SIMINAR CÔNG NGHỆ LÊN MEN ppt

SEMINAR
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Thò Cẩm Vi
Nhóm thực hiện
Nguyễn Văn Phương
Phạm Thái Nu
Nguyễn Thanh Nga
Phạm Thế Vinh

PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG:
Công thức hóa học: CH3COOH
Khối lượng phân tử: 60,05
Hoàn toàn tan trong nước , cồn, eter, bengen,
axeton và trong cloroform.
không tan trong CS2
bền với các chất oxy hóa như : acid chromic,
permanganate
có khả năng hòa tan cellulose, các hợp chất tương
tự cellulose


Hàng năm thế giới tiêu thụ một lượng giấm
tương đương với 160.000 tấn acid acetic tinh khiết
(hay 3.2 tỉ lít giấm chứa 5% acid acetic).\

Giấm được ứng dụng nhiều trong thực phẩm,
công nghiệp y học … ở một số nước nhu cầu sử
dụng giấm rất lớn như: Trung Quốc, Pháp ,Đức


Ngoài ra còn có một khối lượng acid acetic đậm
đặc được sản xuất ở qui mô công nghiệp

PHẦN II: NGUYÊN LIỆU
I.) GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU
các loại nước quả ( chưa hoặc đã lên men rượu)
rượu và bia kém sản phẩm
các loại dòch đường
nhưng chủ yếu vẫn là các loại rượu. Trong đó,
nước nho và rượu nho là nguyên liệu để sản xuất
dấm có chất lượng cao
Rượu etylic là nguồn nguyên liệu được dùng phổ
biến trong công nghiệp lên men axetic

1). Sản xuất giấm theo con đường sản xuất
rượu etylic:
nguyên liệu chứa đường lên men được ,hay
nguyên liệu gluxit có thể chuyển hoá thành
đường
•
a).ngô
•
b).Sắn (khoai mì)
•
c). Khoai:
•
d). các loại ngũ cốc khác:
•
e). Rỉ đường:
•

g.) Dầu thực vật
•
f.) Dòch kiềm sulfute

2).Sản xuất giấm bằng rược vang:
Rượu vang có thành phần phức tạp

Thành phần quan trọng phải kể đến là cồn
etanol

Nguồn nguyên liệu là các loại trái cây như:
nho, xoài ,sơri…. Được ép thành dòch lỏng.

TÓM LẠI : các nguyên liệu phải qua các bước sau :
Nếu nguyên liệu là etanol thì quá trinh lên men axetic
chi có một bước là chuyển trực tiếp cồn thành axit
axetic.
Còn với các nguyên liệu khác thì phải qua các bước
sau :
1.) Nguyên liệu có tinh bột đường hóa đường
rượu hóa rượu
vk/oxyhóa a. axetic
2.) Nguyên liệu có đường rượu hóa rượu
VK/oxyhóa a.axetic
3.) Nguyên liệu có rượu etanolVK/oxyhóa a.axetic

II.) SỬ LÝ NGUYÊN LIỆU TRƯỚC KHI
LÊN MEN:
Nguyên liệu là tinh bột nghiền
ngâm nấu

lên men

Nghiền : phá vỡ những phần cứng của
nguyên liệu
Ngâm : làm cho nguyên liệu trương nở và
mềm
Nấu : là giai đoạn quan trọng :
•
a. N u gián đo n:ấ ạ Toàn b quá trình n u ộ ấ
đđ c th c hi n cùng m t n i.ượ ự ệ ộ ồ
•
b. N u bán liên t c: nấu trong 3 nồi khác nhauấ ụ

C u t o n i n u giaùn ño nấ ạ ồ ấ ạ
1.Thân nấu; 2. Đầu nối; Van an toàn; 3.
Nắp nồi; 4. Áp kế; 5. Van lấy mẫu;
6. Ống cấp hơi; 7. Cánh khuấy; 8. Ống
vệ sinh; 9. Ống phóng cháo.

S ñ n u baùn lieân t cơ ồ ấ ụ
1.Thuønng ch a n c; 2.N i n u s b ; ứ ướ ồ ấ ơ ộ
3.& 4 .n i n u chín vaø chín theâmồ ấ

•
III.) CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG HÓA:
•
Là quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường nhờ
hệ enzym amylase
•
1.) Đường hóa bằng bánh men thường hay

bánh men thuốc bắc:
•
2.) Phương pháp maltase:
•
dùng enzym của thóc đại mạch , tiểu mạch đã
nảy mầm (malt) để chuỷen hóa tinh bột (đã
được hồ hóa) thành đường lên men
•
3.) Phương pháp myco – malt:
•
Quá trình đường hóa ở đây dùng enzym vi sinh
vật, chủ yếu của nấm mốc.

