bước đầu nghiên cứu sản xuất nước chấm từ dịch đạm thủy phân nấm men bia

- 1 -
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Phạm Quốc Đạt-GV bộ môn Công nghệ Thực
phẩm-Khoa. Chế biến-Trường. Đại học Thủy sản đã tận tình hướng dẫn và động
viên tôi trong suốt thời gian làm luận văn. Đồng thời,tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu
sắc tới KS. Trần Đức Lập-GĐ. Công ty bia EMB đã giúp tôi hoàn thành đề tài tốt
nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của: các thầy cô giáo trong Khoa Chế biến -
Trường Đại học Thuỷ sản, các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Hoá sinh – Vi
sinh, các anh chị làm việc trong nhà máy Bia và bạn bè luôn luôn chia sẻ cùng tôi
trong quá trình nghiên cứu.
Nha Trang , tháng 11năm 2005.








Lời nói đầu
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 2 -
Ở nhiều nước trên thế giới sinh khối nấm men đã trở thành đối tượng nghiên
cứu hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất các chế phẩm dinh dưỡng giàu đạm và
vitamin.

Như ta đã biết protein là thành phần quan trọng không thể thiếu trong khẩu
phần ăn hằng ngày của con người. Nó là chất cấu tạo tế bào và cung cấp năng lượng
cho cơ thể. Các tổ chức khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu tạo nguồn
protein dồi dào cho con người. Trong đó, sinh khối tế bào vi sinh vật đặc biệt chủng
sacharomyces cereviseaes rất được quan tâm vì chúng phát triển với tốc độ cực kỳ
nhanh chóng. Khả năng tích lũy protein của nấm men hơn động vật khác hàng trăm
lần. Ý nghĩa quan trọng thứ hai là tận dụng được nguồn phế liệu của các nhà máy
bia rượu đồng thời giảm được nạn ô nhiễm môi trường do nước thải này tạo ra nếu
không được xử lý đúng mức. Ngoài ra còn đem lại được một nguồn thu về kinh tế
đáng kể cho nhà máy.
Với ý nghĩa to lớn và với yêu cầu cấp bách như vậy, được sự giúp đỡ của –
KS. Trần Đức Lập-Công ty bia EMB, của thầy giáo Phạm Quốc Đạt và được sự
đồng ý của khoa Chế biến em đã được nhận đề tài với nội dung: “Bước đầu nghiên
cứu sản xuất nước chấm từ dịch đạm thủy phân nấm men bia “.
Trong thời gian thực tập tại nhà máy bia EMB và phòng thí nghiêm trường đại
học Thủy Sản, được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn, của giám
đốc và sự giúp đỡ của các anh trong nhà máy cùng sự góp ý của các bạn đến nay tôi
đã hoàn thành đề tài tôt nghiệp với nội dung sau:
Phần I. Tổng quan
Phần II. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Phần III. Kết quả và thảo luận
Phần IV. Kết luận và đề xuất ý kiến
Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kinh nghiệm bản
thân còn ít, việc tìm tòi tài liệu gặp nhiều khó khăn mà thời gian lại hạn hẹp nên
chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến và
bổ sung của thầy cô và các bạn để cuốn luận văn được hoàn thiện hơn.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 3 -

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Chế biến đặc biệt là sự
giúp đỡ tận tình quý báu của thầy giáo hướng dẫn Phạm Quốc Đạt, GĐ-KS Trần
Đức Lập đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.
Nha Trang, tháng 11 năm 2005
Sinh viên thực hiện


Nguyễn Thị Thanh Bình













PHẦN II
TỔNG QUAN
2.1. GIớI THIệU Về NƯớC CHấM
Nước chấm là một chất điều vị . “Nước chấm” là tên để gọi cho tất cả các loại
gia vị có đạm và có nồng độ muối tương đối cao. Tuy nhiên hiện nay người ta dùng
một số khái niệm để phân biệt các loại khác nhau như: chao, tương, nước chấm…
Trong phạm vi hẹp thì nước chấm bao gồm 3 loại sản phẩm: nước tương, tàu vị yểu
và nước mắm. Nước mắm đđược sản xuất bằng nguyên liệu từ dộng vật. Nước
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

- 4 -
tương là sản phẩm lên men từ nguyên liệu chủ yếu là hột đậu nành. Tàu vị yểu là
sản phẩm phân giải nguyên liệu giàu đạm bằng axít vô cơ. Thật ra tên gọi nước
tương và tàu vị yểu là để phân biệt phương pháp làm và sản phẩm có chút ít đặc tính
khác nhau nhưng tựu chung cũng là một loại nước gia vị có màu nâu đen, vị mặn và
có hương thơm đặc trưng.
2.2 CÁC CHỉ TIÊU Về NƯớC CHấM THEO TIÊU CHUẩN VIệT NAM
Trong những năm gần đây do sự sản xuất và tiêu thụ nước chấm đều mạnh mẽ
nên hiện nay chúng ta đã có tiêu chuẩn ở cấp liên bộ cho sản phẩm nước chấm
(Tiêu chuẩn số 867/1998/QĐ-BYT của bộ trưởng Bộ y tế ngày 4/4/1998)
2 2.1 Hàm lượng kim loại cho phép trong nước chấm (tính bằng mg/l)
Một số kim loại nặng rất độc đối với cơ thể, nó có thể gây chết người hoặc gây
bệnh ở những hàm lượng nhất định. Trong nước có chấm qui định hàm lượng tối đa
cho phép đối với một số kim loại.
Bảng 1 : Bảng tiêu chuẩn hàm lượng kim loại trong nước chấm (mg/l)
As

Cu

Pb

Sn

Zn

Hg Cd

Sb

1 30 2 40

40

0.05

1 1

2 2.2 Tiêu chuẩn cảm quan
Bảng 2 : Bảng chỉ tiêu cảm quan của nước chấm.

Tên chỉ
tiêu
Loại đặc biệt Loại I và Loại II
Độ trong Không vẩn đục, không có váng
Màu Màu nâu nhạt, đậm, hoặc màu cánh dán
Mùi Thơm ngon, không khét và không có các mùi không thích hợp khác
Vị
Ngọt đậm, sau khi nếm không
có cảm giác khé cổ, không
đắng chua hay có các vị không
thích h
ợp khác

Dịu ngọt, sau khi nếm không có cảm
giác khé cổ, không đắng chua hay có
vị không thích hợp khác
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

- 5 -
thích hợp khác

2 2.3 Chỉ tiêu hóa học
Bảng 3
: Bảng chỉ tiêu hóa học của nước chấm

Tên chỉ tiêu Loại đặc biệt Loại I Loại II
Hàm lượng đạm toàn phần(g/l) 20 16 12
Tỷ lệ đạm focmon/ đạm toàn phần
(tính theo phần trăm, trọng lượng)
55% 55% 55%
Hàm lượng đạm NH
3
3 3 3
Độ axit (g/l) theo axit axetic 5-7 5-7 5-7
PH 5,5-6,2 5,5-6,2 5,5-6,2
Hàm lượng muối ăn (g/l) 200-250 200-250 200-250
Hàm lượng axit vô cơ : không được có
2 2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật
Phải đúng theo tiêu chuẩn của bộ y tế.
Bảng 4 : Bảng chỉ tiêu vi sinh vật trong nước chấm

Nhóm nước chấm có nguồn
gốc từ động vật
Nhóm nước chấm có nguồn
gốc từ thực vật.
Vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1g hay 1 ml thực phẩm.
TSVKHK 10

4
10
4

Coliforms 10
2
10
2

E.coli 0 0
S.aureces 3 3
Cl.perfringens 10 10
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 6 -
V.parahaemolyticus

10
Salmonella 0 0
TSBTNM_NM 10

2 2.5 Thời gian bảo quản:
Trong thời gian 45 ngày kể từ khi xuất xưởng, phẩm chất sản phẩm vẫn phải
đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật kể trên (trong điều kiện dụng cụ chứa đựng phải sạch
sẽ).
2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CứU SảN XUấT NƯớC CHấM TRÊN THế GIớI
VÀ ở VIệT NAM
Cùng với nước mắm, nước chấm thực vật (nước tương , tàu vị yểu) là loại gia
vị truyền thống phổ biến trong thức ăn hàng ngày cuả người Việt Nam và ở nhiều

nước khác. Ngoài chức năng điều vị kích thích ăn ngon miệng, nước chấm còn cung
cấp cho cơ thể một lượng đạm nhất định.
Nguyên liệu sản xuất nước chấm rất phong phú đa dạng, từ động vật: cá, phế
liệu lò mổ như xương, móng sừng, lông, phủ tạng…, từ thực vật có các sản phẩm
giàu đạm như đậu nành, đậu phộng.
Nước chấm có thể sản xuất bằng phương pháp lên men truyền thống hoặc theo
phương pháp phân giải hóa học.
Nước tương chủ yếu là do enzyme của nâm mốc, nấm men, vi khuẩn thủy
phân protein, chất bột và các thành phần khác của hạt đậu nành và hạt gạo, mì thành
các peptit, axit amin, đường, rượu, axit hữu cơ và các phần tử có phân tử thấp.
Ngoài phương pháp lên men người ta con dùng axit vô cơ để phân giải đạm, bột ,
đường của nguyên liệu. Môt sản phẩm thứ 3 nữa đang được áp dụng là sử dụng cả 2
phương php: ln men v hĩa giải nhằm rt ngắn thời gian sản xuất v dung hịa hm lượng
đạm.
Một số sản phẩm sử dụng phổ biến trên thế giới và Việt Nam:
Sản phẩm Soysauce lên men: Soysauce là sản phẩm lên men từ đậu tương, đậu
đen nhờ nấm mốc và vi khuẩn, sau đó được chiết thành dịch lỏng. Nếu sản phẩm để
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 7 -
hỗn hợp cái và nước ở dạng Paste được gọi là Miso, Nhật Bản gọi sản phẩm này là
Shoyu. Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng, có vị ngọt, vị muối và có màu nâu đậm.
Sản phẩm này phổ biến ở các nước Châu Á. Sản phẩm này được sản xuất ở Trung
Quốc hàng ngàn năm, hiện nay được phổ biến ở các nước Châu Á, Châu Phi.
Soysauce và Soypaste có qui trình sản xuất tương tự. Một khối lượng lớn Soysause
và Miso được sản xuất tại Singapore, Korea, HongKong, Nhật Bản, Trung Quốc.
Sản phẩm này được bán rộng rãi trên thị trường các nước Phương Tây. Ơ Trung
Quốc Soysauce được sản xuất truyền thống từ Shoybean. Ở Nhật Bản được sản
xuất bằng cách trộn với 50% bột mì. Lúa mì được đem rang thơm, sau đó nghiền

mịn.
Sản phẩm tương lên men
Tương là sản phẩm lên men nhờ nấm mốc và vi khuẩn. Tương được sản xuất cổ
truyền, phổ biến ở Việt Nam, Trung Quốc và một số nước khác.
Nguyên liệu sản xuất tương bao gồm gạo và đậu tương. Đậu tương được rang
thơm, xay nhỏ và ngâm trong nước muối. Gạo được nấu chín, để nguội và lên mốc.
Đem phối trộn, phơi nắng, bóp nát và ủ lên men tạo thành tương sản phẩm.
Một số sản phẩm chủ yếu sử dụng phổ biến trên thế giới và Việt Nam:
Sản phẩm nước tương hóa giải
Phương pháp sản xuất nước tương hóa giải khá thông dụng ở miền nam nước ta.
Nguyên liệu chính là bánh dầu đậu phộng, bánh dầu đậu nành, bánh dầu dừa, xương
động vật, móng sừng, lông… Ngoài ra, còn sử dụng nguyên liệu phụ như hạt gạo
mì, hạt bắp hoăc đậu nành rang với phân lượng ít để gia tăng mùi vị cho tàu vị yểu.
* Nguyên liệu dùng làm tàu vị yểu
- Bánh đậu nành: Bánh đậu nành sau khi trích ly bằng dung môi có thành phần
Bảng 6 : Các thành phần chính trong bánh đậu nành

Nước Chất béo Chất đạm Chất xơ Chất bột
7,0-10,0% 0,5-1,2% 44,0-47,0% 5,0-6% 30,0-32,0%

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 8 -
- Bánh đậu phộng:
Bánh đậu phộng, sau khi trích ly dầu bằng dung môi hoặc ép liên tục có thành
phần như sau:
Nước Chất béo Chất đạm Chất xơ Chất bột
8-10% 6-9% 50-55% 5-8% 15-22%
Bánh dầu đậu phộng không được mốc hoặc có độc tố aflatoxin

- Đậu nành nguyên hạt: có thành phần như trong bảng sau.
Nước Chất béo Chất đạm Chất xơ Chất bột
6-16% 12-20% 30-40% 4-10% 20-30%
Người ta thường dùng hạt đậu nành rang chín, pha môt phần với 7 phần đậu
phộng. Sử dụng hột đậu nành nhiều có dầu sẽ tạo hương vị tàu vị yểu không tốt.
- Gluten của hột gạo mì
Gluten khô theo Sullian( 1954) có thành phần:
Chất đạm Chất béo Chất bột Chất tro
85% 8,3% 6% 0,7%
Người ta dùng hột gạo hay bắp thay thế chừng 5-15%.
- Các axit vô cơ dung phân giải chất đạm như: HCl, H
2
SO
4

- Các hóa chất dung trung hòa thường dùng nhất là Na
2
CO
3,
đôi khi cũng dùng
NaOH để trung hòa một phần sau đó dùng sôđa để trung hòa tiếp. Nhưng dung xút
hương vị tàu vị yểu không tốt bằng dùng sôđa.
+ Sau đây là quy trình thường sử dụng để sản xuất tàu vị yểu bằng nguyên liệu
chính là bánh dầu đậu phộng, HCl, sôđa theo phương pháp hóa giải.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 9 -

Qua những thông tin trên cho thấy, nguyên tắc chung của việc sản xuất các loại
nước chấm là thủy phân các loại nguyên liệu có bản chất protein và gluxit thành axit
amin, peptid và các loại đường đơn giản.
Các nghiên cứu cho thấy, khi thực hiện quá trình tự phân của tế bào nấm men và
một số vi sinh vật có thể thu được một hàm lượng axit amin khá cao.
Bánh dầu

Nghiền
Cân lượng

acid
Pha
Cân lượng

Trộn
Chưng
Trung hòa

Li tâm

Lọc
U
Thêm muối

Thanh
trùng

Bảo quản

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 10 -
Vậy việc nghiên cứu sử dụng dich đạm thủy phân nấm men dể sản xuất ra một
số loại nước chấm là hướng nghiên cứu có tính khả thi và có khả năng mang lại lợi
ích kinh tế lớn cũng như các lợi ích khác.

2.4 TổNG QUAN Về NấM MEN BIA
2.4.1 Cấu tạo và đặc điểm sinh học của tế bào nấm men bia

1. Cấu tạo và đặc điểm sinh học.
Nấm men là nhóm thường có cấu tạo đơn bào và sinh sản theo kiểu nẩy chồi.
Tế bào nấm men có cấu tạo tương tự giống tế bào thực vật nhưng chúng không
chứa diệp lục tố, không có khả năng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Nấm men
thường phân bố rộng rãi trong tự nhiên.
Các loài nấm men khác nhau thường có hình dạng khác nhau. Đa số tế bào
nấm men thường có hình oval, hình bầu dục, hình tròn. Sinh sản bằng hình thức nẩy
chồi, có thể hình thành khuẩn ty giả, kích thước của tế bào cũng khá thay đổi tùy
thuộc vào điều kiện nuôi cấy và trạng thái sinh lý. Khi sinh trưởng trong môi trường
thạch mỗi tế bào sẽ phát triễn thành khuẩn lạc đạt kích thước 1.5-2 mm sau khi phát
triển được 24h tuổi.
Thành tế bào: là lớp vỏ ngoài cùng của tế bào có tác dụng bảo vệ hình dạng
của tế bào, đồng thời đảm nhiệm chức năng duy trì áp suất thẩm thấu bên trong tế
bào, điều hòa các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào với môi trường bên ngoài.
Thành tế bào nấm men chứa khoảng 90% khối lượng chất khô trong đó có 2
hợp chất chiếm chủ yếu là Glucan và mannan, còn 10% chủ yếu là Lipid và Protein.
Thành phần Protein chiếm khoảng 6-7%, thường liên kết vững chắc với các Glucid
tạo thành phức chất giàu lưu huỳnh.
Màng nguyên sinh chất nằm ngay bên trong thành tế bào dày khoảng 80 A
o

tiếp xúc trực tiếp và bao bọc khối nguyên sinh chất của tế bào. Nó đảm nhạn chức
năng điều hòa hấp thụ các chất dinh dưỡng vào nội bào và thải các sản phẩm trao
đổi chất ra ngoài môi trường.
Nguyên sinh chất :
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 11 -
Là một hệ thống keo cấu tạo bởi Protein, Lipid, polysaccaride, muối khoáng và

nước. Trong nguyên sinh chất đáng chú ý là các hạt Riboxom chúng đóng vai trò là
nhà máy sản xuất Protein. Một bào quan quan trọng là ty thể với chức năng thực
hiện phản ứng oxy hóa giải phóng điện tử.
Nhân tế bào :
Cấu tạo nhỏ chứa đựng thông tin di truyền của nấm men gồm Protein, Histon,
AND. Hàm lượng AND chỉ thay đổi khá rõ rệt và đạt mức cao nhất trong giai đoạn
tăng trưởng của tế bào.
Không bào :
Mỗi tế bào nấm men chứa một lượng không bào lớn hoặc nhiều không bào nhỏ.
Không bào chứa đầy dịch. Không bào gồm các chất hữu cơ ở trạng thái keo (Na
+
,
K
+
, Mg
++
, Cl
-
, SO
4
2-
, PO
4
3-
). Chức năng của không bào là điều hòa áp suất thẩm
thấu của nội bào đồng thời là nơi tích lũy các chất dinh dưỡng dự trữ và các chất
gây độc cho tế bào.
2. Giới thiệu sơ lược về thành phần dinh dưỡng tế bào
Protein

là thành phần quan trọng tong tế bào nấm men. Protein chiếm khoảng
40%-60% trọng lượng khô của tế bào, bao gồm 22 loại axit amin, trong đó có 9 loại
axit amin không thay thế được phân bố với tỷ lệ khá cân đối.
Hàm lượng vitamin trong tế bào cũng rất cao, đặc biệt là vitamin nhóm B.
ngoài ra trong nấm men có esgosterin-một tiền chất của vitamin D2
Trong tế bào nấm men cũng chứa một lượng đáng kể lipit, bao gồm:
+ Các axit béo tự do: axit palmilic, axit butyric, axit limoric.
+ Các sterol và dẫn xuất este của chúng.
+ Các photpholipit, các phức chất lipopolysaccharit.
Hệ enzyme trong tế bào nấm men bao gồm: protease, pectinasa, amylase,
glucoamylasa.
Tế bào nấm men này có thành cấu tạo vững chắc do vậy nếu không phá vỡ
thành tế bào này con người không thể tiêu hóa nấm men. Sau đây là một số kết quả
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 12 -
nghiên cứu về thành phần chính của tế bào nấm men, thành phần hóa học trong chất
khô của tế bào nấm men và thành phần một số vitamin trong tế bào nấm men.

Bảng 7 :
Bảng các thành phần chính trong tế bào nấm men
Thành phần Số lượng(%)
Nước
Chất chứa nitơ
Lipid
Chất hòa tan không chứa nitơ
Tro
75
14

0,75
8,25
2


Thành phần Số lượng
Protein (N*6,25)
Lipid
Glucid
Tro
Chất hòa tan không chứa nitơ
Nhiệt (cal/g)
51 – 58
2 – 3
9 – 11,5
8,1 – 9,1
30 – 2510
4560 – 4840



Vitamin Số lượng
B1
B2
Acid nicotimic
Vitamin B6
Acid pantotenic
60 – 80 đơn vị quốc tế
5 – 8 đơn vị quốc tế
500 – 525

30 – 757
15 – 18 đơn vị quốc tế

2.4.2 Nguồn enzyme Proteasa trong nấm men bia
Enzime protease trong tế bào nấm men Saccharomyces cerevisaes hoạt động
trong vùng pH khoảng 3-4, nhiệt độ tối thích là khoảng 50-60
0
C. Nó là protease nội
bào thường là peptidase và một số proteinase. Các liên kết này ở trạng thái tự do của
Bảng 8 : Thành phần hóa học trong chất khô của nấm men
Bảng 9 : Thành phần vitamin trong nấm men bia
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 13 -
tế bào chất hoặc liên kết với riboxom, mặt trong của tế bào chất, tìm thấy ở xung
quanh khi tế bào bị phân hủy.
Ở những điều kiện nhất định dưới tác dụng của Protease sản phẩm thủy phân
có thể chỉ bao gồm các acid amine hoặc các hợp chất khác tùy thuộc vào loại
enzyme.
Trung tâm hoạt động của proteinasa axit có thể có một hay nhiều nhóm axit.
Cấu trúc của proteinasa là một protein. Có 2 loại: proteinđơn giản (enzyme một
thành phần), protein phức tạp (enzyme 2 thành phần). Phân tử enzyme 2 thành phần
gồm có protein apoenzym kết hợp với nhóm khác không phải là protein gọi là nhóm
ngoại hoặc coenzyme. Độ bền các liên kết giữa coenzyme và apoenzym có thể thay
đổi tùy theo enzyme. Apoenzyme quyết định tính đặc hiệu cao của enzyme và tăng
cường hoạt tính xúc tác của coenzyme. Coenzyme quyết định kiểu phản ứng mà
enzyme xúc tác, trực tiếp tham gia phản ứng và tăng cường độ bền của apoenzyme
đối với các yếu tố gây biến tính. Các coenzyme thường là dẫn xuất của vitamin hòa
tan trong nước.

Phân tử enzyme một thành phần cũng như hai thành phần đều có chứa phần
protein. Tuy nhiên số chuỗi polypeptide trong phân tử enzyme có thể thay đổi tùy
loại enzyme. Có enzyme có một chuỗi polypeptide, số khác bao gồm 2,4,6 hoặc
hàng chục chuỗi polypeptide trong phân tử.
Mạch polypeptide trong phân tử enzyme được xoắn lại ở những phần nhất định
tạo thành cấu trúc bậc 2 và cuộn lại trong không gian tạo cấu trúc bậc 3. Cấu trúc
phân tử rất chặt do khi cuộn lại các gốc phân cực của phân tử quay vào trong nay
những phân tử nước ở trong ra ngoài nhờ lực vandervan. Các gốc phân cực được
sắp xếp trên bề mặt của phân tử protein
Tính đặc hiệu của enzyme lầ một trong những sai khác chủ yếu giữa enzyme và
các chất xúc tác khác. Cơ chế tác dụng của enzyme là sự kết hợp cơ chất vào trung
tâm hoạt động của enzyme tạo thành phức chất enzyme-cơ chất là giai đoạn đầu tiên
của phản ứng do enzyme xúc tác. Phức ES rất kém bền vững nhanh chóng chuyển
hóa giải phóng sản phẩm enzyme tự do, enzyme xúc tác trở lại.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 14 -
2.4.3 Thành phần Protein trong nấm men bia
Trong thế giới vi sinh vật, nấm men không gây bệnh thường có nhiều chủng là
những nguồn Protein hoàn thiện. Sinh khối của chúng sau khi lên men và tách khỏi
môi trường nuôi cấy có nhiều chất có giá trị dinh dưỡng cao như Protein chiếm 40 –
60% trọng lượng khô, các acid amine tự do, acid béo, glucid, vitamin và các hợp
chất khác nữa. Có thể coi sinh khối nấm men là chế phẩm đặc biệt Protein, vitamin.
Protein của vi sinh vật nói chung có đầy đủ thành phần acid amine đặc biệt là các
acid amine không thay thế. Protein của nấm men về tính chất hóa lý rất giống
Protein Casein và về thành phần giống protein tốt nhất của nguồn động vật như
actin của thịt. Chúng ta sẽ thấy qua bảng số liệu sau đây.
Bảng 10 : Thành phần acid amine của Protein nấm men khi so sánh với thành phần
acid amine trong Casein của sữa và Actin của thịt động vật (% chất khô).

Acid amine
Actin của
thịt
Casein của
sữa
Saccharomyces
cerevisiae
Protein tiêu chuẩn
của FAO
Alanin
Arginin
Acid
Aspactic
Valin
Histidin
Acid
Glutamic
Glyxin
Iso lơxin
Lơxin
Lysin
Methyonin
Prolin
Xerin
Tyrozin
Threonin
Tryptophan
Phenylalanin

5,7
5,9
9,8
4,4
2,3
13,3
4,7
6,8
7,4
6,8
4
4,6
5,3
5,2
6,3
1,8
4,3

3,4
3,9
7,6
5,7
2,6
20,3
2,1
5,8
7,1
8,1
2,3
6,9

5,7
7,3
4,4
1,5
4,1

6,2
4,2
10
5,5
2,1
12.6
4,4
5,4
6,9
9,2
1,2
4
5,2
3,6
5,4
1,3
4,7

-
-
-
4,2
-
-

4,2
4,8
4,2
2,2
-
-
-
2,8
1,4
2,6
-


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 15 -
2.4.4. Nguồn phế liệu nấm men bia và tình hình nghiên cứu, ứng dụng chúng
trên thế giới và Việt Nam.
Bia là loại đồ uống lên men phổ thông, xuất hiện từ các nước ôn đới từ hàng
ngàn năm nay. Riêng ở Việt Nam thì ngành sản xuất bia cũng có lịch sử gần một thế
kỷ. Sở dĩ bia là loại đồ uống có năng lượng, có dinh dưỡng cao, do đó bia dần dần
được đưa vào bữa ăn hàng ngày. Khả năng tiêu thụ bia của một số nước trên thế
giới được tính theo bình quân số lít trên đầu người trong một năm tương đối cao.
Bởi vậy nguồn phê liệu sinh khối nấm men thải ra do các nhà máy sản xuất bia là
rất lớn. Thí dụ một nhà máy sản xuất bia ỡ trung bình của Việt Nam một ngày sản
xuất ra 6000l thì lượng tế bào nấm men thaỉ bỏ khoảng 425l.Việc tái sử dụng nguồn
sinh khối nấm men là công việc cần thiết đã được triển khai khá phổ biến trong
những năm gần đây để tận dụng nguồn protein quý hiếm này cho việc sản xuất các
sản phẩm như: nước chấm, thức ăn cho người và gia súc. Tuy nhiên, hiện nay

nguồn nấm men này chỉ được dùng làm thức ăn cho gia súc là chủ yếu, phần còn lại
được đem thải bỏ. Lượng sinh khối nấm men này thường không được xử lý đúng
mức nên gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường sống. Bởi vậy việc tận dụng nguồn
protein này để sản xuất ra các loại sản phẩm giàu đạm dành cho người và các động
vật là một việc làm cần thiết và cấp thiết.
Hiện nay nấm men bia đã và đang được nghiên cứu để sản xuất ra nhiều loại
sản phẩm. Không những được dùng để sản xuất thực phẩm mà còn được dùng sản
xuất thuốc uống và thuốc bảo vệ thực vật. Tiêu biểu như công trình nghiên cứu
thành công sản phẩm thuốc uống bổ dưỡng BIOFIL đi từ nguyên liệu sinh khối nấm
men bia của nhà máy bia Thanh Hóa. Qua quá trình lắng lọc tinh chế-thủy phân axit
kiềm với men đặc hiệu, áp dụng công nghệ mới tạo sản phẩm thuốc uống bổ dưỡng
giàu axit amin và vitamin nhóm B có tác dụng bổ dưỡng cao. Mới đây, các nhà
khoa học thuộc trung tâm quốc tế về quản lý ruồi hại của trường đại học Grifflth
(Australia), Viện nghiên cứu rau quả (phía nam) và Viện bảo vệ thực vật của Việt
Nam đã cùng hợp tác trong quá trình nghiên cứu nhằm tìm ra một giải pháp sáng
tạo đáp ứng nhu cầu kiểm soát ruồi hại quả. Đó là sử dụng bã bia để chế biến thành
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 16 -
một loại protein diệt ruồi hiệu quả. Sử dụng bã bia để chế biến chất thải men bia
thành một loại protein để nhử mồi loài ruồi nhỏ chuyên làm hại hoa quả. Thông qua
một quá trình không tốn kém và đơn giản sử dụng đốt nóng và enzim, chất thải
trong quá trình sản xuất bia có thể được xử lý thành một loai protein có khả năng
hấp dẫn các loại ruồi. Loại protein này sau khi được làm loãng bằng cách hòa với
nước và một lượng thuốc diệt côn trùng nhất định sẽ được sử dụng tạo điểm thu hút
ruồi trên cây. Sau khi thêm một lượng nhỏ thuốc trừ sâu bã protein cùng với một ít
keo để đảm bảo bả dính vào lá và không bị trôi khi mưa sẽ chuyển thành một chế
phẩm hấp dẫn chết ruồi đối với các loại ruồi hại quả. Đó là một số biện pháp tận
dụng phế liệu nấm men mới được nghiên cứu và áp dụng nên chưa được phổ biến

và tận dụng được triệt để lượng nấm men thải ra từ các nhà máy bia. Một số đề tài
đã nghiên cứu tận dụng nấm men phế liệu để sản xuất bột đạm dùng để bổ sung vào
thức ăn gia súc và dùng sản xuất bột dinh dưỡng. Tuy nhiên, việc tận dụng lượng
nấm men này để sản xuất nước chấm cũng là một hướng đi đầy triển vọng cần được
nghiên cứu.












PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 17 -
PHẦN III
ĐốI TƯợNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCứU
3.1 ĐốI TƯợNG NGHIÊN CứU
3.1.1 Sinh khối nấm men
Với trữ lượng nấm men lớn từ các nhà máy sản xuất Bia đòi hỏi chúng ta phải
tìm phương pháp giải quyết hiệu quả. Bởi vậy nội dung đề tài này của em là đi
nghiên cứu tận dụng lượng nấm men thải bỏ từ các nhà máy sản xuất Bia để sản
xuất nước chấm. Nấm men dùng cho sản xuất Bia thường là các chủng thuộc giống
Saccharomyces. Trong đó 2 loài S. cerevisiae và S. uvarum là sử dụng nhiều hơn cả

bởi chúng có khả năng sử dụng dextrin và melibioza tương ứng. Tuy nhiên quá trình
thực tập chỉ bó hẹp ở một nhà máy bia nên em chỉ đi nghiên cứu một loại nấm men,
đó là loài S. cerevisiae.
3.1.2 Các hóa chất, gia vị và hương liệu trong sản xuất nước chấm.
Các hóa chất dùng làm tàu vị yểu phải đạt yêu cầu hóa chất dùng cho thực
phẩm. Thí dụ: Sôđa có trọng lượng phân tử 236,66 công thức Na
2
CO
3.
10H
2
O có
thành phần ít nhất 99%. Hàm lượng gốc SO
4
phải dươi 0,3%, Cl- dưới 0,07% và các
kim loại nặng 0,002%, trong đó Fe phải dươi 0,003%, As dưới 0,004%.
-Axit citric, axit HCl cũng phải đạt tiêu chuẩn hóa chất dùng cho thực phẩm.
-Đường phải sạch, không có cặn bẩn, dùng loại đường trắng, tinh luyện. Dùng
đường cho cả việc tạo ngọt và tạo màu, ngoài ra còn tạo mùi thơm cho sản phẩm.
-Dùng bột ngọt để tạo vị ngọt cho sản phẩm, không dùng quá nhiều. Mặc dù nó
là gia vị không bị cấm nhưng đã được khuyến cáo là không nên dùng đối với trẻ
em.
-Hương magi: được dùng để tăng mùi thơm cho sản phẩm. Bổ sung với lượng
nhỏ, nếu quá nhiều sẽ tạo vị đắng và mùi sẽ không tốt.
-Muối dùng muối hột hoặc muối bột
Muối hột có độ ẩm <=4%, NaCl>=95%, tạp chất không tan trong nước < 0,5%,
tạp chất tan trong nước không quá 2,3%. Muối này phải hòa tan trong nước.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

- 18 -
Muối bột trắng, tinh khiết. Cả 2 loại muối đều không chứa hàm lượng kim loại
nặng (mg/kg) vượt quá qui định:
Hg <0,2 Pb <2 As <2 Fe <50 Cu <2
- Màu thực phẩm: Hạn chế không dùng màu đen thực phẩm chỉ có thể dùng
đường thắng.
- Chất bảo quản: Có thể sử dụng natribenzoat nồng độ 0,09-0,1%
3.2 Phương pháp ngiên cứu :
3.2.1 Sơ đồ tổng quát nội dung nghiên cứu.













Nấm men

Rửa

Tự phân

Lắng

Dịch đạm
Trung hòa

Phối chế

Nước chấm
Xác định pH tối ưu

xác định pH tối ưu
xác định nhiệt độ tối
ưu

xác định thời gian tối ưu
hàm lượng muối thích hợp
hàm lượng đường thích hợp
hàm lượng bột ngọt thích hợp

hàm lượng màu thích hợp
tỉ lệ nước thích hợp

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 19 -
Khâu rửa: nghiên cứu xác định pH môi trường rửa thích hợp
Khâu tự phân:
Nghiên cứu xác định pH tối ưu cho quá trình tự phân
Nghiên cứu xác định nhiệt độ tối ưu cho quá trình tự phân
Nghiên cứu xác định thời gian tối ưu cho quá trình tự phân
Khâu pha chế:

Nghiên cứu xác định hàm lượng muối bổ sung thích hợp
Nghiên cứu xác định tỷ lệ nước bổ sung tối ưu
Nghiên cứu xác định hàm lượng đường bổ sung thích hợp
Nghiên cứu xác định hàm lượng bột ngọt bổ sung thích hợp
Nghiên cứu các định hàm lượng màu bổ sung thích hợp
v Nước chấm
Đo hàm lượng đạm
Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật
Kiểm tra chỉ tiêu hàm lượng kim loại












3.2.2 Sơ đồ qui trình thực nghiệm thu dịch đạm từ quá trình tự phân nấm men bia.

Nguồn sinh khối nấm men
Loại khí CO
2

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

- 20 -












Giải thích quy trình.
1. Nguồn sinh khối nấm men
Nguồn sinh khối nấm men dùng để sản xuất ra dịch đạm là nấm men đã thải bỏ
của các nhà máy sản xuất bia, sau khi đã lên men được nhiều lần. Tuy nhiên nấm
men phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp, nấm men còn sống và đảm bảo vệ sinh
tránh lây nhiễm vi sinh vật lạ và tránh được sự biến đổi của các thành phần dinh
dưỡng.
2. Đánh đảo loại khí CO
2
Đánh đảo nhằm mục đích loại khí có trong khối nấm men giúp cho quá trình
lắng cặn tôt hơn hiệu quả khâu rửa sẽ cao hơn.
Dùng đũa thủy tinh đánh đảo với lượng nấm men khoảng 1lit-2lit, đảo với tốc độ
thông thường của tay.
Yêu cầu: khối nấm men sau khi đánh đảo phải loại được phần lớn khí, khối nấm
men xẹp xuống. Sau khi đánh đảo phải đem rửa ngay.
3. Rửa
Rửa nhằm mục đích tạo điều kiện cho quá trình tách cặn khỏi nguồn nấm men,

để thu được nấm men sạch.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 21 -
Cách rửa: pha dung dịch với pH xác định trước bằng axit HCl, làm lạnh dung
dịch. Bổ sung dung dịch đã làm lạnh vào khối nấm men đã đánh đảo với tỷ lệ theo
thể tích 3:1. Khuấy đảo cho nấm men hòa vào dung dịch axit, để lắng trong điều
kiện lạnh.
Yêu cầu: sau khi lắng với thời gian cần thiết thì cặn và nấm men tách riêng.
Nấm men trắng, không nhão, thời gian lắng nhanh.
4. Lắng gạn thu nấm men sữa
Quá trình lắng là thời gian chờ cho cặn và nấm men sữa tách riêng biệt. Lắng
trong điều kiện lạnh sẽ nhanh hơn đồng thời làm rút ngắn thời gian lắng sẽ tránh
được các biến đổi không cần thiết nấm men thu được có chất lượng tốt hơn.
Trong quá trình nghiên cứu điều kiện phù hợp cho công đoạn rửa thì thời gian
lắng là 3 giờ.
Yêu cầu công đoạn lắng là với thời gian thích hợp sẽ thu được khối nấm men vã
cặn tách riêng biệt. Sau khi lắng khối dịch thu được sẽ chia làm 3 phần, chiết bỏ
phần dịch trên cùng, thu phần men sữa ở lớp giữa, loại bỏ phần cặn lớp đáy. Quá
trình lắng và rửa lặp lại thêm 2 lần sẽ thu được nấm men sạch.
5.Thủy phân
Thủy phân là công đoạn thu dịch đạm từ nguồn sinh khối tế bào dựa vào khả
năng xúc tác của enzyme proteasa của chính bản thân tế bào nấm men và axít HCl
tạo môi trường pH thích hợp cho nấm men hoạt động cùng với nhiệt độ và thời gian
cần thiết.
Pha dung dich có pH xác định hòa trộn với nấm men sạch với tỷ lệ3:2. Dung
dich thu được cho vào nồi inoc đun vơi nhiệt độ và thời gian xác định.
Yêu cầu công đoạn thủy phân là thu được dịch đạm có độ đạm cao với thời gian
ngắn.

6.Lắng, gạn thu dịch đạm
Quá trình tự thủy phân sẽ không triệt để do đó vẫn còn một lượng nấm men chưa
được thủy phân. Vì vậy cần thời gian để lắng lượng nấm men còn lại này. Chiết lấy
phần dịch thu được dịch đạm. Chú ý dịch đạm thu được nếu chưa phối chế ngay thì
phải bảo quản lạnh.
3.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho khâu rửa
N
ấm men phế thải

Rửa
(t
ỉ lệ :3:1)

Dd HCl lạnh

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 22 -

3.2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ tự phân thích hợp











3.2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH tự phân thích hợp


N
ấm men sạch
Thuỷ phân(pH=3, 12h, tỉ lệ dd/nm 3:2)

40 50 60 70
Nhi
ệt độ(
0
C)
Xác định độ đạm: tổng số,
axitamin, amoniac

Nấm men sạch
Thuỷ phân(60
0
C,12h,tỉ lệ dd/nm 3:2)

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 23 -










3.2.6. Sơ đồ qui trình thực nghiệm sản xuất nước chấm từ dịch đạm thủy phân
nấm men bia.

Dịch đạm thuỷ phân
Trung hoà Na
2
CO
3

Bổ sung nước

Bổ sung phụ gia Muối, đường, màu
Lắng cặn
Đun nóng (100
0
C/30’)
Bổ sung ax citric (pH=5.5-6.2)

Bổ sung bột ngọt, chất bảo quản

Đóng chai

B
ảo quản

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 24 -


Giải thích qui trình
1. Dịch đạmthủy phân
Lấy 100ml dich đạm đã thu được ở phần trên, cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt
1000ml rồi tiến hành thí nghiệm. có thể sử dụng nồi inoc nhưng khó quan sát các
hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm.
2. Trung hòa
Trung hòa nhằm đưa pH dịch đạm về pH trung tính, loại bỏ hết axit vô cơ còn
lại trong dịch đạm. Ngoài ra còn có mục đích là tạo độ mặn cho sản phẩm, do xảy ra
phản ứng tạo muối ăn.
Trung hòa bằng muôi Na
2
CO
3
nên có phản ứng trung hòa như sau:
Na
2
CO
3
+ HCl = NaCl + H
2
O + CO
2

Giai đoạn trung hòa có bổ sung nước để cung cấp nước cho dịch đạm tránh bị cô

đặc quá trong quá trinh bay hơi khi thanh trùng.
3. Bổ sung phụ gia
Bổ sung phụ gia thực phẩm nhằm tạo màu, mùi, vị, độ sánh cho sản phẩm nước
châm sau này. Công đoạn này bổ sung muối, đường, màu caramen. Ở đây ta chưa
bổ sung bột ngọt để tránh sự hao phí do đun ở công đoạn sau.
4. Đun nóng
Công đoạn đun nóng nhằm các mục đích như là thanh trùng nước chấm, cô đặc
dung dịch tạo độ đạm cần thiết, tạo màu, mùi cho sản phẩm.
5. Lắng cặn
Sau khi đun nóng dung dịch sẽ xuất hiện nhiều cặn, do mang đến từ phụ gia và
do kết tủa các protein còn sót lại. Loại cặn này rất dễ lắng nên chỉ cần thời gian
ngắn khoảng 10 phút là dung dịch đã trong. Loại bỏ lớp cặn phía dưới, lấy phần
dung dịch trong làm nước chấm.
5. Bổ sung axit citric, bột ngọt.
Bổ sung axit citric nhằm đưa đưa dịch về giá trị pH của nước chấm. Bột ngọt và
axit cũng nhằm tạo vị cho sản phẩm.
6. Bổ sung chất bảo quản
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


- 25 -
Nước chấm thu được mặc dù có hàm lượng muối tương đối cao nhưng do có
chứa nhiều đạm nên nó lại là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển, đặt
biệt là nấm mốc , nấm men, vi khuẩn gây thối. Do đó phải bổ sung chất bảo quản
nhằm ngăn chặn độc tố sinh ra do vi sinh vật.
Chất bảo quản bổ sung là Natribenzoat, với nồng độ cho phép là dưới 1g/1kg.
7. Đóng chai và bảo quản
Chai chứa đựng, nước chấm phải đảm bảo sạch, tránh làm biến đổi nước chấm
trong qúa trình bảo quản, do đó thông thường sử dụng chai thủy tinh, đóng chặt nắp.
Bảo quản trong môi trường thoáng mát, tránh ánh sáng mặt trời chiêu trực tiếp vào

sản phẩm.
3.2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch đạm / nước phù hợp














Dịch đạm 100ml

Trung hoà

Na
2
CO
3

Muối:20g,màu: 2ml,
đường: 3,5g
Khuấy đều
Đun nóng(100
0

C/30’)
Bổ sung ax citric
(pH=5.5)

Bột ngọt:1g

Kiểm tra cảm quan:màu s
ắc,
vị ngọt, độ sánh
Lắng cặn
Nư
ớc (ml)

9ml)

30 40 60 70
50
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com