Môn Qúa trình sản xuất cơ bản

1. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
BỘT NGỌT
BẰNG PP LÊN MEN
Người thực hiên: Nguyễn Ngọc Như Quỳnh
Lớp 02 QTTB – 0250020074
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lý Cẩm Hùng
Tháng 12/2015
1

2. NỘI DUNG
BỘT 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
2

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 3

4. TIÊU CHUẨN CỦA BỘT
NGỌT THÀNH PHẨM
• >=99% MSG
Độ 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
4
Cracking dầu hỏa
Gluten bột mì
thủy phân bằng HCl
Nguồn gluxit + đạm vô cơ
Lên men bằng VSV
Tạo 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
5

6. TINH BỘT SẮN
Mạch
amilopeptin
và amiloza
= 4:1
Nhiêt độ hồ
hóa : 60 –
80 o C
Hàm lượng
tinh bôt và
xianua
Sắn đắng
Sắn ngọt
6
RỈ ĐƯỜNG MÍA
Đường, chất
phi đường,
nước
caramen,
melanoit,
melanin và
phức phenol
Fe+2
sự thuỷ phân
sacaroza
trong quá
trình chế biến
đường.
Tốc độ:
nhiệt độ, pH,
thuỷ phân
bằng axit hay
kiềm.

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
7

8. CHỦNG VI SINH – CORYNEBHACTERIUM
GLUTAMICUM
Từ 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 MEN
pH = 6,7 -8. điều
chỉnh: NH4
+
Oxy: QT Lên men
hiếu khí. Thiếu:
axit latic. Thừa:
axit xetoglutaric
Nhiệt độ: 26 – 37
o C
Chất kích thích
MT: biotin
8

9. VAI TRÒ CỦA CHẤT KÍCH THÍCH MT BIOTIN
9
BÊN NGOÀI BÊN TRONG
MÀNG TẾ BÀO
AXIT
GLUTA
MIC
BÊN NGOÀI BÊN TRONG
MÀNG TẾ BÀO
AXIT
GLUTA
MIC

10. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo axit
glutamic
Trung hòa,
tinh chế
MSG
10
DD đường
Thành phẩm
DD nước cái
Tinh thể axit

11. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo axit
glutamic
Trung hòa,
tinh chế
MSG
11
Thủy phân
TB
Lên men

12. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
12
Tạo axit
glutamic
Trung hòa,
tinh chế MSG

13. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo 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%
13

14. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo 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)
14

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
15
 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)
16

17. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo 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
17

18. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ -
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo axit
glutamic
Trung hòa,
tinh chế
MSG
Nhiệt độ
32o C
Lượng kk:
30 40 m3/h
: 1m3 mt
Cánh
khuấy: 200
vòng/phút
pH=8
Tạo bọt
nhiều ->
phá bọt
OD: độ đục
trên máy so
màu
Nhiệt độ
32o C
Lượng kk:
30 40 m3/h
: 1m3 mt
Cánh
khuấy: 200
vòng/phút
độ đường Urê bổ sung
Axit
glutamic 18

19. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ - TÁCH AXIT GLUTAMIC KHỎI
MT LÊN MEN
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo MSG
Trung hòa,
tinh chế
MSG
- ngừng thêm
nước nóng
- NaOH 5%
45oC
Bắt đầu tách
axit glutamic
Gia nhiệt 60oC
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 tục
Thêm HCl 31%
Thùng kết tinh
Thêm nước
lạnh vào vỏ
thùng kết tinh
pH=2.9 – 3.2
19

20. 20

21. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo MSG
Trung hòa,
tinh chế
MSG
Trung
hòa 1
Trung
hòa 2
Cô đặc
Tiếp mầm
tinh thể
Ly tâmSấy
Phân loại Đóng gói 21

22. 22
Trung hòa Làm sạch
Cô đặc Sấy

23. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo MSG
Trung hòa,
tinh chế
MSG
Trung
hòa 1
Trung
hòa 2
Cô 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
23
C5H9NO4 + Na2CO3 = C5H8NO4Na + CO2 + H2O

24. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ
 Xyclo chứa tinh bột
 Thiết bị hòa tan
 Thiết bị lên men
24

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 nhiệt
F: diện tích bề mặt
 Chi phí hơi
25

26. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG
26

27. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thủy phân
TB
Lên men
Tạo axit
glutamic
Trung hòa,
tinh chế
MSG
27

28. Nguồn thải
Nước thải
Sinh 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
ồn
Lò 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 rắn
Rác thải sản
xuất, rác thải
sinh hoạt
Tái 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
28

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
29

30. QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SCR
BƠM
BĐH
BTH BL1+BNB
AEROTANK
BL2 XẢKHTR
PH B KK
SÂN PHƠI BÙN
TRẠM KHÍ
NÉN
BTHBDBÙN L
BÙN
NƯỚC
TUẦN
HOÀN
30

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
31

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!
32