1

QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NGỌT

BẰNG PP LÊN MENNgười thực hiên: Nguyễn Ngọc Như Quỳnh

Lớp 02 QTTB – 0250020074Giảng viên hướng dẫn: TS. Lý Cẩm Hùng

Tháng 12/2015

2

NỘI DUNGBỘT NGỌT

VÀ AXIT GLUTAMIC

NGUYÊN LIỆU

QUY TRÌNH

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ

TÍNH TOÁN NHIỆT

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

3

BỘT NGỌT VÀ AXIT GLUTAMIC

Muối mononatri của axit glutamic

Dễ tan trong nước

Vị ngọt thịt

Tinh thể không màu

tnc = 247 – 249 oC

Có 2 đồng vị hình học

Axit amin có 1 nhóm amin và 2 nhóm cacboxyl

Ít tan trong nước, etanlol

Vị chua

4

TIÊU CHUẨN CỦA BỘT NGỌT THÀNH PHẨM

•>=99% MSGĐộ tinh khiết

•<=0.5%Độ ẩm

•<=0.5%%NaCl

•Không chứa asen, canxi, kim loại …

Tạp chất

MỘT SỐ PP SX

PP tổng hợp hóa học

PP thủy phân protit

PP lên men PP kết

hợp

Cracking dầu hỏa Gluten bột mìthủy phân bằng HCl

Nguồn gluxit + đạm vô cơLên men bằng VSVTạo ra chất gần giống axit amin

VSV lên men hợp chất đó

5

NGUYÊN LIỆU

NaOHHCl

Na2CO3

Na2S

Than

hoạt tính

Trung hòa

Khử sắt

Tẩy màu

Tạo tinh thể MSG

Thủy phân

6

TINH BỘT SẮN

RỈ ĐƯỜNG MÍA

7

ƯU NHƯỢC ĐIỂM QT LÊN MEN- Kỹ thuật cao- ĐK vô trùng

- Khó điều khiển quá trình

- Nguyên liệu rẻ, dồi dào

Ít sử dụng hóa chất- Hiệu suất cao

- L – glutamic acid có hoạt tính sinh học

cao

8

CHỦNG VI SINH – CORYNEBHACTERIUM GLUTAMICUMTừ tinh bột,

ngô, khoai, khoai mì

Trước khi nhân, cấy:

thanh trùng

Sinh trưởng nhanh, ổn định, chịu được nồng

độ axit

YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QT LÊN MENpH = 6,7 -8. điều chỉnh:

NH4+

Oxy: QT Lên men hiếu khí. Thiếu: axit latic. Thừa: axit xetoglutaric

9

VAI TRÒ CỦA CHẤT KÍCH THÍCH MT BIOTIN

BÌNH THƯỜNG

BIOTIN+

PENICILIN (KÌM HÃM)

BÊN NGOÀI BÊN TRONG

MÀNG TẾ BÀO

AXIT GLUTA

MIC

BÊN NGOÀI BÊN TRONG

MÀNG TẾ BÀO

AXIT GLUTA

MIC

10

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên men

Tạo axit glutamic

Trung hòa, tinh chế MSG

DD đường

Thành phẩmDD nước cái

Tinh thể axit

11

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Thủy phân TB

Lên men

Tạo axit glutamic

Trung hòa, tinh chế MSG

Thủy phân TB

Lên men

12

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆTạo axit glutamic

Trung hòa, tinh chế

MSG

13

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên menTạo MSG

Trung hòa, tinh chế MSG

Tinh bột Đường lên men được(glucose)

Thủy phân Trung hòa Ép lọc

Tạo đường lên men được

- Trung hòa axit giai đoạn trước

- pH=4.8- 100kg bột :

0.45 kg than hoạt tính

- Tẩy màu, dễ lọc

- Tách bã- Được dd

đường 16-18%

ENZYM H2SO4HCL

14

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên menTạo MSG

Trung hòa, tinh chế MSG

Giống gốc

Cấy truyền (ống thạch

nghiêng) đời I, II

Lên men cấp I (bình

lắc)

Lên men cấp II (thùng

tôn)

Xử lý ure, dầu phá

bọt

Lên men cấp III (lớn)

15

Lên men cấp I (bình lắc)

Cấy truyền (ống thạch

nghiêng) đời I, II

Lên men cấp II (thùng tôn)

Lên men cấp III (lớn)

QT CÔNG NGHỆ QT LÊN MEN Kk vào khuấy trộn Lên men tạo bọt Sạch sẽ, vô trùng 24h: khuẩn lạc phtr

- giống đời I Giống đời II Lên men bình lắc

sau 12h: giống cấp I

32 độ C Áp suất: 1kg/ cm2 Lượng kk: 1000l/h Kiểm tra pH 1h/lần giờ thứ 8: soi chọn

giống cấy tiếp sang nồi lên

men chính

16

Cấy truyền giống (PTN)

Nuôi giống(Lên men II)

17

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên menTạo MSG

Trung hòa, tinh chế MSG

Xử lý ure, dầu phá

bọt

Lên men cấp III (lớn)

Gồm ure đầu (sau thanh trùng) và ure cuối (lên men)

để giữ độ pH thích hợp Cho đến khi đường trong

dịch ~1%

Do hoạt động vi khuẩn tạo CO2

giữ áp lực không khí, hạ nhiệt độ 33 o C

Thổi không khí vô trùng để giữ áp lực trong nồi, đường ống

Chuyển hóa đường và đạm vô cơ thành axit glutamic

12 giờ đầu: Chất dd thẩm thấu vào vk Nhiệt độ tăng vừa phải Tạo bọt Lượng đường tiêu hao Tăng lượng tế bào

12 giờ tiếp theo: Sinh khối không tăng Tạo axit glutamic trong tế bào

và hòa tan vào môi trường Tạo bọt ào ạt pH giảm

Những giờ còn lại: tất cả biểu hiện đều giảm

18

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ - CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬTThủy

phân TBLên men

Tạo axit glutamic

Trung hòa, tinh chế MSG

Nhiệt độ32o C

Lượng kk: 30 40 m3/h :

1m3 mt

Cánh khuấy:

200 vòng/phú

t

pH=8Tạo bọt nhiều -> phá bọt

OD: độ đục trên máy so

màu

Nhiệt độ32o C

Lượng kk: 30 40 m3/h :

1m3 mt

Cánh khuấy:

200 vòng/phú

t

độ đường Urê bổ sung

Axit glutamic

19

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ - TÁCH AXIT GLUTAMIC KHỎI MT LÊN MENThủy

phân TBLên menTạo MSG

Trung hòa, tinh chế MSG -

ngừng thêm nước nóng- NaOH 5%

45o

C

Bắt đầu tách axit glutamic

Gia nhiệt 60o

C

Thu hồi axit glutamic

độ Baume=0

Làm lạnh kết tinh kết thúc

Sau 48h

Dd thu được gồm 2 pha

Pha lỏng: nước cái, đưa đi trao đổi lại

Pha rắn: axit glutamic, đưa đi ly tâm

Ngừng thêm NaOH

độ Baume max

Khuấy liên tụcThêm HCl 31%

Thùng kết tinh

Thêm nước lạnh vào vỏ thùng kết tinh

pH=2.9 – 3.2

20

21

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên menTạo MSG

Trung hòa, tinh chế MSG

Trung hòa 1

Trung hòa 2

Cô đặcTiếp mầm tinh thể

Ly tâm SấyPhân loại

Đóng gói

22

Trung hòa

Làm sạch

Cô đặc Sấy

23

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên menTạo MSG

Trung hòa, tinh chế MSG

Trung hòa 1Trung hòa 2Cô đặc Tiếp mầm tinh thể Ly tâm Sấy Phân loại Đóng gói

Thêm Na2CO3 đến pH=5 Thêm than hoạt tính để tẩy màu Thêm Na2S để khử sắt Ép lọc lần 1 Tẩy màu ép lọc lần 1 Thêm tiếp than hoạt tính và khuấy đều Cô đặc kết tinh: nghiêm ngặt Cô đặc: nước tự loại dần do tác dụng nhiệt chân không và chuyển

động hỗn loạn Tiếp mầm: mầm cho vào chính là tinh thể sàng được từ mẻ trước

(7% so với tổng lượng bột ngọt) Quan sát kỹ quá trình nuôi mầm sau khi tiếp (để thêm nước 120

Bevà gia nhiệt 60 độ C) Qua ly tâm, được tinh thể bột ngọt Sau đó đem sấy ngay

C5H9NO4 + Na2CO3 = C5H8NO4Na + CO2 + H2O

24

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ Xyclo chứa tinh bột

Thiết bị hòa tan

Thiết bị lên men

25

TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH NHIỆT Lượng nhiệt đun Lượng nhiệt giữ

α là hệ số truyền nhiệt của thiết bị

T: thời gian giữ nhiệtF: diện tích bề mặt

Chi phí hơi

26

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

27

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆThủy

phân TBLên men

Tạo axit glutamic

Trung hòa, tinh chế MSG

28

Nguồn thải

Nước thảiSinh hoạt

Nhà ăn, văn phòng, nhà xưởng

Sản xuất

Đường hóa tinh bột

xử lý nước rỉ đường

Lên men

Nước rửa sàn ,vệ sinh

thiết bị

Giải nhiệt

Nguồn: song Đồng

Nai

Không chứa chất

độc hại

Khí thải và tiếng ồnLò hơi, máy phát điện, nhà

bếp

CO2: lên men trung hòa GA

Hydrocacbon từ bồn chứa nguyên lieu lỏng

Tiếng ồn từ máy móc

Chất thải rắnRác thải sản xuất, rác thải

sinh hoạtTái sử

dụng được:

giấy VP

bao bì

vật dụng kim loại

bã than hoạt tính

Bã sau khi lên men

Không tái sử dụng được

Rác thải độc hại: đèn

huỳnh quang, acquy

Rác thải y tế

Vải lọc

Khăn lau dầu nhớt

29

Phân bón lỏng Ami - Ami

Thiết bị phân hủy chất thải hữu cơ

Động cơ phát điện bằng gas

Hệ thống xử lý nước thải

30

QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

SCRBƠM

BĐH

BTH BL1+BNB

AEROTANK

BL2 XẢKHTR

PH B KKSÂN PHƠI BÙN

TRẠM KHÍ NÉN

BTHBDBÙN L

BÙN

NƯỚC TUẦN HOÀN

31

TỔNG KẾT Bột ngọt là gì? Phương pháp sản xuất: 4 pp Nguyên liệu: tinh bột, đường mía Qúa trình sản xuất:

Thủy phân Lên men Tạo bột ngọt Tinh chế bột ngọt

Tính toán thiết bị, nhiệt lượng Quy trình XLNT Mô hình sản xuất không phát thải

AJINOMOTO

32

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bột ngọt – TS. Nguyễn

Phước Dân Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên meb cố truyền –

GS.TS Nguyễn Thị Hiền Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic – TS. Trương Thị Minh Hạnh

CÁM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ CHÚ Ý LẮNG

NGHE!