Xem mẫu
- Bước đầu nghiên cứu tận dụng bã men
bia để sản xuất nước chấm lên men
Ngày nay công nghệ sản xuất bia và thị trường tiêu thụ bia rất phát triển.
Bia là thức uống phổ biến và được yêu thích ở nhiều quốc gia, nó được sản
xuất ra với một số lượng rất lớn đã đem lại một lợi nhuận khổng lồ . Tuy nhiên
kèm theo đó là lượng bã men bia cũng tăng theo.
Bã men bia là phế phẩm của quá trình sản xuất bia , trong bã men bia
có chứa nhiều thành phần, trong đó có tế bào nấm men . Mặt khác trong tế bào
nấm men có chứa nhiều chất dinh dưỡng như vitamine, protein … Những
protein này có nguồn gốc từ động vật , chứa khoảng 20 acid amin và đầy đủ
các acid amin thiết yếu . Tuy nhiên thực tế sản xuất ở Việt Nam chưa có các
biện pháp xử lý hiệu quả để tận dụng nguồn nguyên liệu này , bã men bia thu
được thường ở dạng lỏng và được thải ra môi trường, điều này đã gây ảnh
hưởng đến môi trường sinh thái . Ở những nước có nền công nghiệp phát triển
thì bã men bia đã được sử dụng rộng rãi để tạo ra men chiết xuất. Men này
được sử dụng như là một chất điều vị trong chế biến thực phẩm hay là nguồn
bổ sung vào thành phần nuôi cấy vi sinh. Men chiết xuất có các loaị có giá trị
dinh dưỡng và kinh tế cao như dịch chiết nấm men ( yeast extract ), dịch tự
phân nấm men ( yeast autolysate ), dịch vách tế bào nấm men ( yeast cell wall)
hay dịch chiết nấm men có chứa nucleotide tự nhiên .
Như vậy nếu chúng ta nghiên cứu các kỹ thuật xử lý bã men bia và kỹ
thuật sản xuất các sản phẩm từ bã men bia thì chúng ta đã giải quyết được rất
nhiều vấn đề : giảm ô nhiễm môi trường, đem lại hiệu quả kinh tế cao, giảm
được giá thành bia thương phẩm nhờ giảm chi phí đầu tư vào máy móc thiết bị
để xử lý chất thải đồng thời tận dụng được các sản phẩm phụ để tạo ra các sản
phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài dưới sự hướng dẫn của cô Vương Thị
Việt Hoa : “ Bước đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nước
chấm lên men ”
- 2. Mục tiêu . 2
Xây dựng được qui trình sản xuất nước chấm lên men từ bã men bia
của nhà máy bia.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :
Đối tượng : bã men bia.
Phạm vi nghiên cứu : do giới hạn về thời gian và kinh phí nên tất cả các
thí nghiệm đều được thực hiện trong phòng thí nghiệm vi sinh của khoa Công
Nghệ Thực Phẩm, trường ĐH Nông Lâm .
4. Nội dung thực hiện :
Thử nghiệm sử dụng men chiết xuất để sản xuất nước chấm lên
men
Xác định các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình lên
men.
Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Công nghệ sản xuất nước chấm
Nước chấm là tên chung chỉ các loại gia vị dạng lỏng chứa chủ yếu là
acid amine, muối ăn và hương vị đặc trưng.
Nước chấm được sản xuất từ các nguyên liệu giàu protein và bằng hai
phương pháp: vi sinh vật và phương pháp hoá học. Chúng tôi xin được trình
bày phương pháp vi sinh vật.
1.1 Vi sinh vật trong sản xuất nước chấm
Trong sản xuất công nghiệp, điều cần thiết phải tạo được giống vi sinh
vật thuần chủng. Giống vi sinh vật được đưa vào sản xuất phải đảm bảo các
điều kiện sau :
Có ảnh hưởng tốt đến sự tạo hương
Có hoạt lực proteaza cao
Không được chứa độc tố Aflatoxin
Giống mốc dùng trong sản xuất nước chấm có thể là A. Oryzae, A. soyae,
A. teriol, A. niger…
1.2 Công nghệ sản xuất
1.2.1 Qui trình công nghệ
- 1.2.2.Giải thích qui trình
a. Xử lý nguyên liệu
Công nghệ xử lý nguyên liệu được thực hiện qua ba bước chính như sau:
Xay nhỏ: nhằm mục đích tăng khả năng tiếp xúc của enzyme. Kích
thước hạt sau khi xay xong là 1mm là tốt nhất
Phối liệu và trộn nước: Trộn 90% khô đậu đã được xay nhỏ với 10%
bột bắp hoặc mì. Cho thêm 60-75% nước so với lượng bột trên
Hấp chín: Nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời làm thay đổi
đặc tính lý hoá học của bột, giúp cho nấm phát triển tốt hơn
b. Nuôi nấm mốc
Nuôi nấm mốc thường thu được số lượng và chất lượng enzyme
proteaza cao. Chính vì vậy các yếu tố trên đóng vai trò rất quan trọng, thường
nuôi nấm mốc ở 28-32C và độ ẩm không khí 85-90%
Trong quá trình nuôi nấm mốc cần trang bị quạt ly tâm có lưu lượng gió
6000m3/ tấn nguyên liệu giờ với áp lực 100 mm cột nước
c. Lên men hoặc thủy phân
Trong quá trình thuỷ phân sẽ xảy ra hai quá trình chính. Quá trình thủy
phân protein và quá trình thủy phân tinh bột. Trong quá trình thủy phân chịu
ảnh hưởng của ba yếu tố:
Lượng nước cho vào quá trình thủy phân: Kinh nghiệm cho thấy lượng
nước cho vào tốt nhất thường là 30-40% so với nguyên liệu, tương đương 60-
70% so với khối lượng nấm. Khi cho nước vào nên cho 5-10% NaCl và duy trì
nhiệt độ thủy phân là 54-580
C trong suốt thời gian là 64-72 giờ.
Sau khi thủy phân xong, căn cứ vào hàm lượng nước thủy phân để tính
lượng muối và nước muối cần bổ sung sao đạt nồng độ qui định và số lượng
nước chấm cần thiết.
d. Trích ly
Dịch trích ly lần thứ nhất thường được nước chấm đậm, có màu xấu và
chiếm khoảng 60-80% lượng nguyên liệu đem thủy phân.
Dịch trích ly lần thứ hai được nhận từ việc ngâm bã trong 12-16 giờ với
- nước muối 15-18 Be.
Cứ như vậy ta tiến hành các lần trích ly tiếp theo. Tuỳ theo yêu cầu chất
lượng nước chấm, ta có thể pha trộn các lần trích ly trên với nhau.
e. Thanh trùng sản phẩm
Thanh trùng có thể tiến hành bằng hai cách: cách đun trực tiếp hoặc
dùng hơi từ nồi hơi. Nhiệt độ thanh trùng ở 60-700
C để tránh làm thay đổi chất
lượng nước chấm, thời gian thanh trùng khoảng 1h 30 phút dến 2h.
2. Công nghệ sản xuất tương
Tương là một sản phẩm lên men từ các nguồn nguyên liệu giàu gluxit
và giàu đạm. Đây là một dạng nước chấm cổ truyền của Việt Nam.
2.1 Nguyên liệu trong sản xuất tương
a. Nguyên liệu giàu gluxit
Gạo nếp : Gạo nếp dùng trong sản xuất tương phải không được mọt, không bị
mốc. Thành phần hoá học của gạo nếp như sau:.....
2.2 Vi sinh vật trong sản xuất tương
Trong phương pháp cổ truyền, nhân dân ta thường dùng vi sinh vật có
sẵn trong tự nhiên. Những vi sinh vật thường thấy là các loài nấm mốc như
Mucor mucedo, M. rouxii, Rhizopus nignicans, A. oryzae, A. flavus, A. niger…
Chính vì vậy trong nguyên liệu nuôi nấm mốc thấy có nhiều màu sắc
khác nhau. Các nghiên cứu cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản
xuất tương là nấm mốc A. oryzae . Điều kiện sinh trưởng của loại nấm mốc
này như sau:
Độ ẩm 45% ÷ 55%
pH môi trường 5.5 – 5.6
Độ ẩm không khí 85 – 95%
Nhiệt độ nuôi 27 – 300C
Thời gian 30 – 36 giờ
Nấm mốc A. oryzae có các loại enzyme sau: Anilaza, proteaza, các
enzyme oxy hoá khử như glucooxidase.
2.3 Kỹ thuật sản xuất tương thủ công
- Bản chất của quá trình sinh hoá của quá trình sản xuất tương là hai quá
trình sản xuất tương chủ yếu: Quá trình thuỷ phân protein và quá trình thủy
phân tinh bột. Ngoài ra còn có quá trình tạo thành rượu, các este. Các chất này
tạo nên hương vị đặc trưng của tương.
3 Nấm men bia .
Nấm men bia là một phế phẩm của sản xuất bia, được nằm lại trong thùng lên
men và các hầm chứa sau khi lên men chính và lên men phụ. Men bia có giá
trị dinh dưỡng cao và chữa bệnh tốt.
3.1 Hình dáng và cấu tạo tế bào nấm men.
Trên thế giới và ở Việt Nam thì nấm men được sử dụng là vi sinh vật
đơn bào, thuộc giống saccharomyces và tế bào của nó có hình ôvan.
Cấu tạo tế bào nấm men gồm có: thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất,
nhân, ribosom, ti thể, không bào, hạt glycogen, và volutin.
Thành tế bào nấm men dày khoảng 25nm ( chiếm khoảng 25% khối
lượng khô của tế bào ). Khoảng 90% khối lượng khô của tế bào là hai hợp chất
glucan và mannan, 10% còn lại chủ yếu là protein và lipid. Glucan và mannan
là những hợp chất cao phân tử, chúng là những polysaccharite phân nhánh
gồm hàng trăm gốc D-glucose và D-mannose. Phần protein của thành tế bào
nấm men thường liên kết vững chắc với phần glucide và tạo thành các phức
chất giàu lưu huỳnh. Mặt khác, thành tế bào nấm men còn chứa rất nhiều
enzyme quan trọng thúc đẩy các phản ứng sinh hoá của tế bào, chẳng hạn
enzyme invertase, photphatase,.. ( Hồ Sưởng, 1982 ). Do cấu tạo như trên nên
thành tế bào nấm men có cấu trúc tương đối bền vững.
Bên trong lớp thành tế bào là màng tế bào chất, dày khoảng 8nm và
cũng gồm 3 lớp được cấu tạo từ các phức hợp protein, photpholipid, sterol.
Chức năng chủ yếu của màng là vận chuyển các chất từ môi trường vào tế bào
và ngược lại.
Nhân tế bào có hình tròn, đường kính từ 1-2µm. Nhân tế bào được bao
bọc bởi một lớp màng, bên trong là lớp dịch nhân trong suốt có chứa thể rắn
gọi là hạch nhân hay nhân con. Nhân con gồm những sợi nhỏ dài gọi là
cromosom. Cromosome được cấu tạo từ protein và acid dezoxyribonucleic.
- Không bào là một túi chứa đầy dịch tế bào. Tuỳ theo giai đoạn sinh
trưởng có thể có một hoặc hai không bào. Ở tế bào trẻ không bào ít xuất hiện,
ở tế bào già không bào trở nên lớn, có khi chiếm gần hết tế bào. Không bào là
nơi chứa đựng các protease. Các enzyme này tham gia quá trình tự phân mạnh
( Lương Đức Phẩm, 1998 ).
3.2 Giống men bia..
Nấm men bia thuộc giống Saccharomyces và có thể phát triển trong cả
môi trường yếm khí hoặc hiếu khí.
Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng và phát triển tối ưu cho đa số các chủng
này là 25-30C và ngừng hoạt động trên 40C và ở nhiệt độ 50-60C nấm men
bị chết ( Lương Đức Phẩm, 1998 ).
Trong sản xuất bia người ta chia nấm men bia làm hai loại căn cứ vào
tính chất thể hiện qua quá trình lên men bia: nấm men nổi và nấm men chìm.
Nấm men nổi.
Nấm men nổi thuộc loài Saccharomyces cerevisiae. Loài này chỉ phát
triển tạo quá trình lên men bia ở nhiệt độ tương đối cao: ≥ 12 – 13C và chỉ
dùng trong việc sản xuất các loại bia thẩm màu.
Trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong dịch lên
men và tập trung ở trên bề mặt dịch. Sử dụng nấm men nổi đòi hỏi phải có kỹ
thuật lọc mới có sản phẩm bia trong suốt vì tế bào nấm men lởn vởn trong dịch
lên men ngay cả cuối thời kỳ lên men phụ.
Song cũng do nấm men nổi lơ lửng trong toàn bộ khối dịch lên men nên
tế bào nấm men có điều kiện tiếp xúc rộng lớn với môi trường, tác động lên
khắp mọi nơi, xúc tiến quá trình lên men mạnh mẽ. Chính vì khả năng này mà
nấm men nổi hay được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia ngắn ngày (ở
những cơ sở không điều kiện lên men khuấy trộn ).
Men nổi có enzyme pyruvatoxydase, do vậy có thể sử dụng trực tiếp
glucose vào hô hấp, cho nên có khả năng sinh trưởng và lên men nhanh.
Nấm men chìm.
Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis. Sau khi quá
trình ủ men kết thúc, men bia sẽ có dạng lỏng sánh như bùn và chìm xuống
- đáy bình. Khi ta lấy men đó ra, cho vào cốc và để lắng. Phần men và phần bia
khi đó gần như được tách bạch với nhau. Trong trường hợp ta rửa bằng nước
cũng vậy. Phần phía dưới này là men dạng lỏng sánh, nhưng cũng có trường
hợp nó biểu thị cho toàn bộ chất lỏng trước khi men và bia được phân ly. Khi
làm bia người ta khuấy sao cho nước cốt lúa mạch đủ khí oxy, sau đó cho men
vào. Thông thường lượng men bia chiếm koảng 0.5% lượng nước cốt lúa
mạch. Sau khi kết thúc quá trình ủ men, men sẽ nở lên gấp 4 lần, khoảng 1/4
lượng đó được sử dụng lại để lên men, do đó có khoảng từ 1 – 1.5% lượng
nước cốt lúa mạch sẽ thành men dư thừa. Khi ta sử dụng men đó để tiến hành
thí nghiệm cho lên men, hay bảo quản men tươi, nếu cứ để men ở dạng chất
lỏng sánh như vậy thì rất khó sử dụng, do vậy người ta tiến hành ép men lỏng.
Đây là men ép.
Loại men ép này chứa khoảng 70% nước, do vậy người ta thường
chuyển đổi toàn bộ lượng men dạng lỏng sánh sang dạng men ép có tiêu chuẩn
như trên. Trong men ép có nước, và do vậy lượng men nguyên chất không pha
nước chiếm chỉ khoảng từ 7-10% men lỏng.
3.3 Thành phần hoá học và dinh dưỡng của nấm men bia.
Thành phần hoá học và dinh dưỡng của nấm men phụ thuộc vào chủng
giống, môi trường, trạng thái sinh lý cũng như điều kiện nuôi cấy. Theo
Densikow ( 1963 ), trung bình trong men bia ép chứa (%):
Nước 75.0
Chất chứa nitơ 14.0
Lipid 0.75
Chất hoà tan không chứa nitơ 8.25
Tro 2.00
Theo Uxtra ( dẫn liệu từ Densikow M.T , 1963 ), chất khô của men bia
có thành phần như sau ( % ) :
Protein ( Nx6.25 ) 51 - 58
Lipid 2.0 - 3.0
Glucide 9.0 – 11.5
Tro 8.1 – 9.1
- Chất hoà tan không chứa nitơ 30 – 25
Nhiệt lượng tính bằng cal/g 4560 – 4840
Men bia có chứa phức hợp vitamine nhóm B ( B3, B4, B5, B7 ), vitamine
E, vitamine H, acid nicotinic ( vitamine PP ), acid panthonic, biotin, inozit,
yếu tố Z và hàng loạt các yếu tố hormone, tiền vitamine D ( ecgosterin ) và các
chất sinh trưởng ( biot I, biot II ).
Trong men bia có chứa glutation điều chỉnh quá trình oxy hoá và khử,
và hàng loạt các chất khác giúp cho việc bình thường hóa việc trao đổi chất
trong cơ thể sống. Mặt khác nấm men bia khá giàu các vitamine và glutation
hơn nấm men bánh mì.
Protein cùng các chất chứa nitơ khác chiếm 50 – 70% vật chất khô của
nấm men bia, 90% tổng lượng nitơ nằm trong các protein thực sự. Khoảng
10% tổng lượng nitơ đó của men bia là các acid amine ( liesine, tyrosine ).
Trong tro của nấm men bia chứa khoảng 50%H3P04, 30% K, cũng như Ca, Mg
và các chất khác. Mặt khác trong các chất hữu cơ của tế bào nấm men thì
protein là thành phần có giá trị nhất. Tính chất protein nấm men bia gần giống
như protein động vật. Protein của nấm men bia chứa khoảng 20 acid amine,
trong đó có chứa đầy đủ các acid amine thiết yếu.
Trong nấm men bia cũng chứa lipid, trong đó 23.1% lipid rắn và 76.1%
lipid lỏng. Lipid rắn gồm acid palmitic ( 61.3% ) và acid stearic ( 38.3% ).
Trong thành phần acid béo lỏng của men bia có acid oleic, linoleic và linolenic.
Ngoài ra trong lipid men bia có chứa các photơhatit – lexitin và xealin.
Chất khoáng chiếm khoảng 5-11%, có vai trò quan trọng trong hoạt
động của tế bào nấm men, đặc biệt là photpho có trong thành phần
photphatide, nucleeorotein. Ngoài ra trong tế bào nấm men còn có chứa các
ion kali, magie, sắt, lưu huỳnh và acid silic.
4.Các hướng tận dụng bã men bia.
Men bia đã được ứng dụng trong trị liệu y học vào khoảng 400 trăm
năm trước công nguyên tại Ai cập cổ đại do bác sĩ Hippokrates tiến hành.
Như thế ta có thể thấy việc sử dụng men bia trong việc trị liệu đã có từ
rất xa xưa.
- Vào khoảng thế kỷ thứ XV, XVI mặc dù người ta nhận thấy rằng bia
đục chưa qua lọc có tác dụng tương đối tốt đối với cơ thể con người, nhưng
men bia vẫn không được sử dụng một cách rộng rãi.
Nguyên nhân có thể là do men bia có dạng sánh lỏng bỏng, dễ bị thối
hỏng và rất khó sử dụng. Một phần có thể là do trước đây chưa có kỹ thuật sấy
khô men bia có khối lượng lớn.
Tại Nhật Bản, vào năm 1930, lần đầu tiên bánh men bia cô đặc xuất
hiện trên thị trường dưới dạng men khô. Khi đó, men cô đặc trong nhiệt độ
vượt không quá 400
C. Hay nói cách khác, men khô lúc đó sẽ lên chuyển hoá
thành chất đường glucose, và có khả năng chế biến rượu.
Tuy nhiên, sau đó người ta thấy rằng, so với men bia tươi hoặc men bia
sấy khô dưới nhiệt độ thấp, men bia được sấy ở nhiệt độ cao ( trên 1000
C ) cho hiệu quả cao hơn về vitamine cũng như acid amine, và dần dần men bia được
chế biến có dạng cô đặc như ngày nay. Màng tế bào men bia sống rất cứng,
khó phân huỷ, nếu để như thế và ăn, thì khi bài tiết ta sẽ thấy trong phân, tế
bào men bia vẫn giữ nguyên hình dạng ban đầu.
Trước những năm 60, 70 khi đó ý thức về môi trường còn thấp, người ta sử
dụng men bia làm thức ăn dinh dưỡng hoặc làm các loại thuốc đặc trị chữa các
loại bệnh như lao, bệnh thấp khớp…
Sau đó, men bia được sản xuất với số lượng lớn càng ngày càng nhiều,
ngành sản xuất bia cũng phát triển, kéo theo công tác nghiên cứu sao cho ứng
dụng men bia một cách có hiệu quả cũng phát triển theo, và xuất hiện kỹ thuật
chiết men bia.
Ngày nay, việc tận dụng men bia dư thừa không chỉ có lợi cho chính sách môi
trường, mà còn giúp cho các ngành sản xuất thuốc, thức ăn gia súc và gia vị
phát triển.
4.1 Sản xuất men khô.
4.1.1 Mục đích của việc sấy khô men tươi
Để giữ men không bị biến dạng hoặc hỏng
Giữ gìn, duy trì các thành phần của men
- Giúp men đặc tính có thể bảo quản lâu dài
Giúp men có thêm đặc tính dễ sử dụng
Tăng cường tính chất hấp thụ tiêu hoá của men
Tiêu diệt các vi khuẩn có hại
4.1.2 Các loại máy sấy khô
Sấy khô men dạng lỏng sánh ( thành phần khô chiếm từ 14-15% )
Máy sấy dạng trống ( drum dryer ) ( máy sấy dạng trống đơn- single
drum dryer, máy sấy dạng trống kép- double drum dryer )
Máy sấy phun ( spray dryer )
Sấy khô men ép ( thành phần khô chiếm khoảng 25% )
Máy sấy thông gió dạng băng truyền lưới ( net conveyer )
Máy sấy thông gió dạng tầng.
4.1.3 Ứng dụng của men khô.
Tại Nhật, khoảng 1000 tấn men khô được sử dụng để làm thuốc dạng
viên hoặc dạng bột, và người ta tính ra rằng giá cuối cùng của 1000 tấn men
khô đó là vào khoảng từ 3 tỷ đến 4 tỷ yên. Ngoài ra, men khô còn được sử
dụng để làm nguyên liệu nuôi trồng, nguyên liệu chế biến thực phẩm bổ
dưỡng, hay là nguyên liệu chế biến thức ăn động vật trên cạn và dưới nước.
Ngoài các tác dụng về thuốc hay dinh dưỡng nói trên, màng tế bào men
bia được cấu tạo từ glucagon và mannan, có tác dụng như sợi thực vật, tác
dụng rất hữu hiệu, và người ta đã từng công bố trong một thí nghiệm lên động
vật rằng, nhờ vào khả năng tăng cường tính miễn dịch, nó còn tác dụng ngăn
chặn bệnh ung thư.
Do xuất hiện thông tin, khi hoà lẫn sữa chua với men bia, không những
không hề làm giảm lượng dinh dưỡng, người phát triển béo tốt, mà còn có thể
có tác dụng ăn kiêng, do vậy mà lượng tiêu thụ tăng hết sức nhanh. Trong năm
tài chính 2001, thực phẩm dinh dưỡng là có doanh thu tăng nhanh nhất.
4.2 Sản xuất men chiết xuất.
Men chiết xuất ngoài việc được ứng dụng làm chất dinh dưỡng, làm
thuốc, chất kích thích lên men các thành tố như acid amine, giấm ăn…, thuốc
chữa các loại bệnh động vật, nó còn được dùng làm gia vị tự nhiên để tăng
- thêm vị ngon của các món ăn. Bản chất của quá trình sản xuất ra men chiết
xuất chính là quá trình thuỷ phân nấm men bánh mì hay phế liệu nấm men bia
thành một hỗn hợp các chất như amino acid, nucleotide, chuỗi peptide,
protein, đường, vitamine và các hợp chất có vị thơm ngon.
Giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất men chiết xuất là
quá trình phá vỡ vách tế bào nấm men. Có nhiều phương pháp để thực hiện
như phương pháp hoá học, phương pháp sử dụng enzyme hay cho nấm men tự
phân trong môi trường nước. Tuy nhiên người ta nhận thấy khi kết hợp nhiều
phương pháp lại với nhau thì thấy cho kết quả tốt hơn.
4.2.1 Phương pháp tự phân.
Nếu ta cho những tế bào con sống và những tế bào đã chết nhưng còn
tươi nguyên của động thực vật sống vào môi trường có phạm vi mặc định, một
phần các thành phần bên trong tế bào sẽ tự tác dụng với acid và bị phân huỷ
thành các phần tử nhỏ li ti.
Sau khi bị phân huỷ thành các phần tử nhỏ li ti, các chất như chuỗi acid
amine, acid amine, đường, nucleotide.. sẽ thẩm thấu qua thành tế bào và thâm
nhập vào thế giới bên ngoài. Hiện tượng này được gọi là tự phân.
Men chiết xuất được sản xuất bằng phương pháp tự phân, ngoài việc
gồm các phần tử nhỏ li ti ta đề cập ở trên còn chứa rất nhiều chất dinh dưỡng
rất tốt cho cơ thể như vitamine, các loại muối khoáng.
Quá trình tự phân chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau, trong đó
có ba yếu tố hết sức quan trọng đó là : pH, nhiệt độ và thời gian.
pH : Nấm men có khả năng tự phân trong khoảng pH từ 4-6, nhưng
thông thường nấm men sẽ được cho tự phân ở pH 5.5. Tuy nhiên, ở pH này
dung dịch tự phân thường nhiễm khuẩn rất nhiều, mà vi khuẩn có thể phá huỷ
mùi hương của men chiết xuất. Nên ethyl acetate và chitosan thường được
dùng để ngăn cản vi khuẩn phát triển. ( Champagne và ctv, 1998 )
Nhiệt độ : Nấm men bia tự phân tối ưu ở nhiệt độ 45C ( Suzzi , 1990 ;
Wangchaoren và ctv, 1994 ), ở nhiệt độ quá cao thì quá trình tự phân không
tốt, điều này có thể do enzyme bị biến tính ở nhiệt độ cao.
Thời gian : quá trình tự phân sẽ kết thúc khi alpha amino nitrogen đạt
- được hơn 50%, do đó thời gian tự phân thích hợp là từ 15 – 24 giờ ( Stake
Kenji, 2002 )
Để kết thúc quá trình tự phân thì nhiệt độ sẽ được tăng lên làm enzyme
mất hoạt tính, thanh trùng, đồng thời loại bỏ khí sinh ra trong quá trình tự
phân.
Hiện nay, người ta sử dụng enzyme bổ sung thêm vào để làm quá trình
thủy phân tốt hơn, nhanh hơn, đồng thời tăng hương vị cho men chiết xuất sau
này.
4.2.2 Phương pháp hoá giải.
Trong phương pháp này thì acid HCl đậm đặc thường được sử dụng để
phân huỷ các protein của nấm men thành các amino acid. Sau đó hỗn hợp này
được trung hoà bằng NaOH. Men chiết xuất được sản xuất theo phương pháp
này thường ở dạng paste hay dạng bột, có nồng độ muối cao và được sử dụng
làm chất phụ gia trong thực phẩm để tăng hương vịt thịt. Có nhiều yếu tố
chính ảnh hưởng đến quá trình tự phân, sau đây là các yếu tố chính:
Tác nhân thuỷ phân .
Theo các tài liệu nghiên cứu cho thấy acid HCl có nhiều ưu điểm hơn
so với các acid hay bazơ khác vì khi thuỷ phân bằng HCl sẽ cho sản phẩm có
màu sắc tươi đẹp, đạm thối ít và ít tổn hại acid amine.
Lượng acid .
Nếu lượng acid ít, tác nhân xúc tác trong quá trình thủy phân yếu, thời
gian thủy phân dài, thủy phân không triệt để, tốn nước và nhiệt.
Nếu lượng acid nhiều sẽ gây lãng phí hóa chất, lượng muối sinh ra trong quá
trình thủy phân nhiều, đồng thời dưới tác động của nhiệt độ và lượng acid cao
thì các amino acid sẽ bị phân hủy mạnh.
Thời gian thuỷ phân.
Khi thời gian thuỷ phân ngắn sẽ làm cho các mạch protid chưa phân
giải hết dẫn đến hiệu suất thu hồi thấp.
Khi thời gian thuỷ phân quá dài thì đạm amine sẽ bị phân hủy, hình
thành nhiều hợp chất màu nâu sẫm, ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản
phẩm.
- Nhiệt độ thủy phân.
Nhiệt độ quá thấp thì thời gian thủy phân sẽ kéo dài.
Nhiệt độ quá cao sẽ làm các protid trong nguyên liệu phân giải mạnh
dẫn đến các amino acid bị giảm và tạo thành nhiều sản phẩm phụ.
4.3 Một số sản phẩm tiêu biểu của men chiết xuất.
4.3.1 Yeast extract
Yeast extract được sản xuất bằng phương pháp tự phân hay hoá giải của
tế bào nấm men bia tế bào nấm men bánh mì. Tuy nhiên, người ta thường sản
xuất nó từ nấm men bia hơn, vì men bia được coi là nguyên liệu rẻ hơn và có
thể sản xuất với số lượng lớn. Yeast extract được sản xuất từ nấm men bánh
mì thường có hàm lượng carbohydrate cao hơn yeast extract từ nấm men bia,
nhưng hàm lượng protein lại thấp hơn. Yeast extract bao gồm các hợp chất
hoà tan của tế bào nấm men như : amino acid, nucleotide, peptide,
carbohydrate, vitamine và đặc biệt là nguồn giàu vitamine B.
.............
4.3.3 Vách tế bào nấm men
Vách tế bào chiếm khoảng 26-32% trọng lượng khô của
Saccharomyces và những loại tế bào nấm men khác.
Vách tế bào nấm men chứa từ 30- 60 % polysaccharides ( beta-glucan
và mannan sugar polymer), 15 – 30% protein, 5 – 20% lipid, và một lượng rất
nhỏ chitin. Hầu hết protein trong vách tế bào liên kết với Mannan – Oligo –
Saccharide (MOS ) và tạo thành phức hợp Mannoprotein.
Vách tế bào nấm men được sử dụng trong công nghiệp bia vì nó có khả
năng gắn kết với những thành phần không mong muốn trong quá trình lên men
giúp ngăn chặn và khắc phục các yếu tố cản trở quá trình lên men.
2.4 Nấm mốc Aspergilus oryzae.
Nghề làm tương và làm rượu Sake đã với loài nấm sợi Aspergillus
oryzae đã có từ rất lâu đời. Trước đây bào tử nấm này từ thiên nhiên rơi vào
trong xôi hay gạo và mọc lên mốc làm tương hay rựơu. Bây giờ tình hình ở
Nhật Bản đã khác hẳn. Nấm sợi Aspergillus oryzae đã được chọn lọc để có các
chủng có hoạt tính cao. Bộ gene di truyền của Aspergillus oryzae đã được
- phân tích và biết rất kỹ vào năm 2001. Nấm này có thể dùng trong công
nghiệp để sản xuất nhiều loại enzyme khác nhau ( amylase, proease, lipase,
hemicellulase, cellulase, oxidoreductase, phytase, pectinsterase… )
Một vấn đề rất quan trọng và liên quan mật thiết đến nghề làm tương ở
Việt Nam là không thể tiếp tục làm tương theo phương pháp để lên mốc tự
nhiên. Khi đó bào tử nấm mốc lấy từ tự nhiên và nơi nào làm tương ngon thì
người ta không rửa nong để mẻ sau có mốc đó tiếp tục phát triển. Vấn đề
không phải ở chỗ làm tương ngon hay không ngon, làm nhanh hay chậm mà
quan trọng hơn là có đảm bảo an toàn cho con người không. Vấn đề được đặt
ra là hai loài không độc Aspergillus oryzae và Aspergillus sojae về hình thái,
màu sắc, cấu tạo hiển vi rất khó phân biệt với hai loài rất nguy hiểm khác là
Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. Hai loài này có thể sinh ra loài
độc tố gây ung thư có tên gọi là Aflatoxin. Hiện đã biết 16 loại Aflatoxin khác
nhau và độc nhất là các loại Aflatoxin B1, G1, B2, G2.
Đã đến lúc giải thích rộng rãi và kiểm soát chặt chẽ các cơ sở làm
tương. Không được tiếp tục tiếp tục lên men tự nhiên mà phải làm theo
phương pháp cổ truyền có cải tiến ở khâu cấy bào tử thuần khiết của
Aspergillus oryzae hoặc Aspergillus sojae. Bào tử các nấm này được đóng sẵn
trong các bao nhỏ và được cung cấp với giá không đáng kể. Chỉ cần lấy giống
một vài lần sau đó cấy truyền sang các mẻ khác. Kinh nghiệm cho thấy với các
chủng thuần khiết đã được lựa chọn không những tuyệt đối an toàn mà còn
làm cho tương mẻ nào cũng chất lượng tốt như mẻ nào. Có thể liên hệ với viện
công nghệ thực phẩm hoặc bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật ( TT Công nghệ
sinh học, ĐH Quốc Gia Hà Nội ) để tiếp nhận giống và phương pháp sử dụng
nguon tai.lieu . vn
