Khái niệm
Chiết xuất nấm men là gì?
Chiết xuất nấm men là sản phẩm thu được từ quá trình xử lý nấm men, trong đó sử dụng công nghệ sinh học để phân giải protein và axit nucleic trong tế bào nấm men dưới điều kiện môi trường nhất định. Sau đó, thông qua các bước xử lý như ly tâm, cô đặc, lọc… để tạo thành một nguồn dinh dưỡng hòa tan. Chiết xuất nấm men thường được bảo quản dưới dạng bột, dạng sệt (paste) hoặc dạng hạt.
Năm 1997, Ủy ban Protein Thủy phân Quốc tế (IHPC) quy định rằng thành phần chính của chiết xuất nấm men bao gồm: axit amin, peptide, polypeptide và các thành phần hòa tan trong nước của tế bào nấm men, được tạo ra nhờ quá trình thủy phân liên kết peptide bởi các enzym tự nhiên có trong nấm men ăn được. Chiết xuất nấm men có thể tồn tại dưới các dạng: lỏng, sệt, bột hoặc hạt.
Đặc điểm
- Giàu dưỡng chất như protein, axit amin, peptide, nucleotide, vitamin nhóm B, yếu tố tăng trưởng, nguyên tố vi lượng… trong đó các thành phần được phân bố hài hòa, cung cấp nguồn dinh dưỡng cân bằng và toàn diện cho quá trình lên men và sinh trưởng của vi sinh vật.
Đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp sinh học đối với nguồn nitơ hữu cơ, và đảm bảo cho quá trình sản xuất lên men sạch.
1. Chiết xuất nấm men bánh mì (Baker’s yeast extract – Chủng Saccharomyces cerevisiae)
Sử dụng nấm men bánh mì giàu protein tự nhiên làm nguyên liệu, sản phẩm giàu dinh dưỡng, không chứa tạp chất, màu sắc sáng, tính hòa tan tốt, dễ chiết xuất. Có đặc điểm hiệu quả cao, sạch, an toàn và ổn định, phù hợp với tiêu chuẩn an toàn thực phẩm và dược phẩm.
2. Chiết xuất nấm men bia (Brewer’s yeast extract)
Dùng bùn bia – sản phẩm phụ sau quá trình ủ bia làm nguyên liệu, có thể chứa một số thành phần tạp. Màu sắc sẫm hơn, tính hòa tan không tốt, nhưng giàu dinh dưỡng và giá thành rẻ, thích hợp cho các quy trình lên men không yêu cầu cao về độ sạch và độ an toàn, như lên men công nghiệp.
3. Chiết xuất nấm men Torula
Chiết xuất từ nấm men Torula, có hàm lượng protein cao, màu sẫm, khả năng hòa tan trung bình, có mùi đặc trưng riêng. Nấm men Torula có khả năng sinh trưởng và sinh sản mạnh, chỉ phù hợp với sản xuất lên men không yêu cầu cao về độ sạch và an toàn.
Phương pháp sản xuất chiết xuất nấm men
1. Thủy phân bằng axit
Sử dụng các chất có tính axit (thường là axit sulfuric hoặc axit hydrochloric) để phá vỡ tế bào nấm men. Tuy nhiên, phương pháp này có chi phí xử lý sau cao và gây ô nhiễm môi trường lớn, do đó hiện nay gần như không còn được sử dụng trong sản xuất công nghiệp.
2. Thủy phân bằng enzym (Enzymatic hydrolysis)
Sử dụng các enzym ngoại sinh để phân giải tế bào nấm men. Quy trình như sau: Vô hoạt enzym nội sinh của nấm men bằng nhiệt hoặc các phương pháp khác → thêm enzym ngoại sinh → phá vỡ tế bào → giải phóng các chất nội bào như axit amin, peptide → xử lý tiếp bằng công đoạn hạ nguồn để thu chiết xuất nấm men.
Ưu điểm: Chất lượng chiết xuất tốt.
Nhược điểm: Chi phí cao do yêu cầu enzym chuyên biệt, hiện nay ít được sử dụng rộng rãi.
3. Tự phân (Autolysis)
Sử dụng enzym tự nhiên có sẵn trong nấm men sống để phân giải các hợp chất như carbohydrate và protein thành các phân tử nhỏ như axit amin, peptide.
Quy trình: Sử dụng men sống có hoạt tính enzym + chất xúc tác thúc đẩy tự phân → enzyme nội sinh phá vỡ tế bào → thu dịch nấm men chứa các phân tử nhỏ → xử lý hạ nguồn → thu chiết xuất.
Ưu điểm: Hiệu suất phân giải cao, tỷ lệ axit amin tự do cao, chi phí thấp.
4. Phương pháp kết hợp tự phân – thủy phân enzym (Autolysis-enzyme linked method)
Hiện nay, phương pháp này được áp dụng phổ biến tại châu Âu, Mỹ và Trung Quốc. Quy trình: Tự phân bước đầu, sau đó bổ sung enzym ngoại sinh để tiếp tục phân giải các thành phần như đường, protein và axit nucleic → chuyển hóa thành dưỡng chất hoặc chất tạo hương vị. Phương pháp này không chỉ đáp ứng được nhu cầu của ngành thực phẩm và công nghiệp lên men về tính chất sản phẩm mới, mà còn cung cấp nguồn dinh dưỡng cân bằng hơn so với chiết xuất nấm men truyền thống.
Các sản phẩm chiết xuất nấm men dùng trong lên men hiện có tại ICFOOD:
- Cao nấm men: FM902, FM888
- Peptone nấm men: FP103
