Công nghệ lên men thu nhận sinh khối nấm men bánh mì

Saccharomyces cerevisiae thường gọi là men bánh mì. Được sử dụng rộng rãi trong quá trình lên men bánh mì, rượu và bia. Đầu thế kỉ XIX, nấm men bia (nấm men thải từ nhà máy rượu bia) đã được con người tái sử dụng để làm men sản xuất bánh mì.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

BÀI THUYẾT TRÌNH

Đề tài: Công nghệ lên men thu nhận sinh khối nấm men bánh mì

Nguyễn Hà Phương Anh

Tài liệu tham khảo

Quy trình công nghệ sản xuất sinh khối nấm men bánh mì.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Nội Dung Thuyết Trình

I Giới thiệu chung về nấm men bánh mì (Saccharomyces

cerevisiae)

Saccharomyces cerevisiae

Thường gọi là men bánh mì

Thuộc chi Saccharomyces, lớp Ascomycetes, ngành nấm

Được sử dụng rộng rãi trong quá trình lên men bánh mì, rượu và bia

Saccharomyces cerevisiae là một trong những vi sinh

vật nhân chuẩn được khoa học dùng nhiều nhất

Đầu thế kỉ XIX, nấm men bia (nấm

men thải từ nhà máy rượu bia) đã

được con người tái sử dụng để làm

II Đặc điểm vi sinh vật Saccharomyces cerevisiae

1 Hình thái

Thuộc nhóm cơ thể đơn bào

Saccharomyces

cerevisiae

Sinh sản bằng cách tạo chồi hay bào tử

Có hình cầu hoặc hình trứng, kích thước nhỏ

từ 5-14 µm

2 Cấu tạo

Màng tế bào chất

Nằm sát vách tế bào

Có cấu tạo chủ yếu là Lipoprotein

Giữ vai trò điều hòa vận chuyển các chất dinh dưỡng cho tế bào

Mạng lướinội chất.

Tế bào chất

Bộ máyGolgi

Không bào

Ty thể

Phần trên là trung thể và

Centrochrometin, phần đáy có không bào, bên trong chứa 6 cặp NST, bên ngoài màng nhân có nhiều ti thể, có hạt Glycogen và hạt mỡ dự trữ chất dinh dưỡng cho tế bào

2 Cơ chế biến đổi cơ chất thành sản phẩm

Nguyên liệu: Rỉ đường

Cơ chất: Saccharose

Đường trong môi trường được sử dụng vào 2 mục đích:

lên men và hô hấp

Lên men:

Hô hấp:

Khí CO2 sinh ra làm nở bột mì nhão, làm xốp bánh và góp phần tạo hương

Biến đổi sinh học

Pha lag: Tạo thành các Acid Amin, các Protein và các Acid Nucleic xảy ra

nhanh hơn các quá trình khác

Pha ổn định: Có nhiều thay đổi quan trọng Lượng tế bào mới sinh gần bằng

tế bào chết Các quá trình trao đổi chất giảm mạnh.

Pha log: Tiến hành các quá trình trao đổi chất rất mạnh, khối lượng nấm

men tăng rõ rệt Việc tổng hợp các Enzyme được xúc tiến nhanh

Pha suy vong: sự sinh sản ngừng lại và bắt đầu kết lắng

Biến đổi hóa học

Hàm lượng chất khô (chủ yếu là đường Saccharose): Giảm dần theo thời gian do quá trình hô hấp hiếu khí và quá trình sinh tổng hợp vật chất tế bào của nấm men

pH: Sự thay đổi theo 2 cơ chế chính:

+ Sự sinh tổng hợp các acid hữu cơ (các sản phẩm phụ của quá trình trao đổi)

+ Cơ chế đồng vận chuyển ion H+ trong và ngoài tế bào nấm men

trong quá trình trao đổi chất

III Quy trình công nghệ sản xuất sinh khối nấm men bánh

mì

Nấm men

Nuôi cấy nấm men

Bảo quản nhiệt độ thường

Ri đường

Nuôi cấy men thương phẩm

Ly tâm tách rửa men

Saccharose), giàu chất khoáng, thiếu Phospho,

có thể thiếu nguồn nitơ dinh dưỡng cho nấm men.

2 Nuôi cấy men giống

Ở nước ngoài

Thường dùng men mẹ lớn, bảo

quản dưới dạng men sữa, có

hàm lượng từ 300 - 700g/l Nuôi

men mẹ tiến hành trong điều

kiện vô trùng, hệ thống nuôi nấm

men kín, nguyên liệu được khử

trùng triệt để trong nồi hấp áp

suất hoặc ở 100oC trong 60 phút

Hầu như chỉ có giai đoạn giống gốc, được thực hiện trong phòng thí nghiệm, các giai đoạn nhân giống tiếp theo đều thực hiện trong điệu kiện vô trùng tương đối, hệ thống nuôi men là hệ thống hở

và môi trường sử dụng thường không được giàu như các quy trình trên

Ở nước ta

3 Nuôi cấy nấm men thương phẩm

Các phương pháp

Nuôi nấm men thương

phẩm theo chu kì

Nuôi cấy nấm men bánh

mì theo chu kì có bổ sung

dịch nuôi cấy

4 Ly tâm tách rửa men bánh mì

Dịch men sau kết thúc quá trình

lên men rượu có khá nhiều tế

bào nấm men lơ lửng trong dịch

và một phần bị lắng thành cặn

xác men

Qua các cấp thu được xác nấm men, rửa sạch và nồng độ

lên men đặc dần được sáng màu dần, sản phẩm thu được là

men đậm đặc Để tách men từ dạng đậm đặc ta qua thiết bị

lọc ép, men nằm lại ở giữa các bản lọc

Để tách được sinh khối nấm men, thực hiện ly tâm tách (Seperator) 5 cấp, 7 cấp, ly tâm tách hoàn toàn, rửa sạch men

để làm trắng màu, rồi đưa qua sấy khô không làm cho men chết

5 Lọc ép quạt khô

Ly tâm xong, thu lấy nấm

men cho vào máy lọc ép

trước khi đóng gói Nấm

men được giữ lại trong

lớp vải lọc và dịch môi

trường sẽ thấm ra ngoài

Nếu lọc ép tốt sẽ nhận được dạng men ép chứa khoảng 75% độ ẩm có thể đóng gói, không cần qua quạt khô Nếu lọc ép không hiệu quả, dùng quạt gió xử lý 30 p-1 h

6 Sản xuất men ép:

Bảo quản lạnh men ép:

Sau khi đóng gói, nấm men được chuyển đến phòng lạnh

0 – 40oC, độ ẩm không khí phải duy trì ở 82 – 96%

Ở các nước: Giai đoạn này được thực hiện

bằng máy, và có bổ sung dầu thực vật (0,1%), Lecithin để đảm bảo độ bền chắc và màu sắc sản phẩm

Ở nước ta: Người ta có thể nhồi bằng tay

Cất vào tủ lạnh bảo quản từ 2 - 40oC

Khâu tạo hình và đóng gói men làm càngnhanh càng tốt

7 Sản xuất men khô

Sau khi thu được dạng men ép bằng phương

pháp nuôi men đặc biệt để làm men khô, quá

trình làm men khô tiếp theo gồm hai giai đoạn

chính:

- Trục nấm men ép thành dạng sợi dài có độ

dày và độ chắc đồng nhất

- Khử nước, làm khô sợi nấm men trên lưới

thép nhờ quạt thông khí kết hợp với nhiệt độ

từ 31 – 32oC

IV Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

1 Nhiệt độ

Nhiệt độ thích hợp nhất để nấm men phát triển

tốt là 28 – 30oC Trên 43oC và dưới 28oC sự sinh

sản của nấm men bị chậm hay ngừng lại

2 Độ pH của môi trường

• Độ pH tốt nhất: 4,5 - 5,5; pH = 4: Tốc độ tích lũy sinh khối giảm

• pH = 3,5 hay pH = 3: Sự sinh sản bị ngừng lại

• Mức độ hấp thụ chất dinh dưỡng vào tế bào, hoạt động của hệ thống Enzym tham gia vào sự tổng hợp Protein, tạo Vitamin đều tùy thuộc vào độ pH

• pH ngoài 4,5 - 5,5: Chất lượng nấm men giảm đi

3 Ảnh hưởng của chất hóa học

Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất men bánh mì là rỉ đường,

Ammonium Sunphat, DAP, MgSO4, Acid Sunfuric Trong các hóa chất này đôi khi có sự hiện diện của những chất làm ức chế sự tăng trưởng của tế bào nấm men

5 Ảnh hưởng của cường độ không khí và khuấy trộn lên tốc độ tăng trưởng của nấm men

Trong quá trình nuôi nấm men cần giữ cho dịch men liên tục bão

hòa Oxy Ngừng cung cấp Oxy trong 15s sẽ gây tác dụng “âm” trên

hoạt động sống của nấm men Oxy trong khí quyển chuyển vào tế

bào nấm men qua hai giai đoạn:

Hấp thu oxy hòa tan vào tế

bào

Hòa tan Oxy đến dạng lỏng

Trong điều kiện thông khí tốt nhất, tổng số thể tích Oxy bơm vào

dịch men gấp 7 lần trị số lý thuyết Nếu tốc độ hòa tan Oxy cao, có

thể thấy bọt khí nhỏ sủi lăn tăn giữa bề mặt tiếp xúc của chất khí

và chất lỏng