Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến giò chay từ nấm.

Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ phối trộn các loại nguyên liệu cho sản phẩm giò chay .... Kết quả nghiên cứu xác định loại và tỷ lệ chất tạo cấu trúc cho sản phẩm giò từ nấm .... Từ xu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THÙY DUYÊN

Tên đề tài:

Nghiªn cøu quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ biÕn giß chay tõ nÊm

KhãA LUËN thùc tËp tèt nghiÖp

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Khoá học : 2010 - 2014

Thái Nguyên, năm 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THÙY DUYÊN

Tên đề tài:

Nghiªn cøu quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ biÕn giß chay tõ nÊm

KhãA LUËN thùc tËp tèt nghiÖp

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Khoá học : 2010 - 2014 Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Thị Thu Hiền

Trung tâm CNSH&CNTP Hà Nội

ThS Đinh Kim Hoa

Khoa CNSH - CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do trực tiếp tôi thực hiện với

sự giúp đỡ của thầy, cô giáo hướng dẫn, các thầy cô Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm và các bạn sinh viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Các số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Thái nguyên, ngày tháng năm 2014

Nguyễn Thị Thùy Duyên

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu cùng quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm - Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường giúp em tự tin vững bước đi trên con đường khi không còn ngồi trên ghế nhà trường

Trước hết, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Phạm Thị Thu Hiền - Trung tâm CNSH - CNTP Hà Nội đã tận hình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn giảng viên ThS Đinh Thị Kim Hoa cùng các thầy

cô khoa CNSH - CNTP trường Đại học Nông Lâm - Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong suốt khóa học cũng như trong thời gian tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các cán bộ của Trung tâm CNSH -

CNTP Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành nhất tới gia đình

và bạn bè đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ đó!

Thái nguyên, ngày tháng năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Thùy Duyên

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

AZT : Azidothymidin

CT : Công thức HIV : Human immunoficiency virus infection KPH : Không phát hiện

KZT : Chủng nấm hương 0007 LEM : Lentinula edoes mycelium

NF : Nanofilter TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Thành phần của một số axit amin trong nấm hương 5

Bảng 2.2 Thành phần của một số chất khoáng trong nấmhhương 6

Bảng 2.3 Thành phần của một số axit amin trong nấm bào ngư 12

Bảng 2.4 Thành phần của một số vitamin trong nấm bào ngư 13

Bảng 2.5 Một số nguyên tố vi lượng trong nấm bào ngư 13

Bảng 2.6 Thành phần dinh dưỡng của nấm mèo đen 15

Bảng 3.1 Hóa chất sử dụng 26

Bảng 3.2 Bảng bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm nấm hương 30

Bảng 3.3 Bảng bố trí thí nghiệm xác định thời gian chần nấm bào ngư 31

Bảng 3.4 Bảng bố trí thí nghiệm để xác định thời gian ngâm mộc nhĩ 31

Bảng 3.5 Bảng bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ phối trộn giữa các loại nguyên liệu 32

Bảng 3.6 Bảng bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng dầu ăn bổ sung 32 Bảng 3.7 Bảng bố trí nghiệm xác định hàm lượng bột canh bổ sung 32

Bảng 3.8 Bảng bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng mì chính bổ sung 33

Bảng 3.9 Bảng bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng hạt tiêu bổ sung 33

Bảng 3.10 Bảng bố trí thí nghiệm nghiên cứu loại chất tạo cấu trúc cho sản phẩm giò chay 33

Bảng 3.11 Bảng bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ dịch chất tạo cấu trúc/nấm cho sản phẩm giò chay 34

Bảng 3.12 Thang điểm đánh giá cảm quan 34

Bảng 4.1 Kết quả của việc khảo sát độ ẩm của nguyên liệu 38

Bảng 4.3 Kết quả xác định thời gian chần nấm bào ngư cho sản phẩm 39

Bảng 4.4 Kết quả ảnh hưởng của thời gian ngâm đến sự trương nở của mộc nhĩ 41

Bảng 4.5 Kết quả xác định tỷ lệ phối trộn giữa các loại nấm 42

Bảng 4.6 Kết quả lựa chọn tỷ lệ dầu ăn cho quá trình xào 43

Bảng 4.7 Kết quả xác định hàm lượng bột canh cho quá trình xào nấm 44

Bảng 4.8 Kết quả xác định hàm lượng mì chính cho sản phẩm giò chay 44

Bảng 4.9 Kết quả xác định tỷ lệ hạt tiêu cho quá trình xào 45

Bảng 4.10 Kết quả nghiên cứu lựa chọn chất tạo cấu trúc cho sản phẩm 45

Bảng 4.11 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn giữa dịch agar và nấm 47

Bảng 4.12 Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng và chỉ tiêu vi sinh của giò chay 48 Bảng 4.13 Tỷ lệ gia vị cho quá trình xào 51

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Nấm hương 3

Hình 2.2 Chu kì sống của nấm bào ngư 9

Hình 2.3 Nấm bào ngư hoàng bạch 10

Hình 2.4 Nấm bào ngư kim đỉnh 10

Hình 2.5 Nấm bào ngư tím 11

Hình 2.6 Một số loài nấm mèo 14

Hình 2.7 Giai đoạn phát triển của nấm 15

Hình 2.8 Sản phẩm chả lụa chay của vegan 17

Hình 2.9 Cấu trúc của agar 19

Hình 2.11 Công thức cấu tạo của carrageenan 22

Hình 2.10 Các hình thức liên kết giữa carrageenan với protein 22

Hình 2.11 Cấu trúc cơ bản thường gặp của gelatin 24

Hình 3.1 Sơ đồ sản xuất giò chay dự kiến 35

Hình 4.1 Biểu đồ nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm lên sự trương nở của nấm hương 39

Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện điểm đánh giá cam quan của thời gian chần nấm bào ngư 40

Hình 4.3 Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian ngâm đến sự trương nở của mộc nhĩ 41

Hình 4.4 Biểu đồ thể hiện kết quả lựa chọn chất tạo cấu trúc cho sản phẩm 46

Hình 4.5 Biểu đồ thể hiện kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn giữa dịch agar và nấm 47

Hình 4.15 Sơ đồ sản xuất giò chay đề xuất 49

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Mục đích nghiên cứu 2

1.4 Yêu cầu nghiên cứu 2

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.5.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tổng quan về nấm 3

2.1.1 Khái quát chung về nấm hương 3

2.1.2 Giới thiệu nấm bào ngư 8

2.1.3 Khái quát chung về nấm mèo (mộc nhĩ) 14

2.2 Tổng quan về giò 16

2.3 Tổng quan về ăn chay 17

2.3.1 Khái niệm 17

2.3.2 Lợi ích của việc ăn chay 17

2.4 Tổng quan về chất kết dính 19

2.4.1 Agar 19

2.3.2 Carrageenan 21

2.3.3 Tổng quan về gelatin 24

PHẦN 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 26

3.1.1 Nguyên liệu 26

3.1.2 Vật liệu 26

3.1.3 Hóa chất 26

3.1.4 Dụng cụ và thiết bị 26

3.2 Địa điểm và thời gian thực tập 26

3.3 Nội dung nghiên cứu 27

3.4.1 Phương pháp hóa lý, hóa sinh 27

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 30

3.4.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 34

3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 34

3.5 Sơ đồ sản xuất giò dự kiến 35

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 Kết quả của xác định độ ẩm của nguyên liệu 38

4.2 Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu 38

4.2.1 Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu nấm hương 38

4.1.2 Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu nấm bào ngư 39

4.1.3 Kết quả nghiên cứu xử lý mộc nhĩ 40

4.2 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ phối trộn các loại nguyên liệu cho sản phẩm giò chay 41

4.3 Kết quả nghiên cứu các thông số cho quá trình xào nấm 43

4.3.1 Kết quả xác định tỷ lệ dầu ăn cho quá trình xào nấm 43

4.3.2 Kết quả xác định hàm lượng bột canh cho quá trình xào nấm 43

4.3.3 Kết quả xác định hàm lượng mì chính cho quá trình xào nấm 44

4.3.4 Kết quả xác định tỷ lệ hạt tiêu cho quá trình xào nấm 45

4.4 Kết quả nghiên cứu xác định loại và tỷ lệ chất tạo cấu trúc cho sản phẩm giò từ nấm 45

4.4.1 Kết quả nghiên cứu lựa chọn chất tạo cấu trúc cho sản phẩm 45

4.4.2 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ bổ sung dịch agar thích hợp 46

4.5 Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng và chỉ tiêu vi sinh của giò nấm 48

4.6 Đề xuất quy trình sản xuất giò chay từ nấm 48

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

5.1 Kết luận 52

5.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Nấm ăn bao gồm nhiều loại như nấm rơm, nấm bào ngư, nấm mỡ, mộc nhĩ, nấm hương là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, chứa nhiều protein và axit amin trong đó có nhiều loại không thay thế được, không gây xơ cứng động mạch và không làm tăng lượng cholesterol trong máu như nhiều loại thịt động vật, nấm còn chứa nhiều loại vitamin Bởi vậy, nấm được xem như một loại "rau sạch" và "thịt sạch", được sử dụng rộng rãi qua các bữa ăn

Bên cạnh đó, Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới gió mùa nên rất thuận lợi cho việc trồng nấm Nấm được sản xuất ở nhiều nơi theo các mùa vụ, từng vùng và miền, theo công nghệ và quy mô khác nhau Nguyên liệu để sản xuất rẻ tiền, dễ kiếm, dễ sử dụng, kỹ thuật sản xuất và chế biến nấm không phức tạp Tuy nhiên, hầu hết các loại nấm đều mang tính mùa vụ, thời gian thu hoạch ngắn nên chưa mang lại hiệu quả kinh tế Ngoài ra, công nghệ thu hoạch còn chưa cao, bảo quản và vận chuyển còn thô sơ và lạc hậu do đó tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch cao

Nấm rơm được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long (Đồng Tháp, Sóc Trăng, Trà Vinh, Cần Thơ ) chiếm 90% sản lượng nấm rơm của cả nước Mộc nhĩ trồng tập trung ở các tỉnh miền Đông Nam Bộ chiếm 50% sản lượng mộc nhĩ toàn quốc Nấm mỡ và nấm bào ngư, nấm hương được trồng chủ yếu ở các tỉnh miền Bắc (Thái Bình, Bắc Ninh, Bắc giang, Hải Dương, Hưng Yên, Nam

Định, Hà Nam, Ninh Bình, Hà Nôi ) sản lượng mỗi năm đạt khoảng 30000 tấn

Nấm dược liệu (Vân Chi, Linh Chị, Đầu Khỉ ) mới được nuôi trồng ở một số tỉnh, thành phố sản lượng mỗi năm đạt khoảng 150 tấn [4]

Hơn nữa, ăn chay được biết cách đây mấy ngàn năm và hiện nay vấn đề

ăn chay đã vượt ra khỏi tín ngưỡng, trở thành một hình thức ẩm thực mới, có lợi

cho sức khỏe, tạo ra mục đích ăn chay mới, ăn chay vì sức khỏe hoặc vì lý tưởng cao đẹp bảo vệ môi trường

Từ xuất phát các nhu cầu trên và những vấn đề trên tôi đã thực hiện đề tài:

"Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến giò chay từ nấm" nhằm mục đích

làm tăng sự đa dạng hóa sản phẩm giò chay trên thị trường giúp sản phẩm có

khả năng cạnh tranh và mở rộng khu vực lân cận cũng như trên thế giới

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng quy trình công nghệ chế biến giò chay từ nấm

1.3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng quy trình công nghệ chế biến sản phẩm thực phẩm chay từ nấm tạo ra sản phẩm giò chay đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

1.4 Yêu cầu nghiên cứu

Lựa chọn được nguyên liệu phù hợp cho quá trình sản xuất giò chay

Xác định thời gian ngâm nấm phù hợp cho mỗi loại nguyên liệu

Xác định được tỷ lệ gia vị phù hợp cho quá trình sản xuất giò chay

Lựa chọn chất tạo cấu trúc phù hợp cho sản phẩm giò chay

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về nấm

2.1.1 Khái quát chung về nấm hương

2.1.1.1 Đặc điểm hình thái của nấm nấm hương

Nấm hương (nấm Đông Cô, Hương Cô, shiitake, Black Forset Mushroom, chinese

Mushroom) có tên khoa học: Lentinula edodes (Berk.) Sing, thuộc họ Tricholomataceae,

bộ Agaricaless, lớp phụ Hymenomycetidae, lớp Holobasidiomycetes, ngành phụ

Basidiomycotina, ngành nấm thật - Eumycota, giới Nấm - Myconta hay Fungi Còn có một

số loại nấm hương ăn được nhưng thuộc các chi khác, không phải chi Lentinus Có thể kể

đến nấm hương tím, nấm hương màu thịt, bấm tử đinh hương Coote, nấm hương mặt hoa,

nấm hương trắng [3]

Nấm hương thuộc nhóm nấm hoại sinh, nhóm nấm mọc trên gỗ Nấm hương

có dạng như cái ô, mũ nấm có đường kính 4 - 10 cm, màu nâu nhạt, khi chín chuyển thành màu nâu sậm Lúc đầu mũ nấm có dạng nón nhọn ở giữa, sau trải rộng ra và bằng phẳng Viền của mũ thường cuộn vào trong Mặt ngoài có màu nâu đến đen và rải rác những vẩy trắng Phiến nấm có màu trắng Bề ngang của phiến tương đối rộng và có khuynh hướng bám vào cuống nấm Mặt trên tai nấm màu nâu, mặt dưới

có nhiều bản mỏng xếp lại Thịt nấm màu trắng, cuống hình trụ [3]

Hình 2.1 Nấm hương

2.1.1.2 Đặc tính sinh học của nấm hương

Chu trình sống của nấm hương: bào tử đảm nảy mầm cho hệ sợi sơ cấp Hai sợi

sơ cấp khác tiếp hợp để hình thành hệ sợi thứ cấp Hệ sợi thứ cấp phát triển thành mạng

hệ sợi Trong điều kiện thuận lợi mạng hệ sợi sẽ kết hạch tạo tiền quả thể (nụ nấm) Nụ nấm tiếp tục lớn dần cho tai nấm trưởng thành, các phiến dưới mũ mang các đảm và sinh ra bào tử Đảm bào tử được phóng thích và chu trình lại tiếp tục [3]

Giai đoạn phát triển của hệ sợi nấm hương: Chu trình bắt đầu từ đảm nảy mầm cho hệ sợi nấm hương, sợi nấm lúc đầu nhỏ khoảng 0,5 - 1mm đường kính, về sau lớn dần lên đến kích thước đường kích 1- 2,0mm Sau quá trình tiếp hợp giữa hai sợi nấm sơ cấp đơn nhân sẽ hình thành nên các sợi nấm thứ cấp song nhân Các sợi nấm tăng trưởng theo kiểu tạo ra các móc và để lại dấu vết giữa các tế bào Khi gặp điều kiện bất lợi các sợi nấm song nhân có thể tạo ra các bào tử màng dày (bào

tử áo - chlamydospore) giúp sợi nấm sống sót qua các trường hợp bất lợi này Bào

tử màng dày khi điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm tạo ra những sợi nấm mới Khi sợi nấm thứ cấp đã phát triển dày đặc trên cơ chất sẽ bắt đầu quá trình phân hóa để tạo

ra quả thể Quả thể là do các sợi nấm liên kết lại thành các mô nấm dày mà tạo thành các mô nấm dày mà tạo thành Quả thể nấm hương có mũ nấm hình bán cầu bẹp, về sau bẹp dần lại, kích thước thay đổi theo phạm vi 3-25cm Trong điều kiện nhiệt đới thích hợp trên bề mặt mũ nấm có các sợi lông nhỏ màu tối Khi khô hạn,

mũ nấm có thể sinh ra các vảy từ màu nhạt đến màu tối, có khi tạo thành các dạng như hoa cúc hoặc như mai rùa Nấm hương có thịt màu trắng, gần phía ngoài có màu nâu đỏ nhạt Cuống nấm có đường kính 0,5-1,2cm, dài khoảng 3-4mm mang các đảm có 4 bảo tử đảm Các bào tử có hình bầu dục, có khi hình trứng với một

đầu nhọn, với kích thước 5-7×3,4-4µm, không màu và trơn nhẵn [3]

2.1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của nấm hương

Nấm hương có giá trị dinh dưỡng cao Trong 100g nấm hương khô (phần ăn

được) có chứa 13g nước, 19g protein, 1,8g lipit, 54g hydrat cacbon, 7,8g chất xơ,

4,9g chất khoáng Trong phần chất khoáng có 124mg Ca, 415mg P; 25,3mg Fe Vitamin trong nấm hương cũng rất phong phú: vitamin B1 - 0,07mg, vitamin B2 - 1,13g, vitamin PP - 2,4g, axit nicotinic - 18,9 mg Trong nấm hương không có vitamin A và C nhưng có tiền vitamin D Khi gặp tia tử ngoại tiền vitamin D sẽ

chuyển thành vitamin D Ngoài ra trong nấm hương cũng còn có chứa cả Vitamin B12 Trong nấm hương tươi có tới 85-95% là nước, protein có 3 loại chủ yếu là albumin, glutelin và proolamin Tỷ lệ giữa 3 loại này là 100:63:2 Nấm hương có chứa đầy đủ các loại axit amin, có tới 9 loại axit amin không thay thế (Izoloxin, Loxin, Lixin, Methyonin, phenylalanin, Valin, tyroxin, Trytophan, Alanin) [3]

Bảng 2.1 Thành phần của một số axit amin trong nấm hương [3]

Bảng 2.2 Thành phần của một số chất khoáng trong nấmhhương [3]

Hơn nữa trong nấm hương và hệ sợi nấm hương có tới 40 loại enzyme, đáng chú ý là các enzyme β-1,3-glucozidaza, kitinaza, esteraza, lipoidaza, lipoidaza, ligninaza, almondaza, pepsin, loxintinaza, tannaza, pectinaza, saccaraza, transferaza, maltaza, xenlulaza, hemixenlulaza, amilotransferaza, inulaza, melibiaza, ureaza, insulinnaza, asparaginaza, peroxydaza, lactaza, carboxylpeptidaza, tyrozin oxydaza, zymaza, lichen amylaza, chymosin, metalloproteaza [3, 17]

2.1 2.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm hương

* Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Ngoài sản phẩm nấm hương tươi, hiện nay còn có một số sản phẩm từ nấm phổ biến như sau [10, 13]:

- Thể quả thu hái tự nhiên được sấy khô, hoặc nghiền thành bột mịn rồi đóng viên con nhộng hay viên nén

- Bột thể quả nấm nuôi trồng nhân tạo

- Dịch chiết thu được do chiết nước nóng hay chiết bằng ethanol từ bột thể quả, dịch chiết cô đặc

- Các sản phẩm sấy khô và nghiền mịn từ giá thể hỗn hợp gồm hệ sợi nấm, giống nấm và môi trường rắn ăn được (thường là hạt)

- Sinh khối hoặc dịch chiết từ sinh khối sợi nấm hoặc từ môi trường lên men

- Chế phẩm LEM (Lentinula Edodes Mycelium): chiết suất từ sợi nấm hương lên men giá thể bã mía LEM được tách chiết từ hệ sợi nấm, ở dạng bột Trong 1kg bột chứa 6 - 7g LEM

Các sản phẩm trên được thấy phổ biến ở các nước có ngành công nghiệp nấm phát triển như Nhật Bản, Trung Quốc, Đài loan, Mỹ [17] Nghiên cứu so sánh phát triển sinh khối và hàm lượng β-glucan ở một số chủng nấm hương nuôi cấy trong môi trường lỏng

* Tình hình nghiên cứu trong nước

Từ lâu nấm hương rất quen thuộc đối với người Việt Nam Tuy nhiên việc

ươm trồng loại nấm này ở nước ta vẫn chưa được phát triển nên phần lớn nấm được

sử dụng ở dạng quả thể nấm khô nhập khẩu từ Trung Quốc Có thể tìm thấy nấm hương dạng quả thể khô ở khắp các siêu thị ở nước ta, và có bán trên thị trường do nhu cầu sử dụng rộng rãi của người dân

Hiện nay có một số tỉnh trồng nấm hương với quy mô nhỏ vì còn phụ thuộc vào thời tiết, nó chỉ phù hợp với nhiệt độ vào mùa đông ở miền Bắc Một số tỉnh triển khai trồng nấm như: Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn, Lào Cai

Các nghiên cứu liên quan đến công nghệ trồng nấm hương từ trước đến nay chủ yếu là dạng truyền thống tức là sử dụng giá thể rắn để trồng nấm thu quả thể Hiện nay chưa có một công bố kết quả nghiên cứu liên quan đến sản xuất sinh khối sợi nấm Các nghiên cứu chiết tách hoạt chất nấm cũng không nhiều, chủ yếu tập trung trên nấm dược liệu như nấm Linh Chi

Năm 2000, Phòng Công nghệ sinh học và Kỹ thuật hạt nhân Đà Lạt, Trường

Đại học Tây Nguyên đã công bố kết quả lên men dịch thể hệ sợi nấm hương Kết

quả cho thấy có thể thu sinh khối thuần khiết với hiệu suất cao sau 20-30 ngày nuôi cấy, tùy theo thể tích bình lên men và điều kiện sục khí [10]

Năm 2005, Nguyễn Thị Chính và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất nấm dược liệu, bao gồm nấm hương như là nghiên cứu đặc tính sinh học và

công nghệ nuôi trồng nấm hương, hoạt tính kháng sinh của Lentinula edodes Ngoài

ra còn có nghiên cứu về tách chiếtβ-glucan từ thành tế bào nấm men của Viện Công nghiệp Thực Phẩm (2005) [13]

2.1.2 Giới thiệu nấm bào ngư

2.1.2.1 Đặc điểm và hình thái nấm bào ngư

Nấm bào ngư (còn gọi là nấm sò, nấm hương chân ngắn, nấm bình cô,

Oyster Mushroom) gồm nhiều loài thuộc chi Pleurotus, phân loại của nấm bào ngư

Giới nấm: Mycota hay Fungi

Nấm bào ngư có đặc điểm chung là tai nấm dạng phễu lệch, phiến mang bào tử kéo dài xuống chân Cuống nấm gần gốc có lớp lông mịn Tai nấm còn non có màu sắc tối, nhưng khi trưởng thành, màu trở nên sáng hơn [3]

Chu kỳ sống của nấm bào ngư cũng như các loài nấm đảm khác, bắt đầu từ

đảm bào tử hữu tính, nảy mầm cho hệ sợi tơ dinh dưỡng Kết thúc bằng việc hình

thành cơ quan sinh sản là tai nấm Tai nấm sinh ra các đảm bào tử và chu trình lại tiếp tục [3]

Quả thể nấm bào ngư phát triển qua nhiều giai đoạn, dựa theo hình dạng tai nấm mà có tên gọi cho từng giai đoạn như [3]:

- Dạng san hô: quả thể mới hình thành, dạng sợi mảnh hình chùm

- Dạng dùi trống: mũ xuất hiện dưới dạng khối tròn, còn cuống phát triển cả về chiều ngang và chiều dài nên đường kính cuống và mũ không khác nhau bao nhiêu

- Dạng phễu: mũ mở rộng, trong khi cuống còn ở giữa (giống cái phễu)

- Dạng bán cầu lệch: cuống lớn nhanh một bên và bắt đầu so với vị trí trung tâm của mũ

- Dạng lá lục bình: cuống ngừng tăng trưởng, trong khi mũ vẫn tiếp tục phát triển, bìa mép từ thẳng đến gợn sóng

Hình 2.2 Chu kì sống của nấm bào ngư

2.1.2.2 Một số loại nấm bào ngư

Hiện nay có 10 loại nấm bào ngư được nuôi trồng phổ biến là:

Nấm bào ngư màu hồng đào, tên khoa học là Pleurotus salmoneostamineus L

Vass Quả thể vừa phải, màu hồng đào, đường kính mũ nấm khoảng 3 -14 cm, sau biến thành màu đỏ đất hoặc màu vàng nhạt Cuống nấm rất ngắn hoặc không thấy rõ (dài 1 - 2cm) [3]

Nấm bào ngư hoàng bạch - Pleurotus Cornucopiae, còn gọi là nấm sò nhỏ,

nấm sò mỹ vị Mũ nấm có đường kính khoảng 5 - 13cm, lúc đầu có hình bán cầu dẹp, về sau có cuống kéo dài ra khoảng 2 - 5cm Nấm có màu trắng hay gần trắng,

có lúc có màu nâu nhạt, thịt khá dày Loài nấm này còn có tên khoa học khác là

Pleurotus sapidus [3]

Hình 2.3 Nấm bào ngư hoàng bạch

Nấm bào ngư kim đỉnh - Pleurotus citrinopileatus Quả thể to trung bình Mũ

nấm có đường kính khoảng 3 - 10cm, trơn bóng, màu từ vàng tươi đến vàng cỏ Thịt nấm có màu trắng, cuống mọc thành nhánh, màu trắng, dài khoảng 2 - 10cm Loài nấm bào ngư này có thể vừa trồng để ăn, vừa có giá trị dược liệu, ăn khá ngon [3]

Hình 2.4 Nấm bào ngư kim đỉnh

Nấm bào ngư A ngụy - Pleurotus ferulae Lenzi Quả thể khá to, đường kính

mũ nấm khoảng 5 - 15cm Lúc đầu nấm có màu nâu, sau chuyển sang màu trắng nâu Thịt nấm dày, màu trắng, dài 2 - 6cm Nấm có thể vừa trồng để ăn vừa trồng để làm dược liệu[3]

Nấm bào ngư tím - Pleurotus ostreatus (Jacquin.FR) Quel Quả thể vừa

hoặc lớn, mũ nấm có đường kính khoảng 5 - 21cm, màu trắng, màu trắng tro, trắng xanh, nhưng khi mới nở có màu tím hay màu nâu xám Cuống mọc xiên, ngắn hoặc hầu như không có, dài không quá 1 - 3cm Gốc cuống có lông nhung Nấm vừa ăn

ngon, vừa có giá trị dược liệu Loài nấm bào ngư này có nơi còn gọi là nấm sò da thô, nấm sò đông, nấm hương cân ngắn [3]

Hình 2.5 Nấm bào ngư tím

Nấm bào ngư phiến hồng - Pleurotus rhodophyllus Bres Quả thể cỡ trung

bình, mũ nấm có đường kính 3 - 14cm, bề mặt trơn hoặc có lông nhỏ, màu vàng đất nhạt Thịt nấm khá mỏng, màu hồng Cuống nói chung không rõ, dài không quá 1 - 2cm, có lông nhung màu trắng [3]

Nấm bào ngư cuống dài, nấm bào ngư màu tro tên khoa học Pleurotus

spodoleucus (Fr.) Fr Mũ nấm hình phễu, đường kính khoảng 3 - 9cm, trơn nhẵn, màu

trắng Cuống nấm màu trắng, dài khoảng 4 - 11cm, ăn ngon [3]

Nấm bào ngư Đài Loan (Cystidi ate Pleurotus, Abalone Pleurotus): tên khoa học là Pleurotus cystidiosus O.K.Miller Quả thể to hoặc khá to Mũ nấm có đường

kính khoảng 7 - 12cm, có khi đến 35cm, màu nâu pha da cam, trên bề mặt có vảy màu nâu đen, ở giữa có màu nâu khói Loài nấm này còn có tên khoa học khác là

Pleurotus abalones

Nấm bào ngư viên bào - Pleurotus porrigens (Pers.Fr) Sing Quả thể vừa

hoặc nhỏ, mũ nấm trơn nhẵn, màu trắng, gốc có lông nhung Không có cuống nấm Thịt nấm màu trắng, mỏng [3]

Nấm bào ngư phượng vĩ, nấm có vòng, nấm bào ngư Himalaya, nấm bào ngư

Ấn Độ - Pleurotus sajor-caju (Fr) Sing Quả thể phẳng, lúc già mới cong lại; mũ nấm

có hình tròn, hình nửa tròn, hình thận; có đường kính 5 - 15cm hay lớn lên, màu trắng Cuống nấm màu trắng, trên to dưới nhỏ, dài 3 - 10 cm, gốc cuống có lông nhung Loài nấm này lúc đầu được nuôi trồng ở Ấn Độ, sau đó du nhập vào Trung Quốc, Việt Nam [3]

2.1.2.3 Thành phần dinh dưỡng của nấm bào ngư

Nấm bào ngư không chỉ ăn ngon mà còn có giá trị dinh dưỡng cao Trong nấm bào ngư khô, lượng protein là khoảng 20% Trong protein có đầy đủ các axit amin với tất cả 8 axit amin không thay thế Tỷ lệ axit amin trong ba loại nấm bào

ngư thường gặp như sau (g/100g protein thô) [3]:

Bảng 2.3 Thành phần của một số axit amin trong nấm bào ngư [3]

Bảng 2.4 Thành phần của một số vitamin trong nấm bào ngư [3] Loại nấm

bào ngư

Vitamin (mg/100g nấm khô) Vitamin

C

Vitamin

B 1

Axit nicotinic

Vitamin

B 2

Axit pantotenic

Axit folic

Thử nghiệm về ung thư trên chuột bạch cho thấy dùng nước nóng chiết xuất từ nấm bào ngư có thể làm tiêu hoàn toàn khối u với tỷ lệ 50% khi thử nghiệm trên chuột [3]

Nghiên cứu của nhà khoa học Trung Quốc - Phó Liên Giang (1985) thì nếu

ăn nấm bào ngư với lượng 2,5g/kg sau 40 ngày lượng cholesterol trong máu đã

giảm từ 253,13mg xuống chỉ còn 193,12mg Nếu ăn nấm bào ngư với lượng cao gấp đôi (5g/kg) thì sau 40 ngày lượng cholesterol trong máu giảm xuống chỉ còn 128,57mg

Nhiều loại nấm bào ngư có tác dụng ức chế sự phát triển của không ít loài vi

khuẩn như: Staphylococcus aureus, Mycobacterium phlei, Bacillus subtilis [3]

2.1.2.4 Một số nghiên cứu về nấm bào ngư

Trong tình hình phát triển về khoa học công nghệ như hiện nay, có một số nghiên cứu về nấm bào ngư như:

Nghiên cứu quy trình chế biến bánh phồng nấm bào ngư của Nguyễn Thị Diệp Châu, Trường Đại học Cần Thơ [2]

Nghiên cứu chế biến thử nghiệm bánh phông nấm của Trần Thị Thu Hằng, Phạm Thị Vân, Lưu Thị Phương trên Tạp chí Khoa học và Phát triển 2008 đã sử dụng nấm bào ngư để sản xuất bánh phồng nấm [5]

Một số nghiên cứu làm đa dạng và phong phú về chủng loại như: kỹ thuật trồng nấm bào ngư trên mạt cưa của Nguyễn Thanh Tuyền [14]

2.1.3 Khái quát chung về nấm mèo (mộc nhĩ)

2.1.3.1 Phân loại nấm mèo

Giới (kingom): Fungi

Loài (species): Auricularia auricula-judae

Nấm mèo hay còn gọi là mộc nhĩ là nấm nhiệt đới, thíc hợp với điều kiện khí hậu

ở nước ta, đồng thời nấm được bảo quản chủ yếu bằng cách phơi khô, nên từ lâu nấm

mèo được trồng ở nhiều nơi, hình thành những vùng chuyên canh loại nấm này [3]

Hiện nay có một số nấm mèo được biết đến như [3]:

- Nấm mèo đen (Hắc mộc nhĩ, Wood Ear, Jew's Ear) tên khoa học:

Auricularia auricula (L.ex Hook.) Underw

- Nấm mèo lông (Mao mộc nhĩ, Hairy Jew's Ear) tên khoa học: Auricularia

polytricha (Mort) Sacc

- Nấm mèo sừng (giác chất mộc nhĩ, Corneus Wood Ear) tên khoa học

Auricularia cornea (Ehrenb.ex Fr.) Spreng

- Nấm mèo nhăn (Sô mộc nhĩ, Sô nhĩ, Wrinkle Wood Ear), tên khoa học

Auricularia delicata (Fr.) Henn

- Nấm mèo hình khiên (thuẫn hình mộc nhĩ, mộc nhĩ da, Pelt Ear fungus), tên khoa học Auricularia peltala Lloyd

- Nấm mèo vàng nâu (Hạt hoàng mộc nhĩ, Purple Wood Ear, Fuscous Ear)

tên khoa học: Auricularia fuscosuccinea (Mont.) Farl

Nấm mèo lông Nấm mèo vàng nâu Nấm mèo sừng

Hình 2.6 Một số loài nấm mèo

2.1.3.2 Đặc điểm hình thái và chu trình sống của nấm mèo

* Đặc điểm hình thái [3]:

Hình thái quả thể: tai nấm có dạng một vành tai, thường không cuống, mềm mại khi còn tươi và cứng giòn khi phơi khô Mặt trên mũ có lông dày, mỏng hoặc không lông Màu sắc biến đổi từ trắng, cam, nâu, tím, đen Tai nấm mèo phát triển qua bốn giai đoạn và được gọi tên theo hình dạng quả thể

* Chu trình sống:

Từ lúc xuất hiện nụ nấm đến khi tai nấm trưởng thành trải qua nhiều giai

đoạn, dựa theo hình dạng ở mỗi giai đoạn để gọi tên cho dễ phân biệt: nụ nấm (hay

hạch nấm), hình tách, hình chén, hình đĩa, trưởng thành [3]

Nụ nấm Tách Hình chén Hình đĩa Trưởng thành

Hình 2.7 Giai đoạn phát triển của nấm

2.1.3.3 Giá trị dinh dưỡng của nấm mèo đen

Nấm mèo là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao

Bảng 2.6 Thành phần dinh dưỡng của nấm mèo đen [3]

2.1.3.4 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

- Tình hình nghiên cứu trong nước: trong nước chưa được nghiên cứu nhiều

- Tình hình nghiên cứu ngoài nước [6]:

+ Yang Da-yi, Liu Wen-Yu (2005) nghiên cứu rượu vang từ nấm mèo

+ Zhaocheng Ma, Kan Ding (2010) đánh giá khả năng hòa tan trong nước của β-D-glucan từ nấm mèo như là chất chống khối u

+ Lisheng Fan, Li Ma (2006) đánh giá khả năng chống oxy hóa của bột mỳ chứa polysacharide từ nấm mèo

2.2 Tổng quan về giò

Giò là món ăn cổ truyền mang đậm đà bản sắc dân tộc của người Việt Nam Trên thị trường có rất nhiều cách để phân loại giò nhưng cơ bản giò được phân loại thành hai loại sau:

* Giò thịt [10]:

- Giò sống là nguyên liệu đặc trưng của ẩm thực của người Việt Nam Về cơ bản giò sống được làm từ thịt lợn giã nhuyễn nhưng không đem hấp hay luộc mà đem nặn viên cho vào các món canh, bún cũng như để chế biến các loại món ăn khác Giò sống còn được gọi là mọc khi cho vo viên để nấu món bún mọc Giò sống được coi là đạt yêu cầu khi có màu hồng nhạt và quyện thành một khối dẻo, dai, mịn màng dễ tạo hình

- Giò lụa là tên gọi của món ăn được làm từ hai nguyên liệu cơ bản là thịt nạc thăn lợn giã nhuyễn kết hợp với nước mắm, gói trong lá chuối và luộc chín

- Giò bò là tên gọi của món ăn từ thịt thăn bò giã nhuyễn, gia chút mỡ phần, nước mắm, hạt tiêu giã giập, gói và luộc chín Miếng giò có màu nâu sậm, có mùi hạt tiêu thơm

- Giò gà được làm từ thịt gà ta lọc bỏ xương, thái miếng và trộn đều với giò sống, chút nấm hương, gói và luộc chín như quy trình làm giò lụa, giò bò Giò gà thường được lót một lớp lá chanh bên trong lớp lá chuối cho giò một hương vị thơm ngon

- Giò hoa là việc sử dụng giò sống trộn đều với trứng tráng xắt miếng mỏng, gói và luộc, khi xắt, miếng giò sẽ tạo ra những vân màu vàng bắt mắt

- Giò thủ hay giò xào là món ăn dễ thực hiện và phổ thông, nên hầu khắp các gia đình đều có điều kiện để làm ngày tết Các nguyên liệu chính của giò xào là thịt

ở hầu hết các bộ phận phần thủ lợn như: tai, mũi, lưỡi, má, có chất keo dính của bì,

kết hợp với mộc nhĩ Các nguyên liệu được sơ chế sạch, chần qua nước sôi, xắt miếng mỏng, ướp gia vị, hạt tiêu rồi đem đi xào chín Gói chặt nguyên liệu đã xào

vào trong lá chuỗi, lá giang khi nguyên liệu còn nóng, dùng các thanh tre nẹp xung quanh và buộc lạt thật chặt ở đầu thanh tre để ép giò cho nước mỡ chảy xuống phía bát dưới, giò xào ăn giòn, thơm ngon, không ngán

- Giò bì được làm từ giò sống và bì lợn trắng sạch, luộc chín thái hạt lựu, gói thành những chiếc giò bé bằng ngón tay, luộc chín

- Giò tai được làm từ giò sống kết hợp với tai lợn thái mỏng, gói giò bé như ngón tay và luộc chín

* Giò chay:

Hiện nay cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm và nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng các sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật nhưng

được chế biến giống như từ động vật cũng đang dần xuất hiện và trở nên phổ biến

Tiêu biểu trong số đó là các loại giò chả chay được làm từ đạm lúa mì, tinh bột mì, dầu thực vật

Hình 2.8 Sản phẩm chả lụa chay của vegan

2.3 Tổng quan về ăn chay

2.3.1 Khái niệm

Ăn chay là chế độ ăn với các sản phẩm có nguồn gốc từ thực Ăn chay đang

trở thành một trào lưu trên thế giới, nhất là trong giới tri thức và chuyên gia Ở các nước phương Tây, theo một thống kê chưa đầy đủ, có khoảng 5% dân số Anh và Mỹ cho biết họ ăn chay trường hay ăn chay thường xuyên Ở Việt Nam tuy chưa có số liệu chính thức, nhưng sự có mặt của các nhà hàng và quán ăn chay cùng lượng thực khách đông đảo cho thấy số người ăn chay đang tăng dần trong thời gian gần đây

2.3.2 Lợi ích của việc ăn chay

Thành phần chất đạm là đạm thực vật, dễ tiêu hóa, dễ hấp thu Lượng rau xanh, quả tươi nhiều, cung cấp đầy đủ lượng chất xơ cần thiết hằng ngày cùng với các vitamin tan trong nước như B, C, các chất chống oxy hóa giúp duy trì sự khỏe

mạnh của tế bào Chất béo nguồn gốc từ thực vật thường chứa ít cholesterol, có lợi cho người bị bệnh lý rối loạn chuyển hóa, tim mạnh, tiểu đường, huyết áp Nếu ăn chay đúng cách, cơ thể thường sẽ giảm chuyển hóa cơ bản, qua đó giảm nguy cơ mắc một số bệnh lý nguy hiểm, ngoài ra ăn chay còn có một số tác dụng như [16]:

- Giảm cân: người ăn chay thường nhẹ cân và ít nguy cơ béo phì hơn người

ăn mặn, nhờ đó, ít mắc các bệnh do béo phì như: tiểu đường, sỏi mật, cao huyết áp,

bệnh động mạch vành tim

- Giảm huyết áp: huyết áp của người ăn chay trường thường có khuynh hướng thấp hơn người ăn mặn và ít tăng huyết áp theo tuổi hơn Các nghiên cứu cho rằng: càng ăn nhiều thức ăn từ động vật, huyết áp càng có khuynh hướng tăng cao Người ta còn thấy ở người ăn chay ít có ảnh hưởng đến huyết áp hơn là người ăn thịt Một nghiên cứu đăng trên tờ Dinh dưỡng lâm sàng của Mỹ cho thấy tỷ lệ cao huyết áp ở người ăn thịt khoảng 26% và ở những người ăn chay chỉ là 2% Một nghiên cứu khác của trường Đại học Harvard khi so sánh những nhóm người cùng tuổi, giới tính và cân nặng nhưng có thói quen ăn uống khác nhau cho thấy người ăn chay và thuần ăn chay tinh khiết có huyết áp thấp hơn, nên họ cũng ít có nguy cơ bị

đột quỵ hay các vấn đề vè tim mạch liên quan đến huyết áp hơn

- Giảm bệnh động mạch vành tim: các nghiên cứu khoa học cho thấy tỷ lệ người

ăn chay mắc bệnh và tử vong thấp hơn hẳn so với người ăn mặn Nguyên nhân được

cho là thức ăn có chứa nhiều chất xơ, ít béo, ít cholesterol, tỷ lệ giữa chất béo không no

và chất béo no cao Bệnh động mạch vành tim gắn liền với lượng cholesterol máu Người ăn chay có lượng cholesterol trong máu thấp hơn hẳn so với người ăn chay có dùng sữa và người ăn thịt Trên thực tế, lượng mỡ trong máu tùy thuộc nhiều vào số lượng và loại chất béo mà người ăn chay ăn vào

- Giảm nguy cơ bị sỏi thận: người ăn chay thải canxi, oxalat và axit uric ra nước tiểu ít hơn người ăn mặn Và do đó, người ăn chay ít bị sỏi thận hơn người ăn mặn

- Giảm nguy cơ bị bệnh ung thư: người ăn chay ít mắc bệnh và tử vong vì ung thư miệng họng, tiền liệt tuyến, nhất là đại tràng hơn người ăn mặc Lý do là thức ăn chứa nhiều chất xơ và ít axit hòa tan Chất xơ làm giảm thoái giáng axit mật

sơ cấp thành thứ cấp - chất đã được chứng minh là gây ung thư đại tràng Axit béo hòa tan và sterol nếu có nhiều chất có tiềm năng ngừa ung thư như: các chất chống oxy hóa và một số hoạt chất thực vật

- Giảm triệu chứng bệnh về xương và khớp: chế độ chay có ích đặc biệt cho một số bệnh nhân viêm khớp dạng thấp, làm giảm hẳn triệu chứng bệnh về khớp

Đối với thoái hóa khớp, ăn chay không trị được bệnh, nhưng ăn chay trường có thể

đóng vai trò trong việc phòng ngừa bệnh Người ăn chay cũng bị loãng xương như

người ăn mặn, nhưng chế độ ăn không có thịt, nhiều estrogen thực vật và hoạt động thể lực nhiều là những yếu tố giúp phòng chống loãng xương

- Giảm nguy cơ bị đột quỵ: giảm nguy cơ bị sỏi mật, bệnh túi thừa đường ruột và có ảnh hưởng lên tiểu cầu làm giảm độ nhớt của máu

- Giảm nguy cơ bị đái tháo đường: một nghiên cứu khác trên 26.000 người

Mỹ cho thấy người ăn chay có tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường thấp hơn người ăn mặn khoảng 25% Vì chỉ số glycemic thấp, nên ăn chay còn được xem là một liệu pháp điều trị bệnh đái tháo đường Trong một nghiên cứu lâm sàng trên 652 bệnh nhân đái tháo đường, các bác sĩ cho bệnh nhân ăn thức ăn có hàm lượng chất béo rất thấp (dưới 10% năng lượng, tương đương thức ăn chay), và họ ghi nhận rằng ở những bệnh nhân được điều trị bằng insulin, 40% không cần đến insulin nữa, trong

số bệnh nhân điều trị do chỉ số glycemic thấp, 71% không cần tiếp tục điều trị Trong cùng một thời gian, nồng độ đường trong máu giảm 24%, cholesterol giảm 30% Ảnh hưởng của chế độ ăn chay đến các chỉ số lâm sàng liên quan bệnh đái tháo đường tương đương với ảnh hưởng của các thuốc thông dụng trên thị trường

2.4 Tổng quan về chất kết dính

2.4.1 Agar

Nguồn gốc

Là một loại pollysaccharit được tách ra bằng nước sôi từ rong biển (thuộc

nhóm tảo đỏ Rhodophyceae) như Gelidium sp., Pterocladia sp., và Gracilaria sp [8]

Cấu trúc

Agar là một phức hợp pollysaccharit của agarose và agaropectin Thành phần chính của mạch làβ-D-galactopyranose và 3,6 - anhydro -α-L-galactopyranose liên kết với nhau bằng liên kếtβ- 1,3 và α-1,4 [8]

Hình 2.9 Cấu trúc của agar

Agar là một hỗn hợp các pollysaccharit có chung mạch chính gồm 2 phần:

* Agarose là thành phần tạo gel chính của agar, có khoảng 1/10 các đơn vị

galactose bị este hóa Hàm lượng agarose đóng vai trò quan trọng đối với diện tích của toàn phân tử và đối với tích chất của gel như: độ bền, độ đàn hồi, nhiệt độ tạo gel, nhiệt độ nóng chảy của gel Là một pollysaccharit trung tính, chiếm số lượng nhiều (50-90%) cấu tạo mạch chính β-D galactopyranose và 3,6-anhydro-α -L-galactopyranose liên kết xen

kẽ nhau bằng liên kết β-1,4 và α -1,3 Nó tạo nên tính đông của agar

*Agaropectin là một pollysaccharit tích điện âm, các phân tử ngắn hơn

agarose và số lượng ít hơn Cấu trúc của nó là mạch nhánh và bị sunfat hóa Agaropectin là thành phần không tạo gel, có mức độ este hóa lớn hơn agarose,

ngoài ra còn có axit pyruvic Làm cho agar có tính nhầy

Tính chất của agar

Agar không tan trong nước lạnh, tan nhẹ trong ethanolamin và tan trong nước nóng Agar có khả năng hòa tan với lượng nước 30-50 lần khối lượng.Tùy vào từng loại agar mà tỷ lệ agar/nước là khác nhau do đó độ hòa tan của agar cũng khác nhau

Cơ chế tạo gel của agar [8]

Gel agar có tính thuận nghịch về nhiệt Khi đun nóng polymer tạo thành một khối, khi dung dịch nguội đi (nhiệt độ khoảng 40 - 500C) các chuỗi sẽ bao lấy nhau

và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hydro để tạo thành chuỗi xoắn kép, giai đoạn tiếp theo là sự tổ hợp các chuỗi xoắn kép lại với nhau, tạo ra mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô nhờ các nút mạng chứa liên kết ion nội phân

tử, nên các agar cứng và vững chắc

Quá trình hình thành gel và độ ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượng agar và khối lượng phân tử của agar Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc vào nồng độ agar, nồng độ agar càng cao thì kích thước lỗ gel càng nhỏ Khi làm khô gel có thể tạo ra một màng trong suốt, bền cơ học và có thể bảo quản lâu dài mà không bị hỏng

Khả năng tạo gel phụ thuộc vào hàm lượng đường agarose