Hình 4.5. Quy trình sản xuất lương khô
Mô tả các giai đoạn:
- Chuẩn bị nguyên liệu: Thu mua nguyên liệu rõ nguồn gốc đảm bảo an
toàn vệ sinh thực phẩm.
- Chế biến nguyên liệu:
+ Bột mì: được làm ẩm trước với nước đạt độ ẩm 20%
+ Bột đậu xanh: Đậu xanh -> làm sạch (bụi bẩn và cát sạn) -> rang chín -> ủ -> tách vỏ -> nghiền bột.
Yêu cầu:
Bột phải mịn, chín màu vàng, mùi thơm đặc trưng của bột đậu xanh, không vón cục để ở nhiệt độ bình thường, đóng trong bao tải dứa, trong có lót túi PE buộc chặt chống ẩm, mất mùi thơm.
72
Bột đậu xanh xay đến đâu đem sản xuất đến đó nếu để lâu bột dễ bị mất mùi thơm, dễ vón cục.
+ Cân định lượng các thành phần nguyên liệu theo khối lượng trong bảng công thức và tiến hành thứ tự theo sơ đồ
+ Các chất phụ gia: Các chất làm nở bánh, muối phải được hòa tan hoàn toàn trước khi trộn.
- Nhào trộn: Bột nhào trước khi định hình phải qua nhiều lần cán nên yêu
cầu bột nhào phải có độ dai thích hợp, thời gian và nhiệt độ nhào trộn. + Thời gian nhào trộn: mùa hè: 20 – 25 phút
+ Nhiệt độ bột nhào: 45 – 470C + Độ ẩm bột nhào: 20 – 25 %
Trong thực tế sản xuất các thông số trên có thể thay đổi do phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu, môi trường không khí (độ ẩm, tốc độ gió và nhiệt độ không khí). Vì vậy phải điều chỉnh lượng nước, thời gian nhào trộn để bột nhào đạt yêu cầu chất lượng.
- Cán bánh: bánh được cán để định hình tạo bánh có độ dày khoảng 10mm
trên dây truyền sản xuất bánh quy của Italia
- Nướng bánh: Bánh được nướng trên dây truyền sản xuất bánh quy của
Italia theo gradien nhiệt độ : Khoang đầu: 3000C – 3700C Khoang giữa: 3200C – 3800C Khoang cuối: 3200C – 3800C Thời gian nướng: 3,20 – 4,20 phút
Trong thực tế sản xuất nhiệt độ nướng bánh và thời gian nướng bánh có thể thay đổi phụ thuộc vào chất lượng bột nhào, độ ẩm không khí.
- Nghiền đập: Bán thành phẩm lương khô khi đã đạt độ ẩm thích hợp được
đem nghiền tạo bột bán thành phẩm
- Trộn cao nấm men, wheyprotein, vitamin và khoáng chất: Bột bán
thành phẩm được trộn với các nguyên liệu còn lại tạo bột thành phẩm
- Ép bánh: Bột thành phẩm được đưa vào máy ép với khối lượng 50g/thanh
Yêu cầu:
73
Bột bánh lương khô sau khi nghiền phải có kích thước phù hợp, không lẫn bột bánh cháy.
Thời gian trộn nguyên liệu phụ: 2,5 - 3 phút (bột bánh và các nguyên liệu phụ sau khi trộn phải đều không bị vón cục).
Thanh lương khô sau khi ép phải chắc, có hình khối chữ nhật rõ nét, đủ trọng lượng theo yêu cầu.
- Bao gói túi và hộp carton: Bánh được bao gói đủ trọng lượng theo từng
loại sản phẩm, bao gói kín, mép dán đẹp. Hộp carton trước khi sử dụng phải được điền đầy đủ thông tin (ngày sản xuất, ca sản xuất,...), mỗi hộp phải có đủ số gói quy định.
74
KẾT LUẬN
1.Từ các kết quả nghiên cứu, chúng tôi đã lựa chọn phương pháp thích hợp để thủy phân nấm men bia thu hồi dịch chứa axit amin và thành tế bào chứa betaglucan như sau:
* Phương pháp sử dụng enzyme làm tác nhân thủy phân thu hồi dịch chứa axit amin kết quả thu được hàm lượng: Protein tổng 59,39/100g, hiệu suất thủy phân đạt: 75,38%.
- Enzyme : Alcalase + Flavourzyme
- Nồng độ enzyme sử dụng : Alcalase = 0,2% và Flavourzyme = 0,1% - Nhiệt độ thủy phân : 55 oC
- Thời gian thủy phân : 24 giờ - pH thủy phân : 6,5
* Phương pháp thủy phân nấm men thu hồi thành tế bào chứa beta glucan theo phương pháp tự phân kết quả thu được hàm lượng: Protein tổng 35,5g/100g, hiệu suất thủy phân đạt 37%.
- Nồng độ cơ chất : 14% - Nhiệt độ tự phân : 50 oC - Thời gian tự phân: 90-94 giờ - pH tự phân : 5,5
2. Đã nghiên cứu điều kiện thích hợp cho quá trình tinh sạch protein từ dịch nấm men ở quy mô pilot như: cột kích có kích thước 10x120cm, nhựa trao đổi ion Dowex-50W chiếm 3/4 thể tích của cột, nồng độ protein trước khi bơm vào cột là 3,00Bx, tốc độ bơm dịch là 3 lít/giờ, rửa giải bằng dung dịch ammoniac 3%. Hiệu suất thu nhận axit amin, protein sau khi tinh sạch đạt 56,5%, hàm lượng protein tổng đạt67,8%, hàm lượng axit amin tổng đạt 33,5%.
Đã nghiên cứu phương pháp tạo dạng sản phẩm giàu axit amin thích hợp là phương pháp sấy phun. Điều kiện sấy nhiệt độ đầu vào: 165 0C; tốc độ tiếp liệu: 2,5lít/giờ; áp suất khí nén 6 bar tương đương tốc độ đầu bơm ly tâm tạo sương:35000 v/p. Hiệu suất thu hồi sản phẩm bột sau sấy đạt 96%, hàm lượng protein tổng đạt 64,8% và hàm lượng axit amin tổng đạt 32,4%,
75
Đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm giàu axit amin từ bã nấm men bia Saccharomyces cerevisiaelà phần nấm men dư thừa lấy sau quá trình lên men chính.
3.Đã lựa chọn được phương pháp tinh sạch-glucan thô bằng sử dụng enzyme lipase thương phẩm của Novo là Lipozyme CalBL.
Đã lựa chọn được các điều kiện tinh sạch như sau:
+ Cặn chứa -glucan bổ sung nước theo tỷ lệ 1:1 (w/v), nồng độ ezyme bổ sung 0.15%(w/v), pH =9
+ Nhiệt độ thủy phân 500C, thời gian thủy phân: 5 giờ,
+ Kết thúc thủy phân bằng gia nhiệt 800C trong 15 phút. Làm lạnh nhanh, ly tâm thu -glucantinh sạch sử dụng cho các bước tạo dạng sản phẩm.
Đã lựa chọn được phương pháp tạo sản phẩm cho chế phẩm giàu -glucan làm thức ăn cho người:
+ -glucanđã tinh sạch bổ sung nước theo tỷ lệ 1:1 (v/v), bổ sung malto 7 g/lít
+ Chế độ sấy: 1500C, tốc độ sấy 2.5 lít/giờ, tốc độ đầu quay 40.000v/ph. Hiệu suất thu hồi đạt 86%, hàm lượng -glucan74.5%, tổng lượng bột thu được 1.3 kg.
Đã xây dựng được quy trình sản xuất -glucanlàm thức ăn bổ sung cho người trên quy mô 500 kg nấm men/mẻ.
4. Đề tài đã xây dựng được công thức và lựa chọn được kỹ thuật chế biến để sản xuất khẩu phần ăn lương khô dựa trên công nghệ và dây truyền sản xuất lương khô của Công ty cổ phần 22, Bộ Quốc phòng. Sản phẩm lương khô của đề tài đạt năng lượng bình quân 950-1000 Kcal/200g.
5. Từ nguồn nguyên liệu -glucan sản xuất được đã tiến hành nghiên cứu và sản xuất được thực phẩm chức năng với thành phần: -glucan≥100mg; L.acidofilus,
B.subtilis:≥1-5*108 cfu/g.
76
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng VIệt
1. Dương Thanh Liêm, Lê Thanh Hải, Vũ Thủy Tiên (2010),Thực phẩm chức năng – sức khỏe bền vững, NXB Khoa học và kỹ thuật
2. Giáo trình Dinh dưỡng học 3. Giáo Trình Dinh dưỡng người
4. Hoàng Tích Mịnh và Hà Huy Khôi (1977). Nhu cầu tối thiểu của các axit amin cần thiết của người
5. Lương Đức Phẩm (2009). Nấm men công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa Học và Kĩ Thuật, Hà Nội.
6. Nguyễn Huy Nam (2014), Nghiên cứu hoạt chất sinh học trong sao biển Astropecten polyacanthus tạo thực phẩm chức năng cho vận động viên điền kinh, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
7. Nguyễn Phương (2009). “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sấy phun để thiết kế chế tạo thiết bị sản xuất bột đậu nành uống liền và bột nấm men giàu protein và khoáng chất”. Đề tài nghiên cứu cấp bộ, trung tâm Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm Hà Nội (Sở KH&CN Hà Nội)
8. Nguyễn Thị Hoàng Anh, Trịnh Vinh Hiển, Bùi Thị Thu Huyền (2008). “Chế biến nấm men từ phế phụ phẩm sản xuất bia làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi”. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, số 10 tháng 10/2008, trang 64 – 67
9. Nguyễn Thị Kim Ngân (2010), Nghiên cứu thực trạng thể lực và hiệu quả sử dụng thực phẩm chức năng từ các cơm và cá chìa vôi giúp tăng cường thể lực vận động viên Pencak silat, Đại học y HN.
10.PGS.TS. Phạm Việt Cường (2009). Hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm chứa axit amin và betaglucan từ nấm men. Viện Khoa học và Côn nghệ Việt Nam
11.Phạm Quỳnh Trang (2012), Nghiên cứu tận dụng phế thải bia sau quá trình lên men làm thức ăn chăn nuôi, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
12.Quy hoạch tổng thể phát triển ngành rượu bia nước giải khát đến năm 2020. 13.Trần Thị Thanh (2009). Công nghệ Vi sinh. Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
77
14.Trịnh Vinh Hiển (2010). Nghiên cứu sử dụng bột protein nấm men sản xuất từ phụ phẩm men bia làm thức ăn cho lợn nuôi thương phẩm. Viện Chăn nuôi.
15.Vũ Duy Giảng (2011). Nấm men- nguồn protein quý của động vật nuôi. Nông nghiệp Việt Nam.vn
Tiếng Anh
16.Alberici, J.C., Farrell, P.A., and Kris-Etherton, P.M., Effects of pre-exercise candy bar ingestion on substrate utilization and performance in trained cyclists, Med. Sci. Sports Exerc., 21, S47, 1989.
17.BIOLOGIJA. 2012. β-glucan extraction from Saccharomyces cerevisiae yeast using Actinomyces rutgersensis 88 yeast lyzing enzymatic complex. 51–59
18.Bohn JA, Bemiller JN, 1995. (1-3) – Beta-D- glucan as biologycal response modifiers: a review of structure-funtional activity relationship. Carbonhydr Polym 28: 3-14
19.Borts, S., Schoonen, J.C., Kanter, M. Kosharek, S., and Benardot, D., Physiology of Anaerobic and Aerobic Exerice, in Sports Nutrition: A Guide for the Professional Working with Active People, 2 ed., Benardot, D., Eds., The American Dietetic Association, Chicago, 1993, Chap. 1
20.Chae, H. J., Joo, H., and In, M. (2001). Utilization of brewer’s yeast cells for the production of food-grade yeast extract. Part I: Effects of different enzymatic treatments on solid and protein recovery and flavor characteristics, Bioresour. Technol., 76, 253–258
21.Chen, J. D., Wang, J. F., Li, K. J., Zhao, Y. W., Wang, S. W., Jioa, Y., and Hou, X. Y., Nutritional problems and measures in elite and amateur athletes. Am. J. Clin. Nutr. 49:1084, 1989.
22.Clark, N., Sports Nutrition Guidebook, 2nd ed., Human Kinetics, Champaign, IL., 1997.
23.Coggan, A.R. and Coyle, E.F., Effect of carbohydrate feedings during high- intensity exercise, J. Appl. Physiol., 65, 1703, 1988.
24.Coggan, A.R. and Swanson, S.C., Nutritional manipulation before and during endurance exercise: effects on performance, Med. Sci. Sports Exerc., 24, S331, 1992
78
25.Coleman, E. and Steen, S.N., The Ultimate Sports Nutrition Handbook, Bull Pub. Co., Palo Alto, Ca., 1996.
26.Coleman, E.J., Carbohydrate — the master fuel, in Nutrition for Sport and Exercise, 2nd ed., Berning, J.R. and Steen, S.N., Eds., Aspen Pub., Inc., Gaithersburg, MD., 1998, chap. 2.
27.Eden, B.D. and Abernathy, P.J., Nutritional intake during ultra-endurance running race, Int. J. Sport Nutr., 4, 166, 1994.
28.Fallon, K.E., Broad, E., Thompson, M.W., and Reull, P.A., Nutritional and fluid intake in a 100–km ultramarathon, Int. J. Sport Nutr., 8, 24, 1998.
29.Gabel, K.A., Aldous, A., and Edgington, C., Dietary intake of two elite male cyclists during 10-day, 2,050-mile ride, Int. J. Sport Nutr., 5, 56, 1995.
30.Godfrey Chi-Fung Chan, Wing Keung Chan and Daniel Man-Yuen Sze(2009), “The effects of -glucan on human immune and cancer cells” Journal of Hematology & Oncology 2:25 doi:1756-8722
31.Grandjean, A. C., Reimers, K. J., and Ruud, J. S., Dietary habits of Olympic athletes, in Nutrition in Exercise and Sport, Wolinsky, I., Ed., CRC Press, Boca Raton, FL, 421, 1998.
32.Hasa Tagular, 2008. Utilisation of spent brewer's yeast for yeast extract production by autolysis: The effect of temperature, Food and Bioproducts Processing
33.Jung K., Ha Y., Kim W., Moon K.W.(2004) “Antiviral effect of S.cerevisiae
-glucan to swine influenza virus by incereased production of interferon and Nitric oxide”, J.V.Met, B51,pp 72-76
34.Kanter, M., Refueling for stop-and-go sports, Gatorade Sports Sci. Inst., Coaches Corner, (www.gssiweb.com/), 1996, accessed, Sept. 1999.
35.Keller T. (2000). Compounding with s-1,3-D-Glucan. International Journal of Pharmaceutical Compounding 4: 342-345
36.Leuchtenberger et al., 2005. Biotechnological production of amino acids and derivatives: current status and prospects
37.Mason, V.C., Meyer, A.V., and Klicka, M.V., Summary of Operational Rations, Natick, MA: U.S. Army Natick Research & Development Laboratory Technical Report TR-82/013 (June 1982): The MRE was officially type-classified
79
for adoption in 2000 b.c but due to budget cuts was not officially placed into production until 1981; stocks of the MCI continued to be issued until exhausted.
38.Max.Bergmann, New Yord. NY. A Classification of proteolytic Enzyme.. 39.Method for separating and purifying amino acid. US 4554376 A
40.Nathalie Dallies, Jean Francois and Veronique Paquet (1998), A new method for Quantitative Determination of Polysaccharides in the Yeast Cell wall. Application to the cell wall Defective Mutants of S. cerevisiae. Yeast 14. 1297- 1306
41.P.Magnelli, J.F.Cipollo and C.Abeijon, Anal.Biochem., 2002, 301, 136-150 42.Pelizon AC, et al. (2005) Immunomodulatory activities associated with beta- glucan derived from Saccharomyces cerevisiae. Physiol Res54(5):557-64
43.Peter N., Lipke and Rafael Ovalle (1998), “ Cell wall Architecture in Yeast, New structure and New Challenges”. Journal of Bacteriology, 40 : pp 3735-3740
44.Rankinen, T., Lyytikainen, S., Vanninen, E., Penttila, I., Rauramaa, R., and Uusitupa, M., Nutritional status of the Finnish elite ski jumpers. Med. Sci. Sports Exerc. 30:1592, 1998.
45.Reseach History (2011), betaglucan.org/history.htm
46.Rico-Sanc, J., Frontera, W. R., Mole, P. A., Rivera, M. A., Rivera-Brown, A., and Meredith, C. N., Dietary and performance assessment of elite soccer players during a period of intense training. Int. J. Sport Nutr . 8:230, 1998.
47.Saris, W. H. M., van Erp-Baart, M. A., Brouns, F., Westerterp, K. R., and ten Hoor, F., Study on food intake and energy expenditure during extreme sustained exercise: The Tour de France. Int. J. Sports Med., 10, S26, 1989.
48.Sugiura, K., Izumi, S., and Kobayashi, K., Nutritional intake of elite Japanese track-and-field athletes. Intl. J. Sport Nutr. 9:202, 1999.
49.Trappe, T. A., Gastaldelli, A., Jozsi, A. C., Troup, J. P., and Wolfe, R. R., Energy expenditure of swimmers during high volume training. Med. Sci. Sports Exerc., 29,950, 1997.
50.Valdemiro C. Sgarbieri et al, 2005, Yeast (Saccharomyces cerevisiae) protein concentrate: preparation, chemical composition, and nutritional and functional propertie, J. Agric. Food Chem
80
51.Vesna Zechner-Krpan và cs, 2010, Potential Application of Yeast β-Glucans in Food Industry
52.Yaspelkis, B.B., Patterson, J.G., Anderla, P.A., Ding, Z., and Ivy, J.L., Carbohydrate supplementation spares muscle glycogen during variable-intensity exercise, J. Appl. Physiol., 75, 1477, 1993.
53.Bacon & Farmer,1969; Aimaniada et al, 2009 54.Klis et al, 2002; Stewart & Russell, 1998 55.Stewart & Russell, 1998
56.Kazumi Araki, Toshitsugu Ozeki (2003). Amino acids.