NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM CHIẾT NẤM MEN DẠNG BỘT

Đề tài tiến hành khảo sát về các chế độ lọc trong quá trình lọc và lực chọn chế độ lọc phù hợp cho quá trình sấy phun tạo sản phẩm. Với mục tiêu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun, các thí nghiệm được bố trí trong đề tài nghiên cứu bao gồm khảo sát các phương pháp lọc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM CHIẾT NẤM MEN DẠNG BỘT

GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG SVTH: PHAN SA TÔ

Lớp: 03DHTP1 MSSV: 2005120085

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2016

1 Những thông tin chung:

Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: )

(1) Phan Sa Tô MSSV: 2005120085 Lớp: 03DHTP1 Tên đề tài:

2 Nhận xét của giảng viên hướng dẫn: - Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

- Về nội dung và kết quả nghiên cứu:

- Ý kiến khác:

3 Ý kiến của giảng viên hướng dẫn về việc SV bảo vệ trước Hội đồng:

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20

và ghi rõ họ tên)

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi và được sự hướng dẫnkhoa học của ThS NGUYỄN THỊ THU SANG Các nội dung, kết quả nghiên cứu vàcác kết luận trong đồ án này là trung thực, và không sao chép từ bất cứ một nguồn nào

và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiệntrích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu Nếu phát hiện có bất kỳ

sự gian lận nào tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nội dung đồ án của mình

Tác giả đồ án

(Ky tên, ghi rõ họ tên)

Phan Sa Tô

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Đề tài tiến hành khảo sát về các chế độ lọc trong quá trình lọc và lực chọn chế độ lọcphù hợp cho quá trình sấy phun tạo sản phẩm Với mục tiêu khảo sát các yếu tố ảnhhưởng đến quá trình sấy phun, các thí nghiệm được bố trí trong đề tài nghiên cứu baogồm khảo sát các phương pháp lọc (lọc giấy, lọc chân không, lọc chân không có bôsung chất trợ lọc, ly tâm), ảnh hưởng của: tỷ lệ bô sung maltodextrin (5.94, 7.92, 9.90,11.88 và 13.86%), nhiệt độ không khí sấy (1500C; 1600; 1700C; 1800C; 1900C), tốc độbơm nhập liệu (8RPM; 9RPM; 10RPM; 11RPM; 12RPM) Các thí nghiệm được lọctiến hành và theo dõi chất lượng sản phẩm (thông qua sự thay đôi của độ truyền suốt,thời gian lọc và thể tích dịch lọc thu được)

Đồng thời đánh giá cảm quan nhằm theo dõi các biến đôi chất lượng theo các giá trịphân tích cũng được quan tâm trong phần nghiên cứu này Kết quả nghiên cứu chothấy để chế biến được sản phẩm chiết nấm men dạng bộ có chất lượng tốt và giá trịcảm quan cao thì trong dịch chiết ban đầu cần đảm bảo độ Bx thích hợp cho quá trìnhsấy phun là 17Bx, nhiệt độ không khí sấy là 1700C và tốc độ bơm nhập liệu là 10RPM(tương đượng 48,5 ml/h) Sản phẩm chiết nấm men dạng bột có màu trắng ngà, mùithơm và vị đặc trưng của chiết men

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chế phẩm chiết nấm men dạng bột”đã được hoàn thành Trong thời gian nghiên cứu, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tìnhcủa các thầy, cô để thực hiện đề tài Qua đây, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới:

Ban giám hiệu trường Đại học Công Nghiệp thực Phẩm TP.HCM đã tạo điều kiện chotôi học tập và rèn luyện trong thời gian qua

- Quý thầy, cô, cán bộ, công nhân viên chức trường Đại Học Công Nghiệp Thực PhẩmTP.HCM đã trang bị truyền đạt kiến thức trong suốt khóa học

- Và đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn, cô ThS.NGUYỄN THỊ THU SANG đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gianthực hiện đồ án

- Giáo viên hướng dẫn thực hành thí nghiệm phòng Công nghệ thực phẩm đã tạo điềukiện giúp đỡ trong quá trình làm các thí nghiệm

- Gia đình đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học và cảm ơn tất cả bạn bèluôn bên cạnh động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian qua

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Phan Sa Tô

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

MỞ ĐẦU

 Tính cấp thiết của đề tài

Từ lâu chiết nấm men đã được sử dụng trong ngành chăn nuôi Tuy nhiên ngày naychiết nấm men đã được ứng dụng rộng rãi hơn trong đời sống theo nhu cầu ngày càngtăng của con người, không chỉ trong ngành chăn nuôi mà còn ứng dụng rộng rãi trongthực phẩm và dược phẩm

Dịch chiết nấm men sau quá trình tự phân còn chứa nhiều xác tế bào và tế bào Đòi hỏicần có quá trình lọc để làm trong dịch chiết đồng thời tách và loại bỏ xác và nhữngchất khô bụi bậm có trong dịch chiết Từ đó quá trình lọc được đưa vào để thực hiệnnhiệm vụ này tuy nhiên muốn được sản phẩm chiết dạng bột cần có quá trình sấy.Phương pháp sấy phun là một phương pháp tiên tiến, tạo nên những sản phẩm dạngbột có chất lượng cao, tốc độ sấy nhanh, thích hợp để tạo sản phẩm bột chiết nấm men

là nguyên liệu rất nhạy cảm với nhiệt độ, cần giảm thiểu thời gian sấy

Mục đích của chúng tôi là nghiên cứu quá trình lọc và sấy phun tạo chiết nấm men đểhiệu suất thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun đạt cao nhất Độ ẩm sản phẩmkhông được vượt quá 6% đề tài “Nghiên cứu sản xuất chiết nấm men dạng bột” đã tiếnhành thực hiện nhằm giải quyết những vấn đề nêu trên

 Mục tiêu của đề tài

- Từ nguyên liệu dịch chiết nấm men ta sản xuất được chiết nấm men dạng bột

 Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu tông quan về nấm men, chiết suất nấm men và phương pháp sản xuất

Khảo sát xử lý dịch chiết men sau quá trình tự phân và trươc quá trình sấy

Khảo sát một số thông số quá trình sấy phun hoặc sấy thăng hoa

Kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm

- Mở ra đi hướng mới và tạo sản phẩm thực phẩm mới góp phần đa dạng hóa sản phẩmchiết nấm men dạng bột.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về nấm men[18]

Saccharomyces là một chi nấm men được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm như làm bánh mì, sản xuất cồn Saccharomyces có nghĩa là nấm đường và là loại vi sinh

vật được sản xuất với quy mô rất lớn trên thế giới

Hình thái, cấu tạo

− Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào

− Nấm men Saccharomyces thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành Ascomycota và thuộc

giới nấm

− Nấm men Saccharomyces cerevisiae có hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ, từ

5-14 µm, sinh sản bằng cách tạo chồi hay bào tử

− Nấm men Saccharomyces gồm những hành phần chủ yếu sau:

tế bào) Trong tế bào chất có nhân chứa thông tin di truyền cho tế bào và các thànhphần liên quan trọng quá trình sinh tông hợp và sinh sản của tế bào.Năng lượng cungcấp cho tế bào qua những phản ứng xảy ra trong ty thể cũng nằm trong tế bàochất.Ngoài ra còn có hạt glycogen, hạt mỡ dự trữ chất dinh dưỡng cho tế bào

Hình thức sinh sản

Nấm men có thể sinh sản vô tính thông qua mọc chồi hoặc hữu tính thông qua sự hìnhthành của nang bào tử Trong quá trình sinh sản vô tính, chồi mới phát triển từ men mẹkhi các điều kiện thích hợp và sau đó, khi chồi đạt tới kích thước của men trưởngthành thì nó tách ra khỏi men mẹ

Khi các điều kiện dinh dưỡng kém các men có khả năng sinh sản hữu tính sẽ tạo ra cácnang bào tử Các men không có khả năng đạt được chu trình sinh sản hữu tính đầy đủđược phân loại trong chi Candida

Hình 1.1:Sự tạo thành bào tử túi và nảy chồi ở nấm men Saccharomyces

1.1.1 Phân loại khoa học

• Giới (regnum): Fungi.

• Ngành (phylum): Ascomycota.

• Phân ngành (subphylum): Saccharomycotina.

• Lớp (class): Saccharomycetes.

• Bộ (ordo): Saccharomycetales.

• Họ (familia): Saccharomycetaceae.

• Chi (genus): Saccharomyces.

1.1.2 Đặc điểm sinh hóa

- Lên men 13 loại đường

- Đồng hóa 46 nguồn carbon

- Tính chống chịu với 0,01% hoặc 0,1% cycloheximide

- Đồng hóa 6 nguồn nitơ: nitrate, nitrite, ethylnamine hydrochloride, L-lyzine,cadaverine dihydrochloride, creatine

- Sinh trưởng khi thiếu hụt một số vitamin (myo-Inositol, calcium pantothenate, biotin,thiamine hydrochloride, pyridoxin hydrochloride, niacin, folic acid, p-aminobenzoicacid

- Sinh trưởng tại các nhiệt độ khác nhau: 25, 30, 35, 37, 420C

- Sản sinh acid từ glucoza

- Thủy phân Urê

- Phân giải Arbutin, lipid

- Có năng lực sản sinh sắc tố

- Sinh trưởng trên môi trường chứa 50% và 60% glucoza

- Hóa lỏng gelatin Phản ứng với Diazonium Blue B

- Phát triển trên môi trường chứa chứa acid acetic 1%

1.1.3 Ứng dụng của nấm men

Trên 1.000 loại men đã được miêu tả, loài men được con người sử dụng phô biến nhất

là Saccharomyces cerevisiae , nó được dùng để sản xuất rượu vang, bánh mì và bia từ hàng nghìn năm trước Ngoài ra ta còn thường dùng nấm men Saccharomyces ellipsoideus là loài tiêu biểu cho nấm men chìm, để sản xuất Rượu Vang và Sampanh.

Nấm men còn được sử dụng làm chiết nấm men trong nuôi cấy vi sinh vật và trongthực phẩm và là nguồn thu nhận một số vitamin; protein; enzyme; kháng sinh; …

Nấm men còn là đối tượng nghiên cứu trong kỹ thuật di truyền Gần đây các nhà khoahọc đã đưa vào bộ gen của nấm một loại gen trích từ chuột, có khả năng phản ứng khitiếp xúc với thuốc nô DNT ( tên khoa học là 2,4-Dinitrotoluen),…

1.2 Giới thiệu về chiết nấm men [18]

1.2.1 Định nghĩa về chiết nấm men

Chiết nấm men hay yeast extract là sản phẩm chứa các thành phần hòa tan của nấmmen, mà chủ yếu là amino acid, đoạn peptide, carbonhydrate, vitamin và muối Yeastextract 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).

mà theo đơn đặt hàng

Trên thị trường Việt Nam từ xưa đến nay thường nhập hàng của Liên Xô và TrungQuốc tức là Nga ngày nay, do giá thành chiết nấm men của Nga thường cao hơn khánhiều so với giá thành chiết nấm men do Trung Quốc sản xuất khoảng từ $50 đến

$80/kg nên ngày nay nguồn hàng chủ yếu là nhập của Trung Quốc, giá của nó chỉ vàokhoảng $35 - $40/kg

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

môi trường Hugh-Leifson Glucose Broth ( HLBG), Maltodextrinlonate Broth, Pauker pH=7, Decarboxylase cơ bản …

Baird-Hình 1.2:Một số môi trường có bô sung chiết nấm men dùng để nuôi cấy vi sinh vật

1.2.2.2 Loại thứ hai:

Là chiết nấm men dùng trong chế biến thực phẩm, nó được biết đến như là sản phẩmtạo mùi thơm, đậm đà cho hương vị thực phẩm, nó còn là chất dinh dưỡng tăng cườngsức khỏe ngoài ra còn một số loại dùng trong chăn nuôi và một số ứng dụng khác ởViệt Nam, để làm tăng hương vị cho nước mắm hay các loại nước chấm khác họthường bô sung một lượng vào khoảng từ 0,5 - 5% lượng chiết nấm men, thành phầncủa chiết nấm men loại này nhà sản xuất thêm một số phụ gia khác nó chuyên dùngtrong ngành chế biến thực phẩm và các sản phẩm bánh kẹo khác.Trên thị trường sảnphẩm này thường có giá từ $25 đến $30 /1kg chủ yếu của Trung Quốc sản xuất

- Phân loại theo sản phẩm, chiế t nấm men được chia thành 4 nhóm:

o Nhóm sản phẩm cơ bản

o Nhóm sản phẩm hàm lượng I+G cao

o Nhóm sản phẩm điều vị

o Nhóm sản phẩm thuần hương

* CÔNG DỤNG CỦA TỪNG NHÓM

1. Nhóm sản phẩm cơ bản : KAO2, KA18, KA04, KA65, KA6, KA06 làm cho hươngsản phẩm thuần khiết hơn, đầy đặn hơn, đậm đặc hơn, có hiệu quả kết hợp với hươngkhác tốt hơn

2. 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 chấtphụ gia khác như I+G, mỳ chính, hương liệu Dòng YE có I+G cao có thể làm sảnphẩm cảm giác ngọt ngon hơn

3. Nhóm sản phẩm điều vị: ưu tiên tăng vị, tăng vị ngọt umaltodextrinmi gốc của thịt, bôsung vị thịt chưa hoàn thiện, tăng hậu vị, vị thịt và vị umaltodextrinmi được hoànthiện

4. Nhóm sản phẩm thuần hương: TS02, TC01, TB11, TD11, FA01

Chiết xuất nấm men che những vị không ngon , làm mạnh hơn vị thịt, thúc đẩy cáchương gia vị để kích thích cảm nhận vị thịt tốt hơn Dòng chiết xuất nấm men thuầnhương có

thể làm bật mùi gốc của sản phẩm đậm hơn Ngoài ra cũng có thể phân loại chiết nấm

Giá trị dinh dưỡng

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

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

• Đạm amine: 3 - 5,2%

• Carbohydrate tông số: 4 - 13%

• Lipid: không có hoặc rất ít

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

Bảng 1.1: Thành phần amino acid trong yeast extract(%) [12]

Bảng 1.2: Thành phần vitamin trong yeast extract (µg/g) [12]:

1.2.3 Lợi ích mang lại

 Yeast Extract được sản xuất hoàn toàn tự nhiên, không phải là các quá trình hóa họcnhư bột ngọt, siêu bột ngọt nên tuyệt đối an toàn cho sức khỏe Yeast Extract khôngphải ghi nhãn E trên bao bì như các chất điều vị hóa học khác Sản phẩm xuất khẩu cóthể được đưa vào các thị trường khó tính nhất

 Vị ngọt tự nhiên, tròn và kéo dài Khi dùng Yeast Extract trong thực phẩm sẽ tạo vịngon tự nhiên của sản phẩm

 Được sản xuất từ men, không thuộc danh mục động vật nên hoàn toàn thích hợp vớicác sản phẩm chay, các sản phẩm tự nhiên cho người muốn giữ gìn và nâng cao sứckhỏe

 Không chỉ tạo vị ngọt mà còn chứa các nguồn dinh dưỡng rất tốt cho cơ thể

 Có khả năng điều hòa các vị khác như ngọt đường, mặn, chua… khiến cho các vị nàytrở nên hòa hợp với nhau hơn, tạo cảm giác rất ngon miệng

 Có thể ứng dụng rất rộng rãi vào công nghiệp thực phẩm như mì ăn liền, sản phẩmthịt, sản phẩm nước chấm, bánh snack, trong chế biến thức ăn nhà hàng khách sạn

 Bô sung vào các môi trường nuôi cấy vi sinh vật để cung cấp các chất dinh dưỡng cầnthiết cho sự sinh trưởng phát triển của vi sinh vật

1.2.4 Nguyên liệu sản xuất

Chiết xuất nấm men (yeast extract) là nấm men được “chiết xuất” những thành phầndinh dưỡng cao nhất từ tế bào của nó Nguyên liệu sẽ gồm các thành phần tự nhiên làđường hoặc bất kỳ thành phần nào giàu carbohydrate khác như mạch nha hay mậtđường để giúp các nấm men phát triển sinh sôi đủ số lượng, và một số enzyme tựnhiên để giúp phá vỡ vách tế bào (thành tế bào) để chiết xuất những chất dinh dưỡngbên trong nó

Chiết xuất nấm men đặc biệt là nguyên liệu tự nhiên, không phải là hóa chất hay phụgia thực phẩm nên có thể sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm “XANH”

1.2.5 Giống vi sinh vật

Chiết nấm men là nấm men Saccharomyces cerevisiae được “chiết xuất” những thànhphần dinh dưỡng cao nhất từ tế bào của nó

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

Saccharomyces cerevisiae mà thôi, đây cũng là hạn chế khi các nhà sản xuất tham gia

vào quá trình sản xuất chiết xuất nấm men, khối lượng cũng như nhu cầu trong ngànhchế biết, chiết xuất nấm men trong ngành công nghiệp nuôi cấy vi sinh vật cũng chưacao, một số yếu tố đó mà nó tác động trực tiếp đến giá thành chiết xuất nấm men

Trog đó, Saccharomyces cerevisiae là dạng vi sinh vật có cấu tạo đơn bào, không phải

thực vật và động vật, thuộc giới nấm, sinh sản bằng cách nảy chồi (từ một tế bào “nảychồi” và phát triển thành tế bào mới) Thức ăn chủ yếu là carbohydrate (đường, mạch

nha, cao đường…) , tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae rất giàu dinh dưỡng,

nhất là acid nucleotic (đạm, hay còn gọi là protein)

Hình 1.3:Tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae

1.2.6 Ứng dung của chiết nấm men [17]

 Ứng dụng trong nước mắm, nước chấm, nước tương, tương ớt

Chiết xuất nấm men khi sản xuất nước mắm nước chấm sẽ tăng thêm vị Umami màkhông cần sử dụng thêm MSG và I+G, bô sung đạm (1% chiết xuất nấm men tăngthêm 1 độ đạm), khử vị chát của muối, khử mùi khó chịu của cá, tăng vị của nướcmắm nước tương

 Ứng dụng trong mì gói

Sử dụng dạng bột hoặc dạng sệt để bô sung vào mì gói, thông thường khoảng từ 10% khối lượng gói gia vị, để nước súp ngon hơn, ngọt hơn và giống vị nước xươnghơn

1- Ứng dụng trong thực phẩm trẻ em

Các bậc cha mẹ thường rất lo lắng cho trẻ em nên thường chọn những loại thực phẩm

an toàn tự nhiên cho trẻ em Vì vậy Chiết xuất nấm men là lựa chọn hoàn hảo cho tất

cả sản phẩm thực phẩm dành cho trẻ em Không những giúp trẻ ăn ngon miệng mà còn

là nguồn bô sung thêm protein an toàn

 Ứng dụng trong xúc xích

Chiết xuất nấm men có vị ngọt thịt, thậm chí thành phần các Acid Amin tương đốigiống thịt bò nên khi sử dụng có thể tăng vị ngon, giảm chi phí mà không phải hi sinhchất lượng.

Tác dụng phụ của Chiết xuất nấm men là cải thiện cấu trúc của sản phẩm

Một số loại Chiết xuất nấm men được bô sung thêm Vị gà, heo, bò để dễ dàng sử dụnghơn

Các nhà sản xuất hạt nêm lớn như Knorr, Ajinomoto cũng sử dụng rất nhiều chiết xuấtnấm men

 Ứng dụng trong các loại nước sốt

Các loại nước sốt để ướp thịt, cá, chiên, khi nướng hoặc chiên chiết xuất nấm men sẽ

có mùi thơm của thịt nướng, làm tăng cường mùi vị của đồ nướng hoặc chiên

 Ứng dụng trong đồ hộp

Chiết xuất nấm men không chịu tác động của nhiệt độ khử trùng nên không ảnh hưởngtới chất lượng bên trong

 Ứng dụng trong đồ chay

Nguồn Umami (ngọt đạm) cho thực phẩm chay chủ yếu từ Nấm và Bột đậu nành Rấtgiới hạn, vị umami không thể đủ để làm đồ chay ngon.

Chiết xuất nấm men là sản phẩm vi sinh vật, hoàn toàn sử dụng được cho đồ chay đểtạo vị “ngọt thịt” Không những tạo ra vị ngọt thịt mà còn bô sung protein tốt cho sứckhỏe

 Ứng dụng trong thực phẩm 100% tự nhiên

Khi có khách hàng yêu cầu sản phẩm 100% tự nhiên, không phụ gia, không hóa chấtthì chiết xuất nấm men là nguyên liệu rất thích hợp

Nhãn sản phẩm không có chỉ số E của phụ gia thực phẩm

 Ứng dụng trong nấu ăn

Nhiều nhà sản xuất sử dụng chiết xuất nấm men để đóng gói và bán lẻ cho người sửdụng để nấu ăn Bao bì đóng gói nên đóng nhỏ, sử dụng màng nhôm hoặc hũ thủytinh để dễ sử dụng trong môi trường ẩm ướt của nhà bếp

Các nhà bếp, khách sạn hoặc chuỗi nhà hàng có thể sử dụng để tăng độ ngon của sảnphẩm, giảm chi phí hoặc không muốn sử dụng phụ gia trong chế biến thực phẩm

 Ứng dụng trong thực phẩm lên men

Khi sử dụng trong các thực phẩm lên men như dưa muối, cà muối…, với nồng độ0.5% tới 1% trong quá trình lên men sẽ hỗ trợ các vi sinh vật phát triển mạnh hơn,tăng tốc độ lên men, đồng thời bô sung thêm vị ngọt đạm cho sản phẩm lên men.Sản phẩm lên men thường sử dụng Chiết xuất nấm men chính là Kimchi Hàn Quốc

 Ứng dụng trong thực phẩm xuất khẩu – giá trị gia tăng

Hiện tại nhiều nước trên thế giới muốn tới Việt Nam để tìm các sản phẩm đẳng cấpquốc tế Lý do là vì Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, rất tốt cho nuôi trồng vàđánh bắt Vì vậy khâu chế biến cũng đòi hỏi phải có những nguyên liệu, gia vị đẳng

cấp quốc tế, có thể xuất khẩu đi tất cả các nước trên thế giới Chiết xuất nấm men cóthể sử dụng không hạn chết ở tất cả cá nước trên thế giới.

 Ứng dụng trong sữa và các sản phẩm từ sữa

Chỉ khoảng 0.05% - 0.1% chiết xuất nấm men, sữa sẽ có vị ngon hơn, cảm giác béohơn

Trong các sản phẩm sữa lên men, chiết xuất nấm men có tác dụng như một môi trườnglên men xúc tác cho các vi sinh vật phát triển tốt hơn

 Ứng dụng trong nước giải khát

Đưa Chiết xuất nấm men vào các loại nước giải khát như nước ép trái cây, nước ngọt,

cà phê, trà… với nồng độ 0.05% – 0.2% sẽ giúp tăng vị ngon, vị béo, kéo dài hậu vị.Đặc biệt là giảm thời gian lưu lại của vị ngọt

 Ứng dụng trong lên men vi sinh

Chiết xuất nấm men không những là thành phần dinh dưỡng tốt cho người mà còn lànguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật để thay thế các nguồn Protein từ Động vật hoặcThực vật Rất an toàn, không di ứng, không mầm bệnh, chất lượng ôn định, giá thànhthấp

Chiết xuất nấm men (Cao nấm men, Peptone) có thể ứng dụng từ Môi trường nuôi cấytrong phòng thí nghiệm tới lên men công nghiệp quy mô lớn.

1.3 Phương pháp sản xuất chiết xuất nấm men dạng bột

Giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất chiết nấm men chính là giai đoạnphá vỡ vách tế bào nấm men Ngày nay tế bào nấm men có thể được phá vỡ bằngphương pháp hóa học, phương pháp sử dụng enzyme hay cho nấm men tự phân trongmôi trường nước Tuy nhiên người ta nhận thấy khi kết hợp nhiều phương pháp vớinhau sẽ đạt được hiệu quả thủy phân cao hơn

1.3.1 Phương pháp hóa giải

Acid HCL đậm đặc thường được sử dụng trong phương pháp này đề thủy phân cácprotein trong nấm men thành các amino acid Sau đó hỗn hợp này sẽ được hòa lại bằngNaOH Men chiết xuất được sản xuất bằng phương pháp này thường ở dạng paste haydạng bột, có nồng độ muối cao và được sử dụng làm chất phụ gia trong thực phầm đểtạo hương vị thịt

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân

 Tác nhân thủy phân

Theo các tài liệu nghiên cứu cho thấy dùng HCl có nhiều ưu điểm hơn so với các acidkhác hay bazơ khác vì khi thủy phân bằng HCl sẽ cho ra sản phẩm có màu sắc tươiđẹp Đạm thối ít và ít tôn thất amine

Nếu dùng H2SO4 để thủy phân thì sẽ nhanh hơn HCl, giá thành cũng không đắt hơnnhưng màu sắc của sản phẩm sẽ đen hơn, nhiều đạm thối và mất đi một số acid aminenhư trytophan (vì H2SO4 có tính chất oxy hóa mạnh)

Nếu dùng NaOH cũng nhanh hơn nhưng nó khử đi một số acid amine

 Lượng acid

Lượng acid ít, tác nhân xúc tác trong quá trình thủy phân sẽ yếu, thời gian thủy phândài, thủy phân không triệt để, tốn nước và nhiệt

Lượng acid nhiều sẽ gây lãng phí hóa chất (HCL, NaOH trung hòa), lượng muối sinh

ra trong dịch thủy phân nhiều, đồng thời dưới tác dụng của nhiệt độ và nồng độ acidcao, amino acid sẽ bị phân hủy mạnh

 Thời gian thủy phân

Khi thời gian thủy phân ngắn, các mạch protid chưa phân giải hết làm cho hiệu suấtthu hồi thấp

Nếu thời gian quá dài: đạm amine sẽ bị phân hủy, nhiều hợp chất màu nâu sẫm đượchình thành, ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm.

 Nhiệt độ thủy phân

Nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm cho protid trong nguyên liệu phân giải mạnh dẫn đếnamino acid bị giảm và tạo nhiều sản phẩm phụ

Nếu nhiệt độ thấp thì thời gian thủy phân sẽ kéo dài

1.3.2 Phương pháp tự phân

Ngày nay trong hầu hết các nhà máy sản xuất chiến nấm men đều dùng phương pháp

tự phân

Tự phân là quá trình xảy ra khi tế bào nấm men đã chết, vách tế bào không còn khảnăng tự bảo vệ và sẽ bị phân hủy bởi chính các enzyme ở trong tế bào Lúc này cácchất ở trong tế bào như protein, nucleotic, cacbohydrate,… Cũng sẽ bị chính hệ thốngenzyme này tấn công và phân hủy

Quá trình tự phân chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như nồng độ nấm mentrong dung dịch, các yếu tố thúc đẩy quá trình tự phân như athyl acetac, chitosan,…nhưng yếu tố quan trọng nhất vẫn là nhiệt độ, pH, thời gian Đối với từng loại nấmmen khác nhau thì các yếu tố chi phối cũng khác nhau [12]

 Nồng độ nấm men trong dung dịch; ảnh hưởng lớn đến hiệu quả tự phân Nồng độnấm men càng thấp thì hiệu quả tự phân càng cao Tuy nhiên nếu dung dịch tự phânquá loãng thì sẽ tăng giá thành của quá trình làm khô sau tự phân Vì vậy, dung dịch tựphân thường được pha loãng ở nồng độ 10 -15% sinh khối ấm men [15]

 Nhiệt độ: nếm men bia tự phân tối ưu ở 450C [10] trong khi đó nấm men bánh mìthường đạt hiệu quả cao nhất ở nhiệt độ 510C ở 540C thì quá trình tự phân ở cả hailoại nấm men này đều không tốt, điều này có thể do enzyme bị biến tính ở nhiệt độcao[8]

 pH: nấm men có khả năng tự phân trong pH từ 4 – 6, nhưng thông thường nấm men sẽđược cho tự phân ở pH 5,5 Tuy nhiên ở pH này dung dịch tự phân thường nhiễmkhuẩn rất nhiều mà vi khuẩn sẽ có thể phá hủy hương vị của men chiết xuất nên ethylecetate và chitosan thường được dùng để ngăn cản vi khuẩn phát triền[9]

 Thời gian tự phân: quá trình tự phân sẽ kết thúc khi α - amino nitrogen đạt được hơn50%, do đó thời gian tự phân thích hợp nhất là 15 – 24h [12]

Để kết thúc quá trình tự phân, nhiêt độ sẽ được nâng lên làm enzyme mất hoạt tính,thanh trùng và đồng thời loại bỏ khí sinh ra trong quá trính tự phân

Hiện nay, các enzyme bên ngoài sẽ được bô sung vào dung dịch tự phân để quá trình

tự phân được tốt hơn, kết thúc nhanh hơn và cũng làm tăng thêm hương vị cho menchiết xuất sau này

1.4 Cơ sở lý thuyết quá trình sấy phun [5]

1.4.1 Nguyên lý làm việc

Quá trình sấy phun là quá trình chuyển đôi dòng nhập liệu dạng lỏng thành sản phẩmdạng bột Dòng nhập liệu được phân tán thành những hạt nhỏ li ti nhờ cơ cấu phunsương Cơ cấu phun sương thường có dạng đĩa quay hoặc vòi áp lực Những hạt lỏngphun ra ngay lập tức tiếp xúc với dòng khí nóng, kết quả là hơi nước được bốc đinhanh chóng nhưng nhiệt độ của vật liệu vẫn được duy trì ở mức thấp Nhờ vậy mà vậtliệu được sấy khô mà không làm thay đôi đáng kể tính chất sản phẩm Thời gian sấykhô các hạt lỏng dạng sương trong sấy phun nhanh hơn nhiều so với các quá trình sấykhác

Sấy phun gồm 3 quá trình cơ bản sau:

− Giai đoạn 1: chuyển nguyên liệu cần sấy sang dạng sương mù (các hạt lỏng phân tántrong không khí) nhờ cơ cấu phun sương trong thiết bị sấy phun Hiện nay có 3 cơ cấuphun sương: đầu phun ly tâm, đầu phun 1 dòng, đầu phun 2 dòng Kích thước các giọtnhỏ sau giai đoạn phun sương dao động trong khoảng 10-200

− Giai đoạn 2: hòa trộn sương mù với dòng tác nhân sấy trong buồng sấy Đây chính làgiai đoạn tách ẩm ra khỏi nguyên liệu Do nguyên liệu được phun sương nên diện tíchtiếp xúc giữa các giọt lỏng và tác nhân sấy là rất lớn Do đó ẩm trong nguyên liệu đượcbay hơi nhanh chóng Thời gian diễn ra tách ẩm từ vài giây tới hai chục giây

− Giai đoạn 3: tách sản phẩm ra khỏi dòng tác nhân sấy Người ta có thể sử dụngcyclone, túi lọc hoặc phương pháp kết tủa trong trường tĩnh điện, phô biến nhất là sửdụng cyclone Hiệu suất thu hồi sản phẩm trong thiết bị sấy phun dao động trongkhoảng 90-98%

 Ưu điểm

Tính chất và chất lượng của sản phẩm đạt điểm tốt hơn Sản phẩm sau khi sấy có dạngbột mịn đồng nhất, xốp, dễ hòa tan, không cần phải qua giai đoạn nghiền, chất lượng ít

được những nguyên liệu có tính nhạy cảm với nhiệt độ do nhiệt độ sấy thấp, thời giansấy nhanh và khí nén thường dùng là không khí hoặc khí trơ Thiết bị đơn giản, chophép hoạt động ở năng suất cao và liên tục Sản phẩm tiếp xúc với bề mặt thiết bịtrong điều kiện khô vì thế việc chọn vật liệu chống ăn mòn cho thiết bị đơn giản hơn.Khoảng nhiệt độ tác nhân sấy khá rộng từ 150 – 6000C nhưng hiệu quả tương tự cácloại thiết bị khác[4][1].

 Nhược điểm

Sấy phun không thuận lợi cho những sản phẩm có tỉ trọng lớn Không linh động, mộtthiết bị được thiết kế cho sản xuất sản phẩm có kích thước nhỏ thì không thể đượcdùng sản xuất các sản phẩm có kích thước lớn Vốn đầu tư cao hơn các loại thiết bịkhác, tiêu tốn năng lượng nhiều Lưu lượng tác nhân lớn, tốn kém trong khâu chuẩn bịdung dịch sấy Kích thước thiết bị lớn, nhất là khi sử dụng tác nhân sấy có nhiệt độthấp Việc thu hồi sản phẩm và bụi làm tăng chi phí cho quá trình sấy

1.4.2 Ứng dụng của kĩ thuật sấy phun

Với các ưu điểm kể trên, kĩ thuật sấy phun đã được ứng dụng rộng rãi để sản xuất cácsản phẩm như dược phẩm, huyết tương, thực phẩm, chế phẩm sinh học, một số hợpchất vô cơ, hữu cơ…

Bảng 1.3: Chế độ sấy phun của một số sản phẩm thực phẩm[2]

Nguyên liệu Hàm ẩm của sảnphẩm (%) Nhiệt độ đầu vào(0C ) Nhiệt độ đầu ra(0C )

1.4.3 Các biến đổi trong quá trình sấy phun

Các biến đôi trong quá trình sấy phun:

Vật lý: hàm ẩm giảm nhanh chóng

Hóa lý: sự bay hơi nước và các chất dễ bay hơi dưới yác động của nhiệt độ cao Ó sựchuyển pha từ dạng lỏng (dịch cô đặc) sang dạng rắn

Hóa sinh: một số enzyme bị biến tính

Sinh học: tế bào nấm men còn xót và một số vi khuẩn bị tiêu diệt do thời gian sấy rấtngắn nên biến đôi hóa sinh và sinh học không lớn lắm

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu và địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 18/4/2016 đến hết tháng 24/6/2016

Địa điểm: Trung tâm thí nghiệm thực hành (Số 337– Đường Tân Kì Tân Quý PhườngTân Quý – Quận Tân Phú – TP.HCM) – Khoa Công Nghệ Thực Phẩm –Trường ĐạiHọc Công Nghiệp Thực Phẩm TP.Hồ Chí Minh

8 Máy quang phô

2.1.3 Nguyên liệu

- Dịch chiết nấm men thu nhận sau quá trình tự phân

- Đường maltodextrin

Độ tro

Đạm tổngĐạm formol

Trạng tháiMàu sắc

Tỷ lệ bổ sung maltodextrin

Nhiệt độ không khí sấy

Tốc độ bơm nhập liệu

Ly tâm trực tiếp

Lọc chân không có bổ sung chất trợ lọc sau khi lắng

Lọc chân không sau khi ly tâmKhảo sát quá trình lọc

Khảo sát quá trình sấy phun

2.2 Nội dung nghiên cứu