bước đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nước chấm lên men

bước đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nước chấm lên men

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG BÃ MEN BIA ĐỂ SẢN XUẤT NƢỚC CHẤM LÊN MEN Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khoá: 2002-2006 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐẠI NGHĨA Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG BÃ MEN BIA ĐỂ SẢN XUẤT NƢỚC CHẤM LÊN MEN Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.S VƢƠNG THỊ VIỆT HOA NGUYỄN ĐẠI NGHĨA Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2006 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY, HCM DEPARMENT OF BIOTECHNOLOGY ***000*** FIRST STEP RESEARCH ON RESIDUCE BREMER′S YEAST TO PRODUCE FERMENTED SAUCE Graduation thesic Major Biotechnology Professo: Student: Ag. VUONG THI VIET HOA NGUYEN DAI NGHIA Term: 2002 – 2006 HCM, 9/2006 iii LỜI CẢM ƠN Ban giám hiệu trƣờng Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh Ban chủ nhiệm bộ môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Cô Ths. Vƣơng Thị Việt Hoa đã hƣớng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình thực tập và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Ban giám đốc công ty bia Foster - Tiền Giang. Các thầy cô trong phòng thí nghiệm vi sinh và hoá sinh thuộc khoa Công Nghệ Thực Phẩm – ĐH Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt, xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ đã sinh thành, dạy dỗ và ủng hộ tinh thần cho con. Cảm các bạn thuộc lớp Công Nghệ Sinh Học 28 đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp. Sinh viên thực hiện NGUYỄN ĐẠI NGHĨA iv TÓM TẮT Đề tài “ Bƣớc đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nƣớc chấm lên men ” đƣợc thực hiện từ 3/2006 – 8/2006 tại phòng thí nghiệm vi sinh và hoá sinh – khoa Công Nghệ Thực Phẩm. Đề tài do sinh viên Nguyễn Đại Nghĩa thực hiện với sự giúp đỡ của Ths. Vƣơng Thị Việt Hoa - giảng viên Khoa Công Nghệ Thực Phẩm. Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là nấm men bia, phế liệu của ngành sản xuất bia. Nấm men bia tuy là phế phẩm nhƣng có giá trị dinh dƣỡng cao và men chiết xuất từ nấm men bia gồm nhiều sản phẩm rất có giá trị kinh tế nhƣ dịch chiết nấm men ( yeast extract ), dịch tự phân nấm men ( yeast autolysate ) dịch vách tế bào nấm men ( yeast cell wall ), dịch chiết nấm men chứa nucleotide tự nhiên đã đƣợc sản xuất rộng rãi trên thế giới. Tuy nhiên ở Việt Nam vấn đề này chƣa đƣợc quan tâm nhiều vì vậy bã men bia chƣa đƣợc khai thác một cách thỏa đáng. Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài này nhằm đƣa ra hƣớng giải quyết tận dụng bã men bia dƣ thừa nhƣ là nguyên liệu để sản xuất nƣớc chấm lên men. Đề tài gồm hai thí nghiệm Thí nghiệm 1: Sản xuất nƣớc chấm lên men từ dịch tự phân bã men bia dƣới tác dụng của tác nhân thủy phân của nấm mốc  Theo dõi quá trình tự phân: Chúng tôi tiến hành qui trình thử nghiệm tự phân bã men bia có bổ sung mốc Aspergillus oryzae với các tỷ lệ 3, 4, 5%. Chỉ tiêu theo dõi: đạm formol Kết quả: ở tỷ lệ mốc 5% cho hàm lƣợng đạm formol cao nhất v  Theo dõi ảnh hƣởng của nhiệt độ lên quá trình tự phân: Chúng tôi tiến hành theo dõi ở hai nhiệt độ là 30 0 C và 50 0 C. Chỉ tiêu theo dõi: đạm formol Kết quả: ở nhiệt độ 50 0 C cho hàm lƣợng đạm formol cao hơn ở 30 0 C  Chiết rút dịch tự phân để sản xuất nƣớc chấm lên men: Chúng tôi tiến hành chiết rút dịch tự phân bằng hệ thống nhỏ giọt, sau đó tiến hành thanh trùng, đo đạm tổng số cho sản phẩm cuối cùng. Kết quả: sản phẩm của chúng tôi có thể sử dụng đƣợc. Thí nghiệm 2: Sản xuất nƣớc chấm lên men từ bã men bia kết hợp với các cơ chất khác nhau qua giai đoạn ủ với nấm mốc  Theo dõi sự phát triển của Aspergillus oryzae trên các cơ chất: bã đậu nành, nếp, gạo lức Bã men bia đƣợc phối trộn với các cơ chất trên theo các tỷ lệ khác nhau, tạo thành môi trƣờng nuôi cấy mốc. Có tất cả 9 nghiệm thức Kết quả: ở nghiệm thức bã men bia / bã đậu nành tƣơng ứng ở tỷ lệ 1/1.5 thì mốc phát triển và cho mùi hƣơng tốt nhất.  Theo dõi quá trình thủy phân: 9 nghiệm thức trên đƣợc phối trộn với nƣớc cho thủy phân Chỉ tiêu theo dõi: đạm formol Kết quả: ở nghiệm thức bã men bia / bã đậu nành ở tỷ lệ tƣơng ứng 1/2.5 cho hàm lƣợng đạm formol cao nhất  Chiết rút dịch thủy phân để sản xuất nƣớc chấm lên men: chúng tôi tiến hành chiết rút dịch thủy phân, sau đó tiến hành thanh trùng, tạo mùi và đo đạm tổng số cho sản phẩm cuối cùng. Kết quả: sản phẩm của chúng tôi có thể sử dụng đƣợc vi MỤC LỤC CHƢƠNG TRANG Trang tựa Lời cảm ơn i Tóm tắt . ii Mục lục . iv Danh sách các bảng vii Danh sách các hình và biểu đồ . viii 1- MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề . 1 1.2 Mục tiêu 2 1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2 1.4 Nội dung thực hiện . 2 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1 Công nghệ sản xuất nƣớc chấm . 3 1.1 vi sinh vật trong sản xuất nƣớc chấm . 3 1.2 Công nghệ sản xuất 3 1.2.1 Qui trình sản xuất 3 1.2.2 Giải thích qui trình 5 2 Công nghệ sản xuất tƣơng . 6 2.1 Nguyên liệu trong sản xuất tƣơng 6 2.2 Vi sinh vật trong sản xuất tƣơng 7 2.3 Kỹ thuật sản xuất tƣơng thủ công 8 3 Nấm men bia 9 3.1 Hình giáng và cấu tạo nấm men bia . 9 3.2 Giống men bia 10 vii 3.3 Thành phần hoá học và dinh dƣỡng của nấm men bia . 11 4 Các hƣớng tận dụng bã men bia 14 4.1 Sản xuất men khô . 15 4.1.1 Mục đích của việc sấy khô men tƣơi 15 4.1.2 Các loại máy sấy khô 16 4.1.3 Ứng dụng của men khô . 16 4.2 Sản xuất men chiết xuất . 17 4.2.1 Phƣơng pháp tự phân 17 4.2.2 Phƣơng pháp hoá giải . 19 4.3 Một số sản phẩm tiêu biểu của men chiết xuất 20 4.3.1 Yeast extract 20 4.3.2 Yeast autolysate 25 4.3.3 Vách tế bào nấm men 25 5 Nấm mốc Aspergillus oryzae . 26 3- VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Địa điểm và vật liệu nghiên cứu . 28 3.1.1 Địa điểm 28 3.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 28 3.1.3 Hoá chất sử dụng . 28 3.1.4 Nguyên vật liệu . 28 3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm . 28 3.2.1 Thí nghiệm 1 . 28 a. Theo dõi quá trình tự phân . 28 b. Theo dõi ảnh hƣởng của nhiệt độ lên quá trình tự phân . 29 c. Ly trích dịch tự phân để thu nƣớc chấm lên men . 30 3.2.2 Thí nghiệm 2 . 30 a. Theo dõi sự phát triển của Aspergillus oryzae trên các cơ chất: bã đậu nành, nếp, gạo lức 30 b. Theo dõi quá trình thủy phân của 9 nghiệm thức trên . 31 c. Chiết rút dịch thủy phân viii để làm nƣớc chấm lên men 31 4- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thí nghiệm 1 . 33 4.1.1 Theo dõi quá trình tự phân 33 4.1.2 Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên quá trình tự phân 34 4.1.3 So sánh sự biến thiên đạm formol của các nghiệm thức ở hai nhiệt độ 30 0 C và 50 0 C . 36 4.1.4 Chiết rút dịch tự phân để sản xuất nƣớc chấm lên men 38 4.2 Thí nghiệm 2 . 40 4.2.1 Theo dõi sự phát triển của Aspergillus oryzae 40 4.2.2 Theo dõi quá trình thủy phân 41 4.2.3 Chiết rút dịch thủy phân để làm nƣớc chấm lên men . 46 4.3 So sánh giữa hai sản phẩm của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 48 5- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 49 5.2 Đề nghị . 50 Tài liệu tham khảo 50 Phụ lục . 51 Phụ lục 1: Khử vị đắng của bã men bia 51 Phụ lục 2: Xác định đạm formol 52 Phụ lục 3: Xử lý số liệu 53 ix DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học của gạo nếp . 6 Bảng 2.2 Thành phần hóa học của gạo tẻ 6 Bảng 2.3 Thành phần hoá học của bột mì . 7 Bảng 2.4 Hàm lƣợng vitamine của nấm men bia sấy khô . 12 Bảng 2.5 Hàm lƣợng các các acid amin trong nấm men . 13 Bảng 2.6 Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia . 14 Bảng 2.7 Thành phần phân tích của men sấy khô . 17 Bảng 2.8 Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hiệu quả thủy phân của nấm men 18 Bảng 2.9 Thành phần chính của Yeast extract 20 Bảng 2.10 Thành phần các vitamine trong Yeast extract . 21 Bảng 2.11 Thành phần các amino acid trong Yeast extract . 22 Bảng 3.1 Thành phần nuôi cấy nấm mốc . 30 Bảng 4.1 Hàm lƣợng đạm Formol của các tỷ lệ mốc ở nhiệt độ 50 0 C 33 Bảng 4.2 Hàm lƣợng đạm Formol của các tỷ lệ mốc ở nhiệt độ 30 0 C 35 Bảng 4.3 Đánh giá điểm của tơ nấm 41 Bảng 4.4 Các hàm lƣợng đạm Formol của các nghiệm thức 1, 2, 3 42 Bảng 4.4 Các hàm lƣợng đạm Formol của các nghiệm thức 4, 5, 6 . 43 Bảng 4.5 Các hàm lƣợng đạm Formol của các nghiệm thức 7, 8, 9 . 45 Bảng 4.7 Các thông số của hai sản phẩm 48 [...]... thành bia thƣơng phẩm nhờ giảm chi phí đầu tƣ vào máy móc thiết bị để xử lý chất thải đồng thời tận dụng đƣợc các sản phẩm phụ để tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng cao Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài dƣới sự hƣớng dẫn của cô Vƣơng Thị Việt Hoa : “ Bƣớc đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nƣớc chấm lên men ” 2 Mục tiêu 2 Xây dựng đƣợc qui trình sản xuất nƣớc chấm lên men từ bã men bia. .. trình sản xuất nƣớc chấm lên men 4 Hình 1.2 Qui trình sản xuất tƣơng lỏng 8 Hình 1.3 Sơ đồ sản xuất Yeast extract ở Anh 23 Hình 1.4 Cấu tạo vách tế bào nấm men 26 Hình 1.5 Nấm mốc Aspergillus oryzae 27 Hình 4.1 Sơ đồ thử nghiệm sản xuất nƣớc chấm lên men của thí nghiệm 1 39 Hình 4.2 Nƣớc chấm lên men của thí nghiệm 1 40 Hình 4.3 Sơ đồ thử nghiệm sản xuất nƣớc chấm lên. .. ngƣời ta sử dụng men bia làm thức ăn dinh dƣỡng hoặc làm các loại thuốc đặc trị chữa các loại bệnh nhƣ lao, bệnh thấp khớp… Sau đó, men bia đƣợc sản xuất với số lƣợng lớn càng ngày càng nhiều, ngành sản xuất bia cũng phát triển, kéo theo công tác nghiên cứu sao cho ứng dụng men bia một cách có hiệu quả cũng phát triển theo, và xuất hiện kỹ thuật chiết men bia Ngày nay, việc tận dụng men bia dƣ thừa... kết thúc quá trình ủ men, men sẽ nở lên gấp 4 lần, khoảng 1/4 lƣợng đó đƣợc sử dụng lại để lên men, do đó có khoảng từ 1 – 1.5% lƣợng nƣớc cốt lúa mạch sẽ thành men dƣ thừa Khi ta sử dụng men đó để tiến hành thí nghiệm cho lên men, hay bảo quản men tƣơi, nếu cứ để men ở dạng chất lỏng sánh nhƣ vậy thì rất khó sử dụng, do vậy ngƣời ta tiến hành ép men lỏng Đây là men ép 11 Loại men ép này chứa khoảng... đậu Ủ tƣơng Để ngấm Tƣơng lỏng Hình 1.2 Qui trình sản xuất tƣơng lỏng 3 Nấm men bia Nấm men bia là một phế phẩm của sản xuất bia, đƣợc nằm lại trong thùng lên men và các hầm chứa sau khi lên men chính và lên men phụ Men bia có giá trị dinh dƣỡng cao và chữa bệnh tốt 3.1 Hình dáng và cấu tạo tế bào nấm men Trên thế giới và ở Việt Nam thì nấm men đƣợc sử dụng là vi sinh vật đơn bào, thuộc giống saccharomyces... máy bia 3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu : Đối tƣợng : bã men bia Phạm vi nghiên cứu : do giới hạn về thời gian và kinh phí nên tất cả các thí nghiệm đều đƣợc thực hiện trong phòng thí nghiệm vi sinh của khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trƣờng ĐH Nông Lâm 4 Nội dung thực hiện :  Thử nghiệm sử dụng men chiết xuất để sản xuất nƣớc chấm lên men  Xác định các thông số kỹ thuật ảnh hƣởng đến quá trình lên men. .. độ 50-600C nấm men bị chết ( Lƣơng Đức Phẩm, 1998 ) 10 Trong sản xuất bia ngƣời ta chia nấm men bia làm hai loại căn cứ vào tính chất thể hiện qua quá trình lên men bia: nấm men nổi và nấm men chìm Nấm men nổi Nấm men nổi thuộc loài Saccharomyces cerevisiae Loài này chỉ phát triển tạo quá trình lên men bia ở nhiệt độ tƣơng đối cao: ≥ 12 – 130C và chỉ dùng trong việc sản xuất các loại bia thẩm màu Trong... quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong dịch lên men và tập trung ở trên bề mặt dịch Sử dụng nấm men nổi đòi hỏi phải có kỹ thuật lọc mới có sản phẩm bia trong suốt vì tế bào nấm men lởn vởn trong dịch lên men ngay cả cuối thời kỳ lên men phụ Song cũng do nấm men nổi lơ lửng trong toàn bộ khối dịch lên men nên tế bào nấm men có điều kiện tiếp xúc rộng lớn với môi trƣờng, tác động lên khắp... lên men mạnh mẽ Chính vì khả năng này mà nấm men nổi hay đƣợc sử dụng trong công nghệ sản xuất bia ngắn ngày (ở những cơ sở không điều kiện lên men khuấy trộn ) Men nổi có enzyme pyruvatoxydase, do vậy có thể sử dụng trực tiếp glucose vào hô hấp, cho nên có khả năng sinh trƣởng và lên men nhanh Nấm men chìm Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis Sau khi quá trình ủ men kết thúc, men bia. .. thành phần nuôi cấy vi sinh Men chiết xuất có các loaị có giá trị dinh dƣỡng và kinh tế cao nhƣ dịch chiết nấm men ( yeast extract ), dịch tự phân nấm men ( yeast autolysate ), dịch vách tế bào nấm men ( yeast cell wall) hay dịch chiết nấm men có chứa nucleotide tự nhiên Nhƣ vậy nếu chúng ta nghiên cứu các kỹ thuật xử lý bã men bia và kỹ thuật sản xuất các sản phẩm từ bã men bia thì chúng ta đã giải . Bƣớc đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nƣớc chấm lên men ” 2. Mục tiêu . 2 Xây dựng đƣợc qui trình sản xuất nƣớc chấm lên men từ bã. nguyên liệu để sản xuất nƣớc chấm lên men. Đề tài gồm hai thí nghiệm Thí nghiệm 1: Sản xuất nƣớc chấm lên men từ dịch tự phân bã men bia dƣới tác dụng của