 3.3.4.1.2 ta thu kết thể qua bảng số liệu 3.4 3.5: Bảng 3.4 Kết lên men nhanh môi trường nước dừa 30% Bảng 3.5 Kết lên men chậm môi trường nước dừa 30% Bảng 3.4 T (h) 12 14 16 22 24 26 28 30 36 38 40 42 44 46 C(%) acid 2.22 2.46 2.58 2.598 3.024 3.066 3.12 3.186 3.624 3.636 3.912 3.984 4.032 4.128 4.152 4.212 4.248 4.272 Bảng 3.5 T (h) 24 48 60 72 84 92 C(%) acid 2.22 2.226 2.238 2.28 2.568 3.87 4.4 5.15 59 Qua bảng số liệu 3.4 3.5 ta thấy (xem hình 4.3): Hình 4.3 So sánh đối chứng phương pháp nhanh chậm môi trường nước dừa Thảo luận: từ đồ thị 4.3 cho ta thấy điều kiện môi trường lên men, nhiệt độ, giống vi khuẩn Với phương pháp lên men nhanh sau 46h nồng độ acid đạt xấp xỉ 4,3% acid Trong đó, điều kiện thí nghiệm phương pháp lên men chậm cho nồng độ acid khoảng 2,6% Điều chứng tỏ thiết bị lên men nhanh có bề mặt lên men lớn nhiều so với lên men chậm nên tạo bề mặt tiếp xúc pha lớn dẫn đến việc cho suất lên men lớn Mặc khác, với thiết bị lên men quy mô phòng thí nghiệm, ta thấy 60 để đạt nồng độ xấp xỉ 2,6%,quá trình lên men chậm cần phải tốn khoảng thời gian gần 60h với trình lên men nhanh cần khoảng 4h có nồng độ acid tương đương Từ quy mô nhỏ phòng thí nghiệm nghiên cứu phát triển thành quy mô công nghiệp khác biệt có ý nghĩa lớn Ngoài ra, để lên men chậm đạt nồng độ acid cực đại giá trị cao nồng độ đạt trình lên men nhanh Lý rượu acid bay nhiệt độ thường, nên trình tưới dung dịch môi trường qua tháp, lượng lớn chất rượu bay làm nồng độ đạt sau trình lên men giảm 4.3 Khảo sát thực nghiệm thay đổi thành phần nước đường pha 4.3.1 Thí nghiệm thăm dò (lên men chậm) Sau ngày khảo sát thực nghiệm lên trình lên men chậm (xem phần 3.3.4.2.1) ta có kết thể qua bảng số liệu 3.6 sau: Bảng 3.6 Nồng độ % acid theo thời gian lên men chậm (môi trường nước đường) Ngày 1% 2.19 2.23 2.28 2.59 3.33 3.9 4.61 5.09 5.18 5.14 Môi trường nước đường 2.50% 5% 7.50% 10% 2.11 2.106 2.09 2.02 2.12 2.136 2.1 2.05 2.15 2.15 2.14 2.08 2.85 2.78 2.54 2.62 3.66 3.26 3.01 3.04 4.25 3.73 3.4 3.43 5.5 5.25 4.63 4.55 5.28 5.37 4.81 4.84 5.14 5.35 5.62 5.14 5.29 5.51 5.02 61 62 Qua bảng số liệu 3.6 ta thấy (xem hình 4.4): Hình 4.4 Ảnh hưởng nồng độ nước đường trình lên men chậm Thảo luận: từ biểu đồ hình 4.4 thí nghiệm lên men chậm thăm dò rút số nhận xét sau: qua khảo sát thực nghiệm môi trường nước đường hàm lượng 7,5% tạo nồng độ cao tốn thời gian lâu so với môi trường nước đường hàm lượng 2,5% (nồng độ acid tạo gần xấp xỉ) Về vấn đề giải thích sau: Do giống vi sinh vật acetobacter aceti nuôi cấy giữ giống môi trường hàm lượng đường 1% Cho nên tăng hàm lượng đường lên: 2.5%, 5%, 7.5%,… đem so cao so với điều kiện sống vi khuẩn Vì với môi trường nước đường hàm lượng 7,5% vi khuẩn giấm cần thời gian thích nghi lâu so với môi trường nước đường lượng 2,5% Mặc khác, trình thích nghi với môi trường giàu đường vi khuẩn chuyển phần đường thành rượu Sau vi khuẩn phát triển thực 63 trình lên men chuyển hóa rượu thành acid acetic nên lượng acid sinh cao 64 4.3.2 Thí nghiệm (lên men nhanh) Sau trình lên men, khảo sát thực nghiệm ta thu bảng số liệu sau: Bảng 3.7 Nồng độ chuyển hóa (C i /C 0) môi trường nước đường lên men nhanh Giờ (h) 10 12 14 16 20 22 24 26 28 32 34 36 38 ND2.5% 1.221212 1.116279 1.098143 1.075556 1.06278 1.060345 1.044905 1.039451 1.040076 1.037951 1.014815 