- NGUYÊN LÝ: dựa vào tính chất các axít amin có điểm đông tụ khác nhau ở các điểm đẳng điện khác nhau để tách axit glutamic ra dễ dàng.
1. qui trình sản xuất 2. giải thích qui trình:
2.1 Phối liệu và thuỷ phân: tương tự phương pháp muối hydric axit glutamic 2.2 Làm nguội:
Hạ nhiệt độ thuỷ phân từ 1200C xuống 600C thích hợp cho quá trình trung hoà. Thường sau khi thuỷ phân lợi dụng áp lực dư đẩy dung dịch vào các thiết bị làm nguội gián tiếp.
1.3 Trung hoà 1:
Trung hoà đến pH 5,6 tạo điểm đẳng điện cho các axít amin khác kết tủa tách ra, làm tăng nồng độ axít amin trong dung dịch, đồng thời giảm tính ăn mòn thiết bị ở môi trường axít.
1.4 Lọc:
Sau trung hoà dung dịch được lắng 6 - 7 h rồi lọc bỏ bã, các axít amin đông tụ thu dịch lọc. Thiết bị lọc ở đây ít yêu cầu chống ăn mòn hơn. Nhiệt độ 55 - 600C , p = 1,5 - 3 kg/cm2.
1.5 Trung hoà 2:
Taọ môi trường trung tính cho các quá trình cô đặc và chế biến sau không tiếp xúc với môi trường axít quá nhiều. Dùng bơm ly tâm bơm dung dịch vào thùng trung hoà 2, mở cánh khuấy cho NaOH 30 - 60% vào trung hoà đến pH 7 - 7,2. trung hoà xong dùng bơm hút chân không vào nồi cô đặc.
1.6 Cô đặc:
Quá trình cô đặc giống quá trình trên nhưng thiết bị ít bị ăn mòn hơn ở môi trường trung tính. Cô đặc ở p = 500 - 550 mmHg, nhiệt độ 800C đến nồng độ 60%.
1.7 Làm nguội:
Để giảm độ hoà tan của NaCl, tách bớt muối có trong dung dịch hạ nhiệt độ xuống 300C 1.8 Lọc:
Lọc tách phần muối đã kết tinh ra khỏi dung dịch 1.9 Gia nhiệt axít hoá
Đun nóng dung dịch lên 600C để thích hợp cho quá trình trung hoà giữa NaOH và HCl, thời gian 30’. Sau đó cho HCl 31% vào để giảm pH xuống 2,9 - 3,2 là pH đẳng điện, axit glutamic kết tinh ra, để yên 1 giờ, làm lạnh dung dịch đến 300C để kết tinh hoàn toàn trong 2 h, tiếp tục hạ nhiệt độ xuống 100C, giữ trong 24 h để quá trình kết tinh tốt nhất.
1.10 Ep lọc:
Ep lọc hết nước cái rồi dùng nước máy, axít loãng rửa hết nước cái. Kết tinh axit glutamic như ở phần trên
Phương pháp này khắc phục được nhược điểm của phương pháp muối hydric đối với việc sử dụng thiết bị và công nhân sản xuất. Nhược là tốn nhiều hoá chất hơn, là phương pháp tốt hơn phương pháp hydric.
Thành phần môi trường (%)
Đường (dịch thuỷ phân tinh bột): 2 Dịch thuỷ phân đậu tương: 1
K2HPO4 : 0,3 Dịch thải đạm: 1
Cao ngô: 0,5 pH = 7,2 '
Urê : 0,5
4.1.3.SẢN XUẤT MÌ CHÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN l.Chủng vi sinh vật để sản xuất mì chính:
1.1. đặc điểm:
+ Tế bào có hình cầu hoặc hình que ngắn. + Vi khuẩn Gram (+).
+ Hô hấp hiếu khí. + Không tạo bào tử.
+ Không chuyển động được không có tiên mao + Sinh trưởng và phát triển cần biotin.
+ Tích tụ một lượng lớn glutamic từ hydrat cacbon và NH4+ trong môi trường có sục không khí.
