Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic từ nguyên liệu tinh bột sắn và rỉ đường mía với năng suất 25000 tấn sản phẩmnăm

Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic từ nguyên liệu tinh bột sắn và rỉ đường mía với năng suất
25000 tấn sản phẩm/năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HĨA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CƠNG NGHỆ SINH HỌC
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ACID GLUTAMIC TỪ
NGUYÊN LIỆU TINH BỘT SẮN VÀ RỈ ĐƯỜNG MÍA VỚI
NĂNG SUẤT 25000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM.

Người hướng dẫn: TS.ĐẶNG ĐỨC LONG
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THÀNH
Số thẻ sinh viên: 107120273
Lớp: 12SH

Đà Nẵng, 5/2017
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long


Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic từ nguyên liệu tinh bột sắn và rỉ đường mía với năng suất
25000 tấn sản phẩm/năm

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic từ nguyên liệu tinh bột sắn và rỉ
đường mía với năng suất 25000 tấn sản phẩm/năm.
Sinh viên: Nguyễn Thị Thảnh
Số thẻ sinh viên: 107120273
Lớp: 12SH
Acid glutamic là một loại acid amin có thể tổng hợp trong cơ thể con người, và
thường thấy trong cơ thể động vật, thực vật dưới các dạng khác nhau. Do acid glutamic
và các dẫn x́t có đặc tính riêng, chúng được dùng rộng rãi trong trị bệnh, bổ sung sinh
trưởng cho thực vật.
Acid glutamic có vai trị quan trọng trong y học, sinh học và
thực phẩm. Trong cơ thể người và động vật, acid glutamic có thể tham gia chức năng
tổng hợp nên các amino acid khác như alanin, lơsin, cystein, oxyprolin…Acid glutamic
còn dùng làm nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một số hoá chất quan trọng, được
dùng rộng rãi trong cơng nghiệp mỹ phẩm. Nó khơng những có ý nghĩa về mặt kinh tế
mà cịn có ý nghĩa lớn lao về xử lý mơi trường vì tận dụng được các phế thải của các
ngành công nghiệp khác.
Từ luận giải trên, tôi đã tiến hành thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic từ
nguyên liệu tinh bột sắn và rỉ đường mía với năng suất 25000 tấn sản phẩm/năm. Để
đảm bảo sự vận hành tôi đã tiến hành tính toán các cơng đoạn và chọn thiết bị với các
thông số kĩ thuật phù hợp để đạt được năng suất theo đề tài. Với điều kiện tự nhiên và
thuận lợi về giao thông, kinh tế xã hội, nguồn nguyên liệu,... tại Bình Dương, nhà máy
sẽ được đặt tại đây để khai thác tối đa các nguồn lợi ở đây. Nhà máy sẽ được xây dựng
trên khu đất với diện tích 15500 m2 gồm phân xưởng sản xuất chính với diện tích 1944
m2 và các cơng trình hỗ trợ khác như: kho nguyên liệu, kho thành phẩm, nhà hành chính,
nhà sinh hoạt, xưởng cơ điện, lị hơi, nhà xử lí nước thải, nhà để xe, nhà phát điện, kho
nhiên liệu được bố trí hợp lí trong khu đất theo yêu cầu sản xuất.

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

LỜI CẢM ƠN

---oOo---

Tôi xin chân thành cám ơn thầy Đặng Đức Long đã tận tình giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi cho tơi hồn thành nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của mình.
Xin chân thành cám ơn quý thầy cơ trong Bộ mơn Cơng Nghệ Sinh Học, Khoa
Hóa, trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, những người đã dìu dắt và truyền đạt những
kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt 5 năm học tập và rèn luyện tại trường.
Tôi xin chân thành cám ơn đến Bố, Mẹ, những người thân trong gia đình đã động
viên cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian theo học tại trường.
Xin cám ơn tập thể lớp 12SH đã cùng sát cánh và giúp đỡ trong suốt 5 năm học.
Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Thảnh

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

i


CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi và được sự hướng dẫn
khoa học của TS. Đặng Đức Long. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là

trung thực được chính tơi thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu
tham khảo và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong
các bảng biểu phục vụ cho việc tính toán, nhận xét, đánh giá.
Ngồi ra, trong đồ án cịn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu
của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu
phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ
án của mình. Trường đại học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng không liên quan đến những
vi phạm tác quyền, bản quyền do tơi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thảnh

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

ii


MỤC LỤC

Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn…………………………………………………………………................. i
Lời cam đoan…………………………………………………..…………………........ii
Mục lục…………………………………………………………….……………….... iii
Danh mục hình ảnh………………………………………………………………….…x
Danh mục bảng biểu…………………………………………………………………..xi
Danh mục các từ viết tắt………………………………………………………...........xii
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .................................................... 2
1.1. Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng ...................................................................2
1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu ..................................................................................3
1.3. Khả năng hợp tác hóa ............................................................................................3
1.4. Giao thông vận tải...................................................................................................4
1.5. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu ................................................................4
1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước thải .................................................4
1.7. Nguồn nhân công ....................................................................................................4
1.8. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ...............................................................................4
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 6
2.1. Khái quát về acid glutamic ....................................................................................6
2.1.1. Khái niệm ............................................................................................................. 6
2.1.2. Tính chất vật lý ..................................................................................................... 6
2.1.3. Tính chất hóa học ................................................................................................. 6
2.1.4. Vai trị của L-AG .................................................................................................. 7
2.2. Phương pháp sản xuất acid glutamic [6, tr13 - 15]. ............................................8
2.2.1. Phương pháp tổng hợp hóa học ............................................................................ 8
2.2.2. Phương pháp thủy phân ........................................................................................ 8
2.2.3. Phương pháp sinh tổng hợp (phương pháp lên men) ........................................... 9
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

iii


2.2.4. Phương pháp kết hợp.......................................................................................... 10
2.3. Nguyên liệu sản xuất acid glutamic .................................................................... 10
2.3.1. Tinh bột sắn ........................................................................................................ 10
2.3.2. Rỉ đường mía ...................................................................................................... 11

2.4. Chủng vi sinh vật .................................................................................................. 12
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành acid glutamic .................................. 13
2.5.1. Nguồn Cacbon .................................................................................................... 13
2.5.2. Nguồn Nitơ ......................................................................................................... 13
2.5.3. Nguồn muối vô cơ khác ..................................................................................... 13
2.5.4. Chất điều hòa sinh trưởng .................................................................................. 13
2.5.5. Ảnh hưởng của pH ............................................................................................. 13
2.5.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ ..................................................................................... 14
2.5.7. Ảnh hưởng của sự cung cấp oxy và khuấy trộn ................................................. 14
CHƯƠNG 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ........ 15
3.1. Chọn phương pháp sản xuất ............................................................................... 15
3.2. Sơ đồ và thuyết minh dây chuyền công nghệ ..................................................... 16
3.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ ................................................................... 18
3.3.1. Xử lý rỉ đường .................................................................................................... 18
3.3.2. Ly tâm dịch đường từ rỉ đường .......................................................................... 18
3.3.3. Pha loãng dịch đường sau ly tâm ....................................................................... 18
3.3.4. Hịa tan tinh bột sắn ............................................................................................ 18
3.3.5. Dịch hóa tinh bột ................................................................................................ 19
3.3.6. Làm nguội........................................................................................................... 19
3.3.7. Đường hóa tinh bột............................................................................................. 19
3.3.8. Pha chế dịch lên men .......................................................................................... 20
3.3.9. Tiệt trùng, làm nguội dịch pha chế ..................................................................... 20
3.3.10. Nhân giống ....................................................................................................... 20
3.3.11. Lên men ............................................................................................................ 22
3.3.12. Lọc dịch sau lên men ........................................................................................ 23
3.3.13. Cô đặc ............................................................................................................... 23
3.3.14. Tẩy màu ............................................................................................................ 23
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

iv


3.3.15. Acid hóa, kết tinh ............................................................................................. 24
3.3.16. Ly tâm ............................................................................................................... 24
3.3.17. Sấy .................................................................................................................... 25
3.3.18. Phân loại ........................................................................................................... 25
3.3.19. Đóng gói ........................................................................................................... 25
CHƯƠNG 4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ........................................................ 27
4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong một năm ...............................................27
4.2. Các số liệu ban đầu ...............................................................................................27
4.3. Tính cân bằng vật chất .........................................................................................28
4.3.1. Đóng gói ............................................................................................................. 29
4.3.2. Phân loại ............................................................................................................. 29
4.3.3. Sấy, làm nguội .................................................................................................... 29
4.3.4. Ly tâm ................................................................................................................. 30
4.3.5. Acid hóa và kết tinh ............................................................................................ 30
4.3.6. Tẩy màu .............................................................................................................. 31
4.3.7. Cô đặc ................................................................................................................. 31
4.3.8. Lọc dịch sau lên men .......................................................................................... 32
4.3.9. Lên men .............................................................................................................. 33
4.3.10. Tiệt trùng, làm nguội dịch pha chế ................................................................... 34
4.3.11. Pha chế dịch lên men ........................................................................................ 34
4.3.12. Xử lý nguyên liệu tinh bột ................................................................................ 35
4.3.13. Xử lý nguyên liệu rỉ đường .............................................................................. 38
4.3.14. Giống ................................................................................................................ 39
4.4. Tổng kết .................................................................................................................41
CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ ................................................. 43
5.1. Tính tốn và chọn thiết bị ....................................................................................43

5.1.1. Bunke chứa tinh bột............................................................................................ 43
5.1.2. Thiết bị hòa tan tinh bột sắn ............................................................................... 45
5.1.3.Thiết bị dịch hóa tinh bột..................................................................................... 46
5.1.4. Thiết bị làm nguội .............................................................................................. 48
5.1.5. Thiết bị đường hóa tinh bột ................................................................................ 49
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

v


5.1.6. Thùng chứa rỉ đường .......................................................................................... 50
5.1.7. Thiết bị xử lý rỉ đường ....................................................................................... 51
5.1.8. Ly tâm rỉ đường .................................................................................................. 51
5.1.9. Thùng pha loãng rỉ đường .................................................................................. 52
5.1.10. Thiết bị pha chế dịch lên men .......................................................................... 53
5.1.11. Thiết bị tiệt trùng, làm nguội dịch pha chế ...................................................... 53
5.1.12. Thiết bị lên men................................................................................................ 54
5.1.13. Thiết bị nhân giống sản xuất ............................................................................ 55
5.1.14. Thiết bị lọc........................................................................................................ 57
5.1.15. Thiết bị cô đặc .................................................................................................. 58
5.1.16. Thiết bị tẩy màu................................................................................................ 59
5.1.17. Thiết bị kết tinh ................................................................................................ 59
5.1.18. Thiết bị ly tâm .................................................................................................. 61
5.1.19. Thiết bị sấy ....................................................................................................... 62
5.1.20. Thiết bị phân loại.............................................................................................. 62
5.1.21. Thiết bị đóng gói .............................................................................................. 63
5.2. Tính và chọn các thùng chứa .............................................................................. 64
5.3. Thiết bị vận chuyển .............................................................................................. 66

5.3.1. Gàu tải ................................................................................................................ 66
5.3.2. Băng tải............................................................................................................... 67
5.3.3. Băng tải làm nguội ............................................................................................. 68
5.3.4. Chọn bơm ........................................................................................................... 68
5.4. Tổng kết thiết bị.................................................................................................... 71
5.4.1. Thiết bị chính trong quy trình sản x́t .............................................................. 71
5.4.2. Thùng chứa ......................................................................................................... 72
CHƯƠNG 6. TÍNH TỔ CHỨC................................................................................. 73
6.1. Sơ đồ tổ chức nhà máy ......................................................................................... 73
6.2. Tổ chức lao động của nhà máy ............................................................................ 74
6.2.1. Chế độ làm việc .................................................................................................. 74
6.2.2. Nhân lực nhà máy............................................................................................... 74
CHƯƠNG 7. TÍNH XÂY DỰNG.............................................................................. 77
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

vi


7.1. Phân xưởng sản xuất chính .................................................................................77
7.2. Kho chứa nguyên liệu ...........................................................................................77
7.3. Kho thành phẩm ...................................................................................................78
7.4. Phòng KCS ............................................................................................................79
7.5. Trạm biến áp .........................................................................................................79
7.6. Nhà hành chính .....................................................................................................79
7.7. Xưởng cơ điện .......................................................................................................80
7.8. Gara ô tô ................................................................................................................80
7.9. Nhà để xe máy cho cán bộ công nhân viên .........................................................80
7.10. Nhà ăn ..................................................................................................................81

7.11. Đài chứa nước .....................................................................................................81
7.12. Khu xử lý nước ...................................................................................................81
7.13. Khu xử lý nước thải ............................................................................................81
7.14. Phân xưởng lò hơi ...............................................................................................81
7.15. Nhà bảo vệ ...........................................................................................................82
7.16. Trạm phát điện dự phòng ..................................................................................82
7.17. Nhà sinh hoạt ......................................................................................................82
7.18. Khu đất mở rộng ................................................................................................83
7.19. Quy cách bố trí mặt bằng nhà máy ...................................................................83
CHƯƠNG 8. TÍNH HƠI – NƯỚC ............................................................................ 86
8.1. Tínhnhiệt – hơi cho các cơng đoạn......................................................................86
8.1.1. Tính nhiệt cho thiết bị dịch hóa tinh bột. ........................................................... 86
8.1.2. Tính nhiệt cho thiết bị đường hóa tinh bột ......................................................... 87
8.1.3. Tính nhiệt cho thiết bị xử lý rỉ đường ................................................................ 88
8.1.4. Tính nhiệt cho thiết bị tiệt trùng dịch pha chế .................................................... 89
8.1.5. Sấy acidglutamic ................................................................................................ 91
8.1.6. Tính lượng hơi cơ đặc......................................................................................... 94
8.1.7. Tổng lượng hơi cần dùng ................................................................................... 95
8.2. Tính nước ..............................................................................................................95
8.3. Tính chi phí nhiên liệu .........................................................................................95
8.3.1. Dầu Mazut (FO): ................................................................................................ 95
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

vii


8.3.2. Dầu DO............................................................................................................... 96
8.3.3. Dầu nhờn ............................................................................................................ 96

8.3.4. Xăng ................................................................................................................... 96
CHƯƠNG 9. KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ............ 97
SẢN PHẨM ................................................................................................................. 97
9.1. Kiểm tra đầu vào của nguyên liệu ...................................................................... 97
9.1.1. Rỉ đường ............................................................................................................. 97
9.1.2. Tinh bột sắn ........................................................................................................ 97
9.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất ........................................................................ 97
9.2.1. Xử lý nguyên liệu ............................................................................................... 97
9.2.2. Pha chế dịch lên men .......................................................................................... 97
9.2.3. Lên men .............................................................................................................. 97
9.2.4. Công đoạn sau lên men ...................................................................................... 99
9.2.5. Công đoạn tinh chế ............................................................................................. 99
9.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm............................................................................ 99
CHƯƠNG 10. AN TOÀN LAO ÐỘNG.................................................................. 100
10.1. Các nguyên nhân gây tai nạn lao động........................................................... 100
10.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động ................................................... 100
10.3. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động..................................................... 101
10.3.1. Chiếu sáng và đảm bảo ánh sáng khi làm việc............................................... 101
10.3.2. Thơng gió ....................................................................................................... 101
10.3.3. An toàn về điện .............................................................................................. 101
10.3.4. An toàn sử dụng thiết bị ................................................................................. 101
10.3.5. Phòng chống cháy nổ ..................................................................................... 101
10.3.6. An toàn với hoá chất ...................................................................................... 102
10.3.7. Chống sét ........................................................................................................ 102
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 104

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Bình Dương ...............................................................3
Hình 2.1. Cấu trúc phân tử acid glutamic ........................................................................6
Hình 2.2. Corynebacterium glutamicum .......................................................................12
Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ sản x́t acid glutamic ....................................17
Hình 5.1. Bunke chứa tinh bột.......................................................................................43
Hình 5.2. Thiết bị hịa tan tinh bột sắn ..........................................................................45
Hình 5.3. Thiết bị dịch hóa tinh bột...............................................................................46
Hình 5.4. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm ....................................................................48
Hình 5.5. Bể chứa rỉ đường ...........................................................................................50
Hình 5.6. Thiết bị xử lý rỉ đường...................................................................................51
Hình 5.7. Thiết bị ly tâm rỉ đường .................................................................................52
Hình 5.8. Thiết bị pha lỗng rỉ đường ...........................................................................53
Hình 5.9. Thiết bị lên men trao đổi khối mạnh .............................................................55
Hình 5.10. Thiết bị nhân giống ......................................................................................56
Hình 5.11. Thiết bị lọc dịch sau lên men .......................................................................57
Hình 5.12. Thiết bị cơ đặc chân khơng ..........................................................................58
Hình 5.13. Thiết bị tẩy màu ........................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 5.14. Thiết bị kết tinh ........................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 5.15. Thiết bị ly tâm ............................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 5.16. Thiết bị sấy tầng sơi ....................................................................................62
Hình 5.17.Thiết bị phân loại ..........................................................................................63
Hình 5.18. Thiết bị đóng gói .........................................................................................64
Hình 5.19. Thùng chứa .................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 5.20. Gàu tải.......................................................... Error! Bookmark not defined.

Hình 5.21. Băng tải ........................................................................................................68
Hình 5.22. Bơm Pentax CM32-200A ............................................................................69
Hình 5.23. Bơm ly tâm aukesha 114 .............................................................................70
Hình 6.1. Sơ đồ tổ chức nhà máy ..................................................................................73
Hình 7.1. Sơ đồ bố trí khu nhà hành chính ....................................................................80

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

ix


DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1. Biểu đồ sản xuất của nhà máy năm 2017 ..................................................... 27
Bảng 4.2. Tổn hao qua các công đoạn sản xuất ............................................................ 28
Bảng 4.3. Bảng tổng kết tiêu hao nguyên liệu và bán thành phẩm ............................... 41
Bảng 5.1. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị hòa tan tinh bột sắn ........................... 45
Bảng 5.2. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm .................... 48
Bảng 5.3. Một số thông số kỹ thuật của bể chứa rỉ đường ............................................ 50
Bảng 5.4. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị ly tâm ngang ...................................... 52
Bảng 5.5. Thông số kỹ thuật thiết bị lên men dạng đứng ............................................. 54
Bảng 5.6. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị lọc khung bản .................................... 57
Bảng 5.7. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị cô đặc chân không ............................. 58
Bảng 5.8. Một số thông số kỹ thuật của thiết bịl y tâm................................................. 61
Bảng 5.9. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị sấy tầng sôi ........................................ 62
Bảng 5.10. Một số thông số kỹ thuật của thiết bị phân loại .......................................... 63
Bảng 5.11. Một số thơng số kỹ thuật của thiết bị đóng gói........................................... 64
Bảng 5.12. Bảng liệt kê các thùng chứa ........................................................................ 65

Bảng 5.13. Một số thông số kỹ thuật của bơm CM32 – 200A...................................... 68
Bảng 5.14. Một số thông số kỹ thuật của bơm C114 .................................................... 69
Bảng 5.15. Bảng chọn bơm cho các công đoạn ............................................................... 70
Bảng 5.16. Bảng tổng kết tính các thiết bị chính.............................................................. 71
Bảng 5.17. Thùng chứa ................................................................................................. 72
Bảng 6.1. Kế hoạch làm việc của nhân viên năm 2017 ................................................ 74
Bảng 6.2. Nhân lực lao động hành chính ...................................................................... 74
Bảng 6.3. Số lao động theo ca ....................................................................................... 75
Bảng 7.1. Bảng tổng kết các cơng trình xây dựng trong nhà máy ................................ 83

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

x


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
KCN
TNHH
PGĐ
KCS
OD
L
H
D
W
DO

MSG
AG

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

Nghĩa của từ
Khu cơng nghiệp
Trách nhiệm hữu hạn
Phó giám đốc
Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Optical Density
Length
Height
Diameter
Width
Diesel Oil
Monosodium glutamate
Acid glutamic

GVHD: TS. Đặng Đức Long

xi



LỜI MỞ ĐẦU

Acid amin là một thành phần cần thiết cho cơ thể. Thiếu một số acid amin là
nguyên nhân gây nên bệnh tật hay suy giảm sức khỏe. Trong đó, acid glutamic là một
loại acid amin quan trọng, tham gia vào việc cấu tạo nên protein của cơ thể. Trong 20

loại acid amin trong cơ thể thì acid glutamic thuộc loại acid amin thay thế, nghĩa là cơ
thể có thể tổng hợp được. Ở điều kiện bình thường, cơ thể khơng cần acid amin cung
cấp từ bên ngồi, mà ngày nay chúng được dùng chủ yếu trong việc sản xuất chất điều
vị.
Acid glutamic được tìm thấy đầu tiên nhờ Kikunae Ikeda, đã phân lập acid
glutamic từ rong biển. Tuy nhiên ngày nay acid glutamic được sản xuất từ các nguyên
liệu như tinh bột, rỉ đường,.. Acid glutamic có vai trò quan trọng trong y học, sinh học,
thực phẩm. Đây là nguồn nguyên liệu chủ yếu sản xuất bột ngọt và một số chất điều vị
khác, mục đích của nó là tạo hương vị làm thức ăn thêm ngon hơn [6, tr15].
Việc sản xuất acid glutamic là một việc cần thiết, là ngành công nghiệp quan
trọng cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm nói riêng và ngành cơng
nghiệp nói chung. Hiện nay ở nước ta vẫn cịn ít các nhà máy sản xuất acid glutamic,
mà phần lớn là nhập từ nước ngoài, đây là lợi thế để xây dựng nhà máy sản xuất acid
alutamic cung cấp cho thị trường trong nước cũng như xuất khẩu.
Ở đề tài này tôi chọn: “Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic từ nguyên liệu
tinh bột sắn và rỉ đường mía với năng suất 25000 tấn sản phẩm/năm”.

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

1


CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Phát triển ngành công nghiệp chế biến thực phẩm là một yêu cầu cần thiết của
việc phát triển nền kinh tế nước nhà trong thời kì đổi mới của chúng ta. Để ngày càng
nâng cao mức sống nhân dân, đáp ứng nhu cầu trong nước và tăng cường mở rộng thị
trường xuất khẩu, sự phát triển của ngành thực phẩm đặc biệt là ngành sản xuất bột ngọt

góp phần đem lại lợi nhuận cao cho nền kinh tế quốc dân. Trong đó, acid glutamic là
nguồn nguyên liệu chính để sản xuất bột ngọt và nhu cầu sử dụng acid glutamic như là
nguồn nguyên liệu để sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, hóa chất,... ngày càng tăng. Việc
thiết lập nhà máy sản xuất acid glutamic là cần thiết và có tính kinh tế, nó giải quyết
được rất nhiều các sản phẩm nông nghiệp và thu hút được một lượng lớn lao động.
Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện
khác, tôi quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất acid glutamic tại KCN
VISIP, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương.
1.1. Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng
Địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch và đảm bảo sự phát
triển chung về kinh tế địa phương. Bình Dương là một tỉnh thuộc vùng Đơng Nam Bộ
Việt Nam, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước,
phía Nam giáp Thành phố Hồ Chí Minh, phía Đơng giáp tỉnh Đồng Nai, phía Tây giáp
tỉnh Tây Ninh và Thành phố Hồ Chí Minh. Địa hình tương đối bằng phẳng, hệ thống
sơng ngịi và tài nguyên thiên nhiên phong phú. Khí hậu mang đặc điểm nhiệt đới gió
mùa, nóng ẩm với 2 mùa rõ rệt: mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến 11, mùa khô bắt đầu từ
tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình hằng năm là 1800 mm đến 2000
mm. Nhiệt độ trung bình hằng năm là 26,5oC [12].
Bình Dương có cửa ngõ giao thương với Thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm kinh
tế - văn hóa của cả nước, có các trục giao thơng hút mạch của quốc gia chạy qua như
quốc lộ 13, quốc lộ 14, đường Hồ Chí Minh, đường Xuyên Á,... cách sân bay Tân Sơn
Nhất và các cảng biển chỉ từ 10 – 15 km, thuận lợi cho phát triển kinh tế và xã hội tồn
diện. Hiện nay, Bình Dương có 28 KCN và cụm cơng nghiệp tập trung, có tổng diện
tích hơn 8700 ha với hơn 1200 doanh nghiệp trong và ngoài nước đang hoạt động có
tổng vốn đăng ký hơn 13 tỷ đôla Mỹ [12].

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

2


Từ các thông số trên, tôi chọn địa điểm đặt nhà máy tại KCN VISIP huyện Thuận
An tỉnh Bình Dương, với hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam.

Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Bình Dương
1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là tinh bột sắn và rỉ đường mía, thị
trường cung cấp nguyên liệu rộng lớn. Có thể được cung cấp từ các nhà máy chế biến
tinh bột sắn tại khu vực huyện Thuận An và huyện Tân Uyên như: Công ty TNHH sản
xuất hóa chất thương mại dịch vụ Gia Định; Công ty TNHH Tinh bột công nghiệp
SUNCHUNG; Công ty TNHH Sản x́t–x́t khẩu lương thực Bình Dương,... Nguồn
ngun liệu cịn có thể được cung cấp từ các nhà máy sản xuất tinh bột sắn ở các tỉnh
Tây Ninh, Gia Lai, Đắc Lắc, Bà Rịa Vũng Tàu,... Rỉ đườg mía có thể nhập ở các nhà
máy sản xuất đường ăn ở khu vực tỉnh Bình Dương như: Cơng Ty Cổ Phần Đường Bình
Dương, Cơng Ty Cổ Phần Thương Mại Thành Thành Công, Đặng Thành - Công Ty
TNHH Đặng Thành,...
Việc ổn định nguyên liệu là điều kiện thuận lợi cho nhà máy đi vào hoạt động và
nâng cao năng suất, chất lượng tốt.
1.3. Khả năng hợp tác hóa
Nhà máy được đặt tại KCN VISIP nên việc hợp tác giữa nhà máy và các nhà máy
khác rất thuận lợi. Nhà máy hợp tác mọi mặt với các nhà máy khác về phương diện kinh
tế, kỹ thuật.
Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật và
việc liên hợp hóa sẽ làm giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản
phẩm [10, tr13,14]. Do nguồn nguyên liệu tinh bột sắn và rỉ đường mía đều mua từ các
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

3


nhà máy khác, ngồi ra cịn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, hộp cactoong, các
cơ sở sản xuất nguyên phụ liệu khác.
1.4. Giao thông vận tải
Nhà máy thiết kế nằm trong KCN VISIP, nằm gần đường bộ (đến Thị trấn Lái
Thiêu, Bình Dương 1km), gần đường sắt (cách ga Sài Gịn, Thành phố Hồ Chí Minh 25
km), gần đường không (cách sân bay Tân Sơn Nhất 30 km), gần cảng (cách Tân cảng,
Thành phố Hồ Chí Minh 22 km), thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên nhiên liệu vào
nhà máy cũng như vận chuyển sản phẩm ra [13]. Vấn đề giao thơng khơng chỉ nhằm
mục đích xây dựng nhà máy nhanh chóng mà cịn là sự tồn tại và phát triển nhà máy
trong tương lai.
1.5. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu
Việc sử dụng điện để chạy động cơ, thiết bị và chiếu sáng. Điện thế sử dụng
thường là 110 – 220V/360V. Tại chân KCN có trạm biến áp 40 MVA, mạng 22 KV
trong KCN. Nhà máy sử dụng lưới điện của KCN, ngoài ra nhà máy cịn có máy phát
điện dự phịng để đảm bảo hoạt động liên tục.
Nhà máy được đặt trong KCN nên nên sẽ sử dụng nguồn điện, hơi, nhiên liệu có
sẵn của KCN.
1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước thải
Nước dùng trong nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho
sinh hoạt. Nguồn cung cấp lấy từ hệ thống cung cấp nước của KCN.
Trong KCN có Nhà máy cấp nước cơng suất 12000 m3/ngày. Hệ thống thoát nước và
xử lý nước thải hồn chỉnh.
1.7. Nguồn nhân cơng
Vì nhà máy đặt ở KCN nên sẽ thu hút được nhiều cán bộ chuyên môn. Cán bộ
quản lý và cán bộ kỹ thuật của nhà máy được đào tạo tại các trường đại học như Kinh
tế, Bách khoa, Tổng hợp,... học tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng,... Do

Bình Dương và các tỉnh lân cận là vùng đông dân cư nên việc tuyển chọn công nhân tại
địa phương nhà máy là dễ dàng (Dân số Bình Dương năm 2014 tổng cộng 1802500
người [12]). Đây là việc tiện lợi cho nhà máy vì tiện lợi cho việc sinh hoạt đi lại, giảm
cơng trình nhà ở, giảm được chi phí ban đầu.
1.8. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Nhà máy sản xuất acid glutamic với cơng nghệ hiện đại, chất lượng tốt có khả
năng tiêu thụ trong cả nước, đẩy lùi acid glutamic ngoại nhập và tương lai sẽ xuất khẩu
sang nước ngoài.
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

4


Tóm lại: Với các điều kiện đã nêu trên thì khả năng xây dựng một nhà máy sản
xuất acid glutamic ở KCN VISIP, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương là hồn tồn có
thể.

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

5


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Khái quát về acid glutamic
2.1.1. Khái niệm

Trong đời sống thường nhật, acid amin nói chung và acid glutamic (L-AG) nói
riêng có một ý nghĩa to lớn. L-AG là một acid công nghiệp quan trọng, nó khơng phải
là acid amin khơng thay thế nhưng có vai trị quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở
người và động vật [6, tr5].
Acid glutamic có cơng thức phân tử: C5H9NO4.
Thuộc loại acid amin có chứa một nhóm amin và hai nhóm cacboxyl. Cơng thức cấu
tạo: HOOC – CH(NH2) – CH2 – CH2 – COOH.
2.1.2. Tính chất vật lý
Acid L(+)–glutamic (thường gọi là acid glutamic) là những tinh thể không màu,
t0nc = 247 – 249oC (phân hủy), thăng hoa ở 200oC, độ quay cực riêng với tia D ở 22oC
là 310. Ít tan trong nước, etanol; khơng tan trong ete, axeton. Đóng vai trị quan trọng
trong việc trao đổi đạm. Dùng trong y học, trong nghiên cứu sinh hóa, bổ sung vào khẩu
phần thức ăn. Acid L (+) – glutamic có vị ngọt của thịt, cịn acid D (-) – glutamic khơng
có vị đó [6, tr7].

Hình 2.1. Cấu trúc phân tử acid glutamic [27]
2.1.3. Tính chất hóa học
Thuộc loại acid amin có chứa một nhóm amin và 2 nhóm cacbonxylic.
Cơng thức hóa học: C5H9NO4.
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

6


L-AG hịa tan trong H2O tạo dung dịch có tính acid, làm quỳ tím hóa đỏ.
Tham gia phản ứng cháy, tác dụng với acid, tác dụng với bazo, tác dụng với muối,
tác dụng với rượu tạo hợp chất mang nhóm chức este.
2.1.4. Vai trò của L-AG

Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu để sản xuất acid glutamic được đẩy
mạnh nhất. Càng ngày ta càng sử dụng nhiều acid glutamic trong việc nâng cao sức khỏe
và điều trị một số bệnh của con người.
Acid glutamic rất cần cho sự sống, tuy là một loại amino acid không phải thuộc
loại thay thế nhưng nhiều thí nghiệm lâm sàng cho thấy nó là một loại acid amin đóng
vai trị quan trọng trong quá trình trao đổi chất của người và động vật, trong việc xây
dựng protit, xây dựng các cấu tử của tế bào [6, tr3].
Acid glutamic có thể đảm nhiệm chức năng tổng hợp nên các aminoacid khác
như: alanin, losin, cystein, prolin, oxyprolin,... Nó tham gia vào phản ứng chuyển amin,
giúp cho cơ thể tiêu hóa nhóm amin và tách NH3 ra khỏi cơ thể. Nó chiếm phần lớn
thành phần protit và phần xám của não, đóng vai trị quan trọng trong các biến đổi sinh
hóa ở hệ thần kinh trung ương, vì vậy trong y học cịn sử dụng acid glutamic trong
trường hợp suy nhược hệ thần kinh nặng, mệt mỏi, mất trí nhớ, sự đầu độc NH3 vào cơ
thể, một số bệnh về tim, bệnh teo bắp thịt,...[6, tr3].
L-AG dùng làm thuốc chữa các bệnh thần kinh và tâm thần, bệnh chậm phát triển
trí óc ở trẻ em, bệnh bại liệt, bệnh hơn mê gan [6, tr3].
L-AG cịn dùng làm nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một số hóa chất
quan trọng. N-Acetylglutamat là chất hoạt động bề mặt, vi sinh vật có thể phân giải
được, ít ăn da, được dùng rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm, xà phòng và dầu gội
đầu. Acid oxopyrolidicarboxylic, một dẫn xuất khác của L-AG được dùng làm chất giữ
ẩm trong mỹ phẩm. Acetylglutamat được dùng trong xử lý ô nhiễm nước biển do dầu
hỏa và dầu thực vật gây nên [6, tr3].
L-AG phân bố rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng hợp chất và dạng tự do, có trong
thành phần cấu tạo của protein động thực vật. Trong mô L-AG tạo thành từ NH3 và acid
α - xetoglutaric [6, tr3].
Trong cơ thể người, nếu thức ăn thiếu một số acid amin như alanine, lơxin, acid
aspactic, prolin, xerin,… thì acid glutamic thừa sẽ được cơ thể sử dụng để tổng hợp các
acid amin đó.
Tính an tồn khi sử dụng acid glutamic: Bột ngọt (MSG) hay là muối natri của
acid glutamic được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm như là một chất tăng

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

7


hương vị, có vị unami, làm tăng thêm hương vị thức ăn có mùi vị thơm ngon. Một niềm
tin phổ biến là bột ngọt có thể gây đau đầu và cảm giác khó chịu khác. Nhưng các xét
nghiệm khơng tìm thấy bằng chứng để hỗ trợ điều này. MSG đã được sử dụng trong hơn
100 năm cho thực phẩm, với một số nghiên cứu tiến hành về sự an toàn của nó. Các cơ
quan quốc tế và quốc gia quản lý các chất phụ gia thực phẩm hiện nay xem xét MSG an
toàn cho người tiêu dùng như là một chất tăng cường hương vị. Trong điều kiện bình
thường, con người có thể chuyển hóa lượng glutamate tương đối lớn, được sản xuất tự
nhiên trong ruột trong quá trình thủy phân protein [14].
2.2. Phương pháp sản xuất acid glutamic [6, tr13 - 15].
Có nhiều phương pháp để sản xuất acid glutamic từ các nguồn nguyên liệu khác
nhau. Hiện nay, trên thế giới có bốn phương pháp cơ bản.
2.2.1. Phương pháp tổng hợp hóa học
Phương pháp này ứng dụng các phản ứng tổng hợp hóa học để tổng hợp nên acid
glutamic và các aminoacid khác từ khí thải của cơng nghiệp dầu hỏa hay các ngành
khác.
Ưu điểm:
- Có thể sử dụng nguồn nguyên liệu không phải thực phẩm để sản xuất.
- Tận dụng được các phế liệu từ cơng nghiệp hóa dầu.
Nhược điểm:
- Chỉ thực hiện ở những nước có nền cơng nghiệp hóa dầu phát triển.
- u cầu kĩ thuật cao.
- Tạo ra hỗn hợp không quay cực D, L-acid glutamic, tăng chi phí cho việc tách L-acid
glutamic dẫn đến tăng giá thành sản phẩm.

2.2.2. Phương pháp thủy phân
Phương pháp này sử dụng các tác nhân là hóa chất hoặc enzyme để thủy phân
các nguyên liệu có hàm lượng protein cao, tạo ra hỗn hợp các aminoacid trong đó có
acid glutamic. Sau đó tách acid glutamic ra khỏi hỗn hợp bằng phương pháp hóa lý.
Ưu điểm:
- Khống chế được quy trình và các điều kiện sản x́t.
- Có thể áp dụng vào các cơ sở thủ công, bán cơ giới.
- Ổn định được chất lượng sản phẩm của từng mẻ.
Nhược điểm:
- Cần sử dụng những nguyên liệu có hàm lượng protein cao.
SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

8


- Sử dụng nhiều thiết bị hóa chất, thiết bị chống ăn mòn.
- Hiệu suất thấp dẫn đến giá thành cao.
- Môi trường làm việc bị nhiễm độc bởi acid, ảnh hưởng sức khỏe.
2.2.3. Phương pháp sinh tổng hợp (phương pháp lên men)
Phương pháp được sử dụng rộng rãi để sản xuất acid glutamic bằng cách dùng
các chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp ra acid glutamic để sản xuất.
Ưu điểm:
- Không cần sử dụng nguyên liệu giàu protein.
- Khơng phải sử dụng nhiều hóa chất và thiết bị chống ăn mòn.
- Hiệu suất cao, giá thành hạ.
- Có thể sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau.
- Tạo ra acid glutamic dạng L, có hoạt tính sinh học cao.
Nhược điểm:

- Quá trình địi hỏi u cầu kĩ thuật cao và nghiêm ngặt.
- Điều kiện khử trùng phải tốt, nếu không sẽ giảm hiệu suất thu hồi.
2.2.3.1. Phương pháp lên men gián đoạn
Nguyên tắc của phương pháp này là đầu tiên tạo ra α - Ketoglutaric bằng các kĩ
thuật vi sinh như nuôi cấy vi sinh vật. Sau đó, chuyển hóa α - Ketoglutaric thành acid
glutamic nhờ enzyme aminotransferanse và glutamatdehydrogenase.
Nhược điểm của phương pháp này là dùng quá nhiều enzyme và acid amin làm
nguồn amin cho phản ứng dây chuyền nên ít được dùng trong cơng nghiệp.
2.2.3.2. Phương pháp lên men trực tiếp
Nguyên tắc của phương pháp này là sản xuất acid glutamic ngay trong dịch nuôi
cấy bằng một loại vi sinh vật duy nhất. Các sinh vật này đều có hệ enzyme đặc biệt có
thể chuyển tiếp đường và NH3 thành acid glutamic trong môi trường.
Ưu điểm:
- Sử dụng đường làm nguyên liệu có hiệu suất cao.
- Nguyên liệu sử dụng rẻ tiền, dễ kiếm.
- Nguyên liệu chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cho quá trình lên men.
Từ những năm 50 của thế kỉ XIX, ở Nhật Bản đã chú ý đến phương pháp lên men
trực tiếp acid glutamic và từ đó đến nay sản phẩm này hàng năm vẫn đứng đầu trong

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

9


công nghiệp acid amin. Acid amin sản xuất chủ yếu ở Nhật Bản, chiếm 50% sản lượng
thế giới, chủ yếu bằng phương pháp lên men trực tiếp.
2.2.4. Phương pháp kết hợp
Là phương pháp kết hợp giữa tổng hợp hóa học và vi sinh vật. Phương pháp vi

sinh vật tổng hợp nên acid amin từ các nguồn đạm vô cơ và glucid mất nhiều thời gian.
Do đó người ta sử dụng những phản ứng tổng hợp tạo ra những chất có cấu tạo giống
acid amin, sau đó sử dụng phương pháp vi sinh vật tiếp tục tạo ra acid amin.
Phương pháp này tuy nhanh nhưng những yêu cầu kỹ thuật cao, chỉ áp dụng vào
nghiên cứu không áp dụng vào công nghiệp.
2.3. Nguyên liệu sản xuất acid glutamic
2.3.1. Tinh bột sắn
Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến củ sắn. Có hai loại sắn đắng
và sắn ngọt khác nhau về hàm lượng tinh bột và xyanua. Sắn đắng có nhiều tinh bột
hơn nhưng đồng thời có nhiều xyanhydric, khoảng 200 – 300 mg/kg. Sắn ngọt có ít
xyanhydric (HCN) và được dùng làm lương thực, thực phẩm. Sắn trồng ở các tỉnh phía
Bắc chủ yếu là sắn ngọt và tinh bột thu được khơng có HCN.
Thành phần hóa học của tinh bột sắn phụ thuộc chủ yếu vào trình độ kỹ thuật chế
biến sắn. Tinh bột sắn thường có các thành phần sau [6, tr16]:
Tinh bột

: 83 – 88%

Nước

: 10,6 – 14,4%

Xenluloza

: 0,1 – 0,4%

Đạm

: 0,1 – 0,4%

Chất khoáng

: 0,1 – 0,6%

Chất hòa tan

: 0,1 – 1,3%

Tinh bột sắn có kích thước xê dịch trong khoảng khá rộng 5 – 40um. Dưới kính
hiển vi ta thấy tinh bột sắn có có nhiều hình dạng khác nhau từ hình nón đến hình bầu
dục tương tự tinh bột khoai tây nhưng khác tinh bột ngô và tinh bột gạo ở những chổ
khơng có hình đa giác.
Cũng như các loại tinh bột khác tinh bột sắn gồm các mạch amilopectin và
amiloza, tỉ lệ amilopectin và amiloza là 4:1. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột sắn nằm trong
khoảng 60 – 80o.
Thu nhận glucoza từ tinh bột sắn[6, tr16]:

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

10


+ Phương pháp thủy phân bằn acid: Trong sản xuất công nghiệp người ta
thường sử dụng dung dịch đường glucoza thủy phân từ tinh bột bằng aicd hoặc
enzyme. Có hai loại acid: HCl và H2SO4. Dùng HCl thời gian thủy phân ngắn nhưng
không tách được gốc acid ra khỏi dung dịch. Dùng acid H2SO4 thời gian thủy phân dài,
nhưng có thể tách gốc SO42- ra khỏi dung dịch đường bằng cách dùng CaCO3 trung
hòa dịch thủy phân [6, tr16].

+ Phương pháp thủy phân bằng enzyme: Hai loại enzyme được dùng nhiều cho
quá trình này là α – amylaza và γ- amylaza có nhiệm vụ phá hủy các mối liên kết α –
1,4 – glucozit của tinh bột tạo ra các sản phẩm có phân tử lượng lớn như dextrin bậc
cao, dextrin bậc thấp, mantotrioza và cuối cùng là maltoza. γ – amylaza có tác dụng thủy
phân mối liên kết α – 1,4 và α – 1,6 – glucozit bắt đầu từ đầu không khử trên mạch
amyloza và amylopectin và sản phẩm cuối cùng là glucoza. Mỗi enzyme có pH và nhiệt
độ thích hợp, pH và nhiệt độ tối ưu của mỗi loại enzyme phụ thuộc vào nguồn gốc của
nó. Trong công nghiệp người ta thường kết hợp α - amylaza bền nhiệt với γ – amylaza
của nấm mốc để phân tinh bột thành đường glucoza.
Dịch đường sản xuất theo phương pháp enzyme có hiệu suất chuyển hóa cao hơn
phương pháp acid, khơng chứa gốc acid và tạp chất có hại, rất thích hợp cho việc sản
xuất glucoza tinh thể và cho lên men nhờ vi sinh vật.
2.3.2. Rỉ đường mía
Rỉ đường là phần còn lại của dung dịch đường sau khi đã tách phần đường kết
tinh. Số lượng và chất lượng của rỉ đường phụ thuộc vào giống mía, điều kiện trồng trọt,
hồn cảnh địa lý và trình độ kỹ thuật chế biến của nhà máy đường.
Thành phần của rỉ đường mía [6, tr17]:
Thành phần chính của rỉ đường là: Đường 62%; các chất phi đường 10%; nước
20%.
+ Nước trong rỉ đường gồm phần lớn ở trạng thái tự do và một số ít ở trạng thái
liên kết dưới dạng hydrat.
+ Đường trong rỉ đường bao gồm: 25÷40% sacaroza; 15÷25% đường khử
(glucoza và fructoza); 3÷5% đường khơng 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 acid amin cùng với một lượng rất nhỏ protein và
sản phẩm phân giải của nó. Các acid amin từ nước mía dễ dàng đi vào rỉ đường vì phần
lớn chúng rất dễ hồ tan trong nước trừ tiroxin và xistin.

SVTH: Nguyễn Thị Thảnh

GVHD: TS. Đặng Đức Long

11