Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghiệp thực phẩm

 Quá trình sản xuất bia chủ yếu dựa vào sự lên men đường của mầm đại mạch  Chủ yếu sử dụng các chủng S.cerevisiae và S.calsbergensis trong sản xuất bia...  Gần đây các nhà sản xuất đã

Trường ĐH Nông Lâm

Bộ môn: CNSH

lớp: DH06SH

Chủ đề:

Những người thực hiện

 Lê Hoàng Lâm

 Nguyễn xuân Trung

 Trương Thị Thùy Lam

CNSH trong công nghiệp thực

D Sản xuất các chất tăng hương vị thực phẩm

E Chế biến rau quả

F Chế biến sữa

G Triển vọng của CNSH trong lĩnh vực chế biến thực

phẩm

A Ứng dụng CNSH trong:

 Các loại nước uống lên men có cồn nói chung

đều được sản xuất từ nguyên liệu chứa đường

 Quá trình tạo cồn ethanol bằng lên men bởi các

chủng nấm men thuộc giống Saccharomyces là quá trình chung

Một số giống saccharomyces

Các loại nước uống lên men

 Bia

 Rượu trái cây(nho,mía…)

 Rượu cồn

 Quá trình sản xuất bia chủ yếu dựa vào sự

lên men đường của mầm đại mạch

 Chủ yếu sử dụng các chủng S.cerevisiae và

S.calsbergensis trong sản xuất bia

S.Cerevisiae

S.carlsbergensis

Quy trình sản xuất bia

đại mạch thủy phân

tinh bột của hạt đại mạch

Quy trình sản xuất bia

 Tách cặn và bổ sung Houblon(hoa bia) vào dịch

thủy phân Sau đó đun sôi dịch trong nồi bằng đóng, để nguội và điều chỉnh pH về giá trị cần thiết,ủ để dịch lên men bia

 Tách men bia và giữ bia tươi một thời gian để

bia chín

Một số HOUBLON

 Rượu nho được hình thành trong quá trình lên

men tự nhiên đường có mặt trong quả nho

 Thừơng người ta thường sử dụng nấm men để

tạo điều kiện cho rượu lên men dễ dàng

Một số loại rượu nho

 Gần đây các nhà sản xuất đã sử dụng dung dịch

lên men rượu làm mồi thay thế nấm men tự

nhiên

 Điều này giúp giảm thời gian ủ và giảm tỷ lệ

rượu hỏng, tạo rượu có mùi vị mong muốn

 Rượu cồn là sản phẩm của qiá trình lên men

saccharomyces trên những nguyên liệu khác nhau

 Ví dụ:: rượu cognac được chưng cất từ rượu

nho, rượu whisky Scotch- từ mầm mạch, rượu whisky và gin của Mỹ,rượu vodka của Nga- từ nguyên liệu lúa mì và ngô, còn rượu rum – từ nguyên liệu đường mía…

Một số loại rượu cognac

Một số loại rượu whisky

Một số loại rượu vodka

B Ứng dụng CNSH trong:

Ứ ng dụng của CNSH thực phẩm trong chế biến tinh bột là:

 Sản phẩm

 Thủy phân tinh bột tạo đường

nhờ enzyme

Công nghệ thủy phân tinh bột bằng enzyme

Đặc điểm chung của các

sản phẩm tinh bột là sử

dụng nấm men

saccharomyces cerevisiae

Sac cerevisiae

 Chủ yếu là dùng enzyme α-amylase và

amyloglycosidase

 Enzyme này tốc độ thủy phân cao, không gây ô

nhiễm môi trường,tạo sản phẩm có hệ số đương lượng dextrose DE cao

Tạo enzyme trong chế biến tinh bột

 Enzyme α-amylase được tách từ một số chủng vi

khuẩn chủ yếu là Bacillus amyloliquefaciens và Bacillus licheniformis

 Enzyme glucoamylase từ nấm men Aspergillus

niger

B.amyloliquefaciens B licheniformis

Aspergillus niger

C Ứng dụng CNSH trong:

S ản phẩm chứa protein

 Thực phẩm lên men truyền thống

 Protein vi khuẩn đơn bào SCP

1 Thực phẩm lên men truyền

thống là những sản phẩm rất giàu protein

Các ngành sx truyền thống phát triển không đáng kể chỉ phát triển

ở vai ngành

Sản xuất nước mắm ở Phú Quốc với quy mô lớn

2 Protein vi khuẩn đơn bào SCP (single cell protein)

 SCP từ nguồn carbohydrate

 Protein từ tảo lam cố định đạm cyanobacteria

và vi tảo

٭ SCP từ nguồn carbohydrate

 SCP từ dầu mỏ của hãng BP(Anh) với tên

thương phẩm là Toprina

 SCP từ methane của hãng Shell

 Pruten, SCP từ methanol của hãng Hoechst(Đức)

và hãng(Anh)

SPC từ các cơ chất khác.

 Bã thải từ nhà máy bột giấy

 Rỉ đường mía,rỉ đường củ cải

 Củ sắn,chuối…

 Nấm men

٭ Protein từ tảo lam cố định đạm

và vi tảo

 Tảo Chlorella

 Tảo scenedesmus acutus

 Tảo spirulina

Tảo chlorella SP và tảo Scenedesmus

Tảo sống ở điều kiện tối ưu cho sinh khối lớn

Tảo spirulina

Sản phẩm protein từ nấm(mycoprotein) của hãng Ranks Hovis McDougall(Anh) là protein vsv duy nhất được công nhận là thực phẩm cho người

 Mycoprotein là

sản phẩm nấm

Fusarium

Nấm Fusarium graminearum

ở Việt Nam tảo spirulina được nuôi trồng công nghiệp ở tỉnh Bình

Thuận

Dùng nhiều SCP lượng nucleic acid

dư Có thể gây ra bệnh thống phong

ở người(theo FAO)

 bệnh thống phong(bệnh goutte)

Một vài sản phẩm có nguồn gốc từ tảo

D Ứng dụng CNSH trong:

Các chất tăng hương vị thực phẩm được

Citric acid điều chỉnh

độ acid, chống oxy hoá,

tạo phức kim loại làm

tăng hương vị và giúp

bảo quản thực phẩm.

Aspergillus Niger

CORYNEBACTERIUM GLUTAMIUM

Vitamin và màu thực phẩm

Riboflavin ( vitamin B2 ) và carotene phục hồi màu sắc rau quả, tăng sự hấp dẫn cho sản phẩm.

β-Chất tăng vị ngọt thực phẩm

 Bột ngọt là chất làm tăng

vị ngọt được sử dụng rộng

rãi khắp thế giới

Keo thực phẩm

 Keo thực vật và tảo biển là chất làm

tăng mùi vị, hình dạng và thẩm mỹ của thực phẩm.

E Ứng dụng CNSH trong:

Chế biến rau quả

 Nâng cao giá trị dinh dưỡng thông qua

lên men lactic nhờ vi khuẩn

Leuconostoc mesenteroides,

Lactobacillus plantarum…

 sử dụng enzyme trong sản xuất nước

quả

Chế biến rau quả

Chế biến rau quả

Leuconostoc mesenteroides

Chế biến rau quả

Tạo ra thực phẩm giàu dinh dưỡng:

Chế biến rau quả

 Và các sản phẩm

khác

Chế biến rau quả

Đó là nhờ lên men các vi sinh vật

Aspergillus(mốc khúc)

Chế biến rau quả

Sử dụng enzym để sản xuất nước quả:

 Pectinase

 Cellulase

 Và một số enzyme khác

F Ứng dụng CNSH trong:

Công nghệ chế biến sữa.

 Yogurt

Công nghệ chế biến sữa.

Các sản phẩm sữa

đều được tạo ra

qua quá trình lên

men

VI KHUẨN D Ù NG TRONG CÔNG

NGHIỆP CHẾ BIẾN SỮA

Công nghệ sản xuất sữa

L.bulgaricas

SẢN XUẤT YOGURT

Yogurt :

 Thức ăn ngon miệng

 Phẩm chức năng đầy tính bổ dưỡng

(chiếm khoảng 60%)

VI KHUẨN PROBIOTICS

Ngoài ra còn một số loạI vi khuẩn khác

streptocaccus

thermophilus

Sản xuất sữa chua(yogurt)



Nguyên tắc sản

xuất là sữa lên men

chua lactic, trong

quá trình lên men,

casein trong sữa

đông đặc, khuẩn

lactic phát triển.

NGUYÊN LIỆU CHÍNH:

Cách làm bằng sữa đặc:

 1 lon sữa đặc, 1 lon sữa bò

nước sôi, 2 lon sữa bò nước

nấu chín để nguội, 1 hũ sữa

chua cái, hũ đựng yaourt.

 Khui hộp sữa đặc cho vào

thau và đổ vào 1 lon sữa bò

nước sôi rồi khuấy lên cho

đều Đổ tiếp thêm 2 lon sữa

bò nước lã nấu chín để nguội

 Hũ yaourt cái đổ ra tô, quậy

cho tan đều, và đổ vào thau

khoảng 70oC và chế nước

này vào cho nước ngập tới

cổ của những hũ yaourt Sau

đó dùng nắp đậy kín nồi

đựng, để 4 giờ cho yaourt

đặc Xếp các hũ này vào tủ

lạnh

Công dụng sữa chua

 Cung cấp nhiều chất bổ dưỡng

và dễ hấp thụ vào máu, kích

thích tiêu hoá.

 Dùng cho người bệnh vừa mới

khỏi, suy nhược, biếng ăn Tốt

nhất với trẻ suy dinh dưỡng và

người lớn tuổi.

Công dụng sữa chua

 Ăn thường xuyên

giúp cơ thể tăng sức

đề kháng, tăng

lượng interferon.

Sửa chua làm từ đậu nành (soy yogurt):

 kiểm soát cả bệnh

tiểu đường loại 2

 Kiểm soát bệnh cao

huyết áp

 Theo các phương pháp sau người ta

phân loại bơ ngọt, bơ chua và hơi chua

Bơ chua

 Chất béo được gieo với vi sinh

lactobecillus (nhiệt độ từ 8-9 0 C)

trong 24h.

 Nhờ vi sinh mỡ sữa sẽ trở nên chua

và có mùi thơm riêng biệt.

 Lúc này người ta giảm nhiệt độ

xuống khoảng 8-10 0 C và bỏ vào máy

 Loại mỡ sữa có nhiệt độ chảy thấp sẽ

lỏng ra và bù lại loại mỡ có nhiệt độ

chảy cao sẽ từ từ kết tủa.

 Sau 2 khâu trên người ta trữ mỡ sữa

lại khoảng 10h trong nhiệt độ 10-14 0 C,

tiếp theo là các khâu chế biến như đã

nói ở phần bơ chua

Loại bơ hơi chua

 Độ ph của loại bơ này

sản xuất phomai

Giai đoạn lên men sữa,kết tủa casein

 Sữa sau khi đã thanh trùng pasteur ở

85-95 0 C từ 15-20 phút, dùng chế phẩm lên

men renin và vi khuẩn lactic để kết tủa

sữa, làm giảm ph môi trường tạo điều kiện

thuận lợi để casein kết tủa và enzyme renin

giúp cho sự kết tủa casein tốt hơn, casein

lắng xuống và thu được phomai

giai đoạn ép nén tách huyết thanh

 Phần casein kết tủa được ép

từ 20-24h, ở nhiệt độ

35-50 0 C,sau khi ép huyết thanh

ra khỏi cục sữa kết tủa, số

lượng tế bào vi khuẩn lactic

trong 1g phomai tăng lên

Huyết thanh sữa bị loại ra

 khối phomai sau khi ép

huyết thanh sẽ cho vào

giai đoạn ủ chín

 Sau khi muối xong, khối

phomai được chuyển vào hầm

lên men ở nhiệt độ 50-57 0 C,

độ ẩm 80-90% Trong khối

phomai vi khuẩn propionic

hoạt động mạnh, lên men

lactic thành acid propionic,

acid axetic và CO2 Cả hai

acid này làm phomai có vị

chua, giai đoạn này gọi là quá

Triển vọng của CNSH thực

phẩm

Dân số đang ngày càng gia tăng mà nguồn lương thực,thực phẩm không đủ cung cấp cho con người.Vì vậy mà CNSH thực phẩm đang là mối quan tâm của toàn thể thế giới.

 Công nghệ sinh học đã tỏa sáng trong

lĩnh vực nông nghiệp và thực phẩm.

Bông Kháng sâu bệnh

Đậu lăng Chống chịu chất diệt cỏ

Ngô Kháng sâu bệnh và chống chịu thuốc diệt cỏ

Cải dầu

Có hàm lượng axít béo chuyển đổi

Hiện nay đã có một số loại thực phẩm CNSH mới được đưa vào sử dụng.

 Thực phẩm vô tính

 Thực phẩm chức năng

 Thực phẩm biến đổi gene

Thực phẩm vô tính

 Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực phẩm Mỹ

(FDA) đang xem xét khả năng cho phép sử dụng thịt động vật sinh sản vô tính như một loại thực phẩm bình thường

bệnh hiểm nghèo.

1 số loại thực phẩm chức năng tương lai

Cà chua Kháng sâu bệnh

Bí đỏ Kháng virút

Tài liệu tham khảo chính

Công nghệ sinh học đại cương – Phạm Thành HổCông nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ

thực phẩm – Bùi Ái

Công nghệ sinh học và phát triển – Albert Sassonwww.vietbao.com

www.sinhhocvietnam.net