BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  BÀI BÁO CÁO MÔN: Ứng dụng công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm Đề tài: TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN Giảng viên: Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm: Lớp: Chiều Thứ – Tiết 11, 12 TP.Hồ Chí Minh, Tháng Năm 2015 Mục lục LỜI GIỚI THIỆU Hiện nay, sống người ngày phát triển, người nghiên cứu phát triển ngành khoa học công nghệ, đặc biệt ngành công nghệ sinh học, ứng dụng ngành công nghệ sinh học không y học, dược học, di truyền, mà ứng dụng nghiên cứu khoa học vào ngành công nghệ thực phẩm, thúc đẩy ngành công nghiệp thực phẩm phát triển vững mạnh, làm phong phú sản phẩm thực phẩm thị trường, tăng chất lượng sản phẩm đầu ra, ví dụ để sản xuất rượu vang, trước đây, người ta phải dùng hai loại vi sinh vật S cerevisiae để tạo hàm lượng rượu dịch lên men sau đó, sử dụng Leuconostos lên men phụ trình tàng trữ, nhằm nâng cao chất lượng rượu Ngày nay, người ta tiến tới dùng chủng vi sinh vật chuyển gen để thực hai trình Hoặc sản phẩm lên men sữa phomat sữa chua, trước kia, người ta thường sử dụng vi sinh vật tự nhiên có mặt sữa để lên men Do vậy, người ta khó lòng kiểm soát trình lên men hiệu không cao Ngày người ta tạo chủng với tính chất xác định điều khiển trình lên men theo định hướng mong muốn Và nhánh ứng dụng công nghệ sinh học vào công nghệ thực phẩm sản xuất sinh khối vi sinh vật, mà ứng dụng nhiều sản xuất sinh khối nấm men, tạo giống nấm men sản xuất thức uống có cồn, sản xuất bánh mì, … Nhóm 1 Tổng quan công nghệ sản xuất sinh khối nấm men 1.1 Giới thiệu sơ lược nấm men Nấm men thuộc thể đơn bào,thường có hình que hình cầu Nấm men sử dụng phổ biến Saccharomyces cerevisiae - Phân loại: Nấm men chìm(S.carbergensis): Tạo phương pháp lên men chìm Nấm men nổi(S.cerevesiae) : Tạo phương pháp lên men - Sinh sản Nấm men có hình thức sinh sản chủ yếu: + Sinh sản vô tinh thông qua nảy chồi + Sinh sản hữu tính thông qua hình thành nang bào tử 1.2 Giới thiệu sinh khối nấm men Các sản phẩm trình lên men gồm dạng: - Sinh khối - Sản phẩm trao đổi chất: bậc - Sản phẩm chuyển hóa chất - Sản phẩm lên men… Trong đó, sinh khối trình chất chuyển hóa thành vật chất tế bào trình sinh trưởng Quá trình nuôi cấy chủ yếu sinh trưởng , phát triển tế bào giống vi sinh vật, chất dinh dưỡng chuyển hóa thành vật chất tế bào Lên men thu sinh khối trình sinh sản, phát triển (sinh trưởng) tế bào chủng nuôi cấy Sinh trưởng tăng số lượng tế bào Sinh trưởng phục vụ cho trì , sinh sản vi sinh vật Theo chức này, trình tiến hóa tế bào vi sinh vật hình thành chế điều hòa trao đổi chất cho phần lớn chất dinh dưỡng tiêu hao phục vụ cho việc tổng hợp tế bào chất 1.3 Các nấm men sử dụng sản xuất 1.1.1 Giống nấm Candida - Candida tropicalis: lên men tốt dịch đường glucoza, galactoza, sacaroza, maltoza không hấp thu sorbioza, xenlobioza, lactoza,… 1.2.1 Giống nấm 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 Nguyên liệu dùng để sản xuất men mật rỉ, số hóa chất khác cung cấp trình nuôi cấy men để bổ sung chất dinh dưỡng mà mật rỉ không đủ Quá trình nuôi dưỡng men Saccharomyces trình hiếu khí người ta phải thổi vào bồn lên men lượng khí lớn Phân loại khoa học Giới (regnum) Fungi Ngành (phylum) Ascomycota Phân ngành(subphylum) Saccharomycotina Lớp (class) Saccharomycetes Bộ (ordo) Saccharomycetales Họ (familia) Saccharomycetaceae Chi (genus) Saccharomyces (E.C HANSEN 1838)MEYEN • Hình thái cấu tạo Nấm men thuộc nhóm thể đơn bào: Nấm men Saccharomyces thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành Ascomycota thuộc giới nấm Nấm men Saccharomyces cerevisiae có hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ, từ – 14 micromet, sinh sản cách tạo chồi hay bao tử Nấm men Saccharomyes gồm thành phần chủ yếu sau: + Vách tế bào + Màng tế bào chất: nằm sát vách tế bào, có cấu tạp chủ yếu lipoprotein, giữ vai trò điều hòa vận chuyển chất dinh dưỡn cho tế bào + Tế bào chất gồm có mạng lưới nội chất vị trí nhiều hệ thống enzyme khác nhau, đảm bảo vận chuyển vật chất cho tế bào cấu tử khác máy Golgi, lysosom, không bào ( chứa sản phẩm bị phân cắt, hay chất độc lạ có hại cho tế bào ) Trong tế bào chất có nhân chứa thông tin di truyền cho tế bào thành phần liên quan trình sinh tổng hợp sinh sản tế bào Năng lượng cung cấp cho tế bào qua phản ứng xảy ty thể nằm tế bào chất có hạt glycogen, hạt mỡ dự trữ chất dinh dưỡng cho tế bào • Đặc điểm sinh hóa: - Lên men 13 loại đường - Đồng hóa 46 nguồn carbon - Tính chống chịu với 0,01 % 0,1 % cycloheximide - Đồng hóa nguồn nito: nitrate, nitrite, ethylnamine, hydrochloride, Llyzine, cadaverine dihydrochloride, creatine - Sinh trưởng thiếu hụt số vitamin (myo-Inositol, calcium pantothenate, biotin, thiamine hydrochloride, pyridoxin hydrochloride, niacin, folic acid, p-aminobenzoic aicd - Sinh trưởng nhiệt độ khác nhau: 25, 30, 35, 37, 42 0C - Sản sinh acid từ glucoza - Thủy phân Ure - Phân giải Arbutin - Phân giải lipid - Có lực sản sinh sắc tố - Sinh trưởng môi trường chứa 50% 60% glucoza - Hóa lỏng gelatin - Phản ứng với Diazonium Blue B - Phát triển môi trường chứa acid acetic 1% Sinh khối nấm men Sinh khối nấm men tế bào sống ứng dụng công nghiệp thực phẩm như: sản xuất đồ uống lên men, sản xuất bánh mì, sữa chua y học sản xuất thuốc hỗ trợ tiêu hóa biolactovin Hình ảnh tế bào nấm men Saccharomyces Hình Saccharomyces cerevisiae Hình Saccharomyces cerevisiae Hình Saccharomyces cerevisiae Các dạng thương phẩm sinh khối nấm men 3.1 Theo dạng thu nhận 3.1.1 Dạng nấm men lỏng Nấm men lỏng sản phẩm thu nhận sau trình lên men hiếu khí kết thúc, dịch men có chứa sinh khối nấm men phát triển Khi sủ dụng nấm men lỏng vấn đề chất lượng quan tâm dễ bị nhiễm vi sinh vật lạ, bị lẫn sản phẩm trao đổi chất nấm men Ưu điểm: dễ sử dụng, hoạt lực cao Nhược điểm lớn khó bảo quản, thời gian sử dụng nằm giới hạn 24 sau sản xuất Chính thế, việc sản xuất sử dụng nấm men lỏng thường tổ chức phân xưởng riêng sở sản xuất Lên men hiếu khí Men lỏng Người ta thu nhận dịch lên men có chứa nấm men dạng phát triển để sản xuất bánh mì, lượng men sử dụng từ 1-10% so với khối lượng bột mì đem sử dụng 3.1.2 Dạng nấm men nhão (nấm men paste) Nấm men paste khối nấm men thu sau ly tâm nấm men lỏng Nấm men paste thường có độ ẩm khoảng 10 – 75% Nấm men paste thường có hoạt lực nở bánh nấm men lỏng trình ly tâm thời gian kéo dài, nhiều tế bào nấm men bị chết Nếu bảo quản lạnh – oC, ta sử dụng nấm men paste khoảng 10 ngày Như chuyển nấm men lỏng sang nấm men paste, ta kéo dài thời gian sử dụng thuận lợi việc vận chuyển Ly tâm nấm men lỏng Men paste Ứng dụng: Thường sử dụng sở sản xuất bánh mì, liều lượng sử dụng 4-5% so với khối bột lên men Ưu điểm: thời gian sử dụng lâu, dễ vận chuyển Nhược điểm: hoạt lực làm nở không cao nấm men lỏng 3.1.3 Nấm men khô Nấm men khô lại sản xuất từ nấm men paste Người ta sấy nấm men paste nhiệt độ < 40oC sử dụng phương pháp sấy thăng hoa Nấm men khô có độ ẩm < 10% Ưu điểm: thời gian sử dụng lâu dễ vận chuyển Nhược điểm: hoạt lực làm nở không cao 3.2 Theo đặc tính sử dụng 3.2.1 Men lạt Men dùng cho sản xuất bánh mỳ lạt (Hàm lượng đường thấp) Những chủng men sống phát triển tốt môi trường có nồng độ đường thấp (nhỏ 20%) 3.2.2 Men Men dùng cho sản xuất bánh mỳ ( Hàm lượng đường cao) Những chủng men sống phát triển tốt môi trường có nồng độ đường cao (cao 20%) Khái niệm Men lỏng Men paste Men khô Sản phẩm thu sau trình lên men hiếu khí Là khối nấm men thu li tâm nấm men lỏng Là loại nấm men có sau sấy nấm men paste nhiệt độ cao Ưu điểm Nhược điểm Dễ sử dụng, hoạt lực cao Khó bảo quản, thời gian sử dụng khoảng 24 sau sản xuất Vận chuyển dễ dàng, thời gian sử dụng lâu Hoạt lực nấm men lỏng Thời gian sử dụng lâu, dễ vận chuyển Hoạt lực không cao Quy trình sản xuất sinh khối nấm men  Quy trình sản xuất nấm men từ rỉ đường: Rỉ đường Xử lý Pha loãng Nấ m men Nhân giống Thanh trùng Cấy vào môi trường Lên men Ly tâm Sinh khối Sấ y khô Thành ph ẩm  Thuyết minh Quy trình công nghệ sản xuất sinh khối nấm men bao gồm giai đoạn sau: - Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng nhân giống Quá trình nuôi cấy nấm men Thu nhận sinh khối Sấy khô 4.1 Chuẩn bị môi trường nhân giống 4.1.1 Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng • Mục đích:  Chuẩn bị cho trình lên men  Loại bỏ tạp chất, làm rỉ đường Rỉ đường: dùng làm chất cho nhiều trình lên men, nguyên nhân giá thành rỉ đường rẻ so với nguyên liệu chứa đường khác Ngoài saccharose rỉ đường chứa số chất vô cơ, hữu vitamin có giá trị Ngày nay, rỉ đường củ cải lẫn rỉ đường mía thường gọi sản phẩm phụ chất thải Sản lượng trung bình rỉ đường chứa khoảng 50% saccharose dao động từ 3,5 đến 4,5 100 củ cải gốc Rỉ đường trước dùng để nuôi nấm men cần xử lý để loại bỏ chất keo, chất lơ lửng số chất có hại cho tăng trưởng nấm men Hệ keo có mật rỉ hình thành protein pectin.Hệ keo thường tạo độ nhớt cao làm cản trở trình trao đổi chất nấm men.Nếu hệ keo không bị phá hủy gây tượng thoái hóa, tế bào phát triển sinh sản Hiệu suất thu hồi sinh khối thấp Nếu không loại bỏ chất keo nói trên, sản phẩm sinh khối nấm men thu nhận bám đầy chất keo có màu vàng đậm đặc đặc trưng mật rỉ, màu tự nhiên nấm men Vì vậy, cần loại bỏ chất tạo màu mật rỉ trước làm môi trường nuôi cấy • Các biến đổi - Vật lý: khối lượng riêng dung dịch giảm, thay đổi màu Hóa học: hợp chất keo đông tụ Sinh học: mật độ vi sinh vật giảm Thực loại bỏ chất keo rỉ đường: làm phương pháp o Phương pháp hóa học: Thường sử dụng acid sulfuric, kết hợp với vôi có khả làm đông tụ, kết tủa chất keo, đồng thời acid sulfuric liên kết với muối rỉ đường cạnh tranh với acid hữu cơ, phân hủy protein tạo chất cho nấm men sử dụng để tăng sinh khối + Cách thực hiện: Pha loãng rỉ đường khoảng 0,73m3 nước/tấn rỉ đường, trộn đều, thêm cloruacanxi 0,9kg/tấn rỉ đường, khuấy trộn 30 phút sau để yên 30 phút Thêm vào lit acid sulfuric/tấn rỉ đường, khuấy tiếp tục 30 phút nữa, sau để lắng 6-12h Dùng bơm hút dịch lên trên, loại bỏ cặn o Phương pháp học Dùng máy ly tâm để loại chất bẩn, chất keo có ưu điểm so với phương pháp hóa học phương diện kinh tế thời gian, giảm thất thoát so với phương pháp hóa học từ 2% 0,14% Trước 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 rỉ đường Nếu lượng muối canxi rỉ đường < 0.5% pha loãng 1:1, 0,6% pha loãng 1:2, 1% pha loãng 1:4 Pha loãng dịch lên men: Ta tiến hành pha loãng thành nồng độ 28-30% chất khô Lọc dịch: sử dụng thiết bị lọc khung Bổ sung dinh dưỡng cho nấm men Các hóa chất sử dụng gồm: - Nguồn hydrat carbon: 12-15% chất khô tính rỉ đường - Ammonium sulfat: từ 0,1-0,3% - Ure: 0,1-0,15% - DAP: 0,1% hay acid photphoric 0,06% DAP khó hòa tan nước sản xuất có chứa số chất phụ gia không tan Vì vậy, trước sử dụng phải hòa tan vào nước nóng theo tỷ lệ 1:5-6 (nước) trước Dung dịch trộn lẫn với lượng acid phosphoric tính toán, pha loãng nước theo tỷ lệ 1:5 - Magie sulfat 0,05% Chú ý: phải làm nguội dịch rỉ trước bổ sung hóa chất Điều chỉnh pH dung dịch: điều chỉnh pH = 4-4,5 acid sulfuric loãng với nồng độ pha trước Phân phối vào dụng cụ • Thanh trùng: Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật gây hại, chuẩn bị cho trình lên men Tiến hành: trùng nhiệt độ 80-900C vòng 20 phút Các biến đổi: - Vật lý: nhiệt độ tăng Sinh học: tiêu diệt vi sinh vật nhiễm Hóa học: xảy phản ứng Maillard Hóa lý: độ nhớt dung dịch giảm Hóa sinh: enzyme bị biến tính bất thuận nghịch • Làm nguội Mục đích: Chuẩn bị hạ nhiệt độ canh trường để chuẩn bị cho trình nuôi cấy Các biến đổi trình: Vật lý: nhiệt độ giảm Hóa lý: độ nhớt dung dịch tăng Nhiệt độ môi trường dinh dưỡng sau trình làm lạnh: 28-320C 4.1.2 Quá trình nhân giống  Mục đích Là trình tăng thể tích dịch nấm men sau chu kỳ đủ số lượng phục vụ cho sản xuất  Biến đổi chủ yếu Quá trình tăng nhanh sinh khối  Các phương pháp tiến hành nhân giống Quá trình nhân giống phòng thí nghiệm nhân giống sản xuất cần tạo điều kiện cho giống chủng sinh sản nhanh, không bị tạp nhiễm với dụng cụ thiết bị, phục vụ cho nuôi cấy vô khuẩn - Nuôi cấy nhân giống thực phòng thí nghiệm: Giống nuôi cấy ống nghiệm thạch nghiêng cấy chuyền vào ống nghiệm 20ml chứa 10ml môi trường nuôi cấy vô trùng Tiến hành nuôi 28320C vòng 16-20h Sau khoảng thời gian ta cấy vào bình tam giác thiết bị lớn hơn, tỷ lệ giống chuyển cấp 1:10 100 lit ta chuyển sang giai đoạn nhân giống chế độ phân xưởng - Nhân giống giai đoạn phân xưởng: Tiến hành nhân giống thiết bị nuôi cấy nhiệt độ thời gian trên, sau ta tiếp tục nhân giống vào thiết bị lớn với tỷ lệ cấp chuyển giống 1:10  Quy trình nhân giống bán liên tục - Dịch sau trùng làm nguội xuống nhiệt độ lên men 2830 0C bơm vào thùng nuôi cấy - Nấm men từ thùng men giống tháo xuống cho thể tích dịch nuôi cấy men giống chiếm 50% thể tích thùng Ta cho nấm men lên men khoảng 16-18h - Trong trình nuôi cấy nhiệt độ điều chỉnh cách dội nước lạnh bên thùng ta sử dụng thùng nuôi cấy có hỗ trợ thêm thiết bị điều chỉnh nhiệt độ - Song song với trình men giống phát triển thùng nhân giống ta tiếp tục cho dịch rỉ vào thùng xử lý - Sau 16-18h ta cho dịch rỉ thêm vào thùng nhân giống nấm men trộn Cho lên men thêm khoảng 2-3h - Tháo 50% lượng men thùng nhân giống xuống thùng nuôi cấy Tiến hành lặp lại bước  Nhân giống liên tục - Trong sản xuất công nghiệp người ta thường dùng phương pháp nuôi cấy theo dòng liên tục Hàm lượng oxi hòa tan nhân tố giới hạn thành phần tối ưu môi trường điều kiện thuận lợi cho nuôi cấy Tốc độ sử dụng oxi nấm men phụ thuộc vào hoạt tính chúng thành phần môi trường Hiệu suất thiết bị nuôi cấy phụ thuộc vào hệ số hấp phụ oxi, mức độ sử dụng không khí, phụ thuộc vào nhu cầu riêng oxi để tổng hợp đơn vị sinh khối từ loại nguyên liệu phụ thuộc vào hệ số tổng hợp Để xác định chế độ làm việc tối ưu thiết bị, người ta xác định mức độ sử dụng oxi theo chọ tốc dộ pha loãng, thành phần tương ứng môi trường tăng cao suất sinh khối Các tế bào giữ lâu thiết bị hoạt tính giống giảm suất sinh khối thấp Vì tiến hành nuôi lên men theo phương pháp bán liên tục cho hiệu kinh tế cao: đạt lượng sinh khối có dịch nuôi cấy lấy dần cho thêm môi trường vào nồi lên men có hàm lượng khoảng 1-2% Sử dụng giống nấm men có hoạt tính thấp làm giảm hiệu suất thu hồi sinh khối 4.2 Quá trình nuôi cấy nấm men (quá trình lên men dịch rỉ)  Mục đích: tăng sinh khối tế bào nấm men đến mức mong muốn  Nguyên tắc: Sinh khối nấm men thu nhận cách: nuôi cấy kỵ khí nuôi cấy hiếu khí Trong điều kiện nuôi cấy hiếu khí sản phẩm chủ yếu sinh khối, CO2 sản phẩm thứ cấp Trong nuôi cấy kỵ khí thu sinh khối (chỉ khoảng 1/4 so với hiếu khí) lại CO2 số sản phẩm trao đổi chất tế bào nấm men, quan trọng ethanol Vì thế, sản xuất sinh khối nấm men, để đạt hiệu xuất thu hồi sinh khối cao cần phải tạo điều kiện hiếu khí để đảm bảo cho nấm men sinh trưởng tăng sinh khối tốt đồng thời tránh tiêu hao nhiều chất dinh dưỡng cần thiết trình nuôi  Các biến đổi trình nuôi cấy Các biến đổi sinh học  Các giai đoạn nấm men - Ở giai đoạn tiềm phát: Nấm men cần phải có thời gian thích nghi với điều kiện mới.Ở giai đoạn việc tạo thành acid amin, peptid acid nucleic xảy nhanh trình khác.Thời gian thể kéo dài ngắn tùy thuộc vào chủng nấm men Giai đoạn thường khoảng 0,5-1 cần cung cấp lượng không khí khoảng 50m3/giờ/m3 môi trường đủ - Ở giai đoạn tăng trưởng: Nấm men tiến hành trình trao đổi chất mạnh, khối lượng nấm men thiết bị tăng lên rõ rệt.Việc tổng hợp enzyme xúc tiến nhanh.Hàm lượng RNA tổng hợp nhiều Giai đoạn thường kéo dài khoảng 7-14 va giai đoạn nấm men cần nhiều oxy nhất, lượng oxy cung cấp, lượng oxy cung cấp phải gấp đôi giai đoạn đầu tiên, khoảng 80- 100m3/giờ/m3 môi trường - Giai đoạn cân Giai đoạn có nhiều thay đổi quan trọng.Lượng tế bào sinh gần tế bào chết Các trình trao đổi chất giảm mạnh nhu cầu oxy không nhiều Giai đoạn kéo dài khoảng 1-2 ta phải giảm lượng không khí cấp vào môi trường.Lượng không khí cấp vào môi trường từ 20-50 m3/giờ/m3 môi trường Các biến đổi vật lý Trong trình nuôi cấy, trình trao đổi chất nấm men xảy liên tục làm cho nhiệt độ canh trường tăng lên Các biến đổi hóa học - Hàm lượng chất khô (chủ yếu đường saccharose): giảm dần theo thời gian trình hô hấp hiếu khí trình sinh tổng hợp vật chất tế bào nấm men - pH: thay đổi theo chế chính: + Sự sinh tổng hợp acid hữu (các sản phẩm phụ trình trao đổi + Cơ chế đồng vận chuyển ion H+ tế bào nấm men trình trao đổi chất Các biến đổi hóa lý - Sự hòa tan oxy Vì nấm men sử dụng oxy dạng hòa tan nên tốc độ hòa tan oxy vào dung dịch tốc độ sử dụng oxy tế bào nấm men sinh khối tế bào nấm men đạt cực đại Độ hòa tan oxy phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhiệt độ, tốc độ khuấy trộn, lưu lượng sục khí, tác động chất hoạt động bề mặt, chất phá bọt - Sự hình thành bọt Trong trình nuôi cấy, sục khí liên tục nấm men hô hấp giải phóng lượng đáng kể CO2 nên làm tăng thể tích bồn nuôi cấy gây tượng trào bọt bề mặt Vì vậy, dung dịch nuôi cấy dễ bị tạp nhiễm Do dung tích sử dụng thiết bị phải nằm khoảng 0,7- 0,8 đồng thời sử dụng chất phá bọt (keo ưa nước, mỡ cá, hỗn hợp xà phòng hóa, acid oleic, dầu silicone…) Các biến đổi hóa sinh Các biến đổi hóa sinh phần lớn xảy bên cộng với trao đổi chất tế bào nấm men.Biến đổi quan trọng chuyển hóa đường sacharose thành Dglucose D-fructose xúc tác enzyme invertase tổng hợp nấm men Sau glucose tiếp tục tham gia chuỗi phản ứng hóa sinh chu trình sinh hóa để tổng hợp vật chất tế bào lượng cho nấm men sinh trưởng Trong giai đoạn này, dạng tế bào con, tế bào trẻ vừa tạo chồi, tế bòa thành thục.Tỉ số dạng khác tùy thuộc quy trình kỹ thuật môi trường hoạt động lúc đầu.Số tế bào thành thục cao men thành phẩm giữ tính chất lâu  Kiểm tra Nhuộm tế bào với xanh methylen: tế bào già, chết màu xanh đến xanh đậm, tế bào trẻ không bắt màu Vòng tuần hoàn sau 200 lít lên đến 10 lần phụ thuộc vào chất lượng men mẹ, độ môi trường, nguyên liệu, điều kiện vệ sinh sở vòng từ đến Ở nước phát triển giai đoạn nuôi men mẹ bà men thương phẩm thực thiết bị lên men kín, tối ưu điều kiện thông khí, điều kiện kiểm tra trình tự động hóa, kịp thới xử lý sơ xót kỹ thuật  Quá trình men lắng Mục đích: chuẩn bị cho trình ly tâm tách rửa Điều kiện lắng: - Giảm nhiệt độ đến 270C Giảm lượng không khí 40- 60% so với giai đoạn nuôi Thời gian lắng từ 1,5- Thiết bị: trình men lắng xảy tiết bị lên men Thông số công nghệ: giảm nhiệt độ đến 270C, giảm lượng không khí 4060% so với giai đoạn nuôi cấy chính, thời gian lắng từ 1,5-2 4.3 Thu nhận sinh khối nấm men  Mục đích: khai thác hoàn thiện Về lý thuyết Từ 1g C6H12O6 thu 0,5g sinh khối nấm men khô (theo nghiên cứu A.J.Forage): C6H12O6 (1g) + O2 (0,4g)  CO2 (0,67g) + H2O (0,27g) + NH3 (0,05g) Q (1,25 kcal) + sinh khối nấm men khô 0,5g Hoặc theo nghiên cứu C.L Cooorey C6H12O6 (2kg) + O2 (0,7g)  CO2 (1,1g) + H2O (0,7g) + sinh khối nấm men khô (1kg) + N, P, K, Mg, S (0,1kg)  Phương pháp - Bọt sinh khối tràn trình lên men tách trước tiên theo phương pháp tạo thành bọt với sinh khối tạo đưa ly tâm tách bọt sinh khối trào thu gom lại đi xử lý phương pháp tuyển (flotation) đưa ly tâm qua máy ly tâm tách (Seprator), cô đặc chân không - Nấm men thường có tỷ trọng lớn dung dịch nấm men (tỷ trọng nấm men thường nằm khoảng 1,13- 1,14 dịch nuôi cấy không chứa nấm men 1,01- 1,03) Do tế bào nấm men chịu lực ly tâm lớn tách khỏi dung dịch nuôi cấy 4.4 Sấy khô  Mục đích: Bảo quản Huyền phù sinh khối nấm men sau trình cô đặc có nồng độ chất khô 40%.Quá trình sấy nhằm mục đích tách ẩm khỏi men, đưa độ ẩm chúng 8% để kéo dài thời gian bảo quản nấm men Đồng thời, trình sấy làm đa dạng hóa sản phẩm nhằm thuận tiện cho trình vận chuyển sử dụng  Các biến đổi trình sấy - Vật lý: hàm ẩm giảm nhanh chóng - Hóa lý: bay nước chất dễ bay tác động nhiệt độ cao Có chuyển pha từ dạng lỏng (dịch lên men) sang dạng rắn - Hóa sinh: số enzyme bị biến tính - Sinh học: tế bào nấm men số vi khuẩn bị tiêu diệt nhiên, thời gian sấy ngắn nên biến đổi hóa sinh sinh học không lớn 4.5 Chỉ tiêu chất lượng thành phẩm Tiêu chuẩn sinh khối nấm men thương phẩm dùng cho chăn nuôi sau:  Chỉ tiêu vi sinh: - Tổng vi sinh vật hiếu khí không 7500 cfu/kg men khô - Vi khuẩn thương hàn: - Nấm mốc: không 50 cfu/kg men khô  Chỉ tiêu hóa lý: Độ ẩm: không 8% Protein: không nhỏ 45% (tính theo chất khô), với men loại khô 56% Lizin, metionin tryptophan tương ứng không 0,5; 1,4; 1,1% protein khô Độ tiêu hóa protein không 75-80% Giá trị sinh học protein khô không 55% Các vitamin B1, B2, B5 tương ứng không 10, 30 300 mg/kg.hàm lượng tro: men rượu từ rỉ đường không 14% men khô tuyệt đối, men rượu từ bã rượu ngũ cốc không 10% Tạp chất kim loại sau tách sắt có chế phẩm men dạng mẫu vảy nhỏ kim loại bắt từ không bắt từ Những tạp chất kim loại thể mảnh kim loại không bắt từ phải có kích thước mảnh, miếng kim loại không 2mm hàm lượng kim loại mảnh có kích thước < 2mm (mg/ 1kg men khô): < 20 Các kim loại từ tính: không 0,003% (chì asen không 5mg/kg Ứng dụng: Trong sản xuất đồ uống chứa cồn: - Cơ sở trình lên men rượu: lên men đường thành rượu thực nhiều loại nấm men, chủ yếu loài Saccharomyces số vi khuẩn - Ứng dụng loại nước uống lên men chứa cồn: rượu vang nho, rượu cần, rượu sake, rượu congac… • Trong sản xuất bánh mì Tế bào nấm men có vai trò sản xuất bánh mì: làm nở bột mì nhão, xốp bánh tạo hương TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Khoa Công nghệ thực phẩm trường đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM, Ứng dụng công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm, NXB Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM, 2014 [2] Lê Ngọc Tú tập thể tác giả, Hóa học thực phẩm, NXB KHKT, Hà Nội, 2012 [3] Lương đức Phẩm, Công nghệ vi sinh vật, NXB Nông nghiệp, 1998 ... dụng công nghệ sinh học vào công nghệ thực phẩm sản xuất sinh khối vi sinh vật, mà ứng dụng nhiều sản xuất sinh khối nấm men, tạo giống nấm men sản xuất thức uống có cồn, sản xuất bánh mì, …... Dạng nấm men nhão (nấm men paste) Nấm men paste khối nấm men thu sau ly tâm nấm men lỏng Nấm men paste thường có độ ẩm khoảng 10 – 75% Nấm men paste thường có hoạt lực nở bánh nấm men lỏng trình. .. Hoạt lực nấm men lỏng Thời gian sử dụng lâu, dễ vận chuyển Hoạt lực không cao Quy trình sản xuất sinh khối nấm men  Quy trình sản xuất nấm men từ rỉ đường: Rỉ đường Xử lý Pha loãng Nấ m men Nhân