Báo cáo vi sinh vật trong sản xuất bánh mì
- 26 trang
- file .doc
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
MỤC LỤC
PHẦN I: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ.
Trang
1. Chuẩn bị nguyên liệu……………………………………………………………………2-4
2. Làm bột bạt……………………………………………………………………………...4-6
3. Sự tăng hoạt tính của nấm men khô…………………………………………………...6-7
4. Tỉ lệ mỡ để xoa khuôn khay và các thiết bị khác……………………………………...7-8
5. Bảo quản thành phẩm…………………………………………………………………...8
PHẦN II: KĨ THUẬT SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ TỪ MẬT RỈ ĐƯỜNG
1. Sơ lược tiến trình sản xuất men bánh mì trên thế giới………………………………...9
2. Giới thiệu men bánh mì………………………………………………………………….9-13
3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường lên tốc độ tổng hợp sinh khối nấm men……..13-14
4. Nguyên liệu sản xuất men bánh mì……………………………………………………..14-16
5. Sản xuất nấm men ép từ rỉ đường……………………………………………………...17-22
6. Sản xuất men khô………………………………………………………………………..22-26
-------------------------------
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ Tay Công Nghệ Sản Xuất Bánh Mì – LAO THỊ NGA
2. Kĩ Thuật Sản Xuất Nấm Men Bánh Mì Và Một Số Loại Nấm Ăn – LAO THỊ NGA
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 1
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
PHẦN I
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ
1. CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU.
1.1 Bột:
Trong việc chuẩn bị bột đưa vào sản xuất, phải thực hiện mấy khâu chính như sau đây:
- Pha trộn bột.
- Sàng bột.
- Loại trừ tạp chất kim loại.
Mục đích của việc pha trộn bột là để phù hợp với điều kiện sản xuất, phù hợp với chất
lượng của thành phẩm.
Tỉ lệ pha trộn bột do phòng hóa nghiệm quy định. VD: pha trộn bột kém phẩm chất hoặc
gluten cao, thấp…, theo màu sắc, khả năng tạo khí…Bột được sàng bằng sàng kim loại. Bột loại
thô thì dùng sàng số 2; bột các loại khác thì dùng sàng số 1,6. Kích thước sàng tính theo milimet.
Loại trừ tạp chất kim loại bằng nam châm.
1.2 Nước:
Nước dùng trong sản xuất nếu không do hệ thống nước của thành phố cung cấp, thì cần
lọc và để lắng cặn, sau đó kiểm tra xem có đảm bảo vệ sinh không. Trước khi đưa vào nhào bột
đầu hay bột bạt, nước phải tới nhiệt độ quy định.
1.3 Men ép:
Men ép đưa vào nhào bột để sản xuất bánh mì phải hòa tan trong nước nóng, có nhiệt độ
28 – 300C.
1.4 Muối:
Muối dùng để pha, nhào bột trong sản xuất bánh mì phải được lọc sạch. Độ hòa tan của
muối ít phụ thuộc vào độ hòa tan của nước, còn tốc độ hòa tan của muối tăng rất nhanh nếu nhiệt
độ của nước tăng và khuấy đều. VD: nhiệt độ của nước là 15 – 18 0C và khuấy luôn tay, muối sẽ
tan trong 3 – 5 phút, còn nếu không khuấy thì 15 – 20 phút mới tan hết.
Bảng 1: Độ hòa tan của muối ăn trong nước ở nhiệt độ khác nhau (g/100ml nước).
Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ
0 Độ hòa tan 0 Độ hòa tan Độ hòa tan
( C) ( C) (0C)
0 35,6 30 36,0 60 37,0
10 35,7 40 36,3 80 38,2
20 35,8 50 36,7 100 39,3
Muối hòa tan nhanh nhất ở nhiệt độ 300C. Định lượng muối theo thể tích dung dịch.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 2
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 2: Tỉ trọng của dung dịch muối ở 150C
Lượng muối (g) Lượng muối (g) Lượng muối (g)
Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g
dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch
1,00725 1 1 1,07335 10 10,7 1,14315 19 21,7
1,01450 2 2 1,08079 11 11,9 1,15107 20 23
1,02174 3 3,1 1,08859 12 13,1 1,15931 21 24,3
1,02899 4 4,1 1,09622 13 14,3 1,16755 22 25,7
1,03624 5 5,2 1,10384 14 15,5 1,17584 23 27
1,04366 6 5,3 1,11146 15 16,7 1,18404 24 28,4
1,05108 7 7,4 1,11938 16 17,9 1,19228 35 29,8
1,05851 8 8,5 1,12730 17 19,2 1,20898 26 31,2
1,06593 9 9,6 1,13522 18 20,4 1,21433 26,395 31,7
Thể tích dung dịch muối cần thiết đối với số lượng bột đưa vào sản xuất, tính theo công
thức:
MC
PC =
K
PC: thể tích dung dịch muối (l).
M: lượng bột (kg).
C: tỉ lệ muối theo công thức, tính theo % khối lượng bột.
K: nồng độ dung dịch muối theo bảng (g/100ml).
1.5 Đường:
Đường để pha chế trong sản trong sản xuất bánh mì phải được lọc sạch.
Khi dùng đường khô để rắc lên mặt bánh hoặc làm nhân bánh, phải dùng sàng để sàng
sạch, mắt sàng 3mm và dùng nam châm hút các tạp chất kim loại. Cách tính dung dịch đường
cũng như cách tính dung dịch muối.
Bảng 3: Tỉ trọng của dung dịch đường ở 150C
Lượng đường (g) Lượng đường (g) Lượng đường (g)
Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g
dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch
1,12863 30 33,6 1,19927 44 52,7 1,27711 58 74,1
1,13345 31 35,1 1,20460 45 54,2 1,28296 59 75,7
1,13831 32 36,4 1,20994 46 55,7 1,28884 60 77,3
1,14319 33 37,7 1,21534 47 57,1 1,29476 61 79,0
1,14811 34 39,0 1,22076 48 58,6 1,30071 62 80,6
1,15306 35 40,4 1,22623 49 60,1 1,30672 63 82,3
1,15806 36 41,7 1,23173 50 61,6 1,31275 64 84,0
1,16308 37 43,0 1,23721 51 63,1 1,31882 65 85,7
1,16814 38 44,4 1,24285 52 64,6 1,32493 66 87,4
1,17325 39 45,8 1,24847 53 66,2 1,33109 67 89,2
1,18355 41 48,5 1,25981 55 69,3 1,34350 69 92,7
1,19400 43 51,3 1,27131 57 72,5 - - -
1.6 Mỡ:
Mỡ loãng dùng để sản xuất bánh mì phải lọc bằng rây kim loại có mắt rây 1,5mm.
Nếu mỡ bị đặc thì phải làm nóng cho chảy ra rồi mới lọc sạch, nhiệt độ để làm nóng chảy
mỡ không cao quá 450C. Nếu mỡ bị mốc thì phải hớt sạch lớp mỡ phía trên. Có thể dùng mỡ đặc
trong sản xuất bánh mì, nhưng phải xắt nhỏ để kiểm tra, loại bỏ tạp chất kim loại.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 3
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
1.7 Sữa:
Sữa đưa vào sản xuất bánh mì phải sàng lại cho sạch; dùng sàng có mắt 0,5mm.
1.8 Natri cacbonat:
Natri cacbonat dùng trong sản xuất bánh mì phải hòa tan với nước lạnh và sàng qua mắt
sàng 1,5 – 2mm.
2. LÀM BỘT BẠT.
Làm bột bạt là nhào, trộn bột, muối, nước, men, và các nguyên liệu khác thành một khối
đồng nhất, nở đều, xốp để sau đó đưa vào lò nướng có được loại bánh chất lượng tốt.
2.1 Phương pháp làm bột bạt.
Khi bột đầu đã ủ đủ độ nở, cho nốt chỗ nước còn lại vào, cho dung dịch đường và dung
dịch muối, cho mỡ nước vào trộn đều, sau đó cho nốt phần bột còn lại vào nhào liên tục cho đến
khi thành một khối đồng nhất là được.
Bột nhào đều và nhuyễn thì lấy bất kì ở một điểm nào, bột cũng có độ ẩm như nhau.
Nhiệt độ ban đầu của bột bạt là 29 - 30 0C, đôi khi có thể lên tới 31 0C (đối với thời tiết
mùa đông). Thời gian nhào bột bạt khoảng 6 – 8 phút; nếu bột có gluten kém thì thời gian nhào ít
hơn so với bột có gluten tốt.
Thời gian ủ bột thường 1 – 2 giờ, sau khi ủ được 40 – 50 phút nên nhào lại bột.
Nếu bột có gluten tốt và làm từ bột mì loại I thì nên nhào 2 lần. Nếu bột có gluten kém và
làm từ bột mì loại II thì không nên nhào lại.
Xác định bột bạt theo độ axit, tăng thể tích và độ đàn hồi tốt.
Nếu bột mì sản xuất từ loại hạt nảy mầm hay sâu mọt, hoạt tính có men cao, khi làm bánh
mì nhất thiết phải có bột đầu, giúp cho việc giữ độ axit trong bột bạt và hạn chế sự phát triển của
men.
Nếu bánh mì sản xuất từ loại bột xấu, bánh sẽ kém nở, xẹp và chảy bè ra. Để khắc phục
tình trạng trên nên dùng KBrO3 làm cho bột bạt rắn lại, thể tích bánh tăng, độ xốp của bánh cũng
tăng và bánh bớt chảy.
Nếu bột có khả năng hút nước kém, cho KBrO 3 sẽ làm tăng độ ẩm của bánh mà vẫn đảm
bảo tỉ lệ thành phẩm. Tỉ lệ KBrO3 phụ thuộc vào khối lượng bột. Tỉ lệ giới hạn đối với loại bột
thượng hạn và loại I là 0.001 – 0.003%; bột loại II từ 0.001 – 0.002%; tỉ lệ tối đa đối với tất cả
các loại bột là 0.004%.
Nhà máy bánh mì Matxcơva dùng KBrO3 đối với bột thượng hạng và bột loại I như sau:
- Bột tốt 0.0008 – 0.001%
- Bột trung bình 0.001 – 0.0012%
- Bột xấu 0.0012 – 0.0015%
Như vậy, lượng KBrO3 phụ thuộc vào chất lượng gluten. Muốn xác định rõ lượng KBrO 3
phải nướng thử vì KBrO3 phụ thuộc vào chất lượng gluten và quy trình công nghệ của quá trình
làm bột bạt. Nếu lượng KBrO 3 quá nhiều, bột bạt sẽ bị chặt quá, chất lượng của bánh kém, thể
tích bánh nhỏ, ruột bánh không xốp, mặt bánh bị nứt và rộp.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 4
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Để đảm bảo chất lượng bánh tốt đối với bột xấu, nên dùng KBrO 3, và tỉ lệ quy dùng
KBrO3 để làm bột bạt phải ở dạng dung dịch.
Tỉ lệ hòa như sau: 25 – 50ml nước cho 1g KBrO3, nhiệt độ nước là 500C.
Dung dịch nên bảo quản trong bình thủy tinh, bình sứ hoặc thép không gỉ.
Trong sản xuất, cần tính lượng KBrO3 cho chính xác. Định lượng KBrO3 theo thể tích,
trong đó xác định độ đậm đặc của KBrO3 và lượng bột trong một thùng.
Lượng dung dịch KBrO3 tính theo công thức sau:
M .1000.b.K
V= = 10 M.b.K
100
V – Thể tích dung dịch KBrO3 tính theo ml.
M – lượng bột trong một thùng tính theo Kg.
b – Lượng KBrO3 tính theo % trọng lượng bột.
K – Lượng ml nước cho 1g KBrO3 có trong dung dịch.
2.2 Các phương pháp làm nở bột bạt: gồm có 3 phương pháp.
2.2.1 Phương pháp vi sinh vật.
Là cách làm nở bột bằng men bánh mì.
Do tác dụng của quá trình lên men, lượng đường có sẵn trong bột bạt chuyển hóa thành
rượu và khí CO2.
Khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men làm nở bột bạt.
Phản ứng: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
Để làm nở bột bạt, có thể sử dụng các tế bào của men ép, men khô và men nước.
Bánh mì làm từ bột mì trắng phải có độ axit thấp nên chỉ dùng men ép, men khô.
Bánh mì làm từ bột mì đen phải có độ axit cao nên dùng men nước.
Tỉ lệ men để làm nở bột trong một thời gian nhất định phụ thuộc vào các yếu tố:
- Chất lượng của men.
- Hoạt lực của men.
- Thời gian lên men.
- Nhiệt độ bột đầu.
- Nhiệt độ bột bạt.
- Nhiệt độ không khí của môi trường xung quanh.
- Phương pháp làm bột bạt (có bột đầu hoặc không có bột đầu).
- Lượng muối, đường, sữa có trong bột bạt: nồng độ muối, đường, sữa cao sẽ ảnh hưởng
đến hoạt động của tế bào men.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 5
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Căn cứ vào điều kiện làm nở bột bạt, tỉ lệ men cho mỗi loại bánh (thường tính theo tỉ lệ
bột (%)) được quy định như sau:
- Men ép: 0,2 – 2,5.
- Men nước: 20 – 40.
2.2.2 Phương pháp hóa học.
Là cách làm nở bột bạt bằng phản ứng hóa học. Khi nhào bột bạt phải có sự tham gia của
hóa chất, ở nhiệt độ cao hóa chất này bị phân hủy hoặc tham gia các phản ứng, cho khí CO 2, khí
này làm nở bột khi nướng.
2.2.3 Phương pháp cơ học.
Là cách làm nở bột bạt bằng dụng cụ đặc biệt (máy).
Cho nước và bột vào máy nhào cho đến khi được một khối bột nở đều và xốp dưới tác
dụng của áp suất cao và khí CO2. Sau đó đem nướng thành bánh.
3. SỰ TĂNG HOẠT TÍNH CỦA NẤM MEN KHÔ.
Tỉ lệ men khô có chất lượng trung bình để nhào bột bạt phải nhiều hơn men ép 1,5 – 2 lần
(tính theo vật chất khô). Tuy số lượng men nhiều như vậy nhưng bột bạt vẫn chậm nở và bánh bị
xẹp, chất lượng kém, tóm lại là bánh kém nở.
Do đó, khi dùng men khô để nhào bột cần phục hồi hoạt tính của men.
- Trường hợp này phải dùng men khô bảo quản không quá 3 tháng.
- Lấy 1kg men hòa với 6l nước, nhiệt độ 300C khuấy làm nhiều lần trong 50 phút.
- Khi men đã ngâm nước, đổ thêm 15kg bột và 9l nước lạnh vào (hỗn hợp đã được đường
hóa) giảm nhiệt độ xuống 27 – 300C, nuôi cấy men trong 6 giờ.
Cách đường hóa bột:
- Làm từ bột mì loại II, tỉ lệ bột nước là 1/3.
- Lấy ¾ số bột hòa với nước nóng cho tới đạt nhiệt độ 75 – 800C.
- Sau đó để nguội nhiệt độ giảm còn 63 0C đổ nốt ¼ số bột kia vào và để yên cho đường
hóa trong 2 giờ.
- Làm tăng hoạt tính của men theo cách này, lực nở men xác định theo phương pháp hình
cầu sẽ là 8 – 14 phút.
- Độ axit từ 4 – 50.
- Để tránh làm tăng độ axit của men lên quá cao, nên dùng men đó trong vòng 4 giờ, nếu
nhiệt độ của men là 15 – 170C thì có thể dùng trong 24 giờ.
- Độ axit của bột tăng nếu dùng men ép từ 0,5 – 1%.
Chú ý:
- Khi làm tăng hoạt tính của men, không nên đổ đầy thùng, chỉ nên đổ nửa thùng, vì men
lên bọt rất nhiều. Để giảm tỉ lệ sủi bọt của men, khi nấu bột nên cho thêm vào ¼ bột mì đen loại
II. Trước khi dùng men, phải khuấy đều cho bớt bọt.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 6
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Nếu sử dụng men khô có chất lượng quá xấu thì nên cho thêm bột vào. Tỉ lệ bột cho
thêm như sau:
3,6l nước và 1,8 kg bột mì loại II, ủ từ 1,5 - 2 giờ ở nhiệt độ 300C
4. TỈ LỆ MỠ ĐỂ XOA KHUÔN KHAY VÀ CÁC THIẾT BỊ KHÁC.
Để xoa khuôn bánh, người ta dùng dầu thực vật.
Bảng 4: Bảng tỉ lệ mở dùng để xoa khuôn bánh.
Khối lượng Lượng dầu tiêu thụ (tính theo g)
Các loại bánh bánh Xoa tay và bánh ra Xoa máy và bánh ra lò
tính theo kg lò
Bột mì loại II và loại thô 1,0 – 1,3 950 1100
Bột mì loại I và thượng hạng 0,8 – 1,2 1000 1150
Khi nướng các loại bánh ngọt có nhiều lớp, bánh ngọt có nhiệt lượng cao, bánh có nhiều
nhân, … thì tốt nhất là nên dùng mỡ động vật để xoa tay; Tỉ lệ mỡ xoa không quá 0,25% khối
lượng bột.
Trường hợp không có mỡ để xoa; có thể dùng dầu margarin thay thế.
Để xoa thùng, máy nhào, máy chia, máy vê, máy cán và một số thiết bị công nghệ khác,
nên dùng dầu thực vật. Tỉ lệ dầu dùng như sau:
Đối với những nhà máy cơ giới hóa, tỉ lệ dầu không quá 0,1% khối lượng bột.
Đối với những nhà máy nửa cơ giới hóa, tỉ lệ dầu không quá 0,05% khối lượng bột.
4.1 Cách xử lý những khay, khuôn có bánh bị cháy.
Muốn cạo sạch những miếng bánh bị cháy dính trên khuôn và trên khay, phải ngâm khay
hoặc khuôn trong dung dịch kiềm công nghiệp 5% và đun sôi trong 3-4 giờ các chất cháy sẽ biến
thành keo. Sau đó cho khay hoặc khuôn vào chậu nước nóng rửa sạch, rồi sấy khô và xoa mỡ vào
ngay. Chậu rửa khay, khuôn phải làm bằng tôn súp-de, không được làm bằng đura hoặc kẽm.
Công nhân làm việc này phải đi ủng, đeo găng cao su, mặc quần áo bảo hộ lao động và đeo kính
bảo hộ lao động, gắp khay hoặc khuôn bằng kẹp.
4.2 Chế độ nướng bánh.
Mỗi loại bánh đều có chế độ nướng riêng, vì tốc độ chín của từng loại bánh phụ thuộc vào
mấy yếu tố sau:
- Loại bột.
- Độ rắn của bột bạt.
- Khối lượng và hình dạng bánh.
- Phương pháp nướng (có khuôn và hoặc nướng trực tiếp trên sàn lò).
- Nhiệt độ và độ ẩm của buồng nướng v.v…
- Một số loại bánh sau đây, cần rất ít thời gian nướng:
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 7
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
+ Bánh làm từ bột mì trắng: bột bạt nhão, khối lượng bánh nhỏ, nướng trực tiếp
trên sàn lò.
+ Bánh hình bầu dục: nhiệt độ lò và độ ẩm trong buồng nướng cao.
- Một số loại bánh đòi hỏi thời gian nướng lâu hơn 6 – 7 phút, với nhiệt độ 60 – 700C.
5. BẢO QUẢN THÀNH PHẨM.
5.1 Đặc tính của bánh mì trong thời gian ra lò.
Nhiệt độ mặt bánh: 130 – 1800C.
Nhiệt độ giữa vỏ bánh và ruột bánh: 1000C.
Nhiệt độ ruột bánh: 94 – 1000C.
Độ ẩm vỏ bánh: 0%.
Độ ẩm của ruột bánh nhỏ hơn độ ẩm của bột bạt khoảng 1 – 2%.
Khi bảo quản bánh đã ra lò, cần lưu ý mấy điểm:
- Độ ẩm của vỏ bánh sau 1 – 1,5 giờ sẽ tăng tới 12%.
- Độ ẩm của ruột bánh sau khi nguội sẽ thấp hơn độ ẩm của bột bạt khoảng 0,5 – 1,5%.
- Để ngăn ngừa bệnh khoai tây kích thước bánh giảm, cần làm bánh nguội nhanh ở nhiệt
độ 20 – 250C.
- Để đạt được nhiệt độ trên, khi xếp trên khay không được chồng bánh lên nhau và nhiệt
độ trong kho bánh không được dưới 60C. Tránh làm ẩm không khí trong phòng vì độ co dãn của
hơi nước trên bề mặt bánh nóng rất lớn. Nếu thời gian bảo quản trong kho ngắn, thì sự thay đổi
độ ẩm của không khí xung quanh hầu như không ảnh hưởng tới mức độ khô hao của bánh. Kho
bảo quản bánh phải thông gió, tốc độ không khí trong kho không quá 2m/s, thì sẽ giảm thời gian
làm nguội bánh xuống 0,5 – 0,7%.
5.2 Hạn chế bánh mì bị khô rắn.
Để hạn chế quá trình khô rắn của bánh mì, người ta cho thêm các nguyên liệu sau đây vào
bột bạt: đường maltose, mật đường, dextrin đường và, mỡ, sữa, bột đậu tương và chất pha chế
nấm men amylase. Bánh bị khô rắn còn phụ thuộc vào nhiệt độ trong kho bảo quản.
Bảo quản theo những điều kiện sau đây, bánh sẽ không bị khô rắn: bảo quản ở nhiệt độ từ
50 – 600C, nhưng ở nhiệt độ đó bánh sẽ bị hao nhiều và sẽ tạo điều kiện cho bệnh khoai tây phát
triển.
Một số nước trên thế giới ngăn không cho bánh khô rắn bằng cách ướp lạnh bánh nóng ở
nhiệt độ dưới -200C. Khi muốn làm mềm bánh đã ướp lạnh, thì cho vào lò khoảng 2 – 3 phút rồi
để bánh ở nhiệt độ trong phòng. Độ tươi của bánh ướp lạnh so với bánh mới sản xuất ra không
chênh lệch nhau bao nhiêu.
Áp dụng phương pháp trên sẽ có thể bảo quản bánh trong hai tuần hoặc hơn. Ngoài ra còn
có những phương pháp nướng bánh mà thời gian bảo quản lâu bánh vẫn không bị khô rắn. Ví dụ:
phương pháp nướng bánh với nhiệt độ thấp và kéo dài, bánh sẽ tích tụ được nhiều dextrin và các
chất hòa tan khác (khoảng 25%, bình thường chỉ có 12%).
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 8
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
PHẦN II
KĨ THUẬT SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ
TỪ MẬT RỈ ĐƯỜNG
1. SƠ LƯỢC TIẾN TRÌNH SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ TRÊN THẾ GIỚI.
Mặc dù sự hiểu biết của con người về nấm men và những tính chất của nó mới được hơn
150 năm, nhưng ngay từ thời cổ đại, người ta đã biết dùng bột nổi (có lẽ gồm quần thể vi sinh vật
tạo axit lactic và vài loài nấm men).
Đến thời kì trung cổ, đầu thế kỉ 19, nấm men bia, nấm men thải từ nhà máy rượu bia đã
được con người sử dụng để làm bánh mì. Cuối thế kỉ 19, nhiều cải tiến về kĩ thuật như hệ thống
khí (nước Anh), kĩ thuật li tâm để tách nấm men ra khỏi môi trường tăng trưởng (Mỹ) đã được
dùng để sản xuất men bánh mì. Lúc bấy giờ kết luận của Pasteur cho rằng nấm men có thể được
nuôi trong dung dịch đường mía với amoniac, là nguồn nitơ duy nhất mới được ứng dụng.
Sau đại chiến thứ I và thứ II, việc sản xuất nấm men Saccharomyces và Candida phát
triển mạnh. Có nhiều bằng sáng chế đánh dấu những tiến bộ về kĩ thuật nuôi trong giai đoạn này,
chủ yếu là ở Đan Mạch và ở Đức. Sau đó, cùng với sự phát triển chung của kĩ thuật lên men, việc
cải tiến trang thiết bị và chủng nấm men đã có ảnh hưởng lớn trong quá trình sản xuất nấm men
hiện đại.
2. GIỚI THIỆU MEN BÁNH MÌ.
2.1 Đặc điểm hình thái và cấu tạo.
Men bánh mì ở các cơ sở sản xuất đang dùng thuộc giống Saccharomyces loài cerevisiae,
lớp Ascomycetes, ngành nấm. Là tế bào hình cầu hay hình trứng có kích thước nhỏ, từ 5-6 đến
10 14 m , sinh sản bằng cách tạo chồi và tạo bào tử.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng sử dụng đường glucose, galactose,
saccharose, raffinose, maltose, rượu ethanol, gLicerin như nguồn cacbon, sử dụng axit amin và
muối amon như nguồn nitơ.
Hình 1. Chu kì sống của nấm men Saccharomyces cerevisiae.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 9
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Hình 2. Nấm men Saccharomyces cerevisiae cấy trên môi trường thạch.
Bảng 5: Cấu tạo cơ bản của tế bào nấm men gồm các thành phần chính sau đây.
Tên bộ phận Đặc điểm cấu tạo Chức năng
Vách tế bào - -
Màng tế bào chất nằm sát vách tế bào, có cấu điều hòa quá trình vận
tạo chủ yếu là lipoprotein chuyển chất dinh dưỡng cho
tế bào
Tế bào chất - mạng lưới nội chất: là vị trí - đảm bảo sự chuyển vận vật
của nhiều hệ thống enzim chất cho tế bào
khác nhau.
- bộ máy Golgi - chưa rõ
- Lisozom, không bào - chứa các sản phẩm bị phân
cắt, hay chất độc lạ có thể có
hại cho tế bào
- nhân - chứa thông tin di truyền của
tế bào, và các thành phần liên
quan trong quá trình sinh
tổng hợp và sinh sản của tế
bào
- ty thể - cung cấp năng lượng cho tế
bào
- các hạt gLicogen, hạt mỡ - dự trữ chất dinh dưỡng
2.2 Thành phần hóa học của tế bào nấm men.
Thành phần hóa học của tế bào nấm men khác nhau tùy điều kiện môi trường nuôi, thành
phần chất dinh dưỡng và tình trạng sinh lí của tế bào.
Nấm men ép có chứa 70-75% nước, và 25-30% còn lại là chất khô.
- Nước: bao gồm phần nước ngoài tế bào (ngoại bào) là phần nước nằm trong khoảng
trống giữa các tế bào, và nước nằm trong tế bào (nội bào) là phần nước nằm trong tế bào chất của
tế bào. Lượng nước khác nhau còn tùy chủng nấm men, kĩ thuật nuôi và phương pháp thu tế bào.
Ví dụ: khi nuôi trong môi trường có NaCl lượng nước trong tế bào giảm.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 10
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 6: Ảnh hưởng của NaCl lên sự phân bố độ ẩm của nấm men.
Phương pháp nuôi Phân bố trong nấm men Phân bố độ ẩm trong men ép
Lượng
Độ ẩm Ngoại bào Nội bào
chất khô
Không thêm NaCl 27 73 22 51
Thêm NaCl vào môi 31 69 22 47
trường nuôi
- Thành phần chất khô của nấm men bao gồm protein và chất nitơ khác chiếm 50% , chất
béo 1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro 7,6%. Thành phần này không cố định.
- Hydrat cacbon gồm poLisaccharic, gLicogen, 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 lượng
hydrat cacbon trong quá trình bảo quản nấm men cho thấy glucan, mannan và dạng gLicogen tan
trong kiềm và axit clohydric là yếu tố cấu trúc của tế bào, trong khi trehalose và gLicogen tan
trong axit acetic, là chất tạo năng lượng chính cho tế bào. Hàm lượng trehalose trong nấm men ép
có liên quan đến tính bền vững của nó lượng trehalose càng cao nấm men càng bền.
- Chất mỡ của nấm men là chất mỡ trung tính, gLicerol, photpho lipit, sterol tự do và
nhiều sterol, este.
- Tro chiếm 6,5 – 12% lượng chất khô trong nấm men, có thành phần như sau và dao
động tùy theo môi trường nuôi cấy.
Bảng 7 : Thành phần tro của nấm men (%)
K2O 23,33 – 39,50 Fe2O3 0,06 – 0,70
Na2O 0,50 – 2,26 P2O5 44,80 – 59,40
CaO 1,00 – 7,58 SO3 0,57 – 6,38
MgO 3,77 – 6,34 SiO2 0,52 – 1,88
Ngoài ra, nấm men còn có vitamin B2, B3, B5, B6, D và những chất có vitamin khác, không
được tiết ra ngoài dưới dạng tinh thể.
Như vậy, hàm lượng đáng chú ý của nấm men là protein và nguồn vitamin nhóm B.
2.3 Dinh dưỡng và con đường chuyển đổi vật chất trong tế bào nấm men.
Hiện nay người ta nhận thấy quá trình dinh dưỡng của nấm men gồm 2 giai đoạn :
- Chất 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 điện 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, Mg, can-xi, và 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 hydrat cacbon và nguồn nitơ hoặc vô cơ, hoặc hữu cơ, nấm men còn sử
dụng các nguyên tố vi lượng như K, Na, Mg, Ca, có vai trò quan trọng trong dinh dưỡng nấm
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 11
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
men. Riêng ion natri (Na +) 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 hai cơ chế: thụ động và hoạt động và
khi nó xâm 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 trường. Kết quả thí nghiệm cho thấy:
Khi thêm NaCl vào môi trường từ 1- 1,5%, dẫn đến quá 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 8: Ảnh hưởng của NaCl lên thành phẩm men bánh mì.
Thành phần trong tế bào Chất lượng nấm men
Hoạt lực làm Tính nhạy cảm
Phương pháp nuôi
Chất khô Độ ẩm dậy bột thẩm thấu
(phút) (phút)
Không thêm NaCl 34,7 65,3 60 – 75 5 – 20
Có thêm NaCl 40,0 60,0 45 – 55 0–6
Chất dinh dưỡng sau khi vào tế bào nấm men sẽ biến đổi theo một trong hai con đường
sau, tùy điều kiện môi trường và phương pháp nuôi cấy:
C6 H12O6 CH 3 CO COOH CH 3CH 2OH CO2 (1)
C6 H12O6 CH 3 CO COOH CO2 H 2O (2)
trong đó con đường (1) chủ yếu tạo cồn. Theo quan điểm năng lượng, quá trình này ít kinh tế hơn
vì còn nhiều năng lượng trong rượu, trong khi con đường (2) tạo ra các thành phần chủ yếu của tế
bào. Từ những thành phần này, khối lượng đã gia tăng đến một giới hạn nhất định, sau đó tế bào
bắt đầu nẩy 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 đến 1 giờ 30 phút. 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 từ 25 – 40 tế bào mới.
2.4 Đặc điểm nấm men dùng trong sản xuất:
Không thể đơn thuần dựa vào hinh thái, kích thước, hay khả năng lên men của nấm men
để xác định nấm men tốt hay xấu, cần có sự phối hợp giữa các thông số này. Kết quả phân tích
nấm men bánh mì hiện được sản xuất ở Liên Xô và một số nước khác, người ta đã đưa ra các tiêu
chuẩn nấm men Saccharomyces cerevisiae được chọn để sản xuất men bánh mì như sau:
- Tế bào lớn, có dạng hình cầu hay hình trứng, đường kính ít nhất 7 x 14 m .
- Hoạt tính maltase: biểu thị thời gian để 1g nấm men ép phóng thích ra 10ml CO 2 khi lên
men 20ml dung dịch đường maltose 5% 70 phút.
- Hoạt lực làm dậy bột: biểu thị thời gian 5g nấm men ép làm nở khối bột 280g đến chiều
cao 1,5m theo khuôn có kích thước xác định, không quá 45 phút.
- 100% bền vững với rỉ đường; chỉ tiêu này được đưa ra sau nhiều năm nghiên cứu, cho
thấy nấm men càng nhạy cảm với nồng độ rỉ đường thì khả năng sinh sản qua các thế hệ càng
nhanh. Chủng nấm men được đánh giá là bền vững 100% đối với rỉ đường, nếu chúng tồn tại 6 –
7 thế hệ mà không bị chết trong môi trường có nồng độ rỉ đường cao.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 12
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Khả năng tích lũy sinh khối nấm men là 0,2/giờ trong điều kiện nuôi nấm men có sục
khí, môi trường có nồng độ chất khô là 8% ở 30o C , trong 6 giờ, được tính theo công thức sau:
m1
ln
m
6
trong đó m1: sinh khối nấm men sau 6 giờ nuôi.
m: sinh khối mầm men.
3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG LÊN TỐC ĐỘ TỔNG HỢP SINH
KHỐI NẤM MEN.
3.1 Nhiệt độ.
Có ảnh hưởng lớn lên tốc độ tăng trưởng của nấm men. Nhiệt độ thích hợp nhất để nấm
men phát triển tốt nhất là 28o C 30o C . Trên 43o C và dưới 28o C sự sinh sản của nấm men bị
chậm hay ngừng lại.
3.2 Độ pH của môi trường.
Độ pH tốt nhất cho sự tăng trưởng của men bánh mì là 4,5 – 5,5; pH = 3 sẽ là cho sự sinh
sản của nấm men ngừng lại. Mức độ hấp thụ chất dinh dưỡng của tế bào, hoạt động của hệ thống
enzim tham gia vào sự tổng hợp protein, tạo vitamin đều tùy thuộc vào độ pH, pH ngoài 4,5 – 5
làm chất lượng nấm men giảm đi.
3.3 Ảnh hưởng của chất hóa học.
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất men bánh mì là rỉ đường, amonium sunfat, DAP,
MgSO4, axit sunphuric. Trong các hóa chất này đôi khi có sự hiện diện của những chất làm ức
chế sự tăng trưởng của tế bào nấm men.
Bảng 9: Ảnh hưởng của một số chất hóa học lên sự tăng trưởng của tế bào nấm men
Nồng độ làm nấm men
Nồng độ làm nấm men chết
Chất chậm hay ngừng phát triển
(%)
(%)
Sunphurơ (SO2) 0,0025 -
Natrifluor 0,0020 -
Axit nitric 0,0005 0,0400
Formalin 0,0010 0,0900
Caramen 0,1000 -
Axit acetic 0,0200 -
Axit fomic 0,1700 3,0000
Axit oxalic 0,0010 0,3400
Axit sunphuric 0,3900 1,3000
Axit photphoric 0,3000 2,0000
Axit clohydric 0,1400 0,7200
Ethanol 12 25
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 13
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
3.4 Ảnh hưởng nồng độ rỉ đường.
Tốc độ tăng trưởng của tế bào nấm men phụ thuộc vào sự hấp thụ chất dinh dưỡng, trong
giới hạn áp suất thẩm thấu của môi trường và nồng độ tế bào. Áp suất thẩm thấu của môi trường
tăng khi hàm lượng chất khô như Saccharose hay chất hoạt động thẩm thấu như NaCl nhiều. Hiện
nay, các nhà máy sản xuất men bánh mì nước ngoài nuôi nấm men trong môi trường có nồng độ
Saccharose lên đến 5 – 6% để cải tiến chất lượng men ép và làm men khô.
3.5 Ảnh hưởng của cường độ không khí và khuấy trộn tốc độ tăng trưởng của nấm
men.
Trong quá trình nuôi nấm men, cần thiết giữ cho dịch men liên tục bão hòa oxi hòa tan.
Ngừng cung cấp oxi trong 15 giây sẽ gây nên tác dụng “âm” trên hoạt động sống của nấm men.
Oxi khí quyển chuyển vào nấm men qua 2 giai đoạn:
- Hòa tan oxi đến dạng lỏng.
- Hấp thu oxi hòa tan vào tế bào.
Về lí thuyết cần 1,066kg (0,764m3) oxi để oxi hòa 1kg đường, nhưng thực tế chỉ một phần
nhỏ oxi bơm vào được nấm men sử dụng, phần còn lại bị mất đi do quá trình tiếp xúc, nhiệt độ,
nồng độ, độ nhầy nhớt của môi trường, cường độ khuấy trộn. Kích thước của thiết bị nuôi cấy
nấm men là tiền đề cần thiết, ảnh hưởng gián tiếp đến sự tăng trưởng của nấm men, vì chiều cao
cột dung dịch môi trường càng cao, thời gian khi bơm vào đạt đến bề mặt lâu hơn, và sự hấp thu
oxi được thúc đẩy khi nhiệt độ tăng gần thích hợp cho hoạt tính men. Chiều cao cột dung dịch
men ít nhất là 3m mới có thể đảm bảo hiệu suất thành phẩm và giảm lượng khí tiêu dùng. Rõ
ràng là để tăng 1kg nấm men còn tùy thuộc vào chiều cao cột nước và lượng khí tiêu dùng do đó
cũng có khác nhau.
Bảng 10:
Chiều cao cột nước Lượng khí cần trên giờ
3m 16m3
6m 8m3
8m 6m3
Trong điều kiện thông khí tốt nhất, tổng số thể tích oxi bơm vào dịch men gấp 7 lần trị số
lí thuyết (6). Nếu tốc độ hòa tan oxi cao, có thể thấy bọt khí nhỏ sủi lăn tăn giữa bề mặt tiếp xúc
của chất khí và chất lỏng.
4. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ.
4.1 Rỉ đường.
4.1.1 Yêu cầu chất lượng rỉ đường.
Hiện nay rỉ đường đang được xem như là sản phẩm phụ của các nhà máy đường thường
được dùng làm cơ chất cho nhiều dạng lên men, vì giá thành hạ, và trong rỉ đường ngoài
Saccharose còn có nhiều hợp chất khác như chất khoáng, hợp chất hữu cơ, vitamin, có giá trị cho
quá trình lên men. Thành phần rỉ đường của từng nhà máy, từng vùng không giống nhau, tùy
thuộc vào giống mía hay củ cải đường, loại đất trồng, tình trạng bón phân, điều kiện khí hậu khi
cây mọc, điều kiện xử lý khi cây mọc.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 14
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 11: Thành phần rỉ đường từ mía và củ cải đường có chứa 75% chất khô.
Thành phần Rỉ đường củ cải Rỉ đường mía
Đường tổng số (%) 48 – 52 48 – 56
Chất hữu cơ không phải đường (%) 12 – 17 9 – 12
Protein (N x 6,25) (%) 6 – 10 2–4
Kali (%) 2–7 1,5 – 5,0
Canxi (%) 0,1 – 0,5 0,4 – 0,8
Magie (%) 0,09 0,06
Photpho (%) 0,02 – 0,07 0,6 – 2
Biotin (mg/kg) 0,02 – 0,15 1–3
Pantothenic axit (mg/kg) 50 – 110 15 – 55
Inositol (mg/kg) 5000 – 8000 2500 – 6000
Thiamin (mg/kg) 1,3 1,8
Điểm đáng chú ý là trong rỉ đường mía có lượng biotin nhiều gấp 20 lần so với rỉ đường
củ cải và đáp ứng được nhu cầu biotin của nấm men (160 – 200mg/l tấn rỉ đường). Ngoài những
thành phần có ích cho sự tăng trưởng của nấm men, rỉ đường còn chứa nhiều chất có hại. Những
chất này phần lớn hình thành trong quá trình kết tinh đường hay trong quá trình bảo quản rỉ
đường, chẳng hạn như: canxi (Ca), sunphurơ (SO 2) dùng để làm nước mía trong lại,
hydroxymethyl furfural hình thành trong quá trình nấu, kết tinh đường chậm. Đồng thời, nếu
lượng chất khô trong rỉ đường ít hơn 75% và độ pH nhỏ hơn 7, rỉ đường rất dễ bị nhiễm vi sinh
vật.
Bảng 12: Yêu cầu chất lượng rỉ đường để sản xuất men bánh mì của một số nước (7)
CHDC CHLB
Thành phần Úc Liên Xô
Đức Đức
Chất khô (%) 75 76,5 75 74
Đường (đo bằng polarimeter) (%) 47 48 48 46
pH 7,5 7,0 6,0 – 7,5 6,5
Đường đảo (glucose, fructose) (%) - 2,0 0,5 – 1,0
Nitrogen tổng số (%) - 1,2 1,4
Muối Mg và Ca
- CaO (%) 0,4 - - 1
- SO2 (%) 0,1 0,15 0,25 0,05
Biotin - - - 200 g / kg
Độ màu /100ml dung dịch có lượng - - - 1 – 2ml
chất khô 2% (tính theo saccharose) dung dịch
Iot 0,1N
Vi sinh vật/1g rỉ đường (không phải vi - - - 103
sinh vật tạo nitric)
4.1.2 Xử lí rỉ đường bị xấu hay bị thiếu.
Nếu rỉ đường không đủ chất dinh dưỡng cho nấm men (chẳng hạn như nhu cầu nấm men
đối với Mg 0,15%, cao hơn nồng độ có trong rỉ đường) cần bổ sung cho đủ, để nấm men có thể
tăng trưởng được. Riêng đối với rỉ đường xấu, tùy theo yếu tố ảnh hưởng mà xử lí như sau:
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 15
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 13: Xử lí rỉ đường xấu.
Loại Phương pháp và thời gian xử lí
- Rỉ đường chứa vi khuẩn tạo nitric - Chlotetracycline: từ 1 – 5g trên 1m 3 dung dịch rỉ
đường pha loãng để làm trong đường, thời gian 1 giờ.
- Clo 11g/110g SO2 trong 60 phút.
- Rỉ đường có SO2 - Dùng H3PO4 thay vì H2SO4 để làm trong rỉ đường.
- Axit bay hơi cao - Pha loãng ít nhất 20 lần.
- Độ màu cao (2ml dung dịch I 0,1N) - Pha loãng với nước theo tỉ lệ 1/3, hạ pH đến 4,5 để
- Canxi cao 1% 4 giờ, li tâm loại kết tủa.
4.2 Sunphat amon (NH4)2SO4 là nguồn đạm cho tế bào nấm men, chứa ít nhất 21% nitơ,
độ ẩm không quá 1,5%. Vì sunphat amon thường được sản xuất từ axit sunphuric có thể còn lẫn
FeS và FeSO3 độc đối với tế bào nấm men. Có thể xử lí bằng cách để sunphat amon ngoài không
khí đến khô, 4 giờ trước khi cho hệ thống lên men thì pha thành dạng dung dịch.
4.3 Dung dịch amoniac. Dùng để chỉnh độ pH và là nguồn đạm cho nấm men, có chứa
25% nitơ.
4.4 Axit photphoric. Nguồn photpho nồng độ không ít hơn 70% có thể thay thế DAP.
4.5 DAP có chứa P2O5 hơn 50,5%, độ ẩm 8%.
4.6 MgSO4 loại kĩ thuật, dễ tan trong nước, lượng MgO < 16,3%, arcenic không hơn
0,0003%.
4.7 H2SO4 (axit sunphuric).
4.8 Hóa chất chống nhiễm: Clorua canxi, fomalin, NaOH (xút kĩ thuật) từ 0,5 – 1%
chống nhiễm thiết bị và đường ống.
4.9 Nước sản xuất.
Để nuôi nấm men cần loại nước mềm và mềm trung bình ( 1o cứng tương ứng với 10mg
CaO/1 lít) có độ cứng lần lượt từ 4 8o và 8 12o , nước sạch, trong, không màu, không mùi, hàm
lượng các muối sau đây không hơn mg/lít Cl 0,5 , SO4 80 , As 0, 05 , Pb = 0,1, Zn = 5,
2
Cu = 3, FeO = 3, hàm lượng vi sinh vật không hơn 20 vi khuẩn E.coli/lít.
4.10 Dầu phá bọt.
Có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt dung dịch, áp suất khí cacbonic (CO 2) làm vỡ tung
bọt phát ra ngoài. Có thể dùng axit oleic hay dầu lạc, dầu cám, dầu thầu dầu, nồng độ từ 0,005 –
0,01% so với dung dịch cần phá bọt.
4.11 Không khí.
Lượng không khí dùng trong các cơ sở sản xuất nấm men có thể chứa một số lượng vi
sinh vật đáng kể (đến vài ngàn / 1m 3). Luồng khí này cần được qua lọc trước khi dùng để sản
xuất.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 16
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
5. SẢN XUẤT NẤM MEN ÉP TỪ RỈ ĐƯỜNG.
Quá trình sản xuất nấm men bánh mì bao gồm các giai đoạn chính sau:
- Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng.
- Nuôi nấm men: nuôi men mẹ và men thương phẩm.
- Tạo hình và đóng gói men.
Hiện nay phương pháp nuôi nấm men tại các cơ sở sản xuất khác nhau về các chỉ số: độ
pha loãng rỉ đường, tốc độ tăng trưởng của nấm men, số giai đoạn nuôi men mẹ, men thương
phẩm, thời gian nuôi, số lượng mầm men, chi phí nguyên liệu cho từng giai đoạn sản xuất.
5.1 Chuẩn bị dung dịch rỉ đường.
Rỉ đường trước khi được dùng để nuôi nấm men cần được xử lí để loại bớt chất keo, chất
lơ lửng (huyền phù) và một số chất có hại cho sự tăng trưởng của nấm men. Có thể làm trong rỉ
đường bằng 2 phương pháp:
5.1.1 Phương pháp hóa học:
Thường sử dụng axit sunphuric, kết hợp với vôi tôi, có khả năng làm đông tụ, kết tủa chất
keo. Đồng thời axit sumphuric còn liên kết với muối của rỉ đường, cạnh tranh với axit hữu cơ,
phân li protein tạo axit hoạt động, thích hợp cho sự sinh sản của nấm men.
- Pha loãng rỉ đường (0,73m3 nước cho 1 tấn rỉ đường). Trộn đều, thêm clorua canxi
(0,9kg vôi hoạt động/1 tấn rỉ đường), khuấy trộn trong 30 phút và để yên trong 30 phút. Thêm
vào 6 lít axit sunphuric cho 1 tấn rỉ đường, khuấy tiếp tục 30 phút nữa, sau đó để lắng từ 6 – 12
giờ. Dùng bơm hút dịch trong bên trên.
- Pha loãng rỉ đường như trên. Thêm 1% vôi tôi (tính theo nồng độ rỉ đường) khuấy đều,
cho sôi 10 phút. Sau đó để lắng trong 7 giờ, loại bỏ lớp dày màu đen ở đáy bồn. Bơm phần trên
vào bồn chứa khác, bổ sung axit đến 0, 25o axit. Cũng có thể bổ sung axit sunphuric đến 1o axit
vào rỉ đường không pha loãng, cho sôi 30 phút, sau đó pha loãng rỉ đường bằng nước lạnh và xử
lí vôi như trên.
5.1.2 Phương pháp cơ học.
Dùng máy li tâm để loại chất bẩn, chất keo, có ưu điểm hơn so với phương pháp hóa học
về phương diện kinh tế và thời gian, giảm thất thoát so với phương pháp hóa học từ 2% còn
0,14%. Trước khi li tâm, pha loãng rỉ đường với nước theo tỉ lệ 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, tùy thuộc thành
phần muối canxi trong rỉ đường. Nếu lượng muối canxi trong rỉ đường < 0,5% thì pha loãng 1:1,
nếu là 0,6% thì pha loãng 1:2, hơn 1% thì pha loãng 1:4.
5.2 Chuẩn bị hóa chất cần thiết.
Nguồn thức ăn nitơ, photpho và muối khoáng cho tế bào nấm men như sunphat amon,
DAP, sunphat magie, được chứa trong bồn riêng, sạch, khô, có thể được dùng ở dạng rắn, pha
trước khi dùng, hoặc pha sẵn nồng độ 20%.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 17
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
5.3 Phương pháp nuôi nấm men bánh mì.
Ở nước ta, hầu như chỉ có giai đoạn giống gốc được thực hiện trong phòng thí nghiệm,
các giai đoạn nhân giống tiếp theo đều thực hiện trong môi trường vô trùng tương đối, hệ thống
nuôi men từ giai đoạn 4 trở đi là hệ thống hở, và môi trường sử dụng thường không được giàu
như ở các nước có truyền thống như (Thụy Điển, Liên Xô, Ý…).
Nồng độ nguyên liệu được dùng để nuôi nấm men như sau:
Nguồn hidrat cacbon, tính trên rỉ đường hoặc rỉ đường có bổ sung nước mạch nha: 12 -
15% chất khô.
- Amonium sunphat: từ 0,1 – 0,3%.
- Ure: 0,1 – 0,15%.
- DAP: 0,1% hay axit photphoric 0,06%.
- Magie sunphat: 0,05%.
Ở các cơ sở sản xuất men bánh mì tại thành phố ta không bảo quản men mẹ dưới dạng
men sữa. Mầm men trong thể tích trên lại tiếp tục được nhân lên theo cách thức tuần hoàn để sản
xuất men ép thành phẩm như sau:
Bảng 14: Sơ đồ các giai đoạn nhân giống nấm men
Thời gian
Thể tích nuôi Nguồn hydrat cacbon pH Thông khí
nuôi (giờ)
Ống nghiệm 10ml x 4 16 – 20 Nước chiết khoai tây và đường cát 5 Lắc ở 130-200 v/phút
Bình 1 lít 8 – 10 Rỉ đường nước mạch nha (1:1) 5 Thông khí 1-2m3/m3/h
Bình 10 lít 8 – 10 Rỉ đường nước mạch nha (1:1) 5 1-2m3/m3/h
Bình 50 lít 3 Rỉ đường nước mạch nha (2:1) 5 3-5m3/m3/h
Phuy 100 lít 3 Rỉ đường 5 5-8m3/m3/h
Phuy 200 lít 6 -8 Rỉ đường 5 8-10m3/m3/h
Men lắng - li tâm lấy tế bào
Từ giai đoạn ống nghiệm đến giai đoạn 200 lít có thể xem như giai đoạn men mẹ, yêu cầu
về chất lượng không được để nhiễm men dại hay vi khuẩn. Nếu không có điều kiện nhân giống từ
ống nghiệm gốc, có thể Li tâm lấy men trong giai đoạn này để sử dụng cho đợt nuôi men tiếp
theo. Nếu để lắng và Li tâm lấy men trong giai đoạn này men mẹ phải đạt được các chỉ tiêu sau
đây: (Phương pháp xác định các chỉ tiêu này đã được Trung Tâm Sinh học thực nghiệm phổ biến)
- Hoạt lực làm dậy bột 45 phút
- Độ bền vững > 72 giờ
- Hoạt tính zymase 45 phút
- Hoạt tính maltase 70 phút
- Tính nhạy cảm thẩm thấu 10 phút
Cũng có thể định giá sơ bộ bằng đặc điểm hình thái, và vài đặc điểm của một số cơ quan
của tế bào khi nhuộm và quan sát dưới kính hiển vi.
- Tế bào đồng nhất, không bào không lớn.
- Không có thể mở.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 18
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Nhuộm tế bào xanh methylen: nếu tế bào già, chết, sẽ bắt màu từ xanh đến xanh đậm,
trong khi tế bào trẻ không bắt màu.
Vòng tuần hoàn sau 200 lít có thể lên đến 10 lần, phụ thuộc vào chất lượng men mẹ, độ
sạch của môi trường, nguyên liệu, điều kiện vệ sinh của cơ sở, mỗi vòng từ 6 – 8 giờ.
Ở các nước phát triển, giai đoạn nuôi men mẹ và men thương phẩm được thực hiện trong
thiết bị lên men kín, khá tối ưu về điều kiện thông khí, điều kiện kiểm tra quá trình được tự động
hóa, do đó kịp thời xử lý << những sơ sót >> về kĩ thuật.
5.4 Quá trình men lắng.
Khi sản xuất men bánh mì cần lưu ý quá trình này vì quá trình này có ảnh hưởng lớn đến
chất lượng thành phẩm. Trong quá trình lắng, không còn chất dinh dưỡng trong môi trường, hệ
enzim trong tế bào nấm men di chuyển từ quá trình hoạt động sinh tổng hợp sang quá trình trao
đổi, chỉ nhằm duy trì những chức năng bình thường của tế bào. Trong giai đoạn này, có dạng tế
bào con, tế bào trẻ vừa mới tạo chồi, tế bào thành thục. Tỉ số các dạng khác nhau tùy thuộc qui
trình kĩ thuật và môi trường hoạt động lúc đầu. Số tế bào thành thục càng cao, men thành phẩm
càng giữ được tính chất của nó lâu hơn. Điều kiện lắng tốt nhất là:
- Giảm nhiệt độ đến 27C .
- Giảm lượng không khí 40 – 60% so với giai đoạn nuôi chính.
- Thời gian lắng từ 1,5 – 2 giờ.
Lấy mẫu và quan sát dưới kính hiển vi, có thể đếm được số tế bào nẩy chồi 6 – 8%, đo chỉ
số N-formol: 0,2ml NaOH O, 1N, sinh khối nấm men vào khoảng 5 – 10%.
5.5 Thu tế bào nấm men, tạo hình, đóng gói
5.5.1 Li tâm sau khi men lắng:
Dùng bơm bơm dịch men vào máy Li tâm để loại môi trường còn lại. Thời gian Li tâm
càng nhanh càng tốt ( không quá 2 giờ). Rửa không làm xấu chất lượng men, nhưng nước rửa
phải ở 2C , nếu rửa ở nhiệt độ thường, làm tăng thời gian Li tâm, có thể ảnh hưởng không tốt lên
chất lượng thành phẩm. Trong khi nuôi, nếu có sự cố về kĩ thuật như nhiệt độ tăng, không đủ chất
khoáng thì sau khi Li tâm, hòa tế bào vào nước lạnh 2C , kết hợp với sử lý sau:
- Chlotetracycline – hydrochlorid 5g/1 m3 trong hơn 30 phút.
- Axit sorbic (1kg/ m3 ): 30 phút
- KH2PO4 (8,5 – 20 kg/1 m3 ) 1 – 15 phút.
Những chất này 1 phần hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây nhiễm, đồng thời có tác
dụng << dương >> trên hoạt tính sinh sản của men.
5.5.2 Lọc ép quạt khô.
Li tâm xong, thu lấy nấm men cho vào máy lọc trước khi đóng gói. Nấm men được giữ lại
trong lớp vải lọc, và dịch môi trường sẽ thấm ra ngoài. Tốc độ và độ lọc hữu hiệu phụ thuộc vào
lực tác dụng, và sự đối kháng của môi trường. Nếu lọc ép hữu hiệu, sau giai đoạn này sẽ nhận
được dạng men ép (thường gọi là men pát) chứa khoảng 75% độ ẩm, có thể đóng gói, không qua
giai đoạn quạt khô. Trường hợp lọc ép không hữu hiệu, có thể dùng quạt gió để xử lý tiếp từ nửa
giờ đến 1 giờ.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 19
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
5.5.3 Tạo hình, đóng gói men ép.
Ở các nước, giai đoạn này được thực hiện bằng máy, và có bổ sung dầu thực vật (0,1%)
loxitin (lecithin) để đảm bảo độ bền chắc và màu sắc sản phẩm. Các cơ sở sản xuất men bánh mì
ở nước ta do trình độ công nghiệp chưa cao và có nhiều lao động thủ công nên sau khi lọc ép để
men được nhào trộn cho đều, người ta có thể nhồi bằng tay như nhồi bột làm bánh bao, hay cho
từ 5 – 10kg men vào bao vải dày, cột chặt miệng bao lại và đạp bằng chân, cho đến khi đồng nhất
vào màu sắc và độ chắc. Cân men thành từng phần nặng 0,5kg, cho vào túi nylong loại dày, ép
trong khuôn cây có kích thước tương ứng. Ép chặt men theo khối vuông vức của khuôn, vuốt bao
lại cho thẳng, bọc kín và cột thun lại. Cất vào tủ lạnh, bảo quản ở nhiệt độ 2 – 4C.
Khâu tạo hình và đóng gói men càng làm nhanh càng tốt, vì trong điều kiện sản xuất của
ta, nếu không rửa sạch men, hệ enzim của tế bào nấm men đang ở trạng thái nghỉ, có thể tiếp tục
hoạt động, ảnh hưởng lên chất lượng men, hoặc có vi khuẩn gây nhiễm sinh sản mạnh hơn tế bào
nấm men đang nghỉ. Hoạt động của vi khuẩn sẽ tạo ra môi trường những chất độc làm kìm hãm tế
bào nấm men, làm cho số lượng nấm men sống trong thành phẩm giảm.
Sơ đồ tóm tắt các giai đoạn tạo thành phẩm nấm men:
Li tâm lọc ép, quạt khô đóng gói tạo hình men thành phẩm.
5.6 Hiệu suất và chi phí.
Ở các cơ sở sản xuất men bánh mì nước ngoài, người ta nuôi nấm men trong hệ thống kín,
quá trình nuôi được kiểm soát chặt chẽ, hiệu suất lên đến 100% (100 kg rỉ đường có 75% chất
khô, cho ra 100 kg nấm men ép). Ở nước ta, sản xuất theo cách thức trên cho hiệu suất không
cao, thường chỉ đạt từ 20 đến 22% (từ 4,5 đến 5 kg rỉ đường cho 1kg men).
5.7 Một số phương pháp cải tiến quá trình và chất lượng thành phẩm men ép.
Hiện nay, để gia tăng hiệu suất và chất lượng thành phẩm bánh mì, ở các nước phát triển
chủ ý triển khai theo những hướng chính sau đây:
- Nuôi nấm men trong môi trường có nồng độ chất khô cao, trong đó rỉ đường có nồng độ
chất khô 75% được pha loãng từ 7 – 14 lần, gia tăng hiệu suất đến 140%, chi phí cho 1 tấn nấm
men giảm 50% chi phí năng lượng khi giảm 35%. Men thành phẩm thu được có tổng nồng độ
chất khô cao, nhất là trehalose, làm tăng độ bền vững của men trong quá trình bảo quản.
- Triển khai nuôi nấm men liên tục trong sản xuất hiện đại. Phương pháp này về lý thuyết
có nhiều ưu điểm hơn phương pháp tuần hoàn.
- Giảm sự tạo thành ethanol, bằng cách sục khí men mẹ trong môi trường chỉ có nguồn
đạm, khoáng, sau đó 1 giờ mới bổ sung rỉ đường.
- Cải tiến chất lượng men mẹ bằng phương pháp lai, gây đột biến.
5.8 Yêu cầu chất lượng thành phẩm men ép.
Thành phẩm men ép có chỉ số chất lượng như sau:
- Độ ẩm: 75 – 74%.
- Hoạt lực làm dậy bột: 70 phút.
- Hoạt tính xymase 60 phút.
- Hoạt tính mantase 100 phút.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 20
MỤC LỤC
PHẦN I: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ.
Trang
1. Chuẩn bị nguyên liệu……………………………………………………………………2-4
2. Làm bột bạt……………………………………………………………………………...4-6
3. Sự tăng hoạt tính của nấm men khô…………………………………………………...6-7
4. Tỉ lệ mỡ để xoa khuôn khay và các thiết bị khác……………………………………...7-8
5. Bảo quản thành phẩm…………………………………………………………………...8
PHẦN II: KĨ THUẬT SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ TỪ MẬT RỈ ĐƯỜNG
1. Sơ lược tiến trình sản xuất men bánh mì trên thế giới………………………………...9
2. Giới thiệu men bánh mì………………………………………………………………….9-13
3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường lên tốc độ tổng hợp sinh khối nấm men……..13-14
4. Nguyên liệu sản xuất men bánh mì……………………………………………………..14-16
5. Sản xuất nấm men ép từ rỉ đường……………………………………………………...17-22
6. Sản xuất men khô………………………………………………………………………..22-26
-------------------------------
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ Tay Công Nghệ Sản Xuất Bánh Mì – LAO THỊ NGA
2. Kĩ Thuật Sản Xuất Nấm Men Bánh Mì Và Một Số Loại Nấm Ăn – LAO THỊ NGA
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 1
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
PHẦN I
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ
1. CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU.
1.1 Bột:
Trong việc chuẩn bị bột đưa vào sản xuất, phải thực hiện mấy khâu chính như sau đây:
- Pha trộn bột.
- Sàng bột.
- Loại trừ tạp chất kim loại.
Mục đích của việc pha trộn bột là để phù hợp với điều kiện sản xuất, phù hợp với chất
lượng của thành phẩm.
Tỉ lệ pha trộn bột do phòng hóa nghiệm quy định. VD: pha trộn bột kém phẩm chất hoặc
gluten cao, thấp…, theo màu sắc, khả năng tạo khí…Bột được sàng bằng sàng kim loại. Bột loại
thô thì dùng sàng số 2; bột các loại khác thì dùng sàng số 1,6. Kích thước sàng tính theo milimet.
Loại trừ tạp chất kim loại bằng nam châm.
1.2 Nước:
Nước dùng trong sản xuất nếu không do hệ thống nước của thành phố cung cấp, thì cần
lọc và để lắng cặn, sau đó kiểm tra xem có đảm bảo vệ sinh không. Trước khi đưa vào nhào bột
đầu hay bột bạt, nước phải tới nhiệt độ quy định.
1.3 Men ép:
Men ép đưa vào nhào bột để sản xuất bánh mì phải hòa tan trong nước nóng, có nhiệt độ
28 – 300C.
1.4 Muối:
Muối dùng để pha, nhào bột trong sản xuất bánh mì phải được lọc sạch. Độ hòa tan của
muối ít phụ thuộc vào độ hòa tan của nước, còn tốc độ hòa tan của muối tăng rất nhanh nếu nhiệt
độ của nước tăng và khuấy đều. VD: nhiệt độ của nước là 15 – 18 0C và khuấy luôn tay, muối sẽ
tan trong 3 – 5 phút, còn nếu không khuấy thì 15 – 20 phút mới tan hết.
Bảng 1: Độ hòa tan của muối ăn trong nước ở nhiệt độ khác nhau (g/100ml nước).
Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ
0 Độ hòa tan 0 Độ hòa tan Độ hòa tan
( C) ( C) (0C)
0 35,6 30 36,0 60 37,0
10 35,7 40 36,3 80 38,2
20 35,8 50 36,7 100 39,3
Muối hòa tan nhanh nhất ở nhiệt độ 300C. Định lượng muối theo thể tích dung dịch.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 2
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 2: Tỉ trọng của dung dịch muối ở 150C
Lượng muối (g) Lượng muối (g) Lượng muối (g)
Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g
dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch
1,00725 1 1 1,07335 10 10,7 1,14315 19 21,7
1,01450 2 2 1,08079 11 11,9 1,15107 20 23
1,02174 3 3,1 1,08859 12 13,1 1,15931 21 24,3
1,02899 4 4,1 1,09622 13 14,3 1,16755 22 25,7
1,03624 5 5,2 1,10384 14 15,5 1,17584 23 27
1,04366 6 5,3 1,11146 15 16,7 1,18404 24 28,4
1,05108 7 7,4 1,11938 16 17,9 1,19228 35 29,8
1,05851 8 8,5 1,12730 17 19,2 1,20898 26 31,2
1,06593 9 9,6 1,13522 18 20,4 1,21433 26,395 31,7
Thể tích dung dịch muối cần thiết đối với số lượng bột đưa vào sản xuất, tính theo công
thức:
MC
PC =
K
PC: thể tích dung dịch muối (l).
M: lượng bột (kg).
C: tỉ lệ muối theo công thức, tính theo % khối lượng bột.
K: nồng độ dung dịch muối theo bảng (g/100ml).
1.5 Đường:
Đường để pha chế trong sản trong sản xuất bánh mì phải được lọc sạch.
Khi dùng đường khô để rắc lên mặt bánh hoặc làm nhân bánh, phải dùng sàng để sàng
sạch, mắt sàng 3mm và dùng nam châm hút các tạp chất kim loại. Cách tính dung dịch đường
cũng như cách tính dung dịch muối.
Bảng 3: Tỉ trọng của dung dịch đường ở 150C
Lượng đường (g) Lượng đường (g) Lượng đường (g)
Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g Tỉ trọng Trong 100g Trong 100g
dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch dung dịch
1,12863 30 33,6 1,19927 44 52,7 1,27711 58 74,1
1,13345 31 35,1 1,20460 45 54,2 1,28296 59 75,7
1,13831 32 36,4 1,20994 46 55,7 1,28884 60 77,3
1,14319 33 37,7 1,21534 47 57,1 1,29476 61 79,0
1,14811 34 39,0 1,22076 48 58,6 1,30071 62 80,6
1,15306 35 40,4 1,22623 49 60,1 1,30672 63 82,3
1,15806 36 41,7 1,23173 50 61,6 1,31275 64 84,0
1,16308 37 43,0 1,23721 51 63,1 1,31882 65 85,7
1,16814 38 44,4 1,24285 52 64,6 1,32493 66 87,4
1,17325 39 45,8 1,24847 53 66,2 1,33109 67 89,2
1,18355 41 48,5 1,25981 55 69,3 1,34350 69 92,7
1,19400 43 51,3 1,27131 57 72,5 - - -
1.6 Mỡ:
Mỡ loãng dùng để sản xuất bánh mì phải lọc bằng rây kim loại có mắt rây 1,5mm.
Nếu mỡ bị đặc thì phải làm nóng cho chảy ra rồi mới lọc sạch, nhiệt độ để làm nóng chảy
mỡ không cao quá 450C. Nếu mỡ bị mốc thì phải hớt sạch lớp mỡ phía trên. Có thể dùng mỡ đặc
trong sản xuất bánh mì, nhưng phải xắt nhỏ để kiểm tra, loại bỏ tạp chất kim loại.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 3
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
1.7 Sữa:
Sữa đưa vào sản xuất bánh mì phải sàng lại cho sạch; dùng sàng có mắt 0,5mm.
1.8 Natri cacbonat:
Natri cacbonat dùng trong sản xuất bánh mì phải hòa tan với nước lạnh và sàng qua mắt
sàng 1,5 – 2mm.
2. LÀM BỘT BẠT.
Làm bột bạt là nhào, trộn bột, muối, nước, men, và các nguyên liệu khác thành một khối
đồng nhất, nở đều, xốp để sau đó đưa vào lò nướng có được loại bánh chất lượng tốt.
2.1 Phương pháp làm bột bạt.
Khi bột đầu đã ủ đủ độ nở, cho nốt chỗ nước còn lại vào, cho dung dịch đường và dung
dịch muối, cho mỡ nước vào trộn đều, sau đó cho nốt phần bột còn lại vào nhào liên tục cho đến
khi thành một khối đồng nhất là được.
Bột nhào đều và nhuyễn thì lấy bất kì ở một điểm nào, bột cũng có độ ẩm như nhau.
Nhiệt độ ban đầu của bột bạt là 29 - 30 0C, đôi khi có thể lên tới 31 0C (đối với thời tiết
mùa đông). Thời gian nhào bột bạt khoảng 6 – 8 phút; nếu bột có gluten kém thì thời gian nhào ít
hơn so với bột có gluten tốt.
Thời gian ủ bột thường 1 – 2 giờ, sau khi ủ được 40 – 50 phút nên nhào lại bột.
Nếu bột có gluten tốt và làm từ bột mì loại I thì nên nhào 2 lần. Nếu bột có gluten kém và
làm từ bột mì loại II thì không nên nhào lại.
Xác định bột bạt theo độ axit, tăng thể tích và độ đàn hồi tốt.
Nếu bột mì sản xuất từ loại hạt nảy mầm hay sâu mọt, hoạt tính có men cao, khi làm bánh
mì nhất thiết phải có bột đầu, giúp cho việc giữ độ axit trong bột bạt và hạn chế sự phát triển của
men.
Nếu bánh mì sản xuất từ loại bột xấu, bánh sẽ kém nở, xẹp và chảy bè ra. Để khắc phục
tình trạng trên nên dùng KBrO3 làm cho bột bạt rắn lại, thể tích bánh tăng, độ xốp của bánh cũng
tăng và bánh bớt chảy.
Nếu bột có khả năng hút nước kém, cho KBrO 3 sẽ làm tăng độ ẩm của bánh mà vẫn đảm
bảo tỉ lệ thành phẩm. Tỉ lệ KBrO3 phụ thuộc vào khối lượng bột. Tỉ lệ giới hạn đối với loại bột
thượng hạn và loại I là 0.001 – 0.003%; bột loại II từ 0.001 – 0.002%; tỉ lệ tối đa đối với tất cả
các loại bột là 0.004%.
Nhà máy bánh mì Matxcơva dùng KBrO3 đối với bột thượng hạng và bột loại I như sau:
- Bột tốt 0.0008 – 0.001%
- Bột trung bình 0.001 – 0.0012%
- Bột xấu 0.0012 – 0.0015%
Như vậy, lượng KBrO3 phụ thuộc vào chất lượng gluten. Muốn xác định rõ lượng KBrO 3
phải nướng thử vì KBrO3 phụ thuộc vào chất lượng gluten và quy trình công nghệ của quá trình
làm bột bạt. Nếu lượng KBrO 3 quá nhiều, bột bạt sẽ bị chặt quá, chất lượng của bánh kém, thể
tích bánh nhỏ, ruột bánh không xốp, mặt bánh bị nứt và rộp.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 4
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Để đảm bảo chất lượng bánh tốt đối với bột xấu, nên dùng KBrO 3, và tỉ lệ quy dùng
KBrO3 để làm bột bạt phải ở dạng dung dịch.
Tỉ lệ hòa như sau: 25 – 50ml nước cho 1g KBrO3, nhiệt độ nước là 500C.
Dung dịch nên bảo quản trong bình thủy tinh, bình sứ hoặc thép không gỉ.
Trong sản xuất, cần tính lượng KBrO3 cho chính xác. Định lượng KBrO3 theo thể tích,
trong đó xác định độ đậm đặc của KBrO3 và lượng bột trong một thùng.
Lượng dung dịch KBrO3 tính theo công thức sau:
M .1000.b.K
V= = 10 M.b.K
100
V – Thể tích dung dịch KBrO3 tính theo ml.
M – lượng bột trong một thùng tính theo Kg.
b – Lượng KBrO3 tính theo % trọng lượng bột.
K – Lượng ml nước cho 1g KBrO3 có trong dung dịch.
2.2 Các phương pháp làm nở bột bạt: gồm có 3 phương pháp.
2.2.1 Phương pháp vi sinh vật.
Là cách làm nở bột bằng men bánh mì.
Do tác dụng của quá trình lên men, lượng đường có sẵn trong bột bạt chuyển hóa thành
rượu và khí CO2.
Khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men làm nở bột bạt.
Phản ứng: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
Để làm nở bột bạt, có thể sử dụng các tế bào của men ép, men khô và men nước.
Bánh mì làm từ bột mì trắng phải có độ axit thấp nên chỉ dùng men ép, men khô.
Bánh mì làm từ bột mì đen phải có độ axit cao nên dùng men nước.
Tỉ lệ men để làm nở bột trong một thời gian nhất định phụ thuộc vào các yếu tố:
- Chất lượng của men.
- Hoạt lực của men.
- Thời gian lên men.
- Nhiệt độ bột đầu.
- Nhiệt độ bột bạt.
- Nhiệt độ không khí của môi trường xung quanh.
- Phương pháp làm bột bạt (có bột đầu hoặc không có bột đầu).
- Lượng muối, đường, sữa có trong bột bạt: nồng độ muối, đường, sữa cao sẽ ảnh hưởng
đến hoạt động của tế bào men.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 5
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Căn cứ vào điều kiện làm nở bột bạt, tỉ lệ men cho mỗi loại bánh (thường tính theo tỉ lệ
bột (%)) được quy định như sau:
- Men ép: 0,2 – 2,5.
- Men nước: 20 – 40.
2.2.2 Phương pháp hóa học.
Là cách làm nở bột bạt bằng phản ứng hóa học. Khi nhào bột bạt phải có sự tham gia của
hóa chất, ở nhiệt độ cao hóa chất này bị phân hủy hoặc tham gia các phản ứng, cho khí CO 2, khí
này làm nở bột khi nướng.
2.2.3 Phương pháp cơ học.
Là cách làm nở bột bạt bằng dụng cụ đặc biệt (máy).
Cho nước và bột vào máy nhào cho đến khi được một khối bột nở đều và xốp dưới tác
dụng của áp suất cao và khí CO2. Sau đó đem nướng thành bánh.
3. SỰ TĂNG HOẠT TÍNH CỦA NẤM MEN KHÔ.
Tỉ lệ men khô có chất lượng trung bình để nhào bột bạt phải nhiều hơn men ép 1,5 – 2 lần
(tính theo vật chất khô). Tuy số lượng men nhiều như vậy nhưng bột bạt vẫn chậm nở và bánh bị
xẹp, chất lượng kém, tóm lại là bánh kém nở.
Do đó, khi dùng men khô để nhào bột cần phục hồi hoạt tính của men.
- Trường hợp này phải dùng men khô bảo quản không quá 3 tháng.
- Lấy 1kg men hòa với 6l nước, nhiệt độ 300C khuấy làm nhiều lần trong 50 phút.
- Khi men đã ngâm nước, đổ thêm 15kg bột và 9l nước lạnh vào (hỗn hợp đã được đường
hóa) giảm nhiệt độ xuống 27 – 300C, nuôi cấy men trong 6 giờ.
Cách đường hóa bột:
- Làm từ bột mì loại II, tỉ lệ bột nước là 1/3.
- Lấy ¾ số bột hòa với nước nóng cho tới đạt nhiệt độ 75 – 800C.
- Sau đó để nguội nhiệt độ giảm còn 63 0C đổ nốt ¼ số bột kia vào và để yên cho đường
hóa trong 2 giờ.
- Làm tăng hoạt tính của men theo cách này, lực nở men xác định theo phương pháp hình
cầu sẽ là 8 – 14 phút.
- Độ axit từ 4 – 50.
- Để tránh làm tăng độ axit của men lên quá cao, nên dùng men đó trong vòng 4 giờ, nếu
nhiệt độ của men là 15 – 170C thì có thể dùng trong 24 giờ.
- Độ axit của bột tăng nếu dùng men ép từ 0,5 – 1%.
Chú ý:
- Khi làm tăng hoạt tính của men, không nên đổ đầy thùng, chỉ nên đổ nửa thùng, vì men
lên bọt rất nhiều. Để giảm tỉ lệ sủi bọt của men, khi nấu bột nên cho thêm vào ¼ bột mì đen loại
II. Trước khi dùng men, phải khuấy đều cho bớt bọt.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 6
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Nếu sử dụng men khô có chất lượng quá xấu thì nên cho thêm bột vào. Tỉ lệ bột cho
thêm như sau:
3,6l nước và 1,8 kg bột mì loại II, ủ từ 1,5 - 2 giờ ở nhiệt độ 300C
4. TỈ LỆ MỠ ĐỂ XOA KHUÔN KHAY VÀ CÁC THIẾT BỊ KHÁC.
Để xoa khuôn bánh, người ta dùng dầu thực vật.
Bảng 4: Bảng tỉ lệ mở dùng để xoa khuôn bánh.
Khối lượng Lượng dầu tiêu thụ (tính theo g)
Các loại bánh bánh Xoa tay và bánh ra Xoa máy và bánh ra lò
tính theo kg lò
Bột mì loại II và loại thô 1,0 – 1,3 950 1100
Bột mì loại I và thượng hạng 0,8 – 1,2 1000 1150
Khi nướng các loại bánh ngọt có nhiều lớp, bánh ngọt có nhiệt lượng cao, bánh có nhiều
nhân, … thì tốt nhất là nên dùng mỡ động vật để xoa tay; Tỉ lệ mỡ xoa không quá 0,25% khối
lượng bột.
Trường hợp không có mỡ để xoa; có thể dùng dầu margarin thay thế.
Để xoa thùng, máy nhào, máy chia, máy vê, máy cán và một số thiết bị công nghệ khác,
nên dùng dầu thực vật. Tỉ lệ dầu dùng như sau:
Đối với những nhà máy cơ giới hóa, tỉ lệ dầu không quá 0,1% khối lượng bột.
Đối với những nhà máy nửa cơ giới hóa, tỉ lệ dầu không quá 0,05% khối lượng bột.
4.1 Cách xử lý những khay, khuôn có bánh bị cháy.
Muốn cạo sạch những miếng bánh bị cháy dính trên khuôn và trên khay, phải ngâm khay
hoặc khuôn trong dung dịch kiềm công nghiệp 5% và đun sôi trong 3-4 giờ các chất cháy sẽ biến
thành keo. Sau đó cho khay hoặc khuôn vào chậu nước nóng rửa sạch, rồi sấy khô và xoa mỡ vào
ngay. Chậu rửa khay, khuôn phải làm bằng tôn súp-de, không được làm bằng đura hoặc kẽm.
Công nhân làm việc này phải đi ủng, đeo găng cao su, mặc quần áo bảo hộ lao động và đeo kính
bảo hộ lao động, gắp khay hoặc khuôn bằng kẹp.
4.2 Chế độ nướng bánh.
Mỗi loại bánh đều có chế độ nướng riêng, vì tốc độ chín của từng loại bánh phụ thuộc vào
mấy yếu tố sau:
- Loại bột.
- Độ rắn của bột bạt.
- Khối lượng và hình dạng bánh.
- Phương pháp nướng (có khuôn và hoặc nướng trực tiếp trên sàn lò).
- Nhiệt độ và độ ẩm của buồng nướng v.v…
- Một số loại bánh sau đây, cần rất ít thời gian nướng:
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 7
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
+ Bánh làm từ bột mì trắng: bột bạt nhão, khối lượng bánh nhỏ, nướng trực tiếp
trên sàn lò.
+ Bánh hình bầu dục: nhiệt độ lò và độ ẩm trong buồng nướng cao.
- Một số loại bánh đòi hỏi thời gian nướng lâu hơn 6 – 7 phút, với nhiệt độ 60 – 700C.
5. BẢO QUẢN THÀNH PHẨM.
5.1 Đặc tính của bánh mì trong thời gian ra lò.
Nhiệt độ mặt bánh: 130 – 1800C.
Nhiệt độ giữa vỏ bánh và ruột bánh: 1000C.
Nhiệt độ ruột bánh: 94 – 1000C.
Độ ẩm vỏ bánh: 0%.
Độ ẩm của ruột bánh nhỏ hơn độ ẩm của bột bạt khoảng 1 – 2%.
Khi bảo quản bánh đã ra lò, cần lưu ý mấy điểm:
- Độ ẩm của vỏ bánh sau 1 – 1,5 giờ sẽ tăng tới 12%.
- Độ ẩm của ruột bánh sau khi nguội sẽ thấp hơn độ ẩm của bột bạt khoảng 0,5 – 1,5%.
- Để ngăn ngừa bệnh khoai tây kích thước bánh giảm, cần làm bánh nguội nhanh ở nhiệt
độ 20 – 250C.
- Để đạt được nhiệt độ trên, khi xếp trên khay không được chồng bánh lên nhau và nhiệt
độ trong kho bánh không được dưới 60C. Tránh làm ẩm không khí trong phòng vì độ co dãn của
hơi nước trên bề mặt bánh nóng rất lớn. Nếu thời gian bảo quản trong kho ngắn, thì sự thay đổi
độ ẩm của không khí xung quanh hầu như không ảnh hưởng tới mức độ khô hao của bánh. Kho
bảo quản bánh phải thông gió, tốc độ không khí trong kho không quá 2m/s, thì sẽ giảm thời gian
làm nguội bánh xuống 0,5 – 0,7%.
5.2 Hạn chế bánh mì bị khô rắn.
Để hạn chế quá trình khô rắn của bánh mì, người ta cho thêm các nguyên liệu sau đây vào
bột bạt: đường maltose, mật đường, dextrin đường và, mỡ, sữa, bột đậu tương và chất pha chế
nấm men amylase. Bánh bị khô rắn còn phụ thuộc vào nhiệt độ trong kho bảo quản.
Bảo quản theo những điều kiện sau đây, bánh sẽ không bị khô rắn: bảo quản ở nhiệt độ từ
50 – 600C, nhưng ở nhiệt độ đó bánh sẽ bị hao nhiều và sẽ tạo điều kiện cho bệnh khoai tây phát
triển.
Một số nước trên thế giới ngăn không cho bánh khô rắn bằng cách ướp lạnh bánh nóng ở
nhiệt độ dưới -200C. Khi muốn làm mềm bánh đã ướp lạnh, thì cho vào lò khoảng 2 – 3 phút rồi
để bánh ở nhiệt độ trong phòng. Độ tươi của bánh ướp lạnh so với bánh mới sản xuất ra không
chênh lệch nhau bao nhiêu.
Áp dụng phương pháp trên sẽ có thể bảo quản bánh trong hai tuần hoặc hơn. Ngoài ra còn
có những phương pháp nướng bánh mà thời gian bảo quản lâu bánh vẫn không bị khô rắn. Ví dụ:
phương pháp nướng bánh với nhiệt độ thấp và kéo dài, bánh sẽ tích tụ được nhiều dextrin và các
chất hòa tan khác (khoảng 25%, bình thường chỉ có 12%).
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 8
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
PHẦN II
KĨ THUẬT SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ
TỪ MẬT RỈ ĐƯỜNG
1. SƠ LƯỢC TIẾN TRÌNH SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ TRÊN THẾ GIỚI.
Mặc dù sự hiểu biết của con người về nấm men và những tính chất của nó mới được hơn
150 năm, nhưng ngay từ thời cổ đại, người ta đã biết dùng bột nổi (có lẽ gồm quần thể vi sinh vật
tạo axit lactic và vài loài nấm men).
Đến thời kì trung cổ, đầu thế kỉ 19, nấm men bia, nấm men thải từ nhà máy rượu bia đã
được con người sử dụng để làm bánh mì. Cuối thế kỉ 19, nhiều cải tiến về kĩ thuật như hệ thống
khí (nước Anh), kĩ thuật li tâm để tách nấm men ra khỏi môi trường tăng trưởng (Mỹ) đã được
dùng để sản xuất men bánh mì. Lúc bấy giờ kết luận của Pasteur cho rằng nấm men có thể được
nuôi trong dung dịch đường mía với amoniac, là nguồn nitơ duy nhất mới được ứng dụng.
Sau đại chiến thứ I và thứ II, việc sản xuất nấm men Saccharomyces và Candida phát
triển mạnh. Có nhiều bằng sáng chế đánh dấu những tiến bộ về kĩ thuật nuôi trong giai đoạn này,
chủ yếu là ở Đan Mạch và ở Đức. Sau đó, cùng với sự phát triển chung của kĩ thuật lên men, việc
cải tiến trang thiết bị và chủng nấm men đã có ảnh hưởng lớn trong quá trình sản xuất nấm men
hiện đại.
2. GIỚI THIỆU MEN BÁNH MÌ.
2.1 Đặc điểm hình thái và cấu tạo.
Men bánh mì ở các cơ sở sản xuất đang dùng thuộc giống Saccharomyces loài cerevisiae,
lớp Ascomycetes, ngành nấm. Là tế bào hình cầu hay hình trứng có kích thước nhỏ, từ 5-6 đến
10 14 m , sinh sản bằng cách tạo chồi và tạo bào tử.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng sử dụng đường glucose, galactose,
saccharose, raffinose, maltose, rượu ethanol, gLicerin như nguồn cacbon, sử dụng axit amin và
muối amon như nguồn nitơ.
Hình 1. Chu kì sống của nấm men Saccharomyces cerevisiae.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 9
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Hình 2. Nấm men Saccharomyces cerevisiae cấy trên môi trường thạch.
Bảng 5: Cấu tạo cơ bản của tế bào nấm men gồm các thành phần chính sau đây.
Tên bộ phận Đặc điểm cấu tạo Chức năng
Vách tế bào - -
Màng tế bào chất nằm sát vách tế bào, có cấu điều hòa quá trình vận
tạo chủ yếu là lipoprotein chuyển chất dinh dưỡng cho
tế bào
Tế bào chất - mạng lưới nội chất: là vị trí - đảm bảo sự chuyển vận vật
của nhiều hệ thống enzim chất cho tế bào
khác nhau.
- bộ máy Golgi - chưa rõ
- Lisozom, không bào - chứa các sản phẩm bị phân
cắt, hay chất độc lạ có thể có
hại cho tế bào
- nhân - chứa thông tin di truyền của
tế bào, và các thành phần liên
quan trong quá trình sinh
tổng hợp và sinh sản của tế
bào
- ty thể - cung cấp năng lượng cho tế
bào
- các hạt gLicogen, hạt mỡ - dự trữ chất dinh dưỡng
2.2 Thành phần hóa học của tế bào nấm men.
Thành phần hóa học của tế bào nấm men khác nhau tùy điều kiện môi trường nuôi, thành
phần chất dinh dưỡng và tình trạng sinh lí của tế bào.
Nấm men ép có chứa 70-75% nước, và 25-30% còn lại là chất khô.
- Nước: bao gồm phần nước ngoài tế bào (ngoại bào) là phần nước nằm trong khoảng
trống giữa các tế bào, và nước nằm trong tế bào (nội bào) là phần nước nằm trong tế bào chất của
tế bào. Lượng nước khác nhau còn tùy chủng nấm men, kĩ thuật nuôi và phương pháp thu tế bào.
Ví dụ: khi nuôi trong môi trường có NaCl lượng nước trong tế bào giảm.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 10
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 6: Ảnh hưởng của NaCl lên sự phân bố độ ẩm của nấm men.
Phương pháp nuôi Phân bố trong nấm men Phân bố độ ẩm trong men ép
Lượng
Độ ẩm Ngoại bào Nội bào
chất khô
Không thêm NaCl 27 73 22 51
Thêm NaCl vào môi 31 69 22 47
trường nuôi
- Thành phần chất khô của nấm men bao gồm protein và chất nitơ khác chiếm 50% , chất
béo 1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro 7,6%. Thành phần này không cố định.
- Hydrat cacbon gồm poLisaccharic, gLicogen, 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 lượng
hydrat cacbon trong quá trình bảo quản nấm men cho thấy glucan, mannan và dạng gLicogen tan
trong kiềm và axit clohydric là yếu tố cấu trúc của tế bào, trong khi trehalose và gLicogen tan
trong axit acetic, là chất tạo năng lượng chính cho tế bào. Hàm lượng trehalose trong nấm men ép
có liên quan đến tính bền vững của nó lượng trehalose càng cao nấm men càng bền.
- Chất mỡ của nấm men là chất mỡ trung tính, gLicerol, photpho lipit, sterol tự do và
nhiều sterol, este.
- Tro chiếm 6,5 – 12% lượng chất khô trong nấm men, có thành phần như sau và dao
động tùy theo môi trường nuôi cấy.
Bảng 7 : Thành phần tro của nấm men (%)
K2O 23,33 – 39,50 Fe2O3 0,06 – 0,70
Na2O 0,50 – 2,26 P2O5 44,80 – 59,40
CaO 1,00 – 7,58 SO3 0,57 – 6,38
MgO 3,77 – 6,34 SiO2 0,52 – 1,88
Ngoài ra, nấm men còn có vitamin B2, B3, B5, B6, D và những chất có vitamin khác, không
được tiết ra ngoài dưới dạng tinh thể.
Như vậy, hàm lượng đáng chú ý của nấm men là protein và nguồn vitamin nhóm B.
2.3 Dinh dưỡng và con đường chuyển đổi vật chất trong tế bào nấm men.
Hiện nay người ta nhận thấy quá trình dinh dưỡng của nấm men gồm 2 giai đoạn :
- Chất 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 điện 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, Mg, can-xi, và 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 hydrat cacbon và nguồn nitơ hoặc vô cơ, hoặc hữu cơ, nấm men còn sử
dụng các nguyên tố vi lượng như K, Na, Mg, Ca, có vai trò quan trọng trong dinh dưỡng nấm
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 11
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
men. Riêng ion natri (Na +) 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 hai cơ chế: thụ động và hoạt động và
khi nó xâm 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 trường. Kết quả thí nghiệm cho thấy:
Khi thêm NaCl vào môi trường từ 1- 1,5%, dẫn đến quá 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 8: Ảnh hưởng của NaCl lên thành phẩm men bánh mì.
Thành phần trong tế bào Chất lượng nấm men
Hoạt lực làm Tính nhạy cảm
Phương pháp nuôi
Chất khô Độ ẩm dậy bột thẩm thấu
(phút) (phút)
Không thêm NaCl 34,7 65,3 60 – 75 5 – 20
Có thêm NaCl 40,0 60,0 45 – 55 0–6
Chất dinh dưỡng sau khi vào tế bào nấm men sẽ biến đổi theo một trong hai con đường
sau, tùy điều kiện môi trường và phương pháp nuôi cấy:
C6 H12O6 CH 3 CO COOH CH 3CH 2OH CO2 (1)
C6 H12O6 CH 3 CO COOH CO2 H 2O (2)
trong đó con đường (1) chủ yếu tạo cồn. Theo quan điểm năng lượng, quá trình này ít kinh tế hơn
vì còn nhiều năng lượng trong rượu, trong khi con đường (2) tạo ra các thành phần chủ yếu của tế
bào. Từ những thành phần này, khối lượng đã gia tăng đến một giới hạn nhất định, sau đó tế bào
bắt đầu nẩy 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 đến 1 giờ 30 phút. 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 từ 25 – 40 tế bào mới.
2.4 Đặc điểm nấm men dùng trong sản xuất:
Không thể đơn thuần dựa vào hinh thái, kích thước, hay khả năng lên men của nấm men
để xác định nấm men tốt hay xấu, cần có sự phối hợp giữa các thông số này. Kết quả phân tích
nấm men bánh mì hiện được sản xuất ở Liên Xô và một số nước khác, người ta đã đưa ra các tiêu
chuẩn nấm men Saccharomyces cerevisiae được chọn để sản xuất men bánh mì như sau:
- Tế bào lớn, có dạng hình cầu hay hình trứng, đường kính ít nhất 7 x 14 m .
- Hoạt tính maltase: biểu thị thời gian để 1g nấm men ép phóng thích ra 10ml CO 2 khi lên
men 20ml dung dịch đường maltose 5% 70 phút.
- Hoạt lực làm dậy bột: biểu thị thời gian 5g nấm men ép làm nở khối bột 280g đến chiều
cao 1,5m theo khuôn có kích thước xác định, không quá 45 phút.
- 100% bền vững với rỉ đường; chỉ tiêu này được đưa ra sau nhiều năm nghiên cứu, cho
thấy nấm men càng nhạy cảm với nồng độ rỉ đường thì khả năng sinh sản qua các thế hệ càng
nhanh. Chủng nấm men được đánh giá là bền vững 100% đối với rỉ đường, nếu chúng tồn tại 6 –
7 thế hệ mà không bị chết trong môi trường có nồng độ rỉ đường cao.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 12
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Khả năng tích lũy sinh khối nấm men là 0,2/giờ trong điều kiện nuôi nấm men có sục
khí, môi trường có nồng độ chất khô là 8% ở 30o C , trong 6 giờ, được tính theo công thức sau:
m1
ln
m
6
trong đó m1: sinh khối nấm men sau 6 giờ nuôi.
m: sinh khối mầm men.
3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG LÊN TỐC ĐỘ TỔNG HỢP SINH
KHỐI NẤM MEN.
3.1 Nhiệt độ.
Có ảnh hưởng lớn lên tốc độ tăng trưởng của nấm men. Nhiệt độ thích hợp nhất để nấm
men phát triển tốt nhất là 28o C 30o C . Trên 43o C và dưới 28o C sự sinh sản của nấm men bị
chậm hay ngừng lại.
3.2 Độ pH của môi trường.
Độ pH tốt nhất cho sự tăng trưởng của men bánh mì là 4,5 – 5,5; pH = 3 sẽ là cho sự sinh
sản của nấm men ngừng lại. Mức độ hấp thụ chất dinh dưỡng của tế bào, hoạt động của hệ thống
enzim tham gia vào sự tổng hợp protein, tạo vitamin đều tùy thuộc vào độ pH, pH ngoài 4,5 – 5
làm chất lượng nấm men giảm đi.
3.3 Ảnh hưởng của chất hóa học.
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất men bánh mì là rỉ đường, amonium sunfat, DAP,
MgSO4, axit sunphuric. Trong các hóa chất này đôi khi có sự hiện diện của những chất làm ức
chế sự tăng trưởng của tế bào nấm men.
Bảng 9: Ảnh hưởng của một số chất hóa học lên sự tăng trưởng của tế bào nấm men
Nồng độ làm nấm men
Nồng độ làm nấm men chết
Chất chậm hay ngừng phát triển
(%)
(%)
Sunphurơ (SO2) 0,0025 -
Natrifluor 0,0020 -
Axit nitric 0,0005 0,0400
Formalin 0,0010 0,0900
Caramen 0,1000 -
Axit acetic 0,0200 -
Axit fomic 0,1700 3,0000
Axit oxalic 0,0010 0,3400
Axit sunphuric 0,3900 1,3000
Axit photphoric 0,3000 2,0000
Axit clohydric 0,1400 0,7200
Ethanol 12 25
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 13
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
3.4 Ảnh hưởng nồng độ rỉ đường.
Tốc độ tăng trưởng của tế bào nấm men phụ thuộc vào sự hấp thụ chất dinh dưỡng, trong
giới hạn áp suất thẩm thấu của môi trường và nồng độ tế bào. Áp suất thẩm thấu của môi trường
tăng khi hàm lượng chất khô như Saccharose hay chất hoạt động thẩm thấu như NaCl nhiều. Hiện
nay, các nhà máy sản xuất men bánh mì nước ngoài nuôi nấm men trong môi trường có nồng độ
Saccharose lên đến 5 – 6% để cải tiến chất lượng men ép và làm men khô.
3.5 Ảnh hưởng của cường độ không khí và khuấy trộn tốc độ tăng trưởng của nấm
men.
Trong quá trình nuôi nấm men, cần thiết giữ cho dịch men liên tục bão hòa oxi hòa tan.
Ngừng cung cấp oxi trong 15 giây sẽ gây nên tác dụng “âm” trên hoạt động sống của nấm men.
Oxi khí quyển chuyển vào nấm men qua 2 giai đoạn:
- Hòa tan oxi đến dạng lỏng.
- Hấp thu oxi hòa tan vào tế bào.
Về lí thuyết cần 1,066kg (0,764m3) oxi để oxi hòa 1kg đường, nhưng thực tế chỉ một phần
nhỏ oxi bơm vào được nấm men sử dụng, phần còn lại bị mất đi do quá trình tiếp xúc, nhiệt độ,
nồng độ, độ nhầy nhớt của môi trường, cường độ khuấy trộn. Kích thước của thiết bị nuôi cấy
nấm men là tiền đề cần thiết, ảnh hưởng gián tiếp đến sự tăng trưởng của nấm men, vì chiều cao
cột dung dịch môi trường càng cao, thời gian khi bơm vào đạt đến bề mặt lâu hơn, và sự hấp thu
oxi được thúc đẩy khi nhiệt độ tăng gần thích hợp cho hoạt tính men. Chiều cao cột dung dịch
men ít nhất là 3m mới có thể đảm bảo hiệu suất thành phẩm và giảm lượng khí tiêu dùng. Rõ
ràng là để tăng 1kg nấm men còn tùy thuộc vào chiều cao cột nước và lượng khí tiêu dùng do đó
cũng có khác nhau.
Bảng 10:
Chiều cao cột nước Lượng khí cần trên giờ
3m 16m3
6m 8m3
8m 6m3
Trong điều kiện thông khí tốt nhất, tổng số thể tích oxi bơm vào dịch men gấp 7 lần trị số
lí thuyết (6). Nếu tốc độ hòa tan oxi cao, có thể thấy bọt khí nhỏ sủi lăn tăn giữa bề mặt tiếp xúc
của chất khí và chất lỏng.
4. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT MEN BÁNH MÌ.
4.1 Rỉ đường.
4.1.1 Yêu cầu chất lượng rỉ đường.
Hiện nay rỉ đường đang được xem như là sản phẩm phụ của các nhà máy đường thường
được dùng làm cơ chất cho nhiều dạng lên men, vì giá thành hạ, và trong rỉ đường ngoài
Saccharose còn có nhiều hợp chất khác như chất khoáng, hợp chất hữu cơ, vitamin, có giá trị cho
quá trình lên men. Thành phần rỉ đường của từng nhà máy, từng vùng không giống nhau, tùy
thuộc vào giống mía hay củ cải đường, loại đất trồng, tình trạng bón phân, điều kiện khí hậu khi
cây mọc, điều kiện xử lý khi cây mọc.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 14
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 11: Thành phần rỉ đường từ mía và củ cải đường có chứa 75% chất khô.
Thành phần Rỉ đường củ cải Rỉ đường mía
Đường tổng số (%) 48 – 52 48 – 56
Chất hữu cơ không phải đường (%) 12 – 17 9 – 12
Protein (N x 6,25) (%) 6 – 10 2–4
Kali (%) 2–7 1,5 – 5,0
Canxi (%) 0,1 – 0,5 0,4 – 0,8
Magie (%) 0,09 0,06
Photpho (%) 0,02 – 0,07 0,6 – 2
Biotin (mg/kg) 0,02 – 0,15 1–3
Pantothenic axit (mg/kg) 50 – 110 15 – 55
Inositol (mg/kg) 5000 – 8000 2500 – 6000
Thiamin (mg/kg) 1,3 1,8
Điểm đáng chú ý là trong rỉ đường mía có lượng biotin nhiều gấp 20 lần so với rỉ đường
củ cải và đáp ứng được nhu cầu biotin của nấm men (160 – 200mg/l tấn rỉ đường). Ngoài những
thành phần có ích cho sự tăng trưởng của nấm men, rỉ đường còn chứa nhiều chất có hại. Những
chất này phần lớn hình thành trong quá trình kết tinh đường hay trong quá trình bảo quản rỉ
đường, chẳng hạn như: canxi (Ca), sunphurơ (SO 2) dùng để làm nước mía trong lại,
hydroxymethyl furfural hình thành trong quá trình nấu, kết tinh đường chậm. Đồng thời, nếu
lượng chất khô trong rỉ đường ít hơn 75% và độ pH nhỏ hơn 7, rỉ đường rất dễ bị nhiễm vi sinh
vật.
Bảng 12: Yêu cầu chất lượng rỉ đường để sản xuất men bánh mì của một số nước (7)
CHDC CHLB
Thành phần Úc Liên Xô
Đức Đức
Chất khô (%) 75 76,5 75 74
Đường (đo bằng polarimeter) (%) 47 48 48 46
pH 7,5 7,0 6,0 – 7,5 6,5
Đường đảo (glucose, fructose) (%) - 2,0 0,5 – 1,0
Nitrogen tổng số (%) - 1,2 1,4
Muối Mg và Ca
- CaO (%) 0,4 - - 1
- SO2 (%) 0,1 0,15 0,25 0,05
Biotin - - - 200 g / kg
Độ màu /100ml dung dịch có lượng - - - 1 – 2ml
chất khô 2% (tính theo saccharose) dung dịch
Iot 0,1N
Vi sinh vật/1g rỉ đường (không phải vi - - - 103
sinh vật tạo nitric)
4.1.2 Xử lí rỉ đường bị xấu hay bị thiếu.
Nếu rỉ đường không đủ chất dinh dưỡng cho nấm men (chẳng hạn như nhu cầu nấm men
đối với Mg 0,15%, cao hơn nồng độ có trong rỉ đường) cần bổ sung cho đủ, để nấm men có thể
tăng trưởng được. Riêng đối với rỉ đường xấu, tùy theo yếu tố ảnh hưởng mà xử lí như sau:
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 15
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
Bảng 13: Xử lí rỉ đường xấu.
Loại Phương pháp và thời gian xử lí
- Rỉ đường chứa vi khuẩn tạo nitric - Chlotetracycline: từ 1 – 5g trên 1m 3 dung dịch rỉ
đường pha loãng để làm trong đường, thời gian 1 giờ.
- Clo 11g/110g SO2 trong 60 phút.
- Rỉ đường có SO2 - Dùng H3PO4 thay vì H2SO4 để làm trong rỉ đường.
- Axit bay hơi cao - Pha loãng ít nhất 20 lần.
- Độ màu cao (2ml dung dịch I 0,1N) - Pha loãng với nước theo tỉ lệ 1/3, hạ pH đến 4,5 để
- Canxi cao 1% 4 giờ, li tâm loại kết tủa.
4.2 Sunphat amon (NH4)2SO4 là nguồn đạm cho tế bào nấm men, chứa ít nhất 21% nitơ,
độ ẩm không quá 1,5%. Vì sunphat amon thường được sản xuất từ axit sunphuric có thể còn lẫn
FeS và FeSO3 độc đối với tế bào nấm men. Có thể xử lí bằng cách để sunphat amon ngoài không
khí đến khô, 4 giờ trước khi cho hệ thống lên men thì pha thành dạng dung dịch.
4.3 Dung dịch amoniac. Dùng để chỉnh độ pH và là nguồn đạm cho nấm men, có chứa
25% nitơ.
4.4 Axit photphoric. Nguồn photpho nồng độ không ít hơn 70% có thể thay thế DAP.
4.5 DAP có chứa P2O5 hơn 50,5%, độ ẩm 8%.
4.6 MgSO4 loại kĩ thuật, dễ tan trong nước, lượng MgO < 16,3%, arcenic không hơn
0,0003%.
4.7 H2SO4 (axit sunphuric).
4.8 Hóa chất chống nhiễm: Clorua canxi, fomalin, NaOH (xút kĩ thuật) từ 0,5 – 1%
chống nhiễm thiết bị và đường ống.
4.9 Nước sản xuất.
Để nuôi nấm men cần loại nước mềm và mềm trung bình ( 1o cứng tương ứng với 10mg
CaO/1 lít) có độ cứng lần lượt từ 4 8o và 8 12o , nước sạch, trong, không màu, không mùi, hàm
lượng các muối sau đây không hơn mg/lít Cl 0,5 , SO4 80 , As 0, 05 , Pb = 0,1, Zn = 5,
2
Cu = 3, FeO = 3, hàm lượng vi sinh vật không hơn 20 vi khuẩn E.coli/lít.
4.10 Dầu phá bọt.
Có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt dung dịch, áp suất khí cacbonic (CO 2) làm vỡ tung
bọt phát ra ngoài. Có thể dùng axit oleic hay dầu lạc, dầu cám, dầu thầu dầu, nồng độ từ 0,005 –
0,01% so với dung dịch cần phá bọt.
4.11 Không khí.
Lượng không khí dùng trong các cơ sở sản xuất nấm men có thể chứa một số lượng vi
sinh vật đáng kể (đến vài ngàn / 1m 3). Luồng khí này cần được qua lọc trước khi dùng để sản
xuất.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 16
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
5. SẢN XUẤT NẤM MEN ÉP TỪ RỈ ĐƯỜNG.
Quá trình sản xuất nấm men bánh mì bao gồm các giai đoạn chính sau:
- Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng.
- Nuôi nấm men: nuôi men mẹ và men thương phẩm.
- Tạo hình và đóng gói men.
Hiện nay phương pháp nuôi nấm men tại các cơ sở sản xuất khác nhau về các chỉ số: độ
pha loãng rỉ đường, tốc độ tăng trưởng của nấm men, số giai đoạn nuôi men mẹ, men thương
phẩm, thời gian nuôi, số lượng mầm men, chi phí nguyên liệu cho từng giai đoạn sản xuất.
5.1 Chuẩn bị dung dịch rỉ đường.
Rỉ đường trước khi được dùng để nuôi nấm men cần được xử lí để loại bớt chất keo, chất
lơ lửng (huyền phù) và một số chất có hại cho sự tăng trưởng của nấm men. Có thể làm trong rỉ
đường bằng 2 phương pháp:
5.1.1 Phương pháp hóa học:
Thường sử dụng axit sunphuric, kết hợp với vôi tôi, có khả năng làm đông tụ, kết tủa chất
keo. Đồng thời axit sumphuric còn liên kết với muối của rỉ đường, cạnh tranh với axit hữu cơ,
phân li protein tạo axit hoạt động, thích hợp cho sự sinh sản của nấm men.
- Pha loãng rỉ đường (0,73m3 nước cho 1 tấn rỉ đường). Trộn đều, thêm clorua canxi
(0,9kg vôi hoạt động/1 tấn rỉ đường), khuấy trộn trong 30 phút và để yên trong 30 phút. Thêm
vào 6 lít axit sunphuric cho 1 tấn rỉ đường, khuấy tiếp tục 30 phút nữa, sau đó để lắng từ 6 – 12
giờ. Dùng bơm hút dịch trong bên trên.
- Pha loãng rỉ đường như trên. Thêm 1% vôi tôi (tính theo nồng độ rỉ đường) khuấy đều,
cho sôi 10 phút. Sau đó để lắng trong 7 giờ, loại bỏ lớp dày màu đen ở đáy bồn. Bơm phần trên
vào bồn chứa khác, bổ sung axit đến 0, 25o axit. Cũng có thể bổ sung axit sunphuric đến 1o axit
vào rỉ đường không pha loãng, cho sôi 30 phút, sau đó pha loãng rỉ đường bằng nước lạnh và xử
lí vôi như trên.
5.1.2 Phương pháp cơ học.
Dùng máy li tâm để loại chất bẩn, chất keo, có ưu điểm hơn so với phương pháp hóa học
về phương diện kinh tế và thời gian, giảm thất thoát so với phương pháp hóa học từ 2% còn
0,14%. Trước khi li tâm, pha loãng rỉ đường với nước theo tỉ lệ 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, tùy thuộc thành
phần muối canxi trong rỉ đường. Nếu lượng muối canxi trong rỉ đường < 0,5% thì pha loãng 1:1,
nếu là 0,6% thì pha loãng 1:2, hơn 1% thì pha loãng 1:4.
5.2 Chuẩn bị hóa chất cần thiết.
Nguồn thức ăn nitơ, photpho và muối khoáng cho tế bào nấm men như sunphat amon,
DAP, sunphat magie, được chứa trong bồn riêng, sạch, khô, có thể được dùng ở dạng rắn, pha
trước khi dùng, hoặc pha sẵn nồng độ 20%.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 17
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
5.3 Phương pháp nuôi nấm men bánh mì.
Ở nước ta, hầu như chỉ có giai đoạn giống gốc được thực hiện trong phòng thí nghiệm,
các giai đoạn nhân giống tiếp theo đều thực hiện trong môi trường vô trùng tương đối, hệ thống
nuôi men từ giai đoạn 4 trở đi là hệ thống hở, và môi trường sử dụng thường không được giàu
như ở các nước có truyền thống như (Thụy Điển, Liên Xô, Ý…).
Nồng độ nguyên liệu được dùng để nuôi nấm men như sau:
Nguồn hidrat cacbon, tính trên rỉ đường hoặc rỉ đường có bổ sung nước mạch nha: 12 -
15% chất khô.
- Amonium sunphat: từ 0,1 – 0,3%.
- Ure: 0,1 – 0,15%.
- DAP: 0,1% hay axit photphoric 0,06%.
- Magie sunphat: 0,05%.
Ở các cơ sở sản xuất men bánh mì tại thành phố ta không bảo quản men mẹ dưới dạng
men sữa. Mầm men trong thể tích trên lại tiếp tục được nhân lên theo cách thức tuần hoàn để sản
xuất men ép thành phẩm như sau:
Bảng 14: Sơ đồ các giai đoạn nhân giống nấm men
Thời gian
Thể tích nuôi Nguồn hydrat cacbon pH Thông khí
nuôi (giờ)
Ống nghiệm 10ml x 4 16 – 20 Nước chiết khoai tây và đường cát 5 Lắc ở 130-200 v/phút
Bình 1 lít 8 – 10 Rỉ đường nước mạch nha (1:1) 5 Thông khí 1-2m3/m3/h
Bình 10 lít 8 – 10 Rỉ đường nước mạch nha (1:1) 5 1-2m3/m3/h
Bình 50 lít 3 Rỉ đường nước mạch nha (2:1) 5 3-5m3/m3/h
Phuy 100 lít 3 Rỉ đường 5 5-8m3/m3/h
Phuy 200 lít 6 -8 Rỉ đường 5 8-10m3/m3/h
Men lắng - li tâm lấy tế bào
Từ giai đoạn ống nghiệm đến giai đoạn 200 lít có thể xem như giai đoạn men mẹ, yêu cầu
về chất lượng không được để nhiễm men dại hay vi khuẩn. Nếu không có điều kiện nhân giống từ
ống nghiệm gốc, có thể Li tâm lấy men trong giai đoạn này để sử dụng cho đợt nuôi men tiếp
theo. Nếu để lắng và Li tâm lấy men trong giai đoạn này men mẹ phải đạt được các chỉ tiêu sau
đây: (Phương pháp xác định các chỉ tiêu này đã được Trung Tâm Sinh học thực nghiệm phổ biến)
- Hoạt lực làm dậy bột 45 phút
- Độ bền vững > 72 giờ
- Hoạt tính zymase 45 phút
- Hoạt tính maltase 70 phút
- Tính nhạy cảm thẩm thấu 10 phút
Cũng có thể định giá sơ bộ bằng đặc điểm hình thái, và vài đặc điểm của một số cơ quan
của tế bào khi nhuộm và quan sát dưới kính hiển vi.
- Tế bào đồng nhất, không bào không lớn.
- Không có thể mở.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 18
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
- Nhuộm tế bào xanh methylen: nếu tế bào già, chết, sẽ bắt màu từ xanh đến xanh đậm,
trong khi tế bào trẻ không bắt màu.
Vòng tuần hoàn sau 200 lít có thể lên đến 10 lần, phụ thuộc vào chất lượng men mẹ, độ
sạch của môi trường, nguyên liệu, điều kiện vệ sinh của cơ sở, mỗi vòng từ 6 – 8 giờ.
Ở các nước phát triển, giai đoạn nuôi men mẹ và men thương phẩm được thực hiện trong
thiết bị lên men kín, khá tối ưu về điều kiện thông khí, điều kiện kiểm tra quá trình được tự động
hóa, do đó kịp thời xử lý << những sơ sót >> về kĩ thuật.
5.4 Quá trình men lắng.
Khi sản xuất men bánh mì cần lưu ý quá trình này vì quá trình này có ảnh hưởng lớn đến
chất lượng thành phẩm. Trong quá trình lắng, không còn chất dinh dưỡng trong môi trường, hệ
enzim trong tế bào nấm men di chuyển từ quá trình hoạt động sinh tổng hợp sang quá trình trao
đổi, chỉ nhằm duy trì những chức năng bình thường của tế bào. Trong giai đoạn này, có dạng tế
bào con, tế bào trẻ vừa mới tạo chồi, tế bào thành thục. Tỉ số các dạng khác nhau tùy thuộc qui
trình kĩ thuật và môi trường hoạt động lúc đầu. Số tế bào thành thục càng cao, men thành phẩm
càng giữ được tính chất của nó lâu hơn. Điều kiện lắng tốt nhất là:
- Giảm nhiệt độ đến 27C .
- Giảm lượng không khí 40 – 60% so với giai đoạn nuôi chính.
- Thời gian lắng từ 1,5 – 2 giờ.
Lấy mẫu và quan sát dưới kính hiển vi, có thể đếm được số tế bào nẩy chồi 6 – 8%, đo chỉ
số N-formol: 0,2ml NaOH O, 1N, sinh khối nấm men vào khoảng 5 – 10%.
5.5 Thu tế bào nấm men, tạo hình, đóng gói
5.5.1 Li tâm sau khi men lắng:
Dùng bơm bơm dịch men vào máy Li tâm để loại môi trường còn lại. Thời gian Li tâm
càng nhanh càng tốt ( không quá 2 giờ). Rửa không làm xấu chất lượng men, nhưng nước rửa
phải ở 2C , nếu rửa ở nhiệt độ thường, làm tăng thời gian Li tâm, có thể ảnh hưởng không tốt lên
chất lượng thành phẩm. Trong khi nuôi, nếu có sự cố về kĩ thuật như nhiệt độ tăng, không đủ chất
khoáng thì sau khi Li tâm, hòa tế bào vào nước lạnh 2C , kết hợp với sử lý sau:
- Chlotetracycline – hydrochlorid 5g/1 m3 trong hơn 30 phút.
- Axit sorbic (1kg/ m3 ): 30 phút
- KH2PO4 (8,5 – 20 kg/1 m3 ) 1 – 15 phút.
Những chất này 1 phần hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây nhiễm, đồng thời có tác
dụng << dương >> trên hoạt tính sinh sản của men.
5.5.2 Lọc ép quạt khô.
Li tâm xong, thu lấy nấm men cho vào máy lọc trước khi đóng gói. Nấm men được giữ lại
trong lớp vải lọc, và dịch môi trường sẽ thấm ra ngoài. Tốc độ và độ lọc hữu hiệu phụ thuộc vào
lực tác dụng, và sự đối kháng của môi trường. Nếu lọc ép hữu hiệu, sau giai đoạn này sẽ nhận
được dạng men ép (thường gọi là men pát) chứa khoảng 75% độ ẩm, có thể đóng gói, không qua
giai đoạn quạt khô. Trường hợp lọc ép không hữu hiệu, có thể dùng quạt gió để xử lý tiếp từ nửa
giờ đến 1 giờ.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 19
Saccharomyces cerevisiae ĐHBK.TpHCM
5.5.3 Tạo hình, đóng gói men ép.
Ở các nước, giai đoạn này được thực hiện bằng máy, và có bổ sung dầu thực vật (0,1%)
loxitin (lecithin) để đảm bảo độ bền chắc và màu sắc sản phẩm. Các cơ sở sản xuất men bánh mì
ở nước ta do trình độ công nghiệp chưa cao và có nhiều lao động thủ công nên sau khi lọc ép để
men được nhào trộn cho đều, người ta có thể nhồi bằng tay như nhồi bột làm bánh bao, hay cho
từ 5 – 10kg men vào bao vải dày, cột chặt miệng bao lại và đạp bằng chân, cho đến khi đồng nhất
vào màu sắc và độ chắc. Cân men thành từng phần nặng 0,5kg, cho vào túi nylong loại dày, ép
trong khuôn cây có kích thước tương ứng. Ép chặt men theo khối vuông vức của khuôn, vuốt bao
lại cho thẳng, bọc kín và cột thun lại. Cất vào tủ lạnh, bảo quản ở nhiệt độ 2 – 4C.
Khâu tạo hình và đóng gói men càng làm nhanh càng tốt, vì trong điều kiện sản xuất của
ta, nếu không rửa sạch men, hệ enzim của tế bào nấm men đang ở trạng thái nghỉ, có thể tiếp tục
hoạt động, ảnh hưởng lên chất lượng men, hoặc có vi khuẩn gây nhiễm sinh sản mạnh hơn tế bào
nấm men đang nghỉ. Hoạt động của vi khuẩn sẽ tạo ra môi trường những chất độc làm kìm hãm tế
bào nấm men, làm cho số lượng nấm men sống trong thành phẩm giảm.
Sơ đồ tóm tắt các giai đoạn tạo thành phẩm nấm men:
Li tâm lọc ép, quạt khô đóng gói tạo hình men thành phẩm.
5.6 Hiệu suất và chi phí.
Ở các cơ sở sản xuất men bánh mì nước ngoài, người ta nuôi nấm men trong hệ thống kín,
quá trình nuôi được kiểm soát chặt chẽ, hiệu suất lên đến 100% (100 kg rỉ đường có 75% chất
khô, cho ra 100 kg nấm men ép). Ở nước ta, sản xuất theo cách thức trên cho hiệu suất không
cao, thường chỉ đạt từ 20 đến 22% (từ 4,5 đến 5 kg rỉ đường cho 1kg men).
5.7 Một số phương pháp cải tiến quá trình và chất lượng thành phẩm men ép.
Hiện nay, để gia tăng hiệu suất và chất lượng thành phẩm bánh mì, ở các nước phát triển
chủ ý triển khai theo những hướng chính sau đây:
- Nuôi nấm men trong môi trường có nồng độ chất khô cao, trong đó rỉ đường có nồng độ
chất khô 75% được pha loãng từ 7 – 14 lần, gia tăng hiệu suất đến 140%, chi phí cho 1 tấn nấm
men giảm 50% chi phí năng lượng khi giảm 35%. Men thành phẩm thu được có tổng nồng độ
chất khô cao, nhất là trehalose, làm tăng độ bền vững của men trong quá trình bảo quản.
- Triển khai nuôi nấm men liên tục trong sản xuất hiện đại. Phương pháp này về lý thuyết
có nhiều ưu điểm hơn phương pháp tuần hoàn.
- Giảm sự tạo thành ethanol, bằng cách sục khí men mẹ trong môi trường chỉ có nguồn
đạm, khoáng, sau đó 1 giờ mới bổ sung rỉ đường.
- Cải tiến chất lượng men mẹ bằng phương pháp lai, gây đột biến.
5.8 Yêu cầu chất lượng thành phẩm men ép.
Thành phẩm men ép có chỉ số chất lượng như sau:
- Độ ẩm: 75 – 74%.
- Hoạt lực làm dậy bột: 70 phút.
- Hoạt tính xymase 60 phút.
- Hoạt tính mantase 100 phút.
Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: BÁNH MÌ – MEN BÁNH MÌ 20