Quy trình sản xuất bột ngọt docx

BÀI TẬP BÁO CÁO
NHÓM 4
TÌM HiỂU
Thành viên thực hiện:
1.Phạm Lê Ngọc Băng Dương
2.Nguyễn Văn Tiền
3.Đinh thị Thắm
4. Châu Thị Kim Ngọc
5. Nguyễn Huỳnh Thảo Yến
6.Từ Thị Thanh Sơn
Quy trình sản xuất
Bột ngọt
A.Giới thiệu chung:
Bột ngọt (mì chính) có tên khoa học là Natri
Glutamat (C5H8NO4Na), là muối natri của axit
glutamic. Chất muối này có vị ngọt của nước ninh
xương, nước luộc gà và nấm thơm, kích thích thích
vị giác mạnh. Axit glutamic là axit amin chiếm tỉ lệ
lớn nhất trong các axit amin tạo protein cho cơ thể
(15-20% trọng lượng).
B.Quy trình sản xuất bột ngọt:
Quy trình công nghệ sản xuất bột ngọt đang
được sử dụng rộng rãi hiện nay là áp dụng công
nghệ vi sinh để trước hết tạo ra axit glutamic, sau
đó dùng NaOH ở nồng độ cao để sản xuất ra bột
ngọt (muối glutamat natri).
Corynebacterium Glutanicum
1. Nguyên liệu:
Để lên men sản xuất axit glutamic, người ta dùng nguyên liệu chủ
yếu là dịch có đường, hoặc rỉ đường, hoặc các nguồn nguyên liệu tinh
bột đã qua giai đoạn đường hóa. Khoai mì là nguyên liệu tinh bột

được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Ngoài ra còn có các nguồn dinh
dưỡng bổ sung như 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% và
thanh trùng trước khi lên men. Nếu là nguyên liệu chứa tinh bột, thì
tinh bột phải được thủy phân (quá trình dịch hóa và đuờng hóa) nhờ
enzym a -b- amylaza rồi sau đó mới bổ sung thêm dinh dưỡng vào
môi trường lên men.
2. 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, có khả năng
lên men từ tinh bột, ngô, 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 đó được cấy truyền, nhân sinh khối trong môi trường lỏng (như đã nói 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, môi trường lỏng phải được thanh trùng bằng phương
pháp Pasteur.
Chủng vi khuẩn giống phải có khả năng tạo ra nhiều axit glutamic, tốc độ sinh trưởng
phát triển nhanh, có tính ổn định cao trong thời gian dài, chịu được nồng độ axit cao,
môi trường nuôi cấy đơn giản, dễ áp dụng trong thực tế sản xuất.
3. Kỹ thuật sản xuất axit glutamic và bột ngọt:
Bột ngọt (còn 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 công dụng của nó. 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 có sẵn trong vi khuẩn, chuyển hóa 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 hóa (quá trình
đường phân theo Enbden – Meyerhoff), rồi sau đó thông qua chu
trình Krebs của quá trình hô 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 có 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 có 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 công
nghệ được triển khai theo các giai đoạn sau:
- Chuẩn bị dịch lên men: Môi 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.
- 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 corynebacterium glutamicum vào, cho
lên men trong điều kiện thoáng khí, giữ ở nhiệt độ 32 – 370C trong thời gian 38 – 40
giờ. Kết thúc quá trình lên men, lượng acid glutamic có thể đạt 50 – 60g/ lít.
+ Trong thời gian lên men, pH sẽ chuyển dần sang acid do sự hình thành acid
glutamic do đó 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 được để điều kiện lên men là yếm khí vì sản phẩm tạo ra sẽ là acid lactic.
Để tạo thoáng khí, trong các thiết bị lên men bố trí bộ phận khuấy trộn dịch với tốc độ V =
450 vòng/ phút.


Tinh sạch acid glutamic:
Kết thúc quá trình lên men, acid glutamic được tạo thành cùng với một số tạp chất
khác, do đó 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 có
hai loại: rezin dương tính (mang tính acid) và rezin âm tính (mang tính kiềm).
Dịch lên men có chứa acid glutamic và tạp chất cho chảy qua cột nhựa (có 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 dòng 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 600 – 650C. 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 có thể sử dụng than hoạt tính để khử màu. Acid glutamic được thu bằng
cách điều chỉnh pH = 3,2 rồi cô đặc dung dịch và giảm nhiệt độ xuống 40 – 150C sẽ
thu được tinh thể acid glutamic với lượng 77 – 88% hoặc cao hơn.

Sự tạo thành bột ngọt:
Bột ngọt là muối natri của axit glutamic, gọi
là glutamat natri. Dùng NaOH 40 – 50% để
trung hòa dung dịch axit glutamic đến pH =
6,8, sau đó đem lọc, cô đặc, và kết tinh bằng
phương pháp sấy chân không ở nhiệt độ thấp
sẽ thu được tinh thể bột ngọt màu trắng. Độ
tinh khiết của bột ngọt có thể đạt 99 – 99,6%
monoglutamat natri.
THANK YOU VERY MUCH