slide thuyết trình CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHIẾT XUẤT NẤM MEN

Định nghĩa: Chiết xuất nấm men yeast extract hay còn gọi là cao nấm men là sản phẩm được chiết xuất từ dịch thủy phân tế bào nấm men và cô đặc lại, chứa các thành phần hòa tan của nấm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC

PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN HỌC: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

DANH SÁCH SINH VIÊN

Tổng quan

Công nghệ sản xuất

Sản phẩm

NỘI

DUNG

I Tổng quan

1 Định nghĩa:

Chiết xuất nấm men ( yeast extract) hay còn gọi là cao nấm men là sản phẩm được chiết xuất từ dịch thủy phân tế bào nấm men và cô đặc lại, chứa các thành phần hòa tan của nấm men, mà chủ yếu là amino acid, đoạn peptide, carbonhydrate, vitamin

và muối

Yeast extract được tạo ra do quá trình thủy phân các chuỗi peptide nhờ các enzyme của chính tế bào nấm men hay enzyme thực phẩm được thêm vào (theo Food Chemical Codex - dẫn liệu từ

Eurasyp)

2 Phân loại

 Phân loại theo công dụng:

• Loại thứ nhất:

Cao nấm men công nghiệp- nguồn dinh dưỡng

để bổ sung cho môi trường nuôi cấy vi sinh vật,

cho cấy mô dùng trong phòng thí nghiệm

Ví dụ một số môi trường có bổ sung cao nấm men dùng để nuôi cấy vi sinh vật như: môi trường

Hugh-Leifson Glucose Broth ( HLBG), Malonate Broth, Baird-Pauker pH=7, Decarboxylase cơ bản

…

• Loại thứ 2:

Là cao nấm men dùng trong chế biến thực

phẩm:nó được biết đến như là sản phẩm tạo mùi

thơm, đậm đà cho hương vị thực phẩm, nó còn là chất dinh dưỡng tăng cường sức khỏe, để làm

hương vị của nước mắm, hay các loại nước chấm khác thường bổ sung một lượng khoảng từ 0,5 đến 5% cao nấm men

Nhóm sản phẩm cơ bản Nhóm sản phẩm hàm lượng I+G cao

Nhóm sản phẩm điều vị Nhóm sản phẩm thuần hương

 Phân loại theo sản phẩm, cao nấm men được chia

thành 4 nhóm:

CÔNG DỤNG CỦA TỪNG NHÓM

Nhóm sản phẩm cơ bản : KAO2, KA18,

KA04, KA65, KA6, KA06

Làm cho hương sản phẩm thuần khiết hơn, đầy đặn hơn, đậm đặc hơn, có hiệu quả kết hợp với hương khác tốt hơn

Nhóm sản phẩm hàm lượng I+G cao: FIG

01, LIGO02, FIG12SD, FIG12LS, FIG18SD, FIG18LS

Khi sử dụng thêm chiết xuất nấm men sẽ giảm được 1 lượng dùng thích hợp các chất phụ gia khác như I+G, mỳ chính, hương liệu Dòng YE

có I+G cao có thể làm sản phẩm cảm giác ngọt ngon hơn

Nhóm sản phẩm điều vị:

ưu tiên tăng vị, tăng vị ngọt umami gốc của thịt,

bổ sung vị thịt chưa hoàn thiện, tăng hậu vị, vị thịt và vị umami được hoàn thiện

Ngoài ra cũng có thể phân loại cao nấm men

theo cấu trúc vật lý gồm: dạng lỏng,dạng

sệt,dạng bột

3 Giá trị dinh dưỡng

Theo Eurasyp, các thành phần chính của yeast extract ( tính theo vật chất khô) gồm:

• Đạm tổng số: 8-12%, trong đó protein chiếm 50-75%

• Đạm amine:3-5,2%

• Carbohydrate tổng số: 4-13%

• Lipid: không có hoặc rất ít

• Muối: có hoặc không có tùy mục đích sử dụng

Thành phần amino acid trong YE (%)

4 Lợi ích

Yeast Extract được sản xuất hoàn toàn tự nhiên tuyệt đối an toàn cho sức khỏe

Yeast Extract tạo vị ngon tự nhiên cho sản

phẩm và chứa các nguồn dinh dưỡng rất tốt cho

cơ thể

- Yeast Extract được sản xuất từ men, không

thuộc danh mục động vật nên hoàn toàn thích hợp với các sản phẩm chay, các sản phẩm tự

nhiên cho người muốn giữ gìn và nâng cao sức khỏe

Yeast Extract có khả năng điều hòa các vị

khác như ngọt, mặn, chua… khiến cho các vị này trở nên hòa hợp với nhau hơn, tạo cảm

giác rất ngon miệng

Yeast Extract có thể ứng dụng rất rộng rãi

vào công nghiệp thực phẩm như mì ăn liền, sản phẩm thịt, sản phẩm nước chấm, bánh

snack, trong chế biến thức ăn nhà hàng khách sạn

5 Nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu gồm:

 Các thành phần tự nhiên là đường hoặc bất kỳ

thành phần nào giàu carbohydrate như mạch nha hay mật đường để giúp nấm men phát triển, sinh sôi đủ số lượng

 Một số enzyme tự nhiên để giúp phá vỡ vách tế bào (thành tế bào) để chiết xuất những chất dinh dưỡng bên trong nó

6 Giống vi sinh vật

Người ta chỉ thường sử dụng giống nấm men để làm yeast extract là chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae.

II Công nghệ sản xuất

1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Rỉ đường

Xử lýPha loãngThanh trùng

Nuôi cấy

Ly tâm thu SKPhá vỡ tế bào

Nấm men

Nhân giống

Enzyme

Làm nguội

2 Thuyết minh quy trình

a Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng và nhân giống:

 Chuẩn bị môi trường:

 Mục đích:

• Chuẩn bị cho quá trình lên men

• Loại bỏ tạp chất, làm trong rỉ đường

 Các biến đổi:

• Vật lý: khối lượng riêng của dung dịch giảm, sự thay đổi màu

• Hóa học: các hợp chất keo đông tụ

• Sinh học: mật độ vi sinh vật giảm

 Quá trình nhân giống:

 Mục đích

• Là quá trình tăng thể tích dịch nấm men sau mỗi chu kỳ cho tới khi đủ số lượng phục vụ cho sản xuất

 Biến đổi chủ yếu

• Quá trình tăng nhanh sinh khối

b Quá trình nuôi cấy nấm men

 Mục đích: tăng sinh khối tế bào nấm men đến

mức như mong muốn

 Nguyên tắc:

Sinh khối nấm men có thể được thu nhận bằng 2 cách: nuôi cấy kỵ khí và nuôi cấy hiếu khí

c Thu nhận sinh khối nấm men

Mục đích: khai thác và hoàn thiện

d Phá vỡ tế bào:

• Chiết rút những vật chất sinh học từ tế bào

• Việc phá vỡ tế bào là bước đầu tiên cho sự thu nhận các sản phẩm nội bào, cung cấp cho

những quy trình tiếp theo Đó cũng chính là

bước khá quan trọng ảnh hưởng đến chất

lượng sản phẩm

Mục đích của việc phá vỡ tế bào là:

 Thu nhận một lượng lớn sản phẩm nội bào mong muốn nhưng vẫn duy trì hoạt động của sản phẩm ở mức độ cao nhất

 Tránh gây biến tính sản phẩm

 Hạn chế được những hiệu quả bất lợi trong quá trình chiết rút có thể ảnh hưởng đến các bước tiếp theo

Phương pháp

pp cơ học

pp vật lý

pp hóa học

pp

sinh

học

• Phương pháp đông lạnh- rã đông

• Phương pháp gây sốc thẩm thấu

• Phương pháp sử dụng nitơ lỏng

 Phương pháp hóa học:

• Sử dụng chất tẩy: SDS-Sodium Dodecyl

Sulphate, Sarcoxyl, Tween,…

• Dung môi hữu cơ: axeton, chloroform, ether, ethylic

Tự phân

• Định nghĩa “Autolyse”-tự phân-có nghĩa là tự

phân hủy Khi tế bào chết, sự tự phân hủy và phá

vỡ màng tế bào xảy ra bằng chính những enzyme trong tế bào, giải phóng những thành phần tế bào chất ra môi trường như acid amin, peptide,

polypeptide, acid béo, vitamin, acid nucleic…

Quá trình tự phân của nấm men gồm 2 giai đoạn:

 Kết thúc quá trình tự phân ta thu được hỗn hợp khá giàu dinh dưỡng

Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự: tối ưu hóa các điều kiện tự phân của bã men bia với pH=5.5, nhiệt độ 45 0 C và thời gian là 50h để thu được tổng hoạt độ invertase trong dịch tự phân đạt giá trị cao nhất 120,9 UI/g chất khô nấm men

B.Beehalova, K.Beran: tối ưu hóa các điều kiện cho quá trình

tự phân của nấm men là 50-53 o C, pH=5.5, thời gian tự phân

là 6h, có sự hiện diện của NaCl(3-5%), hiệu suất thu nhận

protein là 70% trên trọng lượng khô của nấm men

Các nghiên cứu thế giới:

Tự phân có bổ sung enzyme

 Có thể bổ sung thêm các enzyme như: lysozyme

từ lòng trắng trứng, cellulose, protease, glucanase thường là những enzyme thương mại có nguồn

gốc từ vi sinh vật, thực vật… để thúc đẩy quá

trình tự phân nhanh hơn

e Giai đoạn cô đặc- sấy khô- bao gói

Thành phần không phân huỷ được bởi enzyme và không có giá trị dinh dưỡng được tách ra từ phần còn lại của hợp chất phần này sẽ lắng lại dưới đáy

ly tâm và được loại bỏ

Hỗn hợp dinh dưỡng còn lại sau đó được sấy khô thành bột hoặc dạng sệt để có thể dễ dàng được

vận chuyển đến các nhà sản xuất thực phẩm, và

được sử dụng để làm phong phú thêm hương vị

cho thực phẩm

Trước khi tiến hành sấy, có thể có trải qua giai đoạn cô đặc Dung dịch sẽ được gia nhiệt để

nước bốc hơi và đạt được nồng độ cao nhất là 75% vật chất khô

70-Suốt giai đoạn quá trình tạo hương sẽ tiếp tục

diễn ra nhờ sự cô đặc các chất và nhiệt độ,cần

lưu ý nếu để nhiệt độ lên quá 55oC sẽ gây ra mùi khét cho sản phẩm

Thiết bị gia nhiệt

Thiết bị

Thiết bị cho quá trình nấm men tự phân

- Sinh học: có thể nhiễm VSV.

Thiết bị siêu lọc

Thiết bị sấy phun để làmbay hơi nước từ dịch chiết nấm men

Một số sản

phẩm

III Sản phẩm

Các nghiên cứu và ứng dụng

 Chất phụ gia cho thực phẩm: mang lại một hương

vị tự nhiên với mùi thịt, mùi phô mai và làm tăng khẩu vị cho rất nhiều loại thực phẩm khác: súp, các loại nước chấm, các sản phẩm cá, thịt,

 Thành phần bổ sung vào môi trường nuôi cấy vi

sinh: yeast extract rất giàu đạm, vitamin, và các

hợp chất kích thích sinh trưởngđược sử dụng như

là một thành phần của môi trường nuôi cấy vi

sinh(sản xuất kháng sinh, dược phẩm, vitamin, acid hữu cơ và probiotic, )