|
Bài hoàn chỉnh; Đây là bài hoàn chỉnh mời các bạn thảo luận
|
|
Topic Started: Jun 26 2011, 10:03 PM (2,013 Views)
|
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Jun 26 2011, 10:03 PM
Post #1
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
Spoiler: click to toggle MỤC LỤC
Spoiler: click to toggle Phần 1: LÊN MEN ACID CITRIC6 1.1. Giới thiệu lên men acid citric6 1.1.1. Lịch sử6 1.1.2. Khái niệm6 1.1.3. Bản chất7 1.1.4. Ý nghĩa7 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến lên men7 1.2.1. Môi trường dinh dưỡng7 1.2.2. pH môi trường7 1.2.3. Nhiệt độ7 1.2.4. Sự thoáng khí7 1.3. Nguyên liệu8 1.3.1. Yêu cầu đối với nguyên liệu lên men acid citric8 1.3.2. Một số nguyên liệu glucid8 1.4. Vi sinh vật11 1.5 Cơ chế12 1.6. Giai đoạn quá trình lên men acid citric12 1.7. Các phương pháp lên men acid citric14 1.7.1. Phương pháp lên men bề mặt14 1.7.2. Lên men theo phương pháp chìm18 1.8. Thu hồi và tinh chế acid citric18 1.9. Ứng dụng19 1.9.1. Thực phẩm19 1.9.2 Hóa chất20 1.9.3. Dược phẩm20 Phần 2: KỸ THUẬT SẢN XUẤT BỘT CHANH21 2.1. Giới thiệu sản phẩm bột chanh21 2.2. Nguyên liệu21 2.2.1. Chanh21 2.2.2. Nước23 2.2.3. Đường24 2.2.4. Maltodextrin25 2.2.5. Pectinase25 2.3. Quy trình công nghệ sản xuất bột chanh27 2.4. Thuyết minh quy trình công nghệ28 2.5. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm40 TÀI LIỆU THAM KHẢO41
DANH MỤC HÌNH
Spoiler: click to toggle DANH MỤC BẢNG
Spoiler: click to toggle
|
|
|
| |
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Aug 8 2011, 01:14 PM
Post #2
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
Phần 1. LÊN MEN CITRIC 1.1. Giới thiệu lên men acid citric: 1.1.1. Lịch sử: [1]
Spoiler: click to toggle - Vào thế kỷ thứ 8 nhà giả kim thuật Jabir Ibn Hayyan người Iran đã phát hiện ra acid citric. Các học giả châu Âu thời trung cổ cũng đã biết về acid tự nhiên trong chanh, những kiến thức sơ bộ về acid này cũng đã được ghi nhận vào thế kỷ XIII. Acid citric được nhà hóa học người Thụy Sĩ tách được vào năm 1784, ông đã kết tinh được acid citric từ nước chanh ép.Năm 1860 ngành công nghiệp nước ép trái cây của Ý đã đưa công trình sản xuất acid citric vào hoạt động. - Năm 1893 C.Wehmer đã phát hiện ra rằng nấm mốc (Penicillium) cũng có thể tạo nên acid citric từ đường. Sản xuất acid citric theo kiểu vi sinh này đã không được đưa vào sản xuất công nghiệp cho đến thế chiến thứ I, do cục xuất khẩu nước hoa quả của Ý bác bỏ. Vào năm 1917 nhà hóa học thực phẩm James Currie người Mỹ đã phát hiện ra rằng nấm mốc hình sợi (Aspergillus niger) có thể dùng để sản xuất acid citric rất hiệu quả. Hai năm sau tập đoàn dược phẩm Pfizer đã ứng dụng kỹ thuật này vào sản xuất acid citric theo qui mô công nghiệp.
1.1.2. Khái niệm: [2]
Spoiler: click to toggle - Thuật ngữ “lên men” có nguồn gốc từ động từ trong tiếng Latin “fervere” có nghĩa là “làm chín” để mô tả hoạt tính của nấm men trong dịch trích của trái cây hay dịch đường hóa ngũ cốc. Louis Pastuer đã gọi sự lên men là "sự sống thiếu không khí" ("kị khí", "thiếu oxi”). Tuy nhiên, thuật ngữ lên men đến nay được hiểu là tất cả các quá trình biến đổi do vi sinh vật thực hiện trong điều kiện yếm khí (thiếu oxi) hay hiếu khí (có oxi). - “ Lên men acid citric”: có nghĩa là quá trình biến đổi do vi sinh vật thực hiện trong điều kiện hiếu khí để tạo thành acid citric.
1.1.3. Bản chất: [3]
Spoiler: click to toggle Lên men acid citric là quá trình oxy hóa đường thành acid citric dưới tác dụng của vi sinh vật
1.1.4. Ý nghĩa:
Spoiler: click to toggle Lên men citric có ý nghĩa rất quan trọng trong việc sản xuất acid citric.
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men: [4]
Spoiler: click to toggle 1.2.1. Vi sinh vật:Spoiler: click to toggle Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men. Do đó cần lựa chọn vi sinh vật phù hợp cho quá trình lên men citric, thông thường để quá trình tổng hợp acid citric xảy ra mạnh thì vi sinh vật phải có khả năng tạo ra acid cao, nếu khả năng tạo ra acid của vi sinh thấp thì không thể sản xuất ra 1 lượng lớn acid citric được; mặt khác vi sinh vật phải có khả năng chịu được acid khi lượng acid tăng cao nếu không trong quá trình lên men acid hình thành lớn vi sinh vật sẽ chết và sẽ ức chế khả năng tạo acid citric, ngoài ra chủng vi sinh vật sử dụng cần phải ít tạo ra những acid hữu cơ khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric vì nếu các acid này hình thành nhiều sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng của acid citric.
1.2.2. Nguyên liệu:Spoiler: click to toggle Nguyên liệu thích hợp cho sản xuất acid citric là nguyên liệu chứa nhiều đường (ví dụ: mật rỉ,...) vì sinh vật sẽ oxi hóa đường để tạo thành acid citric, Nồng độ axit citric cao nhất đạt được nếu phát triển ở môi trường có nồng độ đường ban đầu cao (15−20% w/v), nếu không đủ lượng đường cho vi sinh vật sử dụng thì khả năng tổng hợp acid citric kém, ngoài ra nguyên liệu phải không lẫn nhiều tạp, chất kim loại nặng đặc biệt là sắt nếu hàm lương sắt quá giới hạn thì cần phải loại bỏ.
1.2.3. Môi trường dinh dưỡng:Spoiler: click to toggle Nấm mốc cần đường, tinh bột và các muối vô cơ. Trong điều kiện thường nấm mốc chỉ phát triển sinh khối tạo ra rất ít axit citric. Trong trường hợp môi trường nhiều cabon và ít nitơ (lượng đường 4 ÷ 20%, nitơ 0.07%, ngoài ra còn bổ sung thêm nguyên tố khoáng như P, Fe, Zn…) thì quá trình tổng hợp axit citric xảy ra mạnh.
1.2.4. pH môi trường:Spoiler: click to toggle pH thích hợp để tạo thành axit citric từ 3 ÷ 4, tùy thuộc vào chủng nấm mốc sử dụng. Ta có thể axit hoá môi trường bằng HCl, pH môi trường phụ thuộc vào nguồn nitơ. Nếu sử dụng NH4NO3 thì pH thích hợp là 3, nếu sử dụng NH4Cl thì pH thích hợp là 4. Trong quá trình lên men do sự tạo thành axit citric nên pH giảm mạnh, vì vậy cần phải điều chỉnh pH của môi trường cho thích hợp.
1.2.5. Sự thoáng khí:Spoiler: click to toggle Quá trình oxi hoá cần một lượng lớn oxy, vì vậy cần phải cung cấp không khí cho quá trình lên men bằng cách thông thoáng khí môi trường. Ngoài ra sự thông thoáng khí còn giảm lượng khí cacbonic trong môi trường. Trong thực tế sản xuất người ta thường thổi không khí vô trùng vào dịch lên men.
1.2.6. Nhiệt độ: Spoiler: click to toggle Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men tạo axit citric là 31 – 37oC. Thấp hơn thì tạo axit gluconic, cao hơn thì việc tạo axit citric bị kìm hãm. Thời gian lên men khoảng 7 – 10 ngày.
1.2.7. Thời gian lên men:Spoiler: click to toggle Thời gian tối ưu để quá trình sản xuất axit citric đạt tối đa phụ thuộc vào chủng được sử dụng, thành phần hóa học của môi trường, hệ thống lên men, và nói chung, các điều kiện theo đó quá trình lên men diễn ra. Trong quá trình lên men bề mặt, thời gian lên men thường được hoàn thành trong 10-20 ngày, trong khi ở quá trình lên men chìm thời gian ủ ngắn hơn nhiều khoảng từ (5-10 ngày). Trong quá trình lên men trạng thái rắn thời gian lên men phụ thuộc mạnh mẽ vào chất tiêm chủng được sử dụng, độ ẩm bề mặt, độ pH ban đầu, nhiệt độ và lượng mẫu trong môi trường (ví dụ, vỏ hạt carob hoặc sung). Trong trường hợp này, nồng độ tối đa acid citric đạt được từ trong khoảng 10 đến 15 ngày.
1.2.8. Kết luận:Spoiler: click to toggle Từ các yếu tố ảnh hưởng trên ta có thể kết luận điều kiện tối ưu nhất để lên men citric là: - Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất acid citric phải đảm bảo: có khả năng tạo acid rất mạnh,có khả năng chịu được môi trường acid khi lượng acid citric tăng cao, it tạo ra những acid hữu cơ khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric. - Nguyên liệu đủ lượng đường cho vi sinh vật hoạt động, không lẫn tạp chất quá gới hạn. - Môi trường nhiều cabon và ít nitơ (lượng đường 4 ÷ 20%, nitơ 0.07%, ngoài ra còn bổ sung thêm nguyên tố khoáng như P, Fe, Zn…) - pH: 3 ÷ 4 - Đảm bảo sự thoáng khí và giảm lượng khí cacbon trong môi trường. - Nhiệt độ thích hợp: 31 – 37oC
|
|
|
| |
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Aug 8 2011, 01:21 PM
Post #3
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
1.3. Nguyên liệu: 1.3.1. Yêu cầu đối với nguyên liệu lên men acid citric:
Spoiler: click to toggle - Nguyên liệu phải đảm bảo đủ lượng đường cho vi sinh vật phát triển. - Đảm bảo nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm, sẵn có. - Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất acid citric phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Có khả năng tạo acid rất mạnh. + Có khả năng chịu được môi trường acid khi lượng acid citric tăng cao. + Ít tạo ra những acid hữu cơ khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric.
1.3.2. Một số nguyên liệu gluxit:
Spoiler: click to toggle 1.3.2.1. Mật rỉ: [5]Spoiler: click to toggle a. Khái niệm: Mật rỉ là một phụ phẩm của ngành sản xuất đường, là sản phẩm cuối cùng của quá trình sản xuất đường mà từ đó đường không còn có thể kết tinh một cách kinh tế nữa bởi các công nghệ thông thường. Thành phần chính của mật rỉ là đường, chủ yếu là sucroza với một ít glucoza và fructoza. Nói chung, sản lượng mật rỉ bằng khoảng 1/3 sản lượng đường sản xuất. Cứ khoảng 100 tấn cây mía đem ép thì có 3-4 tấn rỉ mật được sản xuất. b. Thành phần hóa học: c. Ứng dụng: [6]- Mật rỉ được ứng dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm như: bột ngọt, rượu rum, sản xuất nấm men, acid lactic, acid citric, cồn, tăng sinh khối protein. - Ngoài còn rất nhiều các quy trình công nghệ tiên tiến khác cũng dùng mật rỉ làm nguyên liệu như: Micromix-3 kết hợp bổ sung rỉ đường NPK để xử lý rác, xử lý vỏ đầu tôm với rỉ đường và enzym dùng làm thứ ăn cho gia súc, gia cầm… 1.3.2.3. Tinh bột: [7]Spoiler: click to toggle a. Sắn: - Độc tố trong sắn có tên chung là Phazeolunatin chứa nhiều trong sắn đắng, chủ yếu ở vỏ và cùi, hàm lượng của Phazeolunatin vào khoảng 0,001 – 0,04% - Phazeolunatin không độc nhưng khi bị thủy phân thì các glucozit này sẽ giải phóng HCN, là một chất gây độc cho cơ thể. Tuy nhiên dễ bay hơi và dễ hòa tan trong nước lạnh hay nước vơi nên dễ loại bỏ. - Sắn thái lát, phơi khô giảm đáng kể số lượng HCN. b. Khoai: c. Ngô:Hạt ngô gồm hai phần chính: Phôi và nội nhũ. Phôi chiếm 10 – 13% trọng lượng hạt, nội nhũ chiếm 83 – 85%, vỏ chiếm 2 – 5%. d. Phân tích chọn nguyên liệu thích hợp cho việc sản xuất acid citric: Theo bảng 5 ta thấy hàm lượng gluxit có trong ngô là cao nhất (67,9%), tiếp đến là mật rỉ, khoai lang, sắn, và cuối cùng là khoai tây. Tuy nhiên bản chất của lên men citric là quá trình oxy hóa đường thành acid citric dưới tác dụng của vi sinh vật mà trong các nguyên liệu tinh bột ( ngô, sắn, khoai,..) muốn sản xuất ra acid citric cần phải trải qua giai đoạn thủy phân tinh bột thành đường, từ đường dưới tác dụng của vi sinh vật tạo thành acid citric rất mất nhiều thời gian và chi phí, trong khi đó mật rỉ thành phần hóa học chủ yếu là đường vi sinh vật sẽ trực tiếp sử dụng đường để tạo thành acid citric, mặt khác mật rỉ là nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm do đó mật rỉ là nguyên liệu được sử dụng nhiều hơn trong việc sản xuất acid citric, tuy nhiên cần xử lí mật rỉ trước khi sử dụng vì trong mật rỉ chứa chất màu, hệ keo, đặc biệt là kim loại nặng ảnh hưởng đến quá trình lên men, ức chế vi sinh vật phát triển. 1.4. Vi sinh vật lên men acid citric Aspergillus niger: [8] 1.4.1. Mô tả:
Spoiler: click to toggle  Aspergillus niger là một loại nấm sợi và là một trong những loài phổ biến nhất của các chi Aspergillus có nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học, nhiệt độ tối ưu ở 35-37 ° C, pH từ 1,4 đến 9,8. Nó gây ra một căn bệnh được gọi là nấm mốc đen trên một số loại trái cây và rau quả như nho, hành tây, đậu phộng, và là một chất gây ô nhiễm phổ biến của thực phẩm. A. niger là vi sinh vật hiếu khí phát triển trên các chất hữu cơ, do đó nó có thể được tìm thấy gần như ở khắp mọi nơi trong môi trường có chứa đất. Ngoài ra, nó được tìm thấy trong chất thải, nguyên liệu thực vật phân hủy và phân hữu cơ trong môi trường ngoài trời. Môi trường ẩm trong nhà tạo ra một môi trường sống tốt cho sự phát triển của nấm mốc. Chẳng hạn như trong các lĩnh vực hộ gia đình thông thường, trên các bức tường trong phòng tắm hoặc các khu vực khác có mositure. 1.4.2. Ý nghĩa:
Spoiler: click to toggle A. niger đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các protein, enzyme (amylases, lipases, cellulose, xylanases, glucoamylase và protease ) và quá trình lên men.
1.4.3. Ứng dụng:
Spoiler: click to toggle - A. niger có thể sản xuất alpha-galacatosidase là một enzyme có khả năng phá vỡ oligosaccharides nhất định không tiêu hóa trong đường tiêu hóa . Những oligosaccharides thường gây chứng đầy hơi. - Aspergillus niger được sử dụng rộng rãi để sản xuất các enzym và các axit hữu cơ. - Ngoài ra A. niger được dùng để sản xuất axit citric (E330) và axit gluconic (E574) và đã được đánh giá là chấp nhận được đối với lượng hàng ngày của Tổ chức Y tế Thế giới A. niger là "nói chung được công nhận là an toàn"
1.5. Cơ chế của quá trình lên men acid citric: [9]
Spoiler: click to toggle Trong quá trình này glucose được chuyển hoá thành axit pyruvic theo con đường EMP (Embden-Mayerhof-Parnas), sau đó axit pyruvic tiếp tục chuyển hoá thành axit citric. Phương trình tổng quát của quá trình này như sau: 2C6H12O6 + 3O2 → 6C6H8O7 + 4H2O Glucose Axit citric Có nhiều loài nấm mốc có khả năng oxy hóa gluxit thành axit citric như Rhizopus, Aspergillus, Penicillium. Trong đó quan trọng nhất là Aspergillus niger.
1.6. Các giai đoạn quá trình lên men acid citric: [9]
Spoiler: click to toggle Quá trình sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men có thể chia ra ba giai đoạn sau: -Chuẩn bị dung dịch lên men -Lên men -Xử lý dịch đã lên men để thu acid citric. 1.6.1. Chuẩn bị dịch lên men:Spoiler: click to toggle Nguyên liệu chủ yếu để lên men citric là đường. Ngoài ra N2, P, S, Zn, Fe và Mg cũng là những thành phần rất quan trọng của môi trường lên men. Người ta đã chứng tỏ rằng hiệu suất của acid citric sẽ cao khi màng nấm mỏng và khi có hình thành bào tử nhưng rất yếu. Và điều đó thường xảy ra khi hàm lượng muối trong môi trường là cực tiểu. - Nitơ là thành phần quan trọng nhất thường được đưa vào môi trường lên men dưới dạng NH4Cl, NH4NO3. Hiệu suất của quá trình lên men là cực đại nếu hàm lượng nitơ có trong dịch lên men là 0,07%. - Phospho cũng là nguyên tố rất quan trọng. Thiếu P, hệ sợi nấm tạo thành yếu và sẽ thiên về tổng hợp ra acid gluconic. Còn khi không có P thì hệ sợi nấm lại không phát triển. Thường hàm lượng P2O5 khoảng 0,016 – 0,021% là thích hợp để cho hiệu suất cao. - Lưu huỳnh thường được đưa vào môi trường lên men dưới dạng muối magie sulfat, kẽm sulfat và sắt sulfat. Lượng S thích hợp là 71,1ml/l. tăng lượng S cao hơn sẽ giảm khả năng tổng hợp acid citric của hệ sợi. Các nguyên tố khác như Mg, Zn, và Fe cũng không kém quan trọng. Loại trừ Zn ra khỏi môi trường thì hầu như không tổng hợp ra được acid citric. Hiệu suất của acid citric sẽ rất cao nếu như Zn, Fe, Mg có mặt với hàm lượng giới hạn. Như vậy các nguyên tố vô cơ là nhân tố điều chỉnh sự tân tạo acid citric rất quan trọng. Trong các đường làm nguyên liệu thì saccharose (chứa trong rỉ đường) và glucoza kỹ thuật là tốt hơn cả. Đường củ cải tạo điều kiện cho hệ sợi nấm sinh trưởng tốt và hiệu suất acid cao. Hiệu suất acid cực đại khi nồng độ đường trong dịch lên men tương đối lớn (25%). Nồng độ đường cao hơn, quá trình lên men bị ức chế. Khi hết glucid thì hệ sợi nấm bắt đầu sử dụng đến acid citric. Khi đó phần lớn (85%) acid được hệ sợi dùng cho hô hấp: C6H8O7 + 4,5O2 = 6CO2 + 4H2O
1.6.2. Lên men:Spoiler: click to toggle Trong giai đoạn lên men acid citric thì độ pH, nhiệt độ và độ thoáng khí có ý nghĩa rất quan trọng. ( các yếu tố ảnh hưởng này đã trình bày ở mục 1.2 ) Có thể lên men bằng phương pháp nuôi cấy bề mặt hoặc bằng phương pháp nuôi cấy chiều sâu.
1.6.3. Xử lý dịch đã lên men:Spoiler: click to toggle Dung dịch đã lên men là một hỗn hợp các acid limonic, acid gluconic, acid oxalic, đường chưa bị lên men và các tạp chất vô cơ (trong đó acid citric 40 – 50g/l, acid gluconic 3g/l, acid oxalic 1g/l, đường chưa lên men 70g/l). Trung hòa dung dịch bằng phấn. Dựa vào độ hòa tan khác nhau của các muối tạo thành để tách muối canxi citrat. Citrat hòa tan ít trong nước sôi, nhưng hòa tan trong nước lạnh, canxi oxalat không hòa tan, còn canxi gluconat thì hòa tan ở bất kì nhiệt độ nào. Lọc để tách kết tủa canxi citrat ra. Phân ly canxi citrat bằng acid sulfuric để tạo ra acid citric. Cô đặc và kết tinh acid citric .
|
|
|
| |
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Aug 8 2011, 03:39 PM
Post #4
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
1.7. Các phương pháp lên men acid citric: [9] 1.7.1. Phương pháp lên men bề mặt:
Spoiler: click to toggle Phương pháp lên men bề mặt ứng dụng nhiều vào những năm đầu của thế kỷ XX, theo đó các vi sinh vật phát triển hẳn trên bề mặt môi trường nằm giữa pha rắn và pha khí hoặc nằm giữa pha lỏng và pha khí. Như vậy, phương pháp lên men bề mặt có thể sử dụng hai loại môi trường: môi trường bán rắn, còn gọi là môi trường xốp và môi trường lỏng. 1.7.1.1. Lên men bề mặt với môi trường bán rắn:Phương pháp này ít được áp dụng vì hiệu suất thu không cao và khá phức tạp ở khâu chiết, tách acid citric. Trước kia người ta dùng môi trường cám mì, cám gạo có trộn khoảng 15 - 25% trấu để tăng độ xốp của môi trường. Ngoài ra, trong một số cơ sở người ta còn dùng môi trường khác từ sắn, khoai tây, bắp… Môi trường làm nguyên liệu phải được nghiền nhỏ đến kích thước vừa phải. Sau khi nghiền xong môi trường phải được làm ấm đến độ ẩm khoảng 60 - 65% và đem hấp thanh trùng bằng hơi nóng. Môi trường làm xong phải được làm nguội và chuẩn bị cho quá trình nuôi cấy. Trước đó ta phải chuẩn bị giống. Quá trình này còn gọi là giai đoạn thu nhận bào tử giống. a. Phương pháp thu nhận bào tử giống: Có 2 phương pháp thu nhận: Phương pháp thứ nhất: Chuẩn bị 3 - 4 bình tam giác dung tích 150 ml, cho vào đó khoảng 50g cám để có độ ẩm 60%. Hấp thanh trùng và để nguội. Từ ống giống Aspergillus niger gốc, ta chuyển toàn bộ khuẩn lạc bằng cách cho vào mỗi ống nghiệm 10ml nước vô trùng, khuấy đều cho bào tử giống trong ống nghiệm hòa trộn trong nước. Bằng phương pháp vô trùng chuyển toàn bộ sang các bình tam giác đã chuẩn bị môi trường sẵn. Lắc đều cho môi trường trộn đều bào tử. Nuôi chúng trong tủ ấm có nhiệt độ 30 - 37 oC, trong thời gian 3 ngày. Khi thấy trong bình tam giác toàn là bào tử màu đen là kết thúc giai đoạn nuôi cấy. Tiếp đó, cũng môi trường như trên nhưng được chuẩn bị vào khay nhôm hoặc inox. Tải đều khi cho 10% môi trường giống từ bình tam giác đã nuôi ở trên vào. Chiều dày khối trộn khoảng tử 3 - 5cm. Để trong phòng có nhiệt độ ổn định là 32 oC. Nuôi trong khoảng 3 - 4 ngày khi bào tử màu đen xuất hiện kín bề mặt môi trường, đem sấy ở nhiệt độ < 40 oC ta thu được giống bào tử sẵn sàng cho quá trình sản xuất đại trà. Phương pháp thứ 2: Người ta nuôi trong môi trường lỏng giống Aspergillus niger. Môi trường để thu nhận bào tử có thành phần như sau: Dung dịch nước malt có nồng độ chất khô 3 - 5%. NH 4Cl 0,25g KH 2PO 4 1,25g MgSO 4 0,25g FeSO 4 0,0125g Môi trường đã chuẩn bị xong được đưa vào bình có dung tích 2 - 3lít với chiều cao của dung dịch trong các bình là 1cm, đem hấp thanh trùng ở 1 at trong 30phút. Sau đó chuyển giống từ ống nghiệm giống vào. Tiến hành nuôi ở nhiệt độ 32 oC trong thời gian 4 ngày hoặc lâu hơn cho đến khi trên bề mặt xuất hiện váng nấm sợi, lúc đầu là màu trắng sau đó là đen chứa toàn bào tử. Người ta thu bào tử này đem sấy ở nhiệt độ < 40 oC và dùng nó như bào tử giống cấp 1. Để sản xuất bào tử giống cấp 2,3, người ta thực hiện như quá trình nuôi nấm sợi trên khay đã trình bày ở trên. b. Cách thức thực hiện quá trình lên men bề mặt:Trộn cám với nước theo tỷ lệ 1:1. Hấp thanh trùng ở 1at trong 30 phút và tãi đều ra khay, sau khi làm nguội sẽ được trộn giống với tỷ lệ 0,3 - 0,5%. Chiều dày của khối cám + bào tử giống khoảng 3 - 5cm. Tiến hành nuôi ở nhiệt độ ổn định là 30 - 32 oC trong 4 - 5 ngày. Thời gian lên men kết thúc khi bào tử nấm sợi mới bắt đầu xuất hiện nhiều nhưng chưa hoàn toàn chuyển qua màu đen. Phương pháp nuôi cấy bề mặt để thu nhận acid citric trên môi trường bán rắn hiện nay không còn áp dụng ở các nước châu Âu nữa. Tuy nhiên, ở nhiều nước vẫn phương pháp này vẫn còn được áp dụng và thay cám bằng bột khoai mì. Cứ 3 – 4kg bột khoai mì người ta thu được 1kg acid citric. 1.7.1.2. Lên men theo phương pháp bề mặt trên môi trường lỏng: Trong phương pháp nuôi cấy này người ta sử dụng một trong những công thức môi trường sau đây:  Thông thường người ta thay đường saccharose bằng mật rỉ. Mật rỉ được xử lý trước khi làm môi trường. Xử lý mật rỉ gồm 3 vấn đề cần giải quyết: -Xử lý màu -Xử lý hệ keo có trong mật rỉ -Xử lý sắt nếu mật rỉ chứa sắt. Mật rỉ đường cần phải được xử lý màu và hệ keo bằng cách cho dịch qua than họat tính để hấp phụ và pha loãng để điều chỉnh hệ keo của dịch mật rỉ. Nếu trong mật rỉ có Fe 3+ người ta cho vào mật rỉ sau pha loãng K 4{Fe(CN) 6}  Tiếp theo ta hiệu chỉnh hàm lượng đường và pH để thuận lợi cho quá trình lên men. Hàm lượng đường được hiệu chỉnh ở hàm lượng từ 14 - 15% về khối lượng. Ngoài ra để quá trình lên men thuận lợi cho vi sinh vật người ta bổ sung MgSO 4, NH 4NO 3, KH 2PO 4 và điều chỉnh pH từ 2,2 - 6 tùy thuộc vào thành phần các chất bổ sung mà điều chỉnh pH cho hợp lý. Quá trình chuẩn bị giống đã được trình bày ở mục trên. Môi trường lên men phải được lọc ky và thanh trùng, làm nguội, phân phối vào các khay, nuôi ở nhiệt độ 28 - 32oC trong thời gian từ 48 - 72 giờ. Quá trình lên men trên bề mặt của dịch lỏng nhờ lớp váng dày ở trên đó là khuẩn lạc của nấm Aspergillus niger. Acid citric sẽ được thẩm thấu qua màng tế bào vào môi trường. Kết thúc quá trình lên men, người ta lấy phần dịch lên men đem đi lọc để thu acid citric và tiếp tục lên men mẻ mới. 1.7.2. Lên men theo phương pháp chìm:
Spoiler: click to toggle Trong công nghệ sản xuất acid citric theo phương pháp chìm, người ta sử dụng môi trường giống như môi trường lỏng dùng trong phương pháp lên men bề mặt. Quá trình được thực hiện trong các thiết bị lên men có cánh khuấy và có hệ thống thổi khí liên tục. Người ta tiến hành lên men ở 28 – 320C trong thời gian 6 – 7 ngày. Trong qúa trình lên men, người ta thường phải sử dụng CaCO3 để điều chỉnh pH vì acid citric được tạo thành sẽ làm giảm pH xuống 1 – 1,5. Việc điều chỉnh này còn có ý nghĩa là người ta chuyển acid citric thành xitrat canxi lắng xuống. Kết thúc quá trình lên men, người ta sử dụng H2SO4 để tách acid citric ra. Tiến hành cô đặc và kết tinh acid citric.
1.8. Thu hồi và tinh chế acid citric: [10]
Spoiler: click to toggle Phương pháp phổ biến để thu hồi và kết tinh acid citric là kết tủa citrate: - Đầu tiên sinh khối nấm và các chất không tan được lọc bằng hệ thống lọc băng liên tục - Citrat canxi được kết tủa từ dịch lọc bằng cách bổ sung hydroxit canxi vôi + Ở 700C sản phẩm là tricanxium tetrahydrat vô định hình + Ở 900C sản phẩm chủ yếu là dicalcium hydro citrat tinh thể - Trường hợp lên men chìm, việc loại bỏ acid oxalic là không cần thiết bởi trong quá trình này pH có thể dễ dàng khống chế - Lượng acid citric trong dịch lọc có thể được kết tủa lần nữa nhờ việc bổ sung vôi cho tới khi pH= 5,8 - Phần kết tủa được lọc tiếp bằng một băng lọc khác và phần dịch được loại bỏ - Việc rửa kết tủa nhằm loại bỏ các tạp chất bám theo như đường, protein thủy phân từ sinh khối nấm - Các tinh thể sau khi rửa và acid sunfuric 98% được chuyển đồng thời vào hỗn hợp chứa 40% acid citric pH=0,5-0,6 - Phản ứng tiếp theo tạo acid citric và tủa dihydrat sulphat canxi (thạch cao) - Sau đó dịch lọc được xử lý loại màu bằng than hoạt tính - Các ion kim loại, sunphat canxi được loại bỏ bởi cột trao đổi cation mạnh và anion yếu (bước loại khoáng) - Dung dịch sau đó được cô tới nồng độ 700kgm-3 và chuyển vào hệ thống kết tinh chân không ở nhiệt độ 350C - Tinh thể acid citric được tách bằng ly tâm và làm khô trong hệ thống sấy tầng sôi 2 giai đoạn : + Giai đoạn đầu sử dụng khí nóng 900C + Giai đoạn 2: khí ở 200C, độ ẩm 30-40% bởi các tinh thể tạo ra rất háo nước - 20% dịch gốc được pha loãng với nước rửa thiết bị, loại màu và chuyển ngược về bước xử lý bằng canxi hydroxit - Phần còn lại dịch gốc được loại màu, loại khoáng và quay về bộ phận kết tinh - Quy trình tách chiết pha lỏng, acid citric được tách từ dịch lên men sử dụng hỗn hợp trilaurylamine, n-octanol và C10- hoặc C11- isoparafin. - Dịch chiết được gia nhiệt và rửa bằng nước theo chiều ngược tạo ra sản phẩm là dịch acid citric - Dịch thu acid sau đó được xử lý bằng than hoạt tính, cô đặc và kết tinh tạo thành tinh thể acid citric.
1.9. Ứng dụng: [1] 1.9.1. Thực phẩm:
Spoiler: click to toggle - Acid citric là một chất phụ gia thực phẩm, acid citric được dùng làm gia vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là nước giải khát, nó mang mã số E330. - Acid citric cũng được cho vào thành phần của kem để giữ các giọt chất béo tách biệt. Ngoài ra nó cũng được thêm vào nước ép chanh tươi.
1.9.2. Hóa học:
Spoiler: click to toggle - Chất đệm của các phức citrat được dùng để hiệu chỉnh độ pH của chất tẩy rửa và dược phẩm. - Acid Citric có khả năng tạo phức với nhiều kim loại có tác dụng tích cực trong xà phòng và chất tẩy rửa. Bằng cách phức hóa các kim loại trong nước cứng, các phức này cho phép các chất tẩy rửa tạo nhiều bọt hơn và tẩy sạch hơn mà không cần làm mềm nước trước. Bên cạnh đó acid citric còn dùng để sản xuất các chất trao đổi ion dùng để làm mềm nước bằng cách tách ion kim loại ra khỏi phức citrat. - Acid citric là một trong những hóa chất cần thiết cho quá trình tổng hợp Hexametylen triperoxit diamin (HMDT) là một chất dễ phát nổ giống Axeton peroxit, nhạy với nhiệt và ma sát. Ở một số nước nếu bạn mua một số lượng lớn acid citric bạn sẽ bị liệt kê vào sổ đen của các âm mưu khủng bố.
1.9.3. Dược phẩm:
Spoiler: click to toggle - Acid citric được sử dụng trong xi-rô, chất làm se, loại viên sủi và loại thuốc bột. Nó cũng được sử dụng trong truyền máu.
|
|
|
| |
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Aug 8 2011, 04:23 PM
Post #5
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
Phần 2: KỸ THUẬT SẢN XUẤT BỘT CHANH 2.1. Giới thiệu sản phẩm bột chanh:
Spoiler: click to toggle Bột chanh là 1 sản phẩm được sản xuất từ quả chanh tươi ở dạng bột mịn, màu trắng tan hoàn toàn trong nước được sử dụng làm thức uống giải khát, bổ sung vào các sản phẩm bánh kẹo tạo mùi vị đặc trưng,…sản phẩm bột chanh dễ sử dụng, tiện lợi, có quanh năm, thời gian bảo quản dài hơn so với trái cây tươi. Mặt khác bột chanh còn giúp làm chậm sự lão hóa, kích thích tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch,…
2.2. Nguyên liệu:
Spoiler: click to toggle 2.2.1. Chanh: [11]Spoiler: click to toggle 2.2.2.1. Mô tả: Cây chanh có tên khoa học là Citrus Limonia Osbeck, thuộc họ cam quýt Rutaceae. Chanh là một loại cây nhở, cao từ 1m đến 3m. Thân có gai. Lá hình trứng, dài từ 5,5 đến 11cm, rộng 3,5cm đến 6cm, mép lá có hình răng cưa. Hoa trắng, mọc đơn độc hay từng chùm 2 đến 3 hoa. Vỏ quả có màu xanh, màu xanh chuyển vàng khi quả chín. Quả chia làm nhiều múi. Dịch quả rất chua. Vỏ quả lá chanh có nhiều tinh dầu. Cây chanh được trồng khắp nơi ở nước ta. Nhân dân thường trồng chanh để lấy quả ăn hoặc làm gia vị. Y học dân gian sử dụng vỏ quả, lá và rể cây để làm thuốc. 2.2.2.2. Thành phần hóa học:Theo nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, thành phần của từng loại chanh có khác nhau, nhưng nói chung trong một quả chanh thường vỏ chiếm từ 13 - 24%, dịch chanh từ 23 - 75%, chất xơ từ 13 - 38%, hạt từ 5 - 7%. Thành phần chính gồm 1% protein, 11.1% carbonhydrat, 0.9% dầu béo, 0.3% chất vô cơ, 0.07% Ca, 0.001% P, 2.3% Fe và nhiều loại nguyên tố vi lượng khác... Ngoài ra, chanh còn có Vitamin C và nhiều chất có lợi cho sức khỏe con người. Dịch ép của chanh quả (bỏ vỏ) chứa 6.56 - 7.84% axit hữu cơ toàn phần (chủ yếu là axit citric), 0.26 - 4.13% đường toàn phần... Với thành phần tự nhiên phong phú dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng nên dịch chanh được sử dụng rất rộng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Tinh dầu vỏ chanh có mùi thơm nhẹ rất đặc trưng nên cũng là một chất thơm phổ biến dùng trong thế giới mỹ phẩm. Trong thực phẩm, chanh cũng được sử dụng nhiều. 2.2.2.3. Dược tính và công dụng:- Chanh có chức năng giải độc, bảo vệ thành mạch, tăng cường hệ miễn dịch và hạn chế tác hại của những gốc tự do để làm chậm sự lão hóa. Kết quả nghiên cứu của những nhà khoa học Nhật Bản cho biết chanh có thể làm gia tăng 19% lượng máu lưu thông trong hệ thống các tỉnh mạch, mao mạch và làm giảm nguy cơ máu đông. - Lá chanh hoặc phần vỏ ngoài của quả chanh không những có thể kích thích tiêu hoá, trung hoà bớt vị béo của thức ăn để giúp ngon miệng mà còn có tác dụng tăng cường chuyển hoá để làm giảm lượng cholesterol xấu trong cơ thể. - Những nghiên cứu còn cho thấy dịch chiết từ quả chanh có tính sát khuẩn rất cao. Ở nồng độ 20%, dịch chanh có thể tiêu diệt 90% virus HIV. 2.2.2. Nước: [12] Spoiler: click to toggle 2.2.3. Đường: [13]
Spoiler: click to toggle - Đường là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước, nóng chảy ở 185oC. Được sản xuất từ đường mía, đường củ cải, đường thốt nốt. - Đường saccharoza chứa khoảng 8 -10% trong nước giải khát, được chế biến từ cây mía. - Ứng dụng: + Trong công nghệ thực phẩm: sản xuất bánh kẹo, nước giải khát,… + Trong dược phẩm: sản xuất thuốc.  2.2.4. Maltodextrin: [12]Spoiler: click to toggle Sản phẩm của Nhật, dạng bột mịn, màu trắng, không mùi, tan hoàn toàn trong nước - Chỉ số D.E ( Dextrose Equivalent) : 15.6 – 19.5 - Độ ẩm : < 6% - pH dung dịch : 4.5 - Khối lựơng riêng : 0.59 g/ml - Hàm lượng đường khử : 1.6 % - Hàm lượng đường maltose : 5.7 %. - Hàm lượng trisaccharide : 8 % - Hàm lượng tetrasaccharide : 5.8 %. - Hàm lương polysaccharide : 78.9 %. - Tổng số tế bào nấm mốc : < 50 tế bào / g - Tổng số tế bào nấm men : < 50 tế bào / g
2.2.5. Pectinase: [12]Spoiler: click to toggle - Theo quan điểm hiện đại,trong phức hệ enzyme pectinaza có những enzyme sau: + Pectinesteraza phân cắt liên kết este giữa methanol và nhóm carboxyl của axit galacturonic theo sơ đồ: Pectin + nH2O metanol + axit pectinic + Polygalacturonaza thủy phân liên kết α-1,4-D-galactozit giữa các phần tử axit galacturonic trong pectin và trong các axit polygalacturonic khác + Protopectinaza tách araban và galactan khỏi protopectin để tạo thành dẫn xuất metyl của axit polygalacturonic(tức là pectin hòa tan) + Transeliminaza phân hủy protein bằng con đường phi thủy phân - Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinase dưới dang tinh khiết, không dùng chế phẩm dạng canh trường nấm mốc sấy khô. Tỷ lượng chế phẩm pectinase cô đặc trên lượng nguyên liệu đem chế biến vào khỏang 0,03-0,05 đến 0,10%. - Trong sản xuất nước quả, nhờ tác dụng enzym pectinaza mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng. Ví dụ đưa pectinaza vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép lên 15-25%. Bởi khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép không thoát ra hòan tòan được. Nhờ enzim pectinza phân giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt, không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng. Ngòai ra, enzyme pectinaza còn góp phần chiết rút các chất màu, tannin và những chất hòa tan khác, do đó làm tăng thêm chất lượng sản phẩm. - Dạng lỏng màu nâu, tên thương mại là PECTINEX 120L. (tên chung chỉ các loại enzyme phân hủy pectin). Điều kiện nhiệt độ 40ocm thời gian 2-4 giờ, pH = 4,5
|
|
|
| |
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Aug 8 2011, 04:58 PM
Post #6
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
2.3. Quy trình công nghệ sản xuất bột chanh: [12]
Spoiler: click to toggle 2.4. Thuyết minh quy trình công nghệ: [12]
Spoiler: click to toggle 2.4.1. Nguyên liệu: Spoiler: click to toggle Chanh dùng trong sản xuất bột chanh cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Lành lặn, ko hư hỏng hay thối rữa - Sạch sẽ, ko thấy sự xâm nhập của vật lạ - Không bị hư hỏng do sinh vật gây ra - Không có mùi hay vị lạ - Cứng, chắc - Không bị hư hỏng do áp suất thấp
2.4.2. Lựa chọn và phân loại:Spoiler: click to toggle - Mục đích: + Chọn lựa: nhằm loại trừ các nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ qui cách như sâu bệnh, men mốc, thối hỏng … + Phân loại: nhằm phân chia thành nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc hoặc độ chín để các quá trình chế biến tiếp sau được thuận lợi và dễ cơ khí hóa. - Yêu cầu: Chanh không sâu bệnh, thối hỏng và đồng đều về kích thước. - Cách thực hiện: + Quá trình chọn lựa và phân loại có thể tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu, hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất. + Việc phân loại bằng thủ công tốn nhiều công sức, và do thị giác hoạt động căng thẳng và liên tục nên công nhân chóng mệt mỏi, thường ảnh hưởng không tốt tới chất lượng phân loại. Người ta có thể cơ giới hóa việc lựa chọn và phân loại dựa trên sự khác nhau về kích thước và khối lượng riêng của nguyên liệu. + Ở đây chúng ta sẽ sử dụng máy phân cỡ kiểu dây cáp: bộ phận phân loại là hệ thống dây cáp căng giữa hai trục quay, chuyển động theo chiều dọc của dây. Khe hở giữa hai dây cáp (quả đi giữa hai dây cáp) to dần và quả sẽ rơi dần theo thứ tự từ nhỏ đến lớn.
2.4.3. Rửa:Spoiler: click to toggle - Mục đích: + Loại trừ tạp chất cơ học (đất, cát, bụi...) + Làm giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên liệu. - Yêu cầu: + Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước. + Nước rửa cũng như nước dùng trong khi chế biến (như chần, nấu, pha chế) phải là nước ăn, đảm bảo các chỉ tiêu do Viện vệ sinh dịch y tế (Bộ y tế) quy định. - Cách thực hiện: Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối. + Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí), bằng tác dụng tẩy rửa của dung dịch kiềm hoặc tăng nhiệt độ của nước. Nhưng tăng nhiệt độ và dung chất tẩy rửa thì lượng chất dinh dưỡng bị tổn thất nhiều hơn. Thời gian ngâm tùy thuộc mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, có thể từ vài phút đến vài chục phút. + Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo các chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (áp suất 1.96-2.94x105 N/m2 tức là 2-3at) hay hoa sen để xối. Nước rửa lại phải là nước sạch, lạnh. Thời gian rửa lại càng nhanh càng tốt. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn, người ta dùng nước rửa chảy liên tục trong các bể. + Ở đây sử dụng máy rửa bơi chèo: máy này là một thùng đựng nước, trong có gắn máy khuấy loại bơi chèo. Khi máy khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nước và được làm sạch. Sau đó hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch. Máy này có hiệu quả rửa cao.  2.4.4. Bóc vỏ bằng nhiệt:Spoiler: click to toggle - Mục đích: + Loại bỏ các phần không có lợi của quả đối với quá trình sản xuất (vỏ xanh chứa tinh dầu, vỏ trắng, hạt...) + Góp phần làm giảm chi phí về thiết bị cho quá trình tiếp theo. + Chuẩn bị cho quá trình chần và ép. - Yêu cầu: Tách hết lớp vỏ dày đến mức có thể. - Cách thực hiện: Nhúng vào nước sôi T = 90 – 1000C, thời gian = 20 – 60 s
2.4.5. Chần:Spoiler: click to toggle - Mục đích: + Chuẩn bị cho quá trình ép. + Đình chỉ các quá trình sinh hoá của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi. Chần làm phá hủy hệ thống men peroxidase, poliphenoloxydase ngăn cản quá trình oxy hoá tạo thành flobaphen có màu đen. + Làm thay đổi thể tích khối lượng nguyên liệu để quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi. + Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu + Làm tăng tốc độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng. + Tiêu diệt 1 phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. - Các biến đổi xảy ra + Giảm khối lượng, thể tích. + Tổn thất vitamin C, chất khô, bốc hơi nước, màu: tùy thuộc lượng hơi nước chần, thời gian và nhiệt độ chần. + Vô hoạt enzyme, đình chỉ hoạt động vi sinh vật. - Cách thực hiện: sử dụng thiết bị chần trục xoắn ở nhiệt độ khoảng 75 oC  2.4.6. Xay:Spoiler: click to toggle - Mục đích + Chuẩn bị, giúp tăng hiệu suất cho quá trình ép. Trước khi ép, quả được xử lí cơ học (cắt, xé tơi, nghiền thô). + Hiệu quả nghiền đạt được khi phần lớn tế bào bị tác dụng, song vì kích thước tế bào khá nhỏ nên chỉ một số nhỏ tế bào bị phá hủy. - Yêu cầu: + Kích thước miếng xé : càng nhỏ càng thu được nhiều dịch ép. < 0.3 cm 3 hiệu suất ép giảm do khối nguyên liệu mất độ xốp. > 1 cm3 hiệu suất ép cũng không cao do tỷ lệ tế bào bị phá vỡ thấp. + Tạo điều kiện tốt cho quá trình truyền nhiệt vào nguyên liệu (tăng hệ số truyền nhiệt). Tuy vậy nếu nghiền quá nhỏ, thì khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nước quả, cũng làm giảm hiệu suất ép. - Cách thực hiện: + Cắt nhỏ hay xay nghiền đều tác dụng cơ học để thay đổi hình dạng và kích thước của nguyên liệu, mục đích là để chuẩn bị cho quá trình ép được dễ dàng. + Lưỡi dao là bộ phận hoạt động chủ yếu của thiết bị xay. Cấu tạo lưỡi dao gồm có hai loại: lưỡi phẳng để cắt nguyên liệu mềm, lưỡi răng để cắt nguyên liệu cứng. + Để tăng hiệu suất cho quá trình ép, người ta thường dùng máy nghiền dao cong.  2.4.7. Ép chà:Spoiler: click to toggle - Mục đích: Khai thác, thu dịch quả còn lại. - Yêu cầu: + Trong quá trình ép, hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất. + Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép. + Nguyên liệu có nhiều dịch bào thì hiệu suất ép cao. Quả chín có nhiều dịch bào hơn quả xanh. Dịch bào chứa trong không bào bị bao bọc bởi chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh của cam có tính bán thấm ngăn cản sự tiết dịch bào. Muốn nâng cao hiệu suất ép phải làm giảm tính bán thấm của chất nguyên sinh bằng cách làm biến tính chất nguyên sinh hay làm chết tế bào bằng các phương pháp phá vỡ cấu trúc tế bào, đun nóng, sử dụng chế phẩm enzyme pectinase. + Trong khối nguyên liệu ép, các thành tế vào tạo ra bộ khung mà giữa bộ khung là những ống mao dẫn chưa đầy dịch bào. + Khi ép, dịch bào sẽ theo ống mao dẫn mà chảy ra. Nếu cam quá mềm, khi ép sẽ thành một khối đặc, các ống mao dẫn bị phá hủy và dịch bào không chảy ra được. Chiều dày lớp nguyên liệu ép lớn thì ống mao dẫn cũng dễ bị tắc. - Cách thực hiện: + Ở đây sử dụng thiết bị ép với trục ép nằm ngang. + Áp suất ép Ban đầu là 4.9 – 5.9*106 N/m 2(50 – 60 at). Tăng lên 1.96 – 2.45*107 N/m 2 (200 – 250 at). + Khi đó áp suất ở nguyên liệu là 8.8 – 11.7x106 N/m 2 (9 – 12 at).  2.4.8. Lọc thô:Spoiler: click to toggle - Mục đích: hoàn thiện dịch nước ép. - Yêu cầu: nước quả ép có chứa các thành phần cặn từ thịt quả và các kết tủa thô. Phần cặn này có thể lọc bỏ bằng cách lọc sơ bộ qua lớp vải lọc. Lớp vải lọc càng dày, lượng cặn bị loại càng nhiều. - Cách thực hiện: Nước quả thường lọc ở áp suất không đổi và thấp (2.7 - 4.9*105 N/m 2). Nếu áp suất trên 4.9*104 N/m 2 (0.5at) thì các cặn hữu cơ sẽ bị kết lại làm tắc bản lọc. Để tạo ra áp suất, người ta bơm nước quả vào máy lọc hay đặt thùng chứa nước quả cao hơn máy lọc 3-4 m.  2.4.9. Phối trộn: Spoiler: click to toggle Trong công nghệ sản xuát bột chanh người ta thường bổ sung các loại phụ gia sau: - Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxi hóa thành flobafen có màu đen. Để tránh hiện tượng này, người ta pha chế thêm chất chống oxi hóa mà thường dùng nhất là acid ascorbic (vit C). Vit C vừa có tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. . - Chất mang: + Maltodextrin : bảo vệ màu mùi, làm chất độn. + Protein : tạo vi bao. - Ngoài ra còn bổ sung thêm màu thực phẩm để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, đồng thời giúp sản phẩm không bị nhạt màu trong quá trình bảo quản. - Cách thực hiện: quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có cánh khuấy để trộn đều. + Từng nguyên liệu phụ sẽ được chuẩn bị theo quy trình riêng. + Đối với chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật… chúng ta cũng thực hiện tương tự như trên. Mỗi thành phần nguyên liệu sẽ được chuẩn bị trong một thiết bị riêng. Cần lưu ý là khi sử dụng chất màu dạng bột, người ta sẽ hòa tan vào nước để tạo thành dung dịch màu có nồng độ dao động trong khoảng 20 – 50%. + Thông thường, tổng thể tích các dung dịch acid, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật chiếm xấp xỉ 8% tổng thể tích của thành phẩm.  2.4.10. Cô đặc:Spoiler: click to toggle - Mục đích: Tách bớt nước ra khỏi dịch phối trộn để tiết kiệm chi phí năng lượng cho quá trình sấy tiếp sau. - Tác dụng: + Loại bỏ mùi lạ trong sản phẩm. + Hạn chế quá trình oxi hoá. + Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. + Hạn chế hiện tượng ăn mòn hộp sắt. - Các yếu tố ảnh hưởng: + Nhiệt độ hỗn hợp: nhiệt độ càng cao, các chất khí ở dạng phân tán hoà tan và các cấu tử dễ bay hơi càng dễ thoát ra khỏi hỗn hợp. Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra 1 biến đổi không có lợi ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như 1 số vitamin bị phân hủy, đặc biệt là vitamin C có trong nguyên liệu… + Áp lực chân không: nếu áp lực chân không quá lớn, một phần hơi nước ngưng tụ sẽ bị tách theo các khí, là chi phí năng lượng tăng. - Yêu cầu: Hàm lượng chất khô sau quá trình cô đặc khoảng 45 – 55%  3.2.11. Đồng hóa:Spoiler: click to toggle Là phương pháp làm cho sản phẩm lỏng hoặc đặc được đồng nhất bằng cách làm cho phần tử của sản phẩm có kích thước rất nhỏ (phần lớn là tới vài chục micromet). Sản phẩm đã qua đồng hóa thì tăng giá trị mùi vị, độ mịn, độ tiêu hóa, và làm giảm sự phân lớp sau này. - Mục đích: + Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt, phân bố đều các pha trong hạt. + Giúp cho hỗn hợp trở nên đồng nhất hơn. + Nguyên tắc đồng hóa: Đồng hoá bằng phương pháp sử dụng áp lực cao, dựa vào 3 nguyên lý: thuyết vi xoáy, thuyết xâm thực khí, sự va đập. - Các biến đổi xảy ra: + Vật lý: •Sự thay đổi kích thước thịt quả: Thịt quả bị chia nhỏ, giảm kích thước. •Sự thay đổi nhiệt độ: nhiệt độ tăng lên do ma sát. + Hoá lý: •Sự phân bố phần thịt quả trong dịch hỗn hợp đồng nhất hơn. •Làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc pha, làm bền hệ nhũ tương. - Các yếu tố ảnh hưởng: + Nồng độ chất của thịt quả trong hỗn hợp: Nếu hệ huyền phù có tỉ lệ phần thịt quả thấp thì hệ bền hơn. + Nhiệt độ: nhiệt độ cao quá trình đồng hoá càng hiệu quả hơn, tuy nhiên nhiệt độ cao chi phí năng lượng lớn. Đồng thời xảy ra các phản ứng hoá học không mong muốn. + Áp suất: Áp suất đồng hoá càng lớn, hiện tượng chảy rối và xâm thực khí sẽ càng dễ xuất hiện, do đó kích thước hạt phân tán sẽ bị chia nhỏ và hệ huyền phù thu được có độ bền cao. - Cách thực hiện: + Đồng hoá tiến hành sau khi chà hoặc nghiền. + Phương pháp sử dụng áp suất cao: đồng hóa 1 giai đoạn. + Thiết bị: Dùng thiết bị đồng hoá sử dụng áp lực cao: gồm bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp.  3.2.12. Sấy phun:Spoiler: click to toggle - Là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của nhiệt. Trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuếch tán do: + Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu. + Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. - Các yếu tố ảnh hưởng: + Nồng độ chất khô trong dung dịch •Càng cao thì càng tiết kiệm thời gian sấy và năng lượng cần cung cấp. •Tuy nhiên, nếu quá cao sẽ làm tăng độ nhớt gây khó khăn cho quá trình tạo sương mù trong buồng sấy, cơ cấu phun dễ bị tắc ngẽn hoặc tạo hạt với hình dạng và kích thước không như mong muốn. •Thường khoảng 45 – 52%. + Nhiệt độ tác nhân sấy •Nhiệt độ cao quá trình sấy phun càng hiệu quả hơn. •Tuy nhiên nhiệt độ quá cao độ ẩm cuối của bột sản phẩm sẽ không giảm thêm nhiều. Hơn nữa, phá hủy cấu tử mẫn cảm nhiệt, tốn kém năng lượng. + Kích thước, số lượng và quỹ đạo chuyển động của các hạt nguyên liệu trong buồng sấy. - Ưu điểm: + Tổn thất chất dinh dưỡng không đáng kể. + Sản phẩm có hình dạng và kích thước tương đối đồng nhất. + Năng suất cao, làm việc theo nguyên tắc liên tuc. - Nhược điểm: + Không thể sử dụng mẫu có độ nhớt quá cao, vốn đầu tư thiết bị lớn. + Thiết bị thường được thiết kế cho sản phẩm có tính chất và đặc thù riêng. - Cách thực hiện:  - Thông số công nghệ: + Giai đoạn 1 : 75% lượng tác nhân sấy (270 – 280 0C) được nạp vào vòi phun, 25% còn lại (100 – 150 0C) được nạp qua lưới phân bố Sản phẩm rơi xuống băng tải, W = 6 -14% + Giai đoạn 2 : băng tải đưa sản phẩm qua buồng sấy phụ, tác nhân sấy trên đường thoát qua băng tải tiếp tục tách ẩm sản phẩm W = 3 – 10% + Giai đoạn 3 : nạp tác nhân sấy mới (110 – 140 0C) để sản phẩm đạt độ ẩm yêu cầu, khí thoát 74 – 76 0C. Sau cùng, băng tải đưa sản phẩm vào buồng làm nguội (không khí tách ẩm, 15 – 20 0C). 3.2.13. Hoàn thiện:Spoiler: click to toggle - Mục đích + Cải thiện mùi vị. + Tăng khả năng hòa tan của bột sản phẩm. - Cách thực hiện + Sử dụng đường bột tăng khả năng phân tán của sản phẩm. + Quá trình tạo hạt. •Hạt sản phẩm sau sấy phun sẽ được làm ẩm trở lại để quá trình kết dính giữa chúng tạo nên những khối hạt mới. •Tiếp theo, các khối hạt này sẽ được sấy tách ẩm và làm nguội kích thước hạt tăng từ 30 – 80m lên 150 – 200m.
3.2.14. Bao gói: Spoiler: click to toggle - Vật liêu bao bì: thường sử dụng bao bì kim loại hoặc bao bì giấy để đựng sản phẩm. - Yêu cầu kỹ thuật: hạn chế tiếp xúc với ánh sáng, không khí và độ ẩm từ môi trường xung quanh đến bột trái cây.
2.5. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm:
Spoiler: click to toggle - Sản phẩm bột chanh thu được có cấu trúc mịn. - Độ ẩm thấp (<5%). - Mùi thơm và vị chua đặc trưng. - Phân bố tốt trong nước tạo thành dịch pure chanh với màu sắc và mùi vị tương tự như pure quả tươi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Spoiler: click to toggle
|
|
|
| |
|
dhtp6clt-tranquoctuan-10312951
|
Aug 11 2011, 10:15 PM
Post #7
|
- Posts:
- 22
- Group:
- DHTP6LT
- Member
- #557
- Joined:
- Aug 7, 2011
|
nhóm cho mình hỏi: vi sinh vật phù hợp cho quá trình lên men acid citric là vi sinh vật nào?
|
|
|
| |
|
dhtp2tlt_Pham.T.ThuyKieu08273431
|
Aug 13 2011, 09:08 PM
Post #8
|
- Posts:
- 173
- Group:
- DHTP2LT
- Member
- #236
- Joined:
- Mar 21, 2011
|
- tranquoctuan_10312951
- Aug 11 2011, 10:15 PM
nhóm cho mình hỏi: vi sinh vật phù hợp cho quá trình lên men acid citric là vi sinh vật nào? Chào bạn! những vi sinh vật phù hợp cho lên men citric là những vi sinh vật phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Có khả năng tạo acid rất mạnh. + Có khả năng chịu được môi trường acid khi lượng acid citric tăng cao. + Ít tạo ra những acid hữu cơ khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric. Người ta thường sử dụng Aspergilus niger để lên men citric Cám ơn bạn!
|
|
|
| |
| 1 user reading this topic (1 Guest and 0 Anonymous)
|