Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc (Trichogaster trichopterus & Trichogaster microlepis) lên men chua, xương mềm

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống là một trong các loại sản phẩm lên men phổ biến của các dân tộc trên thế giới. Hiện nay, các sản phẩm lên men truyền thống đã không còn được sản xuất hoàn toàn theo phương pháp thủ công nữa. Cùng với sự phát triển của xã hội, công nghệ sản xuất các sản phẩm truyền thống cũng được cải tiến và hoàn thiện dần để đáp ứng không chỉ về chất lượng mà còn đáp ứng cả về số lượng cho người tiêu dùng. Do đó, các thế hệ chúng ta hiểu biết và phát huy các sản phẩm này không chỉ là điều cần thiết mà còn là trách nhiệm trong việc gìn giữ và phát huy các truyền thống lâu đời của quê hương, của dân tộc (Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2004). Không nằm ngoài những đặc điểm ấy, cá lên men là một trong những sản phẩm lên men truyền thống lâu đời và rất đặc trưng ở các quốc gia Đông Nam Á, Châu Phi. Cá lên men có vai trò quan trọng trong bữa ăn của người dân nhất là người dân nghèo do có giá thành rẻ lại cung cấp thêm acid amin được thủy phân từ protein cá và có hương vị độc đáo (Hall, 2011). Ở nước ta sản phẩm cá lên men được gọi là “mắm”. Hầu hết những sản phẩm mắm lên men từ cá nhất là sản phẩm lên men từ các loại cá nhỏ như cá sặc, cá trèn,…các loại mắm này thường được dùng chủ yếu để nấu lấy hương vị như nấu lẩu, kho, chưng,… ít khi được dùng phổ biến để “ăn sống” (không qua nấu) vì thịt ít, xương nhiều và cứng, thời gian sản xuất ra thành phẩm khá dài (từ vài tháng trở lên). “Cá sặc lên men chua, xương mềm” (hay còn gọi là mắm tiêu xương; mắm chua cá sặc, xương mềm) cũng là dạng sản phẩm cá lên men lactic. Nét đặc trưng của sản phẩm này là cá vẫn giữ được hình dạng nguyên vẹn nhưng xương rất mềm tạo cảm giác như không có xương khi ăn; mùi vị thơm ngon, hài hòa hơn các sản phẩm mắm thông thường khác nên không cần phối chế lại trước khi ăn và rất thích hợp dùng “ăn sống”, đặc biệt hơn là thời gian lên men ngắn khoảng 30 ngày. Tuy nhiên, bí quyết làm sản phẩm này đang dần thất truyền, đồng thời có nhiều yếu tố tác động lên sản phẩm chưa được nghiên cứu và xác định rõ ràng dẫn đến chất lượng sản phẩm không ổn định. Đến thời điểm hiện nay chưa có công trình khoa học nào công bố những vấn đề có liên quan đến sản phẩm mắm cá sặc lên men chua, xương mềm. Do đó, đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc lên men chua, xương mềm” được thực hiện vì những lý do như sau: (i) Hiện nay, sản phẩm được lưu truyền lại với một số phương pháp làm khác nhau, cần có sự nghiên cứu và so sánh cụ thể để chọn ra quy trình sản xuất cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất. (ii) Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến quá trình lên men như: nguyên liệu, nồng độ đường, nồng độ muối, độ pH, tác dụng cơ học, nhiệt độ.... Tuy vậy trong thực tế, việc làm ra sản phẩm chủ yếu chỉ dựa vào kinh nghiệm, chưa dựa trên cơ sở khoa học dẫn đến chất lượng sản phẩm không ổn định và phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên. Do đó, trên cơ sở quy trình đã được lựa chọn, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến từng công đoạn trong quy trình nhằm chọn ra thông số tối ưu để cho ra sản phẩm đạt chất lượng, ổn định góp phần giữ gìn bí quyết đang dần thất truyền trong dân gian và phục vụ cho sản xuất, giảng dạy và nghiên cứu khoa học. (iii) Cùng với sự phát triển dân trí, người dân hiện nay rất có ý thức bổ sung các chất dinh dưỡng cho cơ thể qua việc sử dụng các loại thức ăn. Chẳng hạn, để bổ sung calci, người tiêu dùng thường chọn các loại thức ăn giàu calci như tôm, cua, sữa,… hoặc sử dụng các loại cá nhỏ (cá cơm, cá lòng tong,…) để có thể ăn luôn xương dễ dàng hơn. Tuy nhiên, các sản phẩm tôm, cua, sữa thường có giá thành cao, còn việc sử dụng xương của các loài cá nhỏ không phải lúc nào cũng dễ dàng và phù hợp cho mọi lứa tuổi. Vì vậy, việc nghiên cứu sản phẩm cá lên men, xương mềm sẽ giúp cho việc tiêu thụ sản phẩm cá nhỏ có nhiều xương được dễ dàng hơn. (iv) Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ thực phẩm tự nhiên ngày càng tăng và các dòng vi khuẩn có ích sẽ đóng góp cực kỳ quan trọng trong nền sản xuất thực phẩm đa dạng và bền vững (Kröckel, 2013). Vì vậy, nghiên cứu phân lập vi sinh vật và cải tiến quy trình chế biến cá sặc lên men chua, xương mềm nhằm mục đích lựa chọn dòng vi sinh vật chiếm ưu thế trong sản phẩm để bổ sung vào sản phẩm ở mức độ thích hợp là rất cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, ổn định, không phụ thuộc nhiều vào giống vi sinh vật có trong tự nhiên cũng như rút ngắn được thời gian chế biến. (v) Với những đặc điểm độc đáo và thời gian lên men ngắn như đã mô tả ở trên, sản phẩm sẽ thu hút nhà kinh doanh ở quy mô lớn hoặc có thể đưa vào sản xuất ở quy mô hộ gia đình góp phần giải quyết việc làm, xóa đói giảm nghèo. Các kết quả nghiên cứu trên cơ sở khoa học sẽ góp phần đa dạng hóa sản phẩm truyền thống, tạo ra sản phẩm đặc trưng riêng đáp ứng nhu cầu chiến lược phát triển kinh doanh “du lịch miệt vườn sông nước Cửu Long” tương tự như các sản phẩm nổi tiếng ở các địa danh du lịch khác: mắm Thái – Châu Đốc, mắm ruốc - Vũng Tàu, nem chua - Lai Vung, muối ớt - Tây Ninh …. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu của luận án Mục tiêu nghiên cứu của luận án là cải thiện quy trình chế biến, phân lập vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm. Từ đó xác định nguyên nhân làm mềm xương cá và nghiên cứu bổ sung nguồn vi sinh vật trong quy trình chế biến nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng ổn định, đảm bảo an toàn thực phẩm, không phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên và có thể ứng dụng vào sản xuất, giải thích hiện tượng trên cơ sở khoa học phục vụ cho sản xuất, nghiên cứu và giảng dạy. 1.3 Giới hạn của luận án Luận án chỉ thực hiện trên nguồn nguyên liệu chính là cá sặc. Từ đó, các kết quả nghiên cứu này là tiền đề, cơ sở để áp dụng vào các nguồn nguyên liệu khác. 1.4 Điểm mới và ý nghĩa của luận án Sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm là sản phẩm lên men truyền thống khá nổi tiếng ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, đến thời điểm hiện nay chưa có một công trình công bố nào có liên quan đến sản phẩm này. Vì vậy, những nghiên cứu trong nội dung của luận án cung cấp thông tin mới về sản phẩm như: - Công bố thông tin về quy trình chế biến; các đặc tính hóa học, cảm quan, vi sinh của hai quy trình chế biến đang được áp dụng. - Xây dựng quy trình chuẩn trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm với các thông số tối ưu. Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và giải thích trên cơ sở khoa học. Đồng thời, cung cấp thông tin về chỉ tiêu chất lượng hóa học, cảm quan và vi sinh của sản phẩm được làm từ quy trình này. - Xác định tên loài, mô tả đặc điểm hình thái, đặc điểm tế bào, giải trình tự gene, xác định được một số đặc tính sinh hóa (khả năng sinh enzyme catalase, amylase, protease, oxidase; khả năng sử dụng nguồn carbohydrate từ tinh bột, saccharose, manitol, lactose, glucose) và xây dựng cây phả hệ của các dòng vi khuẩn Pediococcus acidilactici, Lactobacillus farciminis, Streptococcus hominis và nấm men Candida glabrata hiện diện trong sản phẩm. -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỖ THỊ TUYẾT NHUNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ PHÂN LẬP VI SINH VẬT HIỆN DIỆN TRONG CÁ SẶC (Trichogaster trichopterus và Trichogaster microlepis) LÊN MEN CHUA XƯƠNG MỀM LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ NGÀNH VI SINH VẬT HỌC MÃ NGÀNH: 62 42 01 07 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỖ THỊ TUYẾT NHUNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ PHÂN LẬP VI SINH VẬT HIỆN DIỆN TRONG CÁ SẶC (Trichogaster trichopterus và Trichogaster microlepis) LÊN MEN CHUA XƯƠNG MỀM LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ NGÀNH VI SINH VẬT HỌC MÃ NGÀNH: 62 42 01 07 Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Hữu Hiệp PGS. TS. Nguyễn Văn Thành 2015 i TÓM TẮT Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là cải thiện quy trình chế biến, phân lập vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm. Từ đó xác định nguyên nhân làm mềm xương cá và nghiên cứu bổ sung nguồn vi sinh vật nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng ổn định, đảm bảo an toàn thực phẩm, không phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên và có thể ứng dụng vào sản xuất, giải thích hiện tượng trên cơ sở khoa học phục vụ cho sản xuất, nghiên cứu và giảng dạy. Với mục tiêu đó, đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc lên men chua, xương mềm” đã tiến hành khảo sát các quy trình chế biến hiện đang được áp dụng, từ đó xây dựng quy trình chung và xác định các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm; khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong từng công đoạn để xây dựng quy trình chế biến với các thông số tối ưu; xác định yếu tố làm mềm xương cá trong quá trình lên men; phân lập và định danh các dòng vi sinh vật dựa trên các đặc điểm về hình thái, sinh hóa và sinh học phân tử; nghiên cứu cải tiến quy trình chế biến, khả năng bảo quản sản phẩm ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Kết quả thí nghiệm cho thấy sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm là dạng sản phẩm lên men lactic có màu vàng nâu sáng; thơm mùi mắm; các vị chua, mặn, ngọt hài hòa; cấu trúc cơ thịt và xương mềm mại; mật số vi khuẩn lactic 1,7-2,1.10 7 cfu/g; pH 4,1-4,5; acid lactic 2,0-3,0%; protein 10,0-11,3% trong đó acid amin 0,5-0,7%, NH 3 0,07-0,09%; chất béo 1,5-2,3%; muối 6,0- 6,7%. Quy trình chế biến được thực hiện như sau: nguyên liệu cá sặc tươi được cắt bỏ vây, đầu nội tạng, để vẩy (2,5 giờ); ngâm nước (16 giờ); chà vẩy, rửa sạch (0,5 giờ); để ráo (6 giờ). Tiến hành phối trộn (tính trên lượng cá đã làm sạch) 1% ethanol, 10% muối, 15% đường, 10% (gừng, tỏi, ớt) và 5% thính. Sau đó, hổn hợp được cho vào hủ, đậy kín và ủ lên men 30 ngày. Tác nhân chính làm cho xương cá mềm đi chính là do acid lactic sinh ra trong quá trình lên men hòa tan calci trong xương ra môi trường ngoài. Calci bị hòa tan trong điều kiện tiếp xúc với môi trường acid hữu cơ có pH 4,0. Sau 72 giờ tiếp xúc, khoảng 40-60% lượng calci ban đầu bị hòa tan và làm cho xương cá trở nên mềm dẻo hơn. Kết quả phân lập và giải trình tự gene xác định được bốn dòng vi khuẩn và hai dòng nấm men hiện diện trong sản phẩm. Bốn dòng vi khuẩn được xác định là Pediococcus acidilactici (L1), Lactobacillus farciminis (L2, L3) và Staphylococcus hominis (L4) có đặc điểm: khuẩn lạc màu trắng hoặc trắng sữa, ii kích thước khoảng 1-2 mm; tế bào Gram dương, hình que, hình cầu đôi hoặc cầu đơn, catalase và oxidase âm tính, amylase dương tính. Trong đó ba dòng vi khuẩn L1, L2, L3 là vi khuẩn lactic và cả ba dòng này đều có khả năng sinh enzyme protease, phát triển mạnh trên môi trường có nguồn carbohydrate chính được bổ sung vào sản phẩm là tinh bột và saccharose. Dòng L4 không phải là dòng vi khuẩn lactic và cũng không có khả năng sinh enzyme protease. Hai dòng nấm men M5 và M6 được xác định là nấm men Candida glabrata có đặc điểm: oxidase âm tính; amylase và catalase dương tính; chỉ có dòng M5 dương tính với protease. Cả 2 dòng này phát triển mạnh trong môi trường có nguồn carbohydrate là saccharose và manitol, phát triển yếu trong môi trường có glucose. Dòng M6 phát triển mạnh trong môi trường có tinh bột, ngược lại dòng M5 phát triển yếu trong môi trường này. Pediococcus acidilactici (ở mật số 10 8 và 10 9 cfu/g trong hỗn hợp trước khi lên men) được xác định là dòng vi khuẩn có khả năng cải thiện chất lượng sản phẩm về mùi, vị, giảm lượng NH 3 sinh ra, đồng thời rút ngắn được 5-10 ngày lên men. Sản phẩm bảo quản được tối đa 30 ngày ở nhiệt độ 28-32 o C và 60 ngày ở nhiệt độ 5 o C-10 o C mà chất lượng sản phẩm vẫn ổn định, đạt yêu cầu về các chỉ tiêu hóa học và vi sinh. Từ khóa: lên men chua, Trichogaster trichopterus, Trichogaster microlepis, vi khuẩn lactic, xương mềm iii ABSTRACT Aims of the study were improving the procedure of sour fermented fish and isolating the bacteria in this fermented product. These data helped to determine the causes of soft bone fish and to optimize the processing line based on the stable quality of products, the ensuring of food security, the independing on environmental conditions during fermentation, its application to manufactures, the ability of elucidating the scientific problems related to manufacturing, studying and teaching. Therefore, the research focused on “Studying on the processing procedure and isolating bacteria of sour fermented soft bone fish (Trichogaster trichopterus and Trichogaster microlepis)”. In this study, the current procedures were surveyed. Based on these data, the general procedure was set up and then determined the criteria on the quality product. In addition, factors affecting the quality of product in each processing stage were determined to establish the procedure with optimal parameters. Besides, the reasons leading to soft bone fish in the fermentation process were studied. Isolation and determination of lactic acid bacteria based on the phenotypic and biochemical characteristics; genetic engineering (DNA sequencing) were also performed. Basically, this study helped improve the processing line and its preservation ability at different temperature. The results showed that sour fermented soft bone fish was lactic fermentation product concerned as bright yellowish brown; the harmonious combination of sour, salty, sweet taste and typical flavor; flexible muscle texture and soft bone. The final product had 1.7÷2.1 x 10 7 cfu/g lactic acid bacteria; pH = 4.1÷4.5; 2.0-3.0% lactic acid; 10.0÷11.3% protein (0.5÷0.7% nitrogen of amino acid, 0.07÷0.09% nitrogen of ammoniac); 1.5÷2.3% lipid; 6.0÷6.7% NaCl. The procedure of this product was performed as follows: removing fin, head and internal organs of fish, still keeping scab fish (2.5 hours); soaking (16 hours); removing scales, crushing scab fish and cleaning (0.5 hours); drying naturally at room temperature (6 hours). These materials were mixed with 1% ethanol; 10% NaCl; 15% sugar (appied on the treated materials). Then, the mixture was compressed tightly into the container and fermented for 30 days. Fish bone was soft mainly because of lactic acid production during fermentation. Lactic acid reacted to calcium of fish bone and then dissolved calcium into solution. This reaction only happened on organic acid solution at pH 4.0. After 72 hours, about 40-60% of calcium of fish bone was dissolved and the fish bone turned soft. iv The isolation and DNA sequencing results indicated that four strains of bacteria and two strains of yeast presented in this fermented product. Four isolated strains of bacteria were Pediococcus acidilactici (L1), Lactobacillus farciminis (L2, L3) and Staphylococcus hominis (L4). The colonies of these strains had white or milk-white color, about 1-2mm in dimension, Gram positive, bacillus, diplococcus or monococcus, catalase-negative, oxidase- negative and amylase-positive. Among them, L1, L2, L3 were lactic acid bacteria. All of three strains could secrete protease and strongly develop on carbohydrate medium as starch, saccharose. L4 was not lactic acid bacteria and could not produce protease. Candida glabrata determined in two strains of yeast (M5 and M6) were oxidase-negative, amylase-positive, catalase-positive. The only strain M5 was protease-positive. Both strain M5 and M6 developed strongly on saccharose and manitol medium, vice versa on glucose. Also, M6 strongly developed on starch medium, but M5 was weaker. Pediococcus acidilactici (inoculated at 10 8 and 10 9 cfu/g into the mixture before fermentation) could improve the quality of product on flavor, taste; decrease the production of NH 3 in sour fermented fish; and shorten 5-10 fermentation days. At 28-32 o C, the maximum preservation of sour fermented soft bone fish was 30 days and 60 days at 5-10 o C, the quality of product still remained stable and met the requirement of chemical and microbial parameters of the product. Key words: lactic acid bacteria, soft bone, sour fermented fish, Trichogaster microlepis and Trichogaster trichopterus. v LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn: PGS. TS. Nguyễn Hữu Hiệp, PGS.TS Nguyễn Văn Thành đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án. Ban Giám hiệu, Ban Giám đốc, Thầy, Cô và cán bộ thuộc Viện Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ Sinh học-Trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện. Ban Giám hiệu, Khoa Công nghệ - Thủy sản và quý đồng nghiệp trường Cao đẳng Kinh tế- Kỹ thuật Cần Thơ đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ động viên tôi để tôi vừa hoàn thành tốt luận án vừa đảm bảo thực hiện tốt các công tác được giao. PGS. TS. Nguyễn Minh Chơn, TS. Nguyễn Đắc Khoa, Khoa Sau Đại học, Phòng Quản lý Khoa học đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành thủ tục học tập và bảo vệ luận án. Thầy, Cô và cán bộ Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận án. Hội đồng bảo vệ luận án và cán bộ phản biện đã đọc và đóng góp ý kiến quý báu để luận án được hoàn chỉnh. Ths. Lê Mỹ Hồng, Ths. Dương Thị Phượng Liên, TS. Trần Chí Nhân, Ths. Lương Uyên Uyên, Ths. Trần Diễm Phượng, Ks. Giảng Thanh Nhường, Ths. Nguyễn Thị Mai Khanh, Ths. Nguyễn Thị Quế Thanh, Ks. Bùi Thị Hậu, Ks. Trần Minh Phúc, Ks. Nguyễn Ngọc Thạnh, Ks. Nguyễn Thị Thúy Duy, Ks. Trần Ngọc Huệ, Ks. Trần Văn Tiên, Ks. Nguyễn Như Ngọc, Ks. Nguyễn Hoàng Nghĩa và Ks. Trần Trà My đã luôn giúp đỡ, động viên, đóng góp ý kiến trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận án này. Gia đình Dì Hai Huệ, Dì Thúy đã nhiệt tình giúp đỡ trong thời gian đi khảo sát cũng như trong quá trình nghiên cứu sản phẩm tại địa phương. Xin gửi đến Ba Mẹ, anh chị em lòng kính yêu và biết ơn sâu sắc vì luôn dành những gì tốt đẹp nhất cho tôi, để tôi ngày một trưởng thành hơn và có được cuộc sống tốt đẹp như hôm nay. Chồng và con tôi – nguồn động viên giúp đỡ tôi về mọi mặt, là hậu phương vững chắc giúp tôi vượt qua những lúc khó khăn nhất để hoàn thành luận án. Cần Thơ, ngày 20 tháng 6 năm 2015 Nghiên cứu sinh Đỗ Thị Tuyết Nhung vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của Thầy hướng dẫn và bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình hay luận án nào trước đây. Cán bộ hướng dẫn Tác giả luận án PGS. TS. Nguyễn Hữu Hiệp Đỗ Thị Tuyết Nhung vii MỤC LỤC Tóm tắt i Abstract iii Lời cảm ơn v Lời cam đoan vi Mục lục vii Danh sách bảng x Danh sách hình xiii Danh mục các từ viết tắt xiv CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3 1.3 Giới hạn của đề tài 3 1.4 Điểm mới và ý nghĩa của luận án 3 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Nguyên liệu dùng trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 5 2.1.1 Nguyên liệu cá sặc 5 2.1.2 Một số nguyên vật liệu khác trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 13 2.2 Khái quát về sản phẩm cá lên men 14 2.2.1 Khái niệm 14 2.2.2 Phân loại 15 2.2.3 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm cá lên men 18 2.3 Quá trình lên men lactic 20 2.3.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men lactic 20 2.3.2 Các giai đoạn hoạt động của vi sinh vật trong lên men lactic 21 2.3.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men latic 22 2.4 Vi khuẩn lên men sinh acid lactic (vi khuẩn lactic) 24 2.4.1 Đặc điểm 24 2.4.2 Phân loại LAB 25 2.4.3 Sinh tổng hợp của vi khuẩn lactic 31 2.4.4 Vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm mắm cá sặc lên men chua, xương mềm 38 viii 2.5 Giống vi sinh vật bổ sung vào sản phẩm lên men 46 2.6 Các kết quả nghiên cứu có liên quan 47 2.6.1 Các kết quả nghiên cứu trong nước 47 2.6.2 Các kết quả nghiên cứu ngoài nước 48 CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53 3.1 Phương tiện nghiên cứu 53 3.1.1 Địa điểm – Thời gian 53 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 53 3.1.3 Nguyên vật liệu 54 3.1.4 Hóa chất 54 3.2 Nội dung nghiên cứu 55 3.2.1 Nội dung 1. Khảo sát một số quy trình chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 55 3.2.2 Nội dung 2. Cải tiến quy trình chế biến cá sặc lên men chua , xương mềm 55 3.2.3 Nội dung 3. Phân lập và định danh các dòng vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 60 3.2.4 Nội dung 4. Khảo sát các yếu tố tác động lên quá trình làm mềm xương cá trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 61 3.2.5 Nội dung 5. Nghiên cứu bổ sung các dòng vi khuẩn lactic được phân lập trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 64 3.2.6 Nội dung 6. Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm 66 3.3 Phương pháp phân tích 67 3.3.1 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học 67 3.3.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu về vi sinh vật 68 3.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm 70 3.4 Phương pháp bố trí và phân tích kết quả thí nghiệm 70 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 71 4.1 Kết quả khảo sát một số quy trình chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 71 4.1.1 Quy trình chế biến 71 4.1.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học 73 4.1.3 Kết quả đánh giá cảm quan 75 4.1.4 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm 78 4.2 Kết quả cải tiến quy trình chế biến cá sặc lên men chua, xương mềm 80 [...]... tiêu nghiên cứu của luận án Mục tiêu nghiên cứu của luận án là cải thiện quy trình chế biến, phân lập vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm Từ đó xác định nguyên nhân làm mềm xương cá và nghiên cứu bổ sung nguồn vi sinh vật trong quy trình chế biến nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng ổn định, đảm bảo an toàn thực phẩm, không phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên và có... dùng trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 2.1.1 Nguyên liệu cá sặc 2.1.1.1 Giới thiệu chung về nguồn nguyên liệu cá sặc Nguyên liệu chính dùng trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm gồm cá sặc bướm và cá sặc điệp - Cá sặc bướm: theo Pallas, 1970 (được trích dẫn bởi Rainboth, 1996), cá sặc bướm được phân loại như sau: Tên Vi t Nam: cá sặc bướm Tên Latin: Trichogaster trichopterus. .. động lên sản phẩm chưa được nghiên cứu và xác định rõ ràng dẫn đến chất lượng sản phẩm không ổn định Đến thời điểm hiện nay chưa có công trình khoa học nào công bố những vấn đề có liên quan đến sản phẩm mắm cá sặc lên men chua, xương mềm Do đó, đề tài Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc lên men chua, xương mềm được thực hiện vì những lý do như sau: 1 (i) Hiện. .. vi c nghiên cứu sản phẩm cá lên men, xương mềm sẽ giúp cho vi c tiêu thụ sản phẩm cá nhỏ có nhiều xương được dễ dàng hơn (iv) Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ thực phẩm tự nhiên ngày càng tăng và các dòng vi khuẩn có ích sẽ đóng góp cực kỳ quan trọng trong nền sản xuất thực phẩm đa dạng và bền vững (Kröckel, 2013) Vì vậy, nghiên cứu phân lập vi sinh vật và cải tiến quy trình chế biến cá sặc lên men chua, xương. .. dòng vi sinh vật phân lập 101 4.25 Khả năng sử dụng nguồn carbohydrate của 6 dòng vi sinh vật phân lập 102 4.26 Trình tự đoạn gen 16S rRNA của 4 dòng vi khuẩn L1, L2, L3, L4 và gen 28S rRNA của 2 dòng nấm men M5, M6 107 4.27 Bảng tổng hợp kết quả xác định tên loài của 6 dòng vi sinh vật phân lập 108 4.28 Mật số trung bình của các dòng vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm. .. tính cảm quan của sản phẩm cá sặc lên men chua xương mềm 75 4.4 Mật số vi sinh vật (cfu/g) hiện diện trên sản phẩm mắm cá sặc thông thường và các sản phẩm chế biến từ quy trình 1 và quy trình 2 78 4.5 Mật số vi sinh vật, pH, nhiệt độ cá nguyên liệu sau xử lý 80 4.6 Tỷ lệ nitơ amin/nitơ tổng, nitơ amoniac/nitơ tổng, pH của sản phẩm 80 4.7 Mật số vi sinh vật trên nguyên liệu cá sặc trước khi xử lý, (cfu/g)... chuyển đổi hình thái và sự biểu hiện gen làm tăng tính độc của nấm men 45 2.20 Sơ đồ biểu diễn sự thay đổi về mùi vị, thành phần hóa học và vi sinh vật trong sản phẩm Sikhae theo thời gian lên men 50 4.1 Sơ đồ quy trình 1 71 4.1 Sơ đồ quy trình 2 72 4.3 Sơ đồ quy trình chung trong chế biến cá sặc lên men chua, xương mềm 73 4.4 Thuộc tính cảm quan của sản phẩm quy trình 1 và quy trình 2 được đánh giá... học và cảm quan của sản phẩm 132 4.42 Kết quả kiểm tra vi sinh vật trên sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm bảo quản 60 ngày 133 4.43 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm 134 xii DANH SÁCH HÌNH Hình Tên hình Trang 2.1 Hình cá sặc bướm 5 2.2 Hình cá sặc điệp 6 2.3 Bộ xương của cá 8 2.4 Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết 11 2.5 Sơ đồ biến đổi pH của động vật. .. thời điểm hiện nay chưa có một công trình công bố nào có liên quan đến sản phẩm này Vì vậy, những nghiên cứu trong nội dung của luận án cung cấp thông tin mới về sản phẩm như: - Công bố thông tin về quy trình chế biến; các đặc tính hóa học, cảm quan, vi sinh của hai quy trình chế biến đang được áp dụng - Xây dựng quy trình chuẩn trong chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm với các thông số... giá theo phương pháp QDA 76 4.5 Sản phẩm cá sặc lên men, xương mềm chế biến theo quy 77 xiii B Lộ trình Leloir 35 trình 1 4.6 Sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm chế biến theo quy trình 2 77 4.7 Mắm cá sặc mặn (chợ An Hòa, Cần Thơ) 77 4.8 Sự biến đổi pH trên nguyên liệu cá theo cách xử lý, điều kiện môi trường và thời gian xử lý 82 4.9 Sự tương quan giữa các thuộc tính cảm quan sản phẩm với lượng . THỊ TUYẾT NHUNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ PHÂN LẬP VI SINH VẬT HIỆN DIỆN TRONG CÁ SẶC (Trichogaster trichopterus và Trichogaster microlepis) LÊN MEN CHUA XƯƠNG MỀM LUẬN ÁN TỐT. trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc lên men chua, xương mềm đã tiến hành khảo sát các quy trình chế biến hiện đang được áp dụng, từ đó xây dựng quy trình chung và xác. phẩm mắm cá sặc lên men chua, xương mềm. Do đó, đề tài Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc lên men chua, xương mềm được thực hiện vì những lý do như