ĐẶT VẤN ĐỀ Cao nấm men sản xuất từ dịch chiết xuất nấm men được biết đến như là một chất gia vị tự nhiên bổ sung trong nhiều thực phẩm. Dịch chiết xuất nấm men chứa các ribonucleotide tạo hương như guanosine-5’monophosphate, Inosine- 5’monophosphate và các thành phần dinh dưỡng cần thiết khác như amino acid, vitamin, nucleotides, peptides, đường, khoáng chất và proteins. Trong các công trình nghiên cứu trước, thủy phân tế bào nấm men tạo dịch chiết có thể sử dụng nhiều phương pháp như cơ học, vật lý, hóa học, tự phân. Trong đó dịch chiết xuất nấm men thủy phân bằng phương pháp tự phân có hàm lượng các hợp chất sinh học cao hơn như protein, đường, lipid. Tự phân là phương pháp truyền thống thủy phân tế bào nấm men và được thực hiện bằng cách làm tiêu dần tế bào nấm men bởi các enzyme nội bào của chúng. Tuy nhiên quá trình thủy phân tạo dịch chiết xuất nấm men bằng phương pháp tự phân truyền thống còn gặp phải một số vấn đề làm cho chất lượng sản phẩm sau thủy phân không cao và hiệu quả quá trình chưa tối ưu như: - Sản phẩm còn mùi nấm men mạnh - Nhiều endoenzyme nấm men tiết ra để thực hiện tự phân bị giảm đáng kể khi gia nhiệt, làm giảm hiệu quả quá trình tự phân. - Thời gian tự phân ngắn, nồng độ enzyme nấm men ít, vì vậy quá trình tự phân không xảy ra hoàn toàn nên sản phẩm cuối không có hương vị đặc trưng do hàm lượng các chất tạo hương vị tạo thành ít. Do đó việc nghiên cứu khắc phục các khuyết điểm trên là điều cần thiết. Với mục đích tối ưu hóa hiệu suất của quá trình tự phân tạo dịch chiết xuất nấm men có hàm lượng cao các chất tạo hương vị như acid glutamic, GMP và IMP chúng tôi tiến hành nghiên cứu sử dụng thêm các enzyme thương mại với đề tài: “ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM ENZYME ĐỂ SẢN XUẤT CÁC CHẤT GIA VỊ TỰ NHIÊN TỪ SINH KHỐI NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE“ Nội dung chính của luận văn nhằm khảo sát, nghiên cứu sử dụng các chế phẩm enzyme trong quá trình thủy phân nấm men. Chúng tôi sử dụng phương pháp thực nghiệm cố định giá trị của các yếu tố liên quan và thay đổi giá trị của yếu tố đang khảo sát để xác định điều kiện tối ưu nhất khi ứng dụng bổ sung các chế phẩm enzyme vào trong quá trình tự phân của nấm men. Nhằm mục đích thu được dịch chiết xuất nấm men sau thủy phân có các chất sinh hóa học ứng dụng với hàm lượng cao, sử dụng dịch chiết xuất nấm men này bổ sung vào qui trình sản xuất hạt nêm Quá trình nghiên cứu chia làm các giai đoạn: 1. Thủy phân vách tế bào nấm men tạo protein và acid nucleic 2. Phân hủy protein tạo acid glutamic tăng vị ngọt 3. Thủy phân acid nucleic thành nucleotide gia tăng hương thơm như GMP 4. Tiếp tục thủy phân nucleotide AMP thành IMP là chất tạo mùi thơm tự nhiên cho dịch sau thủy phân MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình Trang ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Phần 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CÁC CHẤT GIA VỊ TỰ NHIÊN 1.1.1 Tổng quan về ngành gia vị thực phẩm ở Việt Nam và trên thế giới 3 1.1.2 Tính chất cảm quan tạo mùi vị của acid amin 4 1.1.3 Phản ứng tạo acid amin để tăng giá trị sinh học của thực phNm . 5 1.1.4 Tính chất của peptide 7 1.1.5 Một số peptide đặc biệt 7 1.1.6 Tính chất dinh dưỡng của protein .8 1.1.7 Tính chất chức năng của protein .10 1.1.8 Giá trị protein của các thực phẩm 11 1.1.9 Tính chất tạo hương vị của nucleotide 12 * GMP .13 * AMP 15 * IMP .17 1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ENZYM .17 1.2.1 Định nghĩa 17 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzym 18 1.3 CÁC CHẾ PHẨM ENZYM NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG 21 1.3.1 Enzym YL-NL .21 1.3.2 Enzym RP-1G . 24 1.3.3 Enzym Umamizyme 25 1.3.4 Enzym Deamizyme 50000G 26 1.4 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO NẤM MEN 27 1.4.1 Hình thái và kích thước tế bào nấm men .27 1.4.2 Thành phần hóa học của tế bào nấm men .28 1.4.3 Một số nấm men thường ứng dụng trong công nghệ thực phẩm .30 1.4.4 Nấm men bánh mì 31 1.4.4.1 Giống nấm men bánh mì 31 1.4.4.2 Sản xuất men nước và men ép theo phương pháp thủ công . 31 1.4.4.3 Các phương pháp bảo quản men giống 33 1.5 NHỮNG THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU VỀ NẤM MEN .35 1.6 ỨNG DỤNG CỦA CAO NẤM MEN 36 1.7 TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA HẠT NÊM 37 1.8 KỸ THUẬT ĐÁN H GIÁ CẢM QUAN THỰC PHẨM . 38 Phần 2 - VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU . 45 2.1.1 Nguyên liệu và hóa chất . 45 2.1.2 Thiết bị và dụng cụ . 48 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 49 2.2.2 Qui trình thực hiện thí nghiệm sản xuất dịch chiết xuất nấm men . 50 2.2.3 Xác định chất lượng nấm men 50 2.2.4 Xác định hàm lượng protein của các enzyme 51 2.2.5 Phương pháp xác định các chỉ tiêu trong quá trình thí nghiệm 51 2.2.5.1 Phương pháp xác định khối lượng chất khô . 51 2.2.5.2 Xác định Nitơ tổng số theo Kjeldahl 51 2.2.5.3 Xác định hàm lượng acid glutamic theo phương pháp sắc ký HPLC theo AOAC 2006 (994.12) 53 2.2.5.4 Xác định hàm lượng acid Nucleic bằng cách đo mật độ quang 53 2.2.5.5 Xác định hàm lượng Monophosphate (GMP, IMP) bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 56 2.2.5.6 Xác định độ pH . 57 2.2.5.7 Phương pháp rửa sinh khối tế bào nấm men 57 2.3 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH CÁC THÍ NGHIỆM 2.3.1 Phương pháp thủy phân tế bào nấm men 57 2.3.1.1 Thủy phân tế bào nấm men bằng NaCl+cồn etanol . 57 2.3.1.2 Thủy phân tế bào nấm men bằng Enzyme 58 2.3.2 Khảo sát các đặc điểm sử dụng enzyme . 60 2.3.2.1 Aûnh hưởng của chỉ số pH dịch thủy phân 60 2.3.2.2 Nhiệt độ thủy phân . 60 2.3.2.3 Thời gian thủy phân . 60 2.3.2.4 Khảo sát phương pháp cho enzyme vào 61 2.4 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG KẾT HỢP CÁC LOẠI ENZYME . 61 2.5 ĐÁNH GIÁ THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP CẢM QUAN THEO TCVN 5104-90 . 61 2.5.1 Nội dung . 61 2.5.2 Chuẩn bị thử . 61 2.5.3 Tiến hành thử . 62 2.6 PHƯƠNG PHÁP QUI HOẠCH THỰC NGHIỆM .62 Phần 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 HÀM LƯỢNG PROTEIN CỦA CÁC ENZYME NGHIÊN CỨU . 63 3.2 THỦY PHÂN TẾ BÀO NẤM MEN . 63 3.2.1 Thủy phân bằng NaCl và etanol . 63 3.2.2 Tỉ lệ nấm men và dung dịch đệm . 65 3.2.3 Sử dụng enzyme để thủy phân tế bào nấm men . 66 3.2.3.1 Enzyme YL-NL “Amano” 66 3.2.3.2 Enzyme RP-1G “Amano” .72 3.2.3.3 Enzyme Deamizyme 50 000G ”Amano” 77 3.2.3.4 Umamizyme “ Amano” . 81 3.2.3.5 Điều kiện sử dụng phối hợp các enzyme . 87 3.2.3.6 Khảo sát phương pháp cho enzyme vào dịch nấm men 88 3.2.3.7 Khảo sát sự khác biệt của việc thử nghiệm trên các quá trình gián đoạn với việc ứng dụng vào qui trình sản xuất liên tục . 89 3.3 ỨNG DỤNG ENZYME TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HẠT NÊM KHÔNG BỘT NGỌT 91 3.3.1 Qui trình sản xuất dịch chiết xuất nấm men . 91 3.3.2 Aùp dụng vào qui trình sản xuất hạt nêm không bột ngọt Chinsu . 92 Phần 4 – KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN 93 4.2 ĐỀ NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
