Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm

30 480 0
Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tiểu Luận: Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học Trong Công Nghệ Thực Phẩm ĐỀ TÀI: Quy trình sản xuất Bacterial Cellulose Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu Sang Mục Lục Quy Trình Sản Xuất Bacterial Cellulose I Tổng quan: Lịch sử phát triển − Sự tổng hợp lớp màng cellulose ngoại bào vi khuẩn A xylinum nhà − − − − − − bác học Brown báo cáo lần vào năm 1886 Tuy nhiên đến nửa sau kỉ XX, nhà khoa học thực nghiên cứu rộng rãi Bacterial Cellulose Năm 1943 – 1954, Hestrin cộng nghiên cứu khả tổng hợp Bacterial Cellulose vi khuẩn Acetobacter xylinum, họ chứng minh A xylinum sử dụng đường O2 để tạo nên cellulose Năm 1957, Next Colvin chứng minh cellulose A xylinum tổng hợp môi trường có đường ATP Càng ngày, cấu trúc Bacterial Cellulose hiểu rõ theo tiến khoa học kĩ thuật Năm 1989, nhóm I.M Saxena trường Đại học Texathu nhận enzyme cellulose synthase tinh A xylinum Enzyme gồm chuỗi polypeptid có trọng lượng phân tử 83 93kD Trong đó, tiểu phần 83kD liên quan đến trình sinh tổng hợp cellulose tinh khiết Năm 1990, nhóm xác định gen tổng hợp cellulose A xylinum (dòng hoá giải trình tự đoạn gen tổng hợp cellulose) Ngày có nhiều công trình nghiên cứu giúp hiểu rõ thêm cấu trúc… Cơ chế tổng hợp ứng dụng Bacterial Cellulose Định nghĩa, nguồn gốc Bacterial Cellulose hợp chất hữu (C6H10O5)n tạo thành từ số loại vi khuẩn Cellulose chất liệu kết cấu hầu hết thực vật, tạo thành từ vi khuẩn, chủ yếu loại Acetobacter, Sarcina ventriculi and Agrobacterium Cellulose vi khuẩn, vi sinh vật có tính chất khác với cellulose thực vật đặc trưng độ tinh khiết cao, khả giữ nước Trong môi trường tự nhiên, đa số vi khuẩn tổng hợp polysaccharides cellulose tạo nên màng bảo vệ xung quanh tế bào Ngoài Bacterial Cellulose tạo tự nhiên, nhiều phương pháp thí nghiệm để làm thúc đẩy tăng trưởng cellulose từ số lượng vi khuẩn cấy vào phòng thí nghiệm Bằng cách kiểm soát phương pháp tổng hợp, Kết Bacterial Cellulose thay đổi để có tính chất mong muốn cụ thể Phân loại Hai dạng kết tinh phổ biến cellulose tự nhiên I II, phân biệt kỹ thuật phân tích tia X, quang phổ tia hồng ngoại Tùy thuộc vào điều kiện môi trường nuôi cấy giống vi khuẩn mà cellulose − − − − dạng chiếm ưu Cellulose I II tổng hợp tự nhiên celulose I phổ biến Cellulose I chuyển thành cellulose II, cellulose II chuyển thành cellulose I Rất tế bào Eukaryote tổng hợp cellulose II A xylinum tổng hợp loại cellulose I II + Cellulose I: dài 0.05-0.1mm, tổng hợp đa số thực vật A xylinum môi trường tĩnh Các chuỗi β-1,4-glucan xếp song song với theo trục Năm 1984 Atalla Vander Hart xác định cấu trúc cellulose I-α cellulose I-β + Cellulose II: tổng hợp số nấm mốc vi khuẩn Sarcinaventriculi thường tổng hợp môi trường nuôi cấy lắc Các chuỗi β-1,4-glucan xếp cách ngẫu nhiên, không song song nối với số lượng lớn nối hydrogen, làm cho cellulose II có độ bền nhiệt Khi Bacterial Cellulose tạo dạng huyền phù phân tán, sợi cellulose thường uốn cong, đường kính khoảng 0,1 – 0,2 mm Cấu trúc Bacterial Cellulose Bacterial Cellulose có cấu trúc hóa học tương tự