Quy trình công nghệ sản xuất bột ngọt

Quy trình công nghệ sản xuất bột ngọt, Quy trình công nghệ sản xuất bột ngọt , Quy trình công nghệ sản xuất bột ngọt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bài báo cáo: QUY TRÌNH SẢN XUẤT GLUTAMAT NATRI (BỘT NGỌT) TRONG CÔNG NGHIỆP Đỗ Như Đăng MSSV: 06125023 Lớp: DH06BQ Tháng 12/2008 Mở đầu: Ngày nay, với phát triển xã hội nhu cầu thực phẩm ngời cao cấp Yêu cầu dối với thực phẩm không bổ dưỡng mà phải hấp dẫn để tăng giá trị cảm quan, với mục đích mà chất phụ gia bổ sung thêm vào công thức chế biến Đã từ lâu, bậc nội trợ quen thuộc với nhãn hiệu bột (mỳ chính) Vedan, Ajino moto, Knor Bên cạnh muối, tiêu, đường… bột góp phần làm tăng mùi vị, tăng thêm tính đậm đà cho ăn Để hiểu rõ khả điều vị bột ngọt, báo cáo giới thiệu cách khái quát cho người đọc quy trình sản xuất glutamat natri (bột ngọt) công nghiệp I Sự đời bột ngọt: Khi thưởng thức ăn ta phải dùng giác quan để cảm nhận Vị giác người, bốn vị chua, ngọt, mặn, đắng ra, dường cảm nhận vị thứ năm nữa, vị ngon Các nhà khoa học phát thành phần vị ngon thực phẩm, Narti Glutamat rong biển, axít succinic sị hến, ethylamid glutamat trà xanh vv Từ phát này, người ta nhận biết rằng, vị ngon vị tổng hợp diệu kỳ loại axít amin axít hữu Trong loại vị ngon đó, Narti glutamat (tức bột ngọt, mì chính) xem tiêu biểu Sự phát bột tìm thấy từ kỹ thuật nấu nướng Phương Ðơng thời cổ đại, thời người ta dùng rong biển phơi khô để làm gia vị nấu canh từ rong biển chiết xuất bột nêm loại bột nêm làm tăng vị ngon cho thực phẩm Năm 1908, giáo sư Ikeda trường đại học Tokyo Nhật Bản phân tích thành phần rong biển, phát rong biển có hàm lượng lớn Natri glutamat Natri glutamat tạo nên nên vị ngon cho thực phẩm Từ đó, người Nhật bắt đầu thực chiết xuất Natri glutamat có độ khiết cao để làm gia vị thực phẩm II Quy trình sản xuất glutamat natri (bột ngọt): Nguyên liệu sản xuất bột ngot: Để lên men sản xuất axit glutamic, người ta dùng nguyên liệu chủ yếu dịch có đường, rỉ đường, nguồn nguyên liệu tinh bột qua giai đoạn đường hóa Các loại tinh bột có mặt thị trường gồm có: tinh bột khoai mì, tinh bột khoai tây, bột bắp bột mì So sánh loại tinh bột này, ta thấy thành phần tính chất tinh bột khoai mì gần với tinh bột khoai tây tốt bột bắp bột mì Tuy nhiên, mặt giá thành, tinh bột khoai tây cao nhiều so với tinh bột khoai mì Với ưu hấp dẫn mặt tính chất giá thành, nhu cầu dùng tinh bột khoai mì dường tăng lên nơi giới.Khoai mì nguyên liệu tinh bột sử dụng nhiều Ngồi cịn có nguồn dinh dưỡng bổ sung muối amôn, photphat, sulfat, biotin, vitamin B… Trong thực tế sản xuất, người ta dùng rỉ đường làm môi trường lên men thay cho cao bắp Rỉ đường thường pha loãng đến 13 – 14% trùng trước lên men Nếu nguyên liệu chứa tinh bột, tinh bột phải thủy phân (q trình dịch hóa đuờng hóa) nhờ enzym a -b- amylaza sau bổ sung thêm dinh dưỡng vào môi trường lên men Quy trình chế biến tinh bột khoai mỳ Chủng vi sinh sử dụng quy trình lên men : Tham gia vào trình lên men sản xuất axit glutamic, chủng vi sinh thường sử dụng là: Corynebacterium Glutanicum, Brevibacterium, Lactofermentus, Micrococus Glutamicus; chủ yếu chủng Corynebacterium Glutamicum (loại vi khuẩn nhà vi sinh vật Nhật Bản Kinosita phát từ 1956, có khả lên men từ tinh bột, ngô, khoai, khoai mì để tạo axit glutamic) Giống vi khuẩn khiết lấy từ ống thạch nghiêng sở giữ giống, sau cấy truyền, nhân sinh khối mơi trường lỏng (như nói phần trên) Khối lượng sinh khối đuợc nhân lên đến yêu cầu phù hợp cho quy trình sản xuất đại trà Trước nhân, cấy, môi trường lỏng phải trùng phương pháp Pasteur Chủng vi khuẩn giống phải có khả tạo nhiều axit glutamic, tốc độ sinh trưởng phát triển nhanh, có tính ổn định cao thời gian dài, chịu nồng độ axit cao, môi trường nuôi cấy đơn giản, dễ áp dụng thực tế sản xuất Corynebacterium Glutanicum Kỹ thuật sản xuất axit glutamic bột ngọt: Bột (còn gọi mì chính) 20 axit amin cấu tạo nên phân tử protein sử dụng nhiều thực tế sống cơng dụng Axit glutamic sản xuất phương pháp lên men vi khuẩn, với nguyên liệu đường Quá trình xúc tác nhờ hệ enzym có sẵn vi khuẩn, chuyển hóa qua nhiều giai đoạn trung gian với nhiều phản ứng khác tạo nhiều sản phẩm phụ, cuối sản phẩm axit glutamic Thực chất q trình đuờng đuợc chuyển hóa (q trình đường phân theo Enbden – Meyerhoff), sau thơng qua chu trình Krebs q trình hơ hấp hiếu khí vi khuẩn, sản phẩm axit glutamic hình thành Sự hình thành axit glutamic phụ thuộc vào tích tụ axit a - xêtoglutaric tế bào vi khuẩn có mặt NH enzym xúc tác glutamat dehydrogenaza Phương pháp lên men vi khuẩn phương pháp sử dụng rộng rãi giới để sản xuất axit glutamic bột Hằng năm, sản lượng bột giới sản xuất theo phương pháp khoảng 25 – 30 vạn Ở Việt Nam có nhiều nhà máy sản xuất bột phương pháp lên men VeDan, Ajino Moto, Việt Trì, Thiên Hương… Để sản xuất bột từ axit glutamic phương pháp lên men, quy trình cơng nghệ triển khai theo giai đoạn sau: Chuẩn bị dịch lên men: Môi trường lên men chuẩn bị sẵn từ nguyên liệu đường tinh bột (như nêu phần trên) trùng kỹ trước cấy vi khuẩn lên men glutamic vào Giai đoạn lên men: dung dịch nhân sinh khối vi khuẩn, dung dịch lên men chuyển vào dụng cụ, thiết bị lên men, sau corynebacterium glutamicum vào, cho lên men điều kiện thoáng khí, giữ nhiệt độ 32 – 370C thời gian 38 – 40 Kết thúc trình lên men, lượng acid glutamic đạt 50 – 60g/ lít Trong thời gian lên men, pH chuyển dần sang acid hình thành acid glutamic người ta thường bổ sung thêm dinh dưỡng vào môi trường nguồn amôn (NH4Cl, (NH4)2SO4, urê) để giữ ổn định độ pH cho vi khuẩn hoạt động tốt Không để điều kiện lên men yếm khí sản phẩm tạo acid lactic Để tạo thoáng khí, thiết bị lên men bố trí phận khuấy trộn dịch với tốc độ V = 450 vịng/ phút Tinh acid glutamic: Kết thúc q trình lên men, acid glutamic tạo thành với số tạp chất khác, cần phải tinh chế tạp chất khỏi dung dịch chứa acid glutamic Phương pháp thường dùng nhựa trao đổi rezin Nhựa trao đổi rezin có hai loại: rezin dương tính (mang tính acid) rezin âm tính (mang tính kiềm) Dịch lên men có chứa acid glutamic tạp chất cho chảy qua cột nhựa (có chứa rezin) từ lên với tốc độ 150 – 180 lít/ phút, thời gian chảy qua cột 150 – 