Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất các loại đường chức năng dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm



Mục Lục
TT Nội dung Trang
1. Mở đầu 1
2. Tổng quan 3
2.1 Đường chức năng: Xylitol, maltooligosacarit giàu maltotrioza, betaưglucan 3
2.2 Nguyên liệu dùng cho sản xuất maltooligosacarit, xylitol, betaư glucan 8
2.2.1 Tinh bột 8
2.2.2 Enzim thuỷ phân tinh bột 13
2.2.2.1 a–amylaza 13
2.2.2.2 Enzim pullulanaza 18
2.2.3 Nguyên liệu dùng trong sản xuất xylitol 22
2.2.4 Nguồn nguyên liệu chứa betaư glucan 26
2.3 ứng dụng của maltooligosacarit, xylitol, betaư glucan 28
2.3.1 Những ứng dụng của maltooligosacarit giàu maltotrioza 28
2.3.2 ứng dụng của xylitol 29
2.3.3 ứng dụng của betaư glucan 30
2.3.3.1 ứng dụng betaưglucan trong thực phẩm 30
2.3.3.2 ứng dụng betaưglucan trong y dược, mỹ phẩm 32
2.3.3.3 ứng dụng betaư glucan trong nuôi trồng thủy sản 34
2.4 Công nghệ sản xuất maltooligosacharit giàu maltotrioza, xylitol, betaưglucan trên thế giới 36
2.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ maltooligosacarit, xylitol, betaư glucan trên thế giới và trong nước
3. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 53
3.1 Nguyên vật liệu 53
3.2 Các phương pháp nghiên cứu 54
3.2.1 Phương pháp vi sinh
3.2.2 Phương pháp công nghệ 57
3.2.3 Phương pháp hóa học, hóa lý, hoá sinh, hóa phân tích 58
3.2.4 Phương pháp kỹ thuật gen 67
4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 65
4.1 Nghiên cứu công nghệ sản xuất maltooligosacarit bằng phương pháp enzim 65
4.1.1 Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý nguyên liệu cho quá trình
phân cắt mạch 65
4.1.2 Nghiên cứu lựa chọn enzim cho quá trình phân mạch tinh bột tạo
maltooligosacarit giàu maltotrioza 65
4.1.3 Nghiên cứu các điều kiện công nghệ cho quá trình thủy phân tinh
bột bằng enzim alphaư amylaza 67
4.1.3.1 Nghiên cứu xác định nồng độ tinh bột thích hợp. 68
4.1.3.2 Nghiêncứu xác định pH thích hợp cho quá trình dịch hóa 70
4.1.3.3 Nghiêncứu xác định nhiệt độ tối ưu cho quá trình dịch hóa 71
4.1.3.4 Nghiên cứu xác định nồng độ enzim alpha ư amylaza trong quá trình dịch hóa 72
4.1.3.5 Nghiên cứ u ảnh hưởng của thời gian trong quá trình dịch hóa 74
4.1.4 Nghiên cứu xác định các điềukiện thích hợp cho quá trình đường hóa.75
4.1.4.1 Nghiên cứu xác định nồng độ cơchất thích hợp cho quá trình đường hoá 75
4.1.4.2 Nghiên cứu xác định pH thích hợp quá trình đường hóa 77
4.1.4.3 Nghiên cứu xác định nhiệt độ đường hóa thích hợp 78
4.1.4.4 Nghiên cứu xác định nồng độ enzim pullulanaza đến quá trình đường hóa 79
4.1.4.5 Nghiên cứu xác định thời gian đến quá trình đường hóa 81
4.1.4.6 Nghiên cứu nâng cao hiệu suấtthủy phân tinh bột thành maltotrioza 84
4.1.5 Nghiên cứu quá trình làm sạch và thu hồi sản phẩm 85
4.1.5.1 Nghiên cứu xác định tỷ lệ than hoạt tính dùng để tẩy màu 85
4.1.5.2 Nghiên cứu xác định nồng độ dịch phù hợp cho quá trình lọc 86
4.1.5.3 Thu hồi sản phẩm bằng phương pháp sấy phun 87
4.1.6 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất maltooligosacarit 88
4.1.6.1 Quy trình sản xuất maltooligosacarit giàu maltotrioza 88
4.1.6.2 Quy trình tinh sạch maltooligosacarit 90
4.1.7 Sản xuất thử nghiệm trên quy mô xưởng thực nghiệm 100kg/mẻ 91
4.1.7.1 Các thiết bị sử dụng 91
4.1.7.2 Sản xuất thử nghiệm 91
4.1.8 Sản xuất thử nghiệm trên quy mô công nghiệp 93
4.1.8.1 Các thiết bị chính 93
4.1.8.2 Kết quả sản xuất 96
4.1.9 ứng dụng trong quy mô công nghiệp 97
4.1.9.1 Đánh giá khả năng ứng dụng của sản phẩm maltooligosacarit trong
sản xuất bánh kẹo tại Công ty bánh kẹo Hải hà 97
4.1.9.2 ứng dụng của sản phẩm maltooligosacarit trong sản xuất đồ uống sữa ngô 99
4.1.9.3 ứng dụng của sản phẩm maltooligosacarit trong sản xuất sản phẩm kem tại Coiong ty kem Băng Kỹ Lân 100
4.1.9.4 Sử dụng sản phẩm trong sản xuất các sản phẩm của Công ty
Chế biến cà phê cacao Hoàng Anh 101
4.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm ò ư glucan 101
4.2.1 Phân lập và tuyển chọn chủng Saccharomyces cerevisiaetừ bã men bia 101
4.2.1.1 Phân lập và tuyển chọn 101
4.2.1.2 Xác định môi trường thích hợp cho sự phát triển của tế bào nấm men 102
4.2.1.3 Tìm nhiệt độ phát triển thích hợp cho tế bào nấm men 105
4.2.2 Tạo chủng Saccharomyces cerevisiae đột biến 107
4.2.3 Quy trình lên men thu nhận sinh khối Saccharomyces cerevisiae 107
4.2.4 Tách và thu nhận thành tế bào Saccharomyces cerevisiae 108
4.2.5 Quy trình tách chitin, manoprotein khỏi thành tế bào 109
4.2.6 Thu nhận ò– glucan tổng số 110
4.2.6.1 Xác định hàm lượng protein và hàm lượng hexoza trong sản
phẩm ò– glucan từ chủng S. cerevisiaenghiên cứu và từ bã men bia 111
4.2.6.2 Xác định hàm lượng axit amin tự do trong sản phẩm ò– glucan
tách chiết từ thành tế bào của các chủng S. cerevisiaenghiên cứu 112
4.2.6.3 Kiểm tra cấu trúc betaư glucan bằng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân 113
4.2.7 Nghiên cứu tác dụng phục hồi đáp ứng miễn dịch của chế phẩm
betaư – glucan trên thực nghiệm 114
4.3 Nghiên cứu công nghệ sản xuất xylitol 120
4.3.1 Nghiên cứu công nghệ sản xuất xyloza 120
4.3.1.1 Xác định điều kiện thủy phân nguyên liệu 120
4.3.1.2 Lựa chọn nguyên liệu thủy phân 122
4.3.1.3 Thủy phân nguyên liệu để thu hồi xyloza 123
4.3.1.4 Nghiên cứu công nghệ làm sạch và thu hồi xyloza 125
4.3.2 Nghiên cứu công nghệ lên men xylitol từ xyloza 128
4.3.2.1 Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu đặc điểm chủng giống 128
4.3.2.2 Nghiên cứu công nghệ lên men 146
4.3.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường đến quá
trình lên men 146
4.3.2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dịch thủy phân và chế độ
xử lý đến quá trình lên men 148
4.3.2.2.3 Nghiên cứu động học của quá trình lên men 149
4.3.3 Nghiên cứu công nghệ chiết tách, làm sạch và thu hồi xylitol 152
4.3.3.1 Nghiên cứu công nghệ làm sạch dịch sau lên men 152
4.3.3.2 Nghiên cứu công nghệ thu hồi xylitol 153
4.3.4 ứng dụng chế phẩm xylitol 154
4.4 ước tính giá thành sản phẩm xylitol, maltooligosacarit giàu maltotrioza, ò ưglucan 156
5 Kết luận 158
Tài liệu tham khảo 160
Phụ lục


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-28-de_tai_nghien_cuu_xay_dung_cong_nghe_san_xuat_cac.TQi5DyP7yn.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52719/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ứu sản xuất đồ uống sữa ngô từ ngô t−ơi của Viện Cơ điện, một
sản phẩm đồ uống mới đ−ợc −u chuộng trên thị tr−ờng, hiện đang tiến hành triển
khai sản xuất ở quy mô công nghiệp. Đ−ợc biết sản phẩm maltooligosacarit của đề
tài KC 04.28 có nhiều ứng dụng trong công nghệ chế biến thực phẩm đặc biệt lĩnh
vực đồ uống nh− các loại n−ớc ép trái cây, soda, n−ớc uống tăng lực, chế biến sữa…
Vì vậy chúng tui đã ứng dụng thử sản phẩm maltooligosacarit để làm đồ uống sữa
ngô từ ngô t−ơi nhằm tăng nồng độ chất khô và ổn định độ huyền phù. Đề tài đã tiến
hành bổ sung sản phẩm maltooligosacaritheo theo các tỉ lệ khác nhau từ 5%; 7% và
117
10%, tất cả các mẫu đều đ−ợc đánh giá chất l−ợng cảm quan trong cùng một điều
kiện thử nghiệm và nhận xét cảm quan .
Ký hiệu
mẫu
Tỉ lệ
maltooligosacarit bổ
sung(%)
Nhận xét
k1 5 Vị ngọt mát, mùi thơm đặc tr−ng của
sữa ngô
k2 7 Vị ngọt mát, mùi thơm đặc tr−ng của
sữa ngô, độ sánh tốt
k3 10 Vị ngọt mát, mùi thơm đặc tr−ng của
sữa ngô, độ sánh tốt
Nhận xét: Tất cả 3 mẫu trên đều có hình thức, chất l−ợng đạt yêu cầu, các mẫu có
bổ sung maltooligosacarit cho sản phẩm có vị ngọt mát dịu hơn mẫu đối chứng,
thơm đặc tr−ng của sữa ngô t−ơng tự nh− mẫu đối chứng, ổn định đ−ợc độ huyền phù
tốt rất phù hợp trong đồ uống sữa ngô. Vì vậy có thể dùng để thay thế một phần
đ−ờng kính khoảng 10%.
4.1.9.3 ứng dụng thử nghiệm sản phẩm trong kem của Công ty Kem Băng Kỳ Lân
Công ty kem Băng Kỳ Lân đã ứng dụng thử 2 sản phẩm maltooligosacarit dạng
dịch(M1) và dạng bột(M2) thay thế sản phẩm chất độn nhập ngoại mà công ty đang
sử dụng. Kết quả thu đ−ợc nh− sau:
- Không có sự khác biệt so với chất độn nhập ngoại mà công ty đang sử dụng,
nh−ng kem có độ mềm dẻo hơn, độ chảy của kem đ−ợc cải thiện.
- Mẫu 1 tiện sử dụng hơn vì dễ hoà tan khi phối trộn các thành phần nguyên liệu,
tỷ lệ dùng thích hợp là 10-20%
- Trong quá trình bảo quản sản phẩm vẫn giữ đ−ợc tính chất ban đầu, mùi vị
không thay đổi, có độ mềm, không bị kết tinh gây cảm giác xạo đá, đạt chất
l−ợng để tiêu thụ trên thị tr−ờng (Thời gian bảo quản là 3 tháng).
4.1.9.4. Nhận xét thử nghiệm sản phẩm của Công ty Chế biến càphê cacao Hoàng
anh
Sau khi thử nghiệm ứng dụng hai mẫu sản phẩm maltooligosacarit dạng bột và
dạng dịch vào sản xuất bột cacao hoà tan và bột dinh d−ỡng uống liền của công ty
Chế biến càphê cacao Hoàng anh. Kết quả rút ra nh− sau:
- Nhìn chung sản phẩm có sử dụng maltooligosacharit không có gì khác biệt so
với các chất độn mà Công ty đang dùng để sản xuất bột ca cao hoà tan và bột
118
dinh d−ỡng uống liền
- Trong hai mẫu trên mẫu bột tốt hơn vì độ ngọt cao hơn, thích hợp với tỷ lệ
dùng là 5% trong sản xuất bột cacao hoà tan và 10% trong sản phẩm bột dinh
d−ỡng. Mẫu dịch tỷ lệ sử dụng là 10% trong sản xuất bột cacao hoà tan và 15%
trong sản phẩm bột dinh d−ỡng.
4.2. Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm β -glucan
4.2.1. Phân lập và tuyển chọn chủng Saccharomyces cerevisiae từ bã men bia.
4.2.1.1. Phân lập và tuyển chọn.
Sau khi tiến hành phân lập, tinh sạch, chúng tui đã sơ bộ tiến hành kiểm tra một
số chỉ tiêu và đặc điểm về hình thái khuẩn lạc, hình dạng tế bào cùng một số đặc tính
sinh lý, sinh hoá của chúng. Kết quả cho thấy khuẩn lạc có màu trắng hay màu kem,
sinh sản sinh d−ỡng bằng cách nảy chồi. Tạo khuẩn ty giả. Khả năng nảy chồi: chồi
4 cực hay đa cực.
Tế bào chủ yếu có hình elip, bầu dục và hình cầu có kích th−ớc khoảng từ 4 –
20nm, thậm chí 25nm. Một số đặc tính sinh lý, sinh hoá tế bào đã đ−ợc xác định.
Bảng 4.19: Đặc tính sinh lý, sinh hoá của chủng nấm men phân lập
Phản ứng DBB - inulin -
Sinh khí từ glucoza + Đồng hoá xyloza -
Tạo tinh bột - Đồng hóa tinh bột +
Thuỷ phân gelatin - Đồng hoá sorboza -
Sinh ureaza - Đồng hoá inositol -
Sinh axit - Đồng hoá Raffinoza +
Dựa vào các đặc điểm đ−ợc mô tả ở trên có thể thấy rằng chủng vi khuẩn đ−ợc
phân lập và tuyển chọn thuộc loài Saccharomyces cerevisiae.
4.2.1.2. Xác định môi tr−ờng thích hợp cho sự phát triển của nấm men
Đã tiến hành xác định tốc độ sinh tr−ởng của chủng nấm men phân lập đ−ợc từ
bã men bia (S.cerevisiae 3) và 2 chủng nấm men S.cerevisiae 1, 2 do phòng Kỹ thuật
di truyền và Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ Sinh học cung cấp. Các
119
chủng S.cerevisiae nghiên cứu sau khi hoạt hoá đ−ợc nuôi lắc trên 3 loại môi tr−ờng
YPD, Hansen và MTXS (bao gồm cao men sản xuất: 4%, rỉ đ−ờng 30 ml/l, pepton:
6g/l, KH2PO4: 3g/l, MgSO4: 3g/l, pH = 6). Nấm men đ−ợc nuôi ở 30OC, lắc
200vòng/phút.
Mật độ tế bào đ−ợc xác định bằng ph−ơng pháp đo OD và kiểm tra số l−ợng tế
bào của chúng trên môi tr−ờng đặc ở các thời điểm nuôi cấy khác nhau. Kết quả
đ−ợc trình bày trên bảng 4.20, 4.21
Bảng 4.20: OD600 của tế bào các chủng nấm men ở các thời điểm khác nhau
S.cerevisae 1 S.cerevisiae 2 S.cerevisiae 3
Thời
gian
(h)
Hansen YPD MTSX Hansen YPD MTSX Hansen YPD MTSX
0 0,802 0,821 0,401 0,621 0,879 0,257 0,932 0,789 0,355
15 0,894 0,987 0,684 0,693 0,993 0,465 1,023 0,920 0,658
20 1,142 1,236 0,930 0,877 1,048 0,523 1,126 0,999 0,889
24 1,220 1,520 1,040 0,939 1,371 0,725 1,166 1,225 1,029
38 1,497 1,600 1,348 1,188 1,512 1,004 1,563 1,324 1,195
43 1,593 2,241 1,643 1,278 1,976 1,657 1,782 1,675 1,325
48 2,792 2,998 2,087 2,635 2,624 2,053 0,896 0,926 1,923
63 1,531 2,538 1,745 1,834 2,073 1,621 0,887 0,875 1,027
120
Bảng 4.21: Mật độ tế bào của 3 chủng nấm men trên các môi tr−ờng nghiên cứu
(CFU/ml).
S.cerevisiae 1 S.cerevisiae 2 S.cerevisiae 3 Thời gian
(giờ)
Hansen YPD Hansen YPD Hansen YPD
0 1,0x107 1,2x107 4,0x106 3,7x107 3,0x107 0,9x107
15 3,0x108 3,5x108 0,8x107 4,0x108 5,0x108 3,3x108
20 1,0x109 1,1x109 2,9x108 5,8x108 9,0x108 5,0x108
24 2,0x109 2,5x109 1,35x109 2,15x109 1,07x109 2,03x109
38 2,4x109 3,0x109 1,8x109 2,43x109 2,6x109 2,0x109
43 3,5x109 5,0x109 2,3x109 4,1x109 3,5x109 3,1x109
48 7,8x109 8,5x109 7,7x109 6,9x109 3,0x108 3,1x108
63 2,45x109 6,0x109 3,7x109 4,8x108 3,0x108 2,8x108
Kết quả ở bảng 4. 20,4. 21 cho thấy trong môi tr−ờng Hansen và YPD, chủng 1
và 2 đạt tốc độ sinh tr−ởng cực đại ở 48 giờ, chủng 3 đạt tốc độ sinh tr−ởng cực đại ở
43 giờ. Cả 3 chủng đều phát triển tốt hơn trên môi tr−ờng Hansen nh−ng độ chênh
lệch không đáng kể.
Trong môi tr−ờng MTXS cả 3 chủng nấm men có tốc độ sinh tr−ởng gần t−ơng
đ−ơng với 2 loại môi tr−ờng đặc hiệu trên. Vì vậy xét về mặt hiệu quả kinh tế, chúng
121
tui chọn môi tr−ờng MTXS cho lên men thu sinh khối phục vụ cho tách chiết β-
glucan sau này.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 15 20 24 38 43 48 63
Hansen
YPD
Đồ thị 9: Tốc độ sinh tr−ởng của chủng S.cerevisae 1 (OD600nm)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 15 20 24 38 43 48 63
Hansen
YPD
Đồ thị 10: Tốc độ sinh tr−ởng của chủng S.cerevisae 2
122
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
0 15 20 24 38 43 48 63
Hansen
YPD
Đồ thị 11: Tốc độ sinh tr−ởng của chủng S.cerevisae 3
4.2.1.3. Tìm nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của nấm men
Dựa vào ph−ơng pháp đo độ đục (OD600nm) nh− đã nêu ở trên, chúng t...

---