Thường sử dụng các vi khuẩn thuộc loài Micrococcus, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium có khả (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
năng tạo ra axit glutamic từ 30 -50 g/l từ 100 gam glucoza. 1.2. Giữ giống và nhân giống:
- Bảo quản giống trên môi trường thạch nghiêng có thành phần: pepton: 1,cao thịt: 1, NaCl: 0,5; thạch: 2.0; pH = 7,2.
Ong bảo quản trong tủ lạnh, 2 tháng cấy lại 1 lần, 6 tháng phân lập và tuyển chọn lại nòi có hiệu lực cao. - nhân giống cấp 1: bình tam giác 1 lít chứa 250 ml môi trường bao gồm:
Nuôi trên máy lắc, nhiệt độ : 30 -350C. Thời gian : 16 -18 h. - nhân giống cấp 2:
+ môi trường : giống nhân giống cấp 1
+ điều kiện nhân giống: dùng nồi lên men V = 50 l, đựng 35 lít môi trường đã thanh trùng ở 1200C trong 20 phút, thanh trùng thiết bị 1300C/30phút. Lượng giống cấy là 2%, nhiệt độ nuôi cấy 31 - 320C. Thời gian : 8 - 9 h.
- nhân giống cấp 3:
+ môi trường giống nhân giống cấp 1
+ điều kiện nuôi cấy: thùng lên men V=1200 l đựng 800 l môi trường. Lượng giống cấy 2%. Môi trường thanh trùng ở 1200C trong 20 phút, thanh trùng thiết bị 1300C/30phút. Nhiệt độ : 31 - 320C trong thời gian 8 - 9 h
2. qui trình sản xuất 3. thuyết minh qui trình
căn cứ vào dây truyền sản xuất chia ra 4 công đoạn sau: - thuỷ phân tinh bột
- lên men
- trao đổi ion, tách axit glutamic ra khỏi dịch lên men - trung hoà , tinh chế tạo natri glutamat tinh khiết 3.1.thuỷ phân tinh bột
mđ: thuỷ phân tinh bột thành đường lên men được, chủ yếu là đường Glucoza phản ứng:
(C6H10O5)n + n H2O ^ n C6H12O6 - phương pháp thuỷ phân bằng enzim:
sử dụng enzim a, p - amylaza của các hạt nảy mầm hay của nấm mốc để thuỷ phân tinh bột thành đường. Phương pháp này không cần dùng hoá chất hay thiết bị chịu hay axít , chịu áp lực . . .không độc hại cho ngưòi và thiết bị nhưng có nhược điểm:
- đường hoá không triệt để tinh bột - thời gian dài
- hàm lượng đường thấp, nên sử dụng thiết bị to, công kềnh. - phương pháp thuỷ phân bằng axít :
bột ^ hoà nước và HCl ^ thuỷ phân ^ trung hoà ^ tẩy màu ^ dung dịch đường Glucoza. Thường tỷ lệ bột / nước / HCl là: 100 / 350 / 165
- thuỷ phân : cho dung dịch vào nồi áp lực 2 vỏ, hơi vào vỏ ngòai, nâng nhiệt độ nhanh lên 1380C trong 20’ dưới áp lực 2,6 kg/cm2. - Yêu cầu: - Dung dịch ra có nồng độ : - pH: 1,5 - thời gian 1 h - tỷ lệ đường hoá > = 90% - hàm lượng đường: 16 - 18%
+ trung hoà : cho NaOH 30% vào để đạt pH= 4,8, cho than hoạt tính vào tẩy màu: 100 kg tinh bột cho 0,45 kg than + ép lọc: tách các phần bã không tan được dịch đường 16 -18%
3.2. lên men
môi trường lên men công nghiệp:
- điều kiện nuôi cấy: thùng lên men: 5000 lít đựng 3500 lít môi trường. Lượng giống: 1 -2%. Nhiệt độ : 32 -34, thời gian : 30 -34h. Bổ sung urê 6 lần với tổng lượng 3 %. Thông khí 1/0,12 - 1/0,2, khuấy trộn 110 - 180 vòng/phút.