1.016544 1.009091 1.013962 1.013937 1.019064 Ci/C ND5% 1.142857 1.071429 1.054038 1.02381 1.028384 1.030435 1.027957 1.025586 1.017143 1.018657 1.01107 1.023766 1.006897 1.010309 1.012007 1.010256 ND7.5% 1.082888 1.040816 1.050725 1.040724 1.038961 1.037815 1.032258 1.02439 1.031553 1.020492 1.012097 1.023891 1.023569 1.019934 1.018062 1.006061 65 Qua bảng số liệu 3.7 ta thấy (xem hình 4.5): Hình 4.5 Ảnh hưởng nồng độ nước đường trình lên men nhanh Thảo luận: qua biểu đồ 4.5 trình lên men nhanh môi trường nước đường hàm lượng 2,5% có độ chuyển hóa tốt vi sinh vật thích nghi nhanh so với môi trường hàm lượng đường cao (5% hay 7.5%) Với môi trường giàu đường tưới qua tháp vi khuẩn không đủ thời gian vừa thích nghi, vừa tạo hệ enzym chuyển hóa đường thành rượu Nên độ chuyển hóa môi trường hàm lượng 5% 7.5% không độ chuyển hóa sản phẩm môi trường hàm lượng 2,5% Qua thấy rằng: sử dụng môi trường nhiều đường đem rượu hóa trước lên men nhanh đạt hiệu tốt 66 không thời thời gian thích nghi tạo hệ enzym chuyển hóa đường thành rượu 67 4.4 Thí nghiệm thực nghiệm so sánh lên men nhanh lên men chậm với môi trường nước đường Sau trình khảo sát lên men thực nghiệm nhanh chậm (xem phần 3.3.4.2.2) ta thu kết qua bảng số liệu 3.8 3.9 sau: Bảng 3.8 Kết lên men nhanh môi trường nước đường Bảng 3.9 Kết lên men chậm môi trường nước đường Bảng 3.8 Bảng 3.9 C(%) T (h) 16 18 20 22 24 30 32 34 36 38 44 46 48 50 52 acid 2.244 2.43 2.448 2.496 2.52 2.55 2.76 2.88 2.964 2.988 3.012 3.48 3.6 3.648 3.684 3.72 3.984 4.068 4.116 4.176 C(%) T (h) 24 48 60 72 84 96 acid 2.232 2.244 2.262 2.472 3.18 3.5 4.4 5.15 68 Qua bảng số liệu 3.8 3.9 ta thấy (xem hình 4.6): Hình 4.6 So sánh đối chứng phương pháp nhanh chậm môi trường nước đường Thảo luận: từ đồ thị 4.6 ta thấy thời gian lên men lâu cho hai phương pháp nhanh chậm nồng độ acid sinh không khác biệt (nếu không muốn nói lượng acid sinh lên men nhanh thấp chậm) 69 Nhưng khoảng thời gian ngắn khoảng 40h lên men chậm vi khuẩn cần thích nghi, tăng trưởng phát triển để thực trình lên men sau Còn lên men nhanh màng vi sinh vật bám phát triển vật liệu bám làm nhiệm vụ chuyển hóa rượu thành acid Trong trình thí nghiệm ta thấy sau khoảng thời gian gần 60 h, bình lên men chậm bắt đầu xuất màng vi khuẩn giấm mặt dung dịch Từ lúc acid dịch lên men sinh nhanh (phù hợp với đồ thị hình 4.6) Đây ưu điểm làm trình lên men nhanh Để đạt nồng độ acid cao khoảng 4,5 lên men nhanh cần thời gian khoảng 40h lên men chậm cần thời gian gấp đôi phảI qua thời gian tiềm phát Từ hình ta thấy rằng, trình lên men nhanh muốn đạt nồng độ acid 4.5 % phải qua chu kỳ hoàn lưu Qua sản xuất muốn đạt nồng độ acid ta thiết kế hệ thống cột chêm có chiều dài gấp lần (nhược điểm thiết bị lên men cao khó tìm vị trí lắp đặt bất tiện) lắp hệ thống riêng biệt nối tiếp 4.5 Khảo sát khả thay thân tre làm chất mang vi khuẩn acid acetic Sau thời gian lên men nhanh môi trường thí nghiệm Kiểm tra quan sát nhận xét định tính tính chất phần tử đệm bảng 3.10: Bảng 3.10 Kết kiểm tra định tính tính chất chất mang chế tạo từ tre STT Chỉ tiêu Tính chất Độ rắn Không giảm nhiều Độ nhám Không đổi Bề mặt riêng Không đổi Độ xốp Không đổi Màu sắc Đậm 70 Qua cho thấy sau trình lên men, chất mang vi khuẩn làm từ thân tre đảm bảo tốt yêu cầu công nghệ lên men đưa Đặc biệt trình lên men, đệm tre không tiết chất gây hại cho vi khuẩn giấm 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua kết thu rút số kết luận sau: 1.Trong điều kiện lên men: môi trường, nhiệt độ giống vi khuẩn giấm acetobacter aceti phương pháp lên men nhanh cho sản phẩm có nồng độ acid xấp xỉ 4.2% sau thời gian 52h, với thời gian này, phương pháp lên men chậm cho sản phẩm có nồng độ đạt gần 2,6% Điều chứng tỏ thiết bị lên men nhanh có bề mặt lên men lớn lên men chậm nhiều lần nên cho suất cao Rõ ràng, phương pháp lên men nhanh chọn để nghiên cứu có ưu vượt trội so với phương pháp chậm Để đạt hiệu suất cao trình lên men nhanh, môi trường lên men tăng hàm lượng nước dừa lên đến 30% Nếu môi trường dung dich nước đường pha hàm lượng đường nằm khoảng – 7% Sự cung cấp oxy yếu tố định đến kỹ thuật sản xuất giấm 4.Kết cho thấy đệm làm từ thân tre Việt Nam sau gia công – xử lý hoàn toàn dùng để thay cho phôi gỗ sồi lên men giấm theo phương pháp nhanh Vì sau thời gian dài chịu tác dụng môi trường lên men, tính chất phần tử đệm cho thấy đảm bảo tốt yêu cầu công nghệ lên men Kiến nghị - Cần có biên pháp để giảm lượng rượu acid acetic bay nhiệt độ thường với nồng độ xác định - Cần thí nghiệm khảo sát thêm tốc độ sục khí ảnh hưởng để trình lên men đạt hiệu suất cao - Có thể sử dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên (nguồn phế liệu công nghệ chế biến thực phẩm: nước ép dứa -từ vỏ cùi dứa, nước ép từ mía,…) lên men nhằm tận dụng nguồn nước ép có chứa đường 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Hiếu, 2004 Nghiên cứu công nghệ sản xuất acid acetic phương pháp sinh học Luận văn thạc sĩ Đại học Bách Khoa TP.HCM Đinh Khắc Hải, 2001 Thiết kế phân xưởng sản xuất acid acetic phương pháp lên men phục vụ chế biến mủ cao su Luận văn tốt nghiệp Đại học Bách Khoa TP.HCM Nguyễn Đức Lượng,2002 Công nghệ vi sinh Tập NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM Đinh Thị Kim Nhung, 1996 Nghiên cứu số đặc điểm sinh học vi khuẩn Acetobacter ứng dụng chúng lên men acetic theo phương pháp chìm Luân văn phó tiến sĩ Khoa Học Sinh Học, Hà Nội Lương Đức Phẩm, 1998 Công nghệ vi sinh Nxb Nông Nghiệp Hà Nội Lê Ngọc Tú, 1998 Hóa sinh công nghiệp Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Nguyễn Công Huân, 1985 Tiểu công nghiệp thực phẩm Nxb Tp.Hồ Chí Minh Nguyễn Lân Dũng ctv, 1997 Vi sinh vật học Nhà xuất giáo dục Vương Thị Việt Hoa, 2003 Giáo trình thực tập vi sinh thực phẩm Trường Đại Học Nông Lâm 10 Trần Minh Tâm, 2000 Công nghệ vi sinh ứng dụng Nxb Nông Nghiệp, Tp.Hồ Chí Minh 11 Vương Thị Việt Hoa, 1999 Giáo trình vi sinh vật học đại cương Trường Đại Học Nông Lâm 12 Các luận văn có liên quan sản xuất giấm 13 Các chất giavinauan.htm gia vị - giấm, 2003 www.thuvienhoasen.org/u-dd-10- [...]... phương pháp sản xuất acid bằng 15 cách lên men: - Phương pháp chậm - Phương pháp nhanh - Phương pháp chìm - Phương pháp hỗn hợp 1.4.1 Phương pháp chậm (phương pháp Pháp) Đây là phương pháp thủ công đã có từ lâu đời, quá trình lên men giấm diễn ra ở bề mặt tiếp xúc pha giữa khối dịch lên men và không khí (bề mặt thoáng) trong thùng lên men đặt nằm ngang Rượu vang được acid hóa bằng acid acetic, dịch sản xuất. .. ưu – nhược điểm của các phương pháp sản xuất acid acetic, cũng như đánh giá tình hình nhu cầu và tiến bộ khoa học trong nước, luận văn chọn phương pháp sinh hóa để nghiên cứu công nghệ sản xuất acid acetic 1.3 Sản xuất acid actic bằng phương pháp len men 1.3.1 Bản chất của quá trình lên men acid acetic Lên men acid acetic là quá trình oxy hóa cồn thành acid acetic, nhờ vi khuẩn acetic trong điều kiện... … nếu nguyên liệu là nước ép trái cây như: điều,dứa, … Vì thế nên khi thực hiện quá trình lên men thì thành phần môi trường phải đảm bảo các yêu cầu đã nêu trên cho dù sử dụng nguyên liệu lên men là: cồn, nước ép điều, dứa, nước dừa, dung dịch pha từ đường, … 24 1.7 Sản xuất acid acetic theo phương pháp nhanh 1.7.1 Các phương pháp sản xuất acid acetic theo phương pháp nhanh : 1.7.1.1 Phương pháp nhúng:... nhưng do tạo nhiều sản phẩm phụ nên làm giảm hiệu suất phản ứng Phương pháp mới nhất hiện nay là tổng hợp từ metanol và CO bằng phản ứng cacbonyl hóa: CH 3 OH + CO  CH 3 COOH 1.2.3 Phương pháp sinh học Hiện nay người ta sản xuất acid acetic chủ yếu bằng phương pháp lên men (sản phẩm là giấm ăn) So với những phương pháp khác, phương pháp lên men có những ưu điểm - Công nghệ sản xuất acid acetic hoàn toàn... lên men 1.4 Các phương pháp sản xuất acid acetic bằng phương pháp lên men 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, đã có 4 phương. .. pháp nhanh và chìm Hệ thống lên men để sản xuất được thiết kế như sau: Hình 1.4 Thiết bị lên men acid theo phương pháp tổ hợp  Phầ n trên như generator có đổ đầy đệm, hoạt động theo nguyên tắc lên men nhanh  Ở giữa chỉ là một thùng chứa dung dịch sau khi lên men ở phần trên chảy xuống  Phần cuối cùng là hệ thống thổi khí mạnh tạo thành vùng oxy hóa bổ sung như một acetator của phương pháp chìm Phương. .. và các sản phẩm khác Acetandehyd được oxy hóa có xúc tác thành acid acetic - Sau đó người ta trung hòa khối thủy phân này và tiến hành lên men để thu nhận được dung dịch chứa acid axetic Phương pháp hỗn hợp được sử dụng nhiều hơn cả phương pháp thủy phân tinh bột gỗ bằng acid (phương pháp hóa học) 1.2.5 Phân tích lựa chọn phương pháp sản xuất acid acetic: Trong bốn phương pháp sản xuất acid acetic. .. acid acetic và 4% rượu hay 3% acid acetic và 3% rượu Người ta đóng các thùng lên men bằng gỗ có dung tích khoảng 250 l – 300 l bằng gỗ sồi hình tang trống (giống các thùng sản xuất bia và rượu vang) Nguyên liệu dùng để sản xuất acid acetic là nước nho Giống vi khuẩn được sử dụng cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse (theo Nguyễn Đức Lượng, 2002) Hình 1.1 Thiết bị lên men acid aceti theo phương. .. (hay quá trình lên men) được thực hiện ở điều kiện rất ôn hòa, không cần nhiệt độ cao, áp suất cao hay máy móc thiết bị phức tạp 6 - Nguyên liệu để sản xuất acid acetic bằng phương pháp lên men rất dễ kiếm Có thể sử dụng nguyên liệu chứa đường (nước ép trái cây, nước ép dứa, nước ép mía….), có thể sử dụng nguyên liệu chứa tinh bột và có thể sử dụng cồn công nghiệp * Nếu sản xuất từ nguyên liệu chứa tinh... thiết bị sản xuất giấm bằng phương pháp sinh học nhưng vẫn có thể sử dụng chúng nếu sử dụng những phương pháp khác Trong hệ thống sản xuất giấm bằng phương pháp sinh học có thể dùng các kim loại đó để chế tạo thiết bị ở những khâu khác như: thùng bảo quản, thiết bị chưng cất,… nhưng các khâu nối với bộ phận lên men thì không được dùng Vật liệu chế tạo thiết bị để sản xuất giấm bằng phương pháp sinh