CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHIẾT XUẤT NẤM MEN

Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 1 GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG LỚP: CHIỀU THỨ 5-TIẾT 7,8 NHÓM THỰC HIỆN:11 TPHCM,04/2015 C Ô N G N G H Ệ SẢ N X U Ấ T C HI Ế T ĐỀ TÀI: BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN HỌC: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men DANH SÁCH NHÓM STT HỌ VÀ TÊN MSSV Nhiệm vụ 1 Diệc Thị Ngân Hà 2005120065 Tìm tài liệu, thuyết trình 2 Nguyễn Thị Thu Hằng 2005120111 Làm ppt, thuyết trình 3 Nguyễn Thị Kiều 2005120053 Tìm tài liệu, thuyết trình 4 Võ Thị Kim Ngân 2005120082 Tổng hợp, làm word, thuyết minh clip 2 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men MỤC LỤC 3 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển và song song kéo theo đó chính là sự phát triển của ngành công nghệ sinh học, nhiều ứng dụng công nghệ sinh học đã áp dụng vào trong công nghệ thực phẩm và tỏ ra vô cùng hữu hiệu, trong đó, vi sinh vật giữ vai trò đặc biệt quan trọng và trong số đó tiêu biểu phải kể đến đó là các loài nấm men, chúng được úng dụng rất rộng rãi trong sản xuất các thức uống chứa cồn như bia rượu hay trong công nghiệp sản xuất bánh mì và không thể không nhắc đến sản phẩm “yeast extract”- cao chiết nấm men, một sản phẩm sạch và giàu dinh dưỡng tuyệt vời được ví như sản phẩm “XANH” mang lợi nhiều lợi ích thiết thực. Và ở bài tiểu luận này, nhóm chúng em đi sâu vào tìm hiểu quy trình sản xuất ra được chiết xuất nấm men-yeast extract để ứng dụng vào các mục đích khác nhau. 4 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men I. TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về nấm men Saccharomyces là một chi nấm men được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm như làm bánh mì, sản xuất cồn. Saccharomyces có nghĩa là nấm đường và là loại vi sinh vật được sản xuất với quy mô rất lớn trên thế giới. 1.1. Hình thái, cấu tạo: − Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào. − Nấm men Saccharomyces thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành Ascomycota và thuộc giới nấm. − Nấm men Saccharomyces cerevisiae có hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ, từ 5-14 µm, sinh sản bằng cách tạo chồi hay bào tử. − Nấm men Saccharomyces gồm những hành phần chủ yếu sau:  Vách tế bào.  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.  Tế bào chất gồm có mạng lưới nội chất là vị trí của nhiều hệ thống enzyme khác nhau, đảm bảo sự vận chuyển vật chất cho tế bào và các cấu tử khác nhau như bộ máy Golgi, lysosom, không bào (chứa các sản phẩm bị phân cắt, hay chất độc lạ có thể có hại cho tế bào). Trong tế bào chất có nhân chứa thông tin di truyền cho tế bào và các thành phần liên quan trọng quá trình sinh tổng hợp và sinh sản của tế bào.Năng lượng cung cấp cho tế bào qua những phản ứng xảy ra trong ty thể cũng nằm trong tế bào chất.Ngoài ra còn có hạt glycogen, hạt mỡ dự trữ chất dinh dưỡng cho tế bào. 1.2. Hình thức sinh sản 5 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men Nấm men có thể sinh sản vô tính thông qua mọc chồi hoặc hữu tính thông qua sự hình thành của nang bào tử. Trong quá trình sinh sản vô tính, chồi mới phát triển từ men mẹ khi các điều kiện thích hợp và sau đó, khi chồi đạt tới kích thước của men trưởng thành thì nó tách ra khỏi men mẹ. Khi các điều kiện dinh dưỡng kém các men có khả năng sinh sản hữu tính sẽ tạo ra các nang bào tử. Các men không có khả năng đạt được chu trình sinh sản hữu tính đầy đủ được phân loại trong chi Candida. Sự tạo thành bào tử túi và nảy chồi ở nấm men Saccharomyces 1.3. Phân loại khoa học • Giới (regnum): Fungi. • Ngành (phylum): Ascomycota. • Phân ngành (subphylum): Saccharomycotina. 