Công nghệ sinh học thực phẩm (ths phạm hồng hiếu trang) chương 3 1

Chương 3: Ứng dụng vi sinh vật CNTP 3.1 Công nghệ sản xuất sinh khối tế bào 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường 3.1.2 Sản xuất thu nhận tảo 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • RỈ ĐƯỜNG: ▫ Là phế liệu trình sản xuất đường mía, củ cải đường ▫ Là phần lại dung dịch đường sau tách phần đường kết tinh ▫ Chiếm – 5% lượng mía ▫ Chất lượng số lượng phụ thuộc giống mía (củ cải đường), điều kiện canh tác, đất đai, công nghệ sản xuất đường ▫ Có loại rỉ đường rỉ đường từ công nghệ sản xuất đường từ mía từ củ cải đường 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Những đặc tính quan trọng rỉ đường ảnh hưởng đến trình lên men ▫ Chứa hàm lượng đường cao ▫ Chứa nhiều chất hữu cơ, vô cơ, chất thuộc vitamin chất điều hòa sinh trưởng vitamin H (biotin) chất kích thích sinh trưởng phần lớn nấm men ▫ Rỉ đường mía có hàm lượng biotin cao rỉ đường từ củ cải đường  trộn chung rỉ đường từ mía với rỉ đường củ cải đường để đảm bảo chất lượng biotin cho nấm men phát triển 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Thành phần rỉ đường Thành phần Tỷ lệ Rỉ đường củ cải Rỉ đường mía Đường tổng số % 48-52 48-56 Các chất hữu khác đường % 12-17 9.0-12 Protein % 6.0-10 2.0-4.0 Kali % 2.0-7.0 1.5-5.0 Canxi % 0.1-0.5 0.4-0.8 Magie % ~ 0.09 ~ 0.06 Photpho % 0.02-0.07 0.6-2.0 Biotin Mg/kg 0.02-0.15 1.0-3.0 Axit pantotenic Mg/kg 50-110 15-55 Inozitol Mg/kg 5000-8000 2500-6000 Tiamin Mg/kg ~ 1.3 ~ 1.8 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Nguyên nhân xử lí rỉ đường trước lên men ▫ Rỉ đường có màu nâu sẫm hợp chất caramen, phức chất phenol-Fe2+, Melanodin, Melanin tạo qt chế biến đường, khó phá hủy bám vào sinh khối nấm men tạo cho nấm men có màu vàng sẫm ▫ Hàm lượng đường cao cần pha loãng tới nồng độ thích hợp cho phát triển nấm men ▫ Độ nhớt cao làm giảm khả hòa tan oxy, làm cản trở trình trao đổi chất tế bào nấm men 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Ứng dụng rỉ đường ▫ Rỉ đường ứng dụng sản xuất nhiều sản phẩm như: bột ngọt, rượu rum, sản xuất nấm men, acid lactic, cồn, tăng sinh khối protein ▫ Ngoài nhiều quy trình công nghệ tiên tiến khác dùng rỉ đường làm nguyên liệu như: micromix-3 kết hợp bổ sung rỉ đường NPK để xử lý rác, xử lý vỏ đầu tôm với rỉ đường enzym dùng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm… 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Nấm men Saccharomyces ▫ Saccharomyces chi nấm men sử dụng rộng rãi ngành thực phẩm làm bánh mì, sản xuất cồn ▫ Saccharomyces có nghĩa nấm đường loại vi sinh vật sản xuất với quy mô lớn giới 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ QTSX NẤM MEN TỪ RỈ ĐƯỜNG đường TỔNG QUÁT Mật rỉ Men giống Pha loãng xử lí sơ Lọc ép, quạt khô Pha chế dịch lên men Đóng gói Lên men Tạo hình Ly tâm Thành phẩm 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ QTSX NẤM MEN BÁNH MÌ Mật rỉ đường TỪ RỈ ĐƯỜNG Xử lí Lọc dịch xử lí Pha loãng Ly tâm Pha chế dịch Lọc ép, quạt lên men khô Thanh trùng Đóng gói Men giống Làm nguội Tạo hình Pha loãng Lên men Thành phẩm 3.1.1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Xử lí rỉ đường ▫ Mục đích  Loại bỏ tạp chất chất lơ lửng hay huyền phù ảnh hưởng tới trình sản xuất nuôi cấy nấm men  Làm rỉ đường rỉ đường có màu sẫm  Chuẩn bị cho trình lên men 3.2.2 Kỹ thuật sản xuất nước chấm lên men từ hạt đậu nành • Phối chai, dán nhãn ▫ Chai nút rửa nước sôi sau rửa lại cồn nồng độ 98% để ráo, sau đem trùng thời gian 10 – 20 phút để loại bỏ loại bụi bẩn bám chai tiêu diệt vi sinh vật bám chai 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu • Giới thiệu tương tàu ▫ Tương tàu gọi Chiang xuất Trung Hoa khoảng năm 100 BC ▫ Tương tàu dùng để gọi chung cho tất loại chế phẩm có dạng khối nhão đặc sệt kiểu miso (làm từ đậu nành lên men chủng nấm mốc Aspergillus orizae) thực tế có nhiều loại tương tàu không làm từ đậu nành chẳng lên men ▫ Tương tàu ngày có nhiều vị, mùi, đa dạng chứa nhiều gia vị ớt, tỏi , có thành phần nguyên liệu có thêm hạt quả, hạt loại đậu nghiền nát, bột mì hải sản trộn thêm vào ▫ Ở VN: tương hột làm từ đậu nành, gạo, bổ sung thêm bắp 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu • Phân loại:có nhóm: ▫ Tương nâu hay tương thường: Tương miếng (Chinese soybean paste), dạng miso làm đậu nành có trộn thêm bột mì, mềm nhão, lổn nhổn mảnh đậu, màu thay đổi từ chocolat đến đỏ xậm, chứa đến 18 % muối ▫ Tương đen: loại khối nhão làm từ bột mì lên men hay đậu đen, dùng nêm chấm màu nâu xậm, chocolat, có vị ngọt, thường pha thêm đường, dầu mè, chút rượu trắng ▫ Tương tàu pha trộn hay tạp lục: chế biến từ nhiều nguyên liệu khác nhau, có không chứa đậu nành Bao gồm: Tương ớt đỏ (La-chiao tương tàu), Dried tương tàu hay Tương khô (Kan tương tàu), Tương hạt mè , Tương đậu phộng, Tương “xí muội” làm từ ômai (mận ume) ▫ Tương tàu dạng sốt: loại tương 'sệt' bán dạng đóng hộp, chợ thực phẩm Á đông, gồm: Bean sauce, Hoisin sauce, Oyster sauce, Barbecue sauce • Phân loại tương Việt Nam đơn giản gồm tương lỏng tương đặc 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu • Quy trình sản xuất tương lỏng: Hạt đậu Hạt bắp, bắp mảnh gạo Vo Ngâm Rang chín già Hấp chín Nghiền Nuôi mốc Ngâm nước đậu Ủ mốc Mốc trung gian Nước Chiết Dịch bột đậu - nước đậu Ủ tương Để ngấm Tương lỏng 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu Đậu nành • Quy trình sản xuất tương đặc: Muối ăn Sàng, vo, đãi Gạo bắp Hong khô Hòa tan Vo Rang Lọc Cô đặc Muối tinh Ngâm nước vôi Rang tách vỏ Rang chín già Tách vỏ Tách vỏ Nghiền Nghiền Trộn nước, hấp chín Trộn nước Hấp chín Hấp chín Làm nguội Nuôi nấm sợi Nước đậu Dịch đặc Ủ Lên men phụ Nhào trộn Bao gói Tương đặc 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu • Một số loại tương tàu ▫ Tương Bần:  Nguyên liệu làm tương Bần không khó kiếm công đoạn làm tương công phu thời gian  Phải đến hai tháng người thợ cho mẻ tương Bần, thời gian lâu hay nhanh tùy thuộc vào thời tiết  Chỉ cần gạo nếp hoa vàng, đỗ tương muối làm tương  Ba công đoạn lên mốc xôi nếp, ngả đỗ phơi tương (ủ tương) 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu • Một số loại tương tàu ▫ Tương Nam Đàn:  Mốc tương làm gạo nếp hay ngô nấu thành xôi hay đỗ rang  Sau ngâm đem phơi nắng ngày  Ủ phơi nắng khoảng 12-15 ngày, phủ nhãn, chuối, chè xanh ráng, mốc lên có màu vàng da cam (màu hoa cải) màu đen óng mật 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất tương tàu • Một số loại tương tàu ▫ Tương Cự Đà:  Nguyên liệu: Gạo nếp, đỗ tương, nước mưa muối trắng  Gạo nếp nấu thành xôi, để vài ngày cho lên mốc sau đem ủ với nhãn thời gian khoảng nửa tháng  Đỗ tương rang chín, nghiền nhỏ, nấu nước mưa đổ vào chum để khoảng hai mươi đến ba mươi ngày Khi nước đậu dậy mùi thơm ngậy, người ta cho xôi mốc ủ vào đem xay lại lần cho thật nhuyễn  Muối trắng không trực tiếp rắc lên xôi hay nước đậu mà đun với nước mưa, để nguội, lọc bỏ cặn nêm vào tương 3.2.4 Kỹ thuật sản xuất chao • Giới thiệu: ▫ Chao sản phẩm lên men từ đậu hũ vi sinh vật tiết enzym để chuyển biến protein, lipid, glucid thành phân tử đơn giản nhu acid aminm acid béo, đường đơn… ▫ Trên giới chao có nhiều tên gọi khác : sufu (Đài Loan, Trung Quốc), huai (Philipins), taoquan(Ấn Độ), tofuyo (Nhật Bản)…và mệnh danh ‘Phô mai châu Á’ ▫ Năm 1929, Wai phân lập từ chao loại mốc thuộc dòng Mucor đặt tên Mucor sufu 3.2.4 Kỹ thuật sản xuất chao • Phân loại : ▫ Phân loại chao theo vị mặn:  Chao chìm  Chao ▫ Phân loại chao theo màu sắc:  Chao đỏ  Chao trắng  Chao xám ▫ Phân loại chao theo hình dạng, cấu trúc:  Chao nước  Chao bánh  Chao bột ▫ Ngoài phân loại chao theo phương pháp chế biến, phân loại chao theo hương 3.2.4 Kỹ thuật sản xuất chao • Các phương pháp sản xuất chao: ▫ Sản xuất theo phương pháp cố truyền: phương pháp tiến hành theo lối thủ công đơn giản, chủ yếu theo kinh nghiệm nên suất thấp chất lượng ▫ Sản xuất chao theo phương pháp công nghiệp: mô hình sản xuất theo dây chuyền công nghệ đại, cung với thiết bị quy mô công nghiệp nên hiệu chất lượng suất đạt cao 3.2.4 Kỹ thuật sản xuất chao • QTCN: Hạt đậu nành Rửa Đậu: nước 1:2,5 Đậu: nước 1:6 Nước Ngâm (8h) 0,75g Na2CO3/1l H2O Xay nhuyễn Chất phá bọt Lọc Dịch sữa nóng Bã đậu 3.2.4 Kỹ thuật sản xuất chao Dịch sữa • QTCN: nóng Đun sôi Nước chua Kết tủa Ép Đậu phụ Cắt miếng Xếp khay Chần(1000C, phút) pH dịch sữa>6 pH nước chua 44,5 t0 dịch sữa>950 3.2.4 Kỹ thuật sản xuất chao • QTCN: Mốc Cấy mốc Nuôi mốc 130 150g/kg đậu Ướp muối Lên men ớt + rượu 200 Phối trộn muối 18% Sản phẩm chao 28 - 300C Độ ẩm 90 - 95% 3-5 ngày for Your attention [...]... chuyển giống là 1: 10 cho đến khi được 10 0 m3 3. 1. 1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Nhân giống: Thể tích nuôi Ống Nguồn hydratcacbon nghiệm Nước chiết khoai tây 10 ml x 4 và đường cát Rỉ Bình 1 lít đường mạch nha (2 :1) 5 nước Thông khí Lắc ở tốc độ 13 0 - Thông khí 8 -10 5 8 -10 5 1- 2 m3/ m3/giờ 3 5 3- 5 m3/ m3/giờ nước mạch nha (1: 1) Rỉ Bình 50 lít đường 16 -20 pH 200 vòng/phút mạch nha (1: 1) Rỉ Bình 10 lít đường... vòng/phút mạch nha (1: 1) Rỉ Bình 10 lít đường TG nuôi (h) nước 1- 2 m3/m3/giờ Phuy 10 0 lít Rỉ đường 3 5 8 -10 m3/m3/giờ Phuy 200 lít Rỉ đường 8 -10 5 8 -10 m3/ m3 /giờ 3. 1. 1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Dạng men thương mại ▫ Men lỏng: thu nhận sau khi lên men hiếu khí kết thúc, dễ bị nhiễm, khó bảo quản, thời gian sử dụng 24 giờ sau khi sản xuất 3. 1. 1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Dạng men thương mại ▫ Men... 10 0 40,0 21, 0 4,9 34 ,0 Tử diệp 90 ,3 43, 0 23, 0 5,0 29,0 Vỏ hạt 8 8,8 1, 0 4 ,3 86,0 Phôi 2,4 41, 1 11 ,0 4,4 43, 0 3. 2 .1 Bản chất quá trình thủy phân protein hạt đậu nành • Vi sinh vật : ▫ Các loài nấm mốc: Mucor mucedo, M.rouxii, Rhizopus nigicans, Aspergillus oryzae, A.niger, A.flavus, P.notatum, P.expansum, Monilia sitofila, Trichoderma lignorum ▫ Phổ biến là nấm mốc Aspergillus oryzae 3. 2 .1 Bản chất.. .3. 1. 1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường • Xử lí rỉ đường ▫ Xử lí rỉ đường bằng phương pháp hóa học  Pha loãng (0,73m3 nước /1 tấn rỉ đường)  Thêm CaCl2 (0,9kg /1 tấn rỉ đường)  khuấy trộn 30 ph  để yên 30 ph  Thêm 6 lít H2SO4 / 1 tấn rỉ đường  khuấy 30 ph  Để lắng 6 – 12 h  hút dịch trong bên trên  sau đó pha loãng rỉ đường bằng nước lạnh và xử lý vôi như trên 3. 1. 1 Sản xuất nấm men... Chlotetraccyline 1- 5 g /1 m3 dd rỉ đường đã pha loãng để làm trong, thời gian 1h  Rỉ đường có SO2: Sử dụng Clo 11 g /11 0 g SO2, thời gian 60 ph  Rỉ đường có độ màu cao: Pha loãng ít nhất 20 lần  Rỉ đường có hàm lượng Canxi cao >1% : pha loãng với nước theo tỷ lệ 1 :3, pH = 4,5, để 4h ly tâm loại kết tủa  Rỉ đường có Acid bay hơi cao: Dùng H3PO4 thay vì H2SO4 để làm trong rỉ đường 3. 1. 1 Sản xuất nấm men... lí bằng phương pháp cơ học ▫ Dùng hệ thống ly tâm lọc, lắng kéo theo chất bẩn cùng các chất rắn lơ lửng xuống ra khỏi dịch đường ▫ Trước khi ly tâm, pha loãng rỉ đường với nước theo tỷ lệ 1: 1, 1: 2, 1 :3, 1: 4 tùy thuộc vào thành phần muối canxi trong rỉ đường ▫ Nếu lượng muối canxi trong rỉ đường< 0,5% thì pha loãng 1: 1, nếu là 0,6% thì pha loãng 1: 2, hơn 1% thì pha loãng 1: 4 3. 1. 1 Sản xuất nấm men từ... đường có bổ sung nước mạch nha: 12 -15 % chất khô ▫ Amonium sunfat ((NH4)2SO4 ) là nguồn đạm cho tế bào nấm men, chứa ít nhất 21% nitơ, độ ẩm không quá 1, 5 % : từ 0 ,1- 0 ,3% ▫ Urê: 0 ,1- 0 ,15 % ▫ DAP: có chứa P2O5 hơn 50,5 %, độ ẩm nhỏ hơn 0%: 0 ,1% hay acid photphoric 0,06% ▫ Magiê sunfat: loại kĩ thuật, dễ tan trong nước, lượng MgO < 16 ,3% , arcenic không hơn 0,00 03% : 0,05% 3. 1. 1 Sản xuất nấm men từ rỉ đường... chất lượng sau nhiều năm 3. 1. 2 Sản xuất và thu nhận tảo • Thành phẩm: sau khi sấy bột Chlorella được ép viên, bao gói 3. 1. 2 Sản xuất và thu nhận tảo • QTCN sản xuất TP chức năng Sun Chlorella “A” từ tảo Chlorella pyrenoidosa • Video clip Chương 3: Ứng dụng vi sinh vật trong CNTP 3. 2 Công nghệ sản xuất nước chấm lên men 3. 2 .1 Bản chất quá trình thủy phân protein hạt đậu nành 3. 2.2 Kỹ thuật sản xuất nước... trên ống nghiệm thạch nghiêng rồi cấy chuyền vào ống nghiệm chứa 10 ml môi trường nuôi cấy  Nuôi ở 28- 32 0C trong vòng 16 -20 giờ  Lần lượt cấy vào bình tam giác và trong các thiết bị lớn hơn, tỷ lệ giống chuyển cấp là 1: 10 cho đến khi được 10 0l ▫ Nhân giống trong giai đoạn phân xưởng:  Nhân giống trong thiết bị có thể tích 3- 4 m3 chứa 1m3 dịch nuôi cấy (thời gian, nhiệt độ như trên)  Tiếp tục nhân... vitamin B (B6, B12) và phốtpho, có tác dụng củng cố hệ thần kinh và cải thiện giấc ngủ 3. 1. 2 Sản xuất và thu nhận tảo • Sản xuất sinh khối protein từ tảo làm TP chức năng 3. 1. 2 Sản xuất và thu nhận tảo • QTCN sản xuất tảo Nguồn nước Chất dinh dưỡng, ánh sáng Xử lý Nuôi tảo trong bể Lọc,ép nước, rửa và cô đặc Nghiền Tiệt trùng và vô hoạt enzym chlorophylase Sấy Thành phẩm Tảo giống Nhân giống 3. 1. 2 Sản xuất ... 9.4 1. 4 – 2.2 1. 0 – 1. 6 0 .35 – 0.45 0 .36 – 0.48 7.0 – 9 .1 12 – 15 .5 14 0 – 17 2 65 – 12 0 15 – 24 45 – 80 0.5 – 1. 5 0.8 – 2.0 2.5 – 6.5 3. 5 – 7.4 11 0 – 16 0 11 5 – 16 0 10 5 – 15 5 10 9 – 15 7 0.5 – 30 ... độ 13 0 - Thơng khí 8 -10 8 -10 1- 2 m3/ m3/giờ 3- 5 m3/ m3/giờ nước mạch nha (1: 1) Rỉ Bình 50 lít đường 16 -20 pH 200 vòng/phút mạch nha (1: 1) Rỉ Bình 10 lít đường TG ni (h) nước 1- 2 m3/m3/giờ Phuy 10 0... khoảng 38 –40% Protein Dầu Tro Hydratecarbon (%) (%) (%) (%) Thành phần Tỷ lệ Hạt đậu nành ngun 10 0 40,0 21, 0 4,9 34 ,0 Tử diệp 90 ,3 43, 0 23, 0 5,0 29,0 Vỏ hạt 8,8 1, 0 4 ,3 86,0 Phơi 2,4 41, 1 11 ,0 4,4