Bài giảng Công nghệ sinh học thực phẩm - Chương 2: Nguyên liệu sản xuất thực phẩm - Phạm Hồng Hiếu

Chương 2: Nguyên liệu 
sản xuất thực phẩm
WWW.Foodtech.edu.vn
www.foodtech.edu.
vn
NGUYÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG
Chè, thuốc lá, cà phê, ca cao, điều,..
Dầu thực vật, mỡ và tinh dầu
Nguyên liệu lương thực
Nguyên liệu súc sản, thủy sản
Nguyên liệu rau quả
www.foodtech.edu.
vn
Nguyên liệu rau quả
Một số rau quả điển hình:
 Quả: dứa, chuối, nhóm quả có múi (citrus), 
xoài, vải, nhãn, chôm chôm, mơ, mận, đào, 
táo,..
 Rau ăn lá: cải, xà lách, rau muống,..
 Rau ăn trái: cà chua, dưa chuột, cà, cà tím,..
 Rau ăn rễ: cà rốt, củ cải
 Các loại đậu
 Các loại rau gia vị
Thành phần hóa học của 
nguyên liệu rau quả
Glucid
Acid hữu cơ
Polyphenol
Các chất màu
Các hợp chất nitơ
Các chất béo
Các vitamin
Enzym
www.foodtech.edu.
vn
Glucid
Là thành phần chất khô chủ yếu trong rau 
quả, vừa là vật liệu xây dựng tế bào vừa 
tham gia vào các quá trình trao đổi chất 
chủ yếu. Glucid cũng là nguồn dự trữ năng 
lượng cho các quá trình sống của rau quả 
tươi khi bảo quản.
www.foodtech.edu.
vn
www.foodtech.edu.
vn
Nguyên liệu 
súc sản, thủy sản
Một số nguyên liệu điển hình:
 Thịt và các sản phẩm thịt
 Trứng gia cầm
 Nguyên liệu sữa
 Một số loại phụ phẩm súc sản, thủy sản
www.foodtech.edu.
vn
Nguyên liệu lương thực
Một số loại chủ yếu:
 Lúa (Oryza sativa L).
 Lúa mì (Triticum aestivum L).
 Ngô (Zea mays L).
 Khoai tây (Solanum tuberosum L).
 Khoai lang (Batatas edulis chois).
 Sắn (Manihot utilissima pohl).
www.foodtech.edu.
vn
Dầu thực vật
Một số nguyên liệu dầu điển hình:
 Lạc (Arachis hypogea)
 Dừa (Cocos nucifera)
 Vừng (Sesamum indicum)
 Cọ dầu (Elaeis guineensis Jaeg)
 Hướng dương (Helianthus annuus)
 Oliu (Europaza)
 Điều (Anacardium occidentall)
 Bông (Gossipium ssp)
 Cao su, thầu dầu, ..
www.foodtech.edu.
vn
Tinh dầu
Một số nguyên liệu tinh dầu điển 
hình:
 Nguyên liệu lá
 Nguyên liệu hoa
 Nguyên liệu rễ
 Nguyên liệu vỏ
 Nguyên liệu nhựa thơm
 Nguyên liệu động vật
www.foodtech.edu.
vn
Cây nhiệt đới
Một số nguyên liệu điển hình:
 Thuốc lá
 Ca cao
 Cà phê 
 Trà
 Điều
www.foodtech.edu.
vn
NGUỒN NGUYÊN LIỆU HiỆN ĐẠI
Sinh khối vi sinh vật
Các sản phẩm trao đổi chất
Sản phẩm tái tổ hợp gen
Các biopolymer và biosurfactant
www.foodtech.edu.
vn
Sinh khối vi sinh vật
Probiotic (chế phẩm trợ sinh)
Probiotic chứa các vsv sống (vô hại
hoặc có lợi) có tác dụng làm cải thiện
cân bằng vsv trên cơ thể vật chủ.
Probiotic tác dụng theo 4 cơ chế chủ
yếu:
 Trung hòa độc tố
 Cạnh tranh với mầm bệnh
 Thay đổi chuyển hóa của vi sinh vật
 Kích thích tính miễn dịch của chủ thể
www.foodtech.edu.
vn
Protein đơn bào 
Sinh khối vi khuẩn, nấm men, nấm sợi, vi
tảo có nhiều protein nên được gọi là protein
đơn bào. Khái niệm protein đơn bào hiểu
theo 2 nghĩa khác thường:
 Gồm cả sinh khối tế bào với nhiều chất chứ
không chỉ protein
 Không chỉ sinh vật đơn bào, mà có thể là nấm
sợi đa bào
www.foodtech.edu.
vn
Các sản phẩm trao đổi chất
 Sinh tổng hợp amino acid:
 Alanin: chất tăng hương vị
 Aspartic acid: chất tăng hương, tổng hợp các chất 
tạo ngọt
 Cysteinne: làm bánh mì, antioxidant
 Glycine: tổng hợp chất làm ngọt
 Lysine: chất phụ gia và thức ăn gia súc
 Methionine: Chất phụ gia thức ăn gia súc
 Phenylalanin: tổng hợp chất làm ngọt.
www.foodtech.edu.
vn
Các sản phẩm trao đổi chất
Các sản phẩm trao đổi chất khác như:
citric acid, lactic acid, nucleotide đều được
sản xuất bởi các chủng đột biến bằng các
kỹ thuật di truyền.
VD: 5’-inosine (IMP) và 5’-guanylate (GMP)
là chất tăng cường mùi vị được tạo ra bởi
chủng vi khuẩn B.subtilis đột biến có khả
năng sản xuất cùng lúc cả 2 chất
guanosine (4,3mg/ml) và inosine (3,1
mg/ml)
www.foodtech.edu.
vn
Các sản phẩm trao đổi chất
Các vitamin:
 Vitamin B2: được sản xuất bởi Eremothecium
ashbyii và Ashbya gossypii được thay bằng các
loài Candida hoặc chủng Baccillus subtilis tái tổ
hợp cho sản lượng cao
 Tổng hợp các tiền chất của vitamine: (1990)
người ta đã tạo dòng các gene cho sự sinh tổng
hợp carotenoid vòng, chứa b-carotene từ Erwinia
uredovora chuyển vào Agrobacterium
tumefacieans.
 Sinh tổng hợp L-ascorbic acid cũng được cải
biến nhờ kỹ thuật di truyền
www.foodtech.edu.
vn
Các biopolymer
Biopolymer là những đại phân tử thu 
nhận từ các sinh vật sống.
 Xanthan là biopolymer từ Xathanmonas
campestris được sử dụng như các tác
nhân làm ổn định, làm đặc, nhũ hóa hay
tạo huyền phù.
 Gellan sản sinh từ Pseudomonas elodea là
chất tạo gel tương tự như agar (độ trong
cao hơn, đông đặc ở pH thấp, không bị tác
động bởi enzym)
www.foodtech.edu.
vn
Một số sản phẩm của ngành 
CNSH thực vật
Trên thị trường hiện nay, đã có một số loại 
sản phẩm của CNSH thực phẩm được cải 
tiến tính trạng và chất lượng như:
- Chống chịu bệnh
- Giảm sử dụng thuốc trừ sâu
- Tăng thành phần dinh dưỡng
- Tăng thời gian bảo quản
Cây đậu tương CNSH
 Đậu tương là cây lấy dầu có ý nghĩa kinh tế lớn 
nhất trên thế giới. Thành phần các axit amin cần 
thiết có trong đậu tương có tỷ lệ cao hơn trong 
thịt. 
 Đậu tương chống chịu chất diệt cỏ cho phép 
khống chế cỏ dại tốt hơn và làm giảm thiệt hại do 
cỏ dại gây nên.
 Nó cũng góp phần nâng cao hiệu quả của các 
trang trại nhờ tối ưu hóa năng suất và sử dụng 
hiệu quả đất trồng trọt, tiết kiệm thời gian cho 
nông dân và tránh những hạn chế do phải luân 
phiên cây trồng. 
Đậu tương Oleic acid
Giống đậu tương chuyển gen này có hàm
lượng cao axit oleic, axit béo có một liên kết
không no.
Dầu chế biến từ các giống đậu tương này có
giá trị như dầu lạc và dầu oliu. Đậu tương
thông thường có thành phần axit oleic là
24%, trong khi đó với những giống đậu tương
mới này thành phần axit oleic lên tới trên
80%. Các giống đậu tương này được trồng tại
Ôxtralia, Canada, Nhật Bản và Mỹ.
Ví dụ 
một số thực vật chuyển gen
Cải dầu chống chịu chất diệt cỏ
Cải dầu có hàm lượng axít béo chuyển đổi 
Bông kháng sâu bệnh 
Bông chống chịu chất diệt cỏ
Cây lanh kháng sâu bệnh và chống chịu thuốc 
diệt cỏ
Đậu lăng chống chịu chất diệt cỏ
Ngô chống chịu chất diệt cỏNgôKháng sâu 
bệnh và chống chịu thuốc diệt cỏ
Ví dụ 
một số thực vật chuyển gen
Ngô bất dục đực và chống chịu thuốc diệt cỏ 
Ngô chống chịu thuốc diệt cỏ và phục hồi 
chức năng sinh sản
Ngô có hàm lượng axit amino chuyển đổi 
Dưa có đặc tính chín chậm 
Đu đủ kháng virút 
Khoai tây kháng sâu bệnh
Khoai tây kháng virus và sâu bệnh
Lúa gạo chống chịu thuốc diệt cỏ
Quan điểm về GMO?