cấu trúc cellulose thực vật (Plant Cellulose - PC), chuỗi polymer nhóm glucose liên kết với qua cầu nối β - 1,4 – glucan Các chuỗi đơn phân tử glucan liên kết với liên kết Van der Waals Qua nối hydro, lớp đơn phân tử kết hợp với tạo nên cấu trúc tiền sợi với chiều rộng 1,5 nm Các tiền sợi kết hợp với tạo thành dải có kích thước từ – nm chiều rộng 70 – 80 nm Theo Zaaz (1977) kích thước dải 3,2 x 133 nm; theo Brown cộng (1976) 4,1 x 177 nm So với PC Bacterial Cellulose có độ polymer hóa cao kích thước nhỏ hơn, Bacterial Cellulose có độ polymer hóa từ 2000 – 6000, có trường hợp lên đến 16000 hay 20000 Trong đó, khả polymer hóa PC từ 13000 – 14000 Đặc điểm Bacterial Cellulose A.J Brown (1986), nghiên cứu lớp màng đặc vi khuẩn A.xylinum tạo môi trường lên men thấy có chất hemicellulose Hemicellulose polysaccharid không tan nước tan dung dịch kiềm tính Một số tính chất Bacterial Cellulose: + Độ tinh sạch: độ tinh tốt nhiều so với cellulose khác, phân hủy sinh học, tái chế hay phục hồi hoàn toàn Độ bền học: có độ bền tinh thể cao, sức căng lớn, trọng lượng thấp, ổn định kích thước hướng (đặc biệt cellulose I) + Tính hút nước: có khả giữ nước đáng kể (lên đến 99%), có tính xốp, ẩm độ cao, chịu thể tích đáng kể bề mặt (lực bền học cao) Cơ chế sinh tổng hợp Bacterial Cellulose từ A xylinum − Khi nuôi cấy vi khuẩn A xylinum môi trường có nguồn dinh dưỡng đầy đủ (chủ yếu carbohydrate, vitamin B 1, B2, B12 chất kích thích sinh trưởng), chúng thực trình trao đổi chất cách hấp thụ dinh dưỡng từ môi trường bên vào thể, phần để thể sinh trưởng phát triển, phần để tổng hợp cellulose thải môi trường Ta thấy sợi tơ nhỏ phát triển ngày dài hướng từ đáy lên bề mặt môi trường nuôi cấy − Thiaman (1962) giải thích cách tạo thành cellulose sau: tế bào A xylinum sống môi trường lỏng thực trình trao đổi chất cách hấp thụ đường glucose, kết hợp đường với acid béo để tạo thành tiền chất nằm màng tế bào Tiền chất tiết nhờ hệ thống lỗ nằm màng tế bào với enzyme polymer hóa glucose thành cellulose + + Sinh tổng hợp BC tiến trình bao gồm nhiều bước điều hòa cách chuyên biệt xác, liên quan đến số lớn enzyme, phức hợp xúc tác protein điều hòa + Cellulose tổng hợp từ A.xylinum sản phẩm cuối biến dưỡng carbon, phụ thuộc vào trạng thái sinh lý tế bào bao gồm chu trình pentose phosphate chu trình Krebs, kết hợp với trình tạo glucose Sự thủy phân glucose không hoạt động vi khuẩn acid acetic chúng không tổng hợp enzyme quan trọng đường phosphofructose kinase Ở A.xylinum, tổng hợp cellulose liên hệ chặt chẽ với trình dị hóa tiêu thụ khoảng 10% lượng có nguồn gốc từ phản ứng dị hóa Sự tổng hợp BC không gây trở ngại cho trình đồng hóa khác, bao gồm tổng hợp protein + A.xylinum biến đổi nhiều phức hợp carbon như: hexose, glycerol, pyruvate, dihydroxyacetone dicarboxylic acid thành cellulose với hiệu suất 50% + Ngày đường tổng hợp cellulose A.xylinum hiểu rõ Đó trình tổng hợp gồm nhiều bước liên tiếp nhau, gồm hai giai đoạn chính: giai đoạn polymer hóa, giai đoạn kết tinh Giai đoạn polymer hóa: có tham gia enzyme tổng hợp cellulose xúc tác Đầu tiên enzyme glucokinase (GK) xúc tác phản ứng phosphoryl hóa glucose thành glucose-6-phosphate (Glc-6-P) Tiếp theo Glc6-P bị isomer hóa tạo thành glucose-1-phosphate (Glc-1-P) nhờ enzyme phosphoglucosemutase (PGM) Sau enzyme UDP-glucose pyrophosphorylase (UGP) xúc tác chuyển Glc-1-P thành UDPGlc, có diện UTP Cuối cellulose tạo thành từ UDPGlc nhờ enzyme cellulose synthase cyclic-di-GMP yếu tố giúp hoạt hóa enzyme − Giai đoạn kết tinh: chuỗi bắt đầu tổng hợp nối với liên kết β-1,4-glucan Các chuỗi glucan kết hợp với liên kết Van der Waals tạo nên lớp chuỗi glucan Lớp tồn thời gian ngắn, sau lớp kết hợp với liên kết hydro tạo thành sợi thường gồm 16 chuỗi glucan Các sợi tiếp tục kết hợp với tạo thành vi sợi, sau tạo thành bó thành sợi Kích thước, hình dạng, độ suốt, tỷ lệ dạng cellulose tùy thuộc vào vị trí xúc tác phức chất enzyme − − UDPGlc pyrophosphorylase enzyme định tổng hợp cellulose vài kiểu hình đột biến không tổng hợp cellulose thiếu enzyme − Hơn nữa, hoạt tính pyrophosphorylase khác loài A xylinum khác hoạt tính cao phát loài sản xuất cellulose hiệu A xylinum ssp sucrofermentans BPR2001 Ngoài có vài loài thích sử dụng fructose nguồn cacbon thể hoạt tính phosphoglucoisomerase cao có hệ enzyme trao đổi phosphor phụ thuộc vào phosphoenolpyruvate Hệ xúc tác biến đổi fructose thành fructose-1-phosphate thành fructose-1,6-biphosphate − Hình: Con đường dự đoán trình sinh tổng hợp cellulose tế bào vi khuẩn Acetobacter xylinum − Tương tự thực vật thượng đẳng, vi sinh vật có khả tổng hợp oligo polysaccharid nội bào, lượng oligo polysaccharid nội bào đạt tới 60% khối lượng khô tế bào, polysaccharid ngoại bào vượt nhiều lần khối lượng vi sinh vật Thành tế bào chứa lượng lớn polysaccharid Tất oligo polysaccharid tổng hợp cách thêm đơn vị monosaccharid vào chuỗi saccharid có trước Đơn vị monosaccharid tham gia phản ứng dạng nucleotid, monosaccharid hoạt hóa thường dẫn xuất uridin – diphosphat (UDP – X) nucleotid purin pyrimidin khác Sự tổng hợp diễn theo phản ứng chung sau: ….X-X-X-X + UDP-X = …X-X-X-X-X + UDP n nhánh − (n + 1) nhánh Trong trường hợp polysaccharid gồm loại monosaccharid liên tiếp (X Y) phản ứng chung xảy theo bước sau: + + Bước 1: XYXYXYXY + UDP-X = XYXYXYXYX + UDP Bước 2: XYXYXYXYX + UDP-Y = XYXYXYXYXY + UDP − Cơ chế trình tổng hợp loại polysaccharid phân nhánh chưa rõ Người ta cho thứ tự gốc đường tính đặc trưng tham gia chúng vào chuỗi polysaccharid phụ thuộc vào loại enzyme transferase Hình 5.2: Cơ chế sinh tổng hợp cellulose A.xylinum Glc: Glucose UDPG: Uridin Diphosphate Glucose GHK: Glucose Hexokinase UGP: Uridin Glucose Pyrophosphorylase G6PD: Glucose – – Phosphate PGM: Phosphoglucomutas G1P: Glucose – – Phosphate G6P: Glucose – – Phosphate PGI: Phosphoglucose Isomerase FHK: Fructose Hexokinase Frc: Fructose F6P: Fructose – – Phosphate PGA: Phosphogluconic Acid PTS: Phosphotransfer System F1P: Fructose – – Phosphate 1PFK: Fructose – Phosphate Kinase FDP: Fructose – 1,6 – Diphosphate Dehydrogenase Giá trị dinh dưỡng Giá trị dinh dưỡng 100g thạch dừa Thành phần Protein (%w/w Nm) Canxi (mg) Natri (mg) Chất béo(%w/w Nm) Đường(%w/w Nm) Kali (mg) Sắt (mg) Vitamin E (mg) Vitamin B1(mg) Vitamin B2(mg) Clo (mg) Kẽm (mg) Nồng độ 5.73 40.00 68.00 1.55 80.22 757.00 3.00 0.50 0.16 0.02 44.00 2.30 Nguyên Liệu 8.1 