đề tài chất tăng vị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH Bộ môn CÔNG NGHỆ SINH HỌC Đề tài: Nhóm thực hiện: Nhóm Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thanh Kiều Nội dung: I Định nghĩa II Các loại chất tăng vị 1.Glutamat natri (MSG) 1.1 Khái niệm 1.2 Phạm vi sử dụng 1.3 Qui trình sản xuất 1.4 Tính an toàn 5’-nucleotide 2.1 Khái niệm 2.2 Phạm vi sử dụng 2.3 Qui trình sản xuất 2.4 Tính an toàn III Tác dụng làm tăng vị chất tăng vị IV Một qui trình sản xuất chất chiết nấm men từ phụ phẩm ngành công nghiệp phó mát brazil V Kết luận Trong xã hội ngày nay, người sử dụng thực phẩm không đơn để cung cấp lượng cho hoạt động, mà nhu cầu thực phấm người ngày cao Con người đòi hỏi thực phẩm phải đầy đủ dinh dưỡng , thơm ngon an toàn Chính mà nhà khoa học nhà sản xuất tìm cách để làm tăng hương vị ăn Và chất tăng vị giải pháp hữu hiệu cho việc làm tăng hương vị ngành công nghiệp thực phẩm I Định nghĩa Chất tăng vị chất có tác dụng làm tăng vị umami có sẵn thức ăn Vị Umami gì? Khái niệm vị Umami bắt đầu xuất từ đầu kỷ 20 Tuy nhiên, khoảng vài năm trở lại từ Umami sử dụng phổ biến giới Vị Umami vị thịt ẩm thực Người tìm vị Umami giáo sư Kikunae Ikeda - Trường Đại học Hoàng gia Tokyo – Nhật Bản năm 1908 Ông tìm thấy vị đặc trưng măng tây, cà chua, phô mai thịt Qua nghiên cứu, ông khám Umami tên gọi vị dịu, lợ glutamate - axít amin góp phần hình thành chất đạm thể sinh vật, sau chiết xuất thành công glutamate từ tảo biển Do vậy, vị Umami có hầu hết thực phẩm tự nhiên giàu glutamate thịt gia súc, gia cầm, hải sản, rau củ quả, loại nước chấm lên men nước tương (xì dầu), nước mắm, Sau đó, GS Ikeda phát minh bột - loại gia vị có thành phần glutamate giúp mang lại vị Umami cách thuận tiện Tất nguyên liệu giàu glutamate này, khéo léo kết hợp với nhau, mang lại ăn ngon với vị thịt đậm đà Sự phát hương vị Umami nhiều chuyên gia công nhận, có tiến sĩ Susan Schiffman, giáo sư Đại Học Y Khoa Duke Khi mời nếm thử ăn giống gia vị khác nhau, nhiều người tỏ ý thích có gia vị bột Họ tả ăn phong phú, đậm đà Hương vị umami đặc biệt dù có trộn lẫn bốn vị chua, ngọt, mặn, đắng, không bắt chước tạo Umami vị thứ bên cạnh bốn vị (những vị mà gai đầu lưỡi có dây thần kinh kích thích tương ứng với gọi vị bản) ngọt, chua, mặn, đắng; diện sản phẩm tự nhiên thịt, cá, tôm, trứng, sữa, nấm, rau quả; sản phẩm lên men, ướp tẩm tạo từ nguyên liệu đường tinh bột phương pháp lên men tự nhiên thành axít glutamic Vị Umami đóng vai trò quan trong lựa chọn thưởng thức ăn Dù nơi đâu giới, đầu bếp sử dụng vị Umami chuẩn mực để đánh giá ăn ngon II Các loại chất tăng vị Dựa vào thành phần người ta chia chất tăng vị làm loại: • Glutamat natri (MSG) • 5’-ribonucleotides 1.Glutamat natri (MSG) 1.1 Khái niệm Năm 1909, công ty Ajinomoto khám phá lấy sáng chế glutamat natri.Glutamat natri hay monosodium glutamate (GMS) mà ta thường gọi Bột Ngọt chất kết tinh không mùi, màu trắng nom giống muối Dù mùi MSG lại có đặc tính làm bật hương vị thịt số thực phẩm khác Monosodium Glutamate hình thức muối sodium glutamic acid Glutamic acid nhiều amino acid có tự nhiên chất đạm thực phẩm động vật mát, sữa, thịt, cá; số thực vật cà chua, nấm tế bào sữa mẹ Đó Lglutamic acid Trong thể glutamic acid tiêu hóa glutamate tách rời để dùng cho chuyển hóa thực phẩm việc dẫn truyền tín hiệu thần kinh Cơ thể tạo khoảng 50 gr glutamate ngày, xếp vào nhóm amino acid không cần thiết phải có thực phẩm MSG có 72,2% glutamate, 12,2% muối sodium, 9,6% nước Glutamate Dglutamic acid đạm tự nhiên thực vật động vật gọi Glutamic chế biến -Processed Free Glutamic Acid- Glutamate tự nhiên sinh vật tạo khác với glutamate chế biến 1.2 Phạm vi sử dụng MSG dùng phổ biến có khả làm tăng hương vị cho ăn nấu nướng Mỗi năm dân chúng giới tiêu thụ tới trăm triệu kí lô MSG Theo nhiều chuyên gia ẩm thực, MSG tạo vị đặc biệt lưỡi ta ăn Vị không liên hệ với bốn vị giác Ngọt, Mặn, Chua Đắng Người Nhật gọi vị Umami Người Mỹ gọi savory, tên họ thảo bạc hà để nấu ăn, ta gọi húng Glutamate amino acid mà tự (không dính vào protein nào) có tác dụng làm dậy hương vị umami thực phẩm (Flavor enhancer) Người Tây Phương quen thuộc với vị umami này, văn hóa thực phẩm Á Châu tràn ngập khắp quốc gia MSG cho thêm nhiều thực phẩm chế biến nước xúp, nước xốt thịt, nước tương, thực phẩm trẻ em không ghi nhãn hiệu MSG thêm vào vài loại xà bông, thuốc gội đầu, mỹ phẩm tóc Kỹ nghệ thực phẩm có dự định để tăng hương vị, họ xịt thêm glutamate vào rau, xà lách, cà chua, đậu phộng, trước mang bán Theo luật định, ăn có thêm bột nhãn hiệu phải ghi rõ số lượng để người tiêu thụ biết mà đề phòng 1.3 Qui trình sản xuất Đây qui trình sử dụng vi sinh vật có khả sinh tổng hợp glutamic Acid từ chất ban đầu đường Quá trình sản xuất bột phương pháp lên men theo sơ đồ sau: Nguyên liệu tinh bột H2O Phối chế HCl Thủy phân Phối chế dịch lên men Nguyên liệu phụ Men giống Thanh trùng dịch lên men Chuẩn bị men giống Lên men Trao đổi ion Tách acid gltamic tạo natriglutamat Tẩy màu, khử sắt, Ca Cô đặc, kết tinh Sấy, phân lọai bao gói  Nguyên liệu, phối chế thủy phân: sử dụng nguyên liệu tinh bột (sắn, ngô…) rỉ đường  Rỉ đường: Là phần đường lại sau lấy phần đường kết tinh Chiếm – 4% trọng lượng mía đưa vào chế biến • Thành phần: - Đường 62% chất phi đường 10%, nước 20%, 25 - 40% Saccharose, 15 – 25% đường khử (Glucose Fructose), rafinose,lactose, mantose, xylose… - Caramen, phức hợp polyphenol Fe2+ - Fe,Zn,Mn,Ca, B, Co, Mo, pentotenic, nicotin, nicotinic, folic, B1, B2, B6, biotin  Đối với tinh bột phải thủy phân acid Để thủy phân phối chế nguyên liệu theo tỷ lệ: tinh bột/nước/HCl100% = 100/350/0,77 Tiến hành thủy phân nhiệt độ 148 – 150 oC, áp suất =2,5 kg/cm2, thời gian 30 – 40 phút Sau thủy phân xong làm nguội dung dịch xuống 60 -70 oC tiến hành trung hòa: để trung hòa lần người ta dùng Na2CO3 trung hòa đến pH = 4,8 – 5, tốc độ cánh khuấy 65 vòng/phút Tiếp theo người ta cho than hoạt tính để tẩy màu sơ lọc tách bã than cặn Tiếp tục dùng Na2CO3 trung hòa lần hai đến pH = 6,7 – 7, tốc độ cánh khuấy 60 vòng /phút Dùng Na2CO3 vừa rẻ tiền vừa làm cho dịch đường vị đắng NaOH  Chuẩn bị môi trường: Ngoài môi trường thủy phân, môi trường lên men phải bổ sung thêm số chất khác Ví dụ: môi trường lên men sau: - Dịch đường hóa 13% - Cao ngô 0,7% - K2HPO4 0,15% - MgSO4 0,075% - Urê cho ban đầu 2%, bổ sung chừng 1,2% - MnSO4 2% Thực tế sản xuất người ta dùng rỉ đường mía thay cho cao ngô nguồn cung cấp loại đường cho vi khuẩn sinh tổng hợp acid glutamic Sau phối chế, môi trường lên men phải trùng làm nguội Yêu cầu dịch đường lên men phải vô trùng tuyệt đối, bảo đảm độ khô – Be  Chuẩn bị men giống: Phân lập bảo quản môi trường MTT1 (Thạch cao thịt – Peptone) Môi trường đường Giống Nhân giống 50ml (500) 30 – 32oC, 96 lần / phút, 12h Lên men 20ml (500), môi trường nghèo biotin, MLM5 bổ sung urê cho tiếp 25 giống, pH= 7,2 – 7.5 lắc diều kiện 44h kết đo độ đục OD, Nồng độ l – acid glutamic, lượng đường lại Chọn giống sinh nhiều acid VN3969 Trong môi trường MT1 30 độ, 48h BD MTT2, 30độ, 48h  Lên men dịch đường: Chủng nấm men: người ta sử dụng chuẩn nấm men vi khuẩn sau để lên men tổng hợp Acid glutamic: Corynebacterium glutamicum Micrococcus glutamicum,…  VK gram dương  VK không sinh bào tử  Tế bào có hình que hay hình cầu  VK phát triển môi trường cần biotin Corynebacterium glutamicum Micrococcus glutamicum Vi khuẩn sử dụng trực tiếp đường NH3 môi trường lên men để sinh tổng hợp L – acid glutamic diễn theo đường: Glucose Hexemonophotphat Acid – pivuvic Acid-α-xetoglutavic Con đường amin hóa - khử Con đường chuyển amin L – acid glutamic  Con đường amin hóa - khử: HOOC-CO-CH2-CH2-COOH + NADPH2 HOOC-CH-CH2- CH2-COOH + H2O NH2 + NADP  Con đường chuyển amin: HOOC-CO-CH2-CH2-COOH + R-CH-COOH NH2 HOOC-CH-CH2- CH2-COOH NH2 + RCO-COOH  Phương trình tổng quát trình lên men: C6H12O6 + NH3 + 3/2 O2 C5H9NO4 + CO2 + 3H2O  Những yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men:  Chuẩn bị urê dầu phá bọt: Urê tham gia vào trình lên men gồm: Urê đầu urê tiếp Urê đầu lượng cho vào môi trường sau tiếp giống hàm lượng urê đầu cho vào lần (đầu vào tiếp) phải đạt 1,8% so với lượng môi trường Lượng urê tiếp lượng bổ sung vào trình lên men Khi ph dịch lên men giảm đến phải tiếp urê để pH đạt 7,5 – Do trình lên men, lượng acid glutamic tạo thành nên pH liên tục giảm nên phải tiếp liên tục urê để trì pH>7 Khi lượng đường dịch lên men khoảng 1% không cần tiếp Dầu phá bọt thường dùng là: dầu lạc Dùng dầu phá bọt trình lên men, CO2 tạo thành nhiều sinh bọt, nên dùng dầu phá bọt  Độ pH môi trường: Các chủng vô khuẩn sinh tổng hợp L – glutamic thích hợp môi trường trung tính hay kiềm yếu pH = 6,7 – Trong trình lên men độ pH giảm tạo Acid gltamic số acid hữu khác Do phải chỉnh độ pH thường xuyên NH4+ Nguồn NH4+ sử dụng phổ biến là: urê, nước NH3, khí NH3, NH4Cl,…  Sự cung cấp oxi: Lên men tổng hợp acid glutamic trình hiếu khí bắt buột Do cung cấp oxi lên men quan trọng Nếu thiếu oxi sản phẩm chủ yếu acid lactic, thừa oxi sản phẩm chủ yếu acid α - xetoglutavic Oxi cung cấp cho dịch lên men cách sục không khí vô trùng kết hợp với khuấy trộn liên tục, vận tốc cánh khuấy 150 vòng/phút  Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho trình lên men 26 – 37 oC, thực tế lên men giai đoạn đầu 30 -32oC  Chất kích thích sinh trưởng: Quá trình tổng hợp acid glutamic cần biotin không chất sinh trường mà chất xúc định thành phần số lượng sản phẩm lên men Sinh khối vi khuẩn tăng tỷ lệ với lượng biotin cần thiết cho phát triển tối đa sinh khối Biotin không làm thay đổi hoạt lực enzyme tổng hợp nên acid glutamic mà ảnh hưởng đến tính thẩm thấu màng tế bào, làm cho Acid glutamic từ bên tề bào vi khuẩn khuếch tán môi trường lên men Nồng độ biotin thích hợp cho tổng hợp acid glutamic – 5g/l Nguồn cung cấp biotin cao ngô, rỉ mía đường trình lên men dùng rỉ đường mía làm rỉ đường biotin đường xảy tượng thừa biotin lợi, sinh tổng hợp acid glutamic ít, sục khí tạo alann acid lactic Vì vậy, người ta phải bổ sung thêm penicillin để kiềm hãm phát triển vi khuẩn môi trường giàu biotin đồng thời tăng trình tổng hợp acid glutamic  Các phương pháp lên men: lên men gián đoạn, bán liên tục liên tục Ở nước ta nhà máy sản xuất bột dùng phương pháp gián đoạn Men giống phải nuôi cấy sẵn từ ống thạch nghiêng cho đạt tỉ lệ giống theo yêu cầu Môi trường sau chuẩn bị trùng xong làm nguội đền nhiệt độ lên men cấy giống vào tỉ lệ 1% để lên men Thời gian lên men 32 – 38h, nhiệt độ lên men 32 -38oC Trong trình lên men phải cung cấp không khí vô trùng liên tục, bổ sung thênm urê để chình pH môi trường lên men phải khuấy trộn Do môi trường lên men tạo nên Acid glutamic với thành phần môi trường có xu hướng làm tăng sức căng bề mặt Vì vậy, trình lên men tạo thành nhiều bọt ảnh hưởng đến trình sinh tổng hợp nên phải sử dụng chất phá bọt (dầu lạc, dầu đậu tương,…acid oleic) Sau lên men xong ta chuyển dung dịch sang thiết bị trao đổi ion để tách Acid glutamic  Tách tinh chế Acid glutamic: Tách Acid glutamic phương pháp trao đổi ion  Kết tinh: Sau nhả hấp phụ ta thu dung dịch Acid glutamic có nồng độ cao, người ta dùng HCl điều chỉnh pH = 3,1 để kết tủa kết tinh Acid glutamic  Tinh chế Acid glutamic tạo natriglutamat:  Acid hóa acid glutamic: Dung dịch Acid glutamic thu đưa vào thùng kết tinh Cho cánh khấuy hoạt động liên tục để ngăn ngừa acid kết tủa sớm, tinh thể nhỏ hiệu suất thấp cho HCl 31% vào để tạo điểm đẳng điện pH = 2,9 – 3,2 thí bắt đầu làm lạnh  Làm lạnh kết tinh: Dịch acid glutamic sau đạt điểm đẳng điện cho nước lạnh vào vỏ thùng làm lạnh nhằm làm tăng độ bão hòa dung dịch tạo cho kết tinh acid glutamic tốt Trong trình cánh khuấy hoạt động liên tục làm cho acid glutamic kết tinh to, xốp tơi, sau ngừng khuấy, nhưngvẫn tiếp tục giảm dần nhiệt độ đến môi trường ( tốt giảm đến giữ 12oC), sau 48 trình kết tinh kết thúc Lúc hỗn hợp có pha: - Pha rắn: gồm acid glutamic kết tinh lắng xuống - Pha lỏng: gồm nước acid glutamic không kết tinh hòa tan vào ta gọi nước Phần nước đưa trao đổi lại, phần kết tinh đưa ly tâm ta acid glutamic ẩm  Trung hòa kết tinh Mục đích giai đoạn chuyển từ acid glutamic thành bột glutamatnatri theo phản ứng: Kết hợp trình phản ứng sắt tẩy mùi Để có hiệu quả, trìhn phải đảm bảo yêu cầu sau: - Nồng độ dung dịch trung hào khống chế 21 – 23oBe - pH = 6,5 – 6,7 - Sắt phải khử hết - Kiểm tra Na2S lượng không vết kết tủa đen -Dịch thải Để phản ứng trung hòa phản ứng khử sắt tốt, triệt để, phản ứng nên để xảy 60 - 70 oC tốt  Cô đặc kết tinh: Đây nhữgn khâu phức tạp để sản xuất bột tinh khiết Quá trình có đặc tiêu kỹ thuật không thực nghiêm túc thí xảy hiên tượng sau: - Kết tinh thành mảng nối: Bột không kết tinh tinh thể mong muốn mà kết tinh thành mảng to cuối toàn kết tinh thành khối lớn chặt nối Khi phải cho nước nógn vào hòa tan cô đặc thành bột - Mần tinh thể tiếp vào bị hòa tan hết - Kết tinh dày đặc: Ngoài mầm tinh thể tếip vào xuất mầm tinh thể nhỏ dày đặc, ta thu bột nửa bột, rửa tinh thể không đạt yêu cầu  Quá trình cô đặc kết tinh bột sau: + Cô đặc: cho 80% dung dịch cần cô đặc có nồng độ 20 – 21 oBe, vào nồi cô đặc, cô đặc nhiệt độ 70oC ( với áp suất chân khôg 600mgHg) áp sấut P ≤ 1kG/cm2 + Tiếp mầm tinh thể : Khi dịch đạt nồng độ 31,5 – 32oBe cho cánh khuấy hoạt động cho mầm tinh thể vào ( mầm bột tinh thể sàng lấy mẻ trước, loại hạt nhỏ đều), lượng mầm tiếp vào khoảng 75 so tổng lượng bột đưa vào cô đặc + Nuôi mầm: sau tiếp mầm, số dịch lại (20%) pha loãng ≈ 12oBe, gia nhiệt đến 60oC rối bổ sung liên tục vào nồi cô đặc cho lượng bổ sung cân với lượng nước bay Lúc mầm tinh thể lớn dần phải ý, thấy xuất mầm tinh thể nhỏ pahỉ tiếp nước ngưng tụ 60oC vào Khi thấy mầm tinh thể lớn thành hạt bột mong muốn ngừng cô đặc đưa xuống ly tâm + Ly tâm: ly tâm phải dùng nước ấm, sạch, tia nhẹ vào khối bột để hòa tan hạt kết tinh nhỏ phần dịch bám tinh thể làm cho bột tinh thể đưa sấy nước pha vào cô với mẻ sau  Sấy bột ngọt: Bột sau ly tâm tãi khay vả đưa vào sấy bề dày lớp bột khay – cm, nhiệt độ không khí sấy t ≤ 80oC, 30 phút đảo trộn lần đến độ ẩm bột lại W ≤ 0,5% kết thúc trình sấy Thường trình sấy  Phân loại bao gói: Để phân loại người ta dùng sàng loại 12 lỗ, 24 lỗ 36 lỗ/ tấc vuông Anh để phân loại ta được: Loại sàng 12 lỗ loại vón cục to, hòa tan vào nước đưa vào cô mẻ sau Loại tren sàng 24 lỗ, sẩng lỗ bột thành phẩm Loại sàng 36 lỗ dùng làmmầm tinh thể cho mẻ sau Bao gói polietilen lấn, khối lượng túi 100g – 1000g tùy theo yêu cầu sử dụng khách hàng  Thiết bị lên men: Thiết bị dạng phun 1.4 Tính an toàn Vấn đề an toàn MSG chưa hoàn toàn sáng tỏ có nhiều ý kiến khác tác dụng tốt xấu - Vào năm 1968, bác sĩ Robert Ho Man Kwork đề cập tới tác dụng không tốt MSG Ông ta cho hay 20 phút sau ăn tiệm ăn Trung Hoa bên Mỹ, ông ta cảm thấy có triệu chứng nhức đầu, đau ngực cổ, mặt nóng hừng hực, tim đập nhanh, tê đầu ngón chân, tay, muốn ói khó thở, tê nơi ngực Tạp Chí Y Học uy tín New England Journal of Medicine đặt tên cho khó khăn Chinese Restaurant Syndrome Sau nhiều thực khách khác nêu khó khăn tương tự ăn cơm Tàu nghi thủ phạm monosodium glutamate - Năm 1969, bác sĩ John Olsney công bố báo Science tiếp xúc với MSG, tế bào thần kinh chuột phòng thí nghiệm bị tổn thương Bác sĩ Olsney điều trần Quốc Hội Hoa Kỳ vào năm 1972 rủi ro MSG gây cho tế bào thần kinh trẻ em Vì MSG loại bỏ khỏi thực phẩm cho em bé vào thập niên 1970 - Nghiên cứu Hiroshi Ohguro, đại Học Hirosaki Nhật Bản cho hay với số lượng cao, monosodium glutamate kết tụ gây tổn thương võng mạc loài chuột phòng thí nghiệm Bác sĩ Peng Tee Khaw, chuyên gia bệnh tăng huyết áp nhãn Luân đôn đồng ý Theo ông, dùng MSG thời gian lâu rủi ro cao nhãn áp đến tuổi cao - Bác sĩ Russel Blaylock, chuyên gia giải phẫu thần kinh, gọi MSG chất độc cho vài loại tế bào thần kinh (Exitotoxins) - Một bác sĩ khác, George Swartz, xuất sách nhan đề “ In Bad Taste: The MSG Syndrome”, ông nêu tác dụng xấu chất gia vị Nhiều người nói MSG có liên hệ tới bệnh Alzheimer, kinh phong, u não, trẻ em động - Trong nhà sản xuất MSG công bố kết nhiều nghiên cứu cho hay MSG an toàn dùng theo liều lượng họ dẫn Nhưng họ thừa nhận có nhiều người mẫn cảm với MSG - Bên Hoa Kỳ, Cơ Quan Thực Phẩm Dược Phẩm (FDA) nhận nhiều than phiền MSG Năm 1959, quan xếp MSG vào danh sách “chất coi cách chung chung an toàn” với gia vị khác muối, dấm, bột nở-baking powder MSG cho phép dùng kỹ nghệ thực phẩm từ năm 1963 Vì dân chúng ý quan tâm tới hạn chế MSG Cơ quan thuê tổ chức chuyên nghiên cứu để xem xét kết trăm tường trình khoa học tác dụng xấu tốt MSG Tổ chức đưa nhận xét sau: + Một số người phản ứng với MSG có vài dấu hiệu phức tạp sau: Cảm giác nóng bỏng sau cồ, ngực cánh tay; cảm giác tê gáy, chạy xuống tay lưng; châm nhói, nóng yếu nới mặt, thái dương, lưng trên, gáy tay; đau nơi ngực; nhức đầu, buồn nôn; tim đập nhanh; khó thở; buồn ngủ, yếu sức Hội Chứng MSG (MSG Symptoms Complex) + Người khỏe mạnh mà bất dung (intolerant) với MSG, dấu hiệu xẩy khoảng sau tiêu thụ từ gram MSG trở lên, bụng đói không ăn thực phẩm; + Bị bệnh suyễn nặng khiến dấu hiệu dễ dàng xẩy ra; + Không có chứng việc MSG rủi ro đưa tới bệnh Alzheimer,sa sút trí tuệ, bệnh kinh niên; + Chưa có chứng việc MSG làm tổn thương tế bào thần kinh loài người Kết dường thỏa mãn FDA giới tiêu thụ cho MSG có tác dụng không tốt cho sức khỏe Họ đòi hỏi có nhiều nghiên cứu rộng rãi, khách quan Cơ quan FDA trì lập trường: dùng lâu, vừa phải, từ 0.1 tới 0.3% trọng lượng ăn, bột không gây ảnh hưởng xấu cho sức khỏe người Cơ quan Y Tế Thế Giới khuyên nên hạn chế bột chừng hay chừng không cho trẻ em sáu tuổi dùng Ngoài ra, theo quy luật FDA, ăn có MSG phải ghi nhãn hiệu đề công chúng biết mà đề phòng, có khó khăn với chất gia phụ MSG pha thêm vào nhiều thực phẩm, kể vài loại nước uống chế biến sẵn rau trái tươi, khô Cũng nên lưu ý bột có số muối sodium, nên người bị cao huyết áp, bệnh thận tim cần để ý Và thường xuyên dùng bột thay cho chất đạm thịt cá, rau trái đưa tới thiếu chất dinh dưỡng bản, thể suy yếu 5’-nucleotide 2.1 Khái niệm Trong tự nhiên có nhiều loại 5’-nucleotide người ta tìm thấy loại 5’-nucleotide trội có tác dụng làm tăng hương vị ăn Năm 1960 Kunikawa phát 5’GMP có tác dụng làm tăng hương vị (umami) Nấm men giàu axit ribonucleotide, nguồn 5’GMP tự nhiên Việc sản xuất chất chiết nấm men bắt đầu nghiên cứu với mục đích phân giải RNA nấm men thành 5’nucleotide, mà chủ yếu 5’GMP Năm 1974, chất chiết nấm men thương mại có chứa 5’GMP sản(5’-GMP) Guanosine-5'-monophosphate xuất với qui mô công nghiệp Ngày chất chiết nấm men chứa loại nucleotide tự nhiên có tác dụng làm tăng hương vị thực phẩm là: guanosine-5'-monophosphate (5’-GMP), inosine 5'monophosphate (5’-IMP) Và ngày người ta sử dụng chất chiết nấm men giàu nucleotide chất phụ gia để làm tăng hương vị ăn Chất chiết nấm men: tế bào nấm men không hoạt động, trình phân giải tự nhiên xảy gọi “autolysis’bắt đầu Trong suốt trình này, enzyme tế bào nấm men phá vỡ cácliên kết phần khác tế bào Vì mà peptid,amino acid, vitamin thành phần khác giải phóng Trong đó, phần không hoà tan loại bỏ, phần lại gọi “chất chiết từ nấm men” Food Chemical Codex (FCC) định nghĩa “chất chiết từ nấm men” sau: chất chiết từ nấm men bao gồm thành phần nấm men tan nước, gồm amino acid, peptide, carbohydrate muối Chất chiết từ nấm men sản xuất thông qua trình thuỷ phân cầu nối peptide enzyme sẵn có nấm men hệ enzyme thêm vào Inosine 5'-monophosphate (5’-IMP) 2.2 Phạm vi sử dụng Chất chiết nấm men với nucleotide tự nhiên thương mại dạng keo đóng thành bành sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm Với vai trò chất tăng hương vị cho súp, sốt, snack, thịt, cá, hương thơm hỗn hợp… 2.3 Qui trình sản xuất Suốt trình phân giải tự nhiên, việc sử dụng enzyme nấm men để phân giải RNA thành nucleoside axit nucleic, chất tác dụng làm tăng hương vị Vì vậy, bước để sản xuất chất chiết nấm men với với nucleotide tự nhiên bất hoạt enzyme nấm men xử lý nhiệt Sau RNA nấm men giải phóng việc xử lý nấm men enzyme protease Bước sử dụng enzyme photphodiesterase để phân giải RNA thành 5’nucleotide Kết chất chiết nấm men chứa 5'GMP, 5'AMP, 5'CMP 5'UMP Bằng việc sử dụng enzyme deaminase chuyển 5’AMP thành 5’IMP, có giá trị làm tăng hương vị Bước giống chất chiết nấm men truyền thống, chất chiết nấm men với nucleotide tự nhiên làm trong, cô đặc đến dạng lỏng dạng keo, sấy phun đóng thành bánh 2.4 Tính an toàn Sản phẩm chất chiết nấm men sản xuất hoàn toàn việc phân giải nấm men nên sản phẩm hoàn toàn tự nhiên Và chưa thấy xác định tác hại chất chiết nấm men ứng dụng chất phụ gia để tăng vị thực phẩm Một điều phủ nhận thành phần chất chiết nấm men có GMS GMS tự nhiên tốt- nhận định nhà sản xuất Nhưng có ý kiến cho tính an toàn chưa đảm bảo Khi bổ sung vào thực phẩm làm tăng hương vị thực phẩm nên lượng muối ăn sử dụng giảm Vì thế, giảm nồng độ Na+ nên tốt cho sức khỏe III Tác dụng làm tăng vị chất tăng vị Bốn vị vị giác mặn, ngọt, chua, đắng , tiêu biểu muối Nacl, Sucrose , acid chlorhydric Quinine Umami xem vị thứ mà tiêu biểu glutamat natri (MSG), guanosine-5'-monophosphate (5’-GMP) inosine 5'-monophosphate (5’-IMP) Vị thức ăn phối hợp theo tỉ lệ khác bốn vị Ngoài có vai trò yếu tố khác độ đặc lỏng, nhiệt độ , mùi kích thích cảm giác đau (cay) Vị mặn cảm nhận chủ yếu đầu lưỡi , vị chua hai bên lưỡi , vị đắng phía sau lưỡi vòm miệng Phần lớn tế bào vị giác đáp ứng với hai , ba bốn vị bản, nhiên hai vị chiếm ưu Sở dĩ ta cảm nhận vị thức ăn nhờ vào loại thụ thể vị giác Mỗi vị có thụ thể khác Chất tăng vị vậy, có thụ thể nhận vị giác lông vị giác Đó thụ thể vị umami (T1R1, T1R3 mGluR4) -  Kích thích vị giác: tế bào vị giác đáp ứng với kích thích vị giác cách thay đổi điện gọi điện cảm thụ Chất kích thích bám vào protein cảm thụ (thụ thể vị giác) lông vị giác, làm mở kênh ion, làm thay đổi ion tế bào, màng tế bào bị khử cực gây phóng thích chất dẫn truyền thần kinh vùng xi náp, tạo điện động sợi thần kinh vị giác  Cơ chế vị giác trung ương:  Chặng 1, từ 2/3 trước lưỡi xung động vị giác dây thần kinh số V theo nhnh nhĩ vào dây thần kinhsố VII, từ 1/3 sau lưỡi chúng dây IX, từ đáy lưỡi vùng khác hầu, chúng dây X Tất sợi thần kinh vị giác tận nhân đơn độc (nơron 1)  Chặng 2, nơron đến vùng não đồi thị  Chặng 3, tận phần lưỡi hồi đỉnh lên thuỳ đảo (vùng võ não vị giác) Từ bó đơn độc, phần lớn xung động truyền đến nhân nước bọt để làm tiết nước bọt ăn IV Một qui trình sản xuất chất chiết nấm men từ phụ phẩm ngành công nghiệp phó mát brazil Whey (sữa gạn kem) phụ phẩm ngành công nghiệp phó mát với số lượng lớn để xử lý vấn đề lớn Whey chứa hàm lượng BOD (Biochemical Oxygen Demand) cao (khoảng 30000-60000 mg/L), hàm lượng phụ thuộc vào lượng lactose trình sản xuất phó mát Lượng whey thô sản xuất hàng năm giới ước tính khoảng x 107 tấn, Brazil chiếm lên đến 3,5 x 106 Nuôi cấy VSV hiếu khí whey xem giải pháp để làm giảm lượng chất thải Bằng cách giảm 90-95% hàm lượng BOD đồng thời làm tăng thành phần sinh hoc có giá trị cho ngành công nghiệp thực phẩm Lượng lactose sinh khối lên đến 50-57%, điều đạt môi trường nuôi cấy bổ sung dịch chiết nấm men 0,1-0,5% Chất chiết nấm men thương mại dạng keo bánh sử dụng rộng rãi chất tăng vị thực phẩm Nó giàu axit nucleic, chủ yếu axit ribonucleic Sau trình phân giải tự nhiên thủy phân RNA, ribonucleotide guanogine 5’-monophotphate (GMP) inosine 5’-monophotphate (IMP) tách chiết từ sinh khối Những chất chất tăng vị có hiệu suất mức dò ngưỡng vị giác Những hợp chất hóa học đáp ứng hoạt động tăng vị chế phẩm thô tìm thấy, trội monosodium glutamate (MSG), IMP GMP Ba chất tăng vị biết đến rộng rãi công nghiệp thực phẩm ngày thương mại hóa toàn giới.Chúng làm tăng vị thịt thực phẩm ứng dụng nhiều sản phẩm Thị trường giới chất tăng vị chiếm khoảng 1,1 tỷ $ năm Để sản xuất chế phẩm chất chiết nấm men yêu cầu phải phá vỡ thành tế bào Tuy nhiên, số phương pháp vật lý, hóa học, enzyme phương pháp phân giải tự nhiên ứng dụng công nghiệp Sự phân giải tự nhiên tiến hành pH ~ Tuy nhiên, suốt trình phân giải tế bào, RNA tế bào bị phân giải thành phân tử có trọng lượng nhỏ nucleoside base Thật vậy, phân giải pH nhỏ tạo thành GMP thấp Tuy nhiên, 50-80% RNA tế bào nguyên trình phân giải nấm men tiến hành pH 6,2-6,4 , 30-60oC 1030h Trong trường hợp này, RNA lại dễ dàng thủy phân thành 5’nucleotide tác dụng photphodiesterase-chiết suất từ nấm Cách tạo dịch chiết giàu hợp chất tăng vị GMP IMP Những VSV Candida utilis, saccharomyces cerevisiae, bacillus subtilis, Penicilium citrinum, Micrococcus glutamicus đề nghị dùng để sản xuất ribonucleotide Và nấm men Kluyveromyces maxianus cho thấy có tiềm để nuôi cấy whey, có enzyme β-galactosidase sử dụng lactose nguồn carbon Hơn nữa, K.maxianus phát triển nhanh với số lượng lớn kết hơp với loại nấm men khác Mục đích việc nghiên cứu sử dụng whey môi trường nuôi cấy K.maxianus để sản xuất chất chiết nấm men sử dụng thực phẩm Nguyên liệu phương pháp  Chất tham gia phản ứng Alcalase™ 2,4L (Novo Nordisk, Conpenhagen, Denmark), ribonuclease A, agarose, dietanolamine, bakers yeast RNA loại III ( Sigma Chemical Co., St Louis, USA), 5’photphodiesterase  Hợp chất môi trường Môi trường nuôi cấy đươc làm với 70g/L bánh whey đường tái tổ hợp, từ công nghiệp sữa địa phương Hợp chất bánh whey gồm 71% lactose, 11,1% protein hòa tan, 0,7% chất béo, 3% ẩm, 7,2 % ash  Tiến trình  Thủy phân whey Whey thủy phân enzyme Alcalase 2,4L 0,1% pH từ 7-8,5, dung dịch ủ 50 oC 3-4h Sau pH điều chỉnh 5,5, pH tối ưu cho phát triển K.marxianus Để điều chỉnh pH sử dụng NaOH axit citric mức độ thực phẩm Điều tránh kết tủa protein suốt trình khử trùng  Nuôi cấy Whey cho chủng K.marxianus CBS 6556 106 tb/mL vào Mẻ nuôi cấy bioreaction có cánh khuấy 2,0 L Hệ thống điều chỉnh mức kích động khử trùng thông khí L/phút, chuyển đổi với tỷ lệ 0,55 sinh khối/ g lactose Dưới điều kiện lactose chuyển đổi hoàn toàn 20h Sau trình nuôi cấy, sinh khối tách phương pháp ly tâm 2500 vòng/10 phút  Số lượng tế bào Lượng tế bào ước tính phương pháp đo OD bước sóng 620 nm đọc trọng lượng khô sinh khối biểu đồ Những tế bào thu hoạch cách ly tâm 10000 vòng/ phút rửa lần dung dịch phosphat, pH=6,6  Phá vỡ thành tế bào máy Phá vỡ vỏ bọc tế bào máy nghiền chất keo Puc-Vikosator Những huyền phù tế bào xử lý qua lỗ có kích thước 0,03-0,05 mm chu kỳ lặp lại Vỏ bọc cellular phương pháp ly tâm 10000 vòng/ 20 phút, phần lắng loại bỏ phần mặt dùng cho việc phân tích độ protein  Phân giải nấm men Huyền phù tế bào 10% phục hồi 50 mM buffer diethanolamine pH 6,4 Acetat ethyl thêm vào cuối cô đặc 5% Huyền phù tế bào sau điều chỉnh 35 50 oC 15 30 h Việc phân giải nấm men ly tâm 10000 vòng/ 20 phút, phần lắng loại bỏ phần dùng để phân tích Một phần sấy phun 135-139 oC với mức chảy mL/phút máy sấy phun Buchi Laborte Chnik (Buchi Laborechnik, Switzerland)  Xử lý nhiệt enzyme Một phần nấm men phân giải xử lý 95 oC 1h, sau việc phân giải RNA thực enzyme 5’-photphodiesterase 20%trong 10h 55 oC Enzyme bị bất hoạt xử lý nhiệt 95 oC phút  Những phương pháp phân tích Lượng protein đo phương pháp Folin phenol reagent (Scopes, 1994) Carbonhydrate xác định phương pháp phenol sulphuric acid (Chaplin, 1986) Lượng RNA ước lượng quang phổ ánh sáng Phân tích hợp chất chất chiết nấm men phương pháp AOAC (AOAC, 1984) Kết  Thủy phân whey Sử dụng Alcalase 2,4L, protease sản xuất từ Bacillus lichineformis, phân hủy protein whey Trong trình này, protein whey hòa tan (0,8-1,1%) thủy phân thành amino acid peptide Do đó, việc bổ sung whey với nguồn nitrogen không cần thiết Thật vậy, chất chiết nấm men sử dụng chất bổ sung để sản xuất nucleotide K marxianus Alcalase sử dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm phân giải xác nhận có vị đắng thấp kết hợp với protease khác  Sự phát triển K marxianus whey Sự phát triển VSV lactose tổng số theo dõi suốt trình lên men Biểu đồ phát triển biểu diễn hình Nấm men K marxianus phát triển tốt whey pha phát triển sau 15h  Phân giải nấm men Những tế bào K marxianus điều chỉnh 35 50 oC 15 30h Kết biểu diễn bảng  Những thành phần chất chiết K marxianus phát triển whey cho bảng  Số lượng RNA chất chiết tế bào xác định phương pháp quang phổ ánh sáng biểu diễn bảng V Kết luận Chất tăng vị chất có giá trị làm tăng hương vị ăn Dựa vào thành phần người ta phân chất tăng vị thành loại: glutamat natri (MSG) 5’-nucleotide [guanosine-5'-monophosphate (5’-GMP), inosine 5'-monophosphate (5’-IMP)] Hiện loại chất tăng vị sản xuất thương mại rộng rãi khắp giới Về tính an toàn chất tăng vị, glutamat natri chưa hoàn toàn an toàn cho người sử dụng, qua nghiên cứu cho thấy glutamat natri có số tác dụng ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng Còn 5’-nucleotide xem an toàn sản xuất cách phân giải nấm men nên hoàn toàn tự nhiên Nhìn chung, chất tăng vị đóng vai trò lớn bữa ăn Chất tăng vị thêm vào hầu hết ăn để tăng thêm hương vị Nhưng việc lạm dụng chất tăng vị để thay thịt lâu dài dẫn đến thiếu dinh dưỡng thành phần bữa ăn “ Liều lương làm nên chất độc” [...]... (cay) Vị mặn và ngọt được cảm nhận chủ yếu ở đầu lưỡi , vị chua ở hai bên lưỡi , vị đắng ở phía sau lưỡi và vòm miệng Phần lớn các tế bào vị giác đáp ứng với hai , ba hoặc bốn vị căn bản, tuy nhiên một hoặc hai vị sẽ chiếm ưu thế Sở dĩ ta cảm nhận được vị của thức ăn là nhờ vào các loại thụ thể vị giác Mỗi vị có các thụ thể khác nhau Chất tăng vị cũng vậy, nó có các thụ thể nhận vị giác tại các lông vị. .. từ sinh khối Những chất này là những chất tăng vị có hiệu suất ở dưới mức dò ra ngưỡng vị giác Những hợp chất hóa học đáp ứng trong hoạt động tăng vị trong các chế phẩm thô được tìm thấy, trội hơn cả là monosodium glutamate (MSG), IMP và GMP Ba chất tăng vị này được biết đến rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và ngày nay có thể thương mại hóa trên toàn thế giới.Chúng làm tăng vị thịt trong thực phẩm... Kết quả được biểu diễn ở bảng 1  Những thành phần của chất chiết K marxianus phát triển trên whey được cho trong bảng 2  Số lượng RNA trong chất chiết tế bào được xác định bằng phương pháp quang phổ ánh sáng được biểu diễn ở bảng 3 V Kết luận Chất tăng vị là chất có giá trị làm tăng hương vị của món ăn Dựa vào thành phần người ta phân chất tăng vị thành 2 loại: glutamat natri (MSG) và 5’-nucleotide... Tác dụng làm tăng vị của các chất tăng vị Bốn vị căn bản của vị giác là mặn, ngọt, chua, đắng , tiêu biểu là muối Nacl, Sucrose , acid chlorhydric và Quinine Umami cũng được xem như là một vị cơ bản thứ 5 mà tiêu biểu là glutamat natri (MSG), guanosine-5'-monophosphate (5’-GMP) và inosine 5'-monophosphate (5’-IMP) Vị của thức ăn chính là sự phối hợp theo những tỉ lệ khác nhau của bốn vị trên Ngoài... loại chất tăng vị này đã được sản xuất thương mại rộng rãi khắp thế giới Về tính an toàn của chất tăng vị, glutamat natri vẫn chưa hoàn toàn an toàn cho người sử dụng, qua các nghiên cứu cho thấy glutamat natri vẫn có một số tác dụng ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng Còn 5’-nucleotide vẫn được xem là an toàn vì sản xuất bằng cách phân giải nấm men nên hoàn toàn tự nhiên Nhìn chung, chất tăng vị. .. phân giải nấm men nên hoàn toàn tự nhiên Nhìn chung, chất tăng vị đóng vai trò rất lớn trong các bữa ăn Chất tăng vị được thêm vào hầu hết các món ăn để tăng thêm hương vị Nhưng việc lạm dụng chất tăng vị để thay thế thịt lâu dài sẽ dẫn đến thiếu dinh dưỡng trong thành phần bữa ăn “ Liều lương làm nên chất độc” ... các lông vị giác Đó là các thụ thể của vị umami (T1R1, T1R3 và mGluR4) -  Kích thích vị giác: tế bào vị giác đáp ứng với kích thích vị giác bằng cách thay đổi điện thế gọi là điện thế cảm thụ Chất kích thích bám vào protein cảm thụ (thụ thể vị giác) tại các lông vị giác, làm mở các kênh ion, làm thay đổi ion trong tế bào, màng tế bào bị khử cực gây phóng thích chất dẫn truyền thần kinh tại vùng xi... một xác định nào về tác hại của chất chiết nấm men trong ứng dụng là chất phụ gia để tăng vị trong thực phẩm Một điều không thể phủ nhận là trong thành phần của chất chiết nấm men có cả GMS nhưng GMS đây là tự nhiên vì vậy nó tốt- nhận định của nhà sản xuất Nhưng vẫn có ý kiến cho rằng tính an toàn của nó vẫn chưa được đảm bảo Khi bổ sung vào thực phẩm nó làm tăng hương vị của thực phẩm nên lượng muối... Năm 1974, chất chiết nấm men thương mại đầu tiên có chứa 5’GMP đã được sản(5’-GMP) Guanosine-5'-monophosphate xuất với qui mô công nghiệp Ngày nay chất chiết nấm men có thể chứa 2 loại nucleotide tự nhiên có tác dụng làm tăng hương vị thực phẩm là: guanosine-5'-monophosphate (5’-GMP), inosine 5'monophosphate (5’-IMP) Và ngày nay người ta sử dụng chất chiết nấm men giàu nucleotide như một chất phụ gia... lượng chất thải này Bằng cách này có thể giảm 90-95% hàm lượng BOD đồng thời làm tăng các thành phần sinh hoc có giá trị cho ngành công nghiệp thực phẩm Lượng lactose trong sinh khối có thể lên đến 50-57%, điều này có thể đạt được nếu môi trường nuôi cấy được bổ sung dịch chiết nấm men 0,1-0,5% Chất chiết nấm men có thể thương mại ờ dạng keo hoặc bánh và được sử dụng rộng rãi như một chất tăng vị trong ... làm tăng hương vị ăn Và chất tăng vị giải pháp hữu hiệu cho việc làm tăng hương vị ngành công nghiệp thực phẩm I Định nghĩa Chất tăng vị chất có tác dụng làm tăng vị umami có sẵn thức ăn Vị Umami... Những chất chất tăng vị có hiệu suất mức dò ngưỡng vị giác Những hợp chất hóa học đáp ứng hoạt động tăng vị chế phẩm thô tìm thấy, trội monosodium glutamate (MSG), IMP GMP Ba chất tăng vị biết... nên hoàn toàn tự nhiên Nhìn chung, chất tăng vị đóng vai trò lớn bữa ăn Chất tăng vị thêm vào hầu hết ăn để tăng thêm hương vị Nhưng việc lạm dụng chất tăng vị để thay thịt lâu dài dẫn đến thiếu