Nấm men là gì? Nguồn protein được ứng dụng trong đa dạng lĩnh vực như công nghiệp thực phẩm, dược phẩm hỗ trợ sức khỏe, chăn nuôi,…
Nấm men (vi khuẩn men) là loại vi sinh vật có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về chúng cũng như tầm quan trọng đối với sức khỏe và sinh học. Đặc biệt là công nghệ thực phẩm để sản xuất các sản phẩm có quá trình lên men như rượu, bia, bánh mì,.. Bài viết dưới đây sẽ giải đáp mọi thông tin liên quan đến “nấm men là gì?”.
Nội dung
- 1. Nấm men là gì?
- 2. Các chủng nấm men phổ biến hiện nay
- 3. Một số thành phần thay thế men
- 4. Nấm mốc và nấm men khác biệt thế nào
- 6. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của nấm men trong quá trình lên men là gì?
- 7. Nấm men trong thực phẩm có an toàn không?
- 8. Một số rủi ro về sức khỏe nấm men gây ra
- 9. Tạm kết
1. Nấm men là gì?
Nấm men là gì? Đây là nguồn protein đơn bào chứa nhiều tác dụng hơn protein truyền thống. Không những giàu protein. Nó còn có khả năng hình thành khối nhanh, liên tục và không bị ảnh hưởng bởi thời tiết. Nấm men tồn tại như một vi sinh vật sống với đa dạng hình dáng. Cụ thể như hình trứng, hình cầu, hình oval, hình que,… Khi tồn tại trong môi trường nuôi cấy (canh trường), chúng có thể hình thành và phát triển bằng hai cách. Đó là đứng riêng lẻ hoặc kết tụ thành từng quần thế.
Nấm men có thể sinh trưởng trong môi trường có oxy hoặc không có oxy:
- Có oxy: nấm hô hấp hiếu khí tạo CO2 và H20.
- Không có oxy: nấm hô hấp yếm khí, chuyển hóa đường thành rượu và CO2.
2. Các chủng nấm men phổ biến hiện nay
Nấm men thực phẩm đa dạng chủng loại và ứng dụng. Dưới đây là một số loại nấm men được sử dụng phổ biến trong sản xuất thực phẩm.
2.1 Nấm men bánh mì (baker’s yeast)
Nấm men bánh mì tươi chứa:
- 30-33% chất khô
- 40-58% protein
- 35-45% carbohydrate
- 4-6% lipid
- 5-7,5% chất khoáng
- Vitamin nhóm B, tiền vitamin D.
Chúng được điều chế dưới dạng lỏng, crem, ép và men khô. Nấm men này thường thuộc chủng Saccharomyces cerevisiaes. Men khô dạng hoạt động có khả năng lên men. Còn nếu không hoạt động là dạng men chết và không thể lên men. Nó hỗ trợ quá trình lên men và tạo hương vị bánh. Chúng còn được sử dụng trong chăn nuôi bằng việc bổ sung protein, lysine và vitamin nhóm B.
2.2 Nấm men bia (brewer’s yeast) là gì?
Nấm men bia được sử dụng rộng rãi trong ngành bia. Hai chủng Saccharomyces được dùng là S. uvarum và S. cerevisiaes. Tùy từng mức độ lên men chìm hay nổi mà sử dụng các chủng men phù hợp. Từ đó, tạo ra các hương vị bia khác nhau. Chúng được nuôi cấy trong môi trường lý tưởng. Sau đó, thu sinh khối giàu protein và vitamin B. Nấm men bia khá giàu crôm giúp duy trì lượng đường trong máu và selen giúp tăng cường hệ miễn dịch. Vách tế bào nấm men bia có khả năng hấp thụ độc tố mạnh. Ngày nay, nó được chế biến thành phụ gia vô hoạt độc tố nấm mốc trong thức ăn cho gia súc.
2.3 Nấm men bia dinh dưỡng (nutritional brewer’s yeast)
Nấm men bia dinh dưỡng là nấm men chết sau khi hoàn thành quá trình lên men bia. Sinh khối thu được rất lớn. Chúng giàu vitamin nhóm B và chất khoáng như Ca, P, K, Mg, Cu, Fe, Zn, Mn và Cr. Cụ thể, 1.000 lít bia thu được 12kg nấm men. Nó tương đương với 1,5 kg nấm men khô chứa 700g protein. Bên cạnh đó, sản lượng bia hàng năm đạt 2,5-3,0 tỷ lít. Đồng nghĩa với lượng men thu được là khoảng 3.500 – 4.000 tấn. Nấm men bia thu được thường có vị đắng với thành tế bào vững chắc. Bởi vậy, để ứng dụng trong thực phẩm cần loại bỏ vị đắng và phá vỡ liên kết peptidoglycan thành tế bào.
Xem thêm:
- Nấm men bia – Vai trò với sức khỏe và ngành công nghiệp thực phẩm
- Chiết xuất nấm men – Hoạt chất “vàng” cho sức khỏe toàn diện
2.4 Nấm men rượu (distiller”s yeast)
Nấm men rượu (S. cerevisiaes) dùng để sản xuất rượu. Chẳng hạn như brandy, whiskey, rum, tequila… Loại men này được phân lập khi lên men bã quả, mật rỉ của củ cải hay mía đường. Tùy vào yêu cầu về hương vị, nồng độ cồn,… mà lựa chọn chủng nấm men phù hợp. Chúng còn có khả năng lên men với các cơ chất khác như gạo, mạch, mì, khoai, sắn… sau khi thuỷ phân tinh bột thành đường. Ngành chăn nuôi thường dùng nấm men rượu ủ vào bột gạo hay bột khoai mì để làm thức ăn cho gia súc. Đảm bảo cho chúng phát triển tốt và ngăn ngừa giun sán.
2.5 Nấm men probiotic (probiotic yeast)
Nấm men probiotic (S. boulardii) giúp ngăn chặn các vi khuẩn gây bệnh. Cụ thể là E. coli, Shigella và Samonella. Đặc biệt S. buolardii có tính an toàn cao, chịu nhiệt và kháng sinh tốt. Bên cạnh đó, chúng không lưu trú lâu dài và dễ dàng loại bỏ khỏi đường ruột. Bởi vậy, nấm men probiotic được sử dụng phổ biến trong chăn nuôi từ hơn 50 năm nay. Một số loại nấm men khác như S. cerevisiaes, Candida pintolopesii, C. saitoana cũng đã được phép dùng làm phụ gia probiotic.
2.6 Nấm men Torula (Torula yeast)
Nấm Torula hay Candida chứa Candida utilis được ứng dụng nhiều làm chế phẩm thức ăn chăn nuôi. Sinh khối nấm men này là nguồn thức ăn tốt cho gia súc, gia cầm và thủy sản. Bởi chúng giàu protein dễ tiêu hóa cùng hương vị thơm ngon do nucleotide cao. 10% nấm men Torula trong khẩu phần của gà con cho năng suất cao hơn khẩu phần chứa khô đỗ tương và nấm men bia.
Cụ thể, chứa 50% protein, giàu lysine, threonine và axit glutamic, chất khoáng và vitamin. Hương vị thịt giúp nó được sử dụng làm chất phụ gia trong nhiều thực phẩm. Chẳng hạn như gia vị, súp và nước sốt. Nấm men Torula cũng được dùng trong chế độ ăn chay, thức ăn của trẻ nhỏ… Nấm Candida utilis được nuôi dưỡng trong môi trường rỉ mật đường hay phụ phẩm của ngành giấy chứa đường và chất khoáng. Chung sẽ được rửa sạch, xử lý nhiệt và làm khô. Nhiệt làm mất năng lực lên men (vô hoạt men).
2.7 Nấm men Saccharomyces là gì?
-
Saccharomyces chevalieri
Nấm men Saccharomyces chevalieri được tách chiết từ nước nho lên men tự nhiên. Ngoài ra, còn được tách từ rượu vang non lên men từ nước dừa hoặc nước cọ.
-
Saccharomyces oviformics
Nấm men Saccharomyces oviformics là thành phần thường được sử dụng trong điều chế rượu vang. Chúng phát triển khá tốt trong nước nho giúp tạo rượu nho thơm ngon. Chưa kể, Saccharomyces oviformics còn chịu được lượng đường, cồn cao. đó, có thể lên men kiệt đường để tạo độ cồn lên đến 18o.
-
Saccharomyces cerevisiae
Nấm men Saccharomyces cerevisiae cũng được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất rượu vang. Chúng tiết enzyme invectara khử đường sacaroza thành fructoza và glucoza. Nấm men này chiếm tới 80% trong quá trình lên men nước quả.
-
Saccharomyces uvarum
Saccharomyces uvarum là loại nấm men được tách từ nước nho và rượu lên men tự nhiên. Nó không khác nhiều so với các loại nấm men khác về hình thái. Thế nhưng, chúng có thể sản sinh mạnh mẽ các bào tử trên môi trường thạch – malt. Chúng có thể lên men 12 – 13o cồn trong nước nho.
3. Một số thành phần thay thế men
3.1 Bột nở
Bột nở (Baking powder) là thành phần không thể thiếu trong làm bánh. Chúng chứa baking soda và một loại axit. Thường là kem của Tartar. Tuy nhiên, cần kết hợp cả hai yếu tố này để đảm bảo men nở đều. Nó hoạt động giống như men nở theo hai cách:
- Phản ứng với chất lỏng: Khi được làm ẩm, axit phản ứng với baking soda tạo bọt khí carbon dioxide.
- Phản ứng với nhiệt: Khi được làm nóng, bọt khí to ra và nổi lên.
Khi gặp chất lỏng và nhiệt, chúng phản ứng ngay lập tức. Bởi vậy, chúng không cần nhiều thời gian để phản ứng như men nở. Bởi vậy, chúng được sử dụng để làm nhanh các loại bánh. Chẳng hạn như bánh kếp, bánh ngọt, bánh ngô, bánh quy,… Với những món bánh cần nướng, có thể thay thế men bằng lượng bột nở tương tự.
3.2 Bột cái
Bột cái (Sourdough starter) có chứa men tự nhiên bao gồm bột và nước. Chúng được sử dụng để làm bánh mì bột chua. Việc sử dụng bột cái đảm bảo hương vị mạnh hơn và cấu trúc mềm, dai. Lên men trong bột cái hoạt động tương tự như men, tạo thành bong bóng carbon dioxide trong bột để làm cho nó nổi lên.
4. Nấm mốc và nấm men khác biệt thế nào
Có khoảng 400000 loại nấm mốc. Trong khi, chỉ có 1500 loại nấm men được biết đến. Giữa hai khái niệm này luôn có sự nhầm lẫn rõ rệt. Dưới đây là một số tiêu chí để phẩn biệt nấm mốc và nấm men đã được BCC tổng hợp:5. Quá trình lên men và ứng dụng của nấm men:
5.1 Trong ngành công nghiệp thực phẩm
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, nấm men trở thành thành phần lên men quan trọng. Nấm men được ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Chẳng hạn như nông sản thực phẩm, sản xuất hương thơm, y dược, gia súc… Ngoài ra, nó còn trở thành nguyên liệu phổ biến trong sản xuất mía đường, làm giấy, chế biến tinh bột và hoa quả… Ứng dụng rộng rãi nhất là men nở bánh mỳ. Nó chứa một số khoáng chất vi lượng và giàu folate. Đây cũng là ví dụ điển hình cho quá trình lên men.
Ngành chăn nuôi cũng có thể được ứng dụng trong các chế phẩm protein như khô đỗ tương, bột thịt, bột cá… Chúng sẽ thực hiện quá trình lên men, chuyển hóa đường thành rượu và CO2. Saccharomyces cerevisiae là loại nấm men được ứng dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực này.
Trong điều chế rượu/cồn, lên men giúp thu được tối đa hàm lượng rượu etylic. Bên cạnh đó, nó còn hỗ trợ sản xuất bánh mì hoặc bia, lên men tạo bọt khí. Đồng thời, tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
5.2 Ứng dụng trong ngành bia
Nấm men bia được sử dụng rộng rãi trong ngành bia. Hai chủng Saccharomyces được dùng là S. uvarum và S. cerevisiaes. Tùy từng mức độ lên men chìm hay nổi mà sử dụng các chủng men phù hợp. Từ đó, tạo ra các hương vị bia khác nhau. Chúng được nuôi cấy trong môi trường lý tưởng. Sau đó, thu sinh khối giàu protein và vitamin B.
5.3 Ứng dụng trong hỗ trợ sức khỏe
Không những làm men thực phẩm, đây còn là nguyên liệu tốt để sản xuất các thực phẩm chức năng. Chúng giúp phục hồi sức khỏe, nuôi dưỡng làn da,… Bởi men chứa hàm lượng dinh dưỡng với khả năng điều trị hiệu quả. Nấm men chứa các hoạt chất cần thiết đảm bảo hoạt động tăng trưởng và chuyển hóa tế bào. Cụ thể là axit amin, khoáng chất, vitamin, enzyme, selenium, chrome, kẽm, đồng và molipden,…
Chúng giúp tăng cường sức khỏe miễn dịch bằng các vi chất quan trọng mà chế độ ăn hàng ngày không cung cấp đủ. Chưa kể, chúng còn được bổ sung trong chế độ ăn chay, ăn kiêng,… Các sản phẩm này được gọi là men dinh dưỡng. Nó có dạng bột, chất lỏng với hương vị hấp dẫn. Từ đó, làm tăng giá trị dinh dưỡng cho bữa ăn. Men dinh dưỡng chứa vitamin B phức hợp và selen. Men bia chứa lợi khuẩn tăng cường sức khỏe đường ruột. Các chuyên gia khuyên dùng 1 đến 2 muỗng/ ngày để đảm bảo sức khỏe đường ruột. Theo công bố năm 2013, uống 1.800 miligam/ ngày men bia làm giảm huyết áp ở người bị bệnh tiểu đường type 2.
Ngoài ra, nấm men bia khá giàu crôm. Từ đó, giúp duy trì lượng đường trong máu và selen tăng cường hệ miễn dịch. Vách tế bào nấm men bia có khả năng hấp thụ độc tố mạnh. Chưa kể, chúng còn được nghiên cứu và phát triển với khả năng chống lại sự phát triển của tế bào ung thư và viêm nhiễm.
5.4 Ứng dụng tách chiết Beta Glucan trong y học
Rất nhiều phương pháp khác nhau để tách chiết được beta glucan từ thành tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae được nghiên cứu trên khắp thế giới. Việt Nam cũng không ngoại lệ. Điển hình là công ty CP Công nghệ Hóa sinh Việt Nam (BCC) đã nghiên cứu tách chiết thành công Beta Glucan từ nấm Saccharomyces cerevisiae. Hoạt chất Beta-1,3/1,6-D-Glucan được tinh chế trên 80% từ nấm Saccharomyces cerevisiae bằng công nghệ enzyme. Đây là dạng cấu trúc có giá trị cao nhất về hoạt tính sinh học. Từ đó, tác dụng đến hệ miễn dịch mạnh nhất. Bởi vậy, nó là chế phẩm quan trọng được sử dụng để hỗ trợ điều trị ung thư.
Beta Glucan được BCC tách chiết từ nấm men bia bằng công nghệ enzyme có nhiều ưu điểm vượt trội:
- 80% độ tinh sạch
- Bảo toàn liên kết Beta-(1,3/1,6)-D-glucan
- Dây chuyền sản xuất hiện đại, đạt chuẩn GMP
- Khả năng ứng dụng linh hoạt với hai dạng nguyên liệu: dạng bột và dạng dịch
Sau những nỗ lực nghiên cứu, hoạt chất này đã chứng minh được tác dụng điều hòa miễn dịch trên chuột nhắt trắng bị suy giảm miễn dịch do Cyclophoshamid. Hiện, Beta-1,3/1,6-D-Glucan đã trở thành thành phần quan trọng trong một số thực phẩm hỗ trợ sức khỏe như: Glucankid, BG Plus, ISA. Quy trình này được chứng nhận sở hữu độc quyền “Giải pháp hữu ích” bởi Cục sở hữu trí tuệ – Bộ Khoa học và Công nghệ 2021.
5.3 Một số ứng dụng cụ thể của nấm men
- Sản xuất đồ uống có cồn như bia rượu, làm bánh và thực phẩm bổ sung dinh dưỡng
- Hỗ trợ quá trình nghiên cứu khoa học về chu trình tế bào, sao chép DNA và tái tổ hợp
- Sản xuất sữa chua, nước tương, rượu sake, phô mai, xúc xích,…
- Điều chế thuốc kháng sinh như penicillin, Lovastatin (thuốc hạ dịch mật) và Cyclosporine (thuốc ức chế miễn dịch)
- Pphụ gia vô hoạt độc tố nấm mốc trong thức ăn cho gia súc
Xem thêm:
- Nhiễm nấm Candida – Triệu chứng và biện pháp phòng ngừa
- Saccharomyces boulardii – Giải mã chi tiết nhất
6. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của nấm men trong quá trình lên men là gì?
Quá trình lên men bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố. Cụ thể là nhiệt độ, độ PH, loại đường, nguồn nitơ, lượng đường,…
6.1 Nhiệt độ
Trong đó, nhiệt độ có tác động lớn nhất đến nấm men. Mỗi loại nấm men đều yêu cầu nhiệt độ tối ưu hiệu quả riêng. Đây là môi trường để chúng sinh trưởng, phát triển và hoạt động mạnh mẽ nhất.
Chẳng hạn, nhiệt độ tối ưu của Saccharomyces là từ 28 đến 32 độ C. Nhiệt cao thấp hoặc cao hơn làm giảm hoạt tính của nấm men. Bên cạnh đó, nhiệt độ cao còn khiến các vi khuẩn khác xâm nhập. Ở nhiệt độ 35 – 38 độ C, nấm men hoang dại phát triển nhanh gấp 6 – 8 lần so với Saccharomyces.
6.2 Độ pH
Nồng độ pH trong nước được tính bằng logarit cơ số 10 nồng độ ion H+. Bởi vậy, cần đo lường nồng độ ion H+ trong môi trường hoặc đo trực tiếp độ PH để điều chỉnh môi trường lên men lý tưởng. Ion H+ làm biến đổi diện tích các chất trong vỏ tế bào. Điều này quyết định đến khả năng thẩm thấu các chất dinh dưỡng. Trong quá trình lên men, độ PH tối ưu là 4.5 – 5.0. Độ pH lớn dễ khiến tạp khuẩn xâm nhập và tạo ra các sản phẩm phụ khác. Từ đó, làm giảm hiệu quả lên men rượu. Nếu độ pH nhỏ hơn 4.2, các tạp khuẩn sẽ khó phát triển. Vì vậy, tùy mục đích lên men mà điều chỉnh pH phù hợp.
6.3 Loại đường và hàm lượng đường
Đường đống vai trò là chất hỗ trợ quá trình chuyển hóa thành rượu, CO2. Đồng thời, tạo ra các hương vị khác nhau. Một số loại đường thường được sử dụng:
- Đường hexose: Glucose, Fructose,…
- Đường oligosaccharide: Saccharose, Maltose, Lactose.
Tuy vậy, nấm men không thể phân giải đường 5 cacbon (pentose) và trên 18 cacbon. Đó là bởi chúng không có hệ enzyme amylase để thủy phân. Do đó, hàm lượng đường cũng tác động đến hiệu quả lên men. Hàm lượng thấp không đủ để thực hiện quá trình lên men, khiến hiệu suất lên men thấp. Còn hàm lượng cao làm tăng áp suất thẩm thấu, mất cân bằng sinh lý nấm men. Điều này cũng làm giảm hiệu suất nấm men.
6.4 Nguồn nitơ bổ sung
Nấm men phát triển chậm nếu thiếu oxi. Điều này cũng kéo dài thời gian lên men kéo dài và không đảm bảo hiệu suất. Môi trường có hàm lượng nitơ hòa tan lý tưởng để nấm men phát triển tốt là 0.35 – 0.4 g/l. Ngoài ra, cần cung cấp các nguyên tố vi khoáng và vi lượng cho nấm men. Bởi chúng tham gia vào quá trình hình thành cấu trúc tế bào. Đây cũng là thành phần quan trọng của enzyme, chất kích thích nấm men phát triển.
7. Nấm men trong thực phẩm có an toàn không?
Sản xuất thực phẩm là ứng dụng quan trọng hàng đầu của nấm men. Có nguồn gốc từ Saccharomyces cerevisiae, nấm men bia được dùng như thành phần bổ sung (dietary supplement). Chúng rất giàu vitamin B thiamine, riboflavin, niacin, axit pantothenic, pyridoxine, folate và biotin. Vitamin B hỗ trợ quá trình chuyển đổi carbohydrate, chất béo và protein thành năng lượng. Men bia cũng chứa lượng lớn chromium và selen. Trong đó, chromium giúp duy trì lượng đường trong máu. Còn selen hỗ trợ sản xuất hormone ở tuyến giáp.
8. Một số rủi ro về sức khỏe nấm men gây ra
Nấm men mang đến rất nhiều lợi ích cho con người. Tuy nhiên, nó cũng tiềm ẩn các rủi ro nghiêm trọng về sức khỏe. Cụ thể, nấm men tiết ra mycotoxin, chất chuyển hóa nguy hiểm. Dạng hợp chất độc tố này ổn định nên không bị phá hủy trong quá trình nấu ăn.
Nhiễm lượng lớn nấm men thông qua ăn uống hay tiếp xúc dễ xảy ra các triệu chứng dị ứng. Cụ thể là đau đầu, chảy nước mắt, đau khớp, khó thở, phát ban, viêm xoang,… Ngoài các biểu hiện dị ứng và liên quan đến hô hấp, một số loài nấm men khiến những người suy giảm miễn dịch dễ mắc bệnh nhiễm trùng. Chẳng hạn như người già, HIV, bệnh nhân trong quá trình hóa trị, xạ trị, sử dụng lượng lớn kháng sinh,… Ngoài ra, nhiễm trùng nấm men candida còn gây bệnh ở da, miệng, họng, âm đạo, bộ phận sinh dục,…
9. Tạm kết
Trên đây là toàn bộ thông tin về “Nấm men là gì?”. Tóm lại, nấm men là một loại vi khuẩn có ích trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp thực phẩm đến y học. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men và sản xuất các sản phẩm như bia, rượu, sữa chua, và nhiều loại thực phẩm lên men khác. Ngoài ra, nấm men còn được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu khoa học và trong ngành công nghiệp sinh học. Điều này làm cho nấm men trở thành một thành phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày. BCC chuyên cập nhật nhanh chóng và chính xác nhất các thông tin liên quan đến nghiên cứu và ứng dụng Nấm men trong mọi lĩnh vực.
