ĐIỂU TRA TÌNH HÌNH XỬ LÝ BÃ MEN BIA VÀ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP NÂNG CAO GIÁ TRỊ SỬ DỤNG BÃ MEN

Nấm men bia là một phụ phẩm trong quá trình sản xuất bia - một chế phẩm sinh học giàu chất dinh dưỡng, có giá trị kinh tế cao và được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, thức ăn g

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐIỂU TRA TÌNH HÌNH XỬ LÝ BÃ MEN BIA VÀ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP NÂNG CAO GIÁ TRỊ SỬ DỤNG BÃ MEN

Họ và tên sinh viên: CAO THỊ HỒNG NHI Nghành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Niên khóa: 2005 – 2009

Tháng 9/2009

ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH XỬ LÝ BÃ MEN BIA VÀ NGHIÊN CỨU BIỆN

PHÁP NÂNG CAO GIÁ TRỊ SỬ DỤNG BÃ MEN

Tác giả

CAO THỊ HỒNG NHI

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành Công Nghệ Hoá Học

Giáo viên hướng dẫn:

Ths.VƯƠNG THỊ VIỆT HOA

Tháng 9 năm 2009

Và cuối cùng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến anh Chung cùng tất cả các bạn sinh viên lớp DH05HH Cảm ơn các bạn đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua

Chân thành cảm ơn tất cả!!!

TÓM TẮT

Đề tài “Điều tra tình hình xử lý bã men bia và nghiên cứu biện pháp nâng cao giá trị sử dụng bã men bia” được thực hiện bởi sinh viên Cao Thị Hồng Nhi từ tháng 04/2009 đến tháng 08/2009 tại phòng thí nghiệm I4 - khoa Công nghệ hóa học, với sự hướng dẫn của Th.s Vương Thị Việt Hoa - Giảng viên khoa công nghệ thực phẩm

Nấm men bia đã được biết đến và được chú ý bởi những tính chất hiếm có của

nó Trước đây nấm men bia chỉ chủ yếu được dùng làm thức ăn cho gia súc Ngày nay nấm men bia đã là sản phẩm chính của ngành công nghiệp thực phẩm dinh dưỡng, được xem là chất bổ sung dinh dưỡng có giá trị đặc biệt, thúc đẩy việc sử dụng chất dinh dưỡng khác và là thuốc chữa bệnh cho con người và vật nuôi Tại Việt nam, nấm men bia được sử dụng để sản xuất loại bột dinh dưỡng và hỗn hợp acid amin từ nguồn men bia phế liệu của nhà máy bia

Bước đầu tôi tiến hành khảo sát sản lượng bia, bã men bia cùng phương pháp

xử lý bã men tại các nhà máy

Tiến hành khảo sát quá trình làm sạch bã men và quá trình tự phân

- Thí nghiệm 1.1: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men / xút đến hiệu quả của quá trình rửa

Kết quả thí nghiệm: tôi xác định ở tỉ lệ 1/3 là hiệu quả rửa cao nhất

- Thí nghiệm 1.2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian rứa

Kết quả thí nghiệm: tôi nhận thấy ở thời gian rửa 10 phút là tối ưu nhất

- Thí nghiệm 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến hiệu quả của quá trình tự phân

Kết quả thí nghiệm: tôi xác định ở nồng độ muối 0,35% thì hiệu quả tự phân tối

- Thí nghiệm 2.3: Khảo sát thử nghiệm bổ sung protease đến hiệu quả của quá trình tự phân

Kết quả thí nghiệm: tôi thấy rằng ở tỉ lệ protease 4% thì hiệu suất tự phân cao nhất

Sau đó tôi tiến hành cô đặc dịch tự phân đến nồng độ 84% chất khô và thử nghiệm bổ sung làm bột dinh dưỡng cho trẻ em giàu đạm Bột dinh dưỡng được đánh giá cao nhất với công thức sau: dịch tự phân 10%, đường 5%, muối 1%, dứa 10%, khoai tây 28%, cà rốt 28%, bí đỏ 28%

SUMARY

The subject “ Investigate beer yeast treatment situation and study method to improve use value of beer yeast” has been executed by Cao Thi Hong Nhi student from April, 2009 to August, 2009 at chemical laboratory (I4), with direction of Vuong Thi Viet Hoa lecturer

Brewers yeast was known by its unusual qualities In the past, brewers yeast was primary used for cattle Nowaday brewers yeast has been a staple of the health food industry and regarded as special nutritional supplement that promote the utilization of another nutrions It is also a medicine for human beings and animals In Vietnam, brewers yeast has been used to produce a kind of nutritional powder and amino acid conpound from dregs of brewers yeast origined beers production

At first, I study beer production, beer yeast and treatment method of beer yeast

at beer plants

Survey beer yeast cleaned producing and autotilillied producing

- Experiment 1.1: Survey the effect of brewers yeast/NaOH rate

Suitable brewers yeast/NaOH is 1/3

- Experiment 1.2: Survey the effect of wash time

Suitable wash time is 10 minutes

- Experiment 2.1: Survey the effect of salt concentration

Suitable salt concentration of 0,35%

- Experiment 2.2: Survey the effect of brewers yeast rate

Suitable brewers yeast rate of 15%

- Experiment 2.3: Survey the effect of protease rate

Suitable protease rate of 4%

Yeast extract has been concentrated to 84% pure and used for baby foods product Baby foods was highly appreciated with mixing formula: 10% yeast extract, 5% sugar, 1% salt, 10% ananas, 28% potato, 28% carrot, 28% china squash

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục vi

Danh sách các hình ix

Danh sách các bảng x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1 U 1.1 Đặt vấn đề ……… 1

1.2 Mục đích……… 2

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……… 2

1.4 Nội dung đề tài……… 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Nấm men……… 3

2.1.1 Giới thiệu 3

2.1.2 Nấm men dùng trong sản xuất bia 3

2.1.3 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia 4

2.1.4 Sơ lược về bã men bia 6

2.1.5 Thu hồi nấm men thừa trong quá trình sản xuất bia 7

2.1.6 Sản lượng nấm men dư thừa trong công nghiệp sản xuất bia 8

2.2 Các phương pháp phá vỡ tế bào nấm men……… 8

2.2.1 Phương pháp vật lý 9

2.2.2 Phương pháp hóa học 9

2.2.3 Phương pháp sinh học 9

2.2.3.1 Phương pháp tự phân 9

2.2.3.2 Phương pháp thủy phân bằng enzym 10

2.3 Enzym……… 10

2.3.1 Giới thiệu chung về enzym 10

2.3.2 Enzym protease 11

2.3.2.1 Giới thiệu enzym protease 11

2.3.2.2 Phân loại enzym protease 12

2.3.2.3 Ứng dụng enzym protease trong công nghiệp 12

2.4 Các sản phẩm của nấm men……… 14

2.4.1 Bã men sấy khô 14

2.4.1.1 Ứng dụng 14

2.4.1.2 Quy trình sản xuất 14

2.4.2 Yeast extract 15

2.4.2.1 Giới thiệu 15

2.4.2.2 Quy trình sản xuất 15

2.4.2.3 Sản phẩm Yeast extract trên thị trường 16

2.4.3 Môi trường nuôi cấy vi sinh 19

2.5 Giới thiệu chung về khoai tây, cà rốt, bí đỏ, dứa……… 20

2.5.1 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây 20

2.5.2 Thành phần dinh dưỡng của carrot 20

2.5.3 Thành phần dinh dưỡng của bí đỏ 21

2.5.4 Thành phần dinh dưỡng của dứa 22

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 U 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……… 23

3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu……… 23

3.2.1 Nguyên liệu 23

3.2.2 Tiến hành tự phân bã men 23

3.2.3 Phương pháp phân tích 23

3.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan 24

3.2.5 Quy trình thử nghiệm 24

3.3 Nội dung nghiên cứu đề tài……… 26

3.3.1 Khảo sát sản lượng bia, bã men bia và phương pháp xử lý bã men bia của các nhà máy 26

3.3.2 Thí nghiệm 1 Khảo sát quá trình làm sạch bã men bia 26

3.3.3 Thí nghiệm 2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tự phân 27

3.3.4 Thử nghiệm bột dinh dưỡng cho trẻ em giàu đạm 28

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Khảo sát sản lượng bia, bã men bia và phương pháp xử lý bã men bia của các nhà máy……… 29

4.2 Thí nghiệm 1.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men/xút……… 30

4.3 Thí nghiệm 1.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian rửa……… 32

4.4 Thí nghiệm 2.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến hiệu quả của quá trình tự phân……… 33

4.5 Thí nghiệm 2.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men trong dung dịch đến hiệu quả tự phân……… 35

4.6 Thí nghiệm 2.3 Khảo sát thử nghiệm bổ sung protease (%) đến hiệu quả của quá trình tự phân……… 36

4.7 Thử nghiệm bột dinh dưỡng cho trẻ em giàu đạm……… 41

Chương 5 KẾT LUẬN 43

5.1 Kết luận……… 43

5.2 Đề nghị……… 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

PHỤ LỤC 46

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thử nghiệm sản xuất bột tự phân nấm men 25

Hình 4.1 Điểm cảm quan ở các tỉ lệ rửa khác nhau 31

Hình 4.2 Điểm cảm quan ở những thời gian rửa khác nhau 33

Hình 4.3 Sự biến đổi hàm lượng cặn không tan theo nồng độ muối 38

Hình 4.4 Sự biến đổi đạm amin theo tỉ lệ nấm men 38

Hình 4.5 Sự biến thiên hàm lượng đạm amin theo protease 34

Hình 4.6 Hiệu suất tự phân theo protease 36

Hình 4.7 Sơ đồ quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em giàu đạm 40

Hình 4.8 Điểm cảm quan của các mẫu bột 41

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Thành phần sinh khối khô của tế bào nấm men (%) 5

Bảng 2.2 Hàm lượng vitamin trong tế bào nấm men (µg/g men khô) 5

Bảng 2.3 Hàm lượng vitamin trong tế bào nấm men (µg/g men khô) 6

Bảng 2.4 Những đặc tính sinh hóa của sản phẩm 17

Bảng 2.5 Chỉ tiêu về vi sinh vật trong sản phẩm 17

Bảng 2.6 Hàm lượng amino acid trong sản phẩm 18

Bảng 2.7 Những đặc tính sinh hóa sản phẩm 19

Bảng 4.1 Những chỉ tiêu khảo sát của các nhà máy bia 29

Bảng 4.2 Bảng hàm lượng đạm trong bã men bia của các nhà máy 30

Bảng 4.3 Điểm cảm quan ở các tỉ lệ rửa khác nhau 31

Bảng 4.4 Điểm cảm quan ở các thời gian rửa khác nhau 32

Bảng 4.5 Độ giảm hàm lượng cặn không tan theo nồng độ muối 34

Bảng 4.6 Biến thiên đạm amin theo tỉ lệ nấm men 35

Bảng 4.7 Đạm amin, đạm tổng số, hiệu suất tự phân theo protease sau 48h 37

Bảng 4.8 Điểm cảm quan của các mẫu bột 41

Nấm men bia là một phụ phẩm trong quá trình sản xuất bia - một chế phẩm sinh học giàu chất dinh dưỡng, có giá trị kinh tế cao và được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, thức ăn gia súc, dược phẩm

Ở nhiều nước trên thế giới, sinh khối nấm men được tận thu một cách triệt để, chế biến thành các chế phẩm có giá trị kinh tế cao Một số nước có ngành công nghiệp phát triển còn đầu tư các nhà máy sản xuất sinh khối nấm men đơn bào với công suất rất lớn để chế biến thành các sản phẩm phục vụ cho nhu cầu khác nhau của nền kinh tế quốc dân

Hiện nay ngành sản xuất bia ở Việt Nam đang ngày càng phát triển Với sản lượng 800 - 900 triệu lít hiện nay và 2,1 tỷ lít đến năm 2020 Trung bình thu được 12 -

23 kg men sệt / 1000 lít bia (tương đương khoảng 1,5 - 2,8 kg men khô) Như vậy hàng năm ta có thể thu được hàng ngàn tấn sinh khối nấm men khô Hiện nay, tại các nhà máy bia phần lớn lượng nấm men này được xả cùng nước thải gây ô nhiễm môi trường

Tận thu sinh khối nấm men trong quá trình sản xuất bia, nghiên cứu chế biến thành các sản phẩm có giá trị kinh tế cao là một việc làm cần thiết để tận dụng ưu thế của nguồn lợi này, khép kín dây chuyền sản xuất, tránh ô nhiễm môi trường

Trên cơ sở đó, được sự chấp thuận của Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM, dưới sự hướng dẫn của cô Vương Thị Việt Hoa, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Điều tra tình hình xử lý bã men bia và nghiên cứu biện pháp nâng cao giá trị sử dụng bã men”

1.2 Mục đích

Tận dụng bã men bia để sản xuất dịch tự phân dùng làm sản phẩm bột dinh dưỡng trẻ em giàu đạm

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng: bã men bia được mua tại nhà máy bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh Phạm vi nghiên cứu: phòng thí nghiệm I4 - Khoa CNHH

1.4 Nội dung đề tài

Khảo sát sản lượng bia, bã men bia và phương pháp xử lý bã men của các nhà máy

Xác định tỷ lệ bã men khô trong mẫu bã men

Phân tích các chỉ tiêu đạm tổng số, hàm lượng ẩm mẫu bã men

Khảo sát các thông số quá trình làm sạch bã men bia: thời gian rửa và tỉ lệ bã men / dung dịch xút

Khảo sát các thông số của quá trình tự phân bã men bia: nồng độ muối, tỉ lệ nấm men trong dung dịch và tỉ lệ enzym protease

Nấm men và các loài giống nấm men thuộc về hai nhóm nấm: nhóm nấm túi tạo thành bào tử được gộp chung vào nhóm nấm túi (Ascospor) và nhóm nấm không tạo thành bào tử - lớp nấm không hoàn thiện (Fungi imperfect) hay còn gọi là lớp nấm bất toàn

Saccharomyces là giống nấm men trong lớp nấm túi Trong đó Saccharomyces cerevisiae là loài quan trọng nhất, được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm Một

số chủng của nấm men này dùng làm men nở bánh mì, một số khác dùng trong công nghiệp rượu, bia, rượu vang, sản xuất enzym invertaza…

2.1.2 Nấm men dùng trong sản xuất bia

Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống

Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường

nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào Sau đó, hàng loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men được tiến hành

Trong thực tế sản xuất có hai loại men bia được dùng trong công nghiệp: men nổi và men chìm

Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm là khả năng lên men các loại đường trisacarit, ví dụ raffinoza Trong nấm men chìm có enzym có thể sử dụng hoàn toàn đường raffinoza trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được 1/3 đường sacaroza Ngoài ra chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp, khả năng trao đổi chất khi lên men

và khả năng hình thành bào tử Quá trình trao đổi chất của nấm men chìm chủ yếu xảy

ra trong quá trình lên men, còn của nấm men nổi xảy ra mạnh trong quá trình hô hấp,

vì vậy sinh khối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men chìm

Tên gọi nấm men nổi hay nấm men chìm xuất phát từ quan sát quá trình lên men Nấm men nổi nổi lên bề mặt dịch trong và cuối quá trình lên men chính, trong khi đó nấm men chìm lắng xuống đáy thiết bị khi kết thúc lên men chính Nấm men chìm còn chia ra 2 loại tuỳ thuộc khả năng kết lắng của nó là nấm men bụi

và nấm men kết bông Nấm men bụi là loài nấm men phân ly mịn trong dịch lên men

và lắng từ từ khi kết thúc lên men chính Nấm men kết bông là loài nấm men có thể kết dính với nhau trong thời gian ngắn khi kết thúc lên men chính và tạo thành khối kết bông lớn nên lắng nhanh xuống đáy thiết bị Còn loài nấm men nổi không có khả năng này

Nấm men chìm kết bông rất có ý nghĩa quan trọng trong thực tế sản xuất bia, làm cho bia nhanh trong nhưng khả năng lên men hết đường không bằng nấm men bụi

và nấm men nổi Ngoài ra nhiệt độ lên men của mỗi chủng cũng khác nhau Nấm men chìm có thể lên men 4 -12 oC, nấm men nổi là 14 - 25 oC

2.1.3 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia

Thành phần cơ bản và chủ yếu của tế bào nấm men là nước - khoảng 75% khối lượng chung

Bảng 2.1 Thành phần sinh khối khô của tế bào nấm men (%)

Thành phần Hàm lượng (%)

Chất vô cơ Cacbon Nitơ Protein Lipid

5 - 10

25 - 50 4,8 - 12

và pyrimidin, các axit amin tự do đều được gọi là protein nguyên liệu

Vitamin: tế bào nấm men rất giàu vitamin, nhất là vitamin nhóm B và tiền vitamin D2 là ergosterol

Axit amin: trong thành phần các protein có đủ các axit amin và đặt biệt là 8 hoặc 9 axit amin cần thiết không thể thay thế (valin, lizin, lơxin, isolơzin, treonin, metionin, phenylalanin và tritophan)

Bảng 2.2 Hàm lượng vitamin trong tế bào nấm men (µg/g men khô)

Thành phần Hàm lượng (µg/g men khô) Izonit

Bảng 2.3 Hàm lượng axit amin trong tế bào nấm men (µg/g men khô)

Thành phần Hàm lượng (µg/g men khô) Lizin

11 2,9 2,7 1,5 3,9 8,7

2 2,8 2,9 5,4 vết

(Lương Đức Phẩm, 2005)

2.1.4 Sơ lược về bã men bia

Sản phẩm tạo thành của quy trình công nghiệp sản xuất bia gồm 2 nhóm:

Nhóm sản phẩm chính:

- Bia hơi: tiêu thụ trong ngày xuất xưởng

- Bia chai: tiêu thụ từ 3 - 9 tháng

- Bia block: tiêu thụ tối đa 1 tuần

- Bia lon: tiêu thụ từ 3 tháng đến 1 năm

- Cặn men bia hay bã men bia là cặn men ở các thùng lên men chính Sau khi đã chuyển dịch vào lên men phụ chia làm 3 lớp: lớp cuối cùng là những tế bào già, lớp giữa là những tế bào trẻ hơn có khả năng lên men mạnh và lớp trên cùng với những vẩn cặn protein và houblon Quá trình lọc trong quy trình chế biến đã lọc bỏ hoàn toàn cặn men (tế bào nấm men) và cặn lẫn trong bia Nếu muốn sử dụng lại chủng nấm men cho quá trình nhân giống để đáp ứng cho những mẻ sản xuất sau thì chỉ dùng lại lớp men giữa sau khi đã xử lý Đây chính là sản phẩm ta tận dụng để ủ bột

2.1.5 Thu hồi nấm men thừa trong quá trình sản xuất bia

Trong quá trình lên men bia, nấm men bia sẽ sinh sản bằng phương pháp nẩy chồi, sự sinh sản phụ thuộc vào các yếu tố: mật độ nấm men gieo cấy (men giống), trạng thái sinh lý của chúng, nhiệt độ dung dịch lên men, môi trường bên ngoài, nồng

độ chất hòa tan…

Lớp tế bào nấm men sinh ra sau một lần nẩy chồi của lớp tế bào mẹ sẽ tạo thành một thế hệ mới Sau một thời gian lớp tế bào thế hệ mới lại có khả năng nẩy chồi để sinh ra thế hệ tiếp theo Thời gian cần thiết để một tế bào từ khi tách khỏi tế bào mẹ đến lúc nó nẩy chồi gọi là chu kỳ sinh sản: t

Giả sử lúc đầu lượng nấm men gieo cấy là xo, sau n thế hệ lượng nấm men có:

Thời gian lên men: 0 t 2t 3t nt

Số tế bào xo 2xo 4xo 8xo 2nxoSau quá trình lên men, lượng sinh khối nấm men thu được nhiều gấp 5 - 8 lần lượng nấm men gieo cấy ban đầu

Sinh khối thu được sau mỗi lần lên men ở điều kiện sản xuất: gọi là nấm men sản xuất

Người ta tiến hành thu hoạch nấm men sản xuất như sau:

- Rây nấm men để tách hết các tạp chất kích thước lớn Nấm men và các cặn mịn có kích thước bé sẽ rơi xuống thùng chuyên dụng để rửa sạch Cặn thô có kích thước lớn nằm lại trên rây và theo kênh riêng tách ra ngoài

- Rửa nấm men để tách hết tế bào chết và cặn mịn

Thiết bị rửa và xử lý nấm men: sử dụng thùng hình côn 2 lớp vỏ Khoảng không giữa hai vỏ là để chứa nước làm lạnh khối men

Nấm men sau khi rây sạch cặn thô thì được bơm vào thùng, sau đó cho nước vô trùng có to: 2 - 4 oC, khuấy đảo đều Để yên 40 phút thì nấm men khỏe sẽ kết lắng còn nước đục ở phía trên bao gồm cặn mịn và tế bào chết Nước đục sẽ được đổ ra ngoài

và tiếp tục rửa lại, khoảng 3 - 4 lần thì nước rửa phía trên hết đục

- Cho nước lạnh vào giữa 2 lớp vỏ (0,5 oC) để bảo quản, khi nào cần lên men mẻ khác thì lấy ra

- Sát trùng để diệt các vi sinh vật lạ

- Bảo quản nấm men sạch, dùng để lên men các mẻ sau hoặc sử dụng vào các mục đích khác

2.1.6 Sản lượng nấm men dư thừa trong công nghiệp sản xuất bia

Theo ước tính, với một nhà máy sản xuất có công suất vừa 20 triệu lít/năm, mỗi ngày cần phải lên men 70 m3 dịch đường, phải có 70 - 80 kg men ướt mỗi ngày Để có lượng sinh khối lớn như vậy, ta phải tái sử dụng nấm men sản xuất tức là sinh khối thu được từ các mẻ lên men trước đó

Việc tái sử dụng nhiều thế hệ nấm men sản xuất sẽ dẫn đến hiện tượng chúng bị tạp nhiễm ở một mức độ nào đó, nếu tiếp tục lên men các mẻ sau sẽ bất lợi, do đó cần phải loại bỏ khi chúng bị thoái hóa

Trong phân xưởng lên men luôn có sự dư thừa nấm men sản xuất Khi lên men

1 lít dịch đường thường nhận được 2 lít men Sau khi rây, rửa sạch còn lại 1,5 lít Sử dụng để lên men mẻ sau là 0,5 lít và còn lại 1 lít dư thừa

Tận thu nấm men dư thừa là việc mang lại hiệu quả cao Chúng là sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều protein, đường, chất béo, vitamin và nhiều cấu tử quan trọng khác

2.2 Các phương pháp phá vỡ tế bào nấm men

Có rất nhiều chất được tạo thành trong tế bào vi sinh vật có hoạt tính sinh học rất mạnh hoặc các chất có ý nghĩa rất lớn trong y học và trong công nghiệp thực phẩm

Để nhận các sản phẩm này không thể áp dụng các phương pháp thông thường

mà phải tách chúng ra khỏi tế bào

Mỗi loài vi sinh vật có cấu trúc hay tính chất của thành tế bào khác nhau, do đó phải sử dụng nhiều phương pháp phá vỡ tế bào để thu nhận các sản phẩm nội bào

2.2.1 Phương pháp vật lý

- Phương pháp lạnh đông nhanh và tăng nhiệt đột ngột

- Phương pháp nghiền (hạt nghiền: bead mills): huyền phù được khuấy chung với những hạt kim loại hay thủy tinh nhỏ (đường kính 0,2 - 1mm), tế bào vi sinh vật sẽ bị phá vỡ bởi lực kéo của chất lỏng và sự va đập với các hạt

- Phương pháp sử dụng áp lực mạnh (freeze presses): huyền phù sau khi đông lạnh được đưa vào thiết bị áp lực cao, sự thay đổi về pha và thể tích làm phá vỡ màng tế bào

- Phương pháp tạo áp suất thẩm thấu cao Áp suất cao sẽ tạo ra sự phá vỡ

tế bào mà không gây ra những thay đổi vật chất bên trong tế bào

- Phương pháp sử dụng sóng siêu âm (ultrasonication) bằng cách xử lý vi sinh vật trong huyền phù với sóng siêu âm (>18 kHz), làm bất hoạt và làm phá hủy tế bào vi sinh vật

2.2.2 Phương pháp hóa học

Người ta thường sử dụng axit HCl để thủy phân

Axit có tác dụng thủy phân phức hệ glucan, protein và lipid gây hư hỏng mạng lưới cấu trúc của thành và màng tế bào, do đó các chất nội bào được chiết ra môi trường ngoài một cách dễ dàng Phương pháp thủy phân bằng dung dịch axit đã được dùng rộng rãi với quy mô lớn

Tuy nhiên cho axit quá nhiều có thể dẫn đến những thay đổi về bản chất hóa học hoặc tính chất vật lý của các sản phẩm có trong tế bào

2.2.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học được sử dụng nhiều nhất là phương pháp enzym Người

ta dùng enzym tương ứng với cơ chất có trong thành tế bào, thủy phân cơ chất và như vậy thành tế bào sẽ bị phá vỡ

2.2.3.1 Phương pháp tự phân

Tự phân là quá trình xảy ra khi tế bào nấm men chết và vách tế bào không có khả năng tự vệ sẽ bị phá hủy bởi các enzym trong tế bào Lúc này các chất trong tế bào như protein, nucleotid, cacbohydrate… cũng bị hệ thống enzym tấn công và phân hủy

Quá trình tự phân của nấm men chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: nhiệt độ,

pH, thời gian, tỉ lệ nấm men…

- Tỉ lệ nấm men trong dung dịch: tỉ lệ nấm men trong dung dịch thấp thì hiệu quả tự phân cao nhưng nếu quá loãng sẽ làm tăng giá thành sản phẩm do tốn nhiều hao phí cho quá trình làm khô Tỉ lệ nấm men thích hợp từ 10% - 15%

- Nhiệt độ: nhiệt độ tự phân tối ưu của nấm men bia là 50 oC Ở nhiệt độ

54 oC thì quá trình tự phân của men bia và men bánh mì đều không tốt do enzym bị biến tính ở nhiệt độ cao

- pH: nấm men có khả năng tự phân trong khoảng pH từ 4 - 6 nhưng thông thường nấm men tự phân tốt ở pH là 5,5

- Thời gian tự phân: quá trình tự phân kết thúc khi hiệu suất tự phân đạt 50% Thời gian tự phân thích hợp là 48 giờ

2.2.3.2 Phương pháp thủy phân bằng enzym

Thủy phân thành tế bào bằng xúc tác enzym đặc hiệu lysozym, là dùng tác nhân enzym đặc hiệu được thêm vào môi trường chứa tế bào nấm men, để phá vỡ thành phần peptido - glucan ở thành tế bào, từ đó có thể chiết xuất nhanh chóng phức hệ enzym thành tế bào, để tiếp tục phá vỡ cấu trúc tế bào Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chi phí giá thành cao cho việc sử dụng enzym

2.3 Enzym

2.3.1 Giới thiệu chung về enzym

Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các chế phẩm enzyme được sản xuất càng nhiều và được sử dụng trong hầu hết trong các lĩnh vực như: chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế… Hàng năm lượng enzym được sản xuất trên thế giới đạt khoảng trên 300.000 tấn với giá trị trên 500 triệu USD Phần lớn enzyme được sản xuất ở quy mô công nghiệp đều thuộc loại enzyme đơn cấu

tử, xúc tác cho phản ứng phân hủy Khoảng 75% chế phẩm là enzyme thủy phân được

sử dụng cho việc thủy phân cơ chất tự nhiên

Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzym:

2.3.2.1 Giới thiệu enzym protease

Protease là enzym được sử dụng nhiều nhất hiện nay trong một số nghành sản xuất như: chế biến thực phẩm (đông tụ sữa làm pho mát, xử lý phế phụ phẩm trong chế biến thực phẩm…), sản xuất chất tẩy rửa, thuộc da, y tế, nông nghiệp… Qua nhiều năm, việc gia tăng sử dụng vi sinh vật như là một nguồn cung cấp protease đã cải thiện đáng kể, hiệu quả sản xuất và sản phẩm được tạo ra nhiều hơn Tuy nhiên giá thành chế phẩm protease còn khá cao, do đó cũng hạn chế việc việc sử dụng rộng rãi enzym trong sản xuất Các chế phẩm thu được sau quá trình nuôi cấy sản xuất enzym chưa phải là chế phẩm có độ tinh khiết cao vì protêin chỉ chiếm 20 - 30% Để tách và tinh chế enzym nói riêng và protein nói chung thường có một loạt phương pháp lý hóa và hoá học khác nhau Có thể chia làm ba phương pháp như sau:

- Phương pháp kết tủa

- Phương pháp sắc ký

- Phương pháp phân tách hệ hai pha nước

Protease phân bố ở thực vật, động vật, vi sinh vật Tuy nhiên nguồn enzym ở vi sinh vật phong phú nhất, có ở hầu hết các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn… Có thể nói vi sinh vật là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất để sản xuất enzym

ở quy mô lớn dùng trong công nghệ và đời sống So với protease động vật và thực vật, protease vi sinh vật có những đặc điểm khác biệt Trước hết hệ protease vi sinh vật là một hệ thống rất phức tạp bao gồm nhiều enzym rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạng phân tử nên rất khó tách ra khỏi dưới dạng tinh thể đồng nhất

Cũng là do phức hệ gồm nhiều enzym khác nhau nên protease vi sinh vật thường có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng

2.3.2.2 Phân loại enzym protease

Protease được chia thành hai loại: endopeptidase và exopeptidase

Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được phân chia thành hai loại:

- Aminopeptidase: xúc tác thuỷ phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuổi peptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide

- Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide và giải phóng ra một aminoacid hoặc một dipeptide

Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia làm bốn nhóm:

- Serin proteinase: là những proteinase có chứa nhóm OH của gốc serine trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzym

- Cysteine proteinase: các proteinase chứa nhóm SH trong trung tâm hoạt động

- Aspartic proteinase: hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin,

có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm hoạt động và thường hoạt động mạnh ở pH trung tính

- Metallo proteinase: là nhóm proteinase được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn, hoạt động ở vùng pH trung tính

Ngoài ra, protease còn được phân loại một cách đơn giản hơn thành 3 nhóm:

- Protease acid: pH 2 - 4

- Protease trung tính: pH 7 - 8

- Protease kiềm: pH 9 - 11

2.3.2.3 Ứng dụng enzym protease trong công nghiệp

Protease được sử dụng rộng rãi trong nhiều nghành công nghiệm như công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, công nghiệp dược phẩm…

Trong công nghiệp chế biến thịt, protease được dùng làm mềm thịt nhờ sự thủy phân một phần protein trong thịt, kết quả làm cho thịt có một độ mềm thích hợp và có

vị tốt hơn Protease được sử dụng để làm mềm thịt và tăng hương vị thịt

Trong chế biến thuỷ sản: Khi sản xuất nước mắm (và một số loài mắm) thời gian chế biến thường là dài nhất, hiệu suất thuỷ phân (độ đạm) lại phụ thuộc rất nhiều địa phương, phương pháp gài nén, nguyên liệu cá Nên hiện nay quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày đã được hoàn thiện trong đó sử dụng chế phẩm enzyme thực vật (bromelain và papain) và vi sinh vật để rút ngắn thời gian làm và cải thiện hương vị của nước mắm

Trong công nghiệp sữa, protease được dùng trong sản xuất phomat nhờ hoạt

tính làm đông tụ sữa của chúng Protease từ một số vi sinh vật như A.candidus,

P.roquerti, B.mesentericus,… được dùng trong sản xuất pho mát

Trong sản xuất bia, chế phẩm protease có ý nghĩa quan trọng trong việc làm tăng độ bền của bia và rút ngắn thời gian lọc Protease của A.oryzae được dùng để thủy phân protein trong hạt ngũ cốc, tạo điều kiện xử lý bia tốt hơn

Trong công nghiệp da, protease được sử dụng làm mềm da nhờ sự thủy phân một phần protein của da, chủ yếu là collagen, thành phần chính làm cho da bị cứng Kết quả đã loại bỏ khỏi da các chất nhớt và làm cho da có độ mềm dẻo nhất định, tính chất đó được hoàn thiện hơn sau khi thuộc da

Trong công nghiêp dệt: proteinase vi sinh vật được sử dụng để làm sạch tơ tằm, tẩy tơ nhân tạo (các sợi nhân tạo được bằng các dung dịch cazein, gelatin) để sợi được được bóng, dể nhuộm

Ngoài ra, protease còn được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều nghành khác như:

- Điều chế dịch đạm thủy phân dùng làm chất dinh dưỡng, chất tăng vị trong thực phẩm và sản xuất một số thức ăn kiêng

- Protease của nấm mốc và vi khuẩn phối hợp với amylase tạo thành hỗn hợp enzym dùng làm thức ăn gia súc có độ tiêu hóa cao, có ý nghĩa lớn trong chăn nuôi gia súc và gia cầm

- Điều chế môi trường dinh dưỡng của vi sinh vật để sản xuất vaccine, kháng sinh

- Sản xuất kẹo động vật, chất giặt tổng hợp để giặt tẩy các chất bẩn protein, sản xuất mỹ phẩm

và dưới nước

Ngoài các tác dụng về thuốc hay dinh dưỡng nói trên, màng tế bào men bia được cấu tạo từ glucan và mannan có tác dụng như sợi thực vật, và với khả năng tăng cường tính miễn dịch nó còn có tác dụng ngăn ngừa bệnh ung thư

Nhiệt phân bằng cách gia nhiệt và giữ ổn nhiệt trong thiết bị ở 75 oC trong 45 phút

trống thành màng mỏng khi hai trống xoay tròn ngược chiều nhau (6 - 8 vòng/phút) Hơi nóng được đưa vào bên trong trống và phần dưới trụ trống ngập vào huyền phù men (mỗi vòng ngập khoảng 8 - 10 giây), như vậy men được sấy đến độ ẩm không quá 10% Khi trống quay được một vòng có một con dao gạt phầm men ra khỏi bề mặt trống và men khô này sẽ được đưa đi đóng bao

2.4.2 Yeast extract

2.4.2.1 Giới thiệu

Food Chemical Codex định nghĩa: Yeast extract là sản phẩm chứa những thành phần hòa tan của nấm men, mà chủ yếu là amino axit, đạm peptide, cacbohydrate và muối Yeast extract được tạo ra do quá trình thủy phân các chuỗi peptide nhờ các enzym của chính tế bào nấm men hay enzym thực phẩm được thêm vào

Tại Nhật, Yeast extract còn được gọi là Eskisu (dịch chiết nấm men hay men chiết xuất)

Ứng dụng:

- Chất phụ gia

Yeast extract được dùng làm gia vị tự nhiên để tăng thêm vị ngon của món ăn

do tác dụng hiệu quả đặc trưng của nó:

ƒ Tạo hương vị đậm đà ngon miệng: đây là hiệu quả quan trọng nhất của loại men này nhờ vào các axit amin, chuỗi axit amin và các axit có liên quan khác

ƒ Hương vị dịu, không gắt

ƒ Giữ hương vị lâu dài

ƒ Tạo ra những hương vị đa dạng và đặc biệt

- Thành phần bổ sung nuôi cấy vi sinh: yeast extract chứa nhiều đạm, vitamin, các axit amin và những hợp chất kích thích sự tăng trưởng vi sinh vật

2.4.2.2 Quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất men chiết xuất ở Nhật

- Tự phân: là hiện tượng khi ta cho những tế bào còn sống và những tế bào

đã chết nhưng còn tươi nguyên của động thực vật sống vào một môi trường nhất định thì các thành phần bên trong tế bào sẽ tự tác dụng với axit và bị phân hủy thành các

phân tử nhỏ li ti, các axit amin, chất đường… thấm qua thành tế bào và đi ra bên ngoài

Trong quá trình tự phân của nấm men bia có các yếu tố quan trọng: pH, nhiệt

độ và thời gian pH từ 4 - 6, nhiệt độ trên dưới 50 oC và thời gian 48 giờ thích hợp nhất

- Phân ly và chiết xuất: kết thúc giai đoạn tự phân, dung dịch men có màu đục sẽ gồm những thành phần:

ƒ Chiết xuất hòa tan trong nước

ƒ Chất không hòa tan chưa tiêu hóa hết

ƒ Nước trong các chất không hòa tan

ƒ Nước phân ly Dung dịch tự phân là dung dịch có dạng như sữa gồm các hạt cực nhỏ và rất khó lọc Do đó trước tiên người ta sẽ phân ly thể rắn và thể lỏng

ƒ Phần rắn: người ta đem sấy khô rồi dùng làm thức ăn kiêng hoặc

để nguyên dạng dung dịch bổ sung vào thức ăn cho heo…

ƒ Phần lỏng: dịch chiết xuất thô sẽ được đem đi thanh lọc

- Thanh lọc: nhằm loại bỏ những chất rắn không hòa tan nhỏ li ti có trong dịch chiết xuất thô

- Cô đặc, sản xuất men chiết xuất nồng độ cao và men chiết xuất dạng bột: Men chiết xuất sau khi thanh lọc cho vào thiết bị cô đặc

Dung dịch sau khi thanh lọc có nồng độ khoảng 6 - 7% sẽ được cô đặc lên đến

50 - 60%, như vậy đã có men chiết xuất nồng độ cao

Khi cô đặc men chiết xuất lên đến nồng độ 30 - 40% ta cho vào máy sấy phun thu được sản phẩm dạng bột

2.4.2.3 Sản phẩm Yeast extract trên thị trường

Sau đây là hai dạng sản phẩm Yeast extract có kí hiệu là Yeast extract (19512)

và Yeast extract (19712) (Theo Organotechnie S.A.S)

- Ultrafiltered Yeast Extract (19712)

Định nghĩa: là yeast extract được sản xuất bằng cách tự phân nấm men

Saccharomyces cerevisiae Dịch tự phân được đưa qua hệ thống siêu lọc và sau đó

đem sấy phun

Mô tả: là bột màu vàng nhạt, tan tốt, dễ tan trong nước Chứa hỗn hợp: peptide,

amino axit tự do, các bazơ purine và pyrimidine, các vitamin nhóm B Sản phẩm này

được đảm bảo hoàn toàn về độc tố Endotoxin

Công dụng: là nguồn đạm hữu cơ và những nhân tố tăng trưởng dùng trong

nuôi cấy vi sinh và công nghiệp lên men

Bảng 2.4 Những đặc tính sinh hóa của sản phẩm

Khả năng hòa tan trong nước (8%) Hoàn toàn

Bảng 2.5 Chỉ tiêu về vi sinh vật trong sản phẩm

Tổng số vi sinh vật hiếu khí ≤ 5000/g Eur.pharmacopoeia

Bảng 2.6 Hàm lượng amino acid trong sản phẩm

Amino acid Tổng số (g/100g) Tự do (g/100g) Hiệu suất (%)

ƒ Sản phẩm được chứa trong bọc plastic, mỗi bọc 5 kg

ƒ Không sử dụng phải giữ kín ở nhiệt độ phòng và nơi khô ráo

ƒ Sản phẩm rất dễ hút ẩm

ƒ Hạn sử dụng tốt nhất: 3 năm Khuyến cáo về an toàn và sức khỏe

ƒ Tránh sử dụng bột bị bẩn

ƒ Không hít sản phẩm trực tiếp

Những đặc tính sinh hóa Chỉ tiêu

Khả năng hòa tan trong nước (5%) Hoàn toàn

2.4.3 Môi trường nuôi cấy vi sinh

Một số môi trường nuôi cấy từ nấm men

- Nước chiết men: có thể dùng men bia dạng sữa, men bánh mì dạng ép, dạng khô để chế ra nước chiết men

Tiến hành: lấy 80 g men dạng ép hay 50 g dạng khô cho vào 1 lít nước, điều chỉnh pH đến 6,8, sau đó đun sôi 30 phút, chiết lấy nước trong, bỏ cặn, kiểm tra lại pH, lọc và thanh trùng Từ nước chiết men ta pha thành môi trường thạch - nước chiết men

- Men tự phân và môi trường cao men: nguyên liệu là men bánh mì dạng

ép hay khô, men bia ở dạng men sữa

Men được hòa với nước (men ép tỷ lệ 1:4, men khô tỷ lệ 1:6, men sữa là 1:1) giữ ở 50 oC trong vòng 24 giờ Chiết lấy phần nước trong, bỏ cặn, trung hòa và đun sôi Từ dịch men tự phân ta có thể pha thành môi trường thạch - nước men - đường (nước men được thêm 0,5% muối ăn, 1 - 2% glucoza và 2% thạch), pH = 6,8 Thanh trùng ở 0,5 at trong 30 phút Có thể thay glucoza bằng 5% sacaroza, pH = 6 - 6,5

Dịch men tự phân có thể cô đặc thành cao men, đem dùng để pha môi trường với tư cách là nguồn nitơ hữu cơ (pepton, peptit, axit amin, nucleotic…) và các nguồn vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B

2.5 Giới thiệu chung về khoai tây, cà rốt, bí đỏ, dứa

2.5.1 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây

Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người Công dụng của khoai tây đã được phát huy hết tác dụng, nó không chỉ dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng mà còn được dùng để chữa bệnh và làm đẹp

Các nhà dinh dưỡng học đã phân tích giá trị thực phẩm của khoai tây, cho thấy thành phần của nó khá cân đối về các chất cần thiết cho nhu cầu “ăn đủ chất” của con người

Trong củ khoai tây chứa 69 - 77% nước, 17,5% tinh bột, 10,5% đường, 1 - 2% chất béo, 11% muối khoáng, các vitamin C, B1, B2, B5, B6, D, PP, H, E, U

Theo Đông y, khoai tây có vị ngọt, tính bình, tác dụng bổ khí, kiện tỳ, tiêu viêm, dùng chữa bệnh đau bụng, khó tiêu, viêm loét dạ dày, viêm tuyến nước bọt, say nắng, sốt Khoai tây còn chữa được bệnh cao huyết áp

2.5.2 Thành phần dinh dưỡng của carrot

Cà rốt được sử dụng phổ biến như một loại thực phẩm cung cấp nhiều dưỡng chất cho cơ thể Cà rốt có thể được dùng dưới dạng súp, nước ép hoặc ǎn sống trực tiếp

Cà rốt có lượng beta - carotene nhiều nhất trong các loại thực phẩm Beta - carotene là thể hoạt động tích cực nhất của carotene, sắc tố giúp hình thành vitamin A trong thực vật Vitamin A giữ vai trò rất quan trọng đối với cơ thể như kích thích sự tǎng trưởng, làm tǎng khả nǎng nhận biết ánh sáng và màu sắc, ngǎn ngừa chứng khô

da và mắt, bảo vệ bộ máy tiêu hóa tiết niệu và tǎng cường hệ thống, ngǎn ngừa nhiễm khuẩn Thiếu vitamin A có thể gây ra các triệu chứng quáng gà, chậm phát triển, khô

da, khô mắt Hiện tượng khô mắt có thể dẫn tới đến việc bị mù do chất nhầy trong mắt không được sản sinh Trong cà rốt cũng chứa rất nhiều vitamin B, C, D, E và K; canxi, phốt-pho, kali, natri, một lượng nhỏ kháng chất và protein Canxi giúp tǎng cường xương, rǎng và thành ruột Ngoài ra, cà rốt còn đóng vai trò như một chất làm sạch gan

2.5.3 Thành phần dinh dưỡng của bí đỏ

Bí đỏ là một loại quả rẻ tiền nhưng lại có giá trị dinh dưỡng rất cao Vì vậy người Nhật Bản luôn coi nó là một trong những món ăn trường sinh bất lão bên cạnh hải sản, tảo biển, rau sống, trứng và đậu nành

Thịt bí đỏ là nguồn cung cấp vitamin A, đóng vai trò quan trọng cho thị giác, tăng trưởng xương và sự sinh sản, tham dự vào sự tổng hợp protein, điều hòa hệ miễn dịch và góp phần dinh dưỡng, bảo vệ cho da

Ngoài tỷ lệ chất xơ và sắt khá cao, bí đỏ còn mang lại vitamin C, acid folic, ma giê, kali và nhiều nguyên tố vi lượng khác

Đây cũng là thực phẩm cần cho những ai sợ mập vì 100g bí đỏ chỉ cung cấp 26 calo và không chứa chất béo

Trong bí đỏ còn có một chất cần thiết cho hoạt động của não bộ, đó là acid glutamic, đóng vai trò quan trọng trong bồi dưỡng thần kinh, giúp các phản ứng chuyển hóa ở các tế bào thần kinh và não Vì thế, bí đỏ được coi là món ăn bổ não, trị suy nhược thần kinh, trẻ em chậm phát triển về trí óc

Bí đỏ được xem là một trong những loại quả chứa nhiều chất caroten có tính chất chống ôxy hóa Màu vàng cam càng nhiều thì hàm lượng caroten càng cao rất tốt cho trẻ em Những người thường bị táo bón cũng nên ăn bí đỏ vì chất sợi trong bí giúp ruột chuyển vận dễ dàng, đồng thời có một phần glucid là mannitol có tính nhuận trường nhẹ

Hạt bí đỏ còn là loại thuốc tẩy giun sán Nó cũng chứa nhiều vitamin, chất khoáng cùng những amino acid cần thiết như alanin, glycin, glutamin, có thể giảm bớt các triệu chứng của bệnh phì đại tuyến tiền liệt

Hạt bí đỏ được dùng để chế tạo một loại dầu chứa nhiều carotenoid (beta - caroten, alpha - caroten, zéaxanthine, lutein) - những chất tương tự như vitamin A Đây là những chất chống ôxy hóa mạnh giúp phòng ngừa các bệnh liên quan đến lão suy như đục thủy tinh thể, các bệnh tim mạch và một số loại ung thư

2.5.4 Thành phần dinh dưỡng của dứa

chứa vitamin và khoáng chất cần thiết

Dứa

Trong trái dứa có chứa rất nhiều vitamin và khoáng chất Không những thế, dứa còn cung cấp hàm lượng đáng kể canxi, chất xơ, kali và vitamin C Đặc biệt trong trái dứa lại chứa rất ít chất béo và hàm lượng cholesterol

Dứa rất tốt cho sức khoẻ con người kể cả đối với người già hay trẻ, đặc biệt là rất tốt cho xương Ngoài ra, bromelain có trong dứa giúp giảm ho vàtiêu đờm

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Địa điểm: thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm I4 Bộ môn Công nghệ hóa học, trường Đại học Nông Lâm TPHCM

Thời gian: từ tháng 04/2009 đến 08/2009

3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Nguyên liệu

Bã men bia được mua tại nhà máy bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh (Tp.hcm)

Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu 77% Đạm tổng số trong bã men là 1,53%

Enzym protease mua tại Viện Sinh học nhiệt đới, là enzym dạng bột có nguồn gốc vi sinh vật, nhiệt độ hoạt động khoảng 55oC, pH trung tính Loại protease này có giá thành 70.000 đồng / 1kg

3.2.2 Tiến hành tự phân bã men

Bã nấm men bia dạng sệt thu được từ nhà máy bia được rửa bằng xút pH = 10, rồi để lắng trong 1 giờ và gạn bỏ phần nước bên trên Pha dung dịch nước muối loãng 0,35% Tiếp tục phối trộn sinh khối nấm men đã rửa với nước muối, điều chỉnh pH về 5,5, cho enzym protease vào, khuấy đều Sau đó cho vào tủ ấm ở nhiệt độ 50 oC trong

48 giờ

3.2.3 Phương pháp phân tích

Xác định hàm lượng nitơ tổng số theo phương pháp Kjeldalh

Xác định hàm lượng nitơ formol theo phương pháp Sorensen

Xác định hàm lượng nitơ amoniac theo phương pháp cất kéo hơi nước

Xác định độ ẩm nguyên liệu và hàm lượng chất khô trong dịch tự phân bằng cách sấy mẫu đến khối lượng không đổi

Ẩm độ mẫu (%) = (mt – ms) *100/mtChất khô (%) = ms *100/mt

Trong đó mt là khối lượng mẫu trước khi sấy (g)

ms là khối lượng mẫu sau khi sấy đến khối lượng không đổi (g)

3.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan

Phép thử thị hiếu được dùng để xác định mức độ ưa thích của người tiêu dùng (30 người) đến 4 sản phẩm bột dinh dưỡng, dựa trên thang 09 điểm (9 điểm: thích nhất, 1 điểm: chán nhất) Tổng số điểm của mỗi mẫu thử sẽ được phân tích phương sai

và phân tích LSD để xác định sự khác nhau có nghĩa của các mẫu và giữa các cặp mẫu với nhau Việc xử lý được thực hiện bởi phần mềm Statgraphic 7.0

Thang điểm 9 sử dụng trong phép thử thị hiếu do Viện thực phẩm Quartermaster (Mỹ) đề xuất gồm có:

NaOH (pH = 10)

Dung dịch bã men 15%

Tiệt trùng ở 121 oC trong 15 phút

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thử nghiệm sản xuất bột tự phân nấm men