Nước dừa già − Nước dừa già môi trường cổ điển để thu nhận Bacterial Cellulose từ A xylinum Đây môi trường chứa nhiều chất dinh dưỡng chất kích thích sinh trưởng: 1,3 diphenyllurea, hexitol, cytokinin, myo-inositol, sorbitol… a Nguồn gốc Nước dừa thu mua chủ yếu từ sở sản xuất cơm dừa nạo sấy (nước dừa phế liệu sở chế biến cơm dừa nạo sấy) Ở vùng có nhiều dừa sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già có hiệu kinh tế cao tốt cho trình lên men vừa giải vấn đề môi trường Tuy nhiên vùng dừa vấn đề nguyên liệu lại điểm hạn chế dẫn đến khó ứng dụng sản xuất quy mô công nghiệp b Phân loại − Nước dừa sản xuất thạch dừa gồm loại nước dừa già nước dừa non − Hình ảnh nước dừa c Thành phần hóa học nước dừa − Trung bình trái dừa có chứa 300ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái dừa Nước dừa loại nước giải khát phổ biến chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, protein, lipid, vitamin khoáng với nồng độ thấp − Bảng 1: Thành phần hóa học nước dừa già nước dừa non STT Thành phần Nước dừa già Tổng chất rắn (%) 5.4 Nước dừa non 6.5 Sarcina Cellulose dị hình Zoogloea Chưa xác định rõ cấu trúc  Trong chủng Acetobacter đặc biệt Acetobacter xylinum (A aceti ssp  9.1 − − 9.2 − xylinum, A xylinus) vi sinh vật tạo cellulose hữu hiệu sử dụng phổ biến việc sản xuất thạch dừa suất tạo Bacterial Cellulose cao, cấu trúc Bacterial Cellulose phù hợp cho nhiều ứng dụng lĩnh vực khác Vi khuẩn Acetobacter xylinum Phân loại: Theo khóa phân loại Bergey, A xylinum thuộc: + Lớp : Schizomycetes + Bộ : Pseudomonadales + Bộ phụ : Pseudomonadieae + Họ : Pseudomonadaceae + Giống : Acetobacter + Loài : Acetobacter xylinum Gần đây, A xylinum xếp vào giống Gluconacetobacter, bao gồm loài G xylinus, G hansenii, G europaeus, G oboediens G intermedius Đặc điểm hình thái A xylinum: A.xylinum có dạng hình que, thẳng hay cong, di động không không sinh bào tử Chúng vi khuẩn gram âm gram chúng bị biến đổi tế bào già hay môi trường Tế bào đứng riêng lẻ hay xếp thành chuỗi A xylinum thuộc loại vi khuẩn hiếu khí bắt buộc chúng tăng trưởng bề mặt tiếp xúc môi trường lỏng môi trường khí có khả tạo màng cellulose môi trường nuôi cấy Hình: Tế bào Acetobacter xylinum Trên môi trường rắn sau khoảng – ngày nuôi cấy, khuẩn lạc A xylinum có dạng nhỏ, nhày, có màu kem, sau tuần khuẩn lạc to, đục, màu cà phê sữa, khô dần − Trên môi trường lỏng sau 24 nuôi cấy xuất lớp màng đục dày, sau 36 – 48 hình thành lớp màng ngày dày 9.3 Đặc điểm sinhsinh hóa A xylinum − Phản ứng catalase dương tính, vi khuẩn hiếu khí hoàn toàn − Oxi hóa ethanol thành CO2 H2O − Không tăng trưởng môi trường Hoyer − Không tạo sắc tố nâu − Chuyển hóa glucose thành acid − Chuyển hoá glycerol thành dihydroxyaceton − Tổng hợp cellulose − A xylinum sử dụng nhiều nguồn đường khác tùy thuộc vào chủng mà nguồn đường sử dụng tốt Chúng chuyển hóa glucose thành acid gluconic, điều làm cho pH môi trường giảm từ - đơn vị − Nhiệt độ tối ưu để A xylinum phát triển từ 25 - 30°C pH từ 5,4 – 6,3 A xylinum phát triển phạm vi pH từ – 8, nhiệt độ từ 12 - 35°C nồng độ ethanol tới 10% II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT: Quy trình công nghệ: − Nước dừa Lọc Bổ xung chất Thanh trùng Làm Nguội Lên men Thu nhận thạch Rửa Cắt thạch Trung hòa acid Đóng hộp Thanh trùng Thạch dừa A.xylinum Thuyết minh quy trình công nghệ: 2.1 Nước dừa già: − Nguyên liệu sử dụng chủ yếu nước dừa già thu nhận từ nhà máy cơm dừa nạo sấy Do nước dừa môi trường lý tưởng với thành phần dinh dưỡng tốt cho phát triển vi sinh vật nên tồn trữ nước dừa điều kiện bình thường, nhiều ngày mà tiếp nhận ngày với số lượng vừa đủ để sản xuẩt Tuy nhiên, để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho sản xuất lâu dài cần có chiến lược nguyên liệu dự trữ − Ngoài ra, sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu khác từ rau nước dứa, nước mía, hỗn hợp nước dứa – nước dừa 2.2 Lọc: − Mục đích: tách phần lớn tạp chất thô nằm nước dừa sau chuyển tới nơi sản xuất thạch dừa Quá trình nhằm mục đích chuẩn bị cho trình − Nước dừa sau thu hoạch không thật tinh khiết mà vướng phài nhiều tạp chất thô xơ dừa, cơm dừa Quá trình lên men Acetobacter xylinum chủ yếu biến đổi từ đường glucose thành cellulose nên việc xuất thành phần khác gây khó khăn cho trình lên men, nguy nhiễm khuẩn cao − Quy trình lọc tách tạp chất thô chuẩn bị cho quy trình lên men sau − Biến đổi: trình lọc xảy biến đổi vật lý: thay đổi tỷ trọng có tách pha rắn khỏi pha lỏng dịch lọc - Nguyên tắc: dùng áp suất để đẩy dung dịch qua màng lọc, phần cặn bị màng lọc ngăn lại, phần nước dừa qua màng lọc gọi dịch lọc Phần dịch lọc sau dẫn đến thiết bị trùng − Thiết bị: Nước dừa thu nhận lẫn tạp chất phần lớn xơ dừa mạc dừa, việc lọc thành phần không phức tạp nên không cần đầu tư thiết bị đại, cần thiết bị thùng chứa lớn, có lớp lưới lọc chắn lỗ lọc đủ nhỏ để ngăn tạp chất Hình: Thiết bị lọc − 2.3 − − − 2.4 − − Phương pháp: Bơm nước dừa vào bồn lọc cửa đỉnh tháo dịch lọc cửa đáy Quá trình thực liên tục gián đoạn tùy thuộc vào quy mô sản xuất Bổ sung chất: Mục đích: bổ sung nguồn nitơ, cacbon, cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển sinh tổng hợp sản phẩm Thiết bị: bình chứa thiết bị rót thông thường Phương pháp: bổ sung chất dinh dưỡng gồm muối amoni (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 , SA, đường glucose… tạo môi trường tối ưu cho trình sinh tổng hợp sản phẩm Thanh trùng: Mục đích: Tiêu diệt hệ vi sinh vật gây bệnh thực phẩm, vi sinh vật khác vô hoạt enzyme có dung dịch, chuẩn bị cho trình lên men Sau bổ xung chất dinh dưỡng vào cho môi trường, tiến hành trùng môi trường cách đun sôi khoảng 15~20ph để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh thực phẩm, vi sinh vật khác vô hoạt enzyme có dung dịch, chuẩn bị cho trình lên men − Tạo điều kiện hòa tan tốt chất dinh dưỡng vào dịch lọc − Biến đổi: + Hóa học: trình tiệt trùng làm biến đổi số thành phần hóa học nước dừa, ví dụ số vitamin + Sinh học: vô hoạt enzyme tiêu diệt vi sinh vật + Thiết bị: thiết bị gia nhiệt (vỏ áo, ) 2.5 − − 2.6 − Hình 10: Thiết bị gia nhiệt Làm nguội: sau tiến hành trùng xong, bắt đầu để nguội môi trường Sau môi trường nguội, ta tiến hành cho acid acetic 40% vào để điều chỉnh pH xuống 3~4, nhiệt độ tầm 28~31 độ C để tạo điều kiện thích hợp cho trình lên men Tác dụng acid acetic : để sát trùng môi trường , vi khuẩn Acetobacter