thực hành kỹ thuật lên men

26 45 0
  • Loading ...
1/26 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/04/2018, 10:48

KYÕ THUAÄT LEÂN MEN ACETIC1. Muïc ñíchTìm hieåu veà kyõ thuaät leân men acetic Naém vöõng caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thieát bò leân men beà saâu 2. Nguyeân lieäu, hoùa chaát vaø duïng cuï Nguyeân lieäuEthanolGlucose Muoái (NH4)2SO4, K2HPO4Dòch nha 100PtAcid acetic Gioáng vi sinh vaätHoùa chaát Dung dòch NaOH 0,1NPhenolphtalein 1%Duïng cuï chuaån bò moâi tröôøng vaø leân men Becher 5002000mLErlen 500mL vaø nuùt boâng OÁng ñong 10002502510mLÑuõa khuaáyCaân kyõ thuaät Thieát bò nuoâi caáy Biostate Thieát bò leân men Sartorius Duïng cuï phaân tích Erlen 100mLPipette 10mLBuret chuaån ñoä 25mLBình xòt nöôùc caátMaùy quang phoå ño ñoä ñuïc vaø cuvette3. Caùch thöïc hieän 3.1. Chuaån bò moâi tröôøng leân menMoâi tröôøng (I) coù thaønh phaàn nhö sau (tính cho 1L moâi tröôøng): Ethanol: 3% vvAcid acetic:6% Glucose:0,15g(NH4)2SO4:0,075gK2HPO4:0,075gDòch nha 10oPt:1% vvCaùc hoïc vieân tham gia thí nghieäm ñöôïc chia thaønh 7 nhoùm: Ñoái vôùi 5 nhoùm ñaàu, moãi nhoùm söû duïng 1 erlen 500mL chöùa 200mL moâi tröôøng. Caû naêm nhoùm chuaån bò moâi tröôøng leân men coù thaønh phaàn töông töï nhö moâi tröôøng (I) nhöng ñöôïc hieäu chænh nhö sau:•Nhoùm 1: khoâng boå sung glucose•Nhoùm 2: khoâng boå sung (NH4)2SO4•Nhoùm 3: khoâng boå sung K2HPO4•Nhoùm 4: khoâng boå sung dòch nha•Nhoùm 5: khoâng boå sung glucose, (NH4)2SO4, K2HPO4 vaø dòch nha •Nhoùm 6: thaønh phaàn moâi tröôøng gioáng nhö moâi tröôøng (I).Nhoùm 7 seõ chuaån bò moâi tröôøng trong thieát bò leân men Biostate 5L, chöùa 3L moâi tröôøng coù thaønh phaàn gioáng nhö moâi tröôøng (I).3.2. Leân men Caáy gioáng:Nhaân vieân phoøng thí nghieäm seõ chuaån bò gioáng saün treân moâi tröôøng loûng. Tæ leä gioáng caáy laø 5% vv.Sau khi caáy gioáng, caùc nhoùm tieán haønh laáy maãu ñeå xaùc ñònh ñoä ñuïc vaø ñoä chua.Ñieàu kieän leân men:Nhieät ñoä: 28oC, thôøi gian 28 giôøCaùc nhoùm söû duïng erlen: nuoâi caáy treân thieát bò Biostate, toác ñoä laéc laø 200 voøng phuùt.Nhoùm söû duïng thieát bò leân men Sartorius: choïn toác ñoä caùnh khuaáy laø 200 voøng phuùt, löu löôïng khí voâ truøng suïc vaøo bình laø 0,4 NI phuùt Khi quaù trình leân men keát thuùc, tieán haønh laáy maãu ñeå xaùc ñònh ñoä ñuïc vaø ñoä chua cuûa canh tröôøng. KỸ THUẬT LÊN MEN ACETIC Mục đích - Tìm hiểu kỹ thuật lên men acetic - Nắm vững cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bò lên men bề sâu Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ Nguyên liệu - Ethanol - Glucose - Muối (NH4)2SO4, K2HPO4 - Dòch nha 100Pt - Acid acetic - Giống vi sinh vật Hóa chất - Dung dòch NaOH 0,1N - Phenolphtalein 1% Dụng cụ chuẩn bò môi trường lên men - Becher 500-2000mL - Erlen 500mL nút - Ống đong 1000-250-25-10mL - Đũa khuấy - Cân kỹ thuật - Thiết bò nuôi cấy Biostate - Thiết bò lên men Sartorius Dụng cụ phân tích - Erlen 100mL - Pipette 10mL - Buret chuẩn độ 25mL - Bình xòt nước cất - Máy quang phổ đo độ đục cuvette Cách thực 3.1 Chuẩn bò môi trường lên men Môi trường (I) có thành phần sau (tính cho 1L môi trường): Ethanol: 3% v/v Acid acetic: 6% Glucose: 0,15g (NH4)2SO4: 0,075g K2HPO4: 0,075g Dòch nha 10oPt: 1% v/v Các học viên tham gia thí nghiệm chia thành nhóm: - Đối với nhóm đầu, nhóm sử dụng erlen 500mL chứa 200mL môi trường Cả năm nhóm chuẩn bò môi trường lên men có thành phần tương tự môi trường (I) hiệu chỉnh sau: • Nhóm 1: không bổ sung glucose • Nhóm 2: không bổ sung (NH4)2SO4 - • Nhóm 3: không bổ sung K2HPO4 • Nhóm 4: không bổ sung dòch nha • Nhóm 5: không bổ sung glucose, (NH4)2SO4, K2HPO4 dòch nha • Nhóm 6: thành phần môi trường giống môi trường (I) Nhóm chuẩn bò môi trường thiết bò lên men Biostate 5L, chứa 3L môi trường có thành phần giống môi trường (I) 3.2 Lên men Cấy giống: - Nhân viên phòng thí nghiệm chuẩn bò giống sẵn môi trường lỏng Tỉ lệ giống cấy 5% v/v - Sau cấy giống, nhóm tiến hành lấy mẫu để xác đònh độ đục độ chua Điều kiện lên men: - Nhiệt độ: 28oC, thời gian 28 - Các nhóm sử dụng erlen: nuôi cấy thiết bò Biostate, tốc độ lắc 200 vòng/ phút - Nhóm sử dụng thiết bò lên men Sartorius: chọn tốc độ cánh khuấy 200 vòng/ phút, lưu lượng khí vô