MƠN CNSH THỰC PHẨM
Đề tài:
NATRI GLUTAMAT
(MÌ CHÍNH)
Tp. HCM, ngày 29 tháng 10 năm 2015
I
•Định nghĩa
NATRI GLUTAMAT
II
•Tác động
III
•Lịch sử phát triển
IV
•Tính chất
V
•Phương pháp sản xuất
VI
•Kết luận
I. KHÁI QUÁT GLUTAMAT
- Natri Glutamat còn gọi là bột ngọt hay mì chính. Là tên thường gọi của Monosodium Glutamate
(MSG), Glutamat natri, mononatri glutamat, hay chất điều vị 621 (số E: E621, ,ã số HS: 29224220,
các tên IUPAC: 2 – aminopentanedioic acid, 2-aminoglutaric, 1-aminopropane-1,3-dicarboxylic acid.
-
Được bán như chất phụ gia gây ra vị umami.
II. TÁC ĐỘNG CỦA GLUTAMAT
Tích cực:
- Tăng vị Umami: điều vị, làm cho thực phẩm ngon và hấp dẫn hơn, tăng cảm giác ngon miệng.
-
Đôi khi thay đổi vị gốc của thực phẩm mà vẫn cho cảm giác ngon miệng.
-
Giảm lượng muối ăn trong thực phẩm
Tiêu cực: Một số trường hợp bị dị ứng, đau đầu, buồn nơn chóng mặt, lạnh tay chân, hoa mắt,…
3. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
-
Đã có hơn 100 năm. 1860, Riuhaussen (Đức) xác định các acid amin, trongg đó có acid
glutamic.
-
Kikunae Ikeda (Tokyo): tách acid glutamic từ rong biển Laminaria Japonica.
-
21/04/2909, Ikeda đăng kí bản quyền sáng chế số 9440 tại Anh Quốc với nhan đề: sản
xuất chất tạo vị.
-
1968, Ajinomoto Nhật Bản hồn thiện q trình sản xuất mì chính thương phẩm bằng
phương pháp tổng hợp dựa vào acrytonitril.
4.1. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Tồn tại ở dạng tinh thể rắn, óng ánh, khơng màu, khơng mùi
Nhiệt độ nóng chảy ở 232°C
Độ tan trong nước 74g/ml, nhiệt độ tăng thì độ tan càng
tăng, khơng tan trong cồn.
4.2. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Cơng thức hóa học: C5H8NO4Na
-
Phản ứng thủy phân ở nhiệt độ cao
-
Phản ứng mất nước
-
Tác dụng của PH
-
Tác dụng của yếu tố khác
Công thức cấu tạo
PHẢN ỨNG THỦY PHÂN Ở NHIỆT ĐỘ CAO
Nung glutamate natri trong chén sứ ở nhiệt độ cao > 350°C
Ở nhiệt độ cao trên dưới 100°C, axit glutamic trong dung dịch nguyên chất bị mất nước và chuyển
thành axit hydroglutamic.
Sự mất mát axit glutamic trong dung dịch nguyên chất khi đun nóng là rất nhanh. Sau 8 giờ đun
sơi axit glutamic bị mất đến 50%.
PHẢN ỨNG MẤT NƯỚC
Khi nhiệt độ lớn hơn 80°C glutamat natri bị mất nước.
TÁC DỤNG CỦA pH
Thời gian đun nóng ( giờ)
Sự mất mát axit glutamic (%) ở các độ pH khác nhau
pH= 4,5
pH= 6
pH= 7.5
1
8,7
6,1
5,12
2
10,1
9,0
6,8
3
12,3
12,1
8,4
4
18,4
15,6
10,3
5
24,1
19,0
12,7
pH có ảnh hưởng lớn đến sự phân hủy axit glutamic. Ở pH =4,5 axit glutamic tổn hao nhiều nhất. Trong khi đó
nếu mơi trường là trung tính hay các điểm lân cận (pH= 6,5 - 7) thì sự mất mát giảm được rất nhiều.
TÁC DỤNG CÁC YẾU TỐ KHÁC
Sự biến đổi của axit glutamic trong q trình chế biến cịn phụ thuộc vào các yếu tố
khác: các axit amin khác, sản phẩm phân hủy của đường, hợp chất có 2 nhóm cacbonyl,….
Các nhân tố ảnh hưởng sự biến đổi axit glutamic: nồng độ, nhiệt độ, pH, sự chiếu sáng các
hợp chất hữu cơ, các peroxit và các ion kim loại.
Các phản ứng thường xảy ra: sự khử cacboxyl, sự khử amin, sự oxy hóa, sự mất nước, phản
ứng ngưng tụ ở các nhóm amin và các phản ứng trùng hợp hình thành nên các hợp chất cao
phân tử.
PP SẢN XUẤT
Phương pháp tổng
5
hợp hóa học
Phương pháp thủy
phân protic
Phương pháp lên
Phương pháp kết
men
hợp
5.1. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HĨA HỌC
Phản ứng tổng hợp
hóa học
Tổng hợp
Axit glutamic
Ngun
liệu
Khí thải của cơng nghiệp dầu hỏa hay
các ngành khác
Aminoaxit
5.1. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HÓA HỌC (tt)
Ưu điểm:
- Sử dụng nguồn nguyên liệu không phải thực phẩm
- Tận dụng được các phế liệu của công nghiệp dầu hỏa.
Nhược điểm
- Chỉ thực hiện được ở các nước có cơng nghiệp dầu hỏa phát triển và yêu cầu kĩ thuật cao.
- Tạo hỗn hợp không quay cực D, L-axit glutamic. Việc tách L-axit glutamic ra lại khó khăn làm tăng
giá thành sản phẩm.
5.2. PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN PROTIC
Thủy Phân
Nguồn nguyên liệu có
Protein cao
Acid hoặc Enzyme
Aminoaxit
tách các axit
glutamic
Mì Chính
5.2. PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN PROTIC (tt)
Nguyên tắc:
Sử dụng acid hoặc enzyme để thuỷ phân các nguyên liệu có hàm lượng protein cao, thu được
các acid amin trong đó có acid glutamic. Sau đó bằng phương pháp hố lý tách riêng acid
glutamic.
Ưu điểm: Dễ khống chế quy trình sản xuất và áp
Nhược điểm:
cơ giới dễ dàng, ổn định chất lượng sản phẩm từng
-Cần sử dụng nguyên liệu giàu protit hiếm và đắt.
-Cần nhiều hóa chất và các thiết bị chống ăn mòn.
mẻ.
- Hiệu suất thấp đưa đến giá thành cao.
dụng được vào các cơ sở thủ công, bán cơ giới và
5.3. PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP
Phương pháp tổng
Phương pháp vi
hợp hóa học
sinh vật học
Phương pháp
kết hợp
5.3. PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP (tt)
Nguyên tắc:
Lợi dụng các phản ứng hóa học tổng hợp tạo ra những chất có cấu tạo gần giống axit
amin, từ nay lợi dụng vi sinh vật tiếp tục tạo ra axit amin.
Ưu điểm: Thực hiện nhanh.
Nhược diểm: Yêu cầu kỹ thuật cao, chỉ áp dụng vào nghiên cứu chứ ít áp dụng vào
công nghiệp sản xuất.
5.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
Ngun liệu
→
Acid glutamic
→
Mì chính
Phương pháp lợi dụng một số VSV có khả năng sinh tổng hợp ra các acid amin từ các nguồn
glucid và đạm vô cơ.
Tạo ra được nhiều loại amino acid như: acid glutamic, lizin, valin, alanin, phenylalanine,
triptophan, methionin,…
5.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN (tt)
-
Có nguồn gốc từ Nhật Bản
-
Năm 1956, Shukuo và Kinoshita sử dụng chủng Micrococcus
glutamicus sản xuất glutamate từ mơi trường có chứa glucoza và
ammoniac.
-
Sau đó một số loài vi sinh vật cũng được sử dụng như Brevi
Bacterium và Microbacterium,…
5.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN (tt)
Rỉ đường
Corynebacterium Glutanicum
Vật liệu
Khoai mì
Corynebacterium
Glutamicum
5.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN (tt)
Kỹ thuật sản xuất axit glutamic
- Bằng phương pháp lên men vi khuẩn, với nguyên liệu là đường, mật rỉ.
-Xúc tác nhờ hệ enzym có sẵn trong vi khuẩn.
-Chuyển hóa qua nhiều giai đoạn trung gian với các phản ứng khác nhau
tạo ra nhiều sản phẩm phụ và cuối cùng là axit glutamic.
5.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN (tt)
Chuẩn bị dịch lên men Giai đoạn lên men
Chuẩn bị dịch lên men:
Nguyên liệu đường hoặc tinh bột được thanh trùng kỹ trước khi cấy vi khuẩn lên men glutamic vào.
Giai đoạn lên men: Dung dịch nhân sinh khối vi khuẩn, dung dịch lên men được chuyển vào các dụng cụ,
thiết bị lên men, sau đó cho Corynebacterium glutamicum vào, cho lên men trong điều kiện thống khí, giữ
0
ở nhiệt độ 32 – 37 C trong thời gian 38 – 40 giờ.
5.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN (tt)
Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất mì chính theo phương pháp lên men
Bột Hịa nước Thủy phân hồn xung Trung hòa Ép lọc Pha chế dịch lên men Thùng cao vị Bình
trao đổi ion Kết tinh Ly tâm Trung hòa 1 và khử sắt Ép lọc 1 ( Bã 1) Thùng chứa pha chế dịch lên
men Thùng chứa Ly tâm siêu tốc Thùng chứa Trung hòa 2, khử sắt ( ép lọc bã Trung hòa 3, tẩy
màu) Trung hòa 3, tẩy màu ép lọc ( bã than) thùng chứa Nồi cô đặc chân không
+ Ly tâm Thùng chứa kết tinh sấy Sàng mì chính 99% bao gói và bảo quản.
+ Thùng chứa sấy Nghiền Sàng mì chính 80% bao gói và bảo quản.