3.3. trao đổi ion
mđ: tách axít glutamic ra khỏi dịch lên men. Sử dụng hạt nhựa polyetylen sunfuric (refin) sau khi đã cation hoá có khả năng giữ lại trên bề mặt của nó các anion chủ yếu là axit glutamic. Sau đó lại dùng NaOH để tách anion ra khỏi hạt nhựa.
Quá trình hấp thụ:
R-SO3H + NH3RCOO - ^ R-SO3NH3RCOOH R-SO3NH3RCOOH + NaOH ^ R'- SO3Na + NH2RCOOH + H2O
3.4. tách axit glutamic
khi dịch dạt 450C thì ngưng cho nước nóng vào và bắt đầu cho NaOH 5% đã gia nhiệt đến 600C vào để tách axit glutamic, lúc này dịch thải ra vẫn được thu hồi để pha mẻ sau nhưng đồng thời phải liên tục kiểm tra pH và độ Be. Khi độ Be đạt 00 thì lập tức thu hồi axit glutamic. Chỉ 4 - 5 phút sau độ Be đạt cực đạt ( 4,5 - 50Be), lúc này ngừng cho NaOH. Sau khi đạt cực đại, độ Be giảm dần và chỉ 4 - 5 phút sau xuống đến 00 . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.5.axít hoá axit glutamic
toàn bộ dung dịch axit glutamic chuyển vào thùng kết tinh, cho cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn ngừa axit glutamic kết tinh quá sớm. Cho HCl 31% vào tạo điểm đẳng điện đến pH = 2.9 - 3.2 thì dừng và cho nước lạnh vào. 3.6.làm lạnh, kết tinh
Môi trường Công thức 1 Công thức 2
Đường ( dịch thuỷ phân tinh bột ngô) 10.0 10.5
Cao ngô 0.5 0.6
Dịch thuỷ phân khô đậu tương 0.5 -
Nước thải đen 0.5 0.75
K2HPO4 0.1 0.1
MgSO4.7H2O 0.3 0.03
dịch axít glutamic sau khi đưa về điểm đẳng điện thì cho nước vào vỏ thùng kết tinh để giảm dần nhiệt độ, cánh khuấy liên tục hoạt động để axit glutamic kết tinh ta và xốp. Sau 8 h ngừng khuấy, còn nhiệt độ hạ từ từ đến nhiệt độ không khí. Sau ít nhất 48 h thì quá trình làm lạnh, kết tinh kết thúc. Tách axit glutamic đã kết tinh ra đưa đi ly tâm còn nước cái đưa đi trao đổi ion.
3.7Trung hoà, kết tinh
Mục đích: chuyển axit glutamic thành natri glutamat theo phản ứng: C5H9NO4 + Na2TO ^ C5HNO4 Na +CO2 + H2O.
Ngoài ra còn có phản ứng khử sắt và tẩy màu. Yêu cầu:
• Nồng độ của dung dịch trung hoà khống chế:21-23°Be • pH= 6,5-6,7
• Sắt phải được khử hết.
• Kiểm tra Na2S quá lượng không còn vết kết tủa đen. • Dịch thải phải trong suốt.
Để phản ứng trung hoà cũng như phản ứng khử sắt được tốt nhất, triệt để, phản ứng trung hoà thực hiện ở nhiệt độ 50-60°C là tốt nhất, nhiệt độ thấp hơn phản ứng xảy ra chậm, còn ở nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ cao hơn do phản ứng trung hoà toả ra lớn (>800C) gây ra tổn thất. Phản ứng khử sắt cũng tiến hành tốt nhất ở 60-700C và pH=5-5,5. a) Trung hoà 1.
Cho ít nước vào thùng trung hoà, gia nhiệt đến 700C cho cánh khuấy hoạt động từ từ, rồi cho axit glutamic vào, đồng thời cho Na2CO3 vào đến pH = 5-5,5. cho 50% tỏng lượng than vào để tẩy màu sau đó cho Na2S vào để khử sắt.
FeCl2 + Na2s = FeSị + 2NaOH. Fe(OH)2 + Na2S = FeSị + 2 NaOH.
