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

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT 1.2.Phân loạiKhi 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 ngọ

Trang 1

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

Trang 2

STT HỌ VÀ TÊN MSSV

DANH SÁCH NHÓM

Trang 3

1 • Tổng quan về chất tạo ngọt

Nội dung

Trang 4

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.

Trang 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT 1.2.Phân loại

Trang 6

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

Trang 7

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.

Trang 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO NGỌT 1.3.Giới thiệu về Xylitol

• 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

Trang 9

CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT

Trang 10

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,

Trang 11

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

Trang 12

Trang 13

2.2.Môi trường

Hình 2: Thiết bị tiệt trùng autoclave

Trang 14

Nhu cầu oxi: vi sinh vật kị khí tùy tiện.Hình thức sinh sản: sinh sản hữu tính

Trang 15

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

Trang 16

2.4 Quy trình sản xuất

A QUY TRÌNH TRÍCH LY XYLOSE TỪ BÃ MÍA

Trang 17

Pha lỏng

Trang 18

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)

Trang 19

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

Trang 20

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

Trang 21

Thiết bị: thủy phân bã mía

Trang 22

Hình: Máy xử lý nguyên liệu

Trang 23

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

Trang 24

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

Trang 25

Hình: Cấu trúc lỗ hỏng của than hoạt tính

và than hoạt tính dạng bột mịn

Trang 26

Hình 9: Thiết bị lọc than hoạt tính

Trang 27

Hình 10: Thiết bị cô đặc chân không

Trang 28

B Quy trình lên men sản xuất xylitol từ nguyên liệu xylose

Xylitol

Trang 29

1 Nhân giống

- Mục đích: tạo giống cho sản phẩm từ giống gốc

- Thực hiện: Phục hồi giống nuôi trong môi trường thạch

nghiêng (40g/ml malt, 15g/ml agar) ủ ở nhiệt độ 25oC cho

đến khi tạo bào tử

Chuẩn bị môi trường lên men và cấy giống theo các cấp

cho đến khi đủ canh trường đễ lên men cho sản xuất

Trang 30

2 Lên men

Mục đích: Quá trình trao đổi chất của VSV sẽ tăng sinh khối và sản

phẩm (xylitol)

Thực hiện: môi trường sẽ được bơm bào thiết bị lên men, tiếp theo

giống được cho vào Oxy được bơm liên tục trong quá trình lên men

Trang 31

Tiến hành bổ sung môi trường

•Bắt đầu bổ sung môi trường khi hàm lượng xylose còn

khoảng 3-6 %

•Môi trường bổ sung : 1 lít chứa 700g xylose và 100g

glucose, ngoài ra còn có các chất dinh dưỡng

•Tốc độ bổ sung: 6.04g/l.h

Các yếu tố ảnh hưởng của quá trình lên men

- Hàm lượng glucose trong môi trường nuôi cấy

•Glucose nguồn dinh dưỡng, giúp vi sinh vật tăng sinh khối Sinh khối nhiều làm tăng sản phẩm

•Sự tạo thành ethanol trong quá trình trao đổi chất, gây ức

chế tế bào hoặc ức chế sản xuất sản phẩm

Trang 32

Thực hiện: dịch sau lên men được bơm qua thiết bị lọc khung

bản Sinh khối và cặn được giữ lại trên màng, ta thu được dịch

trong

Trang 33

Hình 12: Sơ đồ hệ thống trao đổi ion

Trang 34

b Cô đặc chân không

- Mục đích: bốc hơi nước giảm hàm ẩm, tăng nồng độ đường Ngoài

ra còn làm mất một số chất bay hơi

- Thưc hiện: dịch trong thu được bơm vào thiết bị cô đặc, điều kiện làm việc áp suất thấp, nhiệt độ thấp (50oC) nhằm tránh được các

phản ứng biến đổi đường ở nhiệt độ cao

- Thiết bị: thiết bị cô đặc chân không

c Loại D- Xylulose

D- Xylulose là đường sót trong quá trình lên men, loại Xylulose

nâng cao độ tinh khiết cho Xylitol

- Thực hiện: thực hiện bằng phương pháp trao đổi ion Nhựa trao đổi ion sẽ hấp phụ Xylulose mạnh

- Thiết bị: ion change resin Amberlite IRA 400

Trang 35

Xylitol

Trang 36

Một số loại nhựa trao đổi ion

Trang 37

d Trích ly và kết tinh

Mục đích: thu Xylitol

Thực hiện:Cồn nóng đượcdùng làm dung môi trích ly Xylitol

sẽ hòa tan trong cồn nóng.Sau đó hạ nhiệt độ tới -15oC các tinh thể Xylitol bắt đầu kết tinh, lọc kết tủa (thu sản phẩm) Lấy tinh thể hòa tan vào côn nóng trở lại, sau đó tái kết tinh đễ thu được sản phẩm đảm bảo tinh khiết

Trang 38

e Sơ đồ thiết bị lên men

Trang 39

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VÀ THÀNH TỰU

Xylitol đã được sử dụng trong một loạt sản phẩm.Nó có thể được sử

dụng như một phụ gia thực phẩm trong ngành công nghiệp, trong ngành công nghiệp dược phẩm, y tế thực phẩm, nước giải khát các ngành công nghiệp, bánh ngọt, chất tạo ngọt

Trang 41

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VÀ THÀNH TỰU

Thành tựu

Trang 42

THANK YOU!!

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	1,84 MB