6 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men • Lớp (class): Saccharomycetes. • Bộ (ordo): Saccharomycetales. • Họ (familia): Saccharomycetaceae. • Chi (genus): Saccharomyces. 1.4. Đặc điểm sinh hóa - Lên men 13 loại đường. - Đồng hóa 46 nguồn carbon. - Tính chống chịu với 0,01% hoặc 0,1% cycloheximide. - Đồng hóa 6 nguồn nitơ: nitrate, nitrite, ethylnamine hydrochloride, L-lyzine, cadaverine dihydrochloride, creatine. - Sinh trưởng khi thiếu hụt một số vitamin (myo-Inositol, calcium pantothenate, biotin, thiamine hydrochloride, pyridoxin hydrochloride, niacin, folic acid, p- aminobenzoic acid. - Sinh trưởng tại các nhiệt độ khác nhau: 25, 30, 35, 37, 42 0 C. - Sản sinh acid từ glucoza. - Thủy phân Urê. - Phân giải Arbutin. - Phân giải lipid. - Có năng lực sản sinh sắc tố. - Sinh trưởng trên môi trường chứa 50% và 60% glucoza. - Hóa lỏng gelatin. - Phản ứng với Diazonium Blue B. - Phát triển trên môi trường chứa chứa acid acetic 1%. 1.5. Ứng dụng của nấm men Trên 1.000 loại men đã được miêu tả, loài men được con người sử dụng phổ biến nhất là Saccharomyces cerevisiae , nó được dùng để sản xuất rượu vang, bánh mì và bia từ hàng nghìn năm trước. Ngoài ra ta còn thường dùng nấm men Saccharomyces ellipsoideus là loài tiêu biểu cho nấm men chìm, để sản xuất Rượu Vang và Sampanh. Nấm men còn được sử dụng làm cao chiết nấm men trong nuôi cấy vi sinh vật, là nguồn thu nhận một số vitamin; protein; enzyme; kháng sinh; chất màu… Nấm men còn là đối tượng nghiên cứu trong kỹ thuật di truyền. Gần đây các nhà khoa học đã đưa vào bộ gen của nấm một loại gen trích từ chuột, có khả năng phản ứng khi tiếp xúc với thuốc nổ DNT ( tên khoa học là 2,4-Dinitrotoluen),… 7 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 2. Giới thiệu về cao chiết nấm men 2.1. Định nghĩa về cao chiết nấm men Cao chiết nấm men hay yeast extract là sản phẩm chứa các thành phần hòa tan của nấm men, mà chủ yếu là amino acid, đoạn peptide, carbonhydrate, vitamin và muối. Yeast extract được tạo ra do quá trình thủy phân các chuỗi peptide nhờ các enzyme của chính tế bào nấm men hay enzyme thực phẩm được thêm vào (theo Food Chemical Codex - dẫn liệu từ Eurasyp). 2.2. Phân loại - Phân loại theo công dụng, cao nấm men thường có 2 loại: Loại thứ nhất: Đó là cao nấm men công nghiệp, nguồn dinh dưỡng để bổ xung cho môi trường nuôi cấy vi sinh vật, cho cấy mô dùng trong phòng thí nghiệm thường sản phẩm này trên thế giới do nhu cầu không nhiều nên các nhà sản xuất hầu như không sản xuất đại trà mà theo đơn đặt hàng. Trên thị trường Việt Nam từ xưa đến nay thường nhập hàng của Liên Xô và Trung Quốc tức là Nga ngày nay, do giá thành cao nấm men của Nga thường cao hơn khá nhiều so với giá thành cao nấm men do Trung Quốc sản xuất khoảng từ $50 đến $80/kg nên ngày nay nguồn hàng chủ yếu là nhập của Trung Quốc, giá của nó chỉ vào khoảng $35 đến $40/kg. Ví dụ: một số môi trường có bổ sung cao nấm men dùng để nuôi cấy vi sinh vật như: môi trường Hugh-Leifson Glucose Broth ( HLBG), Malonate Broth, Baird-Pauker pH=7, Decarboxylase cơ bản …. 