Đề tài Nước linh chi đóng lon

Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 1 MỤC LỤC Trang 1.NGUYÊN LIỆU………………………………………..……………...................3 1.1 Nấm linh chi………………………………………………….………………....3 1.1.1 Nguồn gốc và sự phát triển của nấm linh chi. ............................................... 3 1.1.2 Đặc tính sinh học của nấm linh chi ............................................................... .4 1.1.3 Tiêu chuẩn nấm linh chi ................................................................................ .8 1.2 Nguyên liệu phụ. ................................................................................................. 8 2. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ. .............................................................................. 10 2.1 Sơ đồ 1. ............................................................................................................. 10 2.1.1 Nấu syrup. ...................................................................................................... 12 2.1.2 Lọc syrup. ....................................................................................................... 13 2.1.3 Làm nguội syrup. ........................................................................................... 14 2.1.4 Nghiền. ........................................................................................................... 15 2.1.5 Trích ly ........................................................................................................... 17 2.1.6 Lọc ................................................................................................................. 18 2.1.7 Làm nguội ...................................................................................................... 18 2.1.8 Phối chế .......................................................................................................... 18 2.1.9 Rót lon ............................................................................................................ 20 2.1.10 Bài khí .......................................................................................................... 20 2.1.11 Ghép mí ........................................................................................................ 21 2.1.12 Thanh trùng .................................................................................................. 22 2.1.13 Bảo ôn .......................................................................................................... 22 2.2 Sơ đồ 2 .............................................................................................................. 24 2.2.1 Ly tâm ............................................................................................................ 25 2.2.2 Thanh trùng ................................................................................................... 26 2.2.3 Rót lon ............................................................................................................ 26 3. SO SÁNH HAI QUY TRÌNH ............................................................................. 27 4. SẢN PHẨM ........................................................................................................ 27 4.1 Chỉ tiêu vi sinh ................................................................................................. 27 4.2 Chỉ tiêu cảm quan ............................................................................................. 28 4.3 Chỉ tiêu hóa lý ................................................................................................... 28 5. THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ ............................................................................. 28 Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 2 MỤC LỤC: HÌNH VÀ BẢNG Trang Hình 1.1.1.1 Cổ linh chi…………………………………………………………………..……3 Hình 1.1.1.2 Nấm linh chi thương mại……………………………………………..…..4 Hình 1.1.2.1 Chu trình sống của nấm linh chi................................................................5 Hình 2.1.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất nước linh chi đóng lon (1).........11 Hình 2.1.1.1 Thiết bị nấu syrup....................................................................................12 Hình 2.1.2.1 Khung và bản..........................................................................................14 Hình 2.1.3.1 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng.....................................................14 Hình 2.1.4.1 Thiết bị nghiền hai dĩa.............................................................................16 Hình 2.1.5.1 Thiết bị trích ly một bậc...........................................................................17 Hình 2.1.8.1 Thiết bị phối chế......................................................................................19 Hình 2.1.9.1 Thiết bị chiết rót......................................................................................20 Hình 2.1.10.1 Thiết bị bài khí bằng chân không .........................................................21 Hình 2.1.11.1 Thiết bị ghép mí tự động......................... ..............................................21 Hình 2.1.12.1 Thiết bị thanh trùng liên tục tunnel.......................................................22 Hình 2.2.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất nước linh chi đóng lon (2)........24 Hình 2.2.1.1 Thiết bị ly tâm lọc....................................................................................25 Hình 4.1 Sản phẩm nước linh chi.................................................................................27 Hình 5.1.1 Giản đồ cân bằng pha của một chất .........................................................28 Bảng 1.1.2.1 Thành phần hoá học của nấm linh chi.....................................................6 Bảng1.1.2.2 Thành phần các chất có hoạt tính ở Linh Chi..........................................6 Bảng 1.2.1 Tiêu chuẩn của nước..................................................................................8 Bảng 1.2.2 Tiêu chuẩn đường tinh luyện (TCVN 6958-2001)…………………………..9 Bảng 3.1 So sánh hai quy trình công nghệ……………………….…………….…………27 Bảng 4.1.1 Chỉ tiêu vi sinh của nước linh chi……………………………………………27 Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 3 1. NGUYÊN LIỆU: 1.1 Nấm linh chi: 1.1.1 Nguồn gốc và sự phát triển nấm linh chi: Linh chi là vị thuốc quý đã được loài người nghiên cứu sử dụng từ lâu đời. Trong sách "Thần nông bản thảo" - một dược thư cổ của Trung Quốc cách đây hơn 2.000 năm cũng ghi lại khá nhiều tác dụng chữa bệnh của linh chi. Linh chi còn có nhiều tên khác như thuốc Thần tiên, nấm Trường thọ, cỏ Trường sinh v.v... Xưa kia linh chi chỉ được khai thác trong thiên nhiên nên nó là loại thuốc quý, hiếm và rất đắt tiền. Tiếng anh: Ganoderma Tên khoa học: Ganoderma Lucidum Linh chi (Ganoderma) có chu trình sống giống các loại nấm khác, vị trí phân loại như sau: Ngành: Eumycote Bộ: Polyporales Chi: Ganoderma Lớp: Basidiomycetes Họ: Ganodermataceae Loài: Ganoderma lucidum - Có 2 nhóm lớn là: Cổ linh chi và linh chi. Cổ linh chi: Là các loài nấm gỗ không cuống (hoặc cuống rất ngắn) có nhiều tầng (mỗi năm thụ tầng lại phát triển thêm một lớp mới chồng lên). Mũ nấm hình quạt, màu từ nâu xám đến đen sẫm, mặt trên sù sì thô ráp. Chúng sống ký sinh và hoại sinh trên cây gỗ trong nhiều năm (đến khi cây chết thì nấm cũng chết). Vì vậy các nhà bảo vệ thực vật xếp cổ linh chi vào nhóm các tác nhân gây hại cây rừng, cần khống chế. Cổ linh chi mọc hoang từ đồng bằng đến miền núi ở khắp nơi trên thế giới. Trong rừng rậm, độ ẩm cao, cây to thì nấm phát triển mạnh, tán lớn. Ở Việt Nam đã phát hiện trong rừng sâu Tây Nguyên có những cây nấm cổ linh chi lớn, có cây tán rộng tới hơn 1 mét, nặng hơn 40kg. Tên khoa học: Ganoderma applanatum (Pers) Past. Cổ linh chi có hàng chục loài khác nhau. Hình 1.1.1.1 Cổ linh chi Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 4 Linh chi: Là các loài nấm gỗ mọc hoang ở những vùng núi cao và lạnh ở các tỉnh Tứ Xuyên, Quảng Tây, Quảng Ðông (Trung Quốc). Nấm có cuống, cuống nấm có màu (mỗi loài có một màu riêng như nâu, đỏ vàng, đỏ cam). Thụ tầng màu trắng ngà hoặc màu vàng. Mũ nấm có nhiều hình dạng, phổ biến là hình thận, hình tròn. Mặt trên bóng. Nấm hơi cứng và dai. Tên khoa học: Ganoderma lucidum (Linh chi có rất nhiều loài khác nhau). Sách Bản thảo cương mục (in năm 1595) của Lý Thời Trân, đại danh y Trung Quốc đã phân loại linh chi theo màu sắc thành 6 loại, mỗi loại có công dụng chữa bệnh khác nhau: - Loại có màu vàng gọi là Hoàng chi hoặc Kim chi. - Loại có màu xanh gọi là Thanh chi. - Loại có màu trắng gọi là Bạch chi hay Ngọc chi. - Loại có màu hồng, màu đỏ gọi là Hồng chi hay Ðơn chi hoặc Xích chi. - Loại có màu đen gọi là Huyền chi hay Hắc chi. - Loại có màu tím gọi là Tử chi. Nấm Linh Chi được nuôi trồng ở nước ta là Ganoderic lucidum (Xích Chi) với nguồn giống của Việt Nam hoặc nhập giống của Hàn Quốc, Nhật Bản. Nhìn chung, thành phần các chất có hoạt tính sinh học ở 3 chủng nấm trên đều không có sự khác biệt đáng kể.Về kích thước, các giống nhập ngoại cho tai nấm lớn hơn. Tuy vậy, giá thành của các nấm từ giống nhập lại cao hơn. Hình 1.1.1.2 Nấm linh chi thương mại 1.1.2 Đặc tính sinh học của nấm linh chi: 1.1.2.1 Chu trình sống: Chu trình sống của nấm linh chi cũng bắt đầu từ các đảm bào tử. Bào tử nẩy mầm Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 5 hình thành hệ sợi sơ cấp và thứ cấp. Hệ sợi thứ cấp tích lũy đủ dinh dưỡng hình thành quả thể hoàn chỉnh mang đảm bào tử mới. Hình 1.1.2.1 Chu trình sống của nấm linh chi 1.1.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm linh chi: - Nhiệt độ: giai đoạn nuôi sợi, nấm linh chi sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 20 - 300C. Giai đoạn hình thành quả thể thích hợp ở nhiệt độ 22 - 280C. - Độ ẩm: độ ẩm của giá thể khoảng 60 - 65%. Độ ẩm không khí của nhà nuôi trồng khoảng 80 - 95%. - Ánh sáng: giai đoạn nuôi sợi, nấm linh chi không cần ánh sáng. Giai đoạn hình thành qủa thể cần ánh sáng tán xạ (ánh sáng có thể đọc sách được) và cường độ ánh phải cân đối từ mọi phía. - pH: nấm linh chi thích hợp trong môi trường có pH từ 5,5 - 7. - Độ thông thoáng: trong suốt quá trình nuôi sợi và phát triển quả thể, nấm linh chi cần độ thông thoáng tốt. Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 6 Bảng 1.1.2.1 Thành phần hoá học của nấm linh chi Thaønh phaàn Haøm löôïng (%) Nước 12-13 Cellulose 54-56 Lignin 13-14 Đạm tổng số 1,6-2,1 Chất béo 1,9-2 Hợp chất phenol 0,08-0,1 Hợp chất steroid 0,11-0,16 Saponin toàn phần 0,3-1,23 Tro 0,022 Chất khử 4-5 Bảng1.1.2.2 Thành phần các chất có hoạt tính ở Linh Chi NHÓM CHẤT HOẠT CHẤT HOẠT TÍNH Alkaloid *** Trợ tim Polysaccharid b-D-glucan Ganoderan A, B, C D- 6 Chống ung thư, tăng tính miễn dịch Hạ đường huyết Tăng tổng hợp protein, tăng chuyển hoá acid nucleic Steroid Ganodosteron Lanosporeric acid A Lonosterol Giải độc gan Ức chế sinh tổng hợp Cholesterol Triterpenoid Ganodermic acid Mf,T-O Ganodermic acid R, S Ức chế sinh tổng hợp Cholesterol Ức chế giải phóng Histamin* Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 7 Ganoderic acid B,D,F,H, K,S,Y... Ganodermadiol Ganosporelacton A, B Lucidon A Lucidol Hạ huyết áp, ức chế ACE** Chống khối u Bảo vệ gan Nucleosid Adenosin dẫn suất Ức chế kết dính tiểu cầu, thư giản cơ, giãm đau Protein Lingzhi - 8 Chống dị ứng phổ rộng, điều hoà miễn dịch Acid béo Oleic acid Ưc chế giải phóng Histamin Trong đó, hai nhóm được quan tâm nhiều nhất là polysaccharid và triterpenoid. Polysaccharid gồm 2 loại chính : - GL-A: Gal: Glu: Rham: Xyl (3,2: 2,7: 1,8; 1,0) M= 23.000 Da - GL-B: Glu: Rham: Xyl (6,8: 2,0: 1,0) M= 25.000 Da GL-A có thành phần chính là Gal, nên gọi là Galactan, còn GL-B có thành phần chính là Glu, nên gọi là Glucan. b (1-3) -D-glucan, khi phức hợp với một protein, có tác dụng chống ung thư rõ rệt (Kishida & al., 1988). - Polysaccharid có nguồn gốc từ Linh Chi dùng điều trị ung thư đã được công nhận sáng chế (patent) ở Nhật. Năm 1976, Cty Kureha Chemical Industry sản xuất chế phẩm trích từ Linh Chi có tác dụng kháng carcinogen. Năm 1982, Cty Teikoko Chemical Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 8 Industry sản xuất sản phẩm từ Linh Chi có gốc glucoprotein làm chất ức chế neoplasm. Bằng sáng chế Mỹ 4051314, do Ohtsuka & al. (1977), sản xuất từ Linh Chi chất mucopolysaccharid dùng chống ung thư. - Triterpenoid đặc biệt là acid ganoderic có tác dụng chống dị ứng, ức chế sự giải phóng histamin, tăng cường sử dụng oxy và cải thiện chức năng gan. Hiện nay, đã tìm thấy trên 80 dẫn xuất từ acid ganoderic. Trong đó ganodosteron được xem là chất kích thích hoạt động của gan và bảo vệ gan. Theo B. K. Kim, H. W. Kim & E. C. Choi (1994), thì dịch chiết nước và ethanol của quả thể Linh Chi ức chế sự nhân lên của virus. Hiệu quả cũng nhận thấy trên tế bào lympho T của người nhiễm HIV-1. Phân đoạn hổn hợp methanol (A) kháng virus rất mạnh. Các phân đoạn khác, như hexan (B), etyl acetat (C), trung tính (E), kiềm (G)... đều có tác dụng kháng virus tốt. Phân tích thành phần nguyên tố của nấm Linh Chi, còn phát hiện thấy có rất nhiều nguyên tố (khoảng 40), trong đó phải kể đến germanium. Germanium có liên quan chặt chẻ với hiệu quả lưu thông khí huyết, tăng cường chuyển vận oxy vào mô, đặc biệt là giảm bớt đau đớn cho người bệnh bị ung thư ở giai đoạn cuối. 1.1.3 Tiêu chuẩn nguyên liệu: - Kích thước đồng đều - Màu sắc: thường chọn nấm linh chi đỏ và đen vì hai loại này có hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học cao. 1.2 Nguyên liệu Phụ: Các nguyên liệu phụ gồm: - Nước: tiêu chuẩn nước dùng trong công nghệ thực phẩm Bảng 1.2.1 Tiêu chuẩn của nước Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Chỉ tiêu vật lý Mùi vị Độ trong (ống Dienert) Màu sắc (thang màu coban) Không có 100 mL 5o Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 9 Chỉ tiêu hóa học pH CaO MgO Fe2O3 MnO BO43- SO42- NH4+ NO2- NO3- Pb As Cu Zn F 6.0 - 7.8 50 - 100 mg/L 50 mg/L 0.3 mg/L 0.2 mg/L 1.2 - 2.5 mg/L 0.5 mg/L 0.1 - 0.3 mg/L không không 0.1 mg/L 0.05 mg/L 2 mg/L 5 mg/L 0.3 - 0.5 mg/L Chỉ tiêu vi sinh Tổng số vi sinh vật hiếu khí Chỉ số Coli (số Coli/1 lít nước) Chuẩn số Coli (số mL nước có 1Coli) Vi sinh vật gây bệnh < 100 cfu/mL < 20 >50 Không có - Đường : Ta sử dụng đường RE đạt tiêu chuẩn nêu trong bảng dưới đây Bảng 1.2.2 Tiêu chuẩn đường tinh luyện (TCVN 6958-2001) Chỉ tiêu cảm quan Tiêu chuẩn Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục. Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ. Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt. Chỉ tiêu hóa lý Tiêu chuẩn Độ Pol, (oZ) ≥ 99.8 Hàm lượng đường khử, % khối lượng ≤ 0.03 Tro dẫn điện, % khối lượng ≤ 0.03 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3h, % khối lượng ≤ 0.05 Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 10 Độ màu, đơn vị ICUMSA ≤ 30 Dư lượng SO2 (mg/kg) ≤ 70 As(mg/kg) ≤ 1 Cu(mg/kg) ≤ 2 Pd(mg/kg) ≤ 0.5 Chỉ tiêu vi sinh Tiêu chuẩn Tổng số VSV hiếu khí, CFU/10g ≤ 200 Nấm men, CFU/10g ≤ 10 Nấm mốc, CFU/10g ≤ 10 - Acid citric: Yêu cầu acid citric trong sản xuất (TCVN 5516-1991) Cảm quan: + Tinh thể không màu hay bột trắng, rời và khô + Vị: chua, không có vị lạ + Mùi: không có mùi + Không được có tạp chất cơ học Hóa lý: + Acid citric monohydrat > 99,5% + Tro (%) < 0,1 (thượng hạng) – 0,3 (hạng 1) + H2SO4 tự do (%) < 0,01(thượng hạng) – 0,03 (hạng 1) + As (%)< 0,00007 - Vitamin C: sử dụng loại L- ascorbic acid dạng bột, màu trắng. + Độ tinh khiết : 99.7% + Trọng lượng phân tử : 176.13 - Mật ong: + Nước: 21% + Đường khử: ≥ 60% + Saccharose: ≤ 5% + Độ acid: ≤ 40% ml NaOH 1N/kg mật ong + Tạp chất: 0,1% 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 2.1 Sơ đồ 1: Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 11 Hình 2.1.1 sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất nước linh chi đóng lon (1) Nấm linh chi Trích ly lần 1 Trích ly lần 2 Phối chế Làm nguội Bài khí Rót lon Ghép mí Bảo ôn Nước linh chi Cắt nghiền bã Phụ gia Nước Nấu syrup Than hoạt tính Saccharose Bột trợ lọc Nước Acid citric Lọc Làm nguội bã Lọc Nước Thanh trùng Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 12 Thuyết minh quy trình: 2.1.1 Nấu syrup: Mục đích công nghệ: - Chế biến: quá trình nấu syrup sẽ làm thay đổi thành phần hóa học của syrup, làm tăng hàm lượng chất khô, tăng độ ngọt và cải thiện độ trong. - Bảo quản: các vi sinh vật sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt, nhờ đó mà thời gian bảo quản syrup sẽ tăng lên. Các biến đổi của nguyên liệu - Vật lý:Nhiệt độ tăng, tăng áp lực thẩm thấu, tăng độ nhớt, sự thay đổi khối lượng riêng, tỉ trọng. - Hóa học: + xảy ra phản ứng nghịch đảo đường C12H22O11 + H2O H+ C6H12O6 + C6H12O6 Saccharose Glucose Fructose Cần lưu ý hiệu suất thủy phân không thể đạt đến 100%. Sau quá trình nấu, syrup sẽ chứa cả ba loại đường: glucose, fructose và saccharose chưa bị thủy phân. + Phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu. - Hóa lý: + Có sự hòa tan của đường saccharose vào nước dưới tác dụng của nhiệt. +Sự hấp phụ của than hoạt tính đối với các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu. + Có sự bay hơi của nước. - Sinh học và hóa sinh: hệ vi sinh vật và enyme bị lẫn trong nguyên liệu sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt. Thiết bị: Ñöôøng Boät trôï loïc Than hoaït tính acid citric Hôi nöôùc Hình 2.1.1.1 Thiết bị nấu syrup Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 13 - Thiết bị có dạng hình trụ đứng, đáy cầu, được chế tạo bằng thép không rỉ. - Xung quanh phần thân dưới và đáy thiết bị có lớp vỏ áo dùng để gia nhiệt bằng hơi. - Nguyên liệu sẽ được nạp vào qua cửa nạp trên nắp thiết bị. - Bên trong thiết bị có cánh khuấy để đảo trộn nguyên liệu, cánh khuấy được truyền động bởi motor đặt trên nắp thiết bị. - Sản phẩm được tháo ra qua cửa ở đáy thiết bị. - Thể tích sử dụng của thiết bị thường là 75%. Thông số công nghệ: - Nhiệt độ thực hiện là 70 – 800C - Thời gian thực hiện không quá 2 giờ - Lượng acid citric sử dụng là 750g / 150kg cơ chất. - Lượng than hoạt tính sử dụng là 0,1 - 0,2% - Giai đoạn tẩy màu syrup được thực hiện ở 700C trong thời gian 20 – 30 phút 2.1.2 Lọc syrup: Mục đích công nghệ: Hoàn thiện Quá trình lọc sẽ tách bỏ các tạp chất màu và một số tạp chất khác sau khi đã xử lý syrup với than hoạt tính nhằm làm tăng độ trong của syrup. các biến đổi của nguyên liệu: - Vật lý: khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm. - Hóa lý: giảm thành phần pha phân tán trong dung dịch, giảm lực liên kết giữa hai pha - Các biến đổi khác không đáng kể Thiết bị: thiết bị lọc khung bản Cấu tạo: - Đây là loại thiết bị lọc làm việc gián đoạn, nghĩa là nhập liệu vào liên tục, nước lọc lấy ra liên tục nhưng bã được tháo theo chu kì. - Thiết bị lọc khung bản được cấu tạo chủ yếu bởi khung và bản. + Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào. + Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn dịch lọc. - Nước linh chi đóng lon GVHD: PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn Page 14 Hình 2.1.2.1 Khung và bản - Khung và bản thường được chế tạo có dạng hình vuông và phải có sự bít kín tốt khi ghép khung và bản. - Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và