BÁO CÁO CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PREBIOTIC

Quy trình công nghệ sản xuất Ứng dụng của prebiotic trong thực phẩm Kết luận... Công nghệ sản xuất Prebiotic Phương pháp vật lý : tách chiết trực tiếp olygosaccharide từ thực vật • Ol

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PREBIOTIC

GVHD : PGS.TS Hồ Phú Hà SVTH : Nguyễn Thị Thương - 20103610

Lê Hồng Nhung-20103758 Mai Tuấn Vũ-20103

Lớp : KTTP 1,2 – K55

Quy trình công nghệ sản xuất

Ứng dụng của prebiotic trong

thực phẩm

Kết luận

Tổng quan

• Prebiotic là nguồn thức ăn cho probiotic

• Nhờ có prebiotic mà vi sinh hữu ích có điều kiện phát triển mạnh mẽ hơn,

do đó cải thiện hệ tiêu hóa cho vật chủ

• Prebiotic chủ yếu là Oligosaccharides

• Các Oligosaccharide này không được thủy phân trong ruột non nên còn được gọi là chất xơ

Nguồn gốc

• Prebiotic có nhiều trong sữa mẹ (Sữa mẹ có 15-23g/l

prebiotic trong sữa non và 8-12g/l prebiotic trong sữa thường)

• Những nguồn thức ăn có chứa prebiotic thường gặp là

đậu nành, yến mạch thô, lúa mì nguyên cám và lúa mạch nguyên cám, hành, chuối, tỏi, a-ti-sô, nho

Lợi ích

Prebiotic

Bảo vệ đường ruột

Phòng tránh rỗi loạn tiêu hóa cho trẻ

www.PowerPointDep.net

tăng trưởng của vi khuẩn

Klebsiella – vk đường ruột

Prebiotic có tác dụng khác nhau lên các đối tượng khác nhau

Xylo-oligosaccharides (XOS)

Mano-oligosaccharides (MOS)

Galacto-oligosaccharides (GOS) Fructo-oligosaccharides (FOS)

Phân loại prebiotic

• Hiện nay có khoảng ≥ 20 loại prebiotics, tuy nhiên các loại sau được nghiên cứu nhiều nhất :

Inulin/Fructo-oligosaccharides

(FOS)

• FOS: là một prebiotic có

nguồn gốc từ thực vật

• FOS hiện diện trong nhiều loại

thực phẩm như măng tây,

chuối, yến mạch, tỏi, atisô và

rau diếp xoăn nhưng hàm

lượng lại khá thấp

• Được chia thành 2 loại:

- FOS có cấu trúc mạch ngắn

được gọi là oligofructose

- FOS có cấu trúc mạch dài

được gọi là inulin

Galacto-oligosaccharides

(GOS)

• GOS: là một prebiotic có nguồn gốc từ động vật

• GOS được chiết xuất từ lactose có trong sữa bò, dê

• Cấu trúc hóa học của GOS bao gồm galactose và lactose liên kết với nhau

Công nghệ sản xuất Prebiotic

Phương pháp vật lý : tách chiết trực tiếp olygosaccharide từ thực vật

• Olygosaccharide từ đậu nành

• Inulin từ chicory

• Tinh bột bền từ ngô

Phương pháp hóa học: chuyển hóa có xúc tác từ cacbohidrat

• Lactoluse từ quá trình đồng hóa lactose trong môi trường kiềm

• Lactiol từ quá trình hidro hóa lactose

• Agro - olygosaccharide từ thủy phân axit hidroclohidric,axit citric

Sản xuất GOS thương mại

• GOS được sản xuất thương mại bằng phương pháp enzim, bởi hoạt tính transgalactosyl của β-galactosidase sử dụng cơ chất lactose

• β-galactosidase là 1 lactase từ đậu được dùng để thủy phân lactose trong sản phẩm sữa hoặc trong y học

• β-galactosidase có thể được tách ra từ thực vật như đào, mơ, hạnh; động vật từ ruột, não, mô da; vi sinh vật như nấm men, vi khuẩn, nấm mốc

• Đặc tính của enzim phụ thuộc vào nguốn gốc, nhiệt độ, PH

• Một số chủng được công nhận là an toàn đối với thực phẩm như: các lactase từ nấm men (Kluveromyces lactics) , nấm mốc(Aspergillus oryzae), vi khuẩn ( Cicrulans Bacillus)

Một số loài VSV được sử dụng trong

sản xuất GOS thương mại

Quy trình sản xuất GOS

• Nguyên liệu sản xuất GOS thương mại là dung dịch lactose được chiết xuất

• Quá trình tinh sạch oligosaccharide có thể thực hiện để thu được sản phẩm

có hàm lượng GOS cao hơn, pp sắc kí hay lọc nano được sử dụng để loại

bỏ đườg đơn và đường đôi

• Dung dịch cô đặc bằng nhiệt đến 67- 75% chất khô để sản xuất GOS dạng syrup hay đến 50% chất khô và được sấy phun để sản xuất GOS dạng bột

có 3-4% ẩm

• GOS thương mại không có quá trình tinh sạch là hỗn hợp của oligosaccharide 55% còn lại là lactose, glucose, glactose

Đặc tính công nghệ GOS

Đặc tính Yêu cầu

Trạng thái Trong thực phẩm không màu

Vị Có vị ngọt khoảng 0,3-0,6 lần độ ngọt của sucrose

Độ hòa tan Có độ hòa tan cao, khi tan trong nước tạo dung dịch

như syurp Tính bền Ổn định ở nhiệt độ cao và PH rộng

Vd: Không bị thay đổi khi xử lí nhiệt 160 độ C trong 10 phút, ở PH trung tính

Khả năng giữ ẩm Khả năng giữ ẩm cao, không bị thủy phân bởi quá

trình lên men của nấm men và nướng bánh Giảm hoạt độ của nước, giảm sự tạo màu do phản ứng Mallard

Khả năng chống sâu răng Chống lại sự phân giải của nước bọt không bị vi sinh

vật trong miệng sử dụng

Khả năng kết hợp với probitic Để tạo thành synbiotic

Thời gian

• Khi tăng nồng độ đường lactose lượng GOS tổng hợp tăng,lactose đạt đến giới hạn tối đa, GOS không tằng

• Khi nồng độ enzim tăng lượng GOS tổng

hợp tăng

Sản xuất FOS

• Có 2 phương pháp sản xuất FOS :

 Tách chiết thủy phân

 Phương pháp tổng hợp

• Mỗi phương pháp sẽ cho sản phẩm là hỗn hợp oligolsaccharide có mức độ polymer hóa (DP) khác nhau

Phương pháp tách chiết thủy phân

• Để sản xuất FOS dùng phương pháp này sẽ thu được 2 loại là inulin và oligofructose

Quá trình sản xuất inulin: từ củ

chicory, sau đó khuy ếch tán hơi

nước nóng được sử dụng tách

chiết inulin từ rễ Sản phẩm thu

được sẽ được tinh sạch và sấy

Quá trình sản xuất oligofructose: là bước tiếp theo

của quá trình chiết tách inulin

Quá trình này chính là quá trình thủy phân inulin thu được

từ enzim endoinulinase

Phương pháp tổng hợp

• Sử dụng enzim β-fructofuranosidase ( tồn tại trong vi sinh vật và thực vật) để chuyển hóa sucrose thành FOS Sản phẩm thu được là các hỗn hợp GF2( kestose), GF3 ( nystose), GF4 ( fructosylnystose)

• Quá trình sắc kí có thể tiến hành sau đó để thu được FOS có độ tinh sạch cao

• Để tiến hành phản ứng với enzim người ta tiến hành 1 trong 2 cách:

1 Lên men theo chu kì với enzim tự do

2 Lên men liên tục với enzim cố định hoặc tế bào cố định

Đặc tính công nghệ

• Ngoài những đặc tính công nghệ như GOS như khả năng giữ

ẩm, làm giảm hoạt độ nước, giảm khả năng chống sâu răng… FOS có những đặc tính khác sau :

• Inulin mạch dài (DP~25) không có vị ngọt, mạch ngắn ngọt khoảng 0,1 ScFOS ( DP~ 3,7) có độ ngọt 0,4-0,6 Oligofrutose (DP~4,5) có độ ngọt 0,3 so với surcose

Độ hòa tan trong nước

• Thay đổi theo DP của nó

• Ở nhiệt độ phòng inulin tan được tối

đa trong nước là

oligofructose có thể tan tới 85% với độ nhớt thấp

Ví dụ về sản xuất FOS từ mía

Bổ sung vào sữa cho trẻ nhỏ và phụ nữ có thai

ỨNG DỤNG

27

 Bổ sung vào một số thực phẩm chức năng cho người già, người bệnh

ung thư, giảm cholesterol trong máu

 Bổ sung vào thức ăn cho vật nuôi

Tài Liệu Tham Khảo

• Bài giảng môn “ Thực phẩm chức năng” – PGS.TS Hồ

Phú Hà

• Giáo trình “ Thực phẩm chức năng” – PGS.TS Trần

Đáng

• Quy trình “ Sản xuất một số chế phẩm probiotic và

prebiotic” - Trường ĐH Công Nghiệp Tp.HCM