Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm quy trình SẢN XUẤT dấm - Pdf 28

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐAI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Môn học:
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ
THỰC PHẨM
Đề tài:
QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẤM
GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Sang
Nhóm: 6
TKB: Thứ 5_Tiết 7-8
STT HỌ VÀ TÊN LỚP MSSV
1 Đỗ Duy Thái 03DHTP4 2005120451
2 Nguyễn Xuân Vinh 03DHTP4 2005120383
3 Nguyễn Đình Nam 03DHTP5 2005120379
4 Nguyễn Trần Nhân Nghĩa 03DHTP5 2005120366

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 05 năm 2015
LỜI NÓI ĐẦU
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
MỤC LỤC
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 3
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
1. TỔNG QUAN.
Dấm đã được sản xuất từ rất lâu đời và có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất công
nghiệp, sản xuất thực phẩm hay y học…Acid axetic là tên gọi hóa học của dấm.
Công thức hóa học của acid axetic là CH
3
COOH
Khối lượng phân tử: 60,05 đvC.

thành CO
2
và H
2
O.
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 4
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Trong môi trường dinh dưỡng, ngoài rượu etylic, cần phải có đầy đủ các chất đảm
bảo cho vi khuẩn sống và hoạt động, gồm các nguồn cacbon nito, các chất khoáng K, Mg,
Ca, Fe, P, S…
Nguồn cacbon có thể là đường, nguồn nito là acid amin, pepton hoặc muối amon.
Các chất khoáng dùng ở dạng vô cơ hoặc các hợp chất hữu cơ bia, nước mạch nha, nước
quả, dịch nấm men…là các nguồn dinh dưỡng rất tốt đối với vi khuẩn axetic. Nhưng khi
sử dụng các nguồn này phải cẩn thận, vì dùng hàm lượng cao thì vi khuẩn sẽ phát triển
mạnh, kém khả năng lên men hay tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật khác phát triển.
Trong sản xuất chúng ta dùng môi trường như sau: 100 lít cồn tuyệt đối thì cho vào
25 g supephotphat, 25 g amon sulfat, 0,9 g kali cacbonat, 500 g gluza hay dịch đường
thủy phân từ tinh bột tương đương với lượng glucoza (có thể dùng sacroza thay cho
glucoza). Thêm nước pha thành 800 – 1000 lít môi trường.
Vi khuẩn axetic thường tiêu hóa rất ít các chất dinh dưỡng. Để có được dấm có chất
lượng cao và tránh hiện tượng nhạt ở phôi bào cần phải bổ sung các chất dinh dưỡng làm
nhiều lần, nhưng mỗi lần với lượng thấp. Nếu trường hợp lên men bị yếu, thì bổ sung vào
môi trường dịch malt hay bia.
Sản xuất dấm theo con đường sản xuất rượu etylic:
Khi sản xuất rượu ta cần chọn nguyên liệu chứa đường có thể lên men hay chứa
gluxit có thể chuyển hóa thành đường để sản xuất.
Ở nước ta, gạo là cây lương thực chính nên không dùng để sản xuất dấm thay vào
đó là ngô, khoai, sắn…Loại nguyên liệu này gọi là nguyên liệu từ tinh bột và cellulose.
Tinh bột được sử dụng dưới dạng hạt hay bột của khoai, sắn…Dạng nguyên liệu
này trước khi sử dụng cần phải qua khâu xử lý và đường hóa. Đối với chủng vi sinh vật

Có 2 loại rỉ đường: rỉ đường mía và rỉ đường củ cải.
Rỉ đường mía là phụ phẩm thu được của công nghiệp ép mía thành đường sau khi
đã thu saccharose.
Thu nhận rỉ đường mía từ sản xuất saccharose:
Đường mía thô gồm 2 hợp phần: các tinh thể đường saccharose và mật bao bọc phía
ngoài có chứa đường sau khi đã thu saccharose.
Theo quy trình sản xuất đường tinh thì đường thô được tinh luyện, lắng trong làm
sạch bằng phương pháp cacbonat cho bão hòa CO2, sau đó được lọc và sulfit hóa. Tiếp
theo dịch mật được làm sạch được cô đặc trong thiết bị chân không, ta thu được dịch
đường non I. Dịch này sẽ đem ly tâm cho ra đường trắng. Còn cặn có màu được sử lý 3
lần để thu đường loại II, III, IV. Phần cuối cùng còn lại là rỉ đường. Có thể nói rỉ đường
là một hỗn hợp phức tạp. Bên cạnh hàm lượng đường được lên men khá cao, trong rỉ
đường còn chứa một lượng đường đáng kể các hợp chất chứa nitrogen, các vitamin và
các hợp chất vô cơ. Ngoài ra trong rỉ đường còn chứa một số chất keo và vi sinh vật tạp
nhiễm. Nên tùy theo mục đích sử dụng khác nhau mà ta có cách xử lý đường khác nhau
trước khi dùng làm môi trường nuôi cấy.
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 6
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Thành phần rỉ đường dao động như sau:
Nước: 15 – 20 %
Chất khô 80 – 85 %
Trong đó có 60% đường (40% saccharose và 20% fructose và glucose), 40% chất
khô còn lại là chất phi đường.
Thu nhận rỉ đường từ củ cải đường:
Rỉ đường củ cải: là nước cốt sinh ra trong sản xuất đường từ củ cải đường. Dịch này
đựơc cô đặc, có thể dùng lâu dài.
Thành phần theo %
Saccharose 48%
Rafinose 1%
Đường chuyển hóa khác 1%

Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
1.2. Vi sinh vật lên men acid axetic.
Có rất nhiều loại vi sinh vật có khả năng lên men để tạo ra acid axetic. Tất cả các vi
khuẩn có khả năng tạo ra acid axetic được gọi chung là vi khuẩn axetic. Các vi khuẩn
axetic không chỉ có khả năng lên men cồn để tạo thành acid axetic, mà cồn có khả năng
chuyển hóa được rượu propionic thành acid propionic và chuyển hóa rượu butylic thành
acid butylic.
Các loại vi khuẩn axetic không thể oxi hóa được rượu bậc cao và rượu metylic.
Các loại vi khuẩn axetic là những lòai hiếu khí mạnh. Trong điều kiện môi trường
đầy đủ và lượng oxi được cung cấp lien tục chúng có thể tăng sinh khối sau 12 giờ gấp 17
triệu lần so với sinh khối ban đầu.
Trong 20 loài được nghiên cứu kỹ, cho thấy khả năng có thể áp dụng vào thực tế
sản xuất, các giống vi nkhuẩn được xem là có ưu điểm hơn cả.
 Acetobacter acetic:
Vi khuẩn này có hình dạng giống vi khuẩn hình que nhưng kích thước rất ngắn.
Chúng không thể tạo được bào tử và các tế bào thường tạo thành hình chuỗi có kích
thước rất dài. Khi nhuộm iod tế bào chuyển thành màu vàng. Chúng chịu được nồng độ
rượu 11% V và trong điều kiện môi trường thuận lợi chúng có khả năng tạo ra được 6%
acid axetic. Nhiệt độ thích hợp nhất để vi khuẩn phát triển là 34
o
C.
 Acetobacter pasteurianum:
Hình thái Acetobacter pasteurianum giống Acetobacter acetic, nhưng khi nhuộm
màu với iot, tế bào sẽ có màu xanh. Khả năng chịu nồng độ cồn của chúng thấp hơn
Acetobacter acetic. Trong điều kiện môi trường phát triển thuận lợi chúng có khả năng
tạo được 5- 6% acid axetic.
 Acetobacter orleaneuse :
Hình thái vi khuẩn này giống hai vị khuẩn trên nhưng kích thước nhỏ hơn nhiều.
Đặc biệt hai đầu tế bào thường nhỏ lại. Nhiều trường hợp người ta lẫn lộn vi khuẩn này
với vi khuẩn kỵ khí clostridium. Trong dịch nước cấy, chúng thường tạo ra váng rất

nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành acid axetic và cho quá trình lên men.
Ngoài khả năng oxy hóa cồn thành acid axetic thì các vi khuẩn axetic còn có khả
năng tham gia chuyển hóa một loạt các loại rượu thành các acid tương ứng và các chất
khác.
Chuyển hóa rượu propyolic thành acid propionic
Chuyển hóa butanol thành acid butylic
Chuyển hóa glyxerin thành dioxyaxeton
Chuyển hóa sorbic thành sorbose
Chuyển hóa arabino thành acid arabanic
Chuyển hóa glucose thành acid glucosenic
Chuyển hóa acid lactic thành acid glucosenic.
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 10







!"
!#
$
%&'&

Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
2. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH.
Sơ đồ quy trình sản xuất giấm từ nguồn nguyên liệu rượu etylic.
Hình : Quy trình sản xuất giấm.
2.1. Thuyết minh quy trình.
2.1.1. Trộn.

đặc trưng cho sản phẩm.
- Mục đích: chuyển hóa rượu thành axit acetic nhờ vi khuẩn acetic trong điều kiện hiếu
khí.
- Cách thực hiện:
Sau khi đã có giống đủ mạnh, người ta chuẩn bị các thiết bị lên men. Tùy theo
những phương pháp mà người ta có thể sử dụng thêm các chất mang như: bã mía, cùi
bắp…Các chất mang này có tác dụng là giữ cho con men, làm cho dịch lên men trong.
Sau khi chuẩn bị thùng lên men xong ta tiến hành cấy con men vào rồi đổ dung dịch
cần lên men vào thùng. Vì vsv lên men giấm là vsv hiếu khí nên cần phải cung cấp đầy
đủ oxy.
Dung dịch giấm sau khi thu nhận được thường có nồng độ thấp. Muốn có nồng độ
cao hơn ta tiếp tục cho giấm vừa tạo thành đi qua môi trường lên men, làm như vậy nhiều
lần ta sẽ có giấm ở nồng độ cao hơn.
Phương trình oxi hóa rượu thành axit acetic trong tế bào:
C
2
H
5
OH + O
2
 CH
3
COOH + H
2
O +177 Kcal
Lên men acetic là quá trình lên oxi hóa rượu thành axit acetic, nhờ vi khuẩn acetic
trong điều kiện hiếu khí.
Phản ứng xảy ra trong tế bào vi khuẩn, muốn phản ứng xảy ra, C
2
H

2
O  CH
3
CH(OH)
2
Hydrate actaldehyd
CH
3
CHO(OH)
2
+O
2
 CH
3
COOH +O
2
Ngoài khả năng oxi hóa cồn thành axit acetic, các vi khuẩn acetic còn có khả năng
tham gia chuyển hóa một số loại rượu khác thành acid tương ứng và các chất khác.
− Chuyển hóa rượu propyolic acid propyonic
− Chuyển hóa butanol acid butylic.
2.1.3. Tàng trữ.
Khi quá trình lên men vẫn còn tiếp tục, nghĩa là rượu vẫn chưa chuyển hóa hết
thành giấm thì chưa được nhập giấm vào kho. Các thùng giấm phải được đậy kín. Nếu để
mở, các vi khuẩn tạo axit acetic và các enzyme của chúng sẽ dần dần bị oxi hóa và phân
hủy. Vì vậy không được để oxi lọt vào thùng giấm.
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 14
Thùng tàn trữ dấm
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
2.1.4. Lão hóa.
Lão hóa là thời gian mà giấm hình thành, hoàn thiện bên trong thùng, các thay đổi



123
145'
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Lượng nước tiêu hao 1 T/giờ
Công suất máy 5KW
Kích thước máy 2250x1670x2300mm
Trọng lượng máy 2500kg
2.1.6. Bảo quản giấm.
Giấm có khả năng ăn mòn cao, thậm chí nó còn ăn mòn cả thép không gỉ nếu tiếp
xúc lâu. Sắt rất dễ bị giấm ăn mòn, còn kẽm bị giấm ăn mòn và tạo ra acetat kẽm có mùi
khó chịu và rất độc, ngay cả đồng cũng không nên dùng để đựng giấm vì đồng cũng tác
dụng đến mùi vị của giấm. Chỉ những vật liệu như: gỗ, nhôm, thủy tinh, cao su cứng, gỗ
ép hoặc giấy đã qua xử lý là có thể dùng để đựng giấm.
2.2. Phương pháp lên men.
2.2.1. Các phương pháp lên men.
Có 4 phương pháp lên men chính:

Phương pháp lên men chậm.

Phương pháp lên men nhanh.

Phương pháp lên men chìm.

Phương pháp kết hợp.
2.2.2. Phương pháp lên men chậm.
Hình . Sơ đồ lên men chậm.
Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi như là phương
pháp lên men truyền thống của người Pháp.

6<=6;;<
>,?@A#5
%&,3
)$&*+B

Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
2.2.3. Phương pháp lên men nhanh.
Hình . Sơ đồ lên men nhanh
Phương pháp này do người Đức thức hiện theo quy mô công nghiệp. Thiết bị lên
men là một thùng gỗ cao 2,5- 6m, đường kính 1,2- 3m. Tỉ lệ đường kính so với chiều cao
khoảng 1/2 là thích hợp nhất. Nguyên liệu lên men là bột ngô, bột ngô được xem như là
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 19
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
chất mang, giữ vi sinh vật trong quá trình lên men, nhờ đó mà vi sinh vật không đi theo
vào sản phẩm cuối cùng. Ngoài ra, ở đáy thiết bị người ta lắp thêm hệ thống phân phối,
không khí đi từ dưới lên, môi trường được đưa vào từ trên xuống.
Môi trường dùng cho lên men thường có thành phần sau:
 Thuyết minh quy trình
- Ta dùng axit acetic có nồng độ 3 - 5% chảy qua lớp phôi bào hay lõi bắp có mục đích
thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa vật liệu chất mang để vi sinh vật giống dễ thích nghi
trong quá trình lên men. Sau đó, dùng nước cất rửa qua và giống vi khuẩn axit acetic vào,
vi khuẩn axit acetic sẽ bám vào phôi bào hay lõi bắp. Tiếp đó ta cho dòng môi trường đi
từ trên xuống qua hệ thống phân phối dạng phun, môi trường sẽ được phân phối đều khắp
vật liệu, cồn sẽ thấm thấu vào tế bào vi khuẩn và cung cấp khí bằng hệ thống thổi khí từ
dưới lên tạo điều kiện để vi khuẩn lên men tốt nhất, vi khuẩn oxy hóa rượu thành axit
acetic sẽ thấm thấu qua màng tế bào ra ngoài và theo dung dịch xuống đáy thiết bị lên
men, ta thu sản phẩm từ đáy thiết bị lên men.
Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ 24 - 37
0
C, thời gian lên men từ 8 - 10

− Người ta thiết kế hệ thống lên men acetic được gọi là axetator (phương pháp bọt khí).
Đây là phương pháp do Ebner và Hromatka phát hiện năm 1949, người tạp ra các
thiết bị lên men là các ái nồi lên men đặc biệt (gọi là Acetator) và cho lên men có thổi
khí. Nhỏ dịch lên men chứa 6 – 12% Etanol và 1 - 3% Acid acetic và quá trình oxy hóa
hoàn toàn sau 40 – 96h, sản phẩm chứa 7 – 13% Acid acetic.
− Người ta cho dung dịch lên men vào thiết bị và tiến hành thổi khí rất mạnh. Trong dung
dịch lên men lúc này có cả vi sinh vật, khi đó trong dịch lên men sẽ tạo ra thể huyền phù
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 22
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
và dung dịch lên men  hai thể này luôn được trộn lẫn nhau và như vậy quá trình diễn ra
thật mãnh liệt.
− Sau khi etanol được chuyển thành Acid acetic thì cũng được rút bớt ra ngoài và bổ xung
thêm dịch mới (lên men bán liên tục).
− Loài Acetobacter suboxydans rất thích hợp và chuyển hóa toàn bộ etanol thành Acid
acetic với nồng độ cồn 12% trong môi trường có thêm một ít glucose và sục khí mạnh.
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 23
Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
 Ưu điểm:
Hiệu suất cao tối thiểu là 91 – 92% và cao lên tới 98 – 99%.
 Nhược điểm:
Thiết bị phức tạp, tính ổn định không cao và việc cung cấp oxy là quan trọng nhất.
Hình . Mô hình thiết bị lên men giấm bằng phương pháp chìm.
Nhóm 6_Thứ 5_Tiết 7-8 Trang 24
678#)+
%&,3
9:#&)/
123

Môn: Ứng Dụng CNSH Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
2.2.5. Phương pháp lên men kết hợp.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status