nghiên cứu sản xuât nước chấm từ bã malt bia và bánh dầu đậu phộng

Vậy lý do gì chúng ta không kết hợp hai phương pháp để đưa ra một quy trình sản xuất chung để tạo ra các sản phẩm nước chấm vừa đạt yêu cầu về chất lượng an toàn thực phẩm, vừa tiết kiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong mỗi bữa ăn của người Việt Nam thì nước chấm là một gia vị không thể

thiếu, nó góp phần tạo cho bữa ăn thêm hương vị Chính vì thế mà trên thị trường

ngày nay có rất nhiều các thương hiệu sản phẩm nước chấm nổi tiếng như nước

tương Chinsu, Maggie… Đứng trước quá nhiều sự lựa chọn như thế chắc hẳn người

tiêu dùng sẽ không khỏi phân vân để chọn cho mình một loại nước chấm phù hợp Vì

vậy để tạo được sự tín dùng của họ thì các cơ sở phải nghiên cứu và chọn ra phương

pháp sản xuất tốt nhất để đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng mà vẫn đảm bảo lợi

nhuận cho mình

Ngày nay người ta thường sản xuất nước tương bằng hai phương pháp chủ yếu

là phương pháp lên men truyền thống bằng việc sử dụng chủng nấm mốc Aspergillus

oryzae và phương pháp hóa giải Đối với phương pháp lên men truyền thống thì nước

tương tạo ra đảm bảo an toàn sức khỏe cho người sử dụng Tuy nhiên, thời gian tạo

sản phẩm sẽ kéo dài, tốn chi phí sản xuất mà hiệu suất thủy phân cũng như lượng

đạm trong nước chấm chưa được cao lắm Ngược lại ở phương pháp hóa giải thì lại

tỏ ra nổi trội về các điểm này Đây là phương pháp cho hiệu suất thủy phân cao, rút

ngắn thời gian sản xuất lại và giảm bớt các chi phí sản xuất Tuy nhiên, có một điều

không hay ở đây là khả năng tạo ra độc tố 3 – MCPD trong sản phẩm là khá cao Vậy

lý do gì chúng ta không kết hợp hai phương pháp để đưa ra một quy trình sản xuất

chung để tạo ra các sản phẩm nước chấm vừa đạt yêu cầu về chất lượng an toàn thực

phẩm, vừa tiết kiệm được chi phí sản xuất

Bên cạnh đó việc tái sử dụng, tận dụng những phế liệu, phụ phẩm ở một số các

ngành công nghiệp khác đang là vấn đề được khuyến khích hiện nay Nếu như từ

trước tới nay thì người ta chỉ thường sử dụng đậu nành để sản xuất nước tương thì tại

sao chúng ta không tận dụng các nguồn phụ phẩm như bã Malt bia thu nhận trong

ngành công nghiệp bia và bánh dầu đậu phộng trong công nghiệp ép dầu để lên men

sản xuất nước chấm

Với ý nghĩa thực tiễn cao, đồng thời góp phần tận dụng phụ phẩm trong các

công nghệ sản xuất, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất

nước chấm từ bã malt bia và bánh dầu đậu phộng” Đề tài này được thực hiện tại

Phòng thí nghiệm vi sinh, Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học Trường Đại học

Kỹ thuật Công nghệ Tp.Hồ Chí Minh

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Tận dụng việc sử dụng một số phụ phẩm trong đời sống hàng ngày để nghiên

cứu, xây dựng quy trình sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp bán hóa giải

nhẹ

1.3 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

1.3.1 Ý nghĩa thực tế

Đây là tính chất khá quan trong đối với đề tài vì:

+ Đáp ứng đúng với nguyện vọng của người tiêu dùng về một sản phẩm nước

chấm sạch và an toàn

+ Nghiên cứu tìm ra phương pháp sản xuất nước chấm tốt nhất không những đạt

yêu cầu về chất lượng an toàn thực phẩm mà còn tiết kiệm được chi phí sản xuất, hạ

giá thành sản phẩm

+ Nâng cao giá trị kinh tế, giá trị sử dụng của các phụ phẩm trong đời sống như

bã Malt bia và bánh dầu đậu phộng trong việc tận dụng chúng để làm nguyên liệu sản

xuất nước chấm

1.3.2 Ý nghĩa khoa học

Đề tài này đúc kết từ tất cả những kiến thức em đã được học suốt 04 năm trên

giảng đường Đại học và cả quá trình làm Luận văn tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm

Vi sinh của trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh

Những phân tích, đánh giá trong bài đều dựa trên các cơ sở khoa học của những

nguồn tài liệu có liên quan đáng tin cậy Bên cạnh đó còn có những chỉ dẫn, nhận

định của các thầy cô chuyên môn của Khoa Môi Trường và Công nghệ Sinh học

1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN

+ Thu thập các tài liệu có liên quan và bước đầu nghiên cứu, tìm hiểu về các

phương pháp, quy trình sản xuất nước chấm lên men từ đậu nành

+ Khảo sát tỷ lệ mốc tốt nhất để hiệu suất thủy phân nguyên liệu là cao nhất và

có hương vị tương đương với các sản phẩm có trên thị trường

+ Khảo sát tìm ra tỷ lệ phối trộn giữa bã Malt và bánh dầu trong nguyên liệu

thích hợp để nâng cao hiệu quả sản xuất nước chấm

+ Tìm ra phương pháp sản xuất nước chấm phù hợp đạt yêu cầu sản phẩm có

chất lượng an toàn và tiết kiệm chi phí sản xuất

1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Do kinh phí và thời gian (14 tuần) hạn hẹp nên đề tài nghiên cứu chỉ dừng lại ở

quy mô phòng thí nghiệm và chỉ bước đầu sử dụng một số các phụ phẩm nhất định là

bã Malt bia và bánh dầu đậu phộng để xây dựng quy trình sản xuất nước tương sạch

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC CHẤM LÊN MEN VÀ CÁC PHƯƠNG

PHÁP SẢN XUẤT NƯỚC CHẤM

2.1.1 Giới thiệu chung về nước chấm

2.1.1.1 Vai trò của nước chấm trong đời sống hàng ngày

Ở Việt Nam có rất nhiều sản phẩm lên men như bia, rượu, muối chua rau quả,

các thức uống lên men… Nhưng phổ biến hơn hết là một loại gia vị mà chúng ta

thường sử dụng trong các bữa ăn hàng ngày, đó là “ Nước tương” Ngoài ra, chúng ta

có thể gọi chung các loại gia vi như thế này với tên gọi chung là nước chấm

Từ lâu, tương là một loại thực phẩm lên men truyền thống, giàu acid amin, có

mùi vị đặc trưng Chúng có tác dụng kích thích tiêu hoá nên khi dùng trong bữa ăn

không chỉ có lợi cho sức khoẻ mà tạo thêm vị ngon cho món ăn Chính vì thế mà có

thể nói đây là một loại gia vị không thể thiếu trong đời sống của người Việt

2.1.1.2 Đặc điểm của nước chấm lên men

Về mặt sinh hoá nước tương là sản phẩm thuỷ phân nguyên liệu giàu protein từ

động vật hay thực vật, dưới tác dụng xúc tác của các hoá chất như acid, bazơ mạnh

hoặc dưới tác dụng của enzyme Do đó thành mà phần chính của nó thường bao gồm

nước, acid amine, muối, các peptide trọng lượng phân tử thấp…

Ngày nay, ngoài cách lên men truyền thống bằng nấm mốc Aspergillus oryzae

người ta còn sử dụng phương pháp hoá giải để sản xuất nước chấm có giá trị dinh

dưỡng, hương vị thơm ngon và đạt độ đạm cao Nếu sản xuất theo phương pháp hoá

giải sẽ nhanh hơn, cho hiệu quả thuỷ phân tốt hơn Tuy nhiên nếu sản xuất nước

chấm với mức giống thuần chuẩn, đảm bảo điều kiện vô khuẩn tốt thì sản phẩm tạo

ra cũng sẽ thơm ngon, có vị đặc trưng riêng Đặc biệt là loại nước tương sản xuất

theo công nghệ bán hoá giải, kết hợp những ưu điểm của hai phương pháp trên sẽ là

hướng giải quyết lí tưởng trong việc sản xuất ra loại nước chấm đạt yêu cầu vè chất

lượng cũng như việc đảm bảo hàm lượng 3 – MCPD ở mức thấp, đảm bảo sức khoẻ

cho người tiêu dùng

2.1.1.3 Tình hình sản xuất chung

Xì dầu có nguồn gốc từ Trung Quốc cổ đại và bắt đầu từ thời kỳ đó nó đã xâm

nhập vào ẩm thực truyền thống của nhiều nền văn hóa Á Đông Xì dầu được sử dụng

rộng rãi như là một phần không thể thiếu để tạo hương vị trong nền ẩm thực Trung

Hoa, ẩm thực Nhật Bản, ẩm thực Philippines, ẩm thực Triều Tiên Tuy nhiên, cần

lưu ý rằng mặc dù bề ngoài khá giống nhau, nhưng các loại xì dầu được sản xuất tại

các khu vực khác nhau là không giống nhau về mùi vị, hương thơm, độ mặn và thời

hạn sử dụng Chính vì thế, có thể là không hợp lý khi thay thế một loại xì dầu cho

một loại xì dầu khác trong ẩm thực của một nền văn hóa nào đó

Là một đất nước Á Đông, người Việt cũng đã quen với việc sử dụng các loại

nước chấm trong các bữa ăn hàng ngày Vì nhu cầu sử dụng trên mà hiện nay trên thị

trường có rất nhiều thương hiệu nước chấm lên men nổi tiếng như Tam Thái Tử,

Chinsu, Nhị Ca… Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ mà các quy

trình sản xuất nước tương ngày càng được nâng cao cả về chất lượng lẫn hiệu quả

Ngoài phương pháp lên men truayền thống, người ta còn áp dụng nhiều cách khác

nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và chất lượng sản phẩm như phương pháp hóa giải

hoặc bán hóa giải Tuy nhiên, trong thời gian qua người tiêu dùng đã khá hoang

mang về vụ trong nước chấm có chứa độc tố 3 – MCPD vượt mức cho phép Điều

này đã ít nhiều ảnh hưởng đến thói quen, văn hóa của người Việt cũng như giá trị

kinh tế mà nó đã mang lại

Và cho đến bây giờ tình hình sử dụng nước chấm trên thị trường đã tương đối

ổn định với sự căn thiệp của các cơ quan thẩm quyền Vì vậy mà vấn đề đặt ra bây

giờ là cho dù phương pháp nào đi nữa thì vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm phải

được đặt lên hàng đầu, đó là tiêu chí chung cho các nhà sản xuất nước chấm hiện

nay

(Hoàng Thị Nữ, 2007)

2.1.2 Công nghệ sản xuất nước chấm lên men

2.1.2.1 Cơ sở khoa học của phương pháp sản xuất nước chấm

Đối với phương pháp lên men truyền thống

Cơ sở khoa học của phương pháp này là tận dụng hệ men của vi sinh vật phát

triển trên nguyên liệu giàu đạm, để qua quá trình thủy phân protein có trong nguyên

liệu sẽ cho nước chấm Bởi vậy trong quá trình sản xuất, người sản xuất phải nuôi

mốc tốt mới có thể triệt để thủy phân protein, nâng cao hiệu suất tận dụng nguyên

liệu, hạ giá thành sản phẩm

 Đối với phương pháp hóa giải

Cơ sở khoa học của việc sản xuất nước chấm bằng phương pháp hóa giải là

dùng hóa chất để thủy phân protein của nguyên liệu thành nước chấm Bởi vậy, trong

quá trình sản xuất đòi hỏi các nhà sản xuất phải đảm bảo tốt các điều kiện về nhiệt độ

và thời gian để phản ứng xảy ra một cách triệt để Mục đích cuối cùng cũng là để

nâng cao hiệu suất sử dụng nguyên liệu và hạ giá thành sản phẩm

(Nguyễn Thị Diệu Bích, 2007)

2.1.2.2 Vi sinh vật trong sản xuất nước chấm

Trong sản xuất công nghiệp, điều cần thiết là phải tạo được giống vi sinh vật

thuần chủng Đảm bảo giống khi đưa vào sản xuất phải đảm bảo các điều kiện sau

+ Có ảnh hưởng tốt đến sự tạo thành hương cho sản phẩm

+ Có hoạt lực protease cao

7 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG HÀ

+ Không chứa độc tố Aflatoxin

+ Khả năng tăng sinh tốt, dễ nuôi trong điều kiện thường

+ Thời gian nuôi mốc ngắn và cho ra protease có hoạt lực cao

Giống mốc dùng trong sản xuất nước chấm có thể là Aspergillus oryzae,

Aspergillus sojae, Aspergillus teriol, Aspergillus niger …

2.1.2.3 Qui trình sản xuất nước chấm

 Qui trình sản xuất nước chấm truyền thống

Khô đậu nành hoặc khô lạc

Nghiền nhỏ

Phối liệu và trộn nước

Hấp chín

Đánh cho tơi ra Nuôi nấm mốc

Giống trung gian

Bã 1

Phối chế

Lọc rút

Ngâm rửa Nước 1

Thanh trùng

Đem ủ

Hình 2.1: Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật

(Nguyễn Thị Diệu Bích, 2007)

 Thuyết minh quy trình

+ Nghiền nhỏ

Nhằm mục đích để cho nước thấm đều vào nguyên liệu khi hấp chín, tăng diện

tích tác dụng của enzyme và diện tích phát triển của mốc Tuy nhiên nếu bột mịn và

nhuyễn quá thì sẽ gây nên hiện tượng bị thiếu khí, ảnh hưởng đến sự phát triển của

nấm mốc sau này

Tốt nhất cỡ hạt đậu nành người ta thường nghiền là 1mm

+ Phối liệu và trộn nước

Để bổ sung thêm nguồn nguyên liệu giàu protein, đáp ứng tốt nhất môi trường

dinh dưỡng cho nấm mốc Aspergillus oryzae phát triển ta có thệ bổ sung thêm bột

bắp hoặc bột mì theo tỷ lệ 90% khô đậu đã nghiền với 10% bột bắp hoặc bột mì

Bên cạnh đó ta bổ sung nước vào khoảng 60 – 70 % so với lượng bột trên, rồi dùng

thìa khuấy lên sao cho độ ẩm của nguyên liệu đạt khoảng 55 – 58 %

+ Hấp chín

Mục đích của việc hấp chín nguyên liệu :

 Sau khi hấp chín môi trường nguyên liệu trở nên thích hợp đối với sự phát triển

của nấm mốc vì một phần của protein sẽ biến thành protein có tính hòa tan, còn

tinh bột bị hồ hóa sẽ biến thành tinh bột có tính hòa tan và đường

 Làm cho protein biến tính, các chất gây vẩn đục trong quá trình lên men sẽ bị

phân giải Do đó sản phẩm sau này thu đuoc75 sẽ không bị vẩn đục

 Tiêu diệt hết các vi sinh vật bám trên nguyên liệu, tạo điều kiện cho nấm phát

triển tốt nhất

Ta có thể nấu chín hoặc đem hấp khử trùng bằng các dụng cụ chuyên dụng như

autoclave, nồi hấp…

+ Nuôi cấy nấm mốc

Sau khi hấp chín, cho ra đảo tơi rồi làm nguội Sau khi nguyên liệu đã nguội thì

tiến hành cấy giống vào Trước khi cấy giống nên trộn đều giống với một số nguyên

liệu rồi rắc đều lên bề mặt nguyên liệu, đánh tơi ra rồi cho vào khay, nong dày

khoảng 1 – 2 cm và cho vào phòng nuôi mốc Phòng nuôi mốc phải giữ nhiệt độ từ

28 – 300C, độ ẩm 85 – 90% Đây là giai đoạn bào tử mốc phát triển và lấn át các tạp

mốc khác Sau đó là đến giai đoạn sinh trưởng của mốc, nhiệt độ có thể tăng lên tới

31 – 340C

Khoảng 3 – 4 giờ sau, khuẩn ty bắt đầu xuất hiện rõ rệt, ta phải đảo mốc để hạ

nhiệt độ tránh làm ảnh hưởng đến sự phát triển của khuẩn ty và làm cho enzyme của

mốc tích tụ không nhiều Lúc này nhiệt độ của khối mốc đạt 30 – 320C

Tiếp đến là lúc mốc bắt đầu hình thành bào tử, nhiệt độ có xu hướng giảm dần

Vì thế ta phải gia nhiệt để khối mốc duy trì nhiệt độ 30 – 320C Sau đó mốc bắt đầu

chuyển sang màu ngả vàng, đây là giai đoạn enzyme hình thành nhiều nhất Quá

trình nuôi cấy nấm mốc kết thúc khi khối mốc bắt đầu chuyển sang màu vàng hoa

cau và thời gian kéo dài khoảng 36 – 42 giờ

+ Giai đoạn lên men hoặc thủy phân

Lên men là quá trình tận dụng enzyme của mốc để thủy phân các chất có trong

nguyên liệu Trong đó, chủ yếu là các protein và tinh bột được thủy phân tạo thành

các thành phần cần thiết của nước chấm Quá trình này chịu ảnh hưởng của bốn yếu

tố chính :

 Lượng nước cho vào khi lên men

 Nhiệt độ khi lên men

 Thời gian lên men

 Thao tác khi lên men

Sau khi kết thúc quá trình lên men, căn cứ vào hàm lượng nước trong dịch men

để tính toán lượng muối và nước cần bổ sung cho đạt nồng độ quy định

+ Giai đoạn trích ly

Trích ly được tiến hành ngay sau khi cho muối vào nguyên liệu và ngâm Sau

khi trích ly lần 1 ta thường thu được dịch nước chấm đậm màu, có vị ngọt và chiếm

khoảng 60 – 80% lượng nguyên liệu lên men Tiếp đến ta cho thêm nước muối 15 –

Có thể pha trộn các dịch trích ly khác nhau với các nồng độ và tỷ lệ khác nhau

để thu các sản phẩm nước chấm có độ đạm khác nhau

+ Thanh trùng sản phẩm

Nước chấm sau khi trích ly phải tiến hành thanh trùng để tăng thêm màu sắc và

hương vị Đồng thời thanh trùng sản phẩm còn có tác dụng tiêu diệt những vi sinh

vật trong nguyên liệu lên men và kéo dài thời gian bảo quản

Có thể đun trực tiếp hoặc sử dụng các nồi hơi Thanh trùng ở nhiệt độ 60 – 700C

khoảng 1 giờ 30 phút – 2 giờ vì với nhiệt độ này không làm ảnh hưởng đến chất

lượng của nước chấm

11 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG HÀ

Hình 2.2 : Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp hóa giải

Đối với phương pháp hóa giải thì các phân tử protein chuyển thành các chất

trung gian tương đối đơn giản rồi cuối cùng thành các axit amin đơn giản dưới tác

dụng của HCl Với quá trình thủy phân trên các chất khác cũng bị biến đổi theo

+ Tinh bột  Đường Mantose  Glucose

+ Cellulose  Pentose  Fuafaran

+ Chất béo  Glycerin và các axit béo

Trong phương pháp sản xuất nước chấm bằng phương pháp hóa giải thì cần chú

ý đến ba yếu tố : Nhiệt độ thủy phân, nồng độ acid HCl và thời gian thủy phân

2.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NẤM MỐC ASPERGILLUS ORYZAE

Giống : Aspergillus

Loài : Aspergillus oryzae

2.2.2 Cấu tạo cơ quan dinh dưỡng

Chủng nấm mốc Aspergillus oryzae có cấu tạo sợi phân nhánh nhưng khác với

nhiều loài nấm bậc thấp khác (Phycomyces) ở chỗ là chúng có thể dạng sợi, có màu

vàng hoa cau, rất mảnh (chiều ngang 5-7 m) Những sợi này sinh trưởng ở ngọn,

vừa dài vừa phân nhánh, phát triển nhanh tạo thành một đám chằng chịt các sợi được

gọi là khuẩn ty hay sợi nấm (Hypha) hợp lại thành hệ sợi nấm (Mycelium)

Có 2 loại khuẩn ty

 Khuẩn ty cơ chất (hay khuẩn ty dinh dưỡng)

Đây là loại khuẩn ty kích thước nhỏ, màu trắng, phát triển sâu vào cơ chất giúp

nấm mốc bám chặt vào cơ chất và hấp thụ thức ăn chứa trong đó Các khuẩn ty này

bện lại thành khối dài ăn sâu vào cơ chất hút chất dinh dưỡng Khi già hệ sợi này ngã

sang màu vàng

 Khuẩn ty khí sinh

Loại này có kích thước lớn hơn khuẩn ty cơ chất nhiều lần, trong suốt Chúng

phát triển trên bề mặt cơ chất và hướng vào không khí để hút oxy và từ khuẩn ty khí

sinh về sau sẽ có một số sợi phát triển thành cơ quan sinh sản đặc biệt mang bào tử

Aspergillus oryzae là những cơ thể hiếu khí sống hoại sinh hoặc kí sinh, không

có khả năng quang hợp tạo chất hữu cơ mà sống nhờ khả năng hấp thụ các loại thức

ăn có sẵn qua bề mặt khuẩn ty

Sợi nấm có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào (nấm đa bào) Mỗi sợi nấm

phát triển thành những bộ phận khác nhau Dưới cùng, nơi tiếp giáp với môi trường

dinh dưỡng là sợi nấm

2.2.3 Đặc tính sinh hóa

2.2.3.1 Điều kiện phát triển của nấm mốc Aspergillus oryzae

+ Độ ẩm môi trường 45 % tối ưu cho sự hình thành bào tử, 55 – 58 % tối ưu

cho sự hình thành enzyme

+ PH môi trường từ 5.5 – 6.5

+ Độ ẩm không khí là 85 – 95%

+ Nhiệt độ nuôi cấy là 27 – 300C Đây là chủng nấm mốc hiếu khí hoàn toàn

+ Thời gian tạo bào tử 60 – 70 giờ Thời gian tạo enzym amylase là 30 – 36

giờ

2.2.3.2 Hệ enzym của nấm mốc Aspergillus oryzae

Nấm mốc có khả năng tổng hợp rất nhiều loại enzyme cần thiết cho các hoạt

động sống và để thích ứng với mọi hoàn cảnh như protease, amylase, pectinase,

oxidase, xenlulase… Tuy nhiên, trong đó có hai enzyme được đặc biệt quan tâm là

amylase và protease Đây là hai loại enzyme có khả năng thương mại cao

Bảng 2.1: Đặc điểm enzyme amylase của nấm mốc Aspergillus oryzae

2.2.3.3 Ứng dụng của mốc Aspergillus oryzae

Aspergillus oryzae là loại nấm sợi quan trọng trong công nghiệp và được xem

như là “vi sinh vật của dân tộc Nhật” Cách đây hàng trăm năm, nó đã được dùng để

lên men rượu sake, pate đậu phộng, tương ở Nhật Khả năng tổng hợp amylase của

Aspergillus oryzae là rất cao, vài gram trong 1 lít canh trường mà nấm men chỉ bằng

khoảng 1/100 – 1/1000 của chúng Và người ta nhận thấy rằng Aspergillus oryzae lên

men tương ngon hơn so với một số chủng khác vì loại mốc này có khả năng biến đổi

tinh bột của gạo nếp thành đường làm tương có vị ngọt Tuy nhiên hai loài thường

được sử dụng trong lên men truyền thống là Aspergillus oryzae và Aspergillus sojae

có hình thái và màu sắc khá giống với hai loài nguy hiểm là Aspergillus flavus và

Aspergillus parasiticus Đây là hai lài có khả năng sản sinh độc tố Aflatoxin gây

bệnh ung thư

Asp oryzae được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ lên men truyền thống ở

nhiều nước Châu Á như Việt Nam (làm tương), Trung Quốc, Nhật Bản, Philipin,

Indonesia… Hiện nay với ngành khoa học hiện đại chúng ta đã nghiên cứu và sử

dụng một số chủng Aspergillus oryzae, Aspergillus niger trong công nghiệp sản xuất

enzyme ( - amylase, glucoamylase ) trong các ngành chế biến thực phẩm

2.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHỤ PHẨM SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT

NƯỚC CHẤM

2.3.1 Bánh dầu đậu phộng

2.3.1.1 Giới thiệu chung về bánh dầu đậu phộng

Trong bánh dầu còn sót lại rất nhiều các thành phần dinh dưỡng mà trong ngành

công nghệ ép dầu chưa thể sử dụng hết Một số thành phần hóa học tiêu biểu như:

Trong đó lipid, protein và glucid là thành phần chiếm chủ yếu trong bánh dầu

Trước đây nguồn bã này thường được sử dụng làm thức ăn cho gia súc và phân bón,

nhưng nếu chúng ta có thể sử dụng chế biến thành sản phẩm cho người thì sẽ kéo

theo giảm hàng loạt giá thành các sản phẩm chính

2.3.1.2 Xử lí bánh dầu đậu phộng

Bánh dầu sau khi ép còn lại khá nhiều dầu và các chất dinh dưỡng khác Do vậy,

phải có biện pháp bảo quản đúng đắn và cẩn thận để không làm hư hỏng bánh dầu

mà yếu tố gây hại nhất là sự xuất hiện độc tố Aflatoxin - chất có nguy cơ gây ung

thư

+ Xử lý bánh dầu trước khi bảo quản

Điều hòa ẩm độ, tách tạp chất, phân loại theo kích thước, nghiền nhỏ những

phần có kích thước lớn và làm nguội bánh dầu

+ Xử lý bánh dầu trong khi bảo quản:

Bánh dầu trong quá trình bảo quản có thể xảy ra hiện tượng tự bốc nóng Do

vậy, phải thường xuyên kiểm tra nhiệt độ khối bột và có biện pháp làm thoáng

Bánh dầu phải được sắp xếp theo từng khu vực riêng biệt theo thứ tự, thời gian

chế biến Nếu có biểu hiện tự bốc nóng thì cần phải di chuyển khối hạt ra chỗ khác

và thông gió cho khối hạt

2.3.1.3 Ứng dụng của bánh dầu

+ Ép viên làm thức ăn cho gia súc

+ Ép thành bánh để sử dụng làm phân bón

+ Sử dụng bánh dầu xay nhỏ để lên men chế biến nước chấm Đây là nguồn

nguyên liệu giàu protein có tiềm năng rất lớn trong tương lai

2.3.2 Malt

Malt đại mạch là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo (nảy

mầm trong môi trường và độ ẩm nhất định) Malt là nguyên liệu truyền thống, thiết

yếu không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất bia Qua quá trình nảy mầm một

lượng lớn các enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch như: enzyme amylase,

enzyme protease Các enzyme này là những nhân tố thực hiện việc chuyển các chất

trong thành phần hạt đại mạch thành các chất đơn giản (các acid amin tự do, các loại

đường, các vitamin…) mà nấm men có thể sử dụng để lên men tạo sản phẩm bia

Hình 2.4: Malt vàng Hình 2.5: Malt đen

2.3.2.1 Bã malt

Bia là một loại nước giải khát lên men rất bổ dưỡng Vì thế nhu cầu sản xuất bia

ngày càng tăng đáng kể Bên cạnh đó một số phụ phẩm trong ngành công nghiệp bia

cũng tăng khá nhiều, nếu ta không có biện pháp xử lí sẽ gây lãng phí và ô nhiễm môi

trường Tận dụng nguồn phụ phẩm này chúng tôi đã sử dụng bã malt bia trong qui

trình sản xuất nước chấm lên men

Sau khi các thành phần của malt hòa tan vào nước để thu nhận dịch đường thì

người ta thường lọc để loại bỏ vỏ và những phần nội nhũ của hạt đại mạch không tan

(bã malt) Cứ trung bình 100 kg malt tạo nên 130 – 150 kg bã ướt có chứa 70 – 80%

hàm lượng nước Trong bã khô có các thành phần với giá trị trung bình như sau:

Trong bã malt còn sót lại một lượng chất dinh dưỡng khá lớn (25 – 30%) chiếm

khoảng 1/5 giá trị dinh dưỡng của hạt đại mạch Ngoài ra, lượng chất xơ trong bã khá

lớn nên rất tốt cho quá trình tiêu hóa tốt Vì thế người ta thường sử dụng để làm thức

ăn gia súc, đặc biệt là các gia súc nuôi để lấy sữa và thịt (trâu, bò, lợn) Tuy nhiên,

chúng thường không chứa bất kì một loại vitamin nào nên không thể chỉ sử dụng bã

malt làm thức ăn gia súc mà phải bổ sung thêm một số thực phẩm khác Trong bã bã

còn sót lại một ít đường và có nhiều protein nên thời tiết nóng rất dễ bị chua Thông

thường hàm lượng chất chiết còn lại trong bã là 0,8–1%

 Kết luận

Tận dụng một số phụ phẩm trong ngành công nghệ ép dầu và bia làm nguồn

nguyên liệu ban đầu Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện lên men nước

chấm từ những nguyên liệu nói trên ở qui mô phòng thí nghiệm tạo bước mở đầu cho

việc nghiên cứu và đưa ra quy trình sản xuất thực tế

CHƯƠNG III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM

3.1.1 Địa điểm

Các thí nghiệm được thực hiện tại nhà và phòng thí nghiệm Vi sinh của Khoa

Môi trường và Công nghệ sinh học

3.1.2 Thời gian thực hiện

+ Bã malt bia thu nhận tại công ty bia Vinaken

+ Bã bánh dầu mua tại chợ Thủ Đức

+ Bào tử nấm mốc tự sản xuất tại phòng thí nghiệm Vi Sinh và tại nhà

3.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae lên quá

trình thuỷ phân

Tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thủy phân, chất

lượng sản phẩm tạo thành nên chúng ta phải tiến hành khảo sát để tìm ra tỷ lệ mốc

tốt nhất

Ở thí nghiệm này ta tiến hành khảo sát cho từng tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae

khác nhau là 3%, 4% và 5% cho vào so với lượng bã Malt bia và bánh dầu đậu

phộng

 Thí nghiệm được bố trí như sau:

Bảng 3.1: Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát các tỷ lệ mốc khác nhau lên quá

Phối trộn cố định 30% bã malt bia và 70% bánh dầu đậu phộng cho tất cả các

nghiệm thức Sau đó bổ sung nước sao cho độ ẩm môi trường đạt khoảng 60% Đem

hấp khử trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội Tiến hành cấy mốc với 3 tỷ lệ mốc

khác nhau là 3%, 4% và 5% so với tổng nguyên liệu và quan sát sự phát triển của

chúng, ta có 3 nghiệm thức Sau 30 – 36 giờ nấm mốc mọc lên có màu vàng hoa cau

đều Ta ngưng việc nuôi cấy nấm mốc tại đây, tiến hành quá trình thủy phân Ta cho

nước muối (10%) so với nguyên liệu theo tỷ lệ 3 : 1 vào để thực hiện quá trình thủy

phân Thời gian thủy phân là 20 ngày và tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần

 Yếu tố cố định:

Bã malt bia (30%) và bánh dầu đậu phộng (70%)

Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C

Thời gian thủy phân là 20 ngày, tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần

Lượng nước muối (10% muối) : nguyên liệu = 3 : 1

 Chỉ tiêu theo dõi:

Khảo sát hàm lượng đạm formol được tạo thành của từng nghiệm thức ứng với

các tỷ lệ mốc khác nhau khi bổ sung vào nguyên liệu

Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và lặp lại ba lần

3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi tỷ lệ bã malt bia lên quá trình thuỷ phân

Trong bã malt còn chứa lại khá nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là còn sót lại

một lượng đường rất có ý nghĩa trong việc cung cấp một phần nguồn thức ăn dinh

dưỡng cho nấm mốc Bên cạnh đó việc phối trộn các tỉ lệ bã malt khác nhau sẽ tạo ra

các độ xốp, độ thoáng khí khác nhau cho môi trường ảnh hưởng đến hô hấp và phát

triển của nấm mốc Vì thế mà chúng tôi tiến hành khảo sát để tìm ra tỷ lệ phối trộn bã

malt bia tốt nhất cho quy trình sản xuất nước chấm lên men

Chúng tôi tiến hành phối trộn nguyên liệu giữa bã malt và bánh dầu đậu phộng

theo các tỷ lệ P1 = 1 : 9, P2 = 2 : 8, P3 = 3 : 7, P4 = 4 : 6 và P5 = 5 : 5

 Thí nghiệm được bố trí như sau:

Bảng 3.2: Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát các tỷ lệ bã malt khác nhau lên

quá trình thủy phân

Tỷ lệ bã Malt

Đạm Formol

 Cách tiến hành

Sau khi đã chọn được tỷ lệ giống thích hợp ở thí nghiệm 1, ta tiếp tục tiến hành

khảo sát xem tỷ lệ bã malt bia nào là thích hợp nhất

Phối trộn nguyên liệu giữa bã malt bia và bánh dầu đậu phộng theo các tỷ lệ như

sau: P1 = 1 : 9, P2 = 2 : 8, P3 = 3 : 7, P4 = 4 : 6 và P5 = 5 : 5, ta có được 5 nghiệm

thức Sau đó bổ sung nước làm ướt rồi đem hấp khử trùng ở 1210C trong 15 phút

Trong đó lượng nước cho vào đảm bảo môi trường sau khi hấp khử trùng độ ẩm đạt

khoảng 60% Để nguội và tiến hành cấy cùng một tỷ lệ mốc giống là 3% so với tổng

nguyên liệu Nuôi ủ mốc khoảng 30 – 36 giờ, trong quá trình này ta phải chú ý đảo

trộn để hạ nhiệt độ khối nguyên liệu Khi nấm mốc đã lên đều khắp bề mặt nguyên

liệu và có màu vàng hoa cau thì kết thúc quá trình nuôi ủ mốc Cho nguyên liệu vào

các lọ sứ để tiến hành quá trình thủy phân, bổ sung nước muối (10%) so với tổng

nguyên liệu theo tỷ lệ 3 : 1

 Yếu tố cố định:

Tỷ lệ nấm mốc cấy vào nguyên liệu là 3%

Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C

Thời gian thủy phân là 16 ngày và tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần

Lượng nước muối (10%) cho vào so với tổng nguyên liệu là 3 : 1

 Chỉ tiêu theo dõi:

Khảo sát hàm lượng đạm formol tạo thành cho từng nghiệm thức qua các ngày

thủy phân khác nhau để đánh giá tỷ lệ phối trộn giữa bã Malt và bánh dầu đậu phộng

như thế nào là tốt nhất cho quá trình thủy phân

Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và lặp lại 3 lần

3.3.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu tận dụng bã malt bia và bánh dầu đậu phộng để

sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hoá giải nhẹ (kết hợp giữa thuỷ phân

bằng protease của nấm mốc Aspergillus oryzae và HCl (Acid chlohydric)

Phương pháp bán hóa giải nhẹ là sự kết hợp của hai phương pháp lên men

truyền thống và phương pháp hóa giải Sản xuất nước chấm lên men theo phương

pháp này sẽ kiểm soát được hàm lượng 3 – MCPD có mặt trong nước chấm cũng như

rút ngắn được thời gian thủy phân và chi phí sản xuất Trong đó ngoài tác nhân thủy

phân là enzyme tạo ra từ nấm mốc Aspergillus oryzae mà ta còn sử dụng thêm HCl

để tăng hiệu suất thủy phân

Chúng tôi tiến hành bổ sung HCl vào dịch thủy phân với các nồng độ khác nhau

là 6%, 7% và 8%

 Bố trí thí nghiệm như sau

Bảng 3.3 : Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát nồng độ HCl khác nhau lên quá

Sau khi đã chọn được tỷ lệ cấy mốc và tỷ lệ phối trện bã Malt bia thích hợp ở

các thí nghiệm trên Ta tiến hành tiếp tục khảo sát phương pháp nào cho hiệu quả

thủy phân cao nhất mà vẫn đạt chất lượng về an toàn thực phẩm

Sử dụng tỷ lệ bã malt bia và bánh dầu đậu phộng là 3 : 7 cho tất cá các mẫu Bổ

sung nước và đem hấp khử trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội Ta cũng cố định

tỷ lệ mốc cấy vào nguyên liệu giống nhau cho tất cả các mẫu là 3% Ủ mốc khoảng

30 – 36 giờ cho đến khi mốc phát triển đều và có toàn một màu vàng hoa cau thì ta

kết thúc việc nuôi cấy Bóp tơi nguyên liệu, cho vào lọ thủy tinh và bổ sung nước

muối (10%) theo tỷ lệ 3 : 1 so với nguyên liệu Thời gian thủy phân ở giai đoạn này

kéo dài khoảng 6 ngày với t0 thủy phân = 55 - 580C Sau đó, ta sẽ bổ sung vào dịch thủy

phân tác nhân HCl ở các nồng độ khác nhau (6%, 7% và 8%) tương ứng với từng

mẫu Như vậy ta sẽ có 3 nghiệm thức

 Yếu tố cố định:

Tỷ lệ nấm mốc cấy vào nguyên liệu là 3%

Tỷ lệ bã malt : bánh dầu đậu phộng = 3 : 7

Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C

Lượng HCl cho vào dịch thủy phân là 25% so với tổng nguyên liệu

Tỷ lệ lượng nước muối (10%) cho vào so với tổng nguyên liệu là 3 : 1

Tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần

 Chỉ tiêu theo dõi:

Khảo sát sự biến thiên hàm lượng đạm formol trước và sau khi cho HCl vào

dịch thủy phân của từng nghiệm thức tương ứng với các nồng độ HCl khác nhau để

đánh giá mức độ thủy phân của từng nghiệm thức

Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và đo lặp 3 lần

3.3.4 Thí nghiệm 4: So sánh hiệu suất thủy phân nguyên liệu để sản xuất nước

chấm giữa hai phương pháp sử dụng vi sinh vật và phương pháp bán hóa giải

Trong sản xuất nước chấm thì việc tìm ra phương pháp, cách thức sản xuất như

thế nào để đạt hiệu suất cao nhất là khá quan trọng Bởi lẽ cách thức sản xuất sẽ

quyết định thời gian sản xuất, chi phí cũng như chất lượng sản phẩm khi tạo thành

 Bố trí thí nghiệm

Nghiệm thức I: Tỷ lệ bã malt bia 30% + 70% bánh dầu đậu phộng + 3% mốc

 Sản xuất nước chấm theo phương pháp vi sinh vật

Nghiệm thức II: Nước tương lên men có bổ sung HCl 6%  Sản xuất nước

chấm theo phương pháp bán hóa giải nhẹ

Bảng 3.4 Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát phương pháp sản xuất

Chỉ tiêu theo dõi

Đạm formol

 Cách tiến hành

Ở đây ta sẽ có hai nghiệm thức Nghiệm thức I là sử dụng phương pháp vi sinh

vật để sản xuất nước chấm, ta tiến hành sử dụng lại nghiệm thức tốt nhất của thí

nghiệm 2 Nghiệm thức II là sử dụng phương pháp bán hóa giải nhẹ để sản xuất nước

chấm, ta sử dụng lại nghiệm thức tốt nhất của thí nghiệm 3

 Yếu tố cố định:

Tỷ lệ nấm mốc cấy vào nguyên liệu là 3%

Tỷ lệ bã malt : bánh dầu đậu phộng = 3 : 7

Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C

Tỷ lệ lượng nước muối (10%) cho vào so với tổng nguyên liệu là 3 : 1

Tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần

 Chỉ tiêu theo dõi:

Khảo sát sự chênh lệch hàm lượng đạm formol của từng nghiệm thức ứng với

từng phương pháp sản xuất

Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và đo lặp 3 lần

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1 Phương pháp tạo bào tử nấm mốc

24 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG HÀ

Mốc giống chúng tôi thu nhận tại trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh

được lưu giữ trên môi trường Czapek trong các ống nghiệm, có hoạt tính protease

cao Sau khi đã có nguồn giống chúng tôi tiến hành đồng thời vừa nhân giống và vừa

giữ giống song song với nhau

Tiến hành nhân giống trên cơm Cơm được nấu chín cho hạt tinh bột nở ra, khi

còn nóng ta cho vào các hộp nhựa đã được hấp khử trùng, đậy nấp lại tạo điều kiện

khử trùng nguyên vật liệu lần nữa Sau khi cơm trong hộp đã nguội, ta dùng que cấy

để lấy bào tử nấm trong ống giống ria trên bề mặt cơm và trộn đều chúng với nhau

Các thao tác trên đây ta nên thực hiện trong điều kiện vô trùng để tránh bị tạp nhiễm

các loại nấm, vi sinh lạ từ môi trường bên ngoài có tác hại làm tạp nhiễm mốc giống

Nên phủ một lớp giấy báo phía dưới nắp hộp để hút ẩm Tiến hành quan sát các

thay đổi, phát triển của nấm mốc ở các ngày sau đó Sau thời gian 4 ngày nuôi cấy, ta

thấy mốc phát triển đều trên cơm và có màu xanh pha vàng hoa cau ta ngưng việc

nuôi mốc tại đây

Ta có thể lấy trực tiếp sử dụng mốc giống này làm nguồn giống để lên men làm

nước chấm hoặc có thể sấy khô để bảo quản Tiến hành làm khô mốc bằng biện pháp

sấy ở nhiệt độ 35 - 45OC hoặc phơi gián tiếp qua giấy lớp báo dưới ánh sáng mặt trời

Trước khi sấy, ta làm giảm bớt lượng nước bằng bột mì rang khô, lượng bột mì cho

vào càng ít càng tốt Thời gian làm khô tốt nhất là một ngày vì để quá lâu bào tử mốc

sẽ phát triển thành tơ nấm trong môi trường ẩm không bảo quản được

Hình 3.2: Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp lên men vi sinh vật

3.4.2.2 Thuyết minh quy trình

Nguồn nguyên liệu mà ta sử dụng để sản xuất nước chấm trong qui trình này là

một số phụ phẩm trong đời sống hàng ngày Vì vậy các phụ phẩm này phải được xử

lí trước khi đem đi sử dụng

Phối trộn nguyên liệu bã malt bia và bánh dầu đậu phộng theo tỷ lệ 3 : 7 Sau đó

bổ sung nước sao cho môi trường đạt độ ẩm khoảng 60% rồi đem hấp khử trùng ở

nhiệt độ 1210C trong 15 phút Đây là công đoạn quan trọng để loại bỏ những vi sinh

vật có ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của nấm mốc cũng như sản phẩm nước chấm

tạo thành Khi đã hấp khử trùng nguyên liệu xong, ta nên cho vào khay và để nguội

xuống khoảng 32 – 400C rồi hãy cấy bào tử mốc vào Vì ở nhiệt độ quá nóng thì có

thể ảnh hưởng đến sinh hóa của nấm mốc cũng như khả năng tạo enzyme của mốc sẽ

giảm Tiến hành cấy mốc khi đã nguội bằng việc ria đều bào tử mốc lên trên bề mặt

nguyên liệu, dùng que đảo đều rồi lấy giấy báo che lại Đây là thời điểm nấm mốc hô

26 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG HÀ

hấp khá mạnh để phát triển nên nên nhiệt độ của khối nguyên liệu có thể tăng cao, do

đó ta phải đảm bảo điều kiện thoáng khí, đảo trộn thường xuyên để hạ nhiệt độ Thời

gian nuôi mốc khoảng 30 – 36 giờ, khi mốc phát triển đều có màu vàng hoa câu trên

khắp bề mặt nguyên liệu thì ta dừng việc nuôi cấy tại đây

Sau đó là quá trình thủy phân nguyên liệu sẽ phân cắt các phân tử protein thành

các phân tư đơn giản hơn (peptide, axit amine) dưới tác dụng của các enzyme thủy

phân do nấm mốc tạo ra Nguyên liệu sau khi đã lên mốc, ta dùng tay bóp nhuyễn

nguyên liệu và cho vào vào các chai lọ sành sứ thủy phân Tỷ lệ nước muối (10%) bổ

sung vào sẽ gấp 3 lần so với tổng nguyên liệu mà ta đem thủy phân Sau khi cho

nước muối vào ta nên rắc một lớp muối mỏng trên bên mặt để tránh sự xâm nhập của

các vi sinh vật lạ khác Nhiệt độ thủy phân ở giai đoạn này khoảng 55 – 580C với

thời gian thủy phân khoảng 16 ngày Khi hoàn tất quá trình thủy phân ta phải lọc để

thu dịch nước chấm, tuy nhiên nước chấm này cần phải thanh trùng khoảng 1 giờ 30

đến 2 giờ ở nhiệt độ 60 – 750C Nước chấm sau khi thanh trùng ta có thể sử dụng

được ngay hoặc nếu đóng chai bảo quản

3.4.3 Qui trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hóa giải nhẹ

HCl nồng độ (6%)

Trung hòa bằng NaOH

Hình 3.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hóa giải

3.4.3.2 Thuyết minh qui trình

Phương pháp bán hóa giải là sự kết hợp của phương pháp lên men truyền thống

và phương pháp hóa giải Cũng tương tự như ở quy trình trên, sau khi thủy phân

nguyên liệu trong nước muối khoảng 6 ngày thì ta sẽ bổ sung HCl 6% để tăng hiệu

suất thủy phân nguyên liệu Đối với phương pháp này thì sản phẩm tạo thành sẽ

không chứa độc tố 3 – MCPD, sản phẩm có hàm lượng đạm cao, chi phí thấp và rút

ngăn được thời gian thủy phân

3.4.4 Phương pháp xác định đạm formol (Phương pháp Sorensen)

 Nguyên lí

Trong một hỗn hợp gồm protein, peptide, acid amine, amin, amoniac… Để xác

định gần đúng loại đạm phi protein người ta dùng phương pháp Sorensen

Các acid amine trong dung dịch nước thì trung tính, không những do hai nhóm

hoá chức acid (- COOH) và amine (- NH2) trung hoà lẫn nhau mà còn do cả hai

nhóm hoá chức ấy đều yếu, quá trình điện li đều rất kém

Do vậy khi các phân tử phi protein này phản ứng với formol, formol sẽ tác dụng

lên nhóm NH2 để tạo thành phức chất Metylenic ( N = CH2) mất tính chất kiềm Do

đó tính chất acid của nhóm – COOH nổi bật lên và có thể định lượng được bằng một

chất kiềm với phenolphtalein làm chỉ thị màu

Hút 2,5 ml dung dịch nguyên liệu cho vào erlen và định mức lên 25ml (pha

loãng 10 lần) Sau đó lấy 5ml dung dịch đã pha loãng vào một cốc beaker, thêm vào

20ml dung dịch formol trung tính (lấy dung dịch formol, cho từ từ dung dịch NaOH

0,1N vào cho đến khi dung dịch đạt pH khoảng 8,72 đơn vị nghĩa là khi cho

Phenolphtalein 3% vào thì dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt) và vài giọt

Phenolphtalein 3% lắc đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn

Định phân dung dịch bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch có màu đỏ hồng (

Vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác Dùng một chất kiềm

mạnh NaOH hoặc KOH đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do Định

Dung dịch A: Metyl đỏ 0,1g và cồn 95o 100ml vừa đủ

Dung dịch B: Dung dịch xanh metylen 1% trong nước 4ml và cồn 95o vừa

đủ 100ml

Khi dùng ta pha1 thể tích dung dịch A với 1 thể tích dung dịch B

Hỗn hợp chỉ thị màu này có màu xanh lục ở pH > 5,5 chuyển sang màu tím ở

pH < 5,5 Chuyển màu ở giai đoạn màu xám bẩn (pH = 5,5)

Dung dịch acid boric bảo hòa pH = 5,5

+ Acid boric 40g

+ Nước cất vừa đủ 1000ml

+ Dung dịch chuẩn H2SO4 0,1N hoặc HCl 0,1N

+ Natri hyposunfit tinh khiết (Na2S2O3) hoặc natri hypophotphit (NaPO2H2)

 Tiến hành thử

Cho chính xác 1ml dung dịch nước chấm vào bình Kjedahl với:

20ml H2SO4 dd

Khoảng 5g chất xúc tác

Để bình Kjedahl trên bếp và đun từ từ Nếu thực phẩm chứa nhiều đun đến khi

nước bốc hơi hết và hình thành khói trắng SO3 Đun đến khi dung dịch chuyển sang

trong suốt hoặc xanh lơ của CuSO4 Để nguội

Chuyển những bình trên vào máy cất đạm Định lượng NH3 sinh ra bằng H2SO4

0,1N

 Tính kết quả

NTOÀN PHẦN = 0,0014*N*100/P

n là số ml H2SO4 0,1N sử dụng

3.4.6 Phương pháp trung hoà

Sử dụng NaOH khan (dạng vảy) cho vào dịch thuỷ phân thu được để nâng pH

lên khoảng 9 – 10 Sau đó cho thêm acid acetic (dấm) để hạ pH xuống khoảng còn 4

– 5 và điều vị lại bằng acid citric

 Mục đích của việc trung hoà

Để loại bỏ bớt lượng 3 – MCPD sinh ra trong quá trình thuỷ phân, ta tiến hành

bước thuỷ phân bằng kiềm Kiềm sử dụng phải nằm trong danh sách các phụ gia

được phép sử dụng trong thực phẩm như Sodium hydroxide, potassium hydroxide,

ammonium hydroxide hay sodium carbonate với mục đích tăng pH lên mức 9 – 13

đơn vị Sau đó, hỗn hợp sản phẩm này được đem đun và giữ ở nhiệt độ 1100C –

1400C trong 5 phút Sau khi hạ nhiệt độ xuống 250C sản phẩm đạt lí tưởng là pH = 8

Ta áp dụng phương pháp trung hoà trên vì 3 – MCPD là chất dễ dàng bị phân

huỷ ở nhiệt độ cao và pH kiềm

Tiến hành đo đạm tổng số và đạm formol lần cuối để đưa ra hiệu suất thuỷ phân

của phương pháp này

3.4.7 Phương pháp đánh giá cảm quan

Chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan tại phòng thí nghiệm vi sinh và phòng

mô hình xử lí môi trường của Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học

Đối với mỗi thí nghiệm cần đánh giá cảm quan Các mẫu được đánh giá một

cách ngẫu nhiên ở các chỉ tiêu như màu sắc, mùi vị, độ trong được bằng phương

pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 79

3.4.8 Phương pháp xử lí số liệu

Hiệu suất thuỷ phân được tính theo công thức: Hàm lượng đạm formol trong

dịch thuỷ phân / Hàm lượng đạm tổng số trong dích thuỷ phân * 100%

Kết quả số liệu thí nghiệm được xử lí trên phần mềm Stagraphic 3.0

Vẽ biểu đồ trên phần mềm Microsotf Excel

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TỶ LỆ MỐC KHÁC

NHAU LÊN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN

4.1.1 Theo dõi sự phát triển của nấm mốc trên cơ chất

Chúng tôi tiến hành khảo sát các tỷ lệ mốc khác nhau 3%, 4% và 5%

 Nghiệm thức I (3% mốc): Mốc phát triển đều, đẹp trên khắp bề mặt cơ

chất, có màu vàng hoa cau, có mùi thơm nhẹ

 Nghiệm thức II (4% mốc): Mốc phát triển tương đối đều, đẹp và có

mùi thơm dễ chịu

 Nghiệm thức III (5% mốc): Mốc phát triển tương đối đều nhưng ít có

mùi thơm

Qua thí nghiệm chúng tôi nhận thấy rằng mốc phát triển tương đối đều và đẹp

trên tất cả các nghiệm thức với điểm chấm bình quân tương đối cao và đều nhau Sau

24 giờ trên tất cả các nghiệm thức mốc lên tơ trắng đều Sau 48 giờ mốc lên đều khắp

bề mặt và bắt đầu chuyển sang màu vàng hoa cau Càng về sau tơ nấm càng phát

triển dày, ta thấy mốc phát triển vàng đều khắp khối nguyên liệu, tạo sự kết dính

thành khối bện chặt lại với nhau mà ta có thể dễ dàng lấy ra khỏi hộp nhựa

Từ đó chúng tôi nhận thấy rằng tỷ lệ mốc cho vào cơ chất không ảnh hưởng lớn

đến sự phát triển của tơ nấm Chỉ cần có bột bào tử nấm mốc trong nguyên liệu thì

mốc có thể phát triển tốt

4.1.2 Theo dõi quá trình thuỷ phân

Biến thiên hàm lượng đạm formol của các nghiệm thức được trình bày trong

bảng 4.1

Bảng 4.1: Hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ mốc khác nhau

Nghiệm thức I Mốc 3%

Nghiệm thức II Mốc 4%

Nghiệm thức III Mốc 5%

Xét về phương diện thống kê học, chúng tôi đưa ra bảng so sánh kết quả về

lượng đạm formol ở ngày thứ 20 của các tỷ lệ mốc khác nhau được trình bày ở bảng

Ghi chú: Trong cùng một hàng các số có cùng mang một chữ cái thì không có

sự khác biệt ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD

Qua bảng số liệu 4.1 và kết quả phân tích thống kê ở bảng 4.2, ta thấy hàm

lượng đạm formol từ ngày thứ 0 đến ngày thứ 20 ở các tỷ lệ mốc khác nhau thì có sự

khác biệt có ý nghĩa về phương diện thống kê học (p < 0,05)

Sự khác biệt về hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ mốc khác nhau

được minh hoạ ở hình 4.1

Biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian

Hình 4.1: Sự biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ nấm mốc

khác nhau Dựa vào đồ thị ta thấy rằng hàm lượng đạm formol tạo thành tăng dần theo thời

gian thủy phân cũng như có sự chênh lệch giữa các nghiệm thức với nhau Bên cạnh

đó tỷ lệ mốc 3% thì cho lượng đạm formol cao nhất Điều đó chứng minh rằng:

+ Có sự ảnh hưởng của tỷ lệ nấm Aspergillus oryzae lên quá trình thuỷ phân

+ Tỷ lệ 3% cho chất lượng dịch thuỷ phân tốt nhất, có ít mùi mốc hơn so với

hai tỷ lệ còn lại

Sở dĩ, hàm lượng đạm formol tăng lên dần theo thời gian thuỷ phân là do

enzyme protease tạo ra từ nấm mốc có tác dụng phân cắt các mạch protein trong

nguyên liệu để tạo thành các acid amine hoặc các peptide hoặc các phân tư đơn giản

hơn Tuy nhiên qua thí nghiệm thực tế thì chúng tôi nhận thấy rằng thời gian thuỷ

phân sau ngày thứ 16 mặc dù lượng đạm vẫn còn tăng nhưng khác biệt không đáng

kể Vì vậy, chúng tôi quyết định chọn thời gian thuỷ phân tối ưu là 16 ngày để tiết

kiệm thời gian và năng lượng ủ ấm Từ những kết quả nhận được chúng tôi quyết

định chọn tỷ lệ mốc 3% làm nghiệm thức tốt nhất với thời gian thủy phân là 16 ngày

Hình 4.2: Các mẫu sản phẩm thu nhận được trong việc khảo sát để chọn ra tỷ lệ mốc

tốt nhất

4.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TỶ LỆ BÃ MALT

BIA KHÁC NHAU LÊN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN

4.2.1 Theo dõi quá trình thủy phân

Biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ bã Malt bia khác

nhau được trình bày ở bảng 4.2

Bảng 4.3: Bảng biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ bã Malt

Xét về phương diện thống kê học khi xử lí các số liệu thu được ở bảng 4.2,

chúng tôi đưa ra bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 16 của các tỷ

lệ bã malt bia khác nhau được trình bày ở bảng 4.3

Bảng 4.4 : Bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 16 của các tỷ lệ bã

malt bia khác nhau

Ghi chú: Trong cùng một hàng các số có cùng mang một chữ cái thì không có

sự khác biệt ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD

Qua các số liệu mà chúng tôi tính toán được ở bảng 4.3 và kết quả phân tích

thống kê ở bảng 4.4 Chúng ta có thể nhận thấy rằng hàm lượng đạm formol của các

nghiệm thức ở ngày thứ 16 tương ứng với các tỷ lệ bã malt bia khác nhau thì có sự

chênh lệch khác biệt, có ý nghĩa với độ tin cậy 95% (p < 0,05) Ở đây ta lượng đạm

formol tăng theo tỷ lệ bã malt bia và ở tỷ lệ bã malt bia 50% thì cho lượng đạm

formol cao nhất, tỷ lệ bã malt bia 10% thì cho kết quả thấp nhất Còn ở hai tỷ lệ bã

men bia 30% và 40% thì không có sự khác biệt về lượng đạm formol