Luận văn:Phân lập và sản xuất bột bào tử Mucor sp. ứng dụng trong sản xuất chao pot

· Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong môi trường: trấu, cám gạo, MgSO4 lên sự phát triển của mốc Mucor sp.. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong môi trường:

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Chao là món ăn dân dã bình thường nhưng nó lại có một vai trò khá quan trọng trong nền văn hóa ẩm thựccủa người châu Á nói chung và người Việt Nam nói riêng Chất lượng của sản phẩm lên men truyền thống nàyphù thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó nấm mốc có vai trò quyết định Nhưng hiện nay tại các cơ sở sản xuấtchao, người ta thường bẫy mốc trong tự nhiên Do vậy khả năng tạp nhiễm cao và nguy cơ hư hỏng chao cũngnhư gây hại cho người sử dụng rất lớn Để có thể hạn chế được vấn đề hư hỏng trong quá trình sản xuất chao vànâng cao chất lượng chao thì việc sản xuất bột bào tử nấm mốc phục vụ trong quá trình lên men là điều cần

thiết Đó cũng chính là lý do chúng tôi thực hiện đề tài: “Phân lập và sản xuất bột bào tử Mucor sp ứng

dụng trong sản xuất chao”.

1.2 Mục tiêu đề tài

· Phân lập và sản xuất bột bào tử Mucor sp

· Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong môi trường nuôi cấy mốc Mucor sp.

· Góp phần kiểm soát được quá trình bẫy mốc trong tự nhiên, tránh sự tạp nhiễm gây hư hỏng chao

1.3 Nội dung đề tài

· Khảo sát qui trình sản xuất chao tại cơ sở chao của Tịnh Xá Liên Hoa

· Phân lập mốc Mucor sp có trong khối ủ nguyên liệu.

· Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong môi trường: trấu, cám gạo, MgSO4 lên sự phát triển của

mốc Mucor sp Chọn ra môi trường có thành phần thích hợp nuôi mốc Mucor sp để sản xuất bột bào tử.

· Sản xuất bột bào tử từ chủng mốc Mucor sp đã phân lập và được nuôi trên môi trường đã chọn ở trên.

· Ứng dụng bột bào tử Mucor sp vào qui trình sản xuất chao.

· Khảo sát tỉ lệ bột bào tử cấy Đánh giá chất lượng sản phẩm chao.

2.1.1 Cây đậu nành

Tên khoa học: Glycine max merrill

Đậu nành được trồng nhiều ở Trung Quốc, Mỹ, Braxin, Việt Nam…

Nó có nhiều màu sắc khác nhau như vàng, đen, trắng…, có giá trị dinh dưỡng cao Đậu nành là cây lấy hạt,dầu quan trọng bậc nhất của thế giới, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô

2.1.2 Giá trị dinh dưỡng của đậu nành

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g hạt đậu nành (theo Sinha Sk, 1979)

Loại hạt Calorie (g) Protein (g) Lipid (g) Glucid (g) Xơ (g) Tro (g)

2.1.3 Cách bảo quản đậu nành

Có 3 phương pháp bảo quản chính: bảo quản khô, bảo quản lạnh, bảo quản kín Phương pháp bảo quản tốtnhất là bảo quản kết hợp khô và kín

2.2.2 Các phương pháp sản xuất đậu hũ

Phương pháp truyền thống: xay ướt là phổ biến, xay khô ít dùng Trong phương pháp này người ta dùng nướcchua để kết tủa dịch sữa đậu

Phương pháp công nghệp: xay ướt và xay khô, ở đây thay vì dùng nước chua để kết tủa người ta dùngCaSO4

2.3 Sản xuất chao

2.3.1 Tổng quan về chao

2.3.1.1 Giới thiệu chung

Chao là một sản phẩm lên men từ đậu hũ do vi sinh vật tiết ra enzyme để chuyển biến protein, chất béo,gluxit, xơ trong đậu hũ thành những phân tử đơn giản như axit amin, axit béo, các đường đơn Nhờ vậy mà chao

có mùi thơm, béo đặc biệt

hoá học Chao nước

2.3.2 Quy trình sản xuất chao nước

Theo phương pháp truyền thống: người ta để bánh đậu hũ lên men tự nhiên.Theo quy mô công nghiệp: cấy bột bào tử vào bánh đậu hũ

2.3.3 Vi sinh vật trong sản xuất chao

Loại vi sinh vật dùng để sản xuất chao là nấm mốc thuộc chủng Mucor

Hình 2.1 Khuẩn lạc và tế bào nấm

Giống cấp 1

Giống cấp 2

Sản xuất giống bào tử

Sơ đồ 2.1 Sản xuất mốc giống Mucor

Các vi sinh vật thường thấy trong chao gồm: Actinormucor elegans, M heimalis, M silvaticus, M subtilis.

· Đặc tính sinh hoá của nấm mốc Mucor: là loại vi sinh vật có khả năng tiết ra enzyme để chuyển biến

protein, chất béo, gluxit, xơ thành những phân tử đơn giản như axit amin, axit béo, các đường đơn giảm

· Trong công nghệ thực phẩm nấm mốc được sử dụng cho các ngành sản xuất chính như: sản xuất acidhữu cơ, sản xuất chất kháng sinh, sản xuất nước chấm, tương, chao

· Quy trình sản xuất mốc giống Mucor dùng trong sản xuất chao

trong quy mô truyền thống và công nghiệp: gồm 8 yếu tố ảnh hưởng chính

· Ảnh hưởng của vi sinh vật có hại trong quá trình lên men chao

· Ảnh hưởng của độ ẩm bánh đậu

2.3.5 Một số hiện tượng hư hỏng của chao

· Chao bị đắng

· Chao có mùi khó chịu

Đậu hũ đã lên mốc

Phân lập

Làm thuần

Giữ giống

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ phân lập giống Mucor sp.

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Sơ đồ phân lập giống Mucor sp.

Sơ đồ 3.2 Sơ đồ sản xuất bột bào tử Mucor sp.

Nuôi nấm(25 – 300C, 72 giờ)

Sấy khô (450C, 48 giờ)

Bột bào tử Mucor sp.

Xay nhỏ

Mucor sp.

(5 %)Cấy giống

Bã đậu nành (độ ẩm 45-50 %)

Khay nhựa

Để nguộiHấp tiệt trùng

Trấu

Phối trộn (theo thínghiệm mục 3.4.3)

Sơ đồ 3.3 Sản xuất chao từ bột bào tử Mucor sp.

Ướp (20 giờ)

Cắt nhỏ (2cm x 3cm x 2cm)

Rửa muối

Phối chế

Nuôi mốc(25 – 300C, 30 giờ)Xếp khay

Xếp hũ

Muối ăn

Rượu 450,nước, ớt

Ủ (1 – 2 tháng)

3.4 Bố trí thí nghiệm

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát qui trình sản xuất tại cơ sở chao của Tịnh Xá Liên Hoa.

3.4.2 Thí nghiệm 2: Phân lập và giữ giống Mucor sp để sản xuất bột bào tử.

3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong môi trường: trấu, cám gạo, MgSO4

lên sự phát triển của mốc Mucor sp.

Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của các thành phần môi trường: trấu, cám gạo, MgSO4.

Nghiệm thức Thành phần môi trường (g)

Bã đậu nành Trấu Cám gạo MgSO4 Ghi chú

Ảnh hưởngcủa các tỉ lệMgSO4

12 9

3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ bột bào tử cấy trong quá trình sản xuất chao

Bảng 3.2 Khảo sát tỉ lệ bột bào tử cấy

3.5 Thí nghiệm 5: Đánh giá chất lượng sản phẩm chao.

3.5.1 Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật (theo phiếu kết quả kiểm tra vi sinh của trung tâm đo lường kỹ thuật 3)

Bảng 3.3 Chỉ tiêu giới hạn vi sinh vật cho phép có trong 1g chao / 1 ml dịch nước chao

Tên vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1g chao / 1 ml

dịch nước chao (CFU/g)Tổng số vi khuẩn hiếu khí

Sơ đồ 4.1 Qui trình sản xuất tại cơ sở chao Tịnh Xá Liên Hoa

Phối dịch phủ

Xay

Nước chua

NấuLọc

Ép khuônKết tủa

Xếp hũ

Xếp khayNuôi mốc (30 giờ)Ướp muối (20 giờ)

Hình 4.1 Quan sát đại thể Hình 4.2 Quan sát đại thể

4.2 Kết quả quan sát nấm Mucor sp

Nhận xét

Màu sắc và hình dạng khuẩn ty

Sau khi cấy 12 giờ từ chổ cấy xuất hiện đốm màu trắng gọi là khuẩn lạc của nấm Mucor sp.

Sau 24 giờ, khuẩn ty bắt đầu hình thành, nhưng vẫn còn thưa, là những sợi đơn, màu trắng, có phân thànhnhánh và có hiện tượng mọc lan ra xung quanh

Sau 36 giờ hệ sợi nấm phát triển mạnh, chuyển sang màu xám

Bào tử nấm

Sau 24 giờ, trên các cuống khuẩn ty xuất hiện các bào tử nhỏ, hình tròn, lúc đầu có màu hơi xám sau 36 giờchuyển sang màu xám

4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong môi trường: trấu, cám gạo, MgSO4 lên sự

phát triển của nấm Mucor sp.

4.3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của trấu lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

Bảng 4.1 Kết quả ảnh hưởng của trấu lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

NT Thứ tự xếp hạng giảm dần theo

sự phát triển nấm Mucor sp (4 đến

1)

TB tổng số bào tử/1gbột bào tử (CFU/g)

2 3 2,59.109

TB: trung bình, NT: nghiệm thức

nghiệm trên chúng tôi thấy sự phát triển nấm Mucor sp và TB tổng số bào tử /1g bột bào tử giảm dần theo thứ

tự NT3 – NT2 – NT1 – NT4 Nguyên nhân là do tỉ lệ trấu càng cao sẽ tạo cho môi trường có độ xốp thuận lợicho nấm mốc phát triển mạnh, nhưng nếu tỉ lệ trấu quá cao làm cho môi trường càng khô nên kìm hãm sự pháttriển của mốc

Kết luận: chúng tôi chọn tỉ lệ trấu 11 % để bổ sung vào thí ngiệm tiếp theo

4.3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cám gạo lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

Bảng 4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cám gạo lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

NT Thứ tự xếp hạng giảm dần theo sự

phát triển nấm Mucor sp (4 đến 1)

TB tổng số bào tử/1gbột bào tử (CFU/g)

Biểu đồ 4.2 Ảnh hưởng của cám gạo lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

TB tổng số bào tử thứ tự xếp hạng

NT

Nhận xét: chúng tôi thấy sự phát triển nấm Mucor sp và TB tổng số bào tử/1g bột bào tử

giảm dần theo thứ tự NT5 – NT6 – NT7 – NT8 Trong thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của cám gạo này thì mốcphát triển mạnh nhất và cho tổng số bào tử nhiều nhất là nghiệm thức 5, do tỉ lệ cám gạo càng cao thì độ xốpcủa môi trường càng giảm, môi trường đóng chặt lại thành khối, nên nấm càng ít phát triển trên các vật liệu rờicủa môi trường

Kết luận: chúng tôi quyết định chọn tỉ lệ cám gạo là 8 %

4.3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của MgSO4 lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

Bảng 4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của MgSO4 lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

NT Thứ tự xếp hạng giảm dần theo sự

phát triển nấm Mucor sp (4 đến 1)

TB tổng số bào tử/1g bộtbào tử (CFU/g)

12 1 2,16.109

TB: trung bình, NT:nghiệm thức

Biểu đồ 4.3 Ảnh hưởng của MgSO4 lên sự phát triển của nấm Mucor sp.

TB tổng số bào tử thứ tự xếp hạngNT

Từ bảng số liệu 4.3 chúng tôi có biểu đồ thể hiện như sau:

Nhận xét: qua kết quả bảng 1.3 chúng tôi thấy sự phát triển nấm Mucor sp và TB tổng số bào tử /1g bột bào

tử giảm dần theo thứ tự NT9 – NT10 – NT11 – NT12 Ở thí nghiệm này thì tỉ lệ bổ sung MgSO4 càng cao mốccàng phát triển mạnh về chiều cao nhưng ở tỉ lệ cao mật độ phát triển càng thưa dần, bào tử xuất hiện ít Mốc dễ

bị thối, tỉ lệ nhiễm cao

Kết luận: Vậy tỉ lệ MgSO4 cho mốc phát triển mạnh nhất là 3 % với tổng số bào tử /1 g bằng 2,99.109

(CFU/g)

Tóm lại: tỉ lệ môi trường thích hợp sản xuất bột bào tử để ứng dụng trong sản xuất chao là 78% bã đậu nành

+ 11% trấu + 8% cám gạo + 3% MgSO4

Hình 4.7 Đậu hũ sau 30 giờ cấy bột bào tử ở các tỉ lệ 1 %, 5 %, 10 %

Bảng 4.4 Điểm đánh giá cảm quan về khảo sát tỉ lệ bột bào tử cấy (bảng 3.1 - phụ lục 3)

TB tổng điểm

Biểu đồ 4.4 Đánh giá cảm quan về khảo sát tỉ lệ bột bào tử cấy

Tỉ lệ bột bào tử cấy (%)

Kết luận: vậy tỉ lệ cấy bột bào tử thích hợp nhất là 1%.

4.5 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm

4.5.1 Kết quả xác định các chỉ tiêu vi sinh vật

Theo phiếu kết quả thử nghiệm trung tâm kỹ thuật đo lường chất lượng 3 ta có:

Bảng 4.5 Chỉ tiêu giới hạn vi sinh vật cho phép có trong 1g chao / 1 ml dịch nước chao

Tên vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1g chao / 1 ml dịch

nước chao Tổng số vi khuẩn hiếu khí 3.103 CFU/g

Nhận xét: chúng tôi tiến hành đem kết quả thu được ở bảng 4.4 so sánh với giới hạn cho phép có trong 1 g /

1 ml dịch nước chao sản phẩm theo tiêu chuẩn 46 – 2007 – QB – BYT – PL (mục 1.4, phụ lục 1) thì thấy cácchỉ tiêu vi sinh vật có trong sản phẩm chao tỉ lệ cấy 1% đều thấp hơn giá trị giới hạn vi sinh vật được phép cótrong sản phẩm chao

thực phẩm

4.5.2 Kết quả xác định chỉ tiêu hóa học

· Kết quả xác định đạm tổng số

Với hệ số pha loãng mẫu n = 10-2, Thể tích H2SO4 (0,1 N) chuẩn độ mẫu trắng = 0,05 ta có bảng kết quả:

Bảng 4.6 Kết quả xác định đạm tổng số của chao tỉ lệ cấy 1% và chao của Tịnh Xá Liên Hoa (theo kết quả bảng 2.1, phụ lục 2)

Mẫu

TB đạm tổng sốPhần cái (%) Phần nước (%)

TB: trung bình

% đạm tổng số phần cái

Biểu đồ 4.5 Trung bình đạm tổng số của phần cái

Chao tỉ lệ cấy 1% Chao của Tịnh Xá Liên Hoa

· Kết quả xác định chất béo thô

Với khối lượng mẫu 5 g, giấy lọc sau khi sấy là 0,5705 g chúng tôi có bảng kết quả sau:

Bảng 4.7 So sánh kết quả chất béo thô của chao tỉ lệ cấy 1 % và chao của Tịnh Xá Liên Hoa (theo kết quả bảng 2.2, phụ lục 2)

Biểu đồ 4.7 So sánh kết quả chất béo thô của chao tỉ lệ cấy 1%

và chao của Tịnh Xá Liên Hoa

% chất béo thô

Chao tỉ lệ cấy 1% Chao của Tịnh Xá Liên Hoa

MẪU

Từ số liệu bảng 4.6 chúng tôi có biểu đồ sau:

Nhận xét: từ bảng biểu đồ 4.5 và biểu đồ 4.6 ta thấy kết quả đạm tổng số và chất béo thô của chao thí

nghiệm cao hơn chao của Tịnh Xá Liên Hoa Do đó, chúng tôi có thể rút ra kết luận rằng nếu cùng thời điểm lênmen là 30 giờ nhưng ở chao thí nghiệm tỉ lệ cấy 1 % với phương pháp cấy bột bào tử tốc độ phát triển của nấmnhanh hơn chao của Tịnh Xá Liên Hoa với việc để lên men tự nhiên nên lượng protease tổng hợp nhiều hơn,khả năng chuyển protein, chất béo, gluxit, xơ để tạo axit amin, axit béo, các đường đơn cao hơn

4.5.3 Kết quả đánh giá cảm quan

Bảng 4.8 Kết quả điểm cảm quan của chao ở tỉ lệ cấy 1 % và chao Tịnh Xá Liên Hoa (bảng 3.2 – phụ lục 3)

Chao tỉ lệ cấy 1% Chao của Tịnh Xá Liên Hoa Màu Mùi Vị Độ béo Trạng thái

Biểu đồ 4.8 So sánh tổng điểm cảm quan giữa chao tỉ lệ cấy 1% và

Nhận xét: cùng thời điểm lên men là 30 giờ nhưng ở chao thí nghiệm tỉ lệ cấy 1 % tốc độ phát triển của nấm

nhanh hơn chao để lên men tự nhiên không chỉ giúp rút ngắn thời gian lên men mà vẫn giữ được chất lượng củachao thành phẩm

Hình 4.8 Chao tỉ lệ cấy 1 %

Kết luận: ứng dụng bột bào tử trong quá trình lên men chao không những vẫn giữ được hương vị và chất

gian lên men, sẽ góp phần tránh sự tạp nhiễm, làm chao có chấtlượng tốt hơn

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận

Qua quá trình thực hiện đề tài: “Phân lập và sản xuất bột bào tử Mucor sp ứng dụng trong sản xuất chao”

chúng tôi có một vài kết luận sau:

· Môi trường thích hợp cho sự phát triển của mốc để sản xuất bột bào tử là: 78 % bã đậunành + 11 % trấu + 8 % cám gạo + 3 % MgSO4

· Sản xuất bột bào tử trên quy mô lớn

· Bước đầu có thể xây dựng quy mô sản xuất chao theo quy mô công nghiệp để tăng năng suất chao