Đề tài Quy trình sản xuất giấm

Trường CĐ Đức Trí Khoa CNSH & MTĐề Tài: Quy trình sản xuất GiấmGVHD: Nguyễn Thị Phương ThảoSVTH: Hồ Thanh TuấnĐà Nẵng, ngày 10/10/2010I. Nội Dung.Mở ĐầuThành phần dinh dưỡng của GiấmNguyên liệu và VSV sử dụng lên men GiấmẢnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men.Quy trình sản xuất Giấm.Biến đổi hóa sinh trong quá trình lên men.Tài liệu tham khảo. I. Mở Đầu Giấm ăn là một chất lỏng có vị chua chứa 3% axit acetic, được hình thành từ sự lên men của ethanol(C2H5OH). Giấm gạo hay còn gọi là giấm cất, dùng lương thực, ngủ quả, đường làm nguyên liệu chính nhờ quá trình lên men của vi khuẩn acetic .Giấm pha chế hay còn gọi là giấm hóa học được sản xuất dựa trên nguyên liệu chính là axit axetic tinh luyện, pha thêm nướcCon GiấmII. Thành phần dinh dưỡng của GiấmSố axit amin phong phú Trong giấm còn có các vitamin B1, B2, C Thành phần muối vô cơ có trong giấm rất phong phú như Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn Các nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P Chức năng của giấm đối với cơ thể người. Đẩy lùi bệnh tật Điều tiết, ổn định môi trường axit, kiềm trong cơ thể.Giúp hệ tiêu hóa tốt hơn.Diệt khuẩn kháng độc, công dụng trong nội trợ.Phòng già yếu, làm tỉnh rượu.Phòng trị cao huyết áp, sơ cứng động mạch. Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi thận trong cơ thể.Làm đẹp da, mượt tóc, phòng trị bệnh béo phì.III. Nguyên liệu và vi sinh vật sử dụng lên men giấm.3.1 Nguyên liệu. Gồm 2 nhóm chính sau: + Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột : Gạo, ngô, lúa mì, đại mạch... + Nguyên liệu chứa đường: Mật ong, nho, táo, điều... a).Gạo.  Gạo là một sản phẩm lương thực thu từ cây lúa. Hạt gạo thường có màu trắng, nâu hoặc đỏ thẫm, chứa nhiều dinh dưỡng . Cấu tạo hạt thóc:Gồm 5 thành phần chính: + mày thóc + lớp võ ngoài + lớp aleurone + nội nhũ + phôiThành phần hóa học của hạt thóc STT Thành phần Hàm lượng 1234567 ProteinTinh bộtCelluseTroĐườngLipidDextrin 6,66  10,4347,70  68,008,74  12,224,00  6,900,10  4,501,80  2,500,80  3,20 b). Ngô  Ngô là một loại cây lương thực được thuần canh tại khu vực Trung Mỹ và sau đó lan tỏa ra khắp châu Mỹ. Ngô lan tỏa ra phần còn lại của thế giới sau các đợt khai phá tìm vùng đất mới, xâm lược thuộc địa của người châu Âu với châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16  Cấu tạo hạt ngô gồm: võ ngoài, mày, phôi và nội nhũ.Sự phân bố các chất có trong hạt Ngô. Thành phần Võ Phôi Nội nhũ ProteinLipidTroTinh bộtĐườngChất xơ 3,71,00,87,30,3486,718,433,210,58,310,88,8 80,80,387,60,622,7 c). Nho  Nho là một từ để chỉ loại quả mọc trên các cây dạng dây leo thân gỗ hoặc để chỉ chính các loài cây này  Khi chín, quả nho có thể ăn tươi hoặc được sấy khô để làm nho khô, cũng như được dùng để sản xuất các loại rượu vang, thạch nho, nước quả, dầu hạt nho, làm giấmThành phần hóa học có trong quả nho:+ Nước : 70 – 80%+ Đường : 10 – 25% (chủ yếu là glucose, fructose và saccharose)+ Acid hữu cơ : 0,5 – 1,7% (chủ yếu là acid malic và factoric)+ Protein : 0,1 – 0,9%+ Pectin : 0,1 – 0,3%+ Khoáng : 0,1 – 0,5%+ Vitamin : C, B1, B2+ Các hợp chất màu: màu chính là anthocyanin.+ Các hợp chất thơm và một số hợp chất khác.Nho được thu gặt hái khi đạt khoảng 0,65% độ acid và 23o Brix (Brix là đơn vị đo lượng đường còn lại trên nho).[29].c). Hạt Điều  Nhân điều là sản phẩm thu được sau khi tách vỏ hạt điều và bóc vỏ lụa, chiếm 25% trọng lượng hạt, hình hạt đậu màu trắng, là loại thức ăn bổ dưỡng vì có hàm lượng protein (21,91%) và chất béo cao (49,12%)Thành phần các chất dinh dưỡng có trong nhân hạt Điều:Thành phần phân tíchNăng lượngPrôteinChất béoChất sơCanxiSắtVitamin B1Vitamin C506 kcal18,4 g46,3 g0,3 g28,3 mg3,6 mg0,2 mcg0,1 mg Nguyên liệu lên men giấm 3.2. Vi khuẩn sử dụng lên men giấm Để quá trình lên men giấm đạt hiệu quả cao, lựa chọn những chủng vi khuẩn thõa mãn điều kiện:Phải oxy hóa rượu etylic tốt nhất. Tạo giấm có nồng độ axit axetic cao, vi khuẩn phải chịu được nồng độ cồn và axit cao.Các tính chất không bị thay đổi trong quá trình lên men.Các điều kiện phân lập, nuôi cấy, bảo quản giống đơn giản không tốn kém phù hợp với điều kiện Việt Nam.Trong sản xuất giấm người ta thường sử dụng 2 chủng:  Vi khuẩn A. Suboxydans: - A. Suboxydans là chủng có khả năng chịu được nồng độ cồn rất cao. - Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn này lên men là 28 – 300C, thời gian lên men nhanh trong vòng 48h. _ Trong quá trình lên men cần phải thông khí liên tục vì đây là vi khuẩn hiếu khí cần O2 rất nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành axit axetic và cho quá trình phát triển thành con giấm.Chủng A. Carvum: - Trong môi trường thuận lợi, vi khuẩn này có thể tạo được10- 11% axit axetic. - Nhiệt độ lên men tối ưu là 35- 370C - Vi khuẩn A. Carvum có khả năng tạo váng rất chắc trên bề mặt môi trường. IV. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men 4.1. Ảnh hưởng của O2. - Càng thoáng khí năng suất lên men càng cao.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ. - Nhiệt độ thích hợp cho acetobacter là từ 25-32oC. - Nhiệt độ thích hợp cho quá trình sản xuất giấm 22-35oC, nhiệt độ tối ưu là 18-24oC, 27-32oC4.3. Ảnh hưởng của các nguồn C, N, P và nguyên tố vi lượng. Sự axit hóa của dịch lên men. Trong sản xuất giấm người ta thường cho vào cơ chất ban đầu một lượng giấm nhất định để axit hóa môi trường nhằm: + Ngăn sự phát triển của các vi sinh vật có hại. + Đưa vào dịch lên men một lượng tế bào nhất định.Hàm lượng etylic trong dịch lên men. - Etylic được sử dụng như cơ chất. Hàm lượng rượu 2-10% thể tích. - Để tránh hiện tượng oxy hoá tiếp tục acid acetic thành CO2 và H2O cần có một lượng rượu sót trong sản phẩm từ 0.2- 0.5%, lượng rượu sót có tác dụng ức chế sự tổng hợp enzim oxi hóa axit acetic và muối acetate. Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng. Để quá trình oxi hóa xảy ra nhanh trong dịch lên men cần bổ sung 1 số muối khoáng như (NH4)2SO4, KH2PO4, CaHPO4, FeCl3 tùy theo nhu cầu từng loại mà ta bổ sung liều lượng thích hợp. Ngoài ra trong môi trường dinh dưỡng còn bổ sung Vitamin, chất kích thích sinh trưởng như pepton, cao nấm men trong môi trường dinh dưỡng còn bổ sung sake, muối đậu nành, axit lactic, glycerine.V. Quy trình sản xuất giấm - Các phản ứng trong sản xuất giấm ăn nhờ A. suboxidans : CH3- CH2- OH  CH3- CHO + 2H- Sau sự hydrate hóa acetaldehyde sẽ diễn ra phản ứng cho hidro lần thứ 2: CH3CH(OH)2  CH3COOH + 2H Hidro được NADP nhận và các citochrome được chuyển đến O2 là chất nhận điện tử cuối cùng.RƯỢU TRẮNGGIỐNG VI SINH VẬTTRỘN ĐỀULÊN MENSẢN PHẨMBẢO QUẢNLÃO HÓAĐÓNG CHAINƯỚCĐƯỜNGO2Quy trình sản xuất Giấm5.1. Các phương pháp lên menCó 4 phương pháp lên men chính:Phương pháp lên men chìm Phương pháp lên men nhanh. Phương pháp kết hợp Phương pháp lên men chậm 5.1.1. Phương pháp lên men chậm.Nước ép NhoThùng gỗLên menSản phẩmAxit aceticA. orleaneuse 5.1.2. Phương pháp lên men nhanh.Axit aceticLớp phôi bàoNước vô trùngOxy hóa rượuCH3COOHĐáy thiết bị lên menThu hồi sản phẩmThổi khí từ dưới lênGiống vk aceticDòng mt đi từ trên xuốngSơ đồ thùng lên men giấmTấm sàngCác vật liệu xốp và tác nhân VSVNgăn gỗLỗ đễ không khí đi vàoLỗ không khí đi raNhiệt kếMàng lọcDấm thành phẩm- Phương trình oxi hóa rượu thành axit acetic trong tế bào: CH2H5OH + O2  CH3COOH + H2O + 117 KcalRượuC2H5OH O2CH3COOHMôi trườngTế bào vi khuẩnCH3COOHQuá trình oxy hóa rượu thành acis acetic 5.2. Lão hóaLão hóa là thời gian mà giấm hình thành, hoàn thiện bên trong thùng, các thay đổi thời gian phụ thuộc vào hóa chất, tính chất vật lý và cảm quan.Màu của dấm dao động từ màu vàng  nâu đen trong quá trình lão hóa do sự tích tụ của các hợp chất, chủ yếu là melanoidins, từ các phản ứng xúc tác của các emzim không như đường xuống cấp, tính axit.Độ nhớt: Các tính chất chảy của giấm được xác định bởi lực hấp dẫn cụ thể và về số lượng trọng lượng phân tử cao melanoidins, một lớp không đồng nhất của biopolymers đã hình thành và tích lũy trong quá trình lão hóa.VI. Biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men.Gồm: + Biến động vi sinh vật: - Hiện tượng dấm đục và giảm độ chua - Hiện tượng lươn giấm. + Biến động hóa học: - Nhiệt độ - Nồng độ rượu - Nồng độ axit acetic - Độ thoáng khí Các chỉ tiêu trong sản xuất giấm. Phải được chưng cất và đóng gói trong điều kiện vệ sinh tối ưu.Các nguyên liệu thô dùng trong sản xuất phải có nguồn gốc từ nông nghiệp. Chất sunfua đioxin dùng để bảo quản không vượt quá 70mg/kg. Chất chống ô xi hoá không quá 400mg/kg Không có bất kỳ chất phụ gia nào bắt nguồn từ vi sinh vật gây hại Lượng axit acetic không ít hơn 5%. Các kim loại gây ô nhiễm không được lớn hơn số lượng cho phép sau đây:Thạch tín1mg/kgChì10mg/kgĐồng, kẽm10mg/kgSắt10mg/kgVăn hóa giấm trong đời sống hiện đạiTài liệu tham khảo Tiếng Việt: Th.S lê Xuân Phương, Giáo trình vi sinh vật công nghiệp, Trường ĐH bách khoa Đà Nẵng.[24]Lê Ngọc Tú, Lê Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Lợi, Lưu Duẩn, 2002, Giáo trình Hóa sinh công nghiệp, Nxb khoa học và kỉ thuật Hà Nội.[25]Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Bá Hiên, Hoàng Hải, Vũ Thị Loan, 2007, Giáo trình vi sinh vật học nông nghiệp, Nxb Giáo dục.[26] Tài liệu Intenet: 4.[ ]. [1] 5. [ ].[2] 6. [ ]. [3 ].7. [ ]. [4].Thank!!!