180 phút Song song, người ta cho dòng nước chảy qua cột chiều với dung dịch lên men để rửa vi khuẩn bám vào bề mặt rezin Giữ nhiệt độ cột trao đổi ion 600 – 6500C Sau kết thúc trình trao đổi ion, dùng NaOH – 5% để tách acid glutamic khỏi cột (tốc độ chảy NaOH – 6m/ giờ, lưu lượng 100lít/ phút) Người ta sử dụng than hoạt tính để khử màu Acid glutamic thu cách điều chỉnh pH = 3,2 cô đặc dung dịch giảm nhiệt độ xuống 40 – 150C thu tinh thể acid glutamic với lượng 77 – 88% cao Sự tạo thành bột ngọt: Bột muối natri axit glutamic, gọi glutamat natri Dùng NaOH 40 – 50% để trung hòa dung dịch axit glutamic đến pH = 6,8, sau đem lọc, cô đặc, kết tinh phương pháp sấy chân không nhiệt độ thấp thu tinh thể bột màu trắng Độ tinh khiết bột đạt 99 – 99,6% monoglutamat natri III Kết luận: Trong thực phẩm có chất dinh dưỡng bản: đường, đạm, mỡ, chất khống vitamin Trong đó, đạm (protein) chất dinh dưỡng quan trọng tồn hầu hết thực phẩm, thực phẩm từ động vật có hàm lượng đạm dồi Protein 20 loại axít amin kết hợp cấu tạo nên, đường tiêu hóa thể người, protein thực phẩm bị tiêu hóa thành axít amin cá biệt, qua hấp thụ ruột non, truyền tới phận thể nhờ máu, để tạo thành tổ chức, thành phần thể Trong protein thực phẩm, axít glutamic chiếm tỷ lệ hẳn axít amin khác, đủ thấy tầm quan trọng vật thể sống Kết qủa nghiên cứu sinh hóa cho thấy, axít glutamic bột cầu nối quan trọng trao đổi chất axít amin hydrat cacbon thể sinh vật Nghiên cứu tiến sĩ Reeds (Mỹ) cho thấy, axít glutamic thức ăn đồ uống v đường tiêu hóa, cung cấp phần lớn lượng cần thiết để trao đổi chất cho tế bào bề mặt đường tiêu hóa, axít amin thực phẩm quan trọng tế bào đường tiêu hóa Nghiên cứu giáo sư Schiffman chứng minh được, cho thêm bột vào đồ ăn, làm người già có bệnh ăn nhiều hơn, cải thiện rõ rệt trạng thái dinh dưỡng khả miễn dịch thể Tuy nhiên, thực tế quan sát thấy có số trường hợp ăn thức ăn có nhiều bột ngọt, ví dụ “Hội chứng quán ăn Trung Hoa” biểu khó chịu tạm thời sau ăn thực phẩm.Vì cần sử dụng theo liều lượng định: Liều không hạn chế 0-120 mg / kg thể trọngcho lứa tuổi, trẻ em tuổi không sử dụng (theo Hội đồng OMS/FAO)> Việt Nam theo dự báo điều lệ vệ sinh an toàn thực phẩm Bộ Y tế quy định 0-40 mg/kg thể trọng Không cho vào thức ăn trẻ em tháng tuổi, trù trường hợp bệnh lý IV Tài liệu tham khảo: Vương Thị Việt Hoa,bài giảng Vi sinh thực phẩm Dương liêm, giảng Dinh dưỡng sức khỏe veej sinh an toàn thực phẩm http://www.vedan.com.vn/ http://www.thucphamvadoisong.vn/ ... bắt đầu thực chiết xuất Natri glutamat có độ khiết cao để làm gia vị thực phẩm II Quy trình sản xuất glutamat natri (bột ngọt) : Nguyên liệu sản xuất bột ngot: Để lên men sản xuất axit glutamic,... pháp sử dụng rộng rãi giới để sản xuất axit glutamic bột Hằng năm, sản lượng bột giới sản xuất theo phương pháp khoảng 25 – 30 vạn Ở Việt Nam có nhiều nhà máy sản xuất bột phương pháp lên men VeDan,... tinh bột qua giai đoạn đường hóa Các loại tinh bột có mặt thị trường gồm có: tinh bột khoai mì, tinh bột khoai tây, bột bắp bột mì So sánh loại tinh bột này, ta thấy thành phần tính chất tinh bột