Đề tài: Quy trình sản xuất xanthan gum

Đề tài: Quy trình sản xuất xanthan gum trình bày tổng quan về xanthan gum, quy trình sản xuất xanthan gum, sản phẩm, một số sản phẩm xanthan gum có trên thị trường và chỉ tiêu chất lượng của xanthan gum. Mời bạn đọc cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Quy trình sản xuất xanthan gum BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đề tài 5: QUY TRÌNH SẢN XUẤT XANTHAN GUM GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm 2_lớp 11CDTP1 Nguyễn Thị Phương Dung 3005110049 Nguyễn Thị Thùy Dương 3005110041 Nguyễn Thị Oanh 3005110218 Võ Lan Phương 3005110228 Huỳnh Thị Phương Dung 3005110047 Tp.HCM, tháng 6 năm 2014 Lời mở đầu Xanthan gum là một polysaccharide được sinh tổng hợp từ vi sinh vật. Có nhiều loại polysaccharide được sinh tổng hợp bởi vi sinh vật như alginate, curlane, dextran, gellan, glucan, pullulan và xanthan. Trong số những loại này thì xanthan gum có vai trò vượt trội hơn bởi có tính định hướng, ứng dụng nhiều. Đối với ngành thực phẩm, những nhu cầu về gum tự nhiên đang có xu hướng giảm xuống, trong khi đó xanthan lại có xu hướng tăng. Để hiểu hơn về tính chất, ứng dụng và các cơ chế tổng hợp nên xanthan gum nhóm chúng em xin được tìm hiểu về “Quy trình sản xuất xanthan gum”. Tuy nhiên với số lượng khổng lồ các kiến thức đã biết nên việc lựa chọn những kiến thức nào phù hợp sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm chúnng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của cô, để lần sau nhóm em viết tiểu luận đạt kết quả cao hơn. Mục lục Quy trình sản xuất xanthan gum nhóm 2 1. Tổng quan về xanthan gum 1.1. Giới thiệu về xanthan gum 1.1.1. Khái niệm Xanthan gum là một polysaccharide được sử dụng như là một phụ gia thực phẩm và chất điều chỉnh lưu biến. Là sản phẩm lên men của glucose và saccharose bởi vi khuẩn Xanthomonas campestris. Xanthomonas campestris là loại vi khuẩn gây ra bệnh mục đen trên cải, hoa lơ và các loại rau lá mỏng khác. 1.1.2. Lịch sử ra đời của xanthan gum: Cách đây rất lâu, con người đã tìm hiểu được rằng các loài Xanthomonas có thể sản xuất ra những khối sền sệt. Cuối năm 1950, xanthan đã được phát minh tại Northern Reaseach Center (NRRC), Peoria, Illinois. Bà Allene Rosalind Jeanes và cộng sự của bà ở Viện Nông Nghiệp Hoa Kỳ (United States Department of Agriculture) đã tổ chức cuộc kiểm tra các loài vi sinh vật có khả năng sản xuất ra các loại gum tan trong nước, trong số đó, xanthan là một polysaccharide tổng hợp bằng phương pháp sinh học mà có tiềm năng ứng dụng rất lớn so với các loại gum tan trong nước được sản xuất bằng phương pháp tự nhiên. Đầu những năm 1960, xanthan trở thành sản phẩm thương mại bởi công ty Kelco với tên thương mại là Kelzan (theo Whist ler) nhưng không thích hợp cho thương mại mãi đến năm 1964. Năm 1969, xanthan đã được tổ chức FDA (the American Food and Drug Administration) cho phép sử dụng làm phụ gia thực phẩm sau những nghiên cứu và thử nghiệm trên động vật. Nó được phép sử dụng ở các nước: Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu (1982). Số kí hiệu là E415. Các công ty sản xuất xanthan nổi tiếng: Merck, Pfizer và Kelco của Mĩ, Rhône Poulenc và Sanofi-Elf của Pháp, Jungbunzlauer của Úc. Quy trình sản xuất xanthan gum nhóm 2 1.1.3. Cấu tạo và tính chất 1.1.3.1.Cấu tạo 1.1.3.2.Cấu tạo phân tử Xanthan bao gồm những cụm 5 gốc đường được lặp lại, mỗi cụm gồm 2 gốc đường D - glucose, 2 gốc đường D - mannose, 1 gốc đường D - glucoronate và các gốc acetate, pyruvate với số lượng thay đổi. Mỗi cụm đơn vị của mạch chính trong chuỗi polysaccharide bao gồm các gốc β – D – glucose, liên kết với nhau bằng liên kết β – 1, 4 glycoside. Yếu tố này giống với cấu trúc của cellulose. Mạch nhánh gồm 1 gốc glucoronate nằm ở giữa liên kết với 2 gốc mannose. Vị trí thứ nhất của gốc D-glucoronate liên kết với vị trí thứ hai của 1 gốc D - mannose, còn vị trí thứ tư của gốc D-glucoronate liên kết với vị trí thứ nhất của một gốc mannose khác. Mạch nhánh liên kết với mạch chính tại vị trí thứ 3 trên gốc cellulose của mạch chính và vị trí thứ nhất trên gốc mannose của mạch nhánh. Khoảng một nửa số gốc mannose ở cuối có nhóm acid pyruvic liên kết do nhóm ketal tạo vòng tại vị trí 4 – 6 trên gốc mannose Gốc mannose còn lại liên kết với một acetyl tại vị trí thứ 6. Xanthan gum cũng chứa các ion dương hóa trị một như là Na, K. Mạch nhánh và mạch thẳng xoắn chặt với nhau tạo thành hình dạng bền chặt Hình 1.1: Cấu trúc một đơn vị cuả xanthangum 1.1.3.3. Khối lượng phân tử: Có thể từ 0.9 triệu đến 1.6 triệu Dalton, nó phụ thuộc vào nguồn vi sinh vật Quy trình sản xuất xanthan gum nhóm 2 và điều kiện thực hiện quá trình lên men. Đôi khi khối lượng phân tử xanthan cũng có thể lên đến 13 - 50 triệu Dalton. Hình 1.2. cấu tạo của xanthan gum 1.1.3.4. Trạng thái phân tử: Xanthan là phân tử sinh học xoắn đôi nhưng không đối xứng nhau. Mạch nhánh và mạch thẳng xoắn chặt với nhau tạo thành hình dạng bền chặt. Các phân tử có thể co lại hình xoắn ốc kép hình thành nên cấu trúc đặc quánh, khi gặp một số điều kiện sẽ bị duỗi mạch làm thay đổi tính chất. Mạch chính được mạch bên bảo vệ nên làm cho xanthan tương đối bền với acid, kiềm và enzyme. 1.1.3.5. Thành phần cấu tạo Acid pyruvic là một thành phần rất quan trọng do nó tác động đến khả năng hòa tan trong nước của polymer. Thành phần acid pyruvic trong xanthan khác nhau phụ thuộc vào chủng Xanthomonas campestris (có những chủng sản xuất ra hàm lượng acid pyruvic rất cao, có những chủng lại sản xuất ra với hàm lượng rất thấp), điều kiện lên men và điều kiện thu hồi sản phẩm. Bảng 1.1 Thành phần % của D – glucose, D – mannose, D – g ...