Tải bản đầy đủ (.pdf) (38 trang)

Công nghệ Sản xuất sinh khối nấm men bánh mì

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (403.45 KB, 38 trang )

Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
1
LỜI MỞ ĐẦU
Nếu như ở Châu Á chủ yếu sử dụng gạo, thì ở Châu Âu con người lại dùng
lúa mì làm lương thực chính. Từ lúa mì, người Châu Âu sản xuất ra bánh mì, một
sản phẩm truyền thống nổi tiếng bên cạnh bia, phomat,…Do vai trò quan trọng của
bánh mì đối với loài người nên quy trình sản xuất bánh mì rất được quan tâm và
không ngừng được con người cải tiến.
Tuy không hiểu rõ nguyên nhân nhưng con người đã biết cách tạo ra những
bánh men bổ sung vào quy trình s
ản xuất bánh mì. Đến đầu thế XIX, nấm men bia,
nấm men thải từ nhà máy rượu bia đã được con người sử dụng để làm bánh mì.
Cuối thế kỷ XIX, nhiều cải tiến kỹ thuật như hệ thống thông khí ( nước Anh ), kỹ
thuật ly tâm để tách men ra khỏi môi trường tăng trưởng (Mỹ) đã được dùng để sản
xuất men bánh mì. Con người chỉ làm theo thói quen, không lý giải được tại sao làm
như vậy thì ch
ất lượng bánh mì sẽ tốt hơn. Sau đại chiến thứ I và thứ II, việc sản
xuất nấm men Sacharomyces và Candida phát triển mạnh.
Ngày nay, với sự hiểu biết về vi sinh vật học, con người đã phần nào giải
thích được những quá trình xảy ra trong quy trình sản xuất bánh mì. Từ đó cho thấy
được tầm quan trọng của việc sản xuất bánh men có ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng sản phẩm cuối cùng.
Ở bài tiểu luận này, nhóm em chỉ tập trung tìm hiểu loại nấm men dùng
trong sản xuất bánh mì bằng vốn kiến thức ít ỏi và các nguồn tài liệu đáng tin cậy
khác. Trong quá trình tìm hiểu không tránh khỏi những sai sót về nội dung cũng
như cách trình bày. Vì vậy, nhóm em rất chân thành cảm ơn về sự đóng góp ý kiến
của Thầy cùng các bạn.
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
2


NỘI DUNG
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1
Giới thiệu chung về sinh khối nấm men trong sản xuất bánh mì.

1.1.1 Tên gọi. [1]
Saccharomyces là một chi nấm men được sử dụng rộng rãi trong ngành
thực phẩm như làm bánh mì, sản xuất cồn. Saccharomyces có nghĩa là nấm đường
và là loại vi sinh vật duy nhất đuợc sản xuất với quy mô rất lớn trên thế giới.
1.1.2 Vài nét lịch sử về nấm men trong sản xuất bánh mì. [1]
Nấm men sử dụng trong sản xuất bánh mì là nấm men Saccharomyces
cerevisiae. Loài người sử dụng nấm men
để làm nở bánh mì từ trước khi biết được
hình thái, cấu tạo và đặc tính sinh lý, sinh hóa của chúng.
Lúc đầu, người Châu Âu để bột mì lên men tự nhiên và làm bánh. Người ta
thấy nếu để bột mì lên men tự nhiên thì khối lượng bột sẽ nhiều hơn và khi nướng
bánh sẽ có mùi thơm và vị chua hấp dẫn, nhưng người ta không biết tại sao lại thế.
Sau đó, vào thế kỷ 17 người Châu Âu không cho bột mì lên men tự nhiên
nữa mà sử dụ
ng nấm men bia để nhào bột. Kết quả của việc làm này là khối bột nở
đều hơn, bánh thơm hơn, đặc biệt là không chua như cho ủ tự nhiên.
Năm 1850 bắt đầu giai đoạn rất quan trọng trong sự phát triển của công
nghệ sản xuất nấm men bánh mì. Người Châu Âu đã biết sản xuẩt sinh khối nấm
men bánh mì dạng nhão (dạng paste). Lúc đầu họ lấy cặn nấm men từ quá trình sả
n
xuất rượu, chuyển cặn nấm men này sang thùng đựng nấm men, rửa sạch nấm men
bằng nước lạnh và đưa vào máy ép vít.
Năm 1878, L. Pasteur nghiên cứu ảnh hưởng của oxy đến sự phát triển của
nấm men. Kết quả cho thấy khi có mặt oxy hiệu suất thu nhận nấm men rất cao.

Khó khăn nhất trong việc cung cấp oxy cho quá trình lên men ở giai đoạn này là
người Châu Âu sử dụng môi trường nhão, do đó oxy rất khó phân tán đều vào kh
ối
nhão này.
Năm 1886, người Châu Âu bắt đầu thay đổi môi trường. Người ta không
dùng môi trường nhão nữa mà sử dụng dung dịch nước đường. Bột lúa mì hay đại
mạch được thủy phân thành đường, sau đó người ta dùng nước đường này để sản
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
3
xuất nấm men. Năm 1900, người ta sử dụng máy ly tâm tốc độ cao để tách nước ra
khỏi nấm men và phương pháp nuối cấy nấm men được hoàn thiện dần.
Sau đó, người ta thay bột thủy phân bằng mật rỉ hoặc phế liệu nhà máy
đường, nhà máy bánh kẹo. Lượng đường dùng để lên men cũng giảm dần, lưu
lượng khí được tăng lên để tăng khả năng hô hấp của nấm men.
N
ăm 1916, xuất hiện nhà máy đầu tiên thực hiện những cải tiến này. Năm
1940 nhà máy men bánh mì lớn nhất Châu Âu với công suất 16500 tấn / năm được
xây dựng ở Moscow. Từ đó đến nay, hầu như nước Châu Âu nào cũng có hàng chục
nhà máy lớn, nhỏ sản xuất nấm men bánh mì.
1.1.3 Đặc điểm hình thái và kích thước. [2]
Nấm men saccharomyces có hình bầu dục, gần tròn, kích thước khoảng 6 -
8 µm x 5 - 6 µm.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có hình cầu hay hình trứng, có kích
thước nhỏ, từ 5-14 mircomet.
Saccharomyces là loại nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, gồm có nấm
men chìm và nấm men nổi:
Nấm men chìm (lager): hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy chồi đứng
riêng lẻ hoặc cặp đôi. Hình dạng chủ yếu là hình cầu.
Nấm men nổi (ale): tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường

dính lại với nhau tạo thành chuỗi tế bào nấm men. Hình dạng chủ yếu là hình cầu
ho
ặc ovan với kích thước 7-10 micromet.
Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm: là khả năng lên men
các loại đường trisaccharide, ví dụ raffinose. Trong nấm men chìm có enzyme có
thể sử dụng hoàn toàn đường raffinose, trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được
1/3 đường saccharose.
Ngoài ra chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp, khả năng trao đổi chất
khi lên men và khả năng hình thành bào tử. Quá trình trao đổi chất của nấm men
chìm chủ yếu xảy ra trong quá trình lên men, còn của nấm men nổi x
ảy ra mạnh
trong quá trình hô hấp, vì vậy sinh khối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men
chìm. Nấm men chìm có nồng độ enzyme thấp hơn nấm men nổi. Khả năng tạo bào
tử của nấm men chìm lâu hơn và hạn chế hơn nấm men nổi.
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
4
1.1.4 Thành phần cấu tạo.[2]
Nấm men Saccharomyces thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành
Ascomycota và thuộc giới nấm.
Nấm men Saccharomyces gồm những thành phần chủ yếu sau:
- Vách tế bào
- Màng tế bào chất: nằm sát vách tế bào, có cấu tạo chủ yếu là lipoprotein,
giữ vai trò điều hòa vận chuyển các chất dinh dưỡng cho tế bào.
- Tế bào chất: gồm có mạng lưới nội chất là vị trí của nhiều hệ th
ống
enzyme khác nhau, đảm bảo sự vận chuyển vật chất cho tế bào và các cấu tử khác
nhau như bộ máy golgi, lysosom, không bào, (chứa các sản phẩm bị phân cắt, hay
chất độc lạ có thể có hại cho tế bào). Năng lượng cung cấp cho tế bào qua những
phản ứng xảy ra trong ty thể cũng nằm trong tế bào chất. Trong tế bào chất có nhân

chứa thông tin di truyền cho tế bào và các thành phần liên quan trong quá trình sinh
tổng hợp và sinh sản của tế
bào. Nhân nấm men có phần trên là trung thể
(centrosome) và centrochrometin và phần đáy của nhân có thêm không bào
(vacuole), bên trong chứa 6 cặp nhiễm sắc thể (NST) và bên ngoài màng nhân có
nhiều ti thể bám quanh. Ngoài ra còn có hạt glycogen, hạt mỡ dự trữ chất dinh
dưỡng cho tế bào.
1.1.5 Thành phần hóa học.[2]
Thành phần hoá học của tế bào nấm men Saccharomyces khác nhau tuỳ
thuộc vào điều kiện môi trường nuôi cấy, thành phần các chất dinh dưỡng trong môi
trường nuôi cấy và tình trạng sinh lý của tế bào.
Nấm men ép có ch
ứa 70-75% nước, 25-30% còn lại là chất khô.
Nước: bao gồm phần nước nằm bên ngoài tế bào và phần nước nằm trong
tế bào. Lượng nước khác nhau tuỳ thuộc vào chủng nấm men, kỹ thuật nuôi và
phương pháp thu tế bào. Ví dụ: khi nuôi trong môi trường NaCl thì lượng nước
trong tế bào giảm.
Thành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồm protein và các chất có
nitơ khác chiếm 50% , chất béo 1,6%, hydratcacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro
7,6%. Thành phần của những chất này không cố định, nó có th
ể thay đổi trong quá
trình nuôi cấy cũng như quá trình lên men.
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
5
Hydratcacbon gồm: polysaccharide, glycogen, trehalose (12 -12,5%),
mannan (18,7-24,9%), glucan (9,47-10,96%) và chitin . Những nghiên cứu động
học về sự biến đổi hydrat cacbon trong quá trình bảo quản nấm men cho thấy là
glucan, mannan và dạng glycogen tan trong kiềm và axit clohydric là yếu tố cấu
trúc của tế bào, trong khi trehalose và glycogen tan trong axit acetic, là chất tạo

năng lượng chính cho tế bào. Hàm lượng trehalose trong nấm men có liên quan đến
tính bền vững của nó : lượng trehalose càng cao nấm men càng bền.
Chất mỡ của nấm men là mỡ trung tính glycerol, photpho lipide, sterol tự
do và nhiều sterol, este.
Tro chiếm 6,5-12% lượng chất khô trong n
ấm men và dao động tùy theo
môi trường nuôi cấy.
1.1.6 Các chất dinh dưỡng cho nấm men.[2]
Trong công nghiệp vi sinh, môi trường nuôi cấy tốt nhất là môi trường cho
hiệu suất thu hồi sản phẩm cao nhất, trong thời gian ngắn nhất với giá thành thấp
nhất đối với mỗi chủng vi sinh vật.
Nguồn thức ăn chủ yếu cho nấm men là các chất hữu cơ ở dạng dễ hấp thu
và các chất vô cơ. Ngoài ra, để nấm men phát tri
ển bình thường cần một lượng nhỏ
các yếu tố vi lượng và các chất kích thích. Nguồn thức ăn cho nấm men rất đa dạng,
do đó cần nghiên cứu riêng từng nguồn.
1.1.6.1 Nước.
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào nấm men. Không có nước
không thể có quá trình đồng hóa thức ăn và quá trình trao đổi chất trong cơ thể.
1.1.6.2 Nguồn cacbon.
Nguồn cacbon là nguồn chủ yếu liên quan
đến quá trình trao đổi chất và
chuyển hóa năng lượng. Nấm men có khả năng đồng hóa hoàn toàn đường glucose,
fructose và mannose. Ngoài ra, tùy thuộc vào chủng giống, nấm men còn có thể
đồng hóa hoàn toàn hoặc một phần nào đó đường galactose.
Đường disaccharide quan trọng cần quan tâm tới là saccharose, lactose,
melibiose. Nấm men đồng hóa lên men rất tốt maltose và saccharose, đồng hóa một
phần hoặc hoàn toàn đường lactose. Riêng melibiose chỉ lên men được khi có
enzyme melibiozase.
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH

Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
6
Nấm men nổi ( lên men nổi ) chỉ lên men được 1/3 rafinose sau khi phân
giải ra một phân tử fructose và melibiose. Nấm men chìm (lên men chìm ) có khả
năng thủy phân hoàn toàn rafinose do có enzyme invertase và melibiozase.
Các polysaccharide cần được thủy phân hoàn toàn bằng axit hoặc enzyme
thì nấm men mới có thể sử dụng được.
1.1.6.3 Nguồn nitơ.
Ý nghĩa chủ yếu của nguồn nitơ là cung cấp cho tế bào nguyên liệu để hình
thành các nhóm amin (-NH
2
) và imin (-NH-) để tổng hợp nên protein và các hợp
chất khác của nguyên chất. Nấm men đồng hóa được các hợp chất axit amin và nitơ
vô cơ. Dễ đồng hóa hơn cả là ion NH
4
+
và ammoniac NH
3
với lượng sử dụng lớn
nhất là 20 – 35 mg N
2
/109 tế bào. Nguồn nitơ được coi là tốt nhất và được đồng hóa
hoàn toàn là ure:

NH
2
– CO – NH
2
+ H
2

O = 2NH
3
+ CO
2

Nấm men có thể tự tổng hợp axit amin. Tuy nhiên, nếu cho các axit amin
vào môi trường thì quá trình sinh sản và phát triển của tế bào sẽ nhanh hơn. Nấm
men đồng hoá các axit amin bằng cách amin hóa (tách NH
3
ra khỏi các chất), do đó
các nguồn nitơ khác nhau sẽ có ảnh hưởng rất ít tới hàm lượng axit amin trong tế
bào nấm men.
1.1.6.4 Các chất khoáng.
Trong môi trường dinh dưỡng cần phải có một lượng nhất định các chất
khoáng để đảm bảo cho tế bào phát triển. Nếu trong môi trường tổng hợp thì các
chất khoáng sau đây sẽ cần thiết cho nấm men:
Bảng 1.1: Các chất khoáng cần thiết cho nấm men
Chất khoáng Hàm lượng (g/l)
K
2
HPO
4
KH
2
PO
4

MgSO
4
.7H

2
O
MgSO
4
.4H
2
O
1 – 2
1 – 2
0.2 – 0.5
0.02 – 0.1
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
7
FeSO
4
.7H
2
O
ZnSO
4
.7H
2
O
CuSO
4
.5H
2
O
Na

2
SO
4

CaCl
2

0.05 – 0.2
0.02 – 0.1
0.01 – 0.02
0.02 – 0.05

Nếu nồng độ các chất này trong môi trường ít hơn nồng độ đã nói ở trên thì
quá trình phát triển sẽ chậm lại, còn nếu nhiều hơn thì áp suất thẩm thấu tăng ức chế
quá trình sinh sản.
Phospho rất cần thiết cho quá trình tổng hợp các thành phần nguyên sinh
chất và có trong thành phần của coenzyme, dùng để phospho hóa các hydrocacbon
trong quá trình oxy hóa. Phospho còn tham gia vào các phản ứng năng lượng. Nó
được cung cấp dưới dạng muối natri hoặc kali. Nếu lượng phospho ít thì tổ
ng hợp
protein giảm và tổng hợp lipide tăng.
Kali và natri chiếm 1/5 – 3/4 hàm lượng chất tro. Nếu thiếu kali hoặc natri
trong môi trường nuôi cấy thì quá trình phát triển sẽ bị chậm lại.
Magie có khả năng thúc đẩy quá trình sinh sản và tổng hợp riboflavin. Hàm
lượng magie có trong tế bào nấm men là 0.3 – 0.4%.
Kẽm tuy có rất ít trong môi trường nhưng đóng vai trò cực kỳ quan trọng.
Nhờ có kẽm, các quá trình oxy hóa xảy ra hoàn toàn và khả năng đồng hóa glucose
tăng.
1.1.6.5 Các chất kích thích sinh trưởng.
Thường là các vitamin và các axit amin. Các lo

ại vi sinh vật khác nhau có
nhu cầu về vitamin khác nhau. Đa số các chủng nấm men đang ở giai đoạn nhân
giống cần đến isositol, canxi pantothenat, thiamyl và đặc biệt là biotin.
Tế bào sử dụng các chất này để tạo tế bào chất. Nồng độ của vitamin có thể
ảnh hưởng dến quá trình sinh trưởng và phát triển là 0.01 – 1.10mg/l. Các vitamin
quan trọng như B
1
, B
3
, B
6
, B
7
.

Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
8
1.1.7 Sự hấp phụ chất dinh dưỡng của tế bào nấm men.
Hiện nay người ta nhận thấy quá trình dinh dưỡng của nấm men gồm 2 giai
đoạn:
9Chất dinh dưỡng qua màng tế bào chất vào tế bào.
Chuỗi các phản ứng hóa học, biến đổi chất dinh dưỡng để tổng hợp chất
liệu cho tế bào. Môi trường dinh dưỡng chứa những thành phần có áp suất thẩm
thấu khác nhau.
Các chất không đ
iện tích như đường saccharose, rượu axit hữu cơ, amino
axit xâm nhập qua màng tế bào bằng cách khuếch tán hay vận chuyển thụ động, do
sự khác nhau về nồng độ các chất này giữa tế bào và môi trường. Các chất điện tích
trong dung dịch như muối KCl, magie, canxi và các kim loại khác có thể vào tế bào

thụ động theo thang nồng độ hay vận động ngược lại thang nồng độ (vận chuyển
hoạt động).
Ngoài nguồn hydratcacbon và nguồn nit
ơ hoặc vô cơ hoặc hữu cơ, nấm
men còn sử dụng các nguyên tố vi lượng như K, Na, Ca, Mg có vai trò quan trọng
trong dinh dưỡng nấm men. Riêng natri có ý nghĩa quan trọng trong sự tăng trưởng
của tế bào nấm men. Ion natri là thành phần duy nhất di chuyển vào tế bào bằng cả
2 cơ chế: thụ động và hoạt động và khi nó thâm nhập vào tế bào nấm men, mang
theo cả saccharose, amino axit, ngay cả khi không có sự chênh lệch nồng độ các
chất này giữa tế bào và môi trườ
ng. Kết quả thi nghiệm cho thấy: khi thêm NaCl
vào môi trường từ 1-1,5%, dẫn đến qua trình tổng hợp hoạt động tăng, gia tăng hoạt
tính sinh sản của nấm men và hiệu suất thành phẩm cao hơn, phẩm chất thành phẩm
được cải tiến, đồng thời hạn chế sự phát triển của nấm men lạ.
Bảng 1.2: Ảnh hưởng trên thành phẩm men bánh mì.
Thành phần trong tế
bào
Chất lượng nấm men
Phương pháp nuôi
Chất
khô
Độ ẩm Hoạt lực
làm cô bột
Tính nhạy cảm
thẩm thấu
(phút)
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
9
Không thêm NaCl 34,7 65,3 60 - 75 5 – 20

Có thêm NaCl 40,0 60,0 45 – 55 0 – 6

9Chất dinh dưỡng sau khi vào tế bào nấm men sẽ được biến đổi theo một
trong hai con đường sau, tuy điều kiện môi trường và phương pháp nuôi cấy:
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CO COOH + 2 H
2


CH
3
CH
2
OH + 3CO
2
[1] 6CO
2
+ 6 H
2
O [2]
Trong đó, con đường chủ yếu là tạo cồn. Theo quan điểm năng lượng, qua
trình này ít kinh tế hơn vì còn nhiều năng lượng trong rượu, trong khi còn đường tạo
ra các thành phần chủ yếu của tế bào. Từ những thành phần này khối lượng tế bao

gia tăng đến một giới hạn nhất định, sau đó tế bào bắt đầu nảy chồi. Vách tế bào
mềm đi, chất nguyên sinh của tế
bào chui qua vách này, và bắt đầu hình thành vách
cho túi sinh chất con. Chồi tăng dần kích thước cho đến khi tách khỏi tế bào mẹ.
Tùy chủng và điều kiện nuôi, quá trình này thường mất từ 1-1,5 giờ. Cho đến nay
chưa rõ là có bao nhiêu tế bào con có thể được sinh ra từ tế bào mẹ. Theo dữ kiện
của A.Kyker mỗi tế bào nấm men có khả năng tạo được trung bình 25-40 tế bào
mới.
1.2 Vai trò của sinh khối nấm men [1]
Trong công nghệ sản xuất bánh mì, giai đoạ
n lên men bột mì đóng vai trò
quyết định đến chất lượng bánh mì. Quá trình lên men được thực hiện bởi nấm men.
Khi đó nấm men chuyển hóa đường có trong bột mì thành cồn và CO
2
theo phương
trình phản ứng sau:
C
6
H
12
O
6
Nấm men 2 C
2
H
5
OH + 2 CO
2

Chính CO

2
là tác nhân làm bánh mì nở. Khi CO
2
được tạo thành sẽ bị giữ
lại trong mạng gluten. Gluten trong bột mì là loại protein rất đặc biệt, chúng có tính
chất đàn hồi và tạo mạng. Các protein khác không có đặc tính này. Khi nướng bánh
mì ở nhiệt độ cao, CO
2
sẽ tăng thể tích, mạng gluten sẽ căng ra và tạo thành những
túi chứa CO
2
. Khi nhiệt độ cao hơn, CO
2
sẽ thoát ra khỏi túi chứa đó và tạo ra
những lỗ xốp trong bánh, kết quả là bánh có độ xốp. Khả năng lên men càng mạnh
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
10
thì độ xốp của bánh càng nhiều và bánh càng nở, thể tích bánh càng tăng. Tuy
nhiên, không phải thể tích bánh lớn quyết định đến chất lượng bánh mì. Mức độ
tăng thể tích của bánh mì chỉ nói lên khả năng lên men bột mì của nấm men. Các
nước sản xuát bánh mì có yêu cầu mức tăng thể tích khác nhau. Điều này phụ thuộc
vào thói quen khi sử dụng bánh mì.
Trong sản xuất bánh mì hiện nay ở các nước châu Âu, người ta sử dụng 3
dạng n
ấm men để làm nở bánh:
– Dạng nấm men lỏng.
– Dạng nấm men nhão (paste).
– Dạng nấm men khô.
1.2.1 Nấm men dạng lỏng.

Nấm men dạng lỏng có ưu điểm là dễ sử dụng và có hoạt lực làm nở bánh
rất cao.
Tuy nhiên, nấm men lỏng có nhược điểm rất lớn là khó bảo quản, thời gian
sử dụng chỉ nằm trong giới hạn 24 giờ sau khi sả
n xuất. Chính vì thế, việc sản xuất
và sử dụng nấm men lỏng thường được tổ chức như một phân xưởng riêng trong
những cơ sở sản xuất bánh mì mang tính chất tự cung tự cấp.
Nấm men lỏng là một sản phẩm thu nhận được ngay sau khi quá trình lên
men hiếu khí kết thúc. Người ta thu nhận dịch lên men có chứa sinh khối nấm men
dạng đang phát triển để sản xuất bánh mì. Lượng nấ
m men sử dụng thường lớn từ 1
– 10 % so với khối lượng bột mì đem sử dụng. Ngoài ra, khi sử dụng nấm men lỏng
thì vấn đề chất lượng rất được quan tâm do nó rất dễ bị nhiễm những vi sinh vật lạ,
bị lẫn các sản phẩm trao đổi chất của nấm men.
Hiện nay nhiều cơ sở sản xuất bánh mì ở các nước châu Âu và châu Mỹ
không sử dụ
ng nấm men lỏng mà sử dụng chủ yếu nấm men dạng paste và dạng
khô.
1.2.2. Nấm men dạng paste:
Nấm men paste là khối nấm men thu được sau khi ly tâm nấm men lỏng.
Nấm men paste thường có độ ẩm khoảng 70 -75 %. Nấm men paste thường có hoạt
lực nở bánh kém hơn nấm men lỏng do trong quá trình ly tâm và thời gian kéo dài,
nhiều tế bào nấm men chết. Nếu được bảo quản lạnh ở 4 – 7
0
C, ta có thể sử dụng
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
11
nấm men paste trong khoảng 10 ngày. Như vậy nếu chuyển nấm men loãng sang
nấm men paste, ta có thể kéo dài thời gian sử dụng và thuận lợi trong việc vận

chuyển. Ở nhiều nước, nhiều cơ sở sản xuất bánh mì sử dụng nấm men dạng paste.
Ở Việt Nam, các cơ sở sản xuất bánh mì cũng thường sử dụng nấm men paste. Liều
lượng sử dụng khoảng – 5 % so với khối bột lên men, đ
iều này cũng còn tùy vào
chất lượng nấm men paste.
1.2.3. Nấm men khô:
Nấm men khô lại được sản xuất từ nấm men paste. Người ta sấy nấm men
paste ở nhiệt độ < 40
0
C hoặc sử dụng phương pháp sấy thăng hoa. Nấm men khô có
độ ẩm < 10%, hoạt lực nở không cao nhưng lại có ưu điểm rất lớn là thời gian sử
dụng rất lâu và dễ vận chuyển.
1.3 Các yêu cầu ( chỉ tiêu chất lượng ) của sinh khối nấm men bánh mì.[1]
Nấm men Sacchromyces cerevisiae dùng cho sản xuất nấm men bánh mì
đảm bảo những yêu cầu sau:
-
Tế bào nấm men có kích thước lớn, đều, có khả năng phát triển mạnh và
chịu được nhiệt độ cao.
-
Có hoạt lực enzyme zymase < 45 phút (giá trị này được xác định khi cho
nấm men (2,5% ) lên men 20 ml dung dịch đường 5% giải phóng ra được 10ml
CO
2
).
-
Hoạt lực maltase < 70 phút (giá trị này biểu thị thời gian cần thiết để giải
phóng 10 ml CO
2
khi lên men 20ml dung dịch mantose 5% với hàm lượng nấm men
2,5%). Chỉ số này dùng để đánh giá khả năng lên men đường mantose của nấm

men.
-
Lực nở bột < 45 phút (giá trị này biểu thị thời gian cần thiết để làm nở
280 gam bột với 160 ml dung dịch NaCl 2,5% và lượng nấm men la 5 g) trong
khuôn hình bình hành có kích thước xác định.
-
Độ bền của nấm men > 72 giờ (xác định sự thay đổi thời gian làm nở bột
của nấm men lúc ban đầu và sau một thời gian bảo quản nhất định. Nếu độ bền của
nấm men cao thì sau 72 giờ bảo quản ở nhiệt độ 0 - 4°C, thời gian làm nở bánh
không được tăng quá 5 phút).

Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
12
Chương 2
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
2.1. Nguyên liệu trong sản xuất nấm men bánh mì
2.1.1. Nước
Nước được coi là nguyên liệu chính trong sản xuất vì đây là công nghệ lên
men chìm hiếu khí. Nước sử dụng trong sản xuất nấm men bánh mỳ là nước sử
dụng trong sinh hoạt hằng ngày. Trong trường hợp sử dụng nước giếng hoặc nước
bề mặt khác, phải xử lý để đạt chất l
ượng nước dùng trong sinh hoạt. Yêu cầu của
nước:
¾Có độ cứng từ 4 - 8° (1° cứng ≈ 10mg CaO/lít).
¾Không màu, không mùi, không vị.
¾Các chất sau không được quá mức cho phép (mg/l): Cl
-
< 0.5; SO
4

2-
<
80; As < 0,05; Zn< 5; Cu <3; FeO < 3.
¾E. coli < 20 tế bào.
2.1.2. Nguồn hydratcacbon
Hydratcacbon sử dụng trong sản xuất nấm men bánh mì thường là đường
có trong rỉ đường (mật rỉ). Như vậy rỉ đường là nguyên liệu chính thứ hai dùng
trong sản xuất nấm men bánh mì. Rỉ đường có hai loại : rỉ đường từ quá trình sản
xuất đường từ mía và từ củ cải đường. Rỉ đường từ hai nguồn nguyên liệu khác
nhau này có nhiều đặc đi
ểm vật lý và hoá học giống nhau. Tuy nhiên, giữa 2 loại
nguyên liệu này có một số chất có thành phần khác nhau.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của 2 loại rỉ đường:
Hàm lượng rỉ đường
Thành phần Đơn vị tính
Củ cải Đường mía
Đường tổng số % 48 – 52 48 – 56
Chất hữu cơ khác % 12 – 17 9 – 12
Protein % 6 – 10 2 – 4
K % 2 – 7 1.5 – 5
Ca % 0.1 – 0.5 0.4 – 0.8
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
13
Mg % 0.09 0.06
P % 0.02 – 0.07 0.6 – 2
Biotin (vitamin H) mg/kg 0.02 – 0.15 1 – 3
Axit pantothenic mg/kg 50 – 110 15 – 55
Inositol mg/kg 5000 – 8000 2500 – 6000
Thiamin mg/kg 1.3 1.8


Những đặc tính quan trọng của rỉ đường phù hợp với quá trình lên men :
- Chứa hàm lượng đường cao.
- Ngoài đường saccharose còn chứa nhiều chất hữu cơ, vô cơ, các chất
thuộc vitamin và các chất điều hoà sinh trưởng. Trong đó có vitamin H (biotin) là
chất kích thích sinh trưởng đối với phần lớn nấm men. Trong 2 loại rỉ đường thì rỉ
đường từ mía có hàm lượng biotin cao hơn rỉ đường từ củ cải đường. Chính vì thế,

nhiều nước không có mía, người ta phải nhập rỉ đường từ mía về trộn chung với rỉ
đường từ củ cải đường để đảm bảo hàm lượng biotin cho nấm men phát triển. Tuy
nhiên rỉ đường cũng có những đặc điểm không phù hợp với quá trình lên men.
Muốn sử dụng chúng cho quá trình lên men, ta phải tiến hành một số quá
trình xử lý. Các đặc điểm ảnh hưởng quá trình lên men là :
- Rỉ đường thườ
ng có màu nâu sẫm, được tạo ra trong quá trình chế biến
đường. Màu này rất khó bị phá hủy trong quá trình lên men. Sau khi lên men, chúng
sẽ bám vào sinh khối nấm men và tạo cho nấm men có màu vàng sẫm. Màu này
không phải màu tự nhiên của nấm men và việc tách màu ra khỏi sinh khối rất tốn
kém và khó khăn. Các chất màu này bao gồm các hợp chất caramen, phức chất của
phenol – Fe
+2
, Melanoidin, Melanin.
- Hàm lượng đường khá cao, nên khi tiến hành lên men phải pha loãng tới
nồng độ thích hợp cho sự phát triển của nấm men.
- Hệ keo trong rỉ đường có ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men. Hệ keo
trong rỉ đường hình thành bởi protein và pectin. Hệ keo này tạo ra độ nhớt cao làm
giảm khả năng hoà tan của oxy, làm cản trở quá trình trao đổi chất của tế bào nấm
men. Nếu hệ keo không được phá sẽ gây thoái hoá tế bào, dẫn đến hiệu suất thu
nhận sinh khối nấm men thấp.
Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH

Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
14
- Rỉ đường là chất dinh dưỡng khá lý tưởng nên rất dễ bị nhiễm vi sinh vật
lạ. Do đó chất lượng của rỉ đường cũng dễ bị thay đổi theo thời gian bảo quản.
Ngoài ra, người ta còn sử dụng bột khoai mỳ, bột ngô, gạo đã nấu,… để
làm nguồn thức ăn cung cấp hydratcacbon cho nấm men.
2.1.3. Nguồn phospho và nitơ:
Trong sản xuất nấm men bánh mì, người ta thường sử dụ
ng urea như nguồn
nitơ và diamonphotphat (DAP) như nguồn chứa nitơ và phospho. Ngoài ra, có nhiều
hợp chất vô cơ khác của photpho và nitơ có thể dùng để nuôi nấm men như
(NH
4
)
2
SO
4
, NH
4
OH, H
3
PO
4
, Ca(H
2
PO
4
)
2
, nhưng hai nguồn trên được sử dụng nhiều

trong nông nghiệp, dễ mua và rẻ. Lượng DAP sử dụng từ 0,15 – 0,3%.
2.1.4. Nguồn kali và magie:
Trong sản xuất nấm men, người ta dùng K
2
CO
3
và KCl làm nguồn cung
cấp kali và MgSO
4
.7H
2
O, hay MgCl
2
làm nguồn cung cấp magie.
2.1.5. Không khí:
Quá trình lên men tạo sinh khối nấm men là quá trình lên men hiếu khí nên
cần phải sục không khí vào dịch lên men. Không khí sử dụng có thể có lẫn các vi
sinh vật lạ gây hại cho quá trình lên men, do đó không khí cần được qua thiết bị lọc
trước khi vào thiết bị lên men.
Ngoài ra người ta còn dùng dầu phá bọt, có tác dụng làm giảm sức căng bề
mặt dung dịch, áp suất khí CO
2
làm vỡ tung bọt thoát ra ngoài. Có thể dùng acid
oleic hay dầu lạc, dầu cám, dầu thầu dầu, nồng độ từ 0,005 – 0,01% so với dung
dịch cần phá bọt.

Môn: CÔNG NGHỆ LÊN MEN GVHD: NGÔ LÂM TUẤN ANH
Đề tài: CN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN BÁNH MÌ
15
2.2 Quy trình công nghệ sản xuất sinh khối nấm men bánh mì

: [1]

Rỉ đường Nấm men
Xử lý rỉ đường Nuôi cấy nấm men
Nuôi cấy men thương
phẩm
Ly tâm tách rửa men
Ép
Định hình
Sấy
Bao gói
Bảo quản nhiệt độ
thường
Đóng gói men ép
Bảo quản lạnh
Men ép Men khô

×