xylinum có khoảng pH tối ưu thấp:4-4.5 Trong khoảng pH , số vi sinh vật hoại sinh không phát triển , trừ nấm men , nấm men thường sống cộng sinh với Acetobacter xylinum Lên men: Mục đích: thu nhận sản phẩm trao đổi chất bậc mà sản phẩm cần thu nhận cellulose Acetobacter xylinum – mục đích quy trình công nghệ lên men thạch dừa Cho giống A xylinum vào, tỉ lệ giống phải lớn 10% để lấn át tạp nhiểm − Biến đổi: + Sinh học: gia tăng số lượng tế bào vi khuẩn giai đoạn đầu trình trao đổi chất nhằm tạo sản phẩm ngoại bào vi khuẩn + Hóa lý: có tạo thành gel – bao nhầy vi sinh vật bên chứa sợi cellulose + Vật lý: có trình tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ trình lên men + Hóa sinh: biến đổi quan trọng trình lên men, Acetobacter xylinum sử dụng chất đường glucose có sẵn môi trường để tạo thành cellulose theo sơ đồ sau: − Trong thực tế, môi trường nước dừa già không chứa hàm lượng glucose cao mà lại chứa hàm lượng lớn saccharose Khi đó, Acetobacter xylinum chuyển hóa chúng glucose tiếp tục biến đổi theo sơ đồ − Cơ chế tạo thành sản phẩm tóm tắt sau: + Đầu tiên tế bào Acetobacter xylinum tiết enzyme invertase để thủy phân đường saccharose thành glucose fructose + Sau lại tiết enzym isomerase để thực phản ứng đồng phân hóa, chuyển fructose thành glucose + Cùng với trình đồng phân hoá, vi khuẩn tiết chất nhầy bao bọc xung quanh chúng, đồng thời hấp thu glucose thực trình chuyển hóa tạo thành ba sản phẩm trung gian − glucose-6-phosphase, glucose-1-phosphase, UDP-glucose (Uridine diphospho-glucose) tác dụng ba enzyme glucokinase, phosphoglucomutase UDPglucopyrophospholyase Tiếp theo UDP-glucose polyme hóa thành sợi cellulose tác dụng enzyme cellulose synthase bao nhầy Các sợi đưa kết hợp với tạo thành khối gel rắn lên bề mặt môi trường nuôi cấy − Sử dụng lên men tĩnh: + Đặt lên cuvet lên men có bề mặt thoáng, rộng + Nhiệt đô thích hợp 28~32 độ C + Trong trình len men, vsv sử dụng môi trường để phát triễn, trình sinh trưởng sản sinh cellulose, sợi cellulose tổng hợp di chuyển lên bề mặt môi trường nuôi cấy tạo thành lớp màng Cellulose phân cách môi trường lỏng không khí, lớp màng Cellulose tiếp tục bám lên màng Cellulose bên + Trong thời gian lên men từ 7~15 ngày, tránh khoáy động môi trường làm ảnh hưởng đến lớp thạch hình thành Thiết bị: Acetobacter xylinum vi sinh vật hiếu khí nên chọn thiết bị lên men bề mặt (ví dụ: cuvet) Phương pháp: lên men tĩnh, có không bổ sung chất Vì cần thu nhận sản phẩm dạng khối cellulose, khối hình thành sau thời gian định, lên men liên tục + Hình 11: thùng lên men 2.7 Thu nhận thạch thô: Sau lên men xong, dùng vợt để vớt khối Cellulose khỏi dịch lên men 2.8 Rửa sạch: Ngâm rửa khối thạch nhiều lần nước lạnh để làm trắng thạch giảm vị chua 2.9 Cắt thạch: − − − − − − − − − Cắt miếng thạch thô thành miếng nhỏ hơn, kích thước x 1.5 x 2.5 cm Tạo sản xuất Chú ý rằng, thành hình dạng thật cho sản phẩm Biến đổi: có biến đổi vật lý, hình dạng sản phẩm bị thu nhỏ lại cho phù hơp với trình cần thực vô trùng để tránh nhiễm phải vi sinh vật trở lại cho sản phẩm 2.10 Trung hòa acid: Sử dụng muối natri cacbonat 3~5% Ngâm từ 10~15ph để trung hòa lượng acid acetic dư xót lại thạch, sau rửa lại nước Sau để nước Biến đổi: Quá trình xảy biến đổi hóa học CH3COOH + Na2CO3 CH3COONa + CO2 + H2O 2.11 Đóng hộp: Trước đóng hộp ta cần Đun sôi để làm sản phẩm bổ sung chất tạo độ dai để làm dai sản phẩm Ngâm đường: Thạch dừa thô khối trong, không mùi, không vị nên dù thành sản phẩm ta đem bán thị trường Mục đích ngâm đường làm tăng độ sản phẩm, tăng mức độ cảm quan sản phẩm thạch Bổ xung màu, mùi hoàn thiện sản phẩm, bổ sung đường để tăng thêm mức độ hấp dẫn, giá trị cảm quan cho sản phẩm người ta bổ sung thêm loại hương liệu syrup − Thạch dừa thành phẩm đóng túi nhựa hay hộp nhựa 2.12 Thành phẩm: Thạch dừa III SẢN PHẨM Các tiêu chuẩn sản phẩm theo TCVN: − Để công bố sản phẩm thạch dừa dạng nước đường đóng hộp/keo/lọ cần đạt yêu cầu kỹ thuật sau: − Các tiêu cảm quan: trạng thái, màu sắc, mùi vị + Phần cái: • Thạch dừa ngâm nước đường có bổ sung mùi loại trái vải, nhãn, dâu, + • Kích thước thạch dừa nên đạt: x x 2.5 (cm) • Màu sắc: trắng sữa • Cấu trúc: dai,chắc • Mùi vị: mang mùi trái tùy thuộc vào loại sản phẩm Phần nước : • Tỷ lệ : nước 50 : 50 • Nước đường có vai trò tạo vị môi trường bảo quản thạch dừa • Hàm lượng đường vào khoảng 30-45% • pH đạt khoảng 4.5 - 5.5 • Nước phải mang mùi đặc trưng riêng sản phẩm − Chất lượng dinh dưỡng thạch dừa: 100g thạch dừa + Calo: 146 + Lipid: 0.2% + Carbonhydrate: 36.1% + Ca: 12mg + P: 2mg Fe: 0.5 mg Các tiêu vi sinh: + Tổng số vi sinh hiếu khí: không 104 KL/g, Phương pháp (PP) thử + − − − + + + + TCVN 5667:92 E Coli: không KL/g, PP thử TCVN 5155:90 Clostridium perfingens: không 10 KL/g, PP thử TCVN 4991:98 Staphylococus aureus: không 10 KL/g , PP thử TCVN 5166:90 TSBTNM-M: không 100 KL/g, PP thử TCVN 5666:90 + Samonella: không có, PP thử TCVN 4829:89 + Streptococcus-faecalis: không có, PP thử TCVN 6404:98 + Coliforms: không 10 KL/ml, PP thử TCVN 4883:93 + P Aeruginosa: không có, PP thử TCVN 6404:94 Các tiêu lý hoá: + Độ chua toàn phần: mg acid citric, 0.10 (g/100g), PP thử TCVN 5564:91 + Saccarin: không có, PP thử TCVN 5561:91 + Cyclamat: không có, PP thử TCVN 5561:91 Hàm lượng kim loại nặng: + Hàm lượng chì (Pb):

Ngày đăng: 28/08/2017, 23:22

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Quy Trình Sản Xuất Bacterial Cellulose

  • I. Tổng quan:

    • 1. Lịch sử phát triển

    • 2. Định nghĩa, nguồn gốc

    • 3. Phân loại

    • 4. Cấu trúc Bacterial Cellulose

    • 5. Đặc điểm Bacterial Cellulose

    • 6. Cơ chế sinh tổng hợp Bacterial Cellulose từ A. xylinum

    • 7. Giá trị dinh dưỡng

    • 8. Nguyên Liệu

      • 8.1 Nước dừa già

        • a. Nguồn gốc

        • b. Phân loại

        • c. Thành phần hóa học của nước dừa

        • 8.2 Rỉ đường

        • 8.3 Nước dứa

        • 9. Giống vi sinh vật

          • 9.1 Phân loại:

          • 9.2 Đặc điểm hình thái A. xylinum:

          • 9.3 Đặc điểm sinh lý và sinh hóa của A. xylinum

          • II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT:

            • 1. Quy trình công nghệ:

            • 2. Thuyết minh quy trình công nghệ:

              • 2.1 Nước dừa già:

              • 2.2 Lọc:

              • 2.3 Bổ sung cơ chất:

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan