Vi sinh vật học các thực phẩm lên men (microbiology of fermented foods)

Nhiều loại vi sinh vật trong sản phẩm lên men bơ sữa trở nên ổn định trong các quần thể vi sinh đường ruột, và một số loại xuất hiện có các đặc tínhkháng khuẩn.. Các loại phomat và các v

Từ hàng nghìn năm qua, lên men là phương thức chính để bảo quản thực phẩm Sự sinhtrưởng vi sinh vật, các quần thể tự nhiên hoặc lây nhiễm gây ra các thay đổi về mặt hóahọc và vật lý học của sản phẩm Quá trình lên men cũng được sử dụng để tạo nên mùi

vị và hương thơm cho thực phẩm Các phương pháp lên men chính đã sử dụng trong visinh vật thực phẩm là lên men lactic, propionic và ethanol Những quá trình lên men nàyđược tiến hành trong một phạm vi rộng

Các loại sữa lên men (Fermented Milks)

Trên thế giới, có ít nhất 400 loại sữa lên men khác nhau Quá trình lên men này đượctiến hành do các vi khuẩn sinh acid lactic ưa ấm, ưa nhiệt

Ưa ấm (Mesophilic)

Trong quá trình lên men sữa ở các vi sinh vật ưa ấm, acid được tạo ra dẫn đến sự biếntính protein Để thực hiện quá trình này, người ta thường bổ sung vào sữa giống khởiđộng mong muốn, ủ chúng ở điều kiện nhiệt độ tối ưu (20°C-30°C), sau đó ngăn cản

sinh trưởng của vi khuẩn bằng việc làm lạnh Chủng Lactobacillus spp và Lactococcus lactis được nuôi cấy để tạo hương và tạo acid Lactococcus lactis subsp diacetilactis có

khả năng chuyển hóa citrate trong sữa thành diacetyl, chất này làm nên hương vị bơ đặcbiệt của sản phẩm cuối cùng

Các sản phẩm lên men từ sữa

1 Lên men lactic

Ưa ấm

Sữa chiết xuất sau quá trình sản xuất bơ

Nước sữa cấy

Lăngofil

Tetmjolk

Ymer

Ưa nhiệt

Sữa chua, laban, zabadi, labneh, skyr

Nước sữa Bungari

Dùng để điều trị

Biogarde, Bifighurt

Sữa acidophilus, yakult

Cultura-AB

2 Lên men lactic của nấm men Kefir, koumiss, sữa ưa acid nấm men

3 Lên men lactic của nấm sợi Viili

Ưa nhiệt (Thermophillic)

Qúa trình lên men được tiến hành ở nhiệt độ 45°C Một ví dụ điển hình của dạng lênmen này là sản xuất sữa chua Sữa chua được tạo ra nhờ sử dụng giống khởi động là

S.thermophilus và L.bulgaricus theo tỷ lệ 1:1 Sự phối hợp hài hòa 2 chủng vi khuẩn này, trong đó acid được tạo ra nhờ Streptococcus, còn hương liệu lại được tạo ra nhờ Lactobacillus sẽ tạo ra sản phẩm cuối là sữa chua có chứa 109vi khuẩn trên 1 gam

Chữa bệnh (Therapeutic)

Các loại sữa lên men được cho là có nhiều hiệu quả chữa bệnh Sữa Acidophilus được

sản xuất nhờ Lactobacillus acidophilus Vi khuẩn này có thể biến đổi quần thể vi sinh

trong ruột già, tiêu hóa Nhiều loại vi sinh vật trong sản phẩm lên men bơ sữa trở nên

ổn định trong các quần thể vi sinh đường ruột, và một số loại xuất hiện có các đặc tínhkháng khuẩn

Một số sản phẩm bơ sữa trên thị trường

Về bản chất của việc bảo vệ sức khỏe vẫn chưa thực sự rõ ràng, nhưng có thể do khảnăng kích thích sự hấp thu lactose, qua đó giảm cholesterol, và các hoạt động chống ung

thư Nhiều Lactobacillus có các hợp chất chống sự tạo thành u trong các thành tế bào của chúng Như vậy, chế độ ăn bao gồm các vi khuẩn sinh acid lactic, đặc biệt L.acidophilus,

có thể đóng góp vào việc kiểm soát ung thư ruột kết

Một nhóm đáng chú ý khác được sử dụng trong lên men sữa là bifidobacteria.

Bifidobacterium là các trực khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, có dạng chùy hoặc hình chữ chi ở tận cùng (hình 14) Bifidobacteria không di động, kị khí, và lên men

lactose cùng các loại đường khác thành acid axetic và acid lactic Chúng cư trú đặc biệttrong ruột người và được phát hiện từ năm 1906 Nhiều đặc tính có lợi của vi khuẩn này

là duy trì sự cân bằng bình thường trong ruột, và cải thiện khả năng chịu lactose, có cáchoạt tính chống ung thư; giảm thiểu nồng độ cholesterol trong máu Thêm vào đó, một

số giả thiết cho rằng chúng kích thích sự hấp thu canxi và tổng hợp phức hệ vitamin B.Nhóm vi khuẩn này cũng được cho là có khả năng làm giảm và ngăn cản sự bài tiết cácrotavirus, một nguyên nhân gây ra bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ Các sản phẩm sữa lên men

hiện nay đang có rất nhiều loại trên thế giới (hình 15).

Các sản phẩm lactic từ nấm men (Yeast Lactic)

Sản phẩm đặc trưng của quá trình lên men lactic nhờ nấm men là kefir, chứa trên 2%ethanol Kiểu lên men duy nhất này có nguồn gốc từ núi Caucase Quá trình này phụthuộc vào việc sử dụng “các hạt” kefir trong quá trình nuôi cấy Những hạt này đông lạithành từng tảng casein có chứa nấm men, vi khuẩn sinh acid lactic, và các vi khuẩn sinhacid axetic (hình 16) Trong quá trình lên men, các hạt này được đưa vào sữa tươi sau

đó được thu hồi lại ở giai đoạn cuối của qúa trình lên men

Các hạt kefir được sử dụng để ủ sữa (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Lên men lactic từ nấm sợi

Quá trình lên men lactic từ nấm mốc tạo ra loại sữa Phần Lan độc nhất có tên là viili

Sữa được để trong cốc sau đó trộn với hỗn hợp nấm Geotrichium candidum và vi khuẩn

lactic Kem nổi lên trên bề mặt, sau khi ủ ở 18 đến 20°C trong 24 giờ, nồng độ của acid

lactic đạt tới 0 9% Nấm tạo thành một màng nhung phủ lên trên sản phẩm cuối cùng,

và cũng có thể tạo thành một lớp ở phía dưới hoa qủa để bổ sung thêm hương vị

Các loại phomat và các vi sinh vật được sử dụng để sản xuất phomatPhomat(Nguồn gốc)

Các vi sinh vật tham gia

Giai đoạn ban đầu Giai đoạn cuối

Phomat là một trong số thực phẩm lâu đời nhất đã làm ra được cách đây gần 8000 năm

Có khoảng 2000 loại phomat khác nhau được sản xuất trên thế giới và khoảng 20 loại

thông dụng (bảng 8 và hình 17) Các loại phomat thường được phân loại dựa trên kết cấu

hoặc độ rắn như: phomat mềm (phomat, kem, phomat mềm của Pháp), phomat bán mềm

(Muenster, Limburger, phomat xanh), phomat cứng (cheddar, Colby, Thụy Sỹ), hoặc rất

cứng (Parmesan) Tất cả các loại phomat là kết quả của sự lên men acid lactic từ sữa,quá trình này làm cho các protein sữa đông tụ và hình thành nên sữa đông Rennin, mộtloại từ dạ dày bê, hiện nay đã được sản xuất bởi các vi sinh vật nhờ kĩ thuật di truyền,được sử dụng để thúc đẩy quá trình hình thành sữa đông Sau khi sữa đông được hình

thành, đun nóng rồi ép để loại bỏ nước, sau đó bổ sung muối và làm chín (hình 18).

Sản xuất phomat Chedda Cheddar là một làng của nước Anh, được lấy tên để đặt cho loại phomat mà nhiều nơi trên thế giới sản xuất (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Sữa đông có thể được đóng gói để làm chín mà không cần bổ sung vi sinh vật Quá trình

ủ sữa đông để sản xuất phomat Roquefort thường được bổ sung nấm sợi Penicillium roqueforti trước công đoạn cuối cùng Đôi khi bề mặt của phomat được hình thành tại

thời điểm bắt đầu của việc làm chín ví dụ, phomat Camembert được bổ sung bào tử của

nấm sợi Penicillium camemberti Độ cứng cuối cùng của phomat một phần quyết định thời gian làm chín Các loại phomat mềm được làm chín chỉ trong 1 đến 5 tháng, trong

khi đó phomat cứng cần từ 3 đến 12 tháng, và loại rất cứng thì từ 12 đến 16 tháng nhưParmesan

Quá trình làm chín cũng là yếu tố quyết định chất lượng của phomat Thụy Sỹ Sự tạo

khí nhờ Propionibacterium góp phần tạo nên hương vị cuối cũng như hình thành các lỗ

và tạo mắt của phomat Một vài loại phomat được ngâm trong nước muối để kích thích

sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm đặc thù; Limburger là một loại phomatnhư vậy

Các loại phomat Hàng loạt các sản phẩm phomat được sản xuất trên thế giới bằng cách sử dụng vi sinh vật (a) Phomat Gouda và cheddar được nhận ra bằng đặc điểm riêng biệt do lớp màng và lớp sáp đỏ phủ trên bề mặt ( b ) Phomat Roquefort có dạng vụn, vùng có màu tối là do Penicillium sinh trưởng ( c ) Phomat Thụy Sỹ, loại phomat cứng có chứa các lỗ do tạo thành

CO 2 từ quá trình lên men của vi khuẩn Propionibacterium ( d ) Phomat Brie (trái) và phomat Limburger (phải) là loại phomat mềm, khi chin trên bề mặt có sự sinh trưởng của Penicillium camemberti (Brie) và Brevibacterium linens (Limburger) ( e ) Phomat dạng kem (thường được phết vào bánh), là loại phomat không được ủ chín, chúng được bán ngay sau khi tạo thành sản

phẩm.

Thịt và cá

Bên cạnh sự lên men của các sản phẩm phomat, nhiều sản phẩm khác như thịt, đặc biệt

là xúc xích cũng có thể được lên men: thịt lợn hun khói, xúc xích mùa hè, xúc xích

Ý, xúc xích ngắn, xúc xích Lebanon, nước mắm (được tạo thành bởi vi khuẩn Bacillus

ưa mặn), izushi và katsuobushi Pediococcus cerevisiae và Lactobacillus plantarum hầu

hết có liên quan đến quá trình lên men xúc xích Izuzhi là sản phẩm lên men cá tươi, gạo

và rau xanh bởi vi khuẩn Lactobacillus spp; katsuibushi là kết quả của sự lên men của

cá ngừ nhờ vi khuẩn Aspergillus glaucus Cả hai loại lên men thịt này đều có nguồn gốc

từ Nhật Bản

Sản xuất đồ uống chứa cồn

Nhiều nguồn thực vật có chứa hàm lượng carbonhydrat phong phú được sử dụng để sảnxuất đồ uống chứa cồn Chẳng hạn, nước nho ép được sử dụng để lên men rượu vang.Người ta sử dụng phương pháp diệt khuẩn Pasteur hoặc dùng sunfua dioxit, sau đó bổsung các vi sinh vật mong muốn vào nước nho ép để lên men

Ngược lại, trước khi ngũ cốc và các nguồn tinh bột khác được sử dụng cho sản xuấtrượu, hợp chất carbonhydrat phải được thủy phân Các hợp chất này được trộn vớinước và được ủ, quá trình này được gọi giai đoạn đường hóa (mashing) Sau đó, nhữngnguyên liệu không tan được loại ra để tạo thành hèm rượu - một dung dịch trong có chứađường được lên men Nhiều thủ thuật được sử dụng trong việc kiểm soát sự thủy phânprotein và carbonhydrate để tạo ra hương vị mong muốn của sản phẩm cuối cùng

Rượu vang và Sâm banh

Sự sản xuất rượu vang bắt đầu bằng việc thu thập nho, ép lấy dịch, rồi lên men nhờ các

vi sinh vật, tiếp đến là giai đoạn bảo quản và làm chín rượu (hình 19) Rượu vang (vin)

là rượu lên men không chưng cất từ nước ép nho (hay sau này mở rộng ra là nước chiếtxuất bằng đường một số loại hoa quả khác) Rượu vang tuỳ loại mà có nồng độ êtanolthay đổi từ 8% đến 13% Không có nước nào (trừ một số công ty ở nước ta!) có chuyện

bổ sung cồn (etanol nồng độ cao) là rượu vang để điều chỉnh nồng độ êtanol lên 12-13%(giúp bảo quản được ổn định)

Quá trình làm rượu vang (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Tất cả dịch nho ép đều có màu trắng, do đó để làm rượu vang đỏ thì vỏ nho phải đượctiếp xúc với nước ép trước khi lên men để các hợp chất tạo màu được chiết ra từ vỏ.Rượu vang có thể được tạo thành bằng cách sử dụng vi sinh vật có sẵn trong vỏ nho.Hỗn hợp tự nhiên của vi khuẩn và nấm men có thể tạo thành những sản phẩm lên menkhông mong muốn Để tránh vấn đề này, có thể xử lý nước ép nho với sulfur dioxide

và bổ sung chủng Saccharomyces cerevisiae hoặc S elipsoideus đã lựa chọn Sau khi ủ,

nước ép được lên men từ 3-5 ngày ở nhiệt độ 20-28oC Tùy theo mức độ chịu cồn củatừng chủng nấm men, sản phẩm cuối cùng có thể chứa từ 10 -18% rượu etanol Sự làmtrong và tạo hương vị xảy ra trong suốt quá trình làm chín rượu

Một phần quan trọng của quá trình sản xuất rượu là việc lựa chọn đẻ tạo ra rượu vangkhô (dry wine – không chứa đường tự do) hay là rượu vang ngọt (sweeter wine – chứamột lượng đường tự do) Việc này có thể được kiểm soát khi điều chỉnh nồng độ ban

đầu của đường trong nước nho ép Trong sản xuất rượu vang ngọt, với hàm lượng đườngcao hơn, rượu sẽ tích lũy do đó kìm hãm sự lên men trước khi đường được sử dụng hoàntoàn Trong suốt thời gian lên men cuối cùng của giai đoạn làm chín, những hợp chất cómùi thơm thường được tích lũy và tạo ra hương vị của rượu.

Sự sinh trưởng của vi sinh vật trong suốt quá trình lên men tạo ra chất lắng cặn, sau đóđược loại bỏ trong quá trình chắt rượu Công đoạn này có thể được tiến hành ở thời điểmrượu đã được lên men và chuyển vào chai hoặc thùng để làm chín, hoặc thậm chí saukhi rượu đã được đóng chai

Nước Pháp nổi tiếng với rất nhiều loại rượu vang mang tên các vùng trồng nho nhưBordeaux, Alsace, Bergerac, Mâcon, Beaujolais, Côtes du Rhône, Coteaux du Lyonnais,Clairette de Die, Anjou, Touraine, Corse, Jura và Champagne Ngoài rượu vang củaPháp cũng còn có nhiều loại vang nổi tiếng của các nước khác Có thể kể đến vangKendall - Jackson của vùng California / Mỹ (giá 12-220 USD/chai), vang Vitianocủa vùng Lazio / Ý (giá 9-30 USD/chai, vang Kendal-Jackson của New Zealand (giá13-160 USD/chai), vang Santa Cristina của vùng Toscana /Ý (giá 7-12 USD/chai), vangMonte Anticio cũng của vùng Toscana/Ý (giá 9-22 USD/chai), vang Ruca Malen củaArgenetina (giá 5-10 USD/chai), vang Borgo Maddalena của vùng Nimis/Ý (giá 13-30USD/chai) Các loại rượu vang này gần đây được mua bán rất nhiều qua mạng Internet

Champagne (Sâm banh) là rượu vang nổi tiếng đã được sản xuất cả tại nhiều nước khác.Riêng vùng Champagne (Pháp) sản xuất mỗi năm 200 triệu chai Napoléon Bonaparte

đã từng có câu nói nổi tiếng: “Khi thắng trận ta uống Champagne để ăn mừng, khi thua trận ta uống Champagne để tự an ủi mình” Đặc biệt , Champagne là loại rượu

sủi bọt và nổ mạnh khi mở nút (được gọi là Sparkling Wine) Chất lượng cao của rượuChampagne quyết định bởi nhiều nhân tố: loại nho trắng Chardonnay, nho đỏ PinotNoir, Pinot Meunier, lên men hai lần - một lần trong các thùng lớn làm bằng gỗ sồi cónút bật lên bật xuống kêu rầm rập (để cho CO2 thoát ra mà không cho O2 lọt vào) vàmột lần trong các chai thành dầy và cắm ngược lên giá gỗ có xoay bằng tay theo các độnghiêng khác nhau Cả nấm men sẽ lắng dầu ở đầu cổ chai, sau đó có thiết bị mở và đóngnắp thật nhanh để làm bật cặn ra Cuối cùng đóng chặt lại bằng nút bần (liège), khí CO2(gas) trong chai Champagne là CO2 sinh ra trong quá trình lên men lâu dài chứ khôngphải CO2 nén từ ngoài vào như cái gọi là Sâmbanh sản xuất tại nhà máy phân đạmBắc Giang(!) Lượng bọt tiêu chuẩn phải khoảng 56 000 000 bọt trong 1 chai! (750ml).Trước khi uống cần chuẩn bị ly cao (để bọt có đường đi dài từ đáy cốc lên miệng) Rótrượu vào ly không nên rót quá nửa ly và phải chuẩn bị chậu chứa nửa nước đá, nửa nước

để ngâm chai 20-30 phút Độ rượu của Champagne thường chỉ ở mức 12% mà thôi Cácchữ VS, VSOP, VVSOP trên nhãn chai là biểu thị thời gian bảo quản lâu dài của rượu

Champagne (Very superior, Very Superior Old Pale,Very, Very superior Old Pale) Giá

một chai 22 năm tuổi hiện nay là khoảng 300 euros (khoảng 5,6 triệu đồng)

Rượu sâm banh tự nhiên được sản xuất bằng cách duy trì lên men trong chai để tạo rarượu vang sủi tăm tự nhiên Những chất cặn lắng tập trung ở phần cổ chai, sau khi cổchai được đảo ngược một cách cẩn thận, rồi làm lạnh, sau đó nút chai được mở để đổnhững chất cặn bã đã tích tụ Các chai này được rót đầy lại bằng sâm banh đã lọc trong

từ chai đã được đổ chất cặn bã ra, và sản phẩm sẵn sàng cho đóng hộp cuối cùng và dánnhãn

Champagne

Bánh men là một sáng tạo độc đáo của nhân dân ta (và một số nước Đông Nam Ákhác) Trong bánh men thuốc bắc (phối trộn bột với một số thuốc bắc) hay men lá(phối trộn với một số loại lá cây được lựa chọn theo kinh nghiệm) luôn luôn thuộc chi

Saccharomycopsis có khả năng chuyển bột thành đường và một là nấm men thuộc chi Saccharomycescó khả năng chuyển đường thành rượu.

Rượu Sake cũng là một loại rượu không chưng cất nổi tiếng của Nhật Công nghệ sinhhọc của Nhật có thể coi như bắt đầu từ các ngfhiên cứu về rượu sakê và người đi tiênphong là nhà khoa học Jokichi Takamine

Phần đọc thêm: Mốc màu hoa cau mà nhân dân ta thường dùng để làm tương là một

loài nấm sợi có tên khoa học là Aspergillus oryzae Đây cũng chính là loài mà người

Nhật dùng để đường hóa gạo khi làm rượu Sake Jokichi Takamine sinh ngày 3-10-1854tại Takaoka nhưng sớm được chuyển đến sống ở Kanasewa Bố ông là thầy thuốcSeiichi, còn mẹ ông- bà Yukiko ,lớn lên từ một gia đình làm rượu sake

Từ nhỏ Jokichi đã học giỏi các môn Ngôn ngữ và Khoa học Năm 16 tuổi ông vào họcTrường trung học y tế ở Osaka Hai năm sau Jokichi chuyển lên học Hóa học ở Đại họcKhoa học và Công nghệ Tokyo Năm 24 tuổi Jokichi được gửi sang Scotland để làmnghiên cứu sinh tại Đại học Glasgow Chẳng bao lâu anh đã nói thạo tiếng Anh và say

mê nghiên cứu về sản xuất phân bón hóa học Trở về Nhật ông làm việc tại Bộ Nôngnghiệp và Thương mại với mong muốn đưa được công nghệ phương Tây về Nhật Anhđược cử sang New Orleans (Hoa Kỳ) để làm cuộc triển lãm về bông Anh trọ tại nhà Đại

tá Ebenezer Hitch và vì thế mà có chuyện yêu cô con gái ông Đại tá này- cô CarolineField Hitch Trở về Nhật Bản ông được cử làm Chủ nhiệm Văn phòng cấp Bằng sángchế và Nhãn hiệu hàng hóa Vì công việc mà ông có dịp trở lại Hoa Kỳ trong hai năm.Đám cưới được thực hiện tại New Orleans vào mùa hè năm 1887 Trong tuần trăng mật

họ đã đến Nam Carolina và thăm nhà máy phân bón hóa học tại đây Sau đó Takamineđến Washinton để nghiên cứu về luật cấp bằng sáng chế ở Hoa Kỳ và rồi trở về Nhật.Ông đã thành công trong việc xây dựng Nhà máy superphosphate đầu tiên ở Nhật dưới

sự đầu tư của Công ty phân bón hóa học Tokyo Đôi vợ chồng trẻ sống gần nhà máy và

họ sinh ngay ba năm đôi được hai cậu con trai Tình trạng kinh tế trở nên khó khăn vàgia đình Takamine phải quay trở lại Hoa Kỳ Đây là thời gian Takamine chuyển hướngchú ý sang công nghệ sản xuất cồn-rượu Thời đó để đường hóa tinh bột lúa mỳ và ngô ởphương Tây người ta dùng mầm đại mạch (malt), trong khi đó ở Nhật lại dùng loại nấm

sợi mà ta gọi là mốc tương Cơm đã cho mọc loại mốc này ở Nhật gọi là Koji Hoạt tính

men () trong Koji cao hơn nhiều so với trong mầm đại mạch Với sự ủng hộ của Công

ty Liên hiệp Whiskey (Whiskey Trust),Takamine đã đưa công nghệ dùng Koji vào cácnhà máy sản xuất rượu Whisky và bia ở Chicago và Peoria (bang Illinois) Hoạt tính củaKoji làm cho quá trình đường hóa rút ngắn lại và giá thành rẻ hơn rõ rệt Nhưng thậtrủi ro cho Takamine, các nhà máy sản xuất mầm đại mạch ở vùng này đã không hoannghênh sáng kiến này của ông (!) Một sự kiện lạ lùng có thể do sự kỳ thị chủng tộc gâynên, nhà máy nơi ông làm việc bị cháy trụi (!)và gia đình ông trở nên khánh kiệt Họa

vô đơn chí, ông bị bệnh gan cấp tính và phải mổ cấp cứu tại Chicago Đó là thời gian bikịch nhất đối với gia đình ông Caroline phải đi bán tranh ảnh và đồ thủ công để lo bữa

ăn cho gia đình Cũng may là Takamine rất chóng bình phục và có lại ngay tinh thần

lạc quan Năm 1894 ông lấy được bằng sáng chế về quá trình sản xuất men đường hóa

(Proces of making diastatic ) và được thưởng tiền Đấy là US Patent số 252 823, trình bầy phương pháp phương pháp nuôi nấm sợi Aspergillus trên cám và dùng cồn để chiết

xuất ra men amylase (men đương hóa tinh bột) Sau đó Takamine đã chứng minh được

men này có thể ứng dụng trong y học và ông nhận được Bằng sở hữu trí tuệ về men của ông do Parke, Davis & Công ty (ở Ditroit, Michigan) sản xuất với tên gọi là men Taka- diastase Parke và Davis quảng cáo men này trợ giúp tiêu hóa tinh bột, chữa bệnh khó

tiêu Sản phẩm bán rất chạy và Takamine trở thành cố vấn của Công ty Nên biết rằng

lịch sử ngành Sinh hóa học (Biochemistry) gắn liền với lịch sử nghiên cứu Mặc dầu

nghề làm tương ở Việt Nam và nghề làm sake ở Nhật Bản đã có từ lâu đời ,nhưng việcchiêt rút ra enzym và sản xuất chế phẩm enzym thì Takamine là người đi tiên phong.Mãi ba năm sau (1897) Eduard Buchner mới chiết xuất từ tế bào nấm men (yeast cells)enzym xúc tác quá trình chuyển hóa đường thành rượu etanol Hiện nay nhân loại đãbiết tới trên 2000 enzym khác nhau và có trên 200 loại đã thu được dưới dạng tinh thểtinh khiết Sau chiến công này được sự giúp đỡ của Parke và Davis, Takamine đã đưađược gia đình về New York và lập một Phòng thí nghiệm riêng cho mình ở đường 103Đông Manhattan Tại đây ông tiếp tục có nhiều phát minh mới, trong đó có việc khámphá ra các nội tiết tố, đặc biệt là Adrenalin do tuyến thượng thận sinh ra

Bia và các loại rượu bia

Bia là nước giải khát có độ rượu thấp (chứa 2,5-8% êtanol) Vì không qua quá trìnhchưng cất nên bia còn chứa nhiều vitamin và nếu uống ở mức độ vừa phải thì có lợi chosức khoẻ

Sản xuất bia (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Bia làm từ đại mạch và hoa bia (hop- Humulus lupulis) Mầm đại mạch có chứa men

đường hoá tinh bột còn hoa bia có nhiều tác dụng mà khó có gì thay thế được (tạo độđắng, tạo hương bia, giúp kết tủa và hạn chế nhiễm khuẩn) Bia và các đồ uống chứacồn sử dụng các loại ngũ cốc như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo Phức hợp tinh bột vàprotein trong các loại ngũ cốc cần được biến đổi để thành những hợp chất cacbonhydrat

và amino acid đơn giản dễ sử dụng hơn Quá trình này được minh họa trong hình 20,

bao gồm: sự nảy mầm của các hạt lúa mạch và quá trình hoạt hóa các để sản xuất mạchnha Mạch nha sau đó được trộn với nước và một số ngũ cốc khác, hỗn hợp này đượcchuyển đến nồi cháo để thủy phân tinh bột thành dạng carbohydrat dễ sử dụng Ở đâychúng được xử lý nhiệt cùng với hoa hublon , được bổ sung vào nồi cháo để ngăn chặn

sự làm hỏng của vi sinh vật Các hublon còn cung cấp mùi thơm và trợ giúp trong quátrình gạn các cặn vẩn Trong bước gia nhiệt này, các enzym thủy phân bị bất hoạt, cáccặn vẩn được loại bỏ, và được ủ với chủng nấm men mong muốn