BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA- THỰC PHẨM
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NGỌT
GVHD : ThS: NGÔ ĐÌNH HOÀNG DIỄM
NHÓM SVTH :
1, Trần Ngọc Minh Anh 6, Phạm Minh Tuân
2, Vũ Thế Anh 7, Nguyễn Thị Thanh Tuyền
3, Phạm Thị Ngọc Điệp 8, Nguyễn Thị Tường Vy
4, Lăng Thị Hòa 9, Trương Thị Như Ý
5, Vũ Thị Thanh Phượng 10, Huỳnh Thị Vị Ý
Biên Hòa, tháng 5 năm 2010
MỤC LỤC
I. TỔNG QUAN:
1. TỔNG QUAN VỀ BỘT NGỌT:
a. Bột ngọt là gì?
b. Cấu tạo – nguồn gốc xuất sứ của bột ngọt:
c.Vai trò của bột ngọt:
2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU:
a.Tinh bột sắn:
b.Rỉ đường mía:
c.Chủng vi sinh vật:
d.Các chất phụ gia khác:
3.Các phương pháp sản xuất mì chính:
a.Phương pháp tổng hợp hóa học:
b.Phương pháp thủy phân protit:
c.Phương pháp lên men:
d.Phương pháp kết hợp:
II.QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ CHÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN :
1.Sơ đồ quy trình:
2.Thuyết minh quy trình:
a.Công đoạn thủy phân tinh bột:
b.Trung hòa:
c.Ép lọc:
d.Công đoạn lên men.
e.Công đoạn trao đổi ion:
f.Tách acid Glutamic:
g.Acid hóa acid Glutamic:
h.Làm lạnh kết tinh:
i. Trung hòa
k. Cô đặc:
l. Tiếp mầm tinh thể:
m. Nuôi mầm:
n. Ly tâm:
o. Sấy mì chính:
p. Sàng mì chính:
q. Bao gói:
III.THIẾT BỊ MÁY MÓC SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH:
1.Thiết bị lên men:
a.Thiết bị lên men có bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt:
b.Thiết bị lên men có thể tích 100 m
3
được sản xuất ở Đức.
c.Thiết bị dạng phun:
2.Thiết bị thủy phân tinh bột:
3.Thiết bị lắng:
4.Thiết bị ly tâm:
5.Thiết bị cô đặc :
a.Thiết bị cô đặc màng :
b.Thiết bị cô đặc chân không :
5.Thiết bị lọc và Thiết bị sấy hồng ngoại:
a.Thiết bị lọc khung bản :
b.Thiết bị sấy hồng ngoại :
6.Sơ đồ khái quát dây chuyền sản xuất mì chính:
IV.TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM:
1.Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm:
a.Thế giới:
b.Việt Nam:
c.Một số tiêu chuẩn:
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm:
a.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành L-AG:
b.Các yếu tố điều hòa quá trình lên men:
c.Ảnh hưởng của quy trình sản xuất và thiết bị máy móc:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NGỌT (MÌ CHÍNH)
I. TỔNG QUAN:
Trung hòa
NaoH,NaH
2
PO
4,
Na
2
HPO4,
1. TỔNG QUAN VỀ BỘT NGỌT:
a. Bột ngọt là gì?
-Bột ngọt (hay mì chính) là tên thường gọi của Monosodium Glutamate (viết tắt
là MSG),
-Là muối của axit glutamic, một trong hơn 20 loại axit amin để kiến tạo nên
protein cơ thể.
-Tên thường gọi: Natri glutamat, MSG
-Tên quốc tế và cộng đồng châu Âu: INS 621, EEC 621
b. Cấu tạo – nguồn gốc xuất sứ của bột ngọt:
Cấu tạo:
-Tên hóa học theo IUPAC :
2 – aminopentanedioic acid
2 – aminoglutaric acid
-Tên thương phẩm:Mì chính
Bột ngọt
Chất điều vị E621
Lịch sử về bột ngọt:
-Việc sử dụng bột ngọt đã có từ nhiều thế kỷ trước trong nghệ thuật ẩm thực
phương Đông. Cách đây khoảng 1500 năm.
-Khi các đầu bếp đã cho một lượng tảo biển ( có tên khoa học là Laminaria
japonica) vào súp(canh), thì họ thấy tảo biển làm tăng đáng kể hương vị món ăn
mà không biết rằng tảo chứa một lượng lớn Glutamate( bột ngọt ) tự nhiên. Mãi
đến năm:
-1880 Rittenhausen ở Humburg (Đức) mới có những bước đầu nghiên cứu tìm
kiếm, xác định cơ cấu của các protein động vật, đặc biệt là các acid amin. Trong
đó có acid glutamic.
-Tuy nhiên, việc phát hiện ra hoạt chất có trong rong biển làm thức ăn có mùi vị
ngon là Ikeda năm 1908, ông đã khám phá ra hoạt chất đó là Monosodium
Glutamate, đây là muối của acid glutamic và năm 1909 tên sản phẩm
“ajnomoto”(nguồn gốc hương vị) được ra đời.
-1933 bắt đầu sản xuất bột ngọt tại nhật (4.5 triệu kg hàng năm).
Bột ngọt sản xuất:
-Mô tả: bột kết tinh trắng không dính vào nhau, rời rạc, không mùi, tan dễ dàng
trong nước, tan vừa phải trong cồn. MSG vừa có vị ngọt hoặc hơi mặn. pH của
dung dịch mẫu có tỷ lệ 1/20 giữa 6,7 và 7,2.
-Chức năng sử dụng trong thực phẩm: tăng vị Umami
Bột ngọt tự nhiên:có sẵn trong các thực phẩm tự nhiên như :
-Thịt, cá, sữa ( kể cả sữa mẹ) và có trong nhiều loại rau quả như cà chua, đậu hà
lan, bắp, cà rốt …
c.Vai trò của bột ngọt:
-Khi trung hòa, acid glutamic chuyển thành natri glutamat (mì chính) kết tinh có
vị ngọt dịu trong nước, gần giống với vị của thịt, có ý nghĩa lớn đối với đời sống
con người. Nó được sử dụng rộng rải ở các nước Trung Quốc, Nhật Bản, Việt
Nam và các nước Châu Âu.
-Mì chính là chất điều vị trong chế biến thực phẩm, làm gia vị cho các món ăn
nhờ đó mà các món ăn có vị hấp hẩn 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 đã chỉ ra rằng, Glutamat đống vai trò quan trọng
trong cơ chế chuyển hóa chất bổ dưởng trong cơ thể con người.
-Các nghiên cứu cũng đã cho thấy rằng Glutamat tự nhiên có trong thực phẩm
và Glutamat có nguồn gốc từ mì chính đều giống nhau. Thực tế nghiên cứu cũng
đã cho thấy, Glutamat từ thực phẩm hay từ mì chính đều quan trọng đối với
chức năng của hệ tiêu hóa.
2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU:
Trên thế giới hiện nay sử dụng hai phương pháp chủ yếu để sản xuất mì chính
là: phương pháp thủy phân protit và phương pháp lên men. Nhưng do nhận thấy
được những ưu điểm nổi bật của phương pháp lên men nên nhóm thực hiên đề
tài đã đi sâu vào nghiên cứu phương pháp này.
Do vi sinh vật lên men sử dụng nguồn dinh dưỡng chủ yếu là các loại đường,
nên nguyên liệu cho công nghệ lên men phải giàu gluxit như: tinh bột sắn, rỉ
đường, glucose, saccharose.
a.Tinh bột sắn:
-Nguồn gốc:
Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến sắn củ. Có hai loại sắn: sắn
đắng và sắn ngọt khác nhau về hàm lượng tinh bột và xyanua. Sắn đắng có nhiều
tinh bột hơn nhưng đồng thời cũng có nhiều axit xyanhidric, khoảng 200- 300
mg/kg. Sắn ngọt có ít axit xyanhidric (HCN) và được dùng làm lương thực, thực
phẩm. Ở nước ta sắn trồng ở các tỉnh phía bắc chủ yếu là sắn ngọt và tinh bột
thu được không có HCN.
Thành phần hóa học của tinh bột sắn phụ thuộc chủ yếu vào trình độ kĩ thuật chế
biến. Trong tinh bột sắn thường có các thành phần sau:
Trong thành phần của tinh bột sắn thường chứa tới 83%- 88% tinh bột rất thích
hợp cho sản xuất.
Thu nhận glucoza từ tinh bột sắn:
Phương pháp thủy phân bằng axit: dùng HCl hoặc H
2
SO
4
. Khi dùng HCl thì thời
gian thủy phân ngắn hơn nhưng không tách được gốc axit ra khỏi dung dịch.
Dùng H
2
SO
4
thời gian thủy phân dài, nhưng có thể tách gốc (SO
4
)
2-
ra khỏi dung
dịch đường bằng cách dùng CaCO
3
trung hòa dịch thủy phân.
Phương pháp thủy phân bằng enzyme: hai loại enzyme được dùng nhiều cho quá
trình này là α- amylase và β – amylase. α- amylase cắt liên kết α-1,4 – glucoside
của tinh bột tạo ra sản phẩm cuối cùng là maltoza, β – amylase cắt liên kết α-1,4
– glucoside và α-1,6 – glucoside và sản phẩm cuối cùng là glucoza.
b.Rỉ đường mía:
Rỉ đường mía là thành phần còn lại của dung dịch đườngsau khi đã tách phần
đường kính kết tinh. Số lượng và chất lượng của rỉ đường phụ thuộc vào giống
mía, điều kiện trồng trọt, hoàn cảnh địa lý và trình độ kỹ thuật chế biến của nhà
máy đường.
Thành phần chính của rỉ đường là: đường 62%, các chất phi đường 10%, nước
20%.
Đường trong rỉ đường bao gồm 25%- 40% sacaroza, 15%- 25% đường khử
(glucoza và fructoza), 3%- 5% đường không lên men được.
Các chất phi đường gồm có các chất hữu cơ và vô cơ. Các chất hữu cơ chứa nitơ
của rỉ đường mía chủ yếu là các axit amin cùng với một lượng nhỏ protein và
sản phẩm phân giải của nó Các chất phi đường vô cơ là các loại muối tìm thấy
trong thành phần tro của rỉ đường. Độ tro của rỉ đường mía thấp hơn độ tro của
rỉ đường củ cải.
Rỉ đường mía còn chứa các nguyên tố khác với hàm lượng nhỏ như là: Zn, Mn,
Cu, B, Co, Mo.
Rỉ đường mía rất giàu các chất sinh trưởng như: a.patotenic. nicotinic, folic, B
1
,
B
2
và đặc biệt là biotin.
Có rất nhiều loài vi sinh vật trong rỉ đường mía: có thể phân chúng thành 3 loại:
vi khuẩn, nấm men, nấm mốc. Trong đó vi khuẩn là nguy hiểm hơn cả vì gồm
nhiều giống có khả năng sinh bào tử.
c.Chủng vi sinh vật:
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
acid Glutamic).
Đây là:
• Vi khuẩn gram dương
• Vi khuẩn không sinh bào tử
• Vi khuẩn không thể chuyển động
• Tế bào dạng hình que hoặc hình cầu
• Có khả năng oxy hóa a.glutamic ra
ketoglutarat thấp nhất
• Hoạt tính gluco hydrogenase cao
• Vi khuẩn phát triển trên môi trường
cần Biotin
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.
d.Các chất phụ gia khác: gồm axit HCl, NaOH, Na
2
CO
3
, Na
2
S, than hoạt tính,
NaCl tinh chế.
3.Các phương pháp sản xuất mì chính:
Corynebacterium Glutamicum
Hiện nay trên thế giới có 4 phương pháp sản xuất mì chính cơ bản:
Phương pháp tổng hợp hóa học.
Phương pháp thủy phân protit.
Phương pháp lên men.
Phương pháp tổng hợp.
a.Phương pháp tổng hợp hóa học:
Phương pháp này ứng dụng các phản ứng tổng hợp hóa học để tổng hợp nên axit
glutamic và các aminoaxit khác từ khí thải công nghiệp dầu hỏa hay các ngành
khác.
Ưu điểm:
Phương pháp này có thể sử dụng nguồn nguyên liệu không phải thực phẩm để
sản xuất ra và tận dụng được các phế liệu của công nghiệp dầu hỏa.
Nhược điểm:
Chỉ thực hiện được ở những nước có công nghiệp dầu hỏa phát triển và yêu cầu
kĩ thuật cao.
Tạo ra một hỗn hợp không quay cực D,L- axit glutamic, việc tách L- axit
glutamic ra lại rất khó khăn nên làm tăng giá thành sản phẩm. Vì vậy phương
pháp này ít được ứng dụng.
b.Phương pháp thủy phân protit:
Phương pháp này sử dụng các tác nhân xúc tác là các chất hóa học hoặc fecmen
để thủy phân một nguồn nguyên liệu protit nào đó (khô đậu, khô lạc…) ra một
hỗn hợp các aminoaxit, từ đấy tách các axit glutamic ra và sản xuất mì chính.
Ưu điểm: Dễ khống chế quy trình sản xuất và áp dụng được vào các cơ sở thủ
công, bán cơ giới, cơ giới dễ dàng.
Nhược điểm:
Cần sử dụng nguyên liệu giàu protit hiếm và đắt.
Cần nhiều hóa chất và thiết các thiết bị chống ăn mòn.
Hiệu suất thấp, đưa đến giá thánh cao.
c.Phương pháp lên men:
Phương pháp này lợi dụng một số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp ra các
axit amin từ các nguồn gluxit và đạm vô cơ.
Sử dụng chủng Micrococcus glutamicus, Brevi bacterium hoặc Microbacteriurn
để lên men.
Ưu điểm:
Không sử dụng nguyên protit.
Không cần sử dụng nhiều hóa chất và thiết bị chịu ăn mòn
Hiệu suất cao, giá thành hạ.
Tạo ra axit glutamic dạng L, có hoạt tính sinh học cao.
Do phương pháp này có nhiều ưu điểm nên hiện nay được ứng dụng rộng rãi
trên thế giới, kể cả ở Việt nam.
d.Phương pháp kết hợp:
Đây là phương pháp kết hợp giữa tổng hợp hóa học và vi sinh vật học.
Phương pháp vi sinh vật tổng hợp nên các axit amin từ các nguồn đạm vô cơ và
gluxit mất nhiều thời gian, do đó người ta lợi dụng các phản ứng tổng hợp tạo ra
những chất có cấu tạo gần giống axit amin, từ đấy lợi dụng vi sinh vật tiếp tục
tạo ra axit amin.
Phương pháp này tuy nhanh nhưng yêu cầu kĩ thuật cao, chỉ áp dụng nghiên cứu
chứ ít áp dụng vào công nghiệp sản xuất.
II.QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ CHÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN
MEN :
Do phương pháp này có nhiều ưu điểm và đang được ứng dụng rộng rãi, nên
nhóm thực hiện đề tài chọn phương pháp này nghiên cứu.
1.Sơ đồ quy trình:
Nước
Thủy phân
Trung hòa
Ép lọc
Lên men
Trao đổi Ion
Tách acid
Glutamic
Tinh bột
Than
hoạt tính
Bả
Nước nóng
và NaOH
Nướ
c
chấm
Dịc
h
thải
Acid hóa acid
Glutamic
Làm lạnh kết tinh
Trung hòa
Cô đặc
Tiếp mầm tinh
thể
Nuôi mầm
Ly tâm
Sấy
Nước lạnh
Nướ
c cái
2.Thuyết minh quy trình:
a.Công đoạn thủy phân tinh bột:
Mục đích của công đoạn này là tạo điều kiện để thực hiện phản ứng thủy phân
tinh bột thành đường lên men được, chủ yếu là đường glucoza.
Phản ứng xảy ra như sau:
nH
2
O
Sàng
Bao gói
Sản
phẩm mì
chính
(C
6
H
10
O
5
)
n
nC
6
H
12
O
6
Để thực hiện phản ứng trên, người ta có thể tiến hành theo nhiều phương pháp
khác nhau và mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, đáng chú nhất là 3
phương pháp: phương pháp thủy phân bằng enzyme, phương pháp thủy phân
bằng H
2
SO
4
,
phương pháp thủy phân bằng HCl.
b.Trung hòa:
Khi thủy phân xong đưa dung dịch vào thiết bị trung hòa cho 30% vào để đạt pH
= 4,8. Cho than hoạt tính vào tẩy màu, giúp cho quá trình lọc dễ, dung dịch có
màu trong sáng.
c.Ép lọc:
Tách các phần bã và các chất không hòa tan, được dịch đường glucoza 16 –
18%.
d.Công đoạn lên men.
Đây là khâu có tính chất quyết định nhất đối với toàn bộ dây chuyền sản xuất.
Trong công đoạn này có 3 giai đoạn nhỏ là: nuôi cấy giống cấp I, nuôi cấy giống
cấp II và lên men lớn. Ngoài ra, còn có những công đoạn phục vụ cho quá trình
lên men như: dây chuyền lọc khí, xử lí ure, xử lí dầu khử bọt.
Các khâu sẽ lần lượt được nghiên cứu theo quy trình sau:
Giống vi
sinh vật
Tạo môi trường
Bảo quản giống
- Với công đoạn này, trước tiên giống vi sinh vật sẽ được tuyển chọn một cách
kĩ lưỡng. Tiếp theo, tùy vào cấu trúc tế bào và thành phần hóa học của xác vi
khuẩn mà ta chọn môi trường nuôi cấy thích hợp. Quá trình nuôi giống được tiến
hành như sau:
Thuần hóa giống
Lên men cấp I
Lên men cấp II
Xử lý Urê và dầu
phá bọt
Xử lý không khí
Lên men cấp III
Dịch đã
được lên
men
Giống gốc cấy truyền ra ống thạch nghiêng đời 1 cấy truyền ra ống thạch
nghiêng đời 2 lên men bình lắc (giống cấp 1) nuôi ở thùng tôn (giống cấp
2 lên men chính (nồi lên men cấp 3).
- Giống sau nuôi cấy được bảo quản trong môi trường thạch nghiêng với điều
kiện vô trùng, được đem bảo quản lạnh. Sau đó chúng ta tiến hành thuần hóa
giống bằng cách phân ly và pha loãng hoặc chọn lọc để đảm bảo giống dùng
trong sản xuất được khỏe ( giống thuần này được dùng để lên men cấp III ).
- Lên men cấp I, là quá trình lên men cho không khí vào và khuấy trộn, lên men
tạo bọt, do đó phải dùng dầu để khử bọt.
- Lên men cấp II, ta chuẩn bị môi trường và thiết bị như quá trình lên men chính.
- Xử lý Urê và dầu phá bọt: Xử lý Urê, gồm Urê đầu và Urê cuối trong quá
trình; Xử lý dầu phá bọt, do quá trình lên men của vi khuẩn thải ra nhiều CO
2
tạo ra nhiều bọt, vì vậy cần phải dùng một lượng dầu thích hợp để phá bọt.
- Xử lý không khí, không khí từ khí trời được hút qua một thùng tách bụi sơ bộ,
qua máy nén, qua hệ thống tách bụi, làm nguội, qua bình lọc bông thủy tinh đến
các bình lộc riêng sơ bộ rồi mới vào nơi sử dụng như nồi giống, nồi lên men.
- Lên men cấp III, đây là công đoạn cuối cùng, mang tính chất quyết định cho
việc lên men sản phẩm, mục đích của khâu này là thông qua hoạt động sống của
vi khuẩn trong những điều kiện thích hợp để chuyển hóa đường Glucoza và đạm
vô cơ thành acid Glutamic. Quá trình xảy ra theo 3 giai đoạn: giai doạn đầu, giai
BD trong MTT2, ở 30độ, 48h VN3969 Trong môi trường MT1 ở 30 độ, 48h
đoạn giữa và giai đoạn cuối. Sau đó, ta lấy mẫu phân tích, xác định các thành
phần, nếu sai số không quá lớn so với các tiêu chuẩn kỉ thuật cho phép thì tiếp
giống cấp II sang và bắt đầu lên men. Cuối cùng, ta dùng khí nén đẩy dịch lên
men sang thùng cao vị để chuẩn bị tiến hành trao đổi ion.
e.Công đoạn trao đổi ion:
Mục đích của công đoạn này là tách lấy acid Glutamic ra khỏi dịch lên men
bằng hạt nhựa Polyetylen sunfuric hay còn gọi là Refin. Quá trình trao đổi nhựa
ion gồm các quá trình sau:
- Với dịch đã được lên men ở công đoạn lên men ta tiến hành pha chế dịch men
bằng cách pha loãng dịch men bằng dịch thải của công đoạn trước hoặc bằng
Pha chế dịch men
Dịch lên
men
Xử lý hạt nhựa
Refin
Trao đổi Ion
Acid
Glutamic và
dịch thải
Dịch thải
hoặc nước
Acid HCl
Nước
Dịc
h
rò
nước lạnh sao cho dịch men có hàm lượng acid Glutamic khoảng 18-20 g/l, và
pH=6-7 (người ta có thể dùng HCl để điều chỉnh độ acid)
-Xử lý hạt nhựa Refin: Hạt nhựa rêfin sau một mẻ trao đổi không còn khả năng
hấp thụ nữa, muốn tiếp tục trao đổi phải qua khâu xử lý tái sinh. Dùng nước
sạch rửa ngược khoảng 1 giờ, dùng thiết bị áp suất chân không, van đóng mở
gián đoạn để sục đảo cho khối nhựa được tơi, đều, rửa cho tới khi pH = 8 ÷ 9 thì
thôi (trước khi rửa cho pH =12 ÷ 13), xả bỏ hết lớp nước bẩn ở trên, sau đó tiếp
tục cho nước vào rửa xuôi cho đến khi pH = 7 thì thôi và tiến hành tái sinh.
Tái sinh: Dùng axit thu hồi cho chảy ngược 15 ÷ 20 phút sau đó mới cho axit
mới pha, giữ cho tốc độ vào và ra ngang nhau để cho mặt nước có chiều cao cố
định tới khi dịch ra có pH = 2 ÷ 2,5 thì ngừng cho HCl.
Rửa tái sinh: mở van đáy thu hồi lấy axit cho tái sinh lần sau rồi mới dùng nước
lạnh rửa xuôi cho tới khi pH = 3 thì ngừng cho nước và có thể tiến hành trao đổi.
Thời gian kéo dài 40 ÷ 60 phút.
-Trao đổi ion, sau khi hạt refin được tái sinh, rữa tái sinh và dùng chân không
đóng mở ngắt quảng làm cho hạt nhựa được tơi, xốp để cho ổn định rồi cho dich
vào trao đổi ngược, lưu tốc vừa phải, khống chế trong khoảng 80 phút trao đổi
hết một mẻ là vừa. Công đoạn này gồm:
Rửa trao đổi: Sau khi trao đổi hết để cho refin lắng xuống tự nhiên, xã bỏ lớp
dịch bẩn trên bề mặt, đảo trộng hạt nhựa rồi cho nước vào rữa ngược cho tới khi
sạch là thôi.
Giữ nhiệt: Sau khi rữa sạch thì ngừng cho nước lạnh, cho nước nóng vào để gia
nhiệt hạt nhựa. Gia nhiệt cho tới khi nước thải đạt 48% thì thôi và cho NaOH
5% vào để tách.
Công đoạn này chịu ảnh hưởng cua: pH, tốc đọ trao đổi, hàm lượng AG dịch
men tới hiệu suất thu hồi AG, và xác vi khuẩn.
f.Tách acid Glutamic:
Khi dịch đạt 45
0
C thì ngừng cho nước nóng và bắt đầu cho NaOH 5% cũng đã
được gia nhiệt đến 60
0
C vào để tách axit glutamic, lúc này dịch thải ra vẫn dược
thu hồi để pha sẵn mẻ sau đồng thời phải liên lục kiểm tra pH và độ Baumé. Khi
kết thúc, phần còn lại được thu hồi làm nước chấm.
g.Acid hóa acid Glutamic:
Toàn bộ dd axit glutamic thu được cho vào thùng kết tinh, cho cánh khuấy hoạt
động liên tục để ngăn axit glutamic kết tinh quá sớm, tinh thể nhỏ, hiệu xuất
thấp. Cho HCl 31% vào và tạo điểm đẳng điện đến pH= 2.9-3.2 thì thôi và mở
nước lạnh.
h.Làm lạnh kết tinh:
Dịch acid Glutamic sau khi đã đưa về điểm đẳng điện thì cho nước vào vỏ thùng
kết tinh để giảm dần nhiệt độ, trong khi đó cánh khuấy tiếp tục hoạt dộng làm
cho axit glutamic kết tinh to tơi và xốp. Tám giờ sau thì ngừng khuấy nhưng vẫn
tiếp tục giảm dần nhiệt độ đến nhiệt độ không khí. Sau ít nhất 48 giờ kết thúc
quá trình làm lạnh kết tinh.
Ở đây, dung dịch axit glutamic chia làm 2 pha rõ rệt
+Pha rắn: axit glutamic kết tinh lắng xuống dưới
+Pha lỏng: gồm nước và một ít axit glutamic không kết tinh hòa tan vào ta gọi
đó là nước cái.
Đưa nước cáiđi trao đổi lại, phần kết tinh đưa đi ly tâm ta được acid Glutamic
ẩm.
i. Trung hòa
Nhằm chuyển axit glutamic thành glutamat natri
C
5
H
9
NO
4
+ Na
2
CO
3
= C
5
H
8
NO
4
Na + CO
2
+ H
2
O
Đồng thời còn có các phản ứng khử sắt và tẩy màu
Để phản ứng trung hòa cũng như khử sắt đạt kết quả tốt nhất, nên thực hiện phản
ứng trung hòa ở nhiệt độ 50-60
0
C không để nhiệt độ cao hoặc thấp quá, phản
ứng khử sắt tiến hành ở 60-70
0
C và pH 5-5.5.
Trung hòa 1: cho nước vào thùng trung hòa,gia nhiệt ở 70
0
C cho cánh khuấy
hoạt dộng rồi từ từ vừa cho axit glutamic vừa cho Na
2
CO
3
cho đến pH = 5-5.5,
cho than hoạt tính vào để tẩy mầu, cho Na
2
S khử sắt. Sau đó cho Na
2
CO
3
vào để
trung hòa và tạo glutamat natri đến pH= 6.5-6.8 rồi đi ép lọc lần 1.
Trung hòa 2: nhằm tẩy màu dịch ép lọc sau trung hòa 1
Sau khi ép lọc lấn 1 dịch được bơm lên thùng trung hòa 2 được gia nhiệt 50-
60
0
C rồi cho than hoạt tính vào khuấy đều đồng thời cũng kiểm tra quá lượng
Na
2
S nếu còn Fe
2+
thì tiếp tục cho Na
2
S khử cho hết, lọc màu thấy trắng, trong
suốt thì ép lọc lần 2 được dung dịch glutamat natri đem đi cô đặc.
k. Cô đặc :
Cho dịch trung hòa có nồng độ 20 ÷ 210Be vào nồi cô đặc, cho khoảng 80%
tổng lượng dịch, cô ở nhiệt độ 700C chân không 600 mmHg, áp suất hơi ≤ 1
kg/cm2 .
l. Tiếp mầm tinh thể :
khi dịch đã đạt đến nồng độ 31,5 ÷ 320Be (phải đo chính xác) thì cho cánh
khuấy nồi cô đặc hoạt động và dùng áp lực chân không hút mầm tinh thể vào.
Mầm là mì chính tinh thể sàng lấy ở mẻ trước loại hạt nhỏ đều, lượng mầm tiếp
vào khoảng 7% so với tổng lượng mì chính đưa vào cô.
m. Nuôi mầm :
Sau khi tiếp mầm, số dịch 20% còn lại pha loãng ≈120Be, gia nhiệt lên 600C rồi
bổ sung liên tục vào nồi cô đặc sao cho lượng bổ sung cân bằng với lượng bốc
hơi của nồi. Lúc này mầm tinh thể lớn dần nhưng phải chú ý quan sát, nếu thấy
xuất hiện các tinh thể nhỏ thì phải tiếp nước ngưng tụ đã gia nhiệt 600C vào phá
đi rồi lại tiếp tục cô cho đến khi thấy mầm tinh thể đã lớn thành hạt mì chính
tinh thể như ý thì ngừng cô và khẩn trương cho xuống ly tâm.
n. Ly tâm :
Khi ly tâm phải dùng một ít nước ấm, sạch, tia nhẹ vào khối mì chính để hòa tan
những hạt kết tinh nhỏ bám ngoài tinh thể, làm cho tinh thể được sáng, bóng.
Qua ly tâm ta được mì chính tinh thể và nước cái. Mì chính tinh thể được đưa đi
sấy còn nước cái pha vào cô với mẻ sau.
o. Sấy mì chính :
Mì chính hút ẩm rất nhanh nên sau khi ly tâm ta phải xử lý ngay, bằng cách đưa
vào sấy trong vòng 2 giờ, ở nhiệt độ < 80
o
C và độ ẩm < 0,5%, cứ 30 phút đảo
trộn một lần.
p. Sàng mì chính :
Qua công đoạn này nhằm giúp ta phân loại mì chính vì tinh thể mì chính lúc
này có nhiều kích cỡ khác nhau. Thực hiện trên các loại sàng để phân loại:
Loại trên sàng12 lỗ là loại vón cục hoặc quá to, có thể hòa ra
nước đưa vào cô mẻ sau.
Loại trên và dưới sàng 24 lỗ, trên và dưới sàng 36 lỗ đều là
chính phẩm.
Loại dưới sàng 36 lỗ dùng làm mầm tinh thể cho mẻ sau.
q. Bao gói:
Sau quá trình sàng phân loại ta thu được sản phẩm theo yêu cầu, sau đó đem
cân và đóng gói. Kết thúc qui trình sản phẩm được hoàn tất, nhập kho và bán ra
thị trường.
III.THIẾT BỊ MÁY MÓC SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH:
1.Thiết bị lên men:
a.Thiết bị lên men có bộ đảo trộn cơ học dạng sủi bọt:
Thiết bị này được sử dụng rộng rãi cho các quá trình tiệt trùng để nuôi cấy các vi
sinh vật tạo ra các sản phẩm có hoạt tính sinh học.
Đây là thiết bị lên men hoạt động dưới áp suất dư 0.25 Mpa và để tiệt trùng với
nhiệt độ 130- 140
oc
, cũng như hoạt động dưới áp suất chân không. Trong quá
trình nuôi cấy vi sinh vật, áp suất bên trong thiết bị 50Kpa, tiêu hao không khí
tiệt trùng 1m
3
/ phút, chiều cao cột chất lỏng trong thiết bị 5-6m.
1- Động cơ; 2- Hộp giảm tốc;
3- Khớp nối; 4- Ổ bi; 5- Vòng
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
không 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
không khí
b. Thiết bị lên men có thể tích 100 m
3
được sản xuất ở Đức.
Đây là loại thiết bị có xilanh có bộ dẫn động ở dưới cho cơ cấu đảo trộn. Cơ
cấu đảo trộn với hai số vòng quay của trục 120 và 180 vòng/ phút.
Hình :Thiết bị lên men với bộ đảo trộn cơ
học dạng sủi bọt có sức chứa 63 m
3
1- Hơi vào; 2- Không khí tiệt trùng vào; 3- Không khí tiệt trùng hay hơi vào
vùng bít kín; 4- Thoát hơi hay không khí tiệt trùng tới bộ sủi bọt; 5- Hơi hay
không khí tiệt trùng vào thiết bị ở phần trên; 6- Thải hơi hay không khí tiệt trùng
tới bộ lấy mẫu thử nghiệm; 7- Thải hơi hay không khí tiệt trùng; 8- Cơ cấu ống
nhánh có van điều chỉnh bằng khí động học; 9- Nạp hơi hay không khí tiệt trùng
vào thiết bị ở phần dưới; 10- Tháo nước ngưng; 11- Ap kế; 12- Van; 13- Ống
tháo; 14- Van khoá; 15- Van lấy mẫu; 16- Nạp hơi hay không 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 không 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 rót; 29- Van để
rót nước từ áo; 30- Van để nạp nước lạnh; 31- Ống nhánh để nạp nước lạnh; 32-
Lược; 33- Ap kế; 34- Van an toàn; 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 không khí.
Hình : Sơ đồ chỉ dẫn thao tác của thiết bị lên men:
c.Thiết bị dạng phun:
2.Thiết bị thủy phân tinh bột: