Công nghệ lên men truyền thống. CBGD: Bùi Hồng Quân

Công nghệ lên men truyền thống CBGD: Bùi Hồng Quân Biên soạn: Nguyễn Minh Hiền Traditional Fermentation Foods (TFF) Tài liệu tham khảo Công nghệ vi sinh vật tập 2, PGS-TS Nguyễn Đức Lượng Công nghệ vi sinh ứng dụng, PGS-TS Trần Minh Tâm Food microbiology, William C.Frazier Applications of biotechnology to traditional fermented foods (http://www.nap.edu/catalog/1993.html) ………………… • • • • • • • Tài liệu tham khảo (tt) • Bamforth C.W Food, Fermentation and Micro-organisms, Blackwell Publishing, USA, 2005 Hutkins R.W Microbiology and Technology of Fermented Foods, Blackwell Publishing, USA, 2006 Elmer H Marth, Applied dairy microbiology, Second edition Springer, Wine microbiology practical and procedures, 2007 Springer, Modern techniques in the microbial ecology of fermented foods, 2008 Elsevier, Handbook of culture media for food microbiology, 2003 The microbiology of safe food, Blackwell Publishing, USA, 2000 Practical food microbiology, 3rd edition, Blackwell Publishing, USA, 2003 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA SV ĐIỂM QUÁ TRÌNH (30%) 1.1 KIỂM TRA 15 PHÚT (15%) 1.2 BÁO CÁO SEMINAR (15%): chọn phương án sau 1.2.1 Chọn báo tiếng Anh, dịch sách liên quan tới mơn học để đọc hiểu thuyết trình power point (4sv/nhóm) 1.2.2 Chọn báo tiếng Việt liên quan tới mơn học để đọc hiểu thuyết trình power point (2sv/nhóm) 1.2.3 Chọn đề tài thực liên quan tới môn học để đọc hiểu thuyết trình power point (4sv/nhóm) 1.2.4 Làm tập GV giao ĐIỂM THI KÊT THÚC MÔN HỌC (70%) Thi viết tự luận NỘI DUNG CHI TIẾT PHẦN HỌC Chương Mở đầu Chương 2: Các sản phẩm LMTT từ đậu nành Chương 3: Các sản phẩm rượu truyền thống Chương 4: Các sản phẩm lên men lactic Chương 5: Các sản phẩm lên men acetic Chương 6: Các sản phẩm thủy phân protein Chương 7: Lên men trà, cà phê, cacao Chương 8: Lên men ngũ cốc Chương 9: Giống khởi động công nghệ LMTT Chương 1: MỞ ĐẦU GIỚI TIỆU CHUNG VỀ TFF 1.1 Lịch sử 1.2 Phân loại 1.3 Đặc điểm VAI TRỊ CỦA Q TRÌNH LM TRONG TFF ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LM TỚI THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA TFF 3.1 Sự thay đổi chất hòa tan 3.2 Sự thay đổi axit amin vitamin 3.3 Sự thay đổi thành phần không mong muốn 3.4 Sự thay đổi giá trị sinh học VẤN ĐỀ AN TOÀN CỦA TFF 4.1 Thực phẩm lên men truyền thống có an toàn? 4.2 Làm để khắc phục? TFF TRONG TƯƠNG LAI TFF – Giới thiệu chung Lịch sử - Lên men pp mà loài người sử dụng để chế biến bảo quản thực phẩm - Ở Đông Nam Á, Trung Quốc coi nơi thực phẩm lên men từ nấm mốc - Ở Châu Phi, Ai Cập nước biết đến với việc ủ bia rượu, kết hợp ủ bia rượu – làm bánh mỳ Babylonia's table (6000 BC): Describe the beer preparation TFF – Giới thiệu chung Submerged culture fermentations Phân loại Solid substrate fermentations Submerged culture fermentations (SCFs): rượu, nước tương Hoạt động VSV xảy pha lỏng, mật độ sinh khối thấp Solid substrate fermentations (SSFs): tempeh, miso, natto VSV phát triển sản phẩm hình thành bề mặt chất rắn TFF – Giới thiệu chung Phân loại SINH KHỐI VSV CÁC SP TRAO ĐỔI CHẤT (biomass): protein đơn bào SP TĐC BẬC 1: acid amin, (SPC), men bánh mì, giống vitamin, acid citric … khởi động (starter), thạch SP TĐC BẬC 2: enzyme VSV, dừa… kháng sinh… Cơ chất Tế bào (biomass) SP lên men: rượu, acid lactic… (lên men kỵ khí) Cơ chất TFF – Giới thiệu chung Sản phẩm + Tế bào (SP TĐC) Đặc điểm • Sản phẩm lên men với tham gia VSV tự nhiên VSV đóng vai trị quan trọng TFF • Sản xuất thủ cơng, quy mơ nhỏ, suất khơng cao • Khơng kiểm sốt trình, chất lượng chưa ổn định chưa đồng • Mang sắc ẩm thực, kinh nghiệm, văn hóa dân tộc • Có trao đổi thực phẩm lên men truyền thống nước giới TFF – Vai trò trình lên men VAI TRỊ CỦA Q TRÌNH LÊN MEN TRONG TFF • Tạo sản phẩm • Là hình thức bảo quản nguyên liệu • Tăng giá trị dinh dưỡng • Làm giảm nhân tố khơng mong muốn có ngun liệu ban đầu • Sản phẩm an tồn • Cải thiện hình thức mùi vị số sản phẩm • Tận dụng nguyên liệu khơng bán • Giảm chi phí lượng CB (đun nấu) TFF – Ảnh hưởng trình lên men ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN TỚI THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA TFF Sự thay đổi chất hòa tan o VSV tiết enzyme vào chất, chuyển hóa hợp chất phức tạp thành thành phần đơn giản (đường đơn, axit amin…) o Đây chuyển hóa bên thể VSV sản phẩm trao đổi chất bậc Sự thay đổi axit amin vitamin o Các TFF có tăng nhẹ axit amin không thay so với nguyên liệu ban đầu o Hàm lượng vitamin thực phẩm lên men bảo tồn có phần gia tăng TFF – Ảnh hưởng trình lên men Sự thay đổi thành phần khơng mong muốn VSV có khả thủy phân phytic axit, trypsin, lectin giảm lượng đáng kể chất kháng dinh dưỡng giai đoạn đầu trình lên men Sự thay đổi giá trị sinh học o Q trình lên men tăng số lượng protein hịa tan, axit amin, giảm chất kháng dinh dưỡng có ảnh hưởng xấu tới q trình tiêu hóa o Các sản phẩm lên men tốt cho hệ tiêu hóa TFF – Vấn đề an tồn thực phẩm VẤN ĐỀ AN TỒN CỦA TFF Thực phẩm lên men truyền thống có an toàn? o Nguy từ nguyên liệu chế biến o Nguy từ nhà sản xuất o Nguy từ trình lên men TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm Nguy từ nguyên liệu - Chợ bán thịt gia cầm VN TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm Nguy từ nguyên liệu - Rau sau thu hoạch Đồng Sông Cửu Long TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm Nguy từ nguyên liệu - Chợ MAHOGANY – Philippines TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm Nguy từ cở sở chế biến sở chế biến nem chua VN TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm “Tip of the iceberg” TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm sos VSATTP Food safety 10 TFF – Vấn đề an toàn thực phẩm Làm để khắc phục? o Ngâm nước nấu chín o Làm biến đổi độ axit o Tận dụng khả sản xuất kháng sinh hoạt chất sinh học VSV TFF – TFF tương lai TFF TRONG TƯƠNG LAI Ngày nay, TFF cải tiến để áp dụng quy mô công nghiệp, yêu cầu phải giữ sắc riêng sản phẩm Trong tương lai, TFF sản xuất nhiều quy mơ cơng nghiệp, kiểm sốt quy trình sản xuất Sản phẩm tốt hơn, thời gian chế biến nhanh kinh tế Hiện nay, Nhật Bản nước đầu sản xuất công nghiệp TFF Làm để Việt Nam sản xuất cơng nghiệp TFF mà giữ hương vị sắc dân tộc? 11 TFF – TFF tương lai CÔNG NGHỆ LÊN MEN TRUYỀN THỐNG TRONG TƯƠNG LAI XÂY DỰNG Ý TƯỞNG Sản phẩm lên men truyền thống giải vấn đề Thực phẩm (dinh dưỡng TP chức năng) Sức khoẻ Đảm bảo môi trường sống TFF – TFF tương lai Thị trường Xã hội Sản phẩm LMTT Công nghệ Chính sách quốc gia 12 TFF – TFF tương lai XÃ HỘI -Thói quen tiêu dùng - Hướng theo quen tiêu dùng người sử dụng vào sản phẩm Mục đích sản phẩm TFF – TFF tương lai THỊ TRƯỜNG -Xác định thị trường (Thị trường nằm bối cảnh nào? -Kế hoạch thị trường Cách giải kế hoạch thị trường -Quảng cáo Nên quảng cáo dài hạn, đưa người tiêu dùng vào trạng thái chọn lựa -Thay đổi sản phẩm (chất lượng, bao bì) -Tổ chức mạng lưới bn bán -Kiểm sốt mạng lưới buôn bán -Tổ chức bán hàng 13 TFF – TFF tương lai Bán cho ai? THỊ TRƯỜNG (tt) Bán nào? Bán 10% số đối tượng hướng vào: công ty sống Bán 20% số đối tượng hướng vào: cty phát triển Bán 40% số đối tượng hướng vào: cty giàu Bán lúc nào? (Kênh phân phối (siêu thị, bán lẻ….) TFF – TFF tương lai CHÍNH SÁCH QUỐC GIA Sản phẩm có phủ sở phủ nơi tiêu thụ sản phẩm ưu tiên cấm sản phẩm khơng? 14 TFF – TFF tương lai CÔNG NGHỆ Sản phẩm cũ: tạo dấu ấn riêng, chất lượng cao Sản phẩm mới: Công nghệ cũ, nguyên liệu mới; Công nghệ Chương 2: Các sản phẩm LMTT từ đậu nành 2.1 Giới thiệu đậu nành 2.2 Tương hột, nước tương 2.3 Chao 2.4 Tempeh 15 2.1 Nguyên liệu đậu nành 2.1.1 Thành phần hóa học đậu nành 2.1.2.Công dụng đậu nành 2.1.3 Các sản phẩm lên men từ đậu nành Nguyên liệu đậu nành E Pr (gr/100 gr) L (gr/100 gr) Ca (mg/100 gr) Fe (mg/100 gr) Đậu nành 411 calo 34 18 165 11 Thịt bò 165 calo 21 10 2,7 Pr đậu nành cao, dễ tiêu hóa Chứa tương đối đầy đủ loại amino acid thiết yếu cho thể với tỷ lệ gần giống protein động vật Có thể thay cho Pr động vật bữa ăn hàng ngày Pr thịt chứa nucleo-albuminnoid chất tạo thành bazơ xanthic (có nhân puric) sinh chất độc Pr đậu nành chứa para-nucleo-albuminoid không tạo bazơ xanthic nên không sinh độc chất cho thể 16 Nguyên liệu đậu nành Thành phần acid amin hạt đậu nành Acid amin Isoleucine Leucine Lycine Methyonine Cystine Phenilalanine Treonine Tryptophane Valine Histidine Lysine Nguyên liệu đậu nành Hàm lượng 1,1 7,7 5,9 1,6 1,3 5,0 4,3 1,3 5,4 2,6 16 Chất béo đậu nành •Lipid chiếm 16 - 20% trọng lượng khơ hạt (chỉ thua đậu phộng) •Thành phần chất béo đậu nành: 14% chất béo bão hịa, 59% chất béo khơng bão hịa đa tính, 23% chất béo khơng bão hịa đơn tính, - % photpholipide •Trong chất béo khơng bão có acid linoleic linolenic chiếm tỉ lệ cao Các acid béo tốt cho tiêu hóa, có khả giảm thiểu nguy hiểm bệnh nhồi máu tim, kéo dài tuổi thọ •Dầu từ đậu nành có hoạt tính sinh học cao, có mùi vị thơm ngon, thường dùng thay cho mỡ động vật để tránh xơ cứng động mạch 17 Nguyên liệu đậu nành Thành phần chất béo đậu nành 14% chất béo bão hòa 82% chất béo khơng bão hịa acid linoleic 2-3% phospholipids acid linolenic tốt cho tiêu hóa, tránh sơ vữa động mạch có khả giảm thiểu nguy hiểm bệnh nhồi máu tim, kéo dài tuổi thọ Nguyên liệu đậu nành Thành phần acid béo đậu nành Acid béo no Myristic Phabmitic Stearic Arachidic Tỉ lệ (%) 11 - Acid béo không no Hexdecenoic Oleic Linoleic Linolenic Tỉ lệ (%) 25 51 18 Nguyên liệu đậu nành Vitamin Thiamin (B1) Vitamin Riboflavin ( B2) đậu nành Niacin (PP) Patothetic acid ( B3) Folic acid ( B9) Inositol Choline Ascorbic acid Biotin Pyridoxin Vitamin E Caroten (A) Vitamin K Hàm lượng 10-6g/g 11—17,5 2—3 21,4—23 13- 21,5 1,9 2300 3400 200 0,8 7,1-12 1,4 0,18-2,43 1,9 Nguyên liệu đậu nành Các enzyme đậu nành: urease, lipase, phospholipase, amylase, lipoxygenase Urease: chống lại hấp thụ chất đạm qua màng ruột, khơng nên ăn đậu nành sống Khi nấu chín, enzym bị phá hủy giúp đậu nành dễ tiêu bổ dưỡng Lipase: thủy phân gốc glyceric tạo thành glycerin acid béo Phospholipase: thủy phân ester acid acetic Amylase thủy phân tinh bột Lipoxygenase: xúc tác chuyển H2 aicd béo 19 Công dụng đậu nành Thực phẩm Giảm nguy suy tim Dược phẩm Các isoflavones đậu nành giúp cho động mạch đàn hồi, tim co thắt nhịp nhàng đặn Phụ nữ gđ mãn kinh ngừng sx hocmon estrogen Isoflavones đậu nành có tác dụng tương tự estrogen Giảm biến chứng tiền mãn kinh Ngăn ngừa số bệnh ung thư Phenolic: chống oxy hóa, phịng ngừa nhiễm sắc thể DNA không bị TB ung thư công Lycitin làm chậm phát triển TB ung thư, gia tăng trí nhớ, chất bổ ni dưỡng TB não hệ thần kinh Các TB ung thư không phát triển tiếp xúc với genistein (isoflavonese đậu nành) Các sản phẩm lên men từ đậu nành Miso Chao Tương (Nước tương, tương hột, tương xay…) Tempeh Natto Natto Miso 20