a. Nghiên cứu lên men whey đậu nành sử dụng nấm menS. cerevisiae
Theo một nghiên cứu của Jian Yong Chua và cộng sự năm 2017: whey đậu nành là chất thải lỏng được tạo ra từ sản xuất đậu phụ và protein đậu nành, và thường được xử lý vào hệ thống thoát nước trong ngành công nghiệp thực phẩm. Thay vào đó, nó có thể được sử dụng để sản xuất đồ uống có cồn.
Nghiên cứu này đã điều tra tính khả thi của việc chuyển đổi whey đậu nành thành đồ uống (rượu đậu nành). Nghiên cứu sử dụng bốn chủng Saccharomyces cerevisiae thương mại, sinh khối nấm men thu được tăng khoảng 2 log CFU / ml và tạo ra 7- 8% (v/v) ethanol.
Kết quả cho thấy dạng isoflavone glucosides đã được thủy phân và chuyển thành isoflavone aglycones, làm tăng khả năng chống oxy hóa. Các chất bay hơi mới có hoạt tính mùi thơm, đặc biệt là este và rượu bậc cao hơn, tạo ra hương trái cây và hương hoa cho đồ uống đậu nành có cồn [48].
b. Nghiên cứu lên men bã đậu nành ở trạng thái rắn bằng nấm men S. cerevisiae
Nghiên cứu của M. Mona Rashad năm 2011 đã đánh giá việc sử dụng tiềm năng và cải thiện các đặc tính có lợi cho sức khỏe của chất thải của các sản phẩm
28 sản xuất đậu nành bằng cách lên men ở trạng thái rắn của sáu chủng nấm men
Saccharomyces cerevisiae an toàn GRAS (Generally recognized as safe) khác nhau. Bã đậu được hấp 121oC, 15 phút, lên men rắn ở 30oC trong 3 ngày với mật độ tế bào đạt 108 CFU/ml.
So với bã đậu không lên men (đối chứng), kết quả của quá trình lên men làm hàm lượng protein tăng 20,10- 54,40%, trong khi chất xơ thô giảm 7,38- 45,50% với các chủng khác nhau. Với tất cả các chủng được sử dụng, hàm lượng tro tăng lên trong khi hàm lượng carbohydrate và lipid giảm. Tổng hàm lượng phenolic và tất cả các thông số của khả năng chống oxy hóa đã được tăng lên trong quá trình lên men. Mức độ cao nhất của khả năng chống oxy hóa đã đạt được với Kluyveromyces marxianus NRRL Y-8281. Kết quả cho thấy chất lượng dinh dưỡng và khả năng chống oxy hóa của bã đậu được tăng cường bằng quá trình lên men rắn [49].
c. Nghiên cứu lên men bã đậu nành bằng nấm men Yarrowia lipolytica
Một nghiên cứu của Weng Chan Vong, năm 2016 chỉ ra sự tăng trưởng của
Y. lipolytica được hỗ trợ tốt trong bã đậu, một phần nhờ vào khả năng phân giải protein và lipolytic để đồng hóa lipit và protein trong bã đậu. Do đó quá trình dị hóa của các thành phần này trong bã đậu nành đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể về succatine, axit amin tự do (đặc biệt là glutamat) và methyl ketone chuỗi ngắn, tất cả đều có thể góp phần tạo nên hương vị umami và phô mai trong bã đậu nành lên men. Hơn nữa, nấm men biến đổi sinh học trên bã đậu nành cũng tăng cường khả năng chống oxy hóa của nó.
Từ đó, nghiên cứu này đã chứng minh rằng việc khai thác Y. lipolytica có thể vượt ra ngoài việc sản xuất một hoặc một vài hợp chất có giá trị gia tăng của bã đậu nành. Thay vào đó, toàn bộ bã đậu lên men bằng Yarrowialipolytica có thể được sử dụng như một sản phẩm thực phẩm bổ dưỡng và ngon miệng hơn, hoàn toàn không có chất thải [50].
d.Nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình lên men ở trạng thái rắn bởi hỗn hợp probiotic và nấm men
Nghiên cứu của Hui Shi và cộng sự (2020) về ảnh hưởng của quá trình lên men ở trạng thái rắn bởi hỗn hợp probiotic (L. plantarum, L. acidophilus, B. lactis, L. casei và Bifidobacterium longum) và hai loại nấm men (Saccharomyces
29
cerevisiae và Hansenula sp.) đến thành phần và các thuộc tính chất lượng đã chọn của bã đậu nành [51].
Trong bài có 4 phương hướng lên men khác nhau, đó là (1) lên men bằng hỗn hợp probiotic, (2) lên men bằng hỗn hợp nấm men, (3) đồng lên men bằng hỗn hợp probiotic và nấm men, (4) lên men hai giai đoạn của hỗn hợp probiotic và nấm men. Sau lên men, chất xơ thô của bã đậu nành giảm tới 44,5%. Trong đó, chất xơ thô của bã đậu nành đã giảm 23,5% sau khi khử trùng bằng nồi hấp. Ngoài ra, probiotic và nấm men có khả năng tiết ra các enzym phân giải cellulose và hemicellulose.
Kết quả dữ liệu phân tích của bã đậu nành tươi và lên men cho thấy mẫu lên men bằng hỗn hợp nấm men và mẫu đồng lên men bằng hỗn hợp probiotic và nấm men có một vai trò tích cực trong việc sản xuất các hợp chất thơm, este, rượu và các chất khác. Còn khả năng của probiotic trong việc cải thiện hương vị của bã đậu nành là yếu. Về vị thì vị chua của bã đậu nành tăng lên khi lên men. Trong số các mẫu lên men, mẫu lên men bằng hợp chất probiotic bột và đồng lên men bằng hỗn hợp probiotic và nấm men có độ chua lớn nhất, mẫu lên men bằng hỗn hợp nấm men có ít vị chua nhất. Probiotic tạo ra axit trong quá trình lên men. Vị đắng và độ se của bã đậu nành lên men được giảm đáng kể [51].
e. Nghiên cứu tạo đồ uống chức năng từ bã đậu nành bằng lên men kết hợp nấm men và vi khuẩn probiotic
Theo như nghiên cứu của các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Quốc gia Singapore, đã nghiên cứu ra đồ uống chức năng từ bã đậu nành bằng lên men probiotic.
Bã đậu nành được xử lí bằng enzym Viscozyme L, tiệt trùng và lên men nhờ các chủng Bifidobacterium lactis LAFTI B94, Lactobacillus helveticus LAFTI L10 và Lb. paracasei LAFTI L26. Trong nghiên cứu, quá trình thủy phân và lên men bã đậu được chuẩn bị như sau:
- Bã đậu nành thêm nước đạt 5% chất khô, chỉnh pH= 5 bởi HCl 4M. - Hấp tiệt trùng ở 121°C trong 15 phút.
- Sau khi làm nguội, Viscozyme L được bổ sung 3% v/w (Enzym/chất khô), tiến hành thủy phân ở 50°C trong 3h.
30 - Sau đó, dịch thủy phân sẽ được đưa về 30oC trước khi bổ sung chủng lên men (1% nấm men và 1% chủng probiotic sao cho đạt 105 CFU/ml với nấm men và 107 CFU/ml với chủng probiotic).
- Quá trình lên men được thực hiện ở 30oC trong 48h.
- Kết quả là tạo đồ uống dinh dưỡng với sự cải thiện đáng kể về thành phần dinh dưỡng có lợi cũng như tính chất cảm quan.
Viscozyme L đã giảm 41,5% lượng chất xơ không hòa tan và tăng chất xơ hòa tan lên 117%. L. saturnus làm tăng đáng kể lượng este trong bã đậu, dẫn đến mùi thơm trái cây dễ nhận biết. Dịch bã đậu nành lên men chứa số lượng tế bào sinh học cao, chất xơ không hòa tan ít hơn đáng kể, chất xơ hòa tan và lượng axit amin tự do lớn hơn, isoflavone aglycone và este hương trái cây. Sau 6 tuần, khả năng tồn tại của men vi sinh không thay đổi đáng kể khi được bảo quản ở 5°C, nhưng giảm 1,35 đơn vị khuẩn lạc/ml khi được bảo quản ở 25°C [52].
Nghiên cứu này nhấn mạnh rằng khả năng trao đổi chất đa dạng của nấm men có thể được khai thác, kết hợp với tiền xử lý enzym, để gia tăng giá trị bã đậu nành bằng cách cải thiện cấu hình dinh dưỡng và thành phần các chất dễ bay hơi của nó. Bã đậu có nhiều tiềm năng để sử dụng như một chất nền rẻ tiền trong sản xuất công nghệ sinh học có hương vị tự nhiên, hoặc như một thành phần thực phẩm chức năng trong các sản phẩm thực phẩm lên men và đồ uống mới.