8 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men Loại thứ hai: Là cao nấm men dùng trong chế biến thực phẩm, nó được biết đến như là sản phẩm tạo mùi thơm, đậm đà cho hương vị thực phẩm, nó còn là chất dinh dưỡng tăng cường sức khỏe, sản sinh tiết tố ở nam giới, tăng khả năng tình dục ở nam, ngoài ra còn một số loại dùng trong chăn nuôi và một số ứng dụng khác ở Việt Nam, để làm tăng hương vị cho nước mắm hay các loại nước chấm khác họ thường bổ sung một lượng vào khoảng từ 0,5 - 5% lượng cao nấm men, thành phần của cao nấm men loại này nhà sản xuất thêm một số phụ gia khác nó chuyên dùng trong ngành chế biến thực phẩm và các sản phẩm bánh kẹo khác .Trên thị trường sản phẩm này thường có giá từ $25 đến $30 /1kg, sản phẩm của chủ yếu của Trung Quốc sản xuất. - Phân loại theo sản phẩm, cao nấm men được chia thành 4 nhóm: o Nhóm sản phẩm cơ bản o Nhóm sản phẩm hàm lượng I+G cao o Nhóm sản phẩm điều vị o Nhóm sản phẩm thuần hương * CÔNG DỤNG CỦA TỪNG NHÓM 1. Nhóm sản phẩm cơ bản : KAO2, KA18, KA04, KA65, KA6, KA06 làm cho hương sản phẩm thuần khiết hơn, đầy đặn hơn, đậm đặc hơn, có hiệu quả kết hợp với hương khác tốt hơn. 2. Nhóm sản phẩm hàm lượng I+G cao: FIG 01, LIGO02, FIG12SD, FIG12LS, FIG18SD, FIG18LS 9 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men Khi sử dụng thêm chiết xuất nấm men sẽ giảm được 1 lượng dùng thích hợp các chất phụ gia khác như I+G, mỳ chính, hương liệu. Dòng YE có I+G cao có thể làm sản phẩm cảm giác ngọt ngon hơn. 3. Nhóm sản phẩm điều vị: ưu tiên tăng vị, tăng vị ngọt umami gốc của thịt, bổ sung vị thịt chưa hoàn thiện, tăng hậu vị, vị thịt và vị umami được hoàn thiện. 4. Nhóm sản phẩm thuần hương: TS02, TC01, TB11, TD11, FA01 Chiết xuất nấm men che những vị không ngon , làm mạnh hơn vị thịt, thúc đẩy các hương gia vị để kích thích cảm nhận vị thịt tốt hơn. Dòng chiết xuất nấm men thuần hương có thể làm bật mùi gốc của sản phẩm đậm hơn. - Ngoài ra cũng có thể phân loại cao nấm men theo cấu trúc vật lý gồm: dạng lỏng, dạng sệt và dạng bột. 2.3. Giá trị dinh dưỡng Theo Eurasyp, các thành phần chính của yeast extract ( tính theo vật chất khô) gồm: • Đạm tổng số: 8-12%, trong đó protein chiếm 50-75% • Đạm amine:3-5,2% • Carbohydrate tổng số: 4-13% • Lipid: không có hoặc rất ít • Muối: có hoặc không có tùy mục đích sử dụng Thành phần amino acid trong yeast extract(%): Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Lysine 3,8 Proline 0,5 Histidine 1,2 Glycine 2,2 Arginine 1,2 Alanine 4,9 Trytophan 0,5 Cystine 0,5 Aspartic acid 3,6 Valine 3,2 Threonin 2,6 Methionine 0,6 Serine 4,7 Isoleucin 1,5 Glutamic acid 4,2 Leucine 1,6 Tyrosine 0,5 Phenyalanine 2,1 Thành phần vitamin trong yeast extract: 10 [...]... protein) II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 12 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất yeast extract Rỉ đường Xử lý Pha loãng Thanh trùng Nấm men Làm nguội Nhân giống Nuôi cấy Ly tâm thu SK Enzyme Phá vỡ tế bào Lọc Xác tế bào Cô đặc Sấy Đóng gói Thành phẩm 13 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 2 Thuyết minh quy trình Quy trình công nghệ sản xuất yeast extract có thể... 30 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men − − − Năng suất sấy: 1-7 kg nước bốc hơi trong 1 giờ Áp suất khí nén: 0-6bar Tốc độ quay tối đa đĩa phun: 31000 vòng/phút g Thiết bị tuyển nổi Mục đích sử dụng: trong sản xuất thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học, thiết bị này được dùng để cô nấm men thu được trên môi trường hydrat cacbon Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: 31 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men. .. các nấm men phát triển sinh sôi đủ số lượng, và một số enzyme tự nhiên để giúp phá vỡ vách tế bào (thành tế bào) để chiết xuất những chất dinh dưỡng bên trong nó 11 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men Chiết xuất nấm men đặc biệt là nguyên liệu tự nhiên, không phải là hóa chất hay phụ gia thực phẩm nên có thể sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm “XANH” 2.6 Giống vi sinh vật Cao nấm men là nấm men. .. Saccharomyces cerevisiae được chiết xuất những thành phần dinh dưỡng cao nhất từ tế bào của nó Người ta chỉ thường sử dụng giống nấm men để làm yeast extract là chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae mà thôi, đây cũng là hạn chế khi các nhà sản xuất tham gia vào quá trình sản xuất chiết xuất nấm men, khối lượng cũng như nhu cầu trong ngành chế biết, chiết xuất nấm men trong ngành công nghiệp nuôi cấy vi... bọt, tại đây bộ dập bọt sẽ dập tắt Nấm men cô được tạo thành và lắng xuống đáy cửa cốc trong, được bơm đẩy qua bộ tách khí đến các máy phân ly để tiếp tục cô 33 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men III SẢN PHẨM 1 Các loại sản phẩm hiện đang lưu hành Các công ty sản xuất thực phẩm tại Việt Nam và những nước phát triển trên thế giới đã bắt đầu sử dụng chiết xuất nấm men làm gia vị thực phẩm như một chất... nổi (flotation) rồi đưa đi ly tâm qua các máy ly tâm tách (Seperator), cô đặc chân không 21 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men - Nấm men thường có tỷ trọng lớn hơn dung dịch nấm men (tỷ trọng của nấm men thường nằm trong khoảng 1,13- 1,14 còn dịch nuôi cấy không chứa nấm men là 1,01- 1,03) Do vậy tế bào nấm men sẽ chịu lực ly tâm lớn hơn và được tách ra khỏi dung dịch nuôi cấy 2.4 Phá vỡ tế bào Các... nhiệt độ lên quá 55oC sẽ gây ra mùi khét cho sản phẩm 3 Thiết bị sử dụng a Thiết bị gia nhiệt 25 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men b Thiết bị tự phân Yeast autolysis c Thiết bị lọc 26 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men d Thiết bị ly tâm Separation temperature • Max.: 100 °C • Min.: 5 °C Weight and shipping data • Separator complete: 1600 kg • Case dimensions in mm (LxWxH): 1800 x 1050 x 1600 •... Quốc Anh , Cộng hòa Ireland ), Cenovis ( Thụy Sĩ ) và Vitam-R ( Đức ) Bovril ( Vương quốc Anh và Cộng hòa Ireland )… Sau đây là một số sản phẩm có bổ sung yeast extract được ghi trên bao bì: 34 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 35 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 36 ... tiếp tục - cho dịch rỉ vào thùng xử lý Sau 16-18h ta cho dịch rỉ thêm vào thùng nhân giống nấm men rồi trộn đều Cho - lên men thêm khoảng 2-3h Tháo 50% lượng men ở thùng nhân giống xuống thùng nuôi cấy Tiến hành lặp lại các bước như trên  Nhân giống liên tục 17 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men Trong sản xuất công nghiệp người ta thường dùng phương pháp nuôi cấy theo dòng liên tục Hàm lượng oxi hòa...  Mục đích Là quá trình tăng thể tích dịch nấm men sau mỗi chu kỳ cho tới khi đủ số lượng phục vụ cho sản xuất  Biến đổi chủ yếu 16 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men Quá trình tăng nhanh sinh khối  Các phương pháp tiến hành nhân giống Quá trình nhân giống trong phòng thí nghiệm và nhân giống trong sản xuất cần tạo điều kiện cho giống thuần chủng sinh sản nhanh, không bị tạp nhiễm với các dụng . gói Thành phẩm Enzyme Nấm men Nhân giống Xác tế bào Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất yeast extract 13 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 2. Thuyết minh. 2,4-Dinitrotoluen),… 7 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men 2. Giới thiệu về cao chiết nấm men 2.1. Định nghĩa về cao chiết nấm men Cao chiết nấm men hay yeast extract là sản phẩm chứa các thành phần hòa tan của nấm. 2005120082 Tổng hợp, làm word, thuyết minh clip 2 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men MỤC LỤC 3 Công nghệ sản xuất chiết xuất nấm men LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển