Minh chinh

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐẠI CƯƠNG
ĐỀ TÀI:
SẢN XUẤT MÌ CHÍNH
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
Phạm Văn Tiến
Lê Đức Quang
Trần Thị Kim Thiên
Nguyễn Thị Phương
Nguyễn Phúc
Trần Thị Kim Thoa
Huỳnh Thanh Toàn
Mai Xuân Tường
CÁC THÀNH VIÊN :


I/ TỔNG QUAN
Sản phẩm bột ngọt
Tên thường gọi: mì chính hay bột ngọt .
Tên hóa học: Monosodium L - glutamat monohydrat, muối monohydra natri đơn của axit glutamic.
Công thức: C5H8NO4Na.
Trọng lượng phân tử: 187,13
Bột ngọt (hay mì chính) là Monosodium Glutamate (viết tắt là MSG ),hay chất điều vị 621 số E: E621; mã số HS: 29224220;
Các tên IUPAC: 2-aminopentanedioic acid, 2-aminoglutaric acid, 1-aminopropane-1,3-dicarboxylic acid)

Công thức: HOOC – CH2 – CH2 – CH – COOH
|
NH2

1/ Tổng quan về sản phẩm
Mô tả: Mì Chính là bột kết tinh trắng không dính vào nhau ,không mùi, tan dễ dàng trong nước, tan vừa phải trong cồn.
Mì Chính 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.
Mì Chính là một loại phụ gia thực phẩm có tác dụng điều vị làm cho thực phẩm ngon và hấp dẫn hơn.
Mì Chính hiện nay được làm từ nguyên liệu thiên nhiên như tinh bột sắn và mật mía đường bằng phương pháp lên men, một quá trình tương tự như sản xuất bia, giấm, nước tương.
Tính chất vật lý
Không màu, không mùi
Có vị muối nhạt
Độ tan trong nước 70g/ml
Mì chính là muối mono natri của axit L glutamic (C5H8NO4Na).
2/ tổng quan về nguyên liệu
2.1. Tinh Bột Sắn
Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chhế biến củ sắn. 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 xyanhydric (HCN), khoảng 200-300 mg/kg
Sắn ngọt có ít axit xyanhydric, được dùng làm lương thực, thực phẩm.
Tinh bột sắn gồm các mạch amilopectin và amiloza, tỉ lệ amilopectin và amiloza là 4:1. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột nằm trong khoảng 60-800C.
2.2 rỉ đường mía
Thành phần chính của rỉ đường là: đường 62%, các chất phi đường 10%, nước 20%.
Rỉ đường mía là phần còn lại của dung dịch đường sau khi đã tách phần đường kính kết tinh.
2.3. các nguyên liệu khác
Axit HCl ,NaOH ,Na2CO3,Na2S,Than hoạt tính, NaCl tinh chế …
Phương pháp tổng hợp hóa học.
Phương pháp thủy phân protit.
Phươg pháp kết hợp.
Phương pháp sinh tổng hợp (hay phương pháp lên men).
Dưới đây nhóm xin trình bày phương pháp sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men.
Có nhiều phương pháp sản xuất mì chính như:
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.
Phương pháp này đang có nhiều triển vọng phát triển ở khắp các nước, nó tạo ra được nhiều loại aminoaxit như: axit glutamic, lizin, valin, alanin, phenylalanin, tryptophan, methionin,....

Ưu điểm của phương pháp lên men:

Không sử dụng nguyên liệu protit.Không sử dụng nhiều hóa chất và thiết bị chịu ăn mòn.
Hiệu suất cao, giá thành hạ.
Có hoạt tính sinh học cao.
Nguồn nguyên liệu dồi dào
Phương pháp lên men có nguồn gốc từ Nhật Bản, năm 1956 khi mà Shukuo và Kinoshita sử dụng chủng Micrococus glutamicus sản xuất glutamat từ môi trường có chứa glucoza và amoniac. Sau đó một số loài vi sinh vật khác cũng được sử dụng như Brevi bacterium và Microbacterium.
IV/ QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Trung hòa 1 & khử sắt
Pha chế dịch lên men
Ly Tâm
Kết Tinh
Pha chế dịch lên men
Ép lọc 1
Bã 1










Ép lọc
Ly tâm
Sấy
Sàng
Sấy
Nghiền
Sàng
Bã than
Bao gói
Bao gói





Trung hòa 3& tẩy màu
Ly tâm siêu tốc
Pha chế dịch lên men
Trung hòa 2 & khử sắt
Bảo quản
Bảo quản
Mì chính 99%
Mì chính 80%

nH2O
(C6H10O5)n n C6H12O6
V/ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
Căn cứ vào dây chuyền sản xuất ta có thể chia ra bốn công đoạn như sau:
Công đoạn thủy phân tinh bột
Công đoạn lên men
Công đoạn trao đổi ion tách axit glutamic ra khỏi dịch lên men.
Công đoạn trung hòa, tinh chế glutamat natri tinh khiết.
1/ Công Đoạn Thủy Phân.
Mục đích của công đạn này là tạo điều kiện để thực hiện phản ứng thủy phân tinh bột thành đường lên men được, chủ yếu là glucoza.
Để thực hiện phản ứng trên, người ta có thể tiến hành nhiều phương pháp khác nhau, đáng chú ý là 3 phương pháp sau đây:
1.1 Bằng enzym
Dùng α- amilaza, β- amilaza của các hạt nảy mầm hay của nấm mốc để thủy phân tinh bột thành đường.
1.2 Bằng H2SO4
1.3 Bằng HCl
→Hiệu suất thủy phân bằng H2SO4 thấp hơn dùng HCl, trong thực tế hay dùng HCl.

Thủy phân xong dung dịch vào thiết bị trung hòa cho 30% vào để đạt pH=4,8. Cho than hoạt tính vào tẩy màu (khoảng 100 kg tinh bột cho 0,45 kg than).
Than tẩy màu và giúp cho quá trình lọc dễ, dung dịch có màu trong sáng
Tách phần bã và các chất không hòa tan, được dung dịch glucoza 16 ÷ 18%
2 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 giống cấp I
- Giống cấp II
- Lên men lớn.
Ngoài ra còn có
- Dây chuyền lọc khí
- Xử lý ure
- Xử lý dầu khử bọt.
3.1 Công đoạn trao đổi ion.
Mục đích của công đoạn này là tách lấy axit glutamic ra khỏi dung dịch lên men,Sau đó lại dùng NaOH để tách anion ra khỏi hạt nhựa.
Quá trình hấp thụ:
R- SO3H+ + NH3ROO- → R’SO­3NH3RCOOH
Quá trình tách:
R’SO­3NH3RCOOH + NaOH → R’SO­3Na + NH2RCOOH + H2O
Quá trình trao đổi nhựa ion bao gồm các quá trình như sau:
Pha chế dịch lên men
Dịch men ra có hàm lượng axit glutamic khoảng 40g/l tức là mật độ phân tử tương đối dày đặc ,xác suất tiếp xúc của axit glutamic với hạt nhựa sẽ ít hơn, số đi theo dòng chảy sẽ lớn hơn, gây ra tổn thất lớn.
Vì thế trước khi trao đổi người ta pha loãng dịch men bằng dịch thải lần trước hay bằng nước lạnh theo tỉ lệ sao cho hàm lượng axít glutamic khoảng 18 ÷ 20 g/l
Dịch men khi kết thúc quá trình lên men thường có pH = 6 ÷ 7, ở pH đó trung tính hoặc gần trung tính. Ở điều kiện này thì axít glutamic phần lớn ở dưới dạng không phân cực.
3 Công đoạn trao đổi ion và
tách axit glutamic ra khỏi dịch lên men
b. Xử lý hạt nhựa
Hạt nhựa refin sau một mẻ trao đổi không còn khả năng hấp thụ nữa, muốn tiếp tục trao đổi phải qua khâu xử lý tái sinh.
Tái sinh: Dùng axit thu hồi cho chảy ngược 15 ÷ 20 phút sau đó mớicho axit mới pha, giữ cho tốc độ vào ra 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 đaý thu hồi lấy axit cho tái sinh lần sau rồi dùng nước lạnh rửa xuôi tới khi pH=3 thì ngừng cho nước vào có thể tiến hành trao đổi. thời gian kéo dài 40÷60 phút.
c. Trao đổi ion
Sau khi hạt nhựa đã tái sinh,rửa, tái sinh và dùng chân không đóng mở ngắt quãng làm cho hạt nhựa được tơi, xốp để ổn định rồi cho dịch men vào trao đổi ngược, lưu tốc vừa phải khống chế trong khoảng 80 phút trao đổi hết làvừa.
3.2 Tách axít glutamic
Khi dịch ra đạt 450C thì ngừng cho nước nóng và bắt đầu cho NaOH 5% cũng đã được gia nhiệt đến 600C vào để tách axít glutamic .
Làm lạnh kết tinh
Dịch axit glutamic sau khi đã đưa về điểm đẳng điện thì cho nước vào kết tinh để giảm dần nhiệt độ.
Trong khi đó cánh khuấy tiếp tục hoạt động làm cho axit glutamic kết tinh to và tơi xốp
Sau ít nhất 48 giờ thì quá trình làm lạnh kết tinh kết thúc.
4 Công đoạn trung hòa kết tinh
Mục đích chính của công đoạn này là chuyển axit glutamic thành glutamat natri theo phản ứng:
C5H9NO4 + Na2CO3 = C5H8NO4Na + CO2 + H2O
Đống thời còn có các phản ứng khử sắt và tẩy màu.
a. Trung hòa 1
Cho ít nước vào thùng trung hòa, gia nhiệt đến 70oC, đến pH = 5 ÷ 5,5. Cho gần 50% tổng lượng than vào để tẩy màu.
b. Trung hòa 2
Tẩy màu cho than hoạt tính vào khuấy đều. Đồng thời cũng kiểm tra quá lượng Na2S nếu còn Fe2+ thì tiếp tục cho Na2S khử cho hết,.
Màu thấy trắng, trong suốt thì tiến hành ép lọc lần 2 ta được dung dịch glutamat natri đưa đi cô đặc.
c . Cô đặc kết tinh
Cô đặc kết tinh là một trong mấy khâu kỹ thuật phức tạp nhất.
Quá trình cô đặc, nếu các chỉ tiêu kỹ thuật không được chấp hành nghiêm ngặt thì có thể xảy ra một trong những hiện tượng sau:
- Kết tinh thành tảng trong nồi
- Mầm tinh thể tiếp vào bị hòa tan
- Kết tinh dày đặc
d. Sấy mì chính
- Mì chính hút ẩm rất nhanh nên sau khi ly tâm, ta phải xử lý ngay.
- Nhiệt độ sấy lên ≤ 800C, cứ 30 phút đảo trộn một lần
- Đến khi độ ẩm mì chính còn lại ≤ 0,5% thì kết thúc sấy.
- Thường sấy mất khoảng gần 2 giờ.
f. Bao Gói
- Mì chính sau khi sàng phân loại đem cân và đóng bao gói.
- Trọng lượng mỗi túi tùy yêu cầu có thể từ 100g ÷ 1 kg.
- Ở giữa 2 lần túi có nhãn hiệu ghi rõ trọng lượng tịnh, hàm lượng, người cân, người đóng gói và ngày sản xuất,mặt sau ghi hướng dẫn cách sử dụng.
- Từng túi lớn 10 kg hay 20 kg được bọc kỹ bằng giấy chống ẩm và đóng kín trong hòm gỗ đưa đi nhập kho.
e. Sàng mì chính
Người ta dùng các loại mặt sàng loại 12 lỗ, 24 lỗ, 36 lỗ/1 tấc vuông Anh để phân loại:
THIẾT BỊ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH
MÁY ÉP
MÁY LY TÂ
MÁY ĐÓNG GÓI
MÁY NGHIỀN
TIÊU CHUẨN VỀ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH
Tiêu Chuẩn Việt Nam (TCVN) 1459 : 1996 hoàn toàn phù hợp với quy định về Mì Chính ( trong compendium of food additive specitication –Tâp 2).
TCVN do ban Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn TCVN/TC/F4 Phụ Gia Thực Phẩm biên soạn. Tổng cục tiêu chuẩn - đo lường - chất lượng đề nghị. Bộ khoa học và công nghệ & môi trường ban hành .
Việt Nam là nước nông nghiệp ,có nguồn nguyên liệu sản xuất bột ngọt ...phong phú , phục vụ cho nhu cầu trong nước và có thể xuất khẩu nước ngoài với khối lượng lớn.
Nguyên liệu Sản xuát bột ngọt có chứa nhiều độc tố gây hại cho sức khỏe con người nên cần phải tuân theo một quy trình nghiêm ngặt.cần được kiểm tra cản thận trước khi tiêu thụ .
Sản xuất mỳ chính cũng là một trong những ngành sản xuất đang báo động về nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Điều này đang là mối lo chung của xã hội .Ví dụ điển hình như Công Ty Sản Xuất Bột Ngọt Vedan .
Hiện nay ,có rất nhiều cơ sở sản xuất bột ngọt giả quy mô lớn ,vì thế cần phải thiết lạp đội ngũ khiểm tra chuyên ngành kiểm tra để có thể phát hiện và xử lý .

IV/ Kết luận
Chúc thầy cô cùng các bạn thành công và hạnh phúc !!!
Cảm ơn Thầy cô và các bạn đã lắng nghe!