BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỲ CHÍNH

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT MÌ CHÍNH PHÁT MINH VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÌ CHÍNH KHÁI QUÁT VỀ ACID GLUTAMIC VÀ MSG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH TỔNG KẾT 1. Khái niệm mỳ chính Là một loại axit amin công nghiệp quan trọng được sản xuất nhiều nhất. Được sử dụng trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm.

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT MÌ CHÍNH

Nhóm 5

Tên thành viên:

NỘI DUNG

PHÁT MINH VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÌ CHÍNH

1

KHÁI QUÁT VỀ ACID GLUTAMIC VÀ MSG

2

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH

3

TỔNG KẾT

4

PHÁT MINH VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

1908

1909

AXIT GLUTAMIC

1 Khái niệm

Là một loại axit amin công nghiệp quan trọng được sản xuất nhiều nhất

Được sử dụng trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm

CTPT: C5H9NO4

2 Vai trò

Xây dựng protit và cấu tử của tế bào

Nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một số hóa chất quan trọng

Quan trọng trong quá trình trao đổi chất của con người và động vật

Vai trò quan trọng trong các biến đổi hóa sinh của hệ thần kinh trung ương

Làm thuốc chữa bệnh

Cải thiện sức khỏe đường tiêu hóa

KHÁI QUÁT VỀ MÌ CHÍNH (MSG):

1 Khái niệm

Là muối mono natri của axit L-glutamic

Thường gặp dưới dạng bột hoặc tinh thể màu trắng ngậm một phân tử nước

CTPT: C5H8NO4Na.H2O

2 Vai trò của mì chính

Mì chính là chất điều vị trong chế biến thực phẩm, làm gia vị cho các món ăn, cháo, mì ăn liền, thịt nhân tạo, các loại thịt cá đóng hộp…, nhờ đó sản phẩm hấp dẫn hơn

Glutamat đóng vai trò quan trọng trong cơ chế chuyển hoá chất bổ dưỡng trong cơ thể con người

Tuy nhiên, dùng nhiều quá sẽ làm hỏng hương vị của món ăn

2.2.KHÁI QUÁT VỀ MÌ CHÍNH (MSG):

3 Tính chất vật lý

 Mì chính là loại bột trắng hoặc tinh thể kim óng

 Màu trong suốt, không tan trong cồn

 Tan nhiều trong nước, nhiệt độ tăng độ hoà tan tăng

 Nhiệt độ nóng chảy 195oC

 Khối lượng phân tử 187

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT MÌ CHÍNH Ở VIỆT NAM

 Việt Nam là nước được 3 công ty sản xuất mì chính lớn trên thế giới đầu tư với lượng sản xuất lên đến 100.000 tấn mỗi năm.

 Công ty Vedan đến nay đã thực hiện quá trình sản xuất mì chính từ nguồn L-AG được lên men tại chính Việt Nam.

 Công ty Ajinomoto và Miwon vẫn còn nhập L-AG từ nước ngoài Nhưng với nguồn nguyên liệu lên men dồi dào và nhu cầu tiêu thụ tăng Việt Nam sẽ là một nước hứa hẹn cung cấp sản lượng mì chính đáng kể cho thị trường thế giới.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH

Mì chính dù được sản xuất bằng phương pháp nào cũng thường tuân theo một số tiêu chuẩn sau:

 Tinh thể MSG chứa không ít hơn 99% MSG tinh khiết;

 Độ ẩm (trừ nước kết tinh) không được cao hơn 0,5%;

 Thành phần NaCl không được quá 0,5%;

 Các tạp chất còn lại không chứa Asen, kim loại và hợp chất Canxi

Nguyên liệu: đường, mật rỉ đường, khoai mì.

Phương pháp này lợi dụng một số VSV có khả năng sinh tổng hợp axit glutamic, sinh trưởng phát triển nhanh, ổn định, chịu được nồng độ axit cao, môi trường nuôi cấy đơn giản

Chủng VSV thường được sử dụng là Micrococcus glutamicus, Brevi Bacterium , Microbacterium, Corynebacterium glutamicum

Nguyên liệu Axit Glutamic Mì chính

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH

ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN

 Chủng vi sinh:

Tất cả các loài vi sinh vật này đều có một số đặc điểm sau:

 Hình dạng tế bào từ hình cầu đến hình que ngắn;

 Vi khuẩn Gram(+);

 Hô hấp hiếu khí;

 Không tạo bào tử;

 Không chuyển động được, không có tiên mao;

 Biotin là yếu tố cần thiết cho sinh trưởng và phát triển;

 Tích tụ một lượng lớn glutamic từ hydrat cacbon và NH4+ trong môi trường có sục không khí

 Kỹ thuật sản xuất axit glutamic:

Axit glutamic sản xuất bằng phương pháp lên men vi khuẩn, với nguyên liệu là đường, mật rỉ đường Quá trình này được xúc tác nhờ hệ enzym có sẵn trong vi khuẩn, chuyển hóa qua nhiều giai đoạn trung gian với nhiều phản ứng khác nhau tạo

ra nhiều sản phẩm phụ, và cuối cùng là sản phẩm axit glutamic

CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN

Để sản xuất mì chính từ axit glutamic bằng phương pháp lên men, quy trình công nghệ được triển khai theo các giai

đoạn sau:

 Chuẩn bị dịch lên men:

Môi trường lên men được chuẩn bị sẵn từ các nguyên liệu đường hoặc tinh bột được thanh trùng kỹ trước khi cấy vi

khuẩn lên men glutamic vào

 Giai đoạn lên men:

Dung dịch nhân sinh khối vi khuẩn, dung dịch lên men được chuyển vào các dụng cụ, thiết bị lên men, sau đó cho

Corynebacterium glutamicum vào, cho lên men trong điều kiện thoáng khí, giữ ở nhiệt độ 32 – 370C trong thời gian

38 – 40 giờ

 Tinh sạch axit glutamic:

Kết thúc quá trình lên men, axit glutamic được tạo thành cùng với một số tạp chất khác, do đó cần phải tinh chế các tạp chất này ra khỏi dung dịch chứa axit glutamic Phương pháp thường dùng là nhựa trao đổi rezin(*) Nhựa trao đổi rezin có hai loại: rezin dương tính (mang tính acid) và rezin âm tính (mang tính kiềm)

GIẢI THÍCH QUÁ TRÌNH TINH SẠCH

(*): Dịch lên men có chứa axit glutamic và tạp chất cho chảy qua cột nhựa (có chứa rezin) từ dưới lên với tốc độ 150 – 180 lít/ phút, thời gian chảy qua cột là 150 – 180 phút Song song, người ta cho dòng nước chảy qua cột cùng chiều với dung dịch lên men để rửa các vi khuẩn bám vào bề mặt rezin Giữ nhiệt độ trong cột trao đổi ion là 60 – 650C Sau khi kết thúc quá trình trao đổi ion, dùng NaOH 4 – 5% để tách acxit glutamic ra khỏi cột (tốc độ chảy NaOH là 5 – 6m/ giờ, lưu lượng 100lít/ phút)

(**): Người ta có thể sử dụng than hoạt tính để khử màu Axit glutamic được thu bằng cách điều chỉnh pH=3,2 rồi cô đặc dung dịch và giảm nhiệt độ xuống 40 – 150C sẽ thu được tinh thể axit glutamic với lượng 77 – 88% hoặc cao hơn

QUÁ TRÌNH LÊN MEN

 Một số lưu ý trong quá trình lên men:

_ Trong quá trình lên men nồng độ pH trong môi trường sẽ chuyển dần về acid do hình thành nên axit glutamic vì vậy thường bổ sung thêm nguồn amon vào trong môi trường như NH4Cl, (NH4)2SO4, để giữ

ổn định pH cho vi khuẩn hoạt động tốt.

_ Quá trình lên men phải để thoáng khí vì nếu để trong điều kiện yếm khí sẽ tạo ra axit lactic.

_ Để môi trường thoáng khí người ta thường bổ sung thiết bị khuấy trộn dung dịch với V= 450 vòng/phút.

MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA VI KHUẨN Corynebacterium glutamicum :

 Corynebacterium glutamicum đến nay được sử dụng rộng rãi tại các nhà máy sản xuất mì chính của Việt Nam

cũng như trên thế giới nhờ vào một số đặc điểm sau:

_ Chủng giống vi khuẩn có khả năng tạo ra nhiều axit glutamic.

_ Chúng có khả năng tổng hợp axit glutamic từ tinh bột, ngô, khoai, khoai mì…

_ Tốc độ sinh trưởng nhanh , có tính ổn định cao trong một thời gian dài.

_ Chịu được môi trường axit cao.

_ Môi trường nuôi cấy đơn giản.

_ Hiện nay chủng vi khuẩn này đã được phân lập và giữ giống tại các cơ sở giữ giống trên thế giới.

QUÁ TRÌNH TẠO THÀNH MÌ CHÍNH

Mì chính là muối natri của axit glutamic, gọi là glutamat natri Dùng NaOH 40 – 50% để trung hòa dung dịch axit glutamic đến pH = 6,8, sau đó đem lọc, cô đặc, và kết tinh bằng phương pháp sấy chân không ở nhiệt độ thấp sẽ thu được tinh thể mì chính màu trắng Độ tinh khiết của mì chính có thể đạt 99 – 99,6% monoglutamat natri

TÓM TẮT QUI TRÌNH SẢN XUẤT MÌ CHÍNH

Pha bột

Pha HCl

Lọc Thủy phân

Làm nguội

Thanh trùng

Đường Glucoza

Ép lọc

Tẩy màu

Trung hòa Làm nguội

Lên men

Lắng Ly tâm

Trao đổi ion

Kết tinh

Cô đặc Trung hòa

Ly tâm

Axit hóa Ly tâm

Sấy

Pha trộn Bao gói

Thành phẩm Bột

Nguyên liệu

TỔNG KẾT

1 Ưu điểm

 Không sử dụng nguyên liệu protit;

 Không cần sử dụng nhiều hoá chất và thiết bị chịu ăn mòn;

 Hiệu suất cao, giá thành hạ;

 Tạo ra axit glutamic dạng L, có hoạt tính sinh học cao;

2 Những lưu ý khi sử dụng mì chính

 Lạm dụng loại gia vị này có thể làm rối loạn hoạt động của não, mất trí nhớ, gây tổn thương cho gan, thận và cản trở sự tăng trưởng của trẻ em;

 Lạm dụng mì chính còn gây ra các triệu chứng như đau đầu, khô cổ, nhiều đờm, khó chịu,…

 Một số người sau khi sử dụng 30 phút đã có cơn trầm cảm với biểu hiện ban đầu như căng thẳng, hoa mắt, đau đầu, buồn nôn, đau bụng;

Thank You!