2HOOC-(CH2)2- CH- COOH + Na2S = 2HOOC-(CH2)2- CH- COONa + H2S
I I
NH2 NH2
Vì vậy khi cho Na2S vào thì pH tăng lên và có hơi H2S bay ra. Khí này là khí độc nên khi cho Na2S vào để 1 giờ cho phản ứng có đủ thời gian thực hiện. Sau đó dùng Na2CO3 tiếp tục trung hoà đến pH =6,5-6,8 thì ép lọc lần 1.
b) Trung hoà 2.
Mục đích là tẩy màu dịch ép lọc sau trung hoà 1.
Sau khi ép lọc lần 1, dịch được bơm lên thùng trung hoà 2, ở đây dịch được gia nhiệt cho nóng lên 50- 600C rồi cho than hoạt tính vào khuấy đều. Đồng thời cũng kiểm tra quá lượng Na2S nếu còn Fe++ thì tiếp tục ch° Na2S khử cho hết, lọc màu thấy trắng, trong suốt thì tiến hành ép lọc lần 2 ta được dung dịch glutamat natri đưa đi cô đặc.
Dịch ép lọc lần 2: yêu cầu trắng, trong, pH=6,5-6,8. kiểm tra quá lượng Na2S không còn kết tủa sắt. 3.8.CÔ đặc, kết tinh.
Nếu các chỉ tiêu kỹ thuật không chấp hành nghiêm ngặt thì có thể xảy ra một trong những hiện tượng sau:
- kết tinh thành tảng trong nồi: mì chính không kết tinh thành tinh thể như ta mong muốn mà kết tinh tảng to và tạo thành 1 khối lớn nằm chặt trong nồi. Phải cho nước nóng vào hoà tan rồi cô đặc lại thành mì chính bột. Một số sẽ bị cháy và kết quả là thu được mì chính màu vàng cháy.
- Mầm tinh thể tiếp vào bị hoà tan hết. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Kết tinh dày đặc: ngoài mầm tinh thể cho vào còn xuất hiện dày đặc các tinh thể nhỏ. Kết quả ta được một loại mì chính vừa bột vừa tinh thể lẫn lộn không đạt yêu cầu.
Về nguyên tắc quá trình cô đặc kết tinh diễn ra như sau:
Đầu tiên khi nồng độ dịch còn loãng, các phần tử natri glutamat trong dịch nằm riêng lẻ và xen kẽ giữa các phân tử nước theo kiểu:
H+- -OOC-(CH2)2- CH- COONa |
NH3+ - OH
Quá trình cô đặc phân tử nước bị loại dần do tác dụng của nhiệt chân không và chuyển động hỗn loạn (sôi) khi lượng nước càng giảm đi. Mật độ phân tử glutamat natri càng dầy đặc, tỉ lệ va chạm vào nhau càng lớn, kết quả là tạo
nên các liên kết đa phân tử theo kiểu
Các tập hợp phân tử cứ như vây lớn mãi lên thành các hạt nhỏ li ti mắt thường có thể nhìn thấy được. Các hạt lại kết hợp với nhau, cứ như th+ tạo thành hạt.
3.9.Sấy mì chính.
Mì chính hut ẩm rất nhanh nên sau khi ly tâm ta phải xử lý ngay. Rải mì chính ra thau nhôm đưa vào tủ sấy, bề dày lớp mì chính trong khay 2^3 cm. nhiệt độ lò sấy < 800C, cứ 30 phút đảo trộn 1 lần ,sấy đến khi độ ẩm < 0,5%.
3.10. Sàng mì chính.
Người ta dùng các loại +àng 12lỗ, 24 lỗ, 36 lỗ/ inch
Loại trên sàng 12 lỗ là loại vón cục hoặc quá to, có thể hoà ra nước đưa vào cô mẻ sau. Loại trên sàng 24 lỗ và trên sàng 36lỗ đều là chính phẩm.
Loại dứơi sàng 36 lỗ dùng làm mầm tinh thể cho mẻ sau. 3.11. Bao gói.
Mì chính sau khi sàng phân loại đem cân và đóng bao gói túi PE dày. Trọng lượng mỗi túi tuỳ theo yêu cầu có thể từ 100 gam ^ 1kg hoặc có thể theo đơn vị cân Anh như 1 pound (0,454 kg). Trên bao bì phải ghi rõ theo quy định về nhãn của bao bì (ngày sản xuất, trọng lượng tịnh,...)
4.2. Công nghệ sản xuất tương gia vị 4.2. Công nghệ sản xuất tương gia vị
4.2.1. Kỹ thuật sản xuất các loại tương gia vị 4.2.1.1. Sản xuất tương ớt
Qui trình công nghệ:
Nguyên liệu
Tinh bộtGia vị Xử lýNấu
Chất bảo
quản Làm nguội X
Rót chai 1 r
Hoàn thiện sản phẩm
Hình. Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất tương ớt
Bước 1 : Chuẩn bị
- Ớt lựa chọn quả chín đỏ, rửa sạch, bỏ cuống, bỏ hạt, đem cân xác định khối lượng, sau đó cho vào thiết bị xay để chuẩn bị cho quá trình nấu.
- Tỏi sau khi bóc vỏ được đem cân và xay mịn.
- Cân tinh bột, cho nước vào khuấy đều để không bị vón cục. - Cân các gia vị và phụ gia.
Bước 2 : Nấu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cho ớt vào nồi nấu, sau đó cho tỏi đã xay mịn vào. - Đun sôi 10 phút rồi cho tinh bột đã hòa nước vào nồi. - Sau 5 phút cho các gia vị phụ gia vào nồi nấu. - Đun sôi 10 phút.
Bước 3 : Làm nguội
- Làm nguội tương ớt xuống nhiệt độ khoảng 500C. Bước 4: Rót chai
- Rót nhanh tương ớt vào chai (đối với chai thuỷ tinh thì không cần giải nhiệt). Chai: thường dùng hai loại chai, chai thủy tinh và chai nhựa.
- Khi chai được rót đầy sẽ thực hiện các khâu tiếp theo như: đậy nắp, dán nhãn, chụp màng co... Bước 5: Bảo ôn sản phẩm
- Sản phẩm sẽ được bảo quản trong 1 tháng. Sau đó sản phẩm được cảm quan và so sánh với mẫu tương ớt trên thị trường.
Yêu cầu sản phẩm
- Tương ớt có màu đỏ đặc trưng của sản phẩm. - Độ sệt đạt yêu cầu, không quá lỏng hay đặc. - Độ cay vừa phải, có vị chua cay hài hòa. - Không bị tách lớp sau thời gian bảo quản.
4.2.I.2. Sản xuất tương cà 1.1. Quy trình sản xuất tương cà: a. Sơ đồ quy trình:
> Nguyên liệu:
Chọn cà chua chín đỏ, còn tươi, không dập nát, không úng thối. Bỏ cuống, rửa sạch tạp chất trên bề mặt quả. Tỏi, hành tím chọn củ sạch, lớn củ, không mốc, không úng thối.
> Chần:
Cà chua được chần trong nước ở nhiệt độ 1000C trong thời gian 3-5 phút tùy vào kích thước quả cho đến quả hơi mềm, vỏ nứt nhẹ là được.
> Xay:
Cà chua được cho vào máy xay hay máy chà rau quả nhằm phá vỡ cấu trúc, thu dịch bào,đảm bảo hiệu suất thu hồi sản phẩm cao
> Ướp muối, đường:
Bổ sung vào purê cà chua 25g đường, 25g muối, ướp trong 3-6 giờ. (Do thời gian thí nghiệm không cho phép nên chỉ ướp trong 1 giờ). Quá trình ướp nhằm tạo điều kiện cho sự thẩm thấu đường vào trong cấu trúc nguyên liệu và sự khuếch tán dịch bào từ cấu trúc nguyên liệu liệu ra ngoài.
> Chà:
Purê cà chua được chà bằng máy chà rau quả nhằm phá vỡ hoàn toàn cấu trúc, thu dịch bào, tách riêng phần vỏ, hạt. Cân lại lượng pure thu được để tính toán tỷ lệ phối trộn các thành phần còn lại