slide báo cáo CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT TỪ VI SINH VẬT

Đề tài: CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT CHẤT TẠO
NGỌT TỪ VI SINH VẬT
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆ THỰC PHẨM TP.HCM
BỘ MÔN KHOA HỌC THỰC PHẨM
GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Nhóm 18
Thứ 5 tiết 7-8
STT HỌ VÀ TÊN MSSV
1 Đỗ Thiên Hương 2006120161
2 Trần Thị Thu Huyền 2006120220
3 Nguyễn Hoàng Khải 2006120098
4 Nguyễn Thị Quỳnh Như 2006120177
DANH SÁCH NHÓM
1
•
Tổng quan về chất tạo ngọt
2
•
Sản xuất chất tạo ngọt
3
•
Ứng dụng và thành tựu
Nội dung
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT
1.1.Định nghĩa
-
Chất tạo ngọt: Là phụ gia tạo vị
ngọt,chúng được thêm vào thực phẩm
như chất thay thế đường. Được sử
dụng khá phổ biến trong công nghệ

chế biến và bảo quản thực phẩm.
-
Chúng được chiết tách từ thực vật
hoặc được sản xuất bằng phương pháp
tổng hợp.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT
1.2.Phân loại
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT
1.2.Phân loại
Khi sử dụng các chất tạo ngọt, người ta thường quan tâm đến
ba khái niệm dưới đây:

Vị ngọt: Vị ngọt của Saccharose được xem là vị ngọt
chuẩn. Một số chất ngọt có thể có vị ngọt pha lẫn (vd:
glycyrrhizin có vị ngọt pha lẫn vị cam thảo)

Ngưỡng phát hiện: Nồng độ thấp nhất của dung dịch chất
tạo vị ngọt để người sử dụng có thể cảm nhận và phát
hiện được vị ngọt

Độ ngọt tương đối: Thường được so sánh với độ ngọt của
chất chuẩn Saccharose. Việc xác định độ ngọt tương đối
được thực hiện bằng cách so sánh tỷ lệ nồng độ chất tạo
ngọt cần tím với chất chuẩn, sao cho vị ngọt của hai dung
dịch là tương đương.R
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT
1.3.Giới thiệu về Xylitol
- Là một chất làm ngọt xuất hiện tự nhiên.Nó có thể được
tìm thấy, ví dụ trong quả dâu tây, rau và nấm. Tiếng Phần
Lan gọi nó là “ koivusokeri” hay “ đường phong”. Cách

tốt nhất để sản xuất xylitol là sản xuất từ cây Bulô bằng
việc băm nhỏ và nấu chảy sợi gỗ xylan.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT
1.3.Giới thiệu về Xylitol
- Tính chất:
•
Khối lượng phân tử: 152
•
Hình dạng: màu trắng, bột tinh thể
•
Không mùi
•
Điểm sôi: 1260C(760mmHg)
•
Điểm nóng chảy: 92-960C
•
Độ hòa tan ở 200C: 169g/100g nước, khó tan
trong etanol, metanol
•
pH trong nước: 5-7
•
Nhiệt hòa tan: -34,8cal/g
•
Năng lượng: 4,06cal/g
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.1. Nguyên liệu.
Bã mía: chế phẩm của nhà máy đường.
Thành phần bã mía:
Cellulose: 39,2%
Hemicellulose: 19,7%

Ligin: 17,8%
Protein: 1,5%
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.1.Nguyên liệu.
Giới thiệu nguyên liệu
Hemixenloloze
•
Hemixenluloze thuộc nhóm pholysaccarit phi xenluloza.
•
Hemixenluloze là hỗn hợp của một số loại pholysaccarit khi
thủy phân chủ yếu tạo ra một số đồng phân lập thể thuộc
heoza.
•
Hemixenluloze gồm các pholysaccarit mà mạch phân tử có thể
là homopolyme hoặc opolyme.
•
Các đơn vị mắc xích của các pholysaccarit hemixenluloza
thường là vòng anhydro của các saccarit như D-xyloza, L-
arabubiza.
•
Trong thành phần của một số pholysaccarit hemixenluloza còn
liên kết với nhóm axetyl làm cho thành phần của
hemixenluloza trở nên phức tạp hơn.
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.1.Nguyên liệu.
Giới thiệu nguyên liệu
Lingin
•
Là hợp chất cao phân tử có hoạt tính thơm, bộ khung của đơn
vị mắc xích lignin là phenyl propan.

•
Các nhóm chức có ảnh hưởng lớn nhất đến tính chất của lignin
là nhóm hydroxyl phenol, nhóm hydroxyl rượu benzolic và
nhóm cacbonyl.
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.2.Môi trường
- Thành phần môi trường cần cho lên men.
•
Xylose: 5-15g/l
•
Glucose: 0.5-2g/l
•
Dịch chiết nấm men: 0.2-2g/l
•
(NH4)2SO4: 0.2-2mg/l
•
(KH2)PO4: 0.2-2mg/l
•
MgSO4: 0.02-0.1mg/l
- Thực hiện:
•
Xylose, glucose được pha với thành phần thích hợp, bổ sung
MgSO4
•
Tiệt trùng
•
Điều kiện: 1210C, áp suất 1.5atm, thời gian 15 phút.
•
Thiết bị: autoclave
•

Bổ sung dịch nấm men và các khoáng còn lại.
•
Chỉnh pH: 4,5-5,5
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.2.Môi trường
Hình 2: Thiết bị tiệt trùng autoclave
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.3. Vi sinh vật
2.3.1.Candida tropicalis.
Đặc điểm:
Chủng: nấm
Ngành: ascomycota
Lớp: saccharomycetes
Bộ: saccharomycetales
Họ: saccharomycetaceae
Giống: candida
Loài:C.tropicalis
Tính chất.
Nguồn cacbon: xylose, glucose, maltose,
galactose.
Nguồn nito: muối amoni
Nhiệt độ tối thích: 300C
pH: 4.1-5.3
Nhu cầu oxi: vi sinh vật kị khí tùy tiện.
Hình thức sinh sản: sinh sản hữu tính.
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.3. Vi sinh vật
2.3.2.Candida guilliermonlii
Đặc điểm.
•

Chủng: nấm, Ngành: Ascomycota,
Lớp:Saccharomycetes,
Bộ:Saccgaromycetales,Họ:Sacchar
omycetaceae,Giống:pichia,Loài:
p.guilliermonlii
•
Candida guilliermonlii là một loại
nấm men có hình tròn hoặc bầu
dục, kích thước khoảng 2.0-4.0 x
3.0-6.5
•
pH: 3.5 -7
•
Nhiệt độ tối thích: 30oC
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
A. QUY TRÌNH TRÍCH LY XYLOSE TỪ BÃ MÍA
Pha lỏng
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
Thuyết minh quy trình
1. Xay
Mục đích: tác đông cơ học giảm kích thước nguyên liệu (
kích thước tối đa là dài 1,5cm), chuẩn bị cho quá trình
thủy phân.
2. Rửa
Mục đích: loại bỏ những thành
phần khoáng không tan ( đất, cát,
kim loại…)
3. Sấy: Mục đích: giảm thành phần ẩm xuống 10% và thành phần tro

duy trì ổn định ở mức tối đa là 1%.
Phương pháp thực hiện: sấy tự nhiên ( phơi dưới ánh nắng mặt trời).
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
4. Phối trộn
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình thủy phân
Phương pháp thực hiện: dung dịch axid clohydric ( hoặc acid
sulfuric) và bã mía được phối trộn theo tỷ lệ HCl: bã mía khô là
10:1. Hỗn hợp được trộn kỹ trong thùng quay và được chuyển qua
thiết bị trao đổi nhiệt.
5. Gia nhiệt
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình thủy phân.
Quá trình này là quá trình tiền thủy phân thành
phần hemixellulose trong bã mía.
Phương pháp thực hiện: dịch acid và mía được
gia nhiệt lên 100-1250C trong 40-75 phút.
Thiết bị: thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vỏ áo.
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
6. Thủy phân
Mục đích: dưới tác dụng cùa acid các polysaccharide sẽ thủy phân thành
monosaccharide. Trong đó hemicellulose thủy phân thành xylose.
Thực hiện: bán thành phẩm từ thiết bị trao đổi nhiệt ( hỗn hợp bã mía và
dịch acid) được thủy phân liên tục trên băng tải, ở đây hỗn hợp được tưới
bằng nước nóng 1000C.
7. Lọc
Mục đích: thu dịch lọc chứa xylose
Phương pháp thực hiện: hỗn hợp được lọc lấy phần lỏng.
Dịch lỏng được thu vào những bình đáy hình nón được đặt
ngay dưới băng tải, quá trình này trích ly hoàn toàn thành

phần xylose của bã mía. Sản phẩm thủy phân được thu vào
bình đáy hình nón chứa khoảng 17-20% xylose
Thiết bị: thủy phân bã mía
Hình: Máy xử lý nguyên liệu
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
c. cô đặc chân không
Mục đích: tăng hàm lượng xylose như mong muốn, đáp ứng cho quá
trình lên men.
Phương pháp: nhiệt độ cô đặc 700C. pH được đều chỉnh ở 5,4 sử dụng
NaOH 0,1N
Thiết bị: thiết bị cô đặc chân không
8. Xử lý pha lỏng
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
8. Xử lý pha lỏng
- Lọc
Mục đích: để loại bỏ những phần chưa được thuỷ
phân.
Thiết bị: thiết bị lọc dủng vài lọc
- Xử lý dịch lọc với than hoạt tính
Mục đích: Để hạn chế nồng độ các chất ức chế quá trình lên men sinh
ra trong quá trình thuỷ phân như acid acetic, furfural, hydroxyl metyl
furfural, hợp chất phenolic.
Phương pháo thực hiện: Hỗn hợp sau khi thuỷ phân sẽ được xử lý bằng
than hoạt tính ở 300C trong 60 phút, và thường được tiến hành 3 lần,
quá trình này được thực hiện ngay sau quá trình lọc.
CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT
2.4. Quy trình sản xuất
Hình: Cấu trúc lỗ hỏng của than hoạt tính

và than hoạt tính dạng bột mịn