Luận văn : NGHIÊN CỨU LÊN MEN ACID ACETIC BẰNG DỊCH ÉP TRÁI ĐIỀU part 8 docx

2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48
Thời gian (giờ)
Nồng độ acid acetic (%)
40
80
120
160
Poly. (80)
Poly. (40)
Poly.
(120)
Poly.
(160)

Đồ thò 4.7: Đồ thò biểu diễn nồng độ acid acetic theo thời gian ở các lưu
lượng lỏng khác nhau
Nhận xét:
Nồng độ acid acetic tăng dần theo qui luật đường cong, ban đầu tăng nhanh sau
đó tăng chậm dần đến một giới hạn nào đó thì không tăng nữa. Lý do, lúc đầu nồng
độ rượu còn cao nên khi dòch lên men đi qua tháp tốc độ chuyển hóa rượu thành
acid acetic cao cho nên nồng độ acid acetic của sản phẩm tăng nhanh. Sau đó, nồng
độ cơ chất giảm dần thì tốc độ chuyển hóa rượu thành acid acetic giảm dần, dẫn
đến nồng độ acid acetic tăng chậm dần lên đến giới hạn.
Khi tăng lưu lượng lỏng từ thấp lên cao thì nồng độ acid tăng dần và đi qua
điểm cực đại (xem đồ thò 4.8). Điều này được giải thích như sau: khi lưu lượng lỏng

tăng làm cho quá trình thấm ướt màng vi khuẩn giấm bám trên bề mặt đệm tre tăng
lên. Ban đầu, quá trình này sẽ tăng theo sự tăng của lưu lượng lỏng đến cực đại,
nhưng khi tiếp tục tăng lưu lượng lỏng qúa giới hạn (thấm ướt hoàn toàn bề mặt
màng) dẫn đến bề mặt màng lỏng phủ bên ngoài màng vi khuẩn tăng lên. Chính
màng lỏng này đã làm tăng trở lực khuếch tán oxy từ không khí váo tế bào vi
khuẩn giấm làm chậm tốc độ xâm nhập của oxy. Vì vậy, tốc độ chuyển hóa rượu
thành acid acetic giảm.
61


2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
0 40 80 120 160
Lưu lượng lỏng (ml/phút)
Nồng độ acid acetic (%)
8
12
16
20
24
30

36

Đồ thò 4.8: Đồ thò biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng lỏng đến kết quả lên
men acid acetic theo phương pháp nhanh
Sau 48 giờ (2 ngày) lên men theo phương pháp nhanh với các lưu lượng lỏng
khác nhau ta được kết quả: ở lưu lượng lỏng 40 ml/phút nồng độ acid acetic đạt
được là 3,300%; 80 ml/phút là 3,528%; 120 ml/phút là 3,264 và lưu lượng lỏng 160
ml/phút sau 38 giờ lên men là 2,736%. Như vậy, ở lưu lượng lỏng 80 ml/phút thì
trong cùng lượng thời gian ta thu được sản phẩm có nồng độ acid acetic cao nhất
(3,528%).
4.7 Khảo sát khả năng thay thế của thân tre làm chất mang vi khuẩn acid
acetic
Sau một thời gian tiến hành thí nghiệm, lấy các mẫu đệm tre ra kiểm tra bằng
quan sát và nhận xét đònh tính các tính chất của các phần tử đệm ở bảng 4.8







62



Bảng 4.8 : Kết quả kiểm tra đònh tính các tính chất của chất mang chế tạo từ
tre
STT Chỉ tiêu Tính chất
1 Độ cứng Không giảm nhiều
2 Độ nhám Không đổi

3 Bề mặt riêng

Không đổi
4 Độ xốp Không đổi
5 Màu sắc Đậm hơn

Qua đó, cho thấy sau quá trình lên men, chất mang vi khuẩn làm từ thân tre vẫn
còn đảm tốt mọi yêu cầu về công nghệ lên men đưa ra. Đặc biệt là trong quá trình
lên men, đệm tre không tiết ra các chất có hại cho vi khuẩn giấm. Vì thế ta có thể
sử dụng đệm tre trong thời gian dài trong công nghệ sản xuất acid acetic theo
phương pháp lên men nhanh.








63


KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
I.KẾT LUẬN
Từ những kết quả nghiên cứu ở trên có thể rút ra những kết luận sau:
1. Hàm lượng gelatin thích hợp nhất để tách tanin ra khỏi dòch quả điều trong sản
xuất acid acetic là 1,5 g/l, hiệu quả tách tanin tương ứng là 72,5% (xem bảng 4.1 và
đồ thò 4.1)
2. Hàm lượng tanin còn sót ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả lên men acid acetic
(xem đồ thò 4.3)

3. Tổng hàm lượng chất khô (độ Brix) có ảnh hưởng không lớn đến hiệu quả lên
men acid acetic. Độ Brix thích hợp nhất cho sản xuất acid acetic theo phương pháp
lên men từ dòch nước ép quả điều là 9% (xem đồ thò 4.4).
4. Sau 48 giờ (2 ngày) lên men acid acetic từ dòch nước ép quả điều theo phương
pháp nhanh ta thu được dung dòch acid acetic có nồng độ 3,828% (xem đồ thò 4.5).
Có thể tận dụng nước ép quả điều có bổ sung 4% cồn để sản xuất acid acetic
theo phương pháp nhanh trong thời gian ngắn mà không cần bổ sung bất kỳ nguồn
khoáng vi lượng và đa lượng nào trong dòch lên men.
5. Trong cùng một điều kiện lên men: môi trường, nhiệt độ, giống vi khuẩn giấm,…
phương pháp lên men nhanh cho sản phẩm có nồng độ acid acetic là 3,816% chỉ
trong 48 giờ, với cùng khoảng thời gian này phương pháp chậm cho sản phẩm có
nồng độ chỉ đạt được 2,232%. Và muốn đạt được nồng độ là 3,828% acid acetic thì
ở phương pháp chậm phải cần khoảng thời gian là 102 giờ (tức là hơn 4 ngày) (xem
đồ thò 4.6)
6. Lưu lượng lỏng thích hợp nhất cho lên men giấm theo phương pháp nhanh là 80
ml/phút (xem đồ thò 4.7 và 4.8).
7. Kết quả cho thấy đệm làm từ thân tre Việt Nam sau khi gia công xử lý hoàn toàn
có thể thay thế cho phoi gỗ sồi trong lên men giấm theo phương pháp nhanh của
nước ngoài. Vì sau thời gian dài chòu tác dụng của môi trường lên men, các tính
64


chất của các phần tử đệm, cho thấy vẫn còn đảm tốt mọi yêu cầu của công nghệ
lên men (xem bảng 4.8)

II. ĐỀ NGHỊ
1. Có thể kết hợp nhiều phương pháp xử lý tách tanin triệt để hơn để nâng cao hiệu
quả sản xuất acid acetic từ dòch ép quả điều.
2. Cải thiện thiết bò để hạn chế sự bay hơi của cồn nhằm làm tăng hiệu quả sản
xuất acid acetic.

3. Có thể làm tăng chiều cao tháp để tăng thời gian lưu của cơ chất trong tháp để
tăng hiệu quả và giảm thời gian lên men. Hoặc có thể đặt nhiều tháp (5 đến 10
tháp) nối tiếp nhau, sản phẩm đầu ra của tháp này là đầu vào của cơ chất kia, như
vậy sẽ làm giảm đáng kể thời gian lên men và sẽ làm tăng hiệu quả cho công nghệ
sản xuất acid acetic theo phương pháp nhanh.
4. Nên có thêm một giai đoạn lên men rượu dòch ép trái điều để chuyển hóa nguồn
đường trong dòch ép thành rượu. Sau đó, tiến hành lên men giấm để chuyển hóa
rượu thành acid acetic mà không cần bổ sung hàm lượng rượu ban đầu (4%V). Như
vậy sẽ giúp làm giảm giá thành của sản phẩm xuống.










65


TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Hữu Hiếu, 2004. Nghiên cứu công nghệ sản xuất acid acetic bằng
phương pháp sinh học. Luận văn thạc só. Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí
Minh.
2. Phạm Quốc Dủ, 1994. Nghiên cứu tách tanin khỏi dòch ép trái điều. Luận văn
tốt nghiệp đại học. Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh.
3. Nguyễn Thi Cẩm Tứ, 2003. Phân lập, tuyển chọn, nghiên cứu đặc điểm sinh

học của một số chủng acetobacter để ứng dụng lên men giấm. Luận văn tốt
nghiệp đại học. Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
4. Nguyễn Thò Hiền, 1998. Nghiên cứu xử lý tách tanin trong dòch quả điều.
Luận văn tốt nghiệp cap học. Trường Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh.
5. Kiều Hữu nh, 1999. Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp. Nxb Khoa học
và Kỹ thuật, Hà Nội.
6. Vương Thò Việt Hoa, 2003. Giáo trình thực tập vi sinh thực phẩm. Trường
Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
7. Nguyễn Lân Dũng và ctv,1976. Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh học,
tập 2. Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
8. Nguyễn Đức Lượng, 2002. Công nghệ vi sinh, tập 2. Nxb Đại học Quốc Gia
TP.Hồ Chí Minh.
9. Lương Đức Phẩm, 1998. Công nghệ vi sinh. Nxb Nông Nghiệp Hà Nội.
10. Phạm Đình Thanh, 2003. Hạt điều sản xuất và chế biến. Nxb Nông Nghiệp.
TP.HCM.
11. Lê Văn Nhương, 1990. Nghiên cứu công nghệ lên men sản xuất giấm năng
xuất cao. Nxb Nông nghiệp Hà Nội.


66


TIEÁNG NÖÔÙC NGOAØI
12. Ebner. H. 1985. Process for the production of vinegar. P.Patent. Nember
453078
13. Hans G. Schlegel. 1993. General microbiology. Nxb Cambridge University
Press.
14. Bhaskara Rao, E.V.V. and H.H. Khan (eds). 1984. Cashew research and
development. Indian Soc. Plantation Crops, Kerala, India.
15. Heiric. E. 1987. Process and production vinegar. P. Patent. Number 2090717.

67


PHỤ LỤC
PHỤ LỤC I: Phương pháp phân tích xác đònh nồng độ acid acetic
Dựa vào phương pháp chuẩn độ acid – bazơ để xác đònh nồng độ acid acetic
có trong mẫu dựa vào phản ứng:
CH
3
COOH + NaOH = CH
3
COONa + H
2
O
Trong đó, dung dòch chuẩn NaOH đã biết trước nồng độ (C
NaOH
= 0,1N), chỉ thò
màu là phenolphtalein.

Hoàn toàn xác đònh được nồng độ acid acetic dựa theo đònh luật tác dụng đương
lượng gam theo công thức:
C = N*6(%)
Trong đó:
- N =
Mẫu
NaOH
.
NaOH
V
N
V
: nồng độ đương lượng gam của acid acetic (N)
-
NaOH
V
: thể tích NaOH phản ứng với mẫu (ml)
-
NaOH
N
: nồng độ đương lượng gam của NaOH (0,1N)
-
Mẫu
V
: thể tích mẫu lấy phân tích (5 ml)
- 6 : số hiệu chỉnh từ nồng độ đương lượng gam sang nồng độ phần trăm.
PHỤ LỤC II: Phương pháp xác đònh hàm lượng tanin
Cách tiến hành:
Hút 5 ml mẫu dòch ép quả điều cho vào bình erlenmeyer 500ml, thêm vào
đó 20 ml dung dòch Indigocarmin 0,5%, cho vào thêm 300 ml nước cất. Đem chuẩn

độ bằng dung dòch Postassium permanganate (KMnO
4
) 0,1M cho đến khi chuyển từ
màu xanh dương của Indigocarmin sang màu vàng sáng thì dừng lại, ta có được số
ml KmnO
4
cần để chuẩn độ.
Làm song song với 5 ml nước cất .

68


Công thức tính:
Hàm lương tanin có trong 5 ml mẫu là:
M = (N – n)*0,00487 (gam)
Trong đó:
- M : hàm lượng tanin có trong 5ml mẫu (g)
- N : Số ml KMnO
4
dùng để chuẩn độ 5 ml mẫu.
- n : Số ml KMnO
4
dùng để chuẩn độ 5 ml nước cất.
- 0,00487 : số gam tanin tương ứng với 1 ml KMnO
4
0,1M.

69