TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG
Tiểu luận mơn:
CƠNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM
Đề tài:
ACID HỮU CƠ
NỘI DUNG CHÍNH
Đặt vấn đề
Tổng quan về acid hữu cơ
Phương pháp sản xuất acid citric
Kết luận và tài liệu tham khảo
ĐẶT VẤN ĐỀ
Citric acid
Acid hữu cơ chính
Chất TĐC bậc
một
Xếp thứ hai trong các sp
Sản lượng gần 1
ƯD trong nhiều
SX = nhiều
triệu tấn/năm
lĩnh vực
phương pháp.
của CNLM
Tìm hiểu qt sx acid hữu cơ này sẽ giúp ta hiểu hơn các vấn đề liên quan đến sx
các acid hữu cơ nói chung và acid citric nói riêng.
TỔNG QUAN
ACID HỮU CƠ
Có vai trị quan trọng
Cải thiện khả năng tiêu hóa
Ức chế vi khuẩn gây bệnh
Bảo quản sản phẩm
TỔNG QUAN
MỘT SỐ LOẠI ACID HỮU CƠ THÔNG DỤNG
ACID ACETIC- giấm ăn
Có trong thực phẩm dạng nước uống, phomat, là một gia vị thực
phẩm.
Vi sinh vật lên men tạo giấm là chủng thuộc nhóm Acetobacter
TỔNG QUAN
MỘT SỐ LOẠI ACID HỮU CƠ THÔNG DỤNG
ACID LACTIC
Là sản phẩm lên men từ sữa
Ứng dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm, dệt, thuộc da
Các chủng lên men lactic chủ yếu thuộc chi Streptococcus, Lactobacillus
GIỚI THIỆU ACID CITRIC
Acid hữu cơ yếu.
Trái cây thuộc họ citrus (chanh, cam, quýt, …).
Chất bảo quản TP tự nhiên, thêm vào để làm vị chua
◦ Thức ăn (nhất là sản xuất bánh kẹo).
◦ Đồ uống.
3 nhóm chức acid
Chanh chứa nhiều acid citric (8% tổng lượng chất
(acid tricarboxylic) – C6H8O7
khô)
CÁC DẠNG BỘT ACID CITRIC
Tinh thể dạng bột của acid citric
•
•
Trái: dạng monohydrate
Phải: dạng khan
GIỚI THIỆU ACID CITRIC
1924
•
5000 tấn
1953
•
50.000 tấn
1976
200.000 tấn
Nay
Chất phụ gia thực
phẩm
Làm sạch ống dẫn
trong y tế
Tác dụng tốt
trong xà phòng
và chất tẩy rửa
736.000 tấn
GIỐNG VSV LÊN MEN
Vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp acid citric tốt
Aspergillus
•
Cơ chất: glucose
MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
-
Nồng độ đường cao: 120 – 250 g/L
-
Nồng độ khoáng vi lượng, đặc biệt Mn, Fe rất thấp
-
Nồng độ oxy cao, duy trì liên tục
-
Nồng độ amonia cao >2g/L
-
pH trong khoảng 1.6 – 2.2
Chuẩn bị môi trường
Xử lý
Thanh trùng
TThh
aann
hh
ttrrùù
nngg
Nguyên liệu
Lên men
(bề mặt hoặc chìm)
Nhân giống
Giống mốc
H2SO4
Acid
citric kết
tinh
Tinh
luyện
Bột vơi
Thu và phân
Tạo kết tủa
hủy tủa
Canxi citrate
Quy trình cơng nghệ sản xuất axit xitric ở quy mô công nghiệp
Lọc dịch lên
men
Glucose
Acid pyruvic
CH3COCOOH
A. oxaloacetic
Acid citric.
Cơ chế STH acid citric nhờ chu trình Krebs
SẢN XUẤT VƯỢT CẤP ACID CITRIC
Nồng độ đường cao thúc đẩy
quá trình đường phân tạo áp suất
thẩm thấu => để cân bằng tế bào
tạo glycerol. Glycerol ức chế
enzyme isocitrate
dehydrogenase
=> tích tụ citrate
SẢN XUẤT VƯỢT CẤP ACID CITRIC
Nồng độ amonia cao loại bỏ
ảnh hưởng ức chế phosphofructokinase của citrate
Khống vi lượng có thể là
nhóm ngoại của các
enzyme trong chu trình
Krebs =>nồng độ thấp =>
hoạt lực enzyme thấp
CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA ACID CITRIC TRONG THỰC PHẨM
HO – C(COOH)(CH2COOH)2
Độ acid (pKa): pK 1 =
a
Có dạng: tinh thể màu
3,15, pK 2 = 4,77, pK 3
a
a
trắng
= 6,40
ACID CITRIC
Nhiệt độ nóng chảy:
o
153 C
Độ tan trong nước: 133g/100
0
ml (20 C)
o
Nhiệt độ sôi: 175 C (phân hủy)
CHỈ TIÊU VẬT LÝ
A.citric dùng trong TP phải ở
dạng kết tinh khan hoặc với 1
Loại khan phải chứa khơng ít hơn
phân tử nước không màu, không
99,5% C6H8O7. 1g tan trong 0,5 ml
mùi.
nước hoặc trong 2 ml ethanol.
CHỈ TIÊU KHI SỬ DỤNG ACID CITRIC
LÀM PHỤ GIA THỰC PHẨM
C.A.S
Dạng khan: 77 – 92 – 9
Dạng monohydrate: 5949 – 29 – 1
Mã INS E330
ADI: không giới hạn
Mã số
Liều
lượng
Chức
năng
Sữa lm (nguyên kem) ML: 1500.
Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men ML: GMP
Điều chỉnh độ acid, chống oxy hóa, tạo phức kim loại
KẾT LUẬN
Acid hữu cơ là những hợp chất có vai trị quan trọng trong thực phẩm, y dược, chăn ni,.... Trong đó, acid citric là một phụ
gia thực phẩm phổ biến với nhiều ứng dụng rộng rãi.
Từ việc sản xuất bằng phương pháp tổng hợp hóa học thì ngày nay phương pháp lên men mang lại hiệu quả tốt nhất khi sản
xuất acid citric.
Qua quy trình sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men giúp cung cấp lượng lớn chất này cho nhu cầu của thị trường.
Bằng những nghiên cứu và quá trình thực tiễn, ngày nay việc sản xuất acid citric vượt cấp trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn,
mang lại lợi nhuận to lớn cho nhà sản xuất.
CÂU HỎI THẢO LUẬN
1- Sử dụng nguồn cơ chất là rỉ đường có ảnh hưởng gì đến q trình sản xuất citric?
2- Trong sản xuất vượt mức acid citric, việc tạo pH thấp có tác dụng gì?
r
u
o
y
r
o
f
u
o
y
k
n
a
Th
!
n
o
i
t
n
e
t
at