Đề tài Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm - Công nghệ sản xuất bột ngọt

Bột Ngọt là một loại gia vị không thể thiếu cho các món ăn của người Việt Nam .Đây là mộ gia vị có nhiều lợi ích cho sức khỏe Khi trung hòa axit.glutamic( NaOH, NAH2PO4, Na2HPO4) chuyển thành glutamatnatri (bột ngọt), kết tinh có vị ngọt dịu trong nước , gần giống với vị của thịt , có ý nghĩa lớn đối với cuộc sống con người. Bột ngọt là chất điều vị trong chế biến thực phẩm làm gia vị cho các món ăn nhờ đó món ăn hấp đẫn hơn và L-AG được đưa vào cơ thể làm tăng khả năng lao động trí óc và chân tay của con người. Các nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng Glutamate đóng vai trò quan trọng trong cơ thể chuyển hóa chất bổ dưỡng trong cơ thể con người. Glutamat tự nhiên có trong thực phẩm và Glutamat trong mì chính đều giống nhau. Vào năm 1987 FAO và WHO đã xác nhận mì chính là an toàn . Tuy nhiên bột ngọt là một phụ gia làm tăng hương vị của thực phẩm và không thay thế cho thịt, cá, trứng Do đó tùy từng loại sản phẩm mà ta sử dụng lượng bột ngọt thích hợp./.

doc27 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 29/04/2014 | Lượt xem: 1807 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm - Công nghệ sản xuất bột ngọt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ------------–&—---------- Mơn học: Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong Cơng Nghệ Thực Phẩm Báo Cáo: Cơng nghệ sản xuất Bột Ngọt GVHD: Liêu Mĩ Đơng SVTH: Trương Văn Thanh Lê Văn Nghiệp Trần Thanh Lộc Lê Hồ Hiền Phi Nguyễn Thị Bắc Võ Thị Thanh Trúc Trịnh Thị Nhi Quỳnh Lê Thị Quỳnh Thư Nguyễn Hồng Kim Cương TPHCM 11/2013 MỤC LỤC Mở đầu B ột ngọt (hay mì chính) là tên thường gọi Natri glutamat tên tiếng anh là Monosodium Glutamate (viết tắt là MSG), Tên quốc tế và cộng đồng châu Âu: INS 621, EEC 621 Tên hĩa học: Monosodium L – glutamat monohydrat, muối  monohydra natri đơn của axit glutamic. Cơng thức: C5H8NO4Na. Trọng lượng phân tử: 187,13 Là hợp chất muối natri của axit glutamic, .Axit glutamic (cịn gọi là axit – aminoglutaric) là một trong hơn 20 loại axit amin để kiến tạo nên protein cơ thể và là hợp chất phổ biến nhất trong các protein của các loại hạt ngũ cốc, như trong prolamin của các hạt đậu chứa 43-46% axit này. Axit glutamic đĩng vai rị rất quan trọng trong việc trao đổi chất của cơ thể động vật, nhất là các cơ quan não bộ, gan và cơ nâng cho khả năng hoạt động của cơ thể. Axit glutamic tham gia phản ứng thải loại amoniac, một chất độc với hệ thần kinh. Amoniac là chất thải trong quá trình trao đổi chất. Axit glutamic phản ứng với amoniac cho aminoaxit mới là glutamin. Trong y học, axit glutamic được dùng như thuốc chữa bệnh yếu cơ và chống. 1. Sơ lược lịch sử phát triển của Bột Ngọt Cách đây hàng ngàn năm người nhật bắt đầu dùng rong biển làm thực phẩm, họ phát hiện ra loại rong lá( cĩ tên khoa học là Laminaria japonica) cịn là một loại gia vị hảo hạn. Vào thời ấy, hoạt chất của loại rong lá làm thức ăn cĩ hương vị đậm đà (do acid glutamic) chưa được nhận diện. Vào năm 1980, nhà bác học Rittenhausen người Đức đang tìm kiếm để xác định cơ cấu của các protein động vật, đặc biệt là acid amin kể cả acid glutamic. Tuy nhiên, việc phát hiện ra hoạt chất cĩ trong rong biển làm cho thức ăn cĩ mùi vị ngon là Ikeda. ơng đã khám phá ra thứ hoạt chất trích từ rong biển là monosodium glutamate, đây là một muối của acid glutamic. Vào 21/4/1909 ơng đã đăng ký paten số 9440 với nhan đề là " sản xuất chất liệu gây vị". Năm 1909 ơng kết hợp với nhà kinh doanh cĩ tên là (là một dược sĩ), họ đã chọn từ " Aji nomoto " làm tên cho sản phẩm của mình. "Aji" cĩ nghĩa là nguồn gốc, "moto" cĩ nghĩa là hương vị. Đến năm 1933 sản xuất bọt ngọt tại Nhật đạt 4,5 triệu kg hàng năm. 2. phân loại Bột ngọt tự nhiên Bột ngọt cĩ sẵn trong các thực phẩm tự nhiên như thịt, cá, sữa (kể cả sữa mẹ) và cĩ trong nhiều loại rau quả như cà chua, đậu hà lan, bắp, cà rốt …... Trong khoảng 100g cà chua hiện hữu 0,14g bột ngọt; 0,044g/100g thịt gà; 0,043g/100g tơm. Cơ thể con người cân nặng từ 60g đến 70g, thì lượng prơtêin chiếm từ 14 đến 17% trong đĩ cĩ khoảng 1/5 là bột ngọt. Bột ngọt dạng tự nhiên tồn tại trong thực phẩm cũng như trong các tế bào dưới hai trạng thái: trạng thái độc lập khơng kết nối với các axít amin khác trong thành phần prơtein. Khi trong trạng thái độc lập, bột ngọt mới cĩ thể phát huy tác dụng tạo hương vị đậm đà cho mĩn ăn. Bột ngọt sản xuất Mơ tả: Bột kết tinh trắng khơng dính vào nhau, rời rạc, khơng mùi, tan dễ dàng trong nước, tan vừa phải trong cồn. MSG vừa cĩ vị ngọt hoặc hơi mặn. pH của dung dịch mẫu cĩ tỷ lệ 1/20 giữa 6,7 và 7,2. Chức năng sử dụng trong thực phẩm: tăng vị Umami. Monosodium Glutamate (bột ngọt) là một loại phụ gia thực phẩm cĩ tác dụng điều vị làm cho thực phẩm ngon và hấp dẫn hơn. Bột ngọt hiện nay được làm từ nguyên liệu thiên nhiên như tinh bột sắn và mật mía đường bằng phương pháp lên men, một quá trình tương tự như sản xuất bia, giấm, nước tương. Cơng thức phân tử của bột ngọt và hạt bột ngọt: Các cơng ty sản xuất bột ngọt Ajinomoto Vedan Miwon A- One Orgsan Milliket 4. Các phương pháp sản xuất bột ngọt Hiện nay trên thế giới cĩ 4 phương pháp sản xuất cơ bản: Phương pháp tổng hợp hĩa học Phương pháp thủy phân protit Phương pháp lên men Phương pháp kết hợp Phương pháp tổng hợp hĩa học Phương pháp này ứng dụng các phản ứng tổng hợp hĩa học để tổng hợp nên các a.glutamic và các aminoaxit khác từ các khí thải của cơng nghiệp dầu hỏa hay các ngành khác. Ưu điểm: Phương pháp này cĩ thể sử dụng nguồn nguyên liệu khơng phải thực phẩm để sản xuất ra và tận dụng được các phế liệu của cơng nghiệp dầu hỏa Nhược điểm: Chỉ thực hiện được ở các nước cĩ cơng nghiệp dầu hỏa phát triển và yêu cầu kĩ thuật cao. Tạo hỗn hợp khơng quay cực D,L-axit glutamic, Việc tách L-axit glutamic ra lại khĩ khăn làm tăng giá thành sản phẩm. Phương pháp thủy phân protit: Phương pháp này sử dụng các tác nhân xúc tác là các hĩa chất hoặc fecmen để thủy phân một nguồn nguyên liệu protit nào đĩ( khơ đậu, khơ lạc…) ra một hỗn hợp các aminoaxit, từ đây tách các axit glutamic ra và sản xuất bột ngọt. Ưu điểm: dễ khống chế quy trình sản xuất và áp dụng được vào các cơ sở thủ cơng , bán cơ giới và cơ giới dễ dàng. Nhược điểm: Cần sử dụng nguyên liệu giàu protit hiếm và đắt. Cần nhiều hĩa chất và các thiết bị chống ăn mịn. Hiệu suất thấp đưa đến gía thành cao. Phương pháp lên men Phương pháp này lợi dụng một số vi sinh vật cĩ khả năng sinh tổng hợp ra các axit amin từ các nguồn gluxit và đạm vơ cơ . Sử dụng một số vi sinh vật để lên men như là Micrococcus glutamicus, Brevi bacterium Ưu điểm: Khơng sử dụng nguyên liệu protit; Khơng cần sử dụng nhiều hĩa chất và thiết bị chịu ăn mịn; Hiệu suất cao, gía thành hạ; Tạo ra axit glutamic dạng L, cĩ họat tính sinh học cao. Phương pháp kết hợp: Đây là phương pháp tổng hợp hĩa học và vi sinh vật học. Phương pháp vi sinh vật học tổng hợp nên axit amin từ các nguồn đạm vơ cơ và gluxit mất nhiều thời gian, do đĩ người ta lợi dụng các phản ứng tổng hợp tạo ra những chất cĩ cấu tạo gần giống axit amin , từ đĩ lợi dụng vi sinh vật tiếp tục tạo ra axit amin. Phương pháp này tuy nhanh nhưng yêu cầu kỹ thuật cao, chỉ áp dụng và nghiên cứu chứ ít áp dụng vào cơng nghiệp sản xuất. II. Nội dung Nguồn nguyên liệu Để lên men sản xuất axit glutamic, người ta dùng nguyên liệu chủ yếu là dịch cĩ đường, hoặc rỉ đường, hoặc các nguồn nguyên liệu tinh bột đã qua giai đoạn đường hĩa. Khoai mì là nguyên liệu tinh bột được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Ngồi ra cịn cĩ các nguồn dinh dưỡng bổ sung như muối amơn, photphat, sulfat, biotin, vitamin B… Củ khoai mì (sắn) Bột khoai mì(sắn) Trong thực tế sản xuất, người ta dùng rỉ đường làm mơi trường lên men thay cho cao bắp. Rỉ đường thường pha lỗng đến 13 – 14% và thanh trùng trước khi lên men. Nếu là nguyên liệu chứa tinh bột, thì tinh bột phải được thủy phân (quá trình dịch hĩa và đuờng hĩa) nhờ enzym a -b- amylaza rồi sau đĩ mới bổ sung thêm dinh dưỡng vào mơi trường lên men. Mật rỉ Chủng vi sinh: Tham gia vào quá trình lên men sản xuất axit glutamic, chủng vi sinh thường sử dụng là: Corynebacterium Glutanicum, Brevibacterium Lactofermentus, Micrococus Glutamicus; nhưng chủ yếu nhất vẫn là chủng Corynebacterium Glutamicum (loại vi khuẩn này đã được nhà vi sinh vật Nhật Bản Kinosita phát hiện từ 1956, cĩ khả năng lên men từ tinh bột, ngơ, khoai, khoai mì để tạo ra axit glutamic). Giống vi khuẩn thuần khiết này được lấy từ ống thạch nghiêng tại các cơ sở giữ giống, sau đĩ được cấy truyền, nhân sinh khối trong mơi trường lỏng (như đã nĩi ở phần trên). Khối lượng sinh khối đuợc nhân lên đến yêu cầu phù hợp cho quy trình sản xuất đại trà. Trước khi nhân, cấy, mơi trường lỏng phải được thanh trùng bằng phương pháp Pasteur. Chủng vi khuẩn giống phải cĩ khả năng tạo ra nhiều axit glutamic, tốc độ sinh trưởng phát triển nhanh, cĩ tính ổn định cao trong thời gian dài, chịu được nồng độ axit cao, mơi trường nuơi cấy đơn giản, dễ áp dụng trong thực tế sản xuất. Kỹ thuật sản xuất axit glutamic và bột ngọt: Bột ngọt (cịn gọi là mì chính) là một trong 20 axit amin cấu tạo nên phân tử protein được sử dụng nhiều trong thực tế cuộc sống vì cơng dụng của nĩ. Axit glutamic sản xuất bằng phương pháp lên men vi khuẩn, với nguyên liệu là đường. Quá trình này được xúc tác nhờ hệ enzym cĩ sẵn trong vi khuẩn, chuyển hĩa qua nhiều giai đoạn trung gian với nhiều phản ứng khác nhau tạo ra nhiều sản phẩm phụ, và cuối cùng là sản phẩm axit glutamic. Thực chất của quá trình này là đuờng đuợc chuyển hĩa (quá trình đường phân theo Enbden – Meyerhoff), rồi sau đĩ thơng qua chu trình Krebs của quá trình hơ hấp hiếu khí của vi khuẩn, sản phẩm axit glutamic được hình thành. Sự hình thành axit glutamic phụ thuộc vào sự tích tụ axit a - xêtoglutaric trong tế bào vi khuẩn và sự cĩ mặt của NH3 và enzym xúc tác là glutamat dehydrogenaza. Phương pháp lên men vi khuẩn là phương pháp được sử dụng rộng rãi hiện nay trên thế giới để sản xuất axit glutamic và bột ngọt. Hằng năm, sản lượng bột ngọt cả thế giới sản xuất theo phương pháp này khoảng 25 – 30 vạn tấn. Ở Việt Nam cũng cĩ nhiều nhà máy sản xuất bột ngọt bằng phương pháp lên men như VeDan, Ajino Moto, Việt Trì, Thiên Hương… Để sản xuất bột ngọt từ axit glutamic bằng phương pháp lên men, quy trình cơng nghệ được triển khai theo các giai đoạn sau: 3.1 Chuẩn bị dịch lên men: Mơi trường lên men được chuẩn bị sẵn từ các nguyên liệu đường hoặc tinh bột (như đã nêu ở phần trên) được thanh trùng kỹ trước khi cấy vi khuẩn lên men glutamic vào. gọi là corynebacterium glutamicum. 3.2 Giai đoạn lên men: Dung dịch nhân sinh khối vi khuẩn, dung dịch lên men được chuyển vào các dụng cụ, thiết bị lên men, sau đĩ cho corynebacterium glutamicum vào, cho lên men trong điều kiện thống khí, giữ ở nhiệt độ 32 – 370 C trong thời gian 38 – 40 giờ. Kết thúc quá trình lên men, lượng acid glutamic cĩ thể đạt 50 – 60g/ lít. Trong thời gian lên men, pH sẽ chuyển dần sang acid do sự hình thành acid glutamic do đĩ người ta thường bổ sung thêm dinh dưỡng vào mơi trường nguồn amơn (NH4Cl, (NH4)2SO4, urê) để giữ ổn định độ pH cho vi khuẩn hoạt động tốt. Khơng được để điều kiện lên men là yếm khí vì sản phẩm tạo ra sẽ là acid lactic. Để tạo thống khí, trong các thiết bị lên men bố trí bộ phận khuấy trộn dịch với tốc độ V = 450 vịng/ phút. 3.3 Tinh sạch acid glutamic: Kết thúc quá trình lên men, acid glutamic được tạo thành cùng với một số tạp chất khác, do đĩ cần phải tinh chế các tạp chất này ra khỏi dung dịch chứa acid glutamic. Phương pháp thường dùng là nhựa trao đổi rezin. Nhựa trao đổi rezin cĩ hai loại: rezin dương tính (mang tính acid) và rezin âm tính (mang tính kiềm). Dịch lên men cĩ chứa acid glutamic và tạp chất cho chảy qua cột nhựa (cĩ chứa rezin) từ dưới lên với tốc độ 150 – 180 lít/ phút, thời gian chảy qua cột là 150 – 180 phút. Song song, người ta cho dịng nước chảy qua cột cùng chiều với dung dịch lên men để rửa các vi khuẩn bám vào bề mặt rezin. Giữ nhiệt độ trong cột trao đổi ion là 60 – 650 C. Sau khi kết thúc quá trình trao đổi ion, dùng NaOH 4 – 5% để tách acid glutamic ra khỏi cột (tốc độ chảy NaOH là 5 – 6m/ giờ, lưu lượng 100lít/ phút). Người ta cĩ thể sử dụng than hoạt tính để khử màu. Acid glutamic được thu bằng cách điều chỉnh pH = 3,2 rồi cơ đặc dung dịch và giảm nhiệt độ xuống 40 – 150C sẽ thu được tinh thể acid glutamic với lượng 77 – 88% hoặc cao hơn. 3.4 Sự tạo thành bột ngọt = Axit glutamic + NaOH Đến đây, người ta đã cĩ axit glutamic. Từ axit glutamic, người ta tạo ra bột ngọt bằng cách dùng NaOH 40 – 50% để trung hịa dung dịch axit glutamic đến pH = 6,8, sau đĩ đem lọc, cơ đặc, và kết tinh bằng phương pháp sấy chân khơng ở nhiệt độ thấp. Theo TS. Đàm Sao Mai, Viện trưởng Viện Cơng nghệ Sinh học và Thực phẩm - Trường ĐH Cơng nghiệp TPHCM, sau khi sấy, bột ngọt đĩng thành từng tảng, hạt tinh thể khơng đồng nhất nên yêu cầu phải nghiền. Người ta sử dụng hệ thống nghiền bằng bi thép khơng rỉ để nghiền các tảng tinh thể này thành bột. Sau đĩ, dùng rây làm bằng lụa hoặc sợi hĩa học để rây, lọc thành các hạt cĩ kích thước đồng nhất. Yêu cầu chất lượng là sản phẩm phải là tinh thể màu trắng, cĩ kích thước > 1mm, đồng đều, độ tinh khiết 80 – 99%, độ ẩm <1%. Do bột ngọt cĩ tính chất dễ hút ẩm, dễ chảy rữa nên cần bao gĩi cẩn thận, tránh tiếp xúc với khơng khí và hơi nước. Người ta tiến hành đĩng gĩi bằng các loại bao bì như chai thủy tinh, hộp sắt tráng thiếc, giấy khơng thấm, polyethylen với khối lượng 1kg, 0,5kg, 200g, 100g. Bột ngọt là muối natri của axit glutamic, gọi là glutamat natri. Dùng NaOH 40 – 50% để trung hịa dung dịch axit glutamic đến pH = 6,8, sau đĩ đem lọc, cơ đặc, và kết tinh bằng phương pháp sấy chân khơng ở nhiệt độ thấp sẽ thu được tinh thể bột ngọt màu trắng. Độ tinh khiết của bột ngọt cĩ thể đạt 99 – 99,6% monoglutamat natri. 4.Dây chuyền cơng nghệ sản xuất Bột Ngọt Pha chế dịch sau lên men Trao đổi ion Tái chế nhựa Tách a.glutamic Nhựa resin trao đổi nước Lọc tách sinh khối VK Bột Thủy phân phân phân Trung hòa PHÂN PHÂN Ép lọc Tuyển chọn giống vi sinh vật Giống cấp 1 Giống cấp 2 Giống cấp 3 Làm lạnh Biotin penicillin G Lên men Sát trùng H2O Bã HCl, H2SO4, Enzim Giai đoạn thuỷ phân Giai đoạn lên men Bao gói Sàng Sàng Bảo quản Giai đoạn trung hòa và tách bột ngọt Cô đặc, kết tinh Ly tâm Nước cái Cô lại với mẻ sau Sấy Bột ngọt Giai đoạn tách L-AG Trung hòa 2 Làm lạnh kết tinh Trung hòa 1 Trung hòa với mẻ sau Than hoạt tính Tẩy màu, lọc Na2S Bã than 5.Thuyết minh dây chuyền Căn cứ vào dây truyền sản xuất ta cĩ thể chia ra bốn cơng đoạn như sau : 1. Cơng đoạn thủy phân tinh bột; 2. Cơng đoạn lên men; 3. Cơng đoạn trao đổi ion tách axit glutamic ra khỏi dịch lên men; 4. Cơng đoạn trung hịa, tinh chế tạo glutamic natri tinh khiết. 5.1 Cơng đoạn thủy phân Mục đích của cơng đoạn này là tạo điều kiện để thực hiện các phản ứng thủy phân tinh bột thành đường lên men được chủ yếu là đường glucoza Phản ứng sảy ra như sau : nH2o (C6H10O6)n nC5H12O6 Cĩ 3 phương pháp sau đây : phương pháp thủy phân bằng enzim Người ta cĩ thể dùng amila , amila của các hạt nảy mầm hay của nầm mốc để thủy phân tinh bột thành đường. Phương pháp này cĩ ưu điểm là khơng dùng đến hĩa chất hay thiết bị chịu axit, chịu áp lực … khơng độc hại cho người và thiết bị. Nhược điểm : Đường hĩa khơng triệt để tinh bột, mà cịn ổ dạng trung gian như detrin ….làm cho vi khuẩn lên men mì chính khơng cĩ khả năng sử dụng. Thời gian dường hĩa tương đối dài Lượng đường sau khi đường hĩa thấp, do đĩ phải sử dụng thiết bị to, cồng kềnh. Phương pháp thủy phân bằng H2SO4 Ưu điểm : sau khi thủy phân việc trung hịa axit dư sau này khơng phải dùng Na2CO3 hay NaOH mà dùng CaO rẻ tiền hơn, mặt khác sản phẩm của phản ứng trung hịa lại kết tủa làm cho dịch đường trong theo phản ứng: CaO +H2SO4 =CaSO4 +H2O Nhược điểm: hiệu suất thủy phân bằng H2SO4 thấp hơn bằng HCl, trong thực tế hay dùng HCL. Phương pháp thủy phân bằng HCL Ưu điểm: cho hiệu suất nhanh, thời gian phản ứng ngắn hơn do cường lực xúc tác mạnh, khi trung hịa tạo ra một lượng NaCl trong dung dịch ảnh hưởng tới quá trình nuơi cấy vi khuẩn. Nhược điểm: phải dùng thiết bị chịu axit ở nhiệt độ cao, áp suất cao. Sau khi thuỷ phân xong ta tiến hành tiếp các giai đoạn sau: Trung hịa Thủy phân xong dung dịch vào thiết bị trung hịa cho 30% vào để đạt pH=4.8. cho than hoạt tính vào tẩy màu (khoảng 100kg tinh bột cho 0.45 kg than ). Than tẩy màu và giúp cho quá trình lọc dễ, dung dịch cĩ màu trong sáng . Ép lọc Tách các phần bã và các chất khơng hịa tan, được dịch đường glucoza 16-18% 5.2 Cơng đoạn lên men : Đây là khâu cĩ tính quyết định nhất đối với tồn bộ dây chuyền sản xuất. Trong cơng đoạn này cĩ 3 giai đoạn nhỏ là :nuơi giống cấp I, giống cấp II và lên men lớn. Ngịai ra cĩn cĩ những cơng đoạn phụ phục vụ cho quá trình lên men như: dây chuyền lọc khí, xử lí urê, xử lí dầu khử bọt. Các khâu của quá trình lên men lần lượt được nghiên cứu như sau : Giống -chủng : phần giống chủng đã được tuyển chọn ở trên. Mơi trường lên men: Phần giống sau khi được tuyển chọn xong tiến hành nhân giống lần lượt từ ống nghiệm ( mơi trường nuơi cấy ban đầu ) sang các mơi trường nuơi cấy lớn hơn như bình lắc , nuơi ở thùng tơn, cuối cùng là cho vào nồi lên men chính. Người ta thường sử dụng các mơi trường sau : Mơi trường thạch nghiêng :pepton 1%; cao thịt 15 %; NaCl tinh chế 0.5%; thạch 2% Mơi trường giống cấp I: đường glucoza tinh khiết 2.5%; rỉ đường 0,25%; nước chấm 0,32%; MgSO4.7H2O 0,04%; Fe, Mn (đã pha 2000g/l)0,002%;urree 0,5% ; B1(đã pha 150g/l)0,00015%. Mơi trường nhân giống cấp II(VD ứng với thể tích thiết bị lên men 60 lít):đường glucoza 200g; MgSO4 24g ;H3PO4 60g; KOH, pH=9; nước chấm 300ml; rỉ đường 600g; urê 480g; dầu lạc 60ml; B1 20ml. Quá trình nuơi giống được tiến hành theo các bước sau : Giống gốc cấy truyền ra ống thạch nghiêng đời 1 cấy chuyền ống thạch nghiêng đời 2 lên men bình lắc (giống cấp 1) nuơi ở thùng tơn (giống cấp 2) lên men chính (nồi lên men cấp ). Trong quá trình nhân giống cấp 1: dùng que cấy cấy từ ống gốc sang ống mơi trường thạch nghiên rồi để vào tủ ấm trong 24h cho các khuẩn lạc phát triển, sau đĩ chọn tiếp những khuẩn lạc cấy sang mơi trường thạch nghiên thứ hai, cuối cùng cho vào bình tam giác đã chứa sẵn mơi trường tiến hành lên men trên máy lắc 12h ta được giống cấp 1. Giống cấp 2: chuẩn bị mơi trường và thiết bị như lên men chính, tiến hành thanh trùng mơi trường ở 120 0 C trong 30 phút. Nuơi giống ở nhiệt độ 320 C áp suất 1kg/cm2 khơng thêm urê và dầu, lượng khơng khí cho vào khoảng 850-1100 l/h. Khi đến giờ thứ 8 bắt đầu soi chọn giống nếu đạt thì cấy tiếp sang mơi trường lên men chính (đo OD của dịch lên men, soi nồng độ vi khuẩn …) nếu chưa đạt thì kéo dài thêm thời gian 1-2h. Khi giống đã chuẩn bị xong mà mơi trường lên men chưa xong thì giữ nguyên giống trong nồi, tắt cánh khuấy, giữ nguyên áp lực, cho nước đơng lạnh qua vỏ ngồi thiết bị để nhiệt độ hạ xuống gần bằng 100 C, khơng được để giống quá 3 h vì giống sẽ già và hiệu suất tạo L-AG thấp. Các nguồn chất chính để nuơi đảm bảo yêu cầu trên: Hợp chất cacbon : đường glucoza. Đạm vơ cơ :urê. Các muối khống cần thiết. Các chất phát triển ….. 5.3 Quá trình lên men cơng nghiệp ở nồi lên men Sau khi tiến hành nhân giống qua ống nghiệm, bình lắc , thùng tơn ta chuyển tồn bộ VSV vào nồi lên men chính để chuyển hĩa đường glucoza và đạm vơ cơ thành axit glutamic. 5.3.1 xử lí urê và dầu phá bọt. Xử lí urê : urê tham gia vào thành phần mơi trường gồm urê đầu và urê tiếp cho quá trình. Urê đầu là urê cho vào mơi trường, sau khi mơi trường được thanh trùng và làm nguội nhiệt độ 320 C. urê tiếp là urê bổ sung trong quá trình lên men, số lượng khơng cố định, khi pH dịch lên men đang từ trên 7 xuống dần thì phải tiếp dần urê cho đạt lên 7.5-8 sau đĩ đo lường axit glutamic tạo ra trong mơi trường càng nhiều, pH càng giảm xuống 7 hoặc dưới 7 lại tiếp urê nữa cho đến khi đường trong dịch lên men cịn khoảng 1% thì khơng cần tiếp nữa. Xử lí dầu :trong quá trình lên men, do hoạt động chất men của vi khuẩn, thải ra nhiều CO2 tạo ra nhiều bọt, vì vậy cần phải dùng một lượng dầu thích hợp để phá bọt. Ta hay dùng loại lạc dầu thơ. 5.3.2 Xử lí khơng khí Các loại vi khuẩn lên men axit glutamic là loại hiếu khí nên quá trình lên men đều phải cung cấp khơng khí. Khơng khí từ khí trời được hút qua thùng tách bụi sơ bộ, qua máy nén, qua hệ thống tách bụi, làm nguội, qua bình lọc bơng thuỷ tinh đến các bình lọc riêng sơ bộ rồi mới vào nơi sử dụng như nồi giống, nồi lên men. 5.3.3 Các giai đoạn xảy ra trong quá trình lên men chính. a.giai đoạn đầu : 8-12 giờ gọi là giai đoạn sinh khối , làm cho vi khuẩn lớn lên, đạt kích thướt cực đại và bắt đầu sinh sản, phân chia. Những biễu hiện của giai đoạn này là : Càng về cuối giai đoạn tốc độ tăng nhiệt càng nhanh, PH tăng dần từ 6.5-6.7 lên 7.5-8. Bọt tạo thành tăng dần. Lượng đường tạo thành tăng dần, thường 2-3 giời đầu hao rất ít, càng về sau tốc độ càng nhanh, chung cho cả giai đoạn là 2-3 giờ. Lượng tế bào vi khuẩn tăng dần từ khoảng 0,13-0,14 đến số 1 (số đo OD trên máy so màu ) Hàm lượng axit glutamic chưa cĩ hoặc rất ít. b.giai đoạn giữa : Từ giờ thứ 10,12 đến giờ thứ 24,26.giai đoạn này giữ cho số tế bào khơng tăng thêm nữa hoặc tăng rất ít. Lượng axit glutamic tạo thành lại hịa tan vào các mơi trường làm cho pH mơi trường giảm dần, CO2 bay ra nhiều, bọt tăng ào ạt. c.giai đoạn cuối : Những giờ cịn lại tất cả các biểu hiện đều giảm dần cho đến khi hàm lượng đường chỉ cịn <=1% thì lên men kết thúc. Thơng thường để đảm bảo quá trình lên men đạt hiệu quả cao cần chú ý các điều kiện kỹ thuật sau: Nhiệt độ lên men luơn giữ 320 C Ap súât : 1Kg/Cm2 Lượng khơng khí cho vào :30 -> 40 m3/h cho 1m3 mơi trường Tốc độ cánh khuấy 180 -> 200 v/phút Khi pH giảm đến 7 phải bổ sung ngay urê để tăng pH lên đến 8, thường quá trình lên men bổ sung 2 lần Khi bọt nhiều phải bổ sung dầu phá bọt ngay để phá bọt, tạo điều kiện cho CO2 thốt ra ngồi dễ dàng. Các chế độ kiểm tra ở giai đoạn này: Các thơng số: Nhiệt độ, áp suất phải kiểm tra thường xuyên để điều chỉnh kiệp thời PH mỗi giờ kiểm tra một lần đo OD ở giờ thứ: 0, 6,12, 18, Đo đường: phân tích hàm lượng đường ở giờ thứ : 0, 6, 12, 18, 20, 24. và đến khi kết thúc. Bổ sung urê vào giờ : 0, 6, 12 Đo hàm lượng acid glutamic : 6 , 12, 16, 20, 24, 28, 30 và đến khi kết thúc. Kiểm tra thiết bị, vệ sinh và thanh trùng nồi lên men. Kiểm tra thiết bị:trước khi phối trộn phải kiểm tra tồn bộ hệ thống van vào, van ra, van kim của nồi lên men, kiểm tra bình lọc khí xem bơng than cịn tốt khơng, kiểm tra mơ tơ cánh khuấy,vệ sinh nồi lên men, thanh trùng nồi- đĩng van khí, mở van hơi vào bình lọc khí riêng. Thời gian thanh trùng 45 phút ở 1200 C, sau khi thanh trùng xong đĩng van hơi lại, mở van khí nén vào bình lọc riêng và các đoạn ống liên quan để giữ áp Pha mơi trường:đường ở thùng chứa đường. H3PO4 cân đủ lượng cho vào. Cho một ít nước vào thùng pha, cho cánh khuấy hoạt động rồi lần lượt cho rỉ đường, nước chấm, KH2PO4, khuấy tan hết rồi cho MgSO4. điều chỉnh pH =6.5-6.8, cuối cùng cho B1 và dầu vào rồi bơm vào thùng lên men. Sau khi bơm vào nồi lên men cho cánh khuấy hoạt động, cho sục hơi vào mơi trường nâng dần nhiệt độ lên 1150 C và giữ ở 15 phút thì kết thúc thanh trùng. Làm lạnh nhiệt độ giảm xuống 320 C thì tiếp urê vào( urê được thanh trùng và làm nguội), kiểm tra các thơng số kỹ thuật rồi tiếp giống cấp hai vào tiến hành lên men. 5.3.4 Cơng đoạn trao đổi ion: Mục đích của cơng đoạn này là lấy axit glutamic ra khỏi dịch lên men. Người ta lợi dụng tính chất hạt nhựa polyetilen sunfuric (rezin) sau khi được cation hố ( được tái sinh) cĩ khả năng giữ lại trên bề mặt nĩ anion ( ở đây chủ yếu là a.glutamic). Sau đĩ lại dùng NaOH để tách anion ( axit glutamic) ra khỏi hạt nhựa. Quá trình này xảy ra như sau: Quá trình hấp phụ : R'-SO3H+ + NH3ROO- -> R'SO3NH3RCOOH Quá trình tách ( nhả hấp phụ) R'SO3NH3RCOOH +NaOH -> R'SO3Na + NH2RCOOH + H2O Quá trình trao đổi ion diễn ra theo các bước sau : a)Pha chế dịch lên men: Dịch lên men cĩ hàm lượng axit glutamic khoảng 40g/l tức là mật độ phân tử tương đối dày đặc, nếu cứ để vậy thì dịng chảy qua khối nhựa sẽ giảm, mức độ hấp thu giữa a.glutamic và hạt nhựa kém gây ra hiệu suất trao đổi thấp. Vì thế trước khi đưa vào trao đổi ion người ta phải pha lỗng dịch lên men bằng dịch thải lần trao đổi trước hay bằng nước lạnh với tỷ lệ nào đĩ sao cho hàm lượng a.glutamic khoảng 18 -> 20 g/l. mặt khác dịch lên men thường cĩ pH = 6 -> 7, ở điều kiện này khả năng hấp thụ kém. Để tăng khả năng hấp phụ phải dùng HCl điều chỉnh pH dịch lên men xuống 5 -> 5.5. b)Xử lý hạt nhựa rezin Nhựa rezin sau 1 mẻ trao đổi khơng cịn khả năng hấp phụ nữa vì vậy phải xử lý. Quá trình xử lý như sau: Dùng nước sạch rửa ngược trong 1h , thỉnh thoảng dùng áp suất chân khơng và van đĩng mở gián đoạn để sục đảo cho khối nhựa tơi, đều , rửa xuơi cho tới khi pH =7 thì kết thúc và tiến hành tái sinh. Tái sinh : dùng axit thu hồi cho chảy ngược 15 -> 20 phút, sau đĩ cho axit mới pha vào và giữ cho tốc độ ra vào ngang nhau để cho mặt nước cĩ chiều cao cố định cho tới khi dịch ra cĩ pH = 2->2.5 thì ngừng cho HCl. Rửa tái sinh: mở van đáy thu hồi axit cho tái sinh lần sau rồi mới cho nước lạnh rửa xuơi cho tới khi pH = 3 thì ngừng . thời gian rủa tái sinh thường là 40 -> 60 phút c)Trao đổi ion: Sau khi hạt nhựa đã được tái sinh, rửa tái sinh và dùng chân khơng đĩng mở ngắt quãng làm cho hạt nhựa tơ xốp để ổn định rồi cho dịch lên men vào và trao đổi ngược. Rửa trao đổi: sau khi trao đổi hết để cho rezin lắng xuống tự nhiên , bỏ lớp dịch bẩn ở trên bề mặt, đảo trộn hạt nhựa rồi cho nước sạch vào rửa ngược cho tới khi sạch thì thơi. Giữ nhiệt : sau khi rửa sạch , ngừng cho nước lạnh vào và cho nước nĩng 600C và để gia nhiệt hạt nhựa. Nước thải ra lúc đầu cĩ chứa 1 lượng nhỏ a.glutamic nên được thu hồi lại làm nước pha dịch men ở mẻ sau. Gia nhiệt cho đến khi nước thải đạt 450 C thì thơi và cho NaOH 5% vào để tách a.glutamic. d)Tách axit glutamic: Dung dịch NaOH 5% đã được đun nĩng đến 600C được đưa vào để tách a.glutamic. lúc này dịch thải ra vẫn thu hồi để pha chế mẻ sau nhưng đồng thời phải liên tục kiểm tra pH và độ baumé vì axit glutamic theo dịh ra nhanh chĩng. Khi độ baumé đạt 00 Be thì lập tức thu hồi a.glutamic. chỉ 4-> 5 phút sau độ baumé đạt cực đại ( khoảng 40 -> 500 Be ), lúc này thơi choNaOH. Sau khi đạt cưc đại độ Be giảm dần và cũng chỉ 4 -> 5 phút sau nĩ giảm về 00 Be thi kết thúc thu hồi axit glutamic, phần cịn lại được thu hồi làm nước chấm. 5.3.5 Tinh chế và hồn thành phẩm axit glutamic a) Axit hố axit glutamic. Tồn bộ axit glutamic thu được ở trên đưa về thùng kết tinh. Cho cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn ngừa axit glutamic kết tủa quá sớm , tinh thể nhỏ và hiệu suất thấp. Cho HCl 31% vào để tạo điểm đẳng điện ở pH 2,9 -> 3,2 thì thơi và bắt đầu làm lạnh. b) Làm lạnh kết tinh Dịch axit glutamic sau khi đạt pH đẳng điện thì cho nước lạnh vào vỏ thùng và làm lạnh nhằm làm tăng độ quá bão hồ của dung dịch tạo cho kết tinh axit glutamic được tốt. Trong quá trình này cánh khuấy hoạt động liên tục làm cho axit glutamic kết tinh to, xốp và tơi, 8 giờ sau thì ngừng khuấy nhưng vẫn tiếp tục giảm dần nhiệt độ đến mơi trường ( tốtnhất là giảm đến và giữ ở 120 C _> sau ít nhất 48 giờ thì quá trình kết tinh kết thúc . Lúc này trong hỗn hợp cĩ 2 pha: Pha rắn: gồm axit glutamic đã kết tinh và lắng xuống. Pha lỏng : gồm nước và một ít axit glutamic khơng kết tinh hồ tan và ta gọi đĩ là nước cái Phần nước cái đem đi trao đổi lại, phần kết tinh đưa ly tâm ta được axit glutamic ẩm. c) Trung hồ kết tinh Mục đích giai đoạn này là chuyển từ axit glutamic thành bột ngọt glutamiatnatri theo phản ứng : C5H9NO4 + Na2CO3 = C5H8NO4Na + CO2 + H2O Kết hợp quá trình này là các phản ứng khử sắt và tấy mùi . để cĩ hiệu quả , quá trình này phải đảm bảo các yêu cầu sau: Nồng độ của dung dịch trung hồ khống chế ở 21 -> 310Be. PH = 6.5 -> 6,7. Sắt phải được khử hết. Kiểm tra Na2S quá lượng khơng cịn vết tủa đen. Dich thải trong suốt. Để phản ứng trung hồ và phản ứng khử sắt được tốt , triệt để , phản ứng nên để xảy ra 70 -> 80 0c là tốt nhất và quá trình xảy ra như sau: Trung hồ 1 : Cho nước và thùng trung hịa ( tính tốn lượng nước cho vào sao cho sau khi trung hịa , dịch cĩ nồng dộ 22 -> 230Be) , gia nhiệt đến 700C , cho cánh khuấy hoạt động rồi từ từ vừa cho axit glutamic vào , vừa cho Na2CO3 cho đến khi pH = 5 -> 5,5 . Cho gần 50% lượng than vào để tẩy màu , sau đĩ cho Na2S vào để khử sắt (Na2S đã được pha lỗng đến 13 -> 15 0Be) Khi cho Na2S vào sẽ cĩ những phản ứng sau FeCl2 + Na2S -> FeS + 2NaCl Fe(OH)2 + Na2S -> FeS + 2NaOH 2HOOC–(CH2)2–CH–COOH + Na2S = 2HOOC–(CH2)2–CH–COONa+ H2S NH2 NH2 Do các phản ứng nên khi cho Na2S vào thì pH tăng lên và cĩ H2S toả ra (H2S độc nên chú ý đến an tồn) sau 1 h phản ứng được thục hiện xong người ta cho Na2CO3 vào để trung hồ và tạo glutamat natri đến pH 6,5 -> 6,8 , rồi đem đi ép lọc lần 1 Trung hồ 2 : Mục đích là tẩy màu dịch ép lọc được sau trung hồ 1. sau ép lọc 1, dịch được bơm sang thùng trung hồ 2. Ở đây dịch được gia nhiệt cho nĩng lên đến 50 -> 60 0C rồi cho than hoạt tính vao và khuấy đều. Đồng thời cũng kiểm tra qua lượng Na2S , nếu cịn sắt thì tiếp tục cho Na2S vào khử cho hết, lọc màu thấy trắng , trong suốt thì tiến hành ép lọc lần 2 được dung dịch glutamat Natri và đưa đi cơ đặc. Dịch ép lọc lần 1 : yêu cầu trong suốt , pH 6,5 -> 6.8 Dịch ép lọc lần 2: yêu cầu trắng trong , pH = 6,5 -> 6,8 kiểm tra khơng cịn sắt d) Cơ đặc kết tinh : Đây là một trong những khâu phức tạp để sản xuất ra bột ngọt tinh khiết. Quá trình cơ đặc nếu các chỉ tiêu kỹ thuật khơng thực hiện được nghêm túc thì cĩ thể xảy ra mơt trong các các hiện tượng sau: Kết tinh thành mảng trong nồi : bột ngọt khơng kết tinh thành tinh thể như mong muốn mà kết tinh thành mảng to và cuối cùng tồn bộ kết tinh thành khối lớn chặt trong nồi. Khi đĩ phải cho nước nĩng vào hịa tan rồi cơ đặc thành bột ngọt bột. Mầm tinh thể tiếp vào bị hịa tan hết. Kết tinh dày đặc : Ngồi màng tinh thể tiếp vào cịn xuất hiện các mầm tinh thể mới nhỏ và dày đặc, khi đĩ ta thu được bột ngọt nửa bột , nửa tinh thể và khơng đạt yêu cầu. Quá trình cơ đặc kệt tinh như sau: Cơ đặc : cho 80% dung dịch cần cơ đặc cĩ nồng độ 31,5 -> 32 0Be thì cho cánh khuấy họat động và cho mầm tinh thể vào ( mầm là bột ngọt tinh thể sàng lấy ra ở mẻ trước, loại hạt nhỏ đều), lượng mầm tiếp vào khoảng 7% so tổng lượng bột ngọt đưa vào cơ. Nuơi mầm: sau khi tiếp mầm số dịch cịn lại ( 20%) pha lỗng 120 Be , gia nhiệt đến 600C rồi bổ sung liên tục vào nồi cơ đặc sao cho lương bổ sung cân bằng với lượng nước bay hơi. Lúc này mầm tinh thể lớn dần nhưng phải chú ý, nếu thấy xuất hiện các mầm tinh thể nhỏ thì phải tiếp nước ngưng tụ ở 600C vào. Khi thấy các mầm tinh thể lớn thành hạt bột ngọt như mong muốn thì ngừng cơ đặc và đưa ngay xuống ly tâm. Ly tâm : khi ly tâm phải dùng 1 ít nước ấm , sạch , tia nhẹ vào khối bột ngọt để hịa tan những hạt kết tinh nhỏ và phần dịch bám ngồi tinh thể làm cho bột ngọt được sáng bĩng. Qua ly tâm ta được bột ngọt tinh thể và tạo nước cái. Bột ngọt tinh thể được đưa đi sấy cịn nước cái pha vào cơ vơi mẻ sau. e) Sấy bột ngọt(mì chính): Bột ngọt sau khi được ly tâm được tải ra khay và đưa đi sấy . Bề dày lớp bột ngọt trong khay là 2 -> 3 cm, nhiệt độ khơng khí sấy t<= 800C, cứ 30 phút ta đảo trộn 1 lần khi độ ẩm bột ngọt cịn lại W <=0,5 % thì kết thúc quá trình sấy . Thường thì sấy mất khoảng 2 h. f) Phân loại và bao gĩi: Để phân loại được người ta dùng sàng 12 lỗ , 24 lỗ và 36 lỗ / dm2 để phân loại và ta được: *Loại trên sàng 12 lỗ là loại vĩn cục quá to, cĩ thể hịa nước được và cơ mẻ sau. *Loại trên và dười sàng 24 lỗ , trên sàng 36 lỗ là bột ngọt thành phẩm. *Loại dưới sàng 36 lỗ dùng làm mầm tinh thể cho mẻ sau. Bột ngọt sau khi được phân loại được bao gĩi polyetilen 2 lần , khối lượng mỗi túi từ 100 -> 1000g tuỳ theo yêu cầu khách hàng , ở giữa 2 túi cĩ nhãn hệu ghi rõ khối lượng tịnh , hàm lượng ngày sản xuất, ngày bao gĩi và hướng dẫn cách sử dụng. 6.Một số thiết bị lên men A. Thiết bị lên men cĩ bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt Dạng thiết bị này sử dụng rộng rãi cho các quá trình tiệt trùng để nuơi cấy vi sinh vật tạo ra các sản phẩm cĩ hoạt tính sinh học. Thiết bị lên men cĩ thể tích 63 m3.dạng thiết bị này cĩ một xilanh đứng được chế tạo bằng thép X18H10T hay là kim loại cĩ nắp và đáy hình nĩn. Tỷ lệ chiều cao và đường kính 2.6/1, trên nắp cĩ bộ dẫn động cho cơ cấu chuyển đảo và cho khử bọt bằng cơ học; ống nối để nạp mơi trường dinh dưỡng, vật liệu cấy, chất khử bọt, nạp và thải vào khơng khí; các cửa quan sát,cửa để đưa vịi rửa; van bảo hiểm và các khớp nối để cắm các dụng cụ kiểm tra Khớp xả 16 ở đáy của thiết bị dùng để tháo canh trường. Bên trong cĩ 6 trục xuyên suốt. Các cơ cấu chuyển đảo được gắn chặt lên trục. Cơ cấu chuyển đảo gồm cĩ tuabin 8 cĩ đường kính 600-1000 mm với các cánh rộng 150-200mm được định vị 2 tầng, cịn tuabin hở thứ ba được gắn chặt trên bộ sủi bọt cĩ dạng hình thoi được làm bằng những ống đục lỗ. Ơ phần trên bộ sủi bọt cĩ khoảng 2000-3000 lỗ theo kiểu bàn cờ. Hình :Thiết bị lên men với bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt cĩ sức chứa 63 m3: 1- Động cơ; 2- Hộp giảm tốc; 3- Khớp nối; 4- Ổ bi; 5- Vịng bít kín; 6- Trục; 7- Thành thiết bị ; 8- Máy khuấy trộn tuabin; 9- Bộ trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn; 10- Khớp nối; 11- Ống nạp khơng khí; 12- Máy trộn kiểu cánh quạt; 13- Bộ sủi bọt; 14- Máy khuấy dạng vít; 15- Ổ đỡ; 16- Khớp để tháo; 17- Ao; 18- Khớp nạp liệu; 19- Khớp nạp khơng khí Động cơ - bộ truyền động làm quay 6 trục và các cơ cấu đảo trộn 8,12,14. sử dụng bộ giảm tốc và bộ dẫn động cĩ dịng điện khơng đổi để điều chỉnh vơ cấp số vịng quay trong giới hạn 110-200 vịng/ phút. Thiết bị lên men được trang bị áo 17, gồm từ 6-8 ơ. Mỗi ơ cĩ 8 rãnh được chế tạo bằng thép gĩc cĩ kích thước 120x60mm. diện tích làm việc của áo là 60m2. Bề mặt làm việc bên trong 45m2 gồm ồng xoắn 9 cĩ đường kính 600mm với số vít là 23 khi tổng chiều cao của ruột xoắn 2,4m. Thiết bị lên men được tính tốn để hoạt động dưới áp suất dư 0.25 Mpa và để triệt trùng với nhiệt độ 130-1400C, cũng như hoạt động dưới chân khơng. Trong quá trình nuơi cấy vi sinh vật, áp suất bên trong thiết bị 50kPa ; tiêu hao khơng khí tiệt trùng đến 1m3/phút. Chiều cao cột chất lỏng trong thiết bị 5-6m khi chiều cao thiết bị hơn 8m. Để đảm bảo tiệt trùng trong suốt quá trình, các trục của cơ cấu chuyển đảo phải cĩ vịng bít kín. Các vịng bít kín được tính tốn để hoạt động ở áp suất 0.28 Mpa và áp suất dư khơng nhỏ hơn 2.7kPa, nhiệt độ 30-2500C và số vịng quay của trục đến 500 vịng/phút. B Thiết bị lên men cĩ thể tích 100 m3 được sản xuất ở Đức Loại này thuộc thiết bị Xilanh cĩ bộ dẫn động ở dưới cho cơ cấu đảo trộn. Cơ cấu đảo trộn với hai số vịng quay của trục 120 và 180 vịng/phút. Theo dấu hiệu và kết cấu nĩ gần giống với thiết bị lên men cĩ thể tích 63m3. Bảo vệ vịng bít kín của trục bằng cửa van dầu, được tiệt trùng ở nhiệt độ 1400C. ngồi ra cịn cĩ bít kín dự phịng để mở một cách tự động khi trục ngừng hoạt động, nhằm bảo vệ vịng bít kín chính của trục và cho phép thay đổi vịng bít kín chính trong quá trình nuơi cấy để khơng phá hủy độ tiệt trùng của canh trường. Trên trục lắp 3 máy khuấy đảo kiểu tuabin dạng mở đường kính từ 820-1100 mm. thiết bị lên men cĩ bề mặt trao đổi nhiệt ở bên trong và bên ngồi để tải nhiệt Hình : Sơ đồ chỉ dẫn thao tác của thiết bị lên men: 1- Hơi vào; 2- Khơng khí tiệt trùng vào; 3- Khơng khí tiệt trùng hay hơi vào vùng bít kín; 4- Thốt hơi hay khơng khí tiệt trùng tới bộ sủi bọt; 5- Hơi hay khơng khí tiệt trùng vào thiết bị ở phần trên; 6- Thải hơi hay khơng khí tiệt trùng tới bộ lấy mẫu thử nghiệm; 7- Thải hơi hay khơng khí tiệt trùng; 8- Cơ cấu ống nhánh cĩ van điều chỉnh bằng khí động học; 9- Nạp hơi hay khơng khí tiệt trùng vào thiết bị ở phần dưới; 10- Tháo nước ngưng; 11- Ap kế; 12- Van; 13- Ống tháo; 14- Van khố; 15- Van lấy mẫu; 16- Nạp hơi hay khơng khí tiệt trùng khi lấy mẫu; 17- Đoạn ống để nối áp kế kiểm tra; 18, 25- Các áp kế; 19- Van để nạp vật liệu cấy; 20- Nạp canh trường; 21, 23- Nạp dung dịch chuẩn; 22- Thải hơi hay khơng khí từ vùng bít kín; 24- Ống nhánh để nạp dung dịch chuẩn; 26- Cung cấp khí thải từ thiết bị; 27- Cung cấp nước; 28- Van rĩt; 29- Van để rĩt nước từ áo; 30- Van để nạp nước lạnh; 31- Ống nhánh để nạp nước lạnh; 32- Lược; 33- Ap kế; 34- Van an tồn; 35- Cảm biến nhiệt độ; 36, 37- Các dụng cụ thứ cấp để đo nhiệt độ và độ pH; 38- Cảm biến pH met; 39- Thiết bị lên men; 40- Cơ cấu để làm sạch khơng khí MỘT SỐ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN VÀ MÁY MÓC TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NGỌT (MÌ CHÍNH) III.KẾT LUẬN Bột Ngọt là một loại gia vị khơng thể thiếu cho các mĩn ăn của người Việt Nam .Đây là mộ gia vị cĩ nhiều lợi ích cho sức khỏe Khi trung hịa axit.glutamic( NaOH, NAH2PO4, Na2HPO4) chuyển thành glutamatnatri (bột ngọt), kết tinh cĩ vị ngọt dịu trong nước , gần giống với vị của thịt , cĩ ý nghĩa lớn đối với cuộc sống con người. Bột ngọt là chất điều vị trong chế biến thực phẩm làm gia vị cho các mĩn ăn nhờ đĩ mĩn ăn hấp đẫn hơn và L-AG được đưa vào cơ thể làm tăng khả năng lao động trí ĩc và chân tay của con người. Các nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng Glutamate đĩng vai trị quan trọng trong cơ thể chuyển hĩa chất bổ dưỡng trong cơ thể con người. Glutamat tự nhiên cĩ trong thực phẩm và Glutamat trong mì chính đều giống nhau. Vào năm 1987 FAO và WHO đã xác nhận mì chính là an tồn . Tuy nhiên bột ngọt là một phụ gia làm tăng hương vị của thực phẩm và khơng thay thế cho thịt, cá, trứng…Do đĩ tùy từng loại sản phẩm mà ta sử dụng lượng bột ngọt thích hợp./. Hết Cảm ơn Thầy đã tận tình hướng dẫn nhĩm chúng em hồn thành bài BÁO CÁO này!

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docsan_xuat_bot_ngot_5542_5579.doc