Trong công nghệ sản xuất bột ngọt, acid glutamic được tách ra khỏi dung dịch nhờ

  • Nguyên liệu: Để lên men sản xuất axit glutamic, người ta dùng nguyên vật liệu hầu hết là dịch có đường, hoặc rỉ đường, hoặc những nguồn nguyên vật liệu tinh bột đã qua tiến trình đường hóa. Khoai mì là nguyên vật liệu tinh bột được sử dụng nhiều nhất lúc bấy giờ. Ngoài ra còn có những nguồn dinh dưỡng bổ trợ như muối amôn, photphat, sulfat, biotin, vitamin B … Trong thực tiễn sản xuất, người ta dùng rỉ đường làm môi trường tự nhiên lên men thay cho cao bắp. Rỉ đường thường pha loãng đến 13 – 14 % và thanh trùng trước khi lên men. Nếu là nguyên vật liệu chứa tinh bột, thì tinh bột phải được thủy phân [ quy trình dịch hóa và đuờng hóa ] nhờ enzym a – b – amylaza rồi sau đó mới bổ trợ thêm dinh dưỡng vào thiên nhiên và môi trường lên men .

    2. Chủng vi sinh :

    Tham gia vào quá trình lên men sản xuất axit glutamic, chủng vi sinh thường sử dụng là: Corynebacterium Glutanicum, Brevibacterium Lactofermentus, Micrococus Glutamicus; nhưng chủ yếu nhất vẫn là chủng Corynebacterium Glutamicum [loại vi khuẩn này đã được nhà vi sinh vật Nhật Bản Kinosita phát hiện từ 1956, có khả năng lên men từ tinh bột, ngô, khoai, khoai mì để tạo ra axit glutamic].

    Bạn đang đọc: Quy trình sản xuất mì chính – Công ty cổ phần Tiền Phong

    Giống vi trùng thuần khiết này được lấy từ ống thạch nghiêng tại những cơ sở giữ giống, sau đó được cấy truyền, nhân sinh khối trong môi trường tự nhiên lỏng [ như đã nói ở phần trên ]. Khối lượng sinh khối đuợc nhân lên đến nhu yếu tương thích cho quy trình sản xuất đại trà phổ thông. Trước khi nhân, cấy, thiên nhiên và môi trường lỏng phải được thanh trùng bằng giải pháp Pasteur . Chủng vi trùng giống phải có năng lực tạo ra nhiều axit glutamic, vận tốc sinh trưởng tăng trưởng nhanh, có tính không thay đổi cao trong thời hạn dài, chịu được nồng độ axit cao, thiên nhiên và môi trường nuôi cấy đơn thuần, dễ vận dụng trong thực tiễn sản xuất . 3. Kỹ thuật sản xuất axit glutamic và bột ngọt : Bột ngọt [ còn gọi là mì chính ] là một trong 20 axit amin cấu trúc nên phân tử protein được sử dụng nhiều trong trong thực tiễn đời sống vì tác dụng của nó. Axit glutamic sản xuất bằng chiêu thức lên men vi trùng, với nguyên vật liệu là đường. Quá trình này được xúc tác nhờ hệ enzym có sẵn trong vi trùng, chuyển hóa qua nhiều quy trình tiến độ trung gian với nhiều phản ứng khác nhau tạo ra nhiều loại sản phẩm phụ, và sau cuối là mẫu sản phẩm axit glutamic. Thực chất của quy trình này là đuờng đuợc chuyển hóa [ quy trình đường phân theo Enbden – Meyerhoff ], rồi sau đó trải qua quy trình Krebs của quy trình hô hấp hiếu khí của vi trùng, loại sản phẩm axit glutamic được hình thành. Sự hình thành axit glutamic nhờ vào vào sự tích tụ axit a – xêtoglutaric trong tế bào vi trùng và sự xuất hiện của NH3 và enzym xúc tác là glutamat dehydrogenaza . Phương pháp lên men vi trùng là chiêu thức được sử dụng thoáng rộng lúc bấy giờ trên quốc tế để sản xuất axit glutamic và bột ngọt. Hằng năm, sản lượng bột ngọt cả quốc tế sản xuất theo giải pháp này khoảng chừng 25 – 30 vạn tấn. Ở Nước Ta cũng có nhiều nhà máy sản xuất sản xuất bột ngọt bằng chiêu thức lên men như VeDan, Ajino Moto, Việt Trì, Thiên Hương …

    Để sản xuất bột ngọt từ axit glutamic bằng giải pháp lên men, quy trình công nghệ tiên tiến được tiến hành theo những tiến trình sau :

    Chuẩn bị dịch lên men: Môi trường lên men được chuẩn bị sẵn từ các nguyên liệu đường hoặc tinh bột [như đã nêu ở phần trên] được thanh trùng kỹ trước khi cấy vi khuẩn lên men glutamic vào.

    Xem thêm: Bật mí đầy đủ các bước sản xuất phim quảng cáo TVC

    Giai đoạn lên men : dung dịch nhân sinh khối vi trùng, dung dịch lên men được chuyển vào những dụng cụ, thiết bị lên men, sau corynebacterium glutamicum vào, cho lên men trong điều kiện kèm theo thoáng khí, giữ ở nhiệt độ 32 – 370C trong thời hạn 38 – 40 giờ. Kết thúc quy trình lên men, lượng acid glutamic hoàn toàn có thể đạt 50 – 60 g / lít . Trong thời hạn lên men, pH sẽ chuyển dần sang acid do sự hình thành acid glutamic do đó người ta thường bổ trợ thêm dinh dưỡng vào thiên nhiên và môi trường nguồn amôn [ NH4Cl, [ NH4 ] 2SO4, urê ] để giữ không thay đổi độ pH cho vi trùng hoạt động giải trí tốt . Không được để điều kiện kèm theo lên men là yếm khí vì loại sản phẩm tạo ra sẽ là acid lactic. Để tạo thoáng khí, trong những thiết bị lên men sắp xếp bộ phận khuấy trộn dịch với vận tốc V = 450 vòng / phút . Tinh sạch acid glutamic :

    Kết thúc quy trình lên men, acid glutamic được tạo thành cùng với 1 số ít tạp chất khác, do đó cần phải tinh chế những tạp chất này ra khỏi dung dịch chứa acid glutamic. Phương pháp thường dùng là nhựa trao đổi rezin. Nhựa trao đổi rezin có hai loại : rezin dương thế [ mang tính acid ] và rezin âm tính [ mang tính kiềm ] .

    Dịch lên men có chứa acid glutamic và tạp chất cho chảy qua cột nhựa [có chứa rezin] từ dưới lên với tốc độ 150 – 180 lít/ phút, thời gian chảy qua cột là 150 – 180 phút. Song song, người ta cho dòng nước chảy qua cột cùng chiều với dung dịch lên men để rửa các vi khuẩn bám vào bề mặt rezin. Giữ nhiệt độ trong cột trao đổi ion là 600 – 650C. Sau khi kết thúc quá trình trao đổi ion, dùng NaOH 4 – 5% để tách acid glutamic ra khỏi cột [tốc độ chảy NaOH là 5 – 6m/ giờ, lưu lượng 100lít/ phút].

    Xem thêm: Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là gì ?

    Người ta hoàn toàn có thể sử dụng than hoạt tính để khử màu. Acid glutamic được thu bằng cách kiểm soát và điều chỉnh pH = 3,2 rồi cô đặc dung dịch và giảm nhiệt độ xuống 40 – 150C sẽ thu được tinh thể acid glutamic với lượng 77 – 88 % hoặc cao hơn . Sự tạo thành bột ngọt :

    Bột ngọt là muối natri của axit glutamic, gọi là glutamat natri. Dùng NaOH 40 – 50 % để trung hòa dung dịch axit glutamic đến pH = 6,8, sau đó đem lọc, cô đặc, và kết tinh bằng chiêu thức sấy chân không ở nhiệt độ thấp sẽ thu được tinh thể bột ngọt màu trắng. Độ tinh khiết của bột ngọt hoàn toàn có thể đạt 99 – 99,6 % monoglutamat natri .

  • Bột ngọt được sản xuất như thế nào và xử lý nước thải sản xuất bột ngọt ra sao? trongn bài viết này, HANA sẽ nói đến công nghệ xử lý nước thải bột ngọt

    Liên hệ: 0985.99.4949 – 0932.082.099 – 0906.76.9646

    Mail:

    1. Tổng quan về hoạt động sản xuất bột ngọt 

    Bột ngọt hay còn gọi là mì chính là muối natri của axit glutamic. Với công thức hóa học như sau:

    mononatri Glutamat

    Năm 1908 , bột ngọt được phát minh ra bởi giáo sư người Nhật Kikunae Ikeda bằng việc chiếc tách và kết tinh axit glutamic từ tảo bẹ Laminaria japonica, Kombu. Năm 1909, anh em nhà Suzuki sản xuất bột ngọt qui mô thương mại  với tên gọi Aji-No-Moto.

    Lúc đầu bột ngọt được sản xuất theo 3 phương pháp:

    • Thủy phân protein thực vật với axit hydrochloric để phá vỡ cái liên kết peptit
    • Sản xuất trực tiếp từ acrylonitrite
    • Lên men vi khuẩn

    Hiện nay, với nhu cầu sử dụng tăng cao thì phương pháp sử dụng để sản xuất bọt ngọt là lên men vi khuẩn.

    Nguyên liệu chính để sản suất bột ngọt là bột sắn, rỉ đường,….Natri được thêm vào trong bước trung hòa.

    Dưới đây là sơ đồ qui trình sản xuất bột ngọt theo phương pháp lên men:

    Bột ngọt nếu dùng liều lượng vừa phải sẽ cải thiện vị ngọt của món ăn. Bột ngọt giúp làm giảm hàm lượng muối ăn cần thêm vào món ăn, do vị đậm đà của bọt ngọt bằng của muối dù hàm lượng natri trong bột ngọt chỉ bằng khoảng 1/3 hàm lượng natri trong muối ăn [12% so với 39%]. Do đó, sử dụng bột ngọt giúp giảm lượng natri thêm vào, từ đó giảm nguy cơ bị suy thận, tăng huyết áp do dư thừa natri.  Tuy nhiên nếu dùng quá liều lượng [ > 1g/ 100ml], sẽ  gây ra hội chứng MSG. Nguyên nhân do cơ thể  không thể chuyển hóa được Glutamat nếu ở liều lượng lớn [glutamat là một dạng độc tính ảnh hưởng đến thần kinh, có trong bột ngọt].

    Liên hệ: 0985.99.4949 – 0932.082.099 – 0906.76.9646

    Mail:

    2. Thành phần tính chất nước thải sản xuất bột ngọt:

    Nước thải công nghiệp sản xuất bột ngọt gồm:

    • Các tạp chất được sau công đoạn sơ chế bột sắn, rỉ đường,…
    • Các muối khoáng [NH4]2SO4, KH2PO4, MgSO4, ure, amoniac
    • Giàu chất hữu cơ

    khi xử lý nước thải bọt ngọt cần chú ý các thông số:

    • BOD
    • COD
    • Nito
    • nhiệt độ
    • pH[ pH thấp ]

    3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sản xuất bột ngọt

    4. Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sản xuất bột ngọt

    Nước thải sản xuất bột ngọt chứa nhiều cặn, rác do nguyên liệu đầu vào để lên men bột ngọt là rỉ đường, bột sắn,…

    Do đó, trước khi đi vào các công đoạn xử lí chính thì nước thải bột ngọt được đưa qua song chắc rác trước.

    Bể điều hòa là giúp điều hòa nồng độ và lưu lượng nước thải. Ngoài ra, bể điều hòa với sự sục khí liên tục và thời gian lưu nước đủ lâu sẽ giúp giải tỏa nhiệt, đảm bảo cho quá trình sinh học phía sau. NaOH được thêm vào để giúp điều hòa lại pH do nước thải sản xuất bột ngọt có tính axit nhẹ [ pH= 4 -6 ]

    Tiếp theo, nước thải được cho qua bể tuyển nổi áp lực cao, giúp loại bỏ các hạt cặn lơ lửng trong nước thải.

    Sau khi qua bể tuyển nổi, nước được dẫn sang bể trung gian để khống chế được vận tốc của dòng nước trước khi vào bể UASB.

    Công nghệ xử lí chính được lựa chọn để xử lí nước thải sản xuất bột ngọt là AAO- [kị khí- thiếu khi-oxy hóa]

    Sau khi loại bỏ TSS ở các công trình hóa lý phía trước, dòng nước tiếp tục được cho qua UASB. UASB là bể sinh học kị khí ngược dòng. Tại đây các quá trình sinh học kí khí diễn ra: thủy phân, acid hóa, methane hóa…. biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các dạng khí CH4, CO2  và thoát ra ngoài.

    Sau khi ra khỏi bể UASB, nước thải được dẫn qua anoxic nhằm xử lí Nito và Photpho. Đường nước tuần hoàn từ Aerotank đến Anoxic mang theo nitrat được tạo thành trong bể Aerotank, nhờ đó tăng hiệu quả xử lí nito.

    Aerotank là bể hiếu khí sinh học. Máy thổi khí cung cấp liên tục oxy cho bể Aerotank nhằm đảm bảo đủ điều kiện oxy dồi dào cho các vi sinh hiếu khí hoạt động. Tại đây, BOD, COD sẽ được xử lí triệt để và giảm mùi cho nước thải.

    Bùn được tuần hoàn vào UASB, Anoxic và Aerotank giúp đảm bảo nồng độ vi sinh cho hệ thống.

    Bể lắng sinh học để lắng bùn sinh học, đồng thời tuần hoàn lại bùn cho bể Aerotank và UASB.

    Nước tiếp tục được chuyển sang bể trung gian trước khi chuyển qua công đoạn lọc áp lực cao nhằm đảm bảo không phá vỡ các bông cặn ở bể lắng và điều chỉnh lưu lượng khi vào bể lọc áp lực.

    Nước trải qua quá trình lọc áp lực cao nhằm tách các chất lơ lửng mà bể lắng sinh học không lắng được.

    Bể khử trùng là công trình xử lí cuối cùng, khử các vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải.

    Nước thải đầu ra của nhà máy sản xuất bột ngọt đạt cột A – QCVN 40:2011/BTNMT [Đối với nguồn tiếp nhận là nguồn nước dùng làm nước cấp].

    Xem thêm:

    Liên hệ với HANA để được tư vấn, khảo sát và đưa ra phương án xử lý nước thải sản xuất bột ngọt chi tiết và tiết kiệm chi phí cho từng cơ sở.

    Liên hệ: 0985.99.4949 – 0932.082.099 – 0906.76.9646

    Mail:

    Liên hệ

    Với kiến thức và nhiều năm kinh nghiệm của mình. Môi trường Hana sẵn sàng giúp quý doanh nghiệp trong việc kiểm tra, đánh giá, tư vấn và hướng dẫn bảo trì, sữa chữa, vận hành hệ thống xử lý nước thải sản xuất bột ngọtHANA tư vấn và hướng dẫn các thủ tục, hồ sơ môi trường hoàn toàn miễn phí

    GIẢI PHÁP MÔI TRƯỜNG HANA – luôn hoạt động với phương châm “Trao giải pháp – Nhận niềm tin”, rất mong có cơ hội được hợp tác làm việc cùng quý doanh nghiệp.

    Video liên quan

    Bài Viết Liên Quan

    Chủ Đề