Báo cáo
Công nghệ sản xuất
mì chính 2010
Nhóm Chim cánh cụt biết bay
Lớp 07SH112-khoa CN Sinh học và môi trường Trang 1
MỤC LỤC
Báo cáo .....................................................................................................................1
Công ngh s n xu t mì chính 2010 ệ ả ấ ......................................................................1
................................................................................................................................1
M C L CỤ Ụ ..............................................................................................................2
Báo cáo : Công nghệ sản xuất bột ngọt
I. Mở đầu
ột ngọt (hay mì chính) là tên thường gọi Natri glutamat tên tiếng anh là
Monosodium Glutamate (viết tắt là MSG),B
• Tên quốc tế và cộng đồng châu Âu: INS 621, EEC 621
• Tên hóa học: Monosodium L – glutamat monohydrat, muối monohydra natri
đơn của axit glutamic.
• Công thức: C5H8NO4Na.
• Trọng lượng phân tử: 187,13
• Là hợp chất muối natri của axit glutamic, .Axit glutamic (còn gọi là axit –
aminoglutaric) là một trong hơn 20 loại axit amin để kiến tạo nên protein cơ thể
và là hợp chất phổ biến nhất trong các protein của các loại hạt ngũ cốc, như
Nhóm Chim cánh cụt biết bay
Lớp 07SH112-khoa CN Sinh học và môi trường Trang 2
trong prolamin của các hạt đậu chứa 43-46% axit này. Axit glutamic đóng vai rò
rất quan trọng trong việc trao đổi chất của cơ thể động vật, nhất là các cơ quan
não bộ, gan và cơ nâng cho khả năng hoạt động của cơ thể. Axit glutamic tham
gia phản ứng thải loại amoniac, một chất độc với hệ thần kinh. Amoniac là chất
thải trong quá trình trao đổi chất. Axit glutamic phản ứng với amoniac cho
aminoaxit mới là glutamin. Trong y học, axit glutamic được dùng như thuốc
chữa bệnh yếu cơ và choáng.
trong nước, tan vừa phải trong cồn. MSG 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.
• Monosodium Glutamate (bột ngọt) là một loại phụ gia thực phẩm có tác dụng
điều vị làm cho thực phẩm ngon và hấp dẫn hơn.
• Bột ngọt 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.
• Công thức phân tử của mì chính
3. Các công ty sản xuất mì chính
Nhóm Chim cánh cụt biết bay
Lớp 07SH112-khoa CN Sinh học và môi trường Trang 4
• Ajinomoto
• Vedan
• Miwon
• A- One
• Orgsan
• Milliket
4. Các phương pháp sản xuất mì chính
• Hiện nay trên thế giới có 4 phương pháp sản xuất cơ bản:
• Phương pháp tổng hợp hóa học
• Phương pháp thủy phân protit
• Phương pháp lên men
• Phương pháp kết hợp
• Phương pháp tổng hợp hóa học
• Phương pháp này ứng dụng các phản ứng tổng hợp hóa học để tổng hợp nên
các a.glutamic và các aminoaxit khác từ các khí thải của công nghiệp dầu hỏa
hay các ngành khác
• Ưu điểm: Phương pháp này có thể sử dụng nguồn nguyên liệu không phải thực
phẩm để sản xuất ra và tận dụng được các phế liệu của công nghiệp dầu hỏa
gluxit mất nhiều thời gian, do đó người ta lợi dụng các phản ứng tổng hợp tạo ra
những chất có cấu tạo gần giống axit amin , từ nay lợi dụng vi sinh vật tiếp tục
tạo ra axit amin
• Phương pháp này tuy nhanh nhưng yêu cầu kỹ thuật cao, chỉ áp dụng và nghiên
cứu chứ ít áp dụng vào công nghiệp sản xuất.
II. Nội dung
1. Nguồn nguyên liệu
• Để lên men sản xuất axit glutamic, người ta dùng nguyên liệu chủ yếu là dịch có
đường, hoặc rỉ đường, hoặc các nguồn nguyên liệu tinh bột đã qua giai đoạn
đường hóa. Khoai mì là nguyên liệu tinh bột được sử dụng nhiều nhất hiện nay.
Ngoài ra còn có các nguồn dinh dưỡng bổ sung như muối amôn, photphat,
sulfat, biotin, vitamin B…
• Trong thực tế sản xuất, người ta dùng rỉ đường làm môi trường lên men thay
cho cao bắp. Rỉ đường thường pha loãng đến 13 – 14% và thanh trùng trước khi
lên men. Nếu là nguyên liệu chứa tinh bột, thì tinh bột phải được thủy phân (quá
trình dịch hóa và đuờng hóa) nhờ enzym a -b- amylaza rồi sau đó mới bổ sung
thêm dinh dưỡng vào môi trường lên men.
2. Chủng vi sinh:
• Tham gia vào quá trình lên men sản xuất axit glutamic, chủng vi sinh thường sử
dụng là: Corynebacterium Glutanicum, Brevibacterium Lactofermentus,
Micrococus Glutamicus; nhưng chủ yếu nhất vẫn là chủng Corynebacterium
Nhóm Chim cánh cụt biết bay
Lớp 07SH112-khoa CN Sinh học và môi trường Trang 6
Glutamicum (loại vi khuẩn này đã được nhà vi sinh vật Nhật Bản Kinosita phát
hiện từ 1956, có khả năng lên men từ tinh bột, ngô, khoai, khoai mì để tạo ra
axit glutamic).
• Giống vi khuẩn thuần khiết này được lấy từ ống thạch nghiêng tại các cơ sở giữ
giống, sau đó được cấy truyền, nhân sinh khối trong môi trường lỏng (như đã
nói ở phần trên). Khối lượng sinh khối đuợc nhân lên đến yêu cầu phù hợp cho
quy trình sản xuất đại trà. Trước khi nhân, cấy, môi trường lỏng phải được
• Dung dịch nhân sinh khối vi khuẩn, dung dịch lên men được chuyển vào các
dụng cụ, thiết bị lên men, sau corynebacterium glutamicum vào, cho lên men
trong điều kiện thoáng khí, giữ ở nhiệt độ 32 – 370C trong thời gian 38 – 40
giờ. Kết thúc quá trình lên men, lượng acid glutamic có thể đạt 50 – 60g/ lít.
• Trong thời gian lên men, pH sẽ chuyển dần sang acid do sự hình thành acid
glutamic do đó người ta thường bổ sung thêm dinh dưỡng vào môi trường
nguồn amôn (NH4Cl, (NH4)2SO4, urê) để giữ ổn định độ pH cho vi khuẩn hoạt
động tốt.
• Không được để điều kiện lên men là yếm khí vì sản phẩm tạo ra sẽ là acid
lactic. Để tạo thoáng khí, trong các thiết bị lên men bố trí bộ phận khuấy trộn
dịch với tốc độ V = 450 vòng/ phút.
3.3 Tinh sạch acid glutamic:
• Kết thúc quá trình lên men, acid 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 acid
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).
• Dịch lên men có chứa acid 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 600 – 650C. Sau khi kết thúc quá trình trao đổi ion, dùng NaOH
4 – 5% để tách acid 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. Acid 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 acid glutamic với lượng 77 – 88% hoặc cao hơn.
3.4 Sự tạo thành bột ngọt = Axit glutamic + NaOH
Nhóm Chim cánh cụt biết bay
Lớp 07SH112-khoa CN Sinh học và môi trường Trang 8
Nhựa resin trao
đổi nước
Tuyển chọn
giống vi sinh vật
Giống cấp 1
Giống cấp 2
Giống cấp 3
Làm lạnh
Biotin
penicillin G
Lên men
Bột
Thủy phân
phân phân
Trung hòa
PHÂN
PHÂN
Ép
lọc
Sát trùng
H
2
O
Bã
HCl, H
2
SO
4
, Enzim
Lọc tách sinh khối VK