TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT LACTIC

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tiểu luận Cơng nghệ lên men thực phẩm TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT LACTIC Người thực hiện: Trinh Thị Linh - 581145 Bùi Thị Lụa - 581149 Nguyễn Thanh Mai- 586995 HÀ NỘI-2/2016 BỐ CỤC PHẦN THỨ NHẤT – MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề: - Axit lactic hợp chất hữu thu từ trình lên men tác nhân chủ yếu vi sinh vật -Trong cơng nghiệp q trình lên men acid lactic thực vi khuẩn Lactobacillus - Ứng dụng: Axit lactic có nhiều ứng dụng cơng nghiệp sống Chính việc tìm hiểu quy trình sản xuất axit lactic thông số kĩ thuật cần thiết PHẦN THỨ NHẤT – MỞ ĐẦU 1.2 Mục đính , u cầu 1.2.1.Mục đích: Tìm hiểu quy trình sản xuất axit lactic ứng dụng axit lactic 1.2.2 Yêu cầu : - Tìm hiểu axit lactic - Tìm hiểu quy trình sản xuất axit lactic - Ứng dụng axit lactic PHẦN THỨ HAI – NỘI DUNG 2.1 Tìm hiểu axit lactic vai trị 2.1.1 Định nghĩa • Axit lactic hợp chất hữu sinh học, sản sinh từ q trình oxy hóa glucid yếm khí hay cịn gọi q trình đường phân (glycosise) • Axit lactic gọi axit sữa, hợp chất hóa học đóng vai trị số sinh hóa quy trình 2.1.2 Cơng thức cấu tạo • Cơng thức phân tử: C3H6O3 • Cơng thức tổng qt: CH3CHOHCOOH 2.1 Tìm hiểu axit lactic 2.1.3 Tính chất axit lactic • D,L axit lactic dịch lỏng tinh thể, tan H 2O, cồn, không tan CHCl3 , nhiệt độ nóng chảy 16,8°C, nhiệt độ sơi 122°C • Axit lactic có khối lượng phân tử 98,08 chất hữu khơng màu, mùi nhẹ • Axit lactic chất có độ hút ẩm cao, chất lỏng sánh đặc có sẵn thị trường dạng khác chất lượng • Một tiêu chuẩn chất lượng quan trọng axit lactic tinh cao bền nhiệt Ví dụ: khơng màu tạo thành làm nóng dung dịch 80% axit lactic đến 180°C 2.2 Tìm hiểu quy trình lên men axit lactic • 2.2.1 Công nghệ sản xuất axit lactic - Lên men lactic q trình chuyển hóa kị khí tạo axit lactic tác dụng vi khuẩn lactic - Giống vi sinh vật Lactobacillus delbrueckii - Dạng trực khuẩn lớn, kích thước 2-7, 0,4 -0.8µ Lactobacillus delbrukii 2.2 Tìm hiểu quy trình lên men axit lactic 2.2.2 Cơ chế trình lên men axit lactic Lên men lactic q trình chuyển hóa kỵ khí đường thành axit lactic nhờ nhóm vi khuẩn lactic Có loại lên men lactic lên men đồng hình lên men dị hình: •Lên men đồng hình: cho sản phẩm chủ yếu axit lactic (8090%) nhỏ sản phẩm khác •Lên men dị hình: cho sản phẩm axit lactic số lượng lớn sản phẩm phụ khác axit axetic, rượu etylic, CO2, diaxetyl 2.2.2 Quy trình sản xuất axit lactic • Theo phương pháp truyền thống, công nghệ sản xuất axit lactic phải qua cơng đoạn chính: - Lên men - Thu nhận - Tinh sản phẩm Tạo lactate canxium Mật rỉ đường Phản ứng với H2SO4 Pha loãng (nước:rỉ=3:1) Tách sunfat canxium Xủ lý dịch pha loãng Vi khuẩn lactic Nhân giống Xử lý than hoạt tính Trao đổi ion Cô đặc chân không Axit lactic tinh khiết H2SO4 Thuyết minh quy trình Gồm 10 bước sau: • Bước 1: Pha loãng - Thường dùng 75% đường tinh chế 25% rỉ đường pha loãng theo tỉ lệ nước : rỉ = 3:1 • Bước : Xử lý pha lỗng lọc than hoạt tính - Sử dụng thiết bị ly tâm lọc để thu dịch • Bước : Chuẩn bị môi trường - Môi trường phải chứa đầy đủ chất dinh dưỡng điều kiện nhiệt độ, pH thích hợp • Bước 4: Nhân giống - Nhằm mục đích tăng số lượng vi khuẩn chuẩn bị cho quán trình lên men Thuyết minh quy trình • Bước 5: Lên men - Vi khuẩn lactic nuôi cấy riêng phân xưởng nhân giống - Sử dụng vi khuẩn Lactobaccillus denbruckii - Các biến đổi : + Hóa học : Phương trình chung biểu diễn trình lên men : C6 H12 O6 → CH3 CH(OH)COOH +Vi sinh :Vi khuẩn lactic trao đổi chất mạnh,tăng số lượng tế bào vi khuẩn +Hóa sinh :Các phản ứng xảy xúc tác hệ enzyme vi khuẩn Thuyết minh quy trình • Bước 6: Tạo thành lactate calcium -Tiến hành lọc máy lọc khung bán Giữ lại sinh khối vi khuẩn để lên men mẻ • Bước 7: Phản ứng với H2 SO4 Các biến đổi - Hóa học : Ca(H5O3 )+ H2SO4 → CaSO4 + C3H6O3 - Hóa lý : calcium sunfat tạo thành dạng kết tủa • Bước 8: T ách sunfat calcium • Bước 9: Tinh sản phẩm • Bước 10: Cơ đặc chân không 2.3 Ứng dụng axit lactic PHẦN THỨ BA – KẾT LUẬN • Ưu điểm: Thiết bị đơn giản không yêu cầu kĩ thuật cao, tận dụng nguồn ngun liệu sẵn có • Nhược điểm: Hiệu suất sản xuất độ tinh khiết sản xuất cuả sản phẩm khơng cao Axit có vai trị quan trọng có nhiều ứng dụng hữu ích cơng nghiệp nói chung cơng nghệ thực phẩm nói riêng Sản xuất axit lactic vào ứng dụng từ lâu mảnh đất tiềm cho nhà khoa học nghiên cứu nhà sản xuất Đây ngành ứng dụng rộng rãi có nhiều hướng phát triển có triển vọng việc tạo sản phẩm Chúng ta cần đầu tư thêm trang thiết bị đại máy móc tự động hóa để nâng cao chất lượng sản phẩm Tài liệu tham khảo PGS TS Lê Thanh Bình, 2012, Cơ sở Vi sinh vật học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Đức Lượng, 2014, Công nghệ vi sinh, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh PGS TS Lê Đức Phẩm, 2010, Giáo trình Cơng nghệ lên men, NXB Giáo dục Việt Nam Trần Thị Thu Sang, 2012, Công nghệ sản xuất axit Link tham khảo: http://tailieu.vn/doc/cong-nghe- san-xuat-acid-lactic-1241 429.htm l) Ngày truy cập: 10/02/2016