trùng sục vào bình 0,4 NI/ phút - Khi trình lên men kết thúc, tiến hành lấy mẫu để xác đònh độ đục độ chua canh trường 3.3 Các phương pháp phân tích Phương pháp xác đònh độ đục: Đo độ đục mẫu máy quang phổ so màu, sử dụng cuvet thủy tinh có độ dày 2mm, bước sóng 620nm Phương pháp xác đònh độ chua: Cho 10mL mẫu vào erlen 100mL cho tiếp vài giọt phenolphtalein Tiến hành chuẩn độ mẫu dung dòch NaOH 0,1N xuất màu hồng nhạt bền 30 giây Độ chua A mẫu tính theo công thức sau đây: A = V*k*100 Trong đó: V: Thể tích dung dòch NaOH 0,1N chuẩn độ, mL K: 0,006 - Hệ số chuyển đổi (1mL dung dòch NaOH 0,1N tương đương với k (g) acid acetic) 100: quy đổi từ 10mL mẫu phân tích thành 1L mẫu A: Độ chua (Số g acid acetic có 1L mẫu phân tích) Tính kết viết báo cáo - Mỗi nhóm tự tính kết thí nghiệm, so sánh với kết nhóm khác, nhận xét giải thích - Viết báo cáo Tài liệu tham khảo [1] Rehm H.J., Reed G., Biotechnology, Vol 6: Primary metabolites VCH phublishers, Weinheim, 1996 [2] Catalogue máy Biostate máy Satorius KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG NẤM MEN MỤC ĐÍCH  Thực hành kỹ thuật nhân giống nấm men  Nắm vững cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bò lên men bề sâu NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ Nguyên liệu  Glucose, saccharose  (NH4)2SO4, NH4Cl, Urea  KH2PO4, MgSO4.7H2O  Yeast extract  Nấm men giống nhân giống trước (10 – 100 – 500 mL) Hóa chất • Nước vô khuẩn • Dd Methylen blue • Cồn Dụng cụ - thiết bò chuẩn bò môi trường lên men • Becher 500-2000mL • Erlen 500mL nút • Ống đong 1000-250-25-10mL • Đũa khuấy • Cân kỹ thuật • Muỗng, dóa cân, đũa khuấy • Thiết bò nuôi cấy Biostate • Thiết bò lên men Sartorius • Nồi tiệt trùng • Máy lắc ống nghiệm Dụng cụ - thiết bò phân tích • Máy quang phổ đo độ đục cuvette • Kính hiển vi • Buồng đếm Thomas • Ống nghiệm 18 • Pipette – 10 mL vạch, pipette nhựa • Giấy thấm CÁCH THỰC HIỆN 3.1 Chuẩn bò môi trường lên men Môi trường Strehaiano [1] có thành phần sau: Glucose 150 g/L (NH4)2SO4 g/L KH2PO4 5g/L MgSO4.7H2O 0,4 g/L Chất chiết nấm men (YE) g/L Nước cất pH cuối 4,5 ± 0,2 Tiệt trùng môi trường 121oC, 15 phút Các học viên tham gia thí nghiệm chia thành nhóm: Đối với nhóm đầu, nhóm chuẩn bò 01 erlen 500mL chứa 120mL môi trường Môi trường lên men có thành phần tương tự môi trường [1] hiệu chỉnh sau: • Nhóm 1: Môi trường [1] không thay đổi • Nhóm 2: thay glucose saccharose (tính toán cho tương đương lượng C) Các thành phần khác giữ nguyên theo môi trường [1] • Nhóm 3: thay (NH4)2SO4 urea (NH2)2CO (tính toán cho tương đương lượng N) Các thành phần khác giữ nguyên theo môi trường [1] • Nhóm 4: thay (NH4)2SO4 NH4Cl (tính toán cho tương đương lượng N) Các thành phần khác giữ nguyên theo môi trường [1] • Nhóm 5: không bổ sung (NH 4)2SO4 Gia tăng lượng YE nhằm bổ sung nguồn nitơ hữu Thành phần N chứa YE 6-8% (tính toán cho tương đương lượng N) Các thành phần khác giữ nguyên theo môi trường [1] • Nhóm 6: không bổ sung YE gia tăng lượng (NH 4)2SO4 nhằm bổ sung nguồn nitơ vô Thành phần N chứa YE 68% (tính toán cho tương đương lượng N) Các thành phần khác giữ nguyên theo môi trường [1] Nhóm chuẩn bò L môi trường [1] sử dụng thiết bò lên men Biostate 5L để nhân giống nấm men 3.2 Lên men Cấy giống: • Nhân viên phòng thí nghiệm nhân giống sẵn môi trường lỏng • Sau đếm tính toán lượng giống cấy, cấy vào môi trường chuẩn bò với mật độ giống cấy ban đầu 10 triệu tb/mL, nhóm tiến hành lấy 20 mL mẫu để xác đònh độ đục ban đầu • Tiến hành lên men lượng môi trường lại Điều kiện lên men: • Nhiệt độ: thường (30oC) • Thời gian: 28 • Các nhóm - 6: nuôi cấy thiết bò lắc Satorius, tốc độ lắc 200 vòng/ phút • Nhóm 7: sử dụng thiết bò lên men Biostate: chọn tốc độ cánh khuấy 200 vòng/ phút, lưu lượng khí vô trùng sục vào bình 0,4 NI/ phút • Khi trình lên men kết thúc, tiến hành lấy mẫu để xác đònh độ đục, đếm lượng tế bào tổng số tế bào chết 3.3 Các phương pháp phân tích Phương pháp xác đònh độ đục: Đo độ đục mẫu máy quang phổ so màu, sử dụng cuvet thủy tinh có độ dày 2mm, bước sóng 620nm Phương pháp đếm số tế bào vi sinh vật buồng đếm Thomas: Tham khảo thí nghiệm số 7, trang 18, sách “Thí nghiệm vi sinh vật học thực phẩm” tác giả Lê Văn Việt Mẫn, Lại Mai Hương TÍNH KẾT QUẢ VÀ VIẾT BÁO CÁO • Mỗi nhóm tự tính kết thí nghiệm, so sánh với kết nhóm khác, nhận xét giải thích • Viết báo cáo TÀI LIỆU THAM KHAÛO [1] Rehm H.J., Reed G., Biotechnology, Vol 6: Primary metabolites VCH phublishers, Weinheim, 1996 [2] Lê Văn Việt Mẫn, Lại Mai Hương, Thí nghiệm vi sinh vật học thực phẩm, NXB ĐHQG TPHCM, 2006 [3] Catalogue máy Biostate máy Satorius KỸ THUẬT ĐỒNG HĨA ÁP SUẤT CAO I Mục đích thí nghiệm - Khảo sát q trình đồng hóa áp suất cao cơng nghệ thực phẩm, yếu tố ảnh hưởng đến q trình đồng hóa phương pháp đánh giá hiệu q trình đồng hóa II.Ngun liệu, hóa chất thiết bị Nguyên liệu - Sữa tươi (có thể thay sữa hoàn nguyên) với hàm lượng béo 3.5% - Phương pháp chuẩn bị sữa hoàn nguyên với hàm lượng béo 3.5%: Trước tiên, xác định độ ẩm nguyên liệu sữa bột gầy AMF Trên sở đó, xác định khối lượng sữa bột gầy, AMF, nước để phối trộn tạo sữa hồn ngun Sau đó, gia nhiệt nước đến nhiệt độ 40oC, cho từ từ sữa bột gầy vào, khuấy tan hết, cho khoảng 15 phút Sau đó, bổ sung lượng AMF (đã làm nóng chảy) vào, khuấy mạnh cho AMF phân bố hỗn hợp, ta sữa hoàn nguyên Hóa chất - Lecithin - AMF - Ether thường - Ether dầu hỏa - Dung dịch phenolphtalein 1% - Dung dịch ethanol – amoniac (ethanol 90o: 208.5ml, NH4OH (25%): 7.5ml, nước cất: 250ml) Thiết bị - Máy đồng hóa APV 1000 - Máy đo ẩm hồng ngoại - Máy đo độ nhớt Brookfield - Máy ly tâm - Hệ thống đo số Nizo - Tủ sấy - Bình hút ẩm - Phễu chiết - Chén sứ Các phương pháp phân tích • Phương pháp xác định độ nhớt sản phẩm: đo độ nhớt nhớt kế Brookfield • Phương pháp xác định hàm lượng chất khô sản phẩm: theo phương pháp sấy đến khối lượng khơng đổi máy đo ẩm hồng ngoại • Phương pháp xác định hàm lượng chất béo (phương pháp Adam-Rose-Gottlieb): Trộn mẫu cần phân tích với dung dịch ethanol – amoniac ether thường theo tỷ lệ thể tích mẫu / ethanol- amoniac/ ether thường 1/1/1.1 cho vào vài giọt dung dịch phenolphtalein 1% Đem hỗn hợp ly tâm 5500 vòng/phút 15 phút, sau cho hỗn hợp vào phễu chiết, tách lấy phần ether (có chất béo hòa tan đó) Sau đó, cho vào phần ether thu lượng ether dầu hỏa theo tỷ lệ 1:1 so với thể tích mẫu cần phân tích ban đầu ban đầu Lắc mạnh để yên 15 phút, tách bỏ phần cặn, thu lấy phần ether cho vào cốc sứ (đã sấy khơ có khối lượng mo) Rửa phễu chiết ether dầu hỏa lần (theo thể tích trên), dồn hết lượng ether dầu hỏa vào cốc sứ Để bay hết ether điều kiện nhiệt độ thường, sau cho vào tủ sấy tiến hành sấy điều kiện 105oC thời gian 30 phút Lấy mẫu để vào bình hút ẩm lúc nguội đem cân, khối lượng m Khối lượng chất béo mẫu là: m = m1 - mo • Phương pháp xác định số Nizo: Cho vào ống ly tâm 25 ml mẫu cần phân tích, ly tân thời gian 30 phút điều kiện 1000 vòng/phút, 40oC, bán kính ly tâm 250mm Sau đó, lấu 20ml mẫu phần ống ly tâm đem xác định hàm lượng chất béo Chỉ số Nizo tỷ số lượng chất béo có 20ml mẫu vừa phân tích so với lượng chất béo có 25ml mẫu ban đầu I.Nội dung thực Khảo sát tính chất ngun liệu Các nhóm tiến hành khảo sát tính chất sau nguyên liệu sau: - Độ nhớt sản phẩm - Hàm lượng chất khô - Hàm lượng chất béo nguyên liệu - Chỉ số Nizo sản phẩm Khảo sát ảnh hưởng áp suất đến hiệu trình đồng hóa: Nhóm thí nghiệm tiến hành khảo sát ảnh hưởng áp suất theo mức: 160 bar, 190 bar, 220 bar, 250 bar 280 bar nhiệt độ 55oC Sau tiến hành thí nghiệm, nhóm tiến hành khảo sát số Nizo sản phẩm Khảo sát ảnh hưởng chất nhũ hóa đến hiệu q trình đồng hóa: Các nhóm tiến hành khảo sát ảnh hưởng chất nhũ hóa (lecithin) đến q trình đồng hóa theo giá trị nồng độ lecithin sau: 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5% điều kiện 55 oC, áp suất 250 bar Sau tiến hành thí nghiệm, nhóm tiến hành đo số Nizo sản phẩm IV Kết bàn luận Các nhóm tiến hành xử lý số liệu, so sánh kết nhóm với bàn luận: Giải thích ảnh hưởng áp suất đến hiệu q trình đồng hóa Giải thích ảnh hưởng chất tạo nhũ đến hiệu trình đồng hóa I.Tài liệu tham khảo [1] Application of extruder in food processing [2] Cataloge máy ép đùn DỰ TRÙ HÓA CHẤT Sữa tươi: 15L Lecithin: 50g Ether thường: 1L Ether dầu hỏa: 3L Phenolphtalein 1%: 20mL Cồn 90o: 1L Amoniac bão hòa: 100mL Chén sứ: 20 Nếu khơng có sữa tươi, cần chuẩn bị thêm: - Sữa bột gầy: 2kg - AMF: 700g Nhân vien PTN cần chuẩn bị trước: dung dịch ethanol – amoniac (1.5L) KYÕ THUẬT ÉP ĐÙN Mục đích - Tìm hiểu cấu tạo thiết bò ép đùn trục đơn - Biết cách lắp ráp, vận hành thiết bò Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ Nguyên liệu - Tấm :250kg - Đậu nành :20kg - Muối :5kg - Shortening :10kg - Đường xay:5kg - Hương liệu, Màu thực phẩm - Cát mòn :1kg Dụng cụ chế biến - Cân kỹ thuật - Cân 20kg - Chậu lớn - Chảo chiên - Bao nylon lớn, nhỏ - m nấu nước - Bình phun hương Dụng cụ phân tích - Cân phân tích ẩm - Cốc thủy tinh loại 250ml - Rây (rây cát rây đường xay) - Thước kẹp - Máy đo độ cứng - Đồng hồ bấm giây - (Thiết bò đo nhiệt độ hồng ngoại) Dụng cụ tháo máy - Bộ đội ngang (bộ cảo) - Dây xích móc sắt - Bộ dụng cụ tháo máy (khóa, kìm,…) - Búa - Đục - Bàn chải sắt Trang bò bảo hộ - Găng tay chống nóng Cách thực 3.1 Sơ đồ nghiên cứu - Khi gần hết mẫu MS2, nhập tiếp mẫu khác nhận xét sản phẩm (nhập liệu MS2, MS6, MS1, MS5, MS3, MS7, MS4, Sản Bột mì MS8) Cân phẩm Lắng Lưu ý chạy máy: Nếu nhiệt độ cao 120 C hay cường độ thu tinhdòng điện giá trò 35 Amper tắt máy, tháo máy làm vệ sinh máy nhanh để tránh máy nguội, nguyên liệu bò dính bột cứng máy Lắng loại - Sau kết thúc sản phẩm gạo, đổ đậu nành vào tiếp tục chạy cho hết đậu nành Bước 4: Phân tích mẫu - Kiểm tra độ ẩm sản phẩm - Đo đường kính sản phẩm, tính toán độ nở nguyên liệu theo phương đường kính - Xác đònh tốc độ nhập liệu tính toán tốc độ sản phẩm, cân vật chất - Xác đònh khối lượng riêng biểu kiến độ xốp sản phẩm Cân lượng sản phẩm đònh Đổ sản phẩm vào cốc thủy tinh với cát, lắc nhẹ thể tích không đổi, cân khối lượng hỗn hợp Rây tách cát, sau cân khối lượng cát Dựa khối lượng mẫu, cát hỗn hợp để xác đònh độ xốp tỷ trọng - Dùng máy đo độ cứng để xác định độ cứng sản phẩm Bước 5: Hoàn thiện sản phẩm - Chiên sản phẩm shortening lăn qua đường xay - Phun hương cho sản phẩm Bước 6: Tháo máy làm vệ sinh chi tiết - Tính toán kết viết báo cáo Lập công thức tính độ nở, độ xốp sản phẩm Tính cân vật chất Nhận xét mối tương quan độ ẩm, hàm lượng muối, nhiệt độ độ xốp sản phẩm Tài liệu tham khảo Mian N Riaz Extrucders in food Applications Technomic Publishing Company 2000 KỸ THUẬT LỌC NF (NANOFILTRATION) II Mục đích thí nghiệm Giúp học viên khảo sát trình phân riêng cấu tử kỹ thuật membrane nguyên liệu glucose III Nguyên liệu, hóa chất thiết bị Nguyên liệu - Đường glucose tinh khiết - Nước cất Hóa chất - NaOH rắn - HCl đậm đặc - Kali Natri Tartrat - Acid DNS (2,4 - dinitro Salycilic) Thiết bị - pH kế để bàn - Hệ thống membrane với membrane dạng plate, hệ thống bơm, hệ thống tank chứa (các thông số kỹ thuật xem tài liệu đính kèm) - Máy đo quang - Ống nghiệm - Pipette - Ống đong Các phương pháp phân tích a Phương pháp xác định đường khử • Pha thuốc thử (PTN chuẩn bị sẵn) Hòa tan 1g DNS 20ml dung dịch NaOH 2M - Hòa tan 30g muối Natri Kali Tartrat 50 ml nước cất - Hòa hai dung dịch vào khuấy đến DNS tan hoàn toàn - Định mức thành 100ml - Bảo quản lọ sẫm màu nhiệt độ thấp từ 5÷10°C, thời gian bảo quản khơng hai tuần • Xây dựng đường chuẩn Pha dung dịch glucose chuẩn với nồng độ 0,5; 1; 1,5; g/l - Lấy 1ml dung dịch glucose chuẩn vào ống nghiệm khác - Cho 1ml thuốc thử vào ống nghiệm chứa dung dịch glucose chuẩn - Chuẩn bị mẫu trắng: cho 1ml thuốc thử vào ống nghiệm có sẵn 1ml nước cất - Đun cách thủy ống nghiệm chuẩn mẫu trắng 100°C, phút - Làm nguội ống chuẩn mẫu trắng xuống đến nhiệt độ thường - Cho 10ml nước cất vào ống chuẩn mẫu trắng, lắc - Đo độ hấp thu OD bước sóng 540nm - Vẽ đồ thị OD = f(C), ta có đường chuẩn glucose • Phân tích mẫu Pha loãng dung dịch mẫu đến nồng độ thích hợp cho nồng đường khử mẫu nằm khoảng nồng độ đường chuẩn - Tiến hành dung dịch mẫu pha lỗng thích hợp - Đo độ hấp thu mẫu bước sóng 540nm - Xác định nồng độ đường khử mẫu phương pháp nội suy từ đường chuẩn • Cơng thức tính Từ phương trình đường chuẩn độ hấp thu mẫu, ta tính hàm lượng đường khử x (g/l) mẫu sau pha loãng Hàm lượng đường khử X (g/l) mẫu ban đầu là: X (g/l) = x * f (3.1) Trong đó, f hệ số pha lỗng mẫu b Phương pháp đo lưu lượng: xác định lưu lượng phương pháp đo thể tích dòng chảy khoảng thời gian định Đơn vị tính L/s c Cơng thức tính tốn: + Tốc độ dòng permeat: J=Q/S Trong đó: Q: lưu lượng dòng permeat (L/s) S: Diện tích bề mặt lọc (mỗi màng lọc thiết bị Labstak M20 có diện tích 2 0.018m ) (m ) J: Tốc độ dòng permeat (L/s/m2) + Độ phân riêng (Rejection): R = – Cp/Cr Trong đó: R: Độ phân riêng Cp, Cr: Lần lượng nồng độ dòng permeat retentate (g/l) IV Nội dung thực Khảo sát ảnh hưởng áp suất đến khả phân riêng membrane: nhóm tiến hành khảo sát ảnh hưởng áp suất để khả phân riêng cách khảo sát áp suất sau: 10 bar, 20 bar, 30 bar, 40 bar, 50 bar điều kiện nhiệt độ thường với dung dịch có nồng độ đường glucose 15% (khối lượng), pH dung dịch (hiệu chỉnh pH NaOH H2SO4) Ứng với giá trị khảo sát, nhóm thí nghiệm cần xác định thơng số: độ phân riêng tốc độ dòng permeat Khảo sát ảnh hưởng giá trị pH nguyên liệu đến khả phân riêng: nhóm tiến hành khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch đến khả phân riêng cách khảo sát trình lọc membrane điều kiện nhiệt độ thường, áp suất 35 bar với dung dịch có pH lần luợt 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (hiệu chỉnh pH NaOH H 2SO4) dung dịch có nồng độ đường glucose 15% (khối lượng) Ứng với giá trị khảo sát, nhóm thí nghiệm cần xác định thông số: độ phân riêng tốc độ dòng permeat V Kết bàn luận Các nhóm tiến hành xử lý số liệu, so sánh kết nhóm với bàn luận VI Tài liệu tham khảo [1] Principle of food processing [2] Handbook of membrane [3] Cataloge thiết bò membrane DỰ TRÙ HÓA CHẤT Glucose tinh khiết: 4kg Nước cất: 150L DNS: 1.5g Kali Natri Tartrat: 45g NaOH rắn: 1kg (Khi dung để chỉnh pH dung dịch, cần pha dung dịch có nồng độ 2M, nhân viên PTN chuẩn bị trước) HCl đậm đặc: 0.5L (Khi dung để chỉnh pH dung dịch, cần pha dung dịch có nồng độ 2M, nhân viên PTN chuẩn bị trước) DỤNG CỤ - Cuvet nhựa: 35 Ống nghiệm: 50 Bình tam giác 100: 10 Pipet 10: 10 Pipet 1: Bếp đun cách thủy: KỸ THUẬT SẤY PHUN Mục đích - Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất sữa bột - Nắm vững trình sấy phun sản xuất sữa bột Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ Nguyên liệu - Sữa gầy - Muối tricalci phosphate Dụng cụ chế biến - Becher 500mL - Ống đong 250mL - Bếp điện - Máy khuấy từ - Thiết bò đồng hóa áp lực cao - Thiết bò sấy phun - Cân kỹ thuật - Đồng hồ bấm giây Dụng cụ phân tích - Becher 250mL - ng đong 50mL - Muỗng inox - Thiết bò đo độ ẩm hồng ngoại - Thiết bò đồng hóa - Thiết bò ly tâm ống ly tâm có khắc vạch - Cân phân tích Cách thực 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa bột Sữ a nguyê n liệ u Phụgia Chuẩ n hó a Thanh trù ng Côđặ c Đồ ng hó a Sấ y Xửlý Bao bì Bao gó i Sữ a t nguyê n cream Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa bột 3.2 Các bước tiến hành - Chuẩn bò mẫu sữa để sấy phun, sử dụng sữa hoàn nguyên Phương pháp chuẩn bò mẫu sữa hoàn nguyên: Hòa tan bột sữa gầy vào nước (nhiệt độ nước 50 oC) Quá trình hoàn nguyên sữa bột thực becher 500mL, sử dụng cánh khuấy với tốc độ 200vòng/phút Tiếp tục bổ sung tricalci phosphate vào sữa với hàm lượng1% Tỉ lệ bột sữa gầy nước chọn cho trình hoàn nguyên kết thúc, ta thu mẫu sữa có tổng nồng độ chất khô 30, 35, 40 45% Tiếp theo, sữa đem đồng hóa thiết bò đồng hóa áp lực cao, cấp p suất đồng hóa cấp thứ 150bar - Các sinh viên chia thành nhóm Nồng độ chất khô mẫu sữa trước sấy nhóm 30, 35, 40 45% Thể tích sữa mẫu 200mL - Tất nhóm thực hành sấy phun sữa theo chế độ sau: nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào: 175 oC, lưu lượng dòng nhập liệu: 26,7mL/phút (tương đương với tốc độ bơm nhu động thiết bò: mức 12), áp suất khí nén làm quay đóa phun: 3,5bar (tương đương với tốc độ quay: 20.000vòng/phút) - Ghi nhận thời gian cần thiết để sấy phun hoàn toàn 200mL mẫu sữa Khi trình sấy kết thúc, thu nhận mẫu sữa bột Xác đònh khối lượng bột sữa thu Tiến hành phân tích xác đònh tiêu hóa lý (độ ẩm, số hòa tan độ thấm ướt) tiêu cảm quan sản phẩm (trạng thái, màu sắc, mùi, vò) - Sau cùng, tính toán đại lượng: hiệu suất thu hồi tốc độ bay ẩm trình sấy phun • Hiệu suất thu hồi sản phẩm H (%) tính theo công thức: H = M1/M2 Trong đó: M1: Hàm lượng chất khô bột sản phẩm thu sau trình sấy phun (g) M2: Hàm lượng chất khô mẫu dòch sữa trước sấy phun (g) • Tốc độ bay ẩm R (kg/giờ) tính theo công thức: R = W/T Trong đó: W: Hàm lượng ẩm bay trình sấy phun (kg) Giá trò hiệu số hàm lượng ẩm có mẫu dòch sữa trước sấy phun hàm lượng ẩm có mẫu sữa bột thu sau trình sấy phun T: Thời gian sấy phun (giờ) Các phương pháp phân tích Phương pháp xác đònh độ ẩm sữa bột Sử dụng thiết bò phân tích ẩm tự động Nguyên tắc xác đònh độ ẩm thiết bò dựa vào khối lượng mẫu trước sau sấy đến trọng lượng không đổi Phương pháp xác đònh số hòa tan sữa bột − Lấy 10g sữa bột gầy 13g sữa bột nguyên kem cho vào becher chứa sẵn 100mL nước có nhiệt độ khoảng chừng 24oC Sử dụng máy đồng hóa để khuấy trộn mẫu thời gian 90 giây Tiếp theo, để yên mẫu 15 phút cho bọt tan dần Dùng muỗng để vớt bỏ phần bọt sót khuấy mẫu giây − Cho 50mL mẫu vào ống ly tâm đáy côn có khắc vạch Tiến hành ly tâm thời gian phút Đối với máy ly tâm có bán kính quay 254cm chọn tốc độ quay 1.074 vòng/phút − Khi trình ly tâm kết thúc, tách bỏ phần dòch lỏng Cho thêm vào ống ly tâm 25mL nước cất dùng đũa thủy tinh trộn phần cặn đáy ống ly tâm với nước Đònh mức ống ly tâm đến 50mL nước cất Tiến hành ly tâm lần với chế độ tương tự tách bỏ phần dòch lỏng trình ly tâm kết thúc − Để đứng ống ly tâm xác đònh thể tích cặn có ống theo đơn vò mL − Chỉ số hòa tan sữa bột số mL cặn thu từ 100g mẫu sữa bột nguyên liệu đem phân tích theo quy trình Phương pháp xác đònh độ thấm ướt sữa bột − Cho 250mL nước có nhiệt độ 25 oC vào becher thủy tinh tích 500mL Sau đó, cho nhanh 10g sữa bột gầy 13g sữa bột nguyên kem vào becher − Sử dụng đồng hồ bấm giây để xác đònh thời gian làm ướt mẫu sữa bột sử dụng thí nghiệm Thời gian làm ướt tính từ thời điểm bắt đầu cho sữa bột vào cốc toàn mẫu sữa cho vào thấm ướt − Thực thí nghiệm lần lấy giá trò trung bình Tính kết viết báo cáo - Lập bảng tiêu hóa lý cảm quan sản phẩm thí nghiệm - Trình bày kết hiệu suất thu hồi tốc độ bay ẩm trình sấy phun - So sánh kết nhóm nhận xét Câu hỏi: - So sánh ưu nhược điểm trình sấy phun với trình sấy trục sấy thăng hoa sản xuất sữa bột ? - Giải thích vai trò tricalci phosphate trình sấy phun sữa bột ? - Nêu nguyên lý hoạt động đầu phun ? Để sấy phun sữa bột, ta nên chọn đầu phun ? Vì ? - Khi ta tăng nồng độ chất khô mẫu nguyên liệu trước sấy có ưu nhược điểm ? Giải thích ? - Đề xuất giải pháp kỹ thuật để tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm ? - Đề xuất giải pháp kỹ thuật để tăng tốc độ bay ẩm trình sấy phun ? - Hãy nêu điểm khác công nghệ sản xuất sữa bột gầy sữa bột nguyên kem ? Tài liệu tham khảo - Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004, 297 trang - Bylund B Handbook of dairy processing, Tetra-Pak Publishers, 1995 - Walstra P., Geurts T J., Noomen A., Jellema A., Van Boekel M A J S Dairy technology, Marcel Dekker Inc., New york, 1999, 727p KỸ THUẬT SẤY CHÂN KHÔNG VÀ SẤY THĂNG HOA II Mục đích thí nghiệm - Giúp học viên khảo sát động học q trình chân khơng sấy thăng hoa III Nguyên liệu, hóa chất thiết bị Nguyên liệu -Sữa bột: 1kg Thiết bị - Máy đo ẩm - Máy sấy chân không - Máy sấy thăng hoa - Cân IV Nội dung thực Khảo sát động học trình sấy thăng hoa ngun liệu sữa có nồng độ chất khơ 30% (w/w) Khảo sát động học trình sấy thăng hoa nguyên liệu sữa có nồng độ chất khô 40% (w/w) Khảo sát động học trình sấy thăng hoa nguyên liệu sữa có nồng độ chất khơ 50%(w/w) Khảo sát động học q trình sấy chân khơng ngun liệu sữa có nồng độ chất khơ 30% (w/w) Khảo sát động học trình sấy chân khơng ngun liệu sữa có nồng độ chất khô 40%(w/w) Khảo sát động học trình sấy chân khơng ngun liệu sữa có nồng độ chất khô 50%(w/w) Ứng với chế độ sấy, nhóm cần thực cơng việc sau + Sấy chân không: 30 phút, nhóm tiến hành lấy mẫu lần, sau lấy mẫu, nhóm cần khảo sát độ ẩm mẫu (lưu ý xác định khối lượng phần mẫu lấy đo ẩm) khối lượng lại mẫu + Đối với nhóm sấy thăng hoa, 60 phút, nhóm tiến hành lấy mẫu lần, sau lấy mẫu, nhóm cần khảo sát độ ẩm mẫu (lưu ý xác định khối lượng phần mẫu lấy đo ẩm) khối lượng lại mẫu V Kết bàn luận Các nhóm tiến hành xử lý số liệu, so sánh kết nhóm với bàn luận V Tài liệu tham khảo Principle of food proceesing Food processing technology Principle and practice BÀI THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT SẤY PHUN I Mục đích Thực hành kỹ thuật sấy phun thiết bị pilot Mobile Minor 2002 (Niro) tìm hiểu số vấn đề có liên quan đến công nghệ sản xuất sữa bột II Công nghệ sản xuất sữa bột Ngày nay, sữa bột trở thành sản phẩm quen thuộc người tiêu dùng Tại Việt Nam, có hai nhóm sản phẩm sản phẩm sữa bột ngun sữa bột gầy Ưu sữa bột so với sữa tươi có thời gian bảo quản dài (6 tháng sữa bột nguyên năm sữa bột gầy), giảm chi phi q trình vận chuyển Ngồi việc sử dụng gia đình Sữa ra, sữa bột liệu sử dụng nhiều ngành nguyên công nghiệp sản xuất sữa tái chế sản phẩm từ sữa (sữa cô đặc, sữa lên men, kem, thực phẩm dinh dưỡng cho trẻ em,…), dùng công nghệ sản xuất bánh nướng, sản xuất keo Chuẩn hóa chocolate,… Nguyên liệu để sản xuất sữa bột sữa tươi nguyên cream sữa gầy (sữa tách béo) Thanh trùng Nguyên liệu sản xuất sữa bột phải đáp ứng tiêu khắt khe hóa lý, vi sinh, cảm quan Ngồi ngun liệu sữa tươi ra, người ta sử dụng số phụ gia sản xuất sữa Cô đặc bột chất ổn định (di-, tri-, polyphosphate orthophosphate natri, kali hay calci), chất tạo nhũ (lecithine), chất chống oxy hóa (gallat propyl, gallat lauryl,…) Đồng hóaNGUN CREAM QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT Sấy Xử lý Bao bì Bao gói Sữa bột ngun cream THUYẾT MINH QUY TRÌNH Chuẩn hóa: Q trình chuẩn hóa nhằm hiệu chỉnh chất béo nguyên liệu thực dây chuyền tự động bao gồm máy ly tâm, phận phối trộn, bơm, thùng chứa Thanh trùng: Nhằm làm giảm số VSV sữa xuống mức thấp nhất, đồng thời vô hoạt enzyme (đặc biệt lipase) Quá trình trùng thường thực 80÷ 85oC vài giây Cơ đặc: Nhằm tách bớt lượng nước khỏi sữa để giảm chi phí lương cho q trình sấy sữa Thường tiến hành cô đặc điều kiện chân không, nhiệt độ cô đặc không vượt 76oC Trong công nghiệp nay, thường sử dụng thiết bị cô đặc dạng màng rơi nhiều cấp (thường từ đến cấp) Sau cô đặc, hàm lượng chất khơ sữa khoảng 45÷ 45% Đồng hóa: Do hàm lượng chất béo sữa sau q trình đặc cao, nên phải tiến hành đồng hóa để làm giảm kích thước hạt béo phân bố chúng sữa Thường sử dụng thiết bị đồng hóa hai cấp, áp lực đồng hóa cấp 200 bar 50 bar Sấy sữa: Nhằm mục đích thu nhận sữa bột Có thể sử dụng thiết bị s16y khác sấy thăng hoa, sấy trục sấy phun + Sấy thăng hoa: Sấy theo phương pháp pháp giữ lại chất dinh dưỡng mùi vị sữa với mức độ tổn thất thấp chi phí cho lượng thiết bị cao nên chưa triển khai sản xuất quy mô công nghiệp + Sấy trục: Trước sử dụng phổ biến sản xuất sữa bột Số trục sấy hai (thường hai trục), sử dung tác nhân gia nhiệt nước Nhươc điểm phương pháp protein bị biến tính bất thuận nghịch nên giảm đáng kể khả hòa tan sản phẩm, Ngoài ra, phần sữa bị cháy khét làm giảm hiệu suất trình Để tăng cường trình tách ẩm cải thiện cấu trúc sản phẩm, người ta tiến hành sấy điều kiện chân không với áp lực chân khơng khoảng 685÷ 735 mmHg, nhiên chi phí thiết bị lượng cho q trình sấy tăng lên + Sấy phun: Đây phương pháp sử dụng rộng rãi công nghiệp sản xuất sữa bột Sữa nguyên liệu đưa vào vòi phun phun thành nhữnh hạt nhỏ li ti buồng sấy, đồng thời khí nóng đưa vào Thời gian tiếp xúc sữa khí nóng ngắn nên nhiệt độ sữa khơng tăng q cao Nhờ đó, phương pháp khắc phục nhược điểm phương pháp sấy trục hạn chế tổn thất chất dinh dưỡng cấu tử hương sữa, sản phẩm có độ hòa tan cao biến tính bất thuận nghịc protein sữa không đáng kể Trong sản xuất công nghiệp, người ta thường sử dụng hệ thống sấy phun hai giai đoạn hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải Xử lý: Sữa bột sau sấy đưa qua hệ thống rây đưa vào thiết bị đóng gói Thường sử dụng bao bì kim loại bao bì giấy để chứa sản phẩm Công nghệ sản xuất bột sữa gầy tương tự sản xuất sữa bột nguyên cream từ nguyên liệu sữa tách béo hàm lượng béo thấp nên thường bỏ qua trình đồng hóa sữa sau đặc KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SỮA BỘT Chất lượng sữa bột đánh giá thông qua nhóm tiêu sau: + Chỉ tiêu hóa lý: độ ẩm, tỷ trọng, khả hòa tan, độ chua, kích thước hạt, hàm lượng béo, hàm lượng protein, vitamin, khoáng,… + Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi khuẩn hiếu khí, số vi sinh vật gây bệnh E.coli, Salmonella, Staphylococus aureus, Clostridium,… + Chỉ tiêu cảm quan: mùi vị, màu sắc III.Nguyên liệu thiết bị thí nghiệm - Sữa nguyên liệu - Nước - AMF (nếu có) - Phụ gia (nếu có) - Máy đồng hóa - Máy khuấy - Hệ thống sấy phun - Hệ thống rây - Máy ly tâm - Máy đo ẩm hồng ngoại - Cân kỹ thuật - Dụng dụ chứa mẫu - Dụng cụ chứa sản phẩm IV Cách tiến hành thí nghiệm Các học viên chia thành ba nhóm, nhóm gồm năm người Lần lượt nhóm tiến hành thí nghiệm theo trình tự sau: - Xác định hàm lượng chất khơ tổng có ngun liệu khảo sát - Lấy lít sữa nguyên liệu đem sấy phun điều kiện GVHD định trước - Trong trình sấy, cần theo dõi nhiệt độ khí vào, nhiệt độ khí ra, xác định tốc độ nhập liệu, áp suất khí nén - Sản phẩm sữa sau sấy xong đem xác định hàm ẩm, kích thước hạt, độ hòa tan, tiêu cảm quan - Nhóm làm sau phân tích xong tiến hành vệ sinh thiết bị sấy phun Lưu ý: Trong trình sấy phun, để đảm bảo độ xác, cần phải chạy đệm trước khoảng 200ml nguyên liệu sấy dung dịch đem khảo sát V Phương pháp đánh giá số tiêu chất lượng sữa bột Hiệu suất thu hồi m' Hiệu suất thu hồi xác định theo cơng thức sau: H = *100 m Trong đó: m: tổng khối lượng chất khơ có dung dịch trước sấy (g) m’: tổng khối lượng chất khô sản phẩm thu sấy hết lượng dung dịch (g) Tốc độ bốc ẩm * a − w1 * b Tốc độ bốc ẩm xác định sau: V= w1 t Trong w : Lượng nước có nguyên liệu ban đầu (kg nuớc/kg nguyên liệu) w : Lượng nước có sản phẩm thu (kg nước/kg sản phẫm) a: Khối lượng sữa nguyên liệu đem sấy (kg) b: Khối lượng sản phẩm thu sấy a (kg) sữa nguyên liệu nói (kg) t: Thời gian sấy hết a (kg) sữa nguyên liệu (h) Hàm lượng chất khô: Lấy khoảng 1ml mẫu, cho vào đĩa sấy (đã sấy khô) máy xác định độ ẩm hồng ngoại (lưu ý: phải trải mẫu cần sấy bề mặt đĩa), cài đặt chế độ sấy đến khối lượng không đổi, nhiệt độ sấy 110 oC Sau sấy xong, máy hiển thị kết hàm lượng chất khô nguyên liệu (%) Độ ẩm: Tiến hành tương tự xác định hàm lượng chất khô, khối lượng mẫu khoảng 1g, cài đặt chế độ hiển thị độ ẩm (%) Kích thước hạt: Cân khoảng 200g sản phẩm sữa bột, cho vào hệ thống rây Bật cho hệ thống rây hoạt động thời gian phút Sau đó, lấy lượng sản phẩm rây đem cân Trên kết thu được, dựng đồ thị phân bố kích thước hạt xác định kích thước hạt trung bình theo công thức sau: * + * + + d n * mn dtb= d m1 d m m Trong đó: d , d ,… d : Kích thước lỗ rây từ rây thứ đến rây thứ n (µm) m , m ,…m : Khối lượng mẫu rây từ rây thứ đến rây thứ n (g) n n m: Khối lượng mẫu ban đầu đem rây (g) Khả hòa tan: Cân xác khoảng 5g mẫu sữa bột, cho vào cốc thủy tinh hòa tan với nước cất 25 – 30oC, ly tâm 10 phút tốc độ 1000vòng/phút nhiệt độ 25oC Sau gạn lớp dịch bỏ đi, rửa lại phần không tan 38ml nước cất, sau ly tâm 1000 vòng/phút 10 phút Loại bỏ phần nước, lấy phần khơng hòa tan đem sấy 110 oC đến khối lượng không đổi, làm nguội cân m’ (g) m' Độ hòa tan = 100 *100 m Trong đó: m: khối lượng chất khơ có 5g mẫu m’: khối lượng chất khơng hòa tan VI Nhận xét đánh giá sản phẩm Các nhóm so sánh thông số kỹ thuật tiêu sản phẩm sữa bột thu - Hiệu suất thu hồi - Tốc độ bốc ẩm - Độ ẩm - Kích thước hạt - Khả hòa tan - Chỉ tiêu cảm quan Trên sở so sánh, giải thích nguyên nhân khác biệt lựa chọn chế độ sấy tốt chế độ khảo sát CÁC CHẾ ĐỘ KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ SẤY NHÓM Nồng độ chất khô (%) Nhiệt độ tác nhân sấy Tốc độ nhập liệu 45 25 35 35 35 35 175 175 175 175 175 175 12 12 12 12 15 DỰ TRÙ KINH PHÍ Áp suất khí nén 3.5bar 3.5 bar 3.5 bar 4.0 bar 4.0 bar 4.0 bar STT Nội dung chi Sữa bột (gồm TN vận hành thử thiết bị) Trà Lipton/ cà phê hòa tan Bánh Nước uống Photo tài liệu (60 tờ), đóng tập lò xo – 38 Phát sinh Số lượng kg 240 gói 240 phần bình Đơn giá 40.000đ/kg 2.000đ/gói 5.000đ/phần 12.000đ/bình Số tiền 280.000đ 480.000đ 960.000đ 72.000đ Tổng 150.000đ 1.942.000đ ... Catalogue máy Biostate máy Satorius KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG NẤM MEN MỤC ĐÍCH  Thực hành kỹ thuật nhân giống nấm men  Nắm vững cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bò lên men bề sâu NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT... dòch nha • Nhóm 6: thành phần môi trường giống môi trường (I) Nhóm chuẩn bò môi trường thiết bò lên men Biostate 5L, chứa 3L môi trường có thành phần giống môi trường (I) 3.2 Lên men Cấy giống: -... tương đương lượng N) Các thành phần khác giữ nguyên theo môi trường [1] Nhóm chuẩn bò L môi trường [1] sử dụng thiết bò lên men Biostate 5L để nhân giống nấm men 3.2 Lên men Cấy giống: • Nhân viên
- Xem thêm -

Xem thêm: thực hành kỹ thuật lên men, thực hành kỹ thuật lên men, I. Tài liệu tham khảo, VI. Tài liệu tham khảo

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay