Tinh thể 334 tiếp tục được trung hòa bằng NaOH 30% để thu được dịch Monosodium L-glutamate có màu nâu đậm được ký kiệu là dịch 345 (dịch bột ngọt thô).
Phản ứng chuyển hóa acid glutamic thành bột ngọt:
C5H9NO4 + NaOH C5H8NO4Na + H2O (acid glutamic) (monosodium L-glutamte)
Đây là sản phẩm cuối cùng của xưởng thu hồi được chuyển tiếp qua xưởng tinh chế và kết tinh MSG (Monosodium L-glutamate).
3.2.3. Tinh chế a. Lắng a. Lắng
Mục đích: Nhằm tách loại một phần các tạp chất có khối lượng riêng lớn lẫn trong dịch 345 dưới tác dụng của trọng lực.
Quá trình này có bổ sung các chất trợ lắng, các bã than phế để giúp cho quá trình lắng xảy ra dễ dàng, đồng thời cải thiện hiệu quả sự phân riêng 2 pha. Mục đích sử dụng của chất trợ lắng là làm xuất hiện các tập hợp của những cấu tử thuộc pha phân tán, từ đó làm tăng kích thước của các hạt phân tán trong hệ 2 pha và giúp cho quá trình lắng diễn ra dễ dàng và triệt để hơn.
Quá trình này thực hiện trong 12 – 20 giờ. Dịch sau quá trình này được chuyển qua hệ thống các máy lọc.
b. Tẩy màu
Mục đích: Quá trình này nhằm loại các hợp chất gây màu, làm cho dịch 345 sáng màu hơn, cải thiện giá trị cảm quan sản phẩm MSG (Monosodium Glutamate).
Than hoạt tính được công ty sử dụng vì có khả năng tẩy màu cao và hấp phụ lớn cũng như không gây mùi vị mới cho dịch, tỷ lệ sử dụng thấp, dễ dàng tách ra khỏi dịch bằng phương pháp lọc. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình này là khoảng 60oC, thời gian trong 10-15 phút.
c. Lọc ép
Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất lơ lửng và bã than hoạt tính trong dịch 345. Dịch qua máy lọc ép để tách bã than, bã than bị giữ lại ngoài khung
lọc, còn dịch được chuyển xuống các bồn chứa dịch sơ lọc chuẩn bị qua công đoạn tẩy màu.
Trong quá trình lọc cần chú ý đến nhiệt độ, vì nó ảnh hưởng đến độ nhớt của pha lỏng, khi tăng nhiệt độ độ nhớt giảm, khả năng khuyết tán của các cấu tử trong pha lỏng sẽ gia tăng nên tốc độ lọc cũng tăng theo.
Tuy nhiên, nếu sử dụng nhiệt độ cao thì sẽ làm tăng chi phí năng lượng trong quá trình lọc. Nhiệt độ quá trình lọc được giữ trong khoảng 55 – 60OC.
d. Trao đổi ion
Mục đích: là tách lấy acid glutamic ra khỏi dịch lên men. Đồng thời loại bỏ một số ion khác tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình kết tinh, không nhiễm tạp bởi một số ion lạ.
Dịch sau khi lọc ép được cho qua tháp trao đổi ion có chứa các hạt rezin nhằm loại các tạp chất còn lại trong dịch để làm tăng độ trong của dịch 345.
Khi ta cho các hạt nhựa trao đổi ion vào trong dung dịch, chúng sẽ trương nở và gia tăng thể tích. Sự solvate hóa sẽ xảy ra kèm với hiện tượng trên. Mức độ solvate hóa càng cao thì mức độ phân li của các ion gắn trên ionit càng mạnh và độ phân cực của dung dịch sử dụng càng cao.
Các phân tử dung môi và chất tan sẽ dịch chuyển vào bên trong cấu trúc vi xốp của các hạt nhựa theo nguyên tắc thẩm thấu. Số lượng các phân tử dịch chuyển được vào bên trong các hạt nhựa phụ thuộc vào kích thước và bản chất của các hạt ionit.
Khi đó, bên trong các hạt nhựa sẽ xuất hiện một áp lực thẩm thấu. Trong quá trình hoạt động, các cấu tử tích điện trong mẫu lỏng sẽ thế chỗ các ion trên pha rắn và ngược lại các ion trên pha rắn sẽ dịch chuyển vào mẫu lỏng.
Dịch sau khi ra khỏi tháp được chuyển qua thiết bị lọc tinh nhằm làm sạch tối đa, tăng độ trong của dịch lên cao, đồng thời tăng cảm quan sản phẩm chuẩn bị cho quá trình kết tinh.
Sơ đồ 3.5: Thiết bị trao đổi ion
I – Thiết bị phản ứng trao đổi cation.
II – Thiết bị phản ứng trao đổi anion.
III– Thùng chứa dung dịch acid glutamic.
e. Kết tinh MSG (Monosodium Glutamate)
Dịch sau khi được lọc tinh được chuyển vào các bồn kết tinh có thể tích 70, 30, 20 m3. Thiết bị kết tinh có cánh khuấy trong môi trường chân không, nhiệt độ duy trì trong khoảng 65-68oC nhờ hệ thống gia nhiệt bằng ống xoắn ruột gà.
Khi nồng độ dung dịch đã quá bão hòa thì được cho mầm tinh thể MSG (Monosodium Glutamate) tùy theo kích thước yêu cầu của khách hàng.
3.2.4. Ly tâm a. Ly tâm
a. Ly tâm
Dịch thu được sau quá trình kết tinh được chuyển xuống bồn trung gian trước khi cho vào các thiết bị ly tâm tự động. Máy ly tâm kiểu trục đứng làm việc theo mẻ.
Các máy ly tâm sẽ tiến hành tách pha rắn là MSG (Monosodium Glutamate) tiếp tục qua quá trình sấy, và pha lỏng là dịch cái được ký hiệu ML1 (Dịch sau quá trình ly tâm) được kết tinh thô và chuyển vào dịch 345.
b. Sấy
Tinh thể MSG (Monosodium Glutamate) ẩm sau khi ly tâm sẽ được đưa qua các thiết bị sấy sàng rung nhằm làm giảm lượng ẩm xuống dưới 0.22%. Tinh thể MSG (Monosodium Glutamate) được đưa vào bồn sấy nhờ hệ thống phối liệu là các băng tải, vào buồng sấy dưới tác dụng rung của sàng, MSG (Monosodium Glutamate) từ từ chuyển xuống cuối buồng trên lưới sàng có kích thước nhỏ, không khí nóng từ bên dưới sẽ thoát qua các lỗ sàng và theo quạt hút phía trên ra khỏi buồng. MSG (Monosodium Glutamate) chuyển về cuối buồng rồi chuyển xuống một cyclon để thu hồi tinh thể MSG (Monosodium Glutamate), bên trên có trang bị quạt hút để hút không khí bẩn ra ngoài.
Sơ đồ 3.6: Thiết bị sấy
c. Sàng phân loại
Tinh thể MSG (Monosodium Glutamate) sau khi xuống cyclon sẽ được chuyển tiếp xuống hệ thống máy sàng phân loại theo các kích thước được qui ước: LL, L, LM, M, 30B, 60B….
Sơ đồ 3.7: Thiết bị sàng phân loại
d. Đóng gói
Bột ngọt sau khi phân loại sẽ được lưu kho và kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật như độ đồng đều, tạp chất lạ, độ trắng, ...
Nếu đạt yêu cầu sẽ được đưa qua xưởng đóng gói thành các dạng sản phẩm với kích thước và khối lượng khác nhau tùy theo theo quy cách đã đăng ký hoặc theo yêu cầu của khách hàng có thể là 900kg, 600kg, 500kg hoặc bao bì 450g, 100g, 50g,...
Đóng gói xong thành phẩm được bảo quản ở khô ráo, thoáng mát, sạch sẽ.
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
Bột ngọt là một loại gia vị không thể thiếu trong từng bữa ăn của người Việt, và hiện nay càng phổ biến rộng rãi trên thế giới. Vì vậy việc sản xuất bột ngọt, quy trình đảm bảo chất lượng không chỉ đáp ứng nhu cầu người dân mà còn mang lại lợi nhuận cao cho nhà sản xuất cũng như góp phần vào sự tăng trưởng kinh tế đất nước.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền – GS.TS. Nguyễn Thị Hiền ( chủ biên), PGS.TS. Nguyễn Đức Lượng, PGS.TS.Giang Thế Bính.
2. Công nghệ sản xuất bột ngọt – TS. Nguyễn Hoài Hương – Đại học Kỹ thuật Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh.
3. Đề tài nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất bột ngọt tại Công ty Cổ phần Hữu hạn Vedan Việt Nam – Th.S Đỗ Tường Hạ, Lê Tấn Huy.
4. Phương pháp kiểm ngiệm các mẫu – Tài liệu nội bộ Công ty Vedan