•
IV.) QUÁ TRÌNH ĐƯỜNG HÓA
•
- Cho chế phẩm amylase vào dòch cháo và giữ
ở nhiệt độ trên trong thời gian xác đònh để
amylase chuyển hoá tinh bột thành đường.
•
- Làm lạnh dòch cháo tới nhiệt độ đường hoá.
•
- Làm lạnh dòch đường hoá tới nhiệt độ lên
men.
•
1.) Quá trình đường hóa liên tục :
•
2.) Quá trình đường hóa gián đoạn

Sơ đồ đường hoá liên tục hai lần

1.Nồi nấu chín ; 2. Thùng đường hoá lần
1 ; 3. Thùng chứa dòch amylase ;
4. Bộphận phân phối ; 5. Bơm ; 6. Thùng đường hoá lần
2

Đường hoá liên tục theo phương pháp làm lạnh
bằng chân không :

1. Thùng chứa dòch cháo nấu ; 2. Thùng đường hoá; 3.
Thiết bò bốc hơi; 4. Thiết bò ngưng tụ;
5. Bơm dòch đường hoá; 6. Thùng chứa nước ngưng tụ;
7. Bơm nước; 8. Bơm chân không;
9. Các van điều chỉnh tự động; 10. Bộ phân tự điều
chỉnh mức dòch trong thùng đường hoá;
11,12,13. ng dẫn dòch cháo và đường hoá; 14. Thùng
chứa dòch amylase; 15. Bộ phận điều chỉnh phân phối
dòch amylase; 16. Thiết bò làm lạnh dòch đường hoá;
17,18. ng dẫn nước; 19. ng dẫn khí không ngưng .Ố Ố

•
PHẦN III: Vi sinh vật lên men axit axetic
–
Có rất nhiều loại vi sinh vật có khả năng lên
men để tạo ra axit axetic. Tất cả các vi khuẩn có
khả năng tạo ra axit axetic được gọi chung là vi
khuẩn axetic
•
f).Acetibacter curvum :
•
g).Acetibacter suboxydans:

•
e).Acetibacter Schiitzenbachi:
•
d).Acetibacter xylinum:
•
c).Acetibacter orleaneuse:
•
b).Acetibacter pasteurianum:
•
a.) Acitibacter acetic:

•
PHẦN IV: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN
XUẤT AXIT AXCETIC
•
1. Phương pháp hoá gỗ:
Bằng cách chưng cất gỗ đã lên men, người ta
thu được nhiều hỗn hợp nhiều chất khác nhau,
trong đó axit axetic có hàm lượng rất lớn
•
2. Phương pháp hoá học:
Phương pháp này dựa trên quá trình oxi hóa
axetal dehyt thành axit axetic, có xúc tác của
Mangan rồi sau đó chưng cất phân đoạn ở
nhiệt độ 50- 800C

•
Phản ứng oxi hoá xãy ra như sau:
C2H2 + H2O
•

CH3CHO CH3COOH
C2H4 + O2
Hiện nay, người ta tổng hợp axit axetic từ methanol và
CO
bằng phản ứng cacbonyl hoá
CH3OH + CO  CH3COOH

•
3. Phương pháp sinh học
•
Hiện nay, người ta sản xuất axit axetic chủ yếu
bằng phương pháp lên men. So với những phương
pháp khác phương pháp này có nhiều ưu điểm và
được ưng dụng sản xuất rất rộng rãi.
•
4) Phương pháp kết hợp
•
Trước tiên, người ta tiến hành quá trình oxi hoá
hrat cacbon có mạch cacbon ngắn như propan hay
butan để tạo thành axit acetal dehyd, formaldehyd
methanol và aceton.
•
Sau khi acetaldehyd được oxy hoá để tạo thành axit
axetic.
•
Phương pháp kết hợp được sử dụng nhiều hơn cả
là phương pháp thuỷ phân bột gỗ bằng axit.(phương
pháp hóa học

•

II.) QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Lên men acid axetic là quá trình oxy hoá cồn
thành acid axetic nhờ vi khuẩn axêtic, trong điều
kiện hiếu khí .
Phương trình tổng quát của quá trình lên men là
C2H5OH + O2 CH3COOH+ H2O
+117 Kcal
–
Bản chất sinh hoá của lên men acid axetic
Phản ứng này xảy ra trong tế bào của vi khuẩn.
Muốn phản ứng được xảy ra. C2H5OH và O2
phải được thẩm thấu vào trong tế bào


•
Trong tế bào vi khuẩn quá trình oxy hóa xảy ra rất
phức tạp. Quá trình này xảy ra qua ba giai đoạn.
Các giai đoạn được tóm tắt như sau :
C2H5OH + O2 CH3CHO + H2O
(Acetaldehyd)
CH3CHO + H2O CH3CH(OH)2
(Hydrat acetaldehyd)
CH3CH(OH)2 + O2 CH3COOH + H20
•
Phương trình tổng quát :
•
C2H5OH + O2 CH3COOH +H2O
•
Điều lưu ý là, trong môi trường lên men kết rượu vi
khuẩn axetic sẽ tham gia quá trình oxy hóa acid

axetic thành CO2 và H2O

•
1.) THIẾT BỊ LÊN MEN : ( NỒI LÊN
MEN).
–
Được chế tạo từ thép không rỉ để tránh sự ăn mòn
và sự giải phóng các ion sắt.
–
Đối với các quy trình lên men vô trùng thì nồi
len men, kể cả các van xả phải có tính chòu áp
lực cao để có thể chòu được khi khử trùng bằng
áp lực cao
–
Để xác đònh được nhiều thông số kỹ thuật, gần
đây người ta đã phát triển các kỹ thuạt xác đònh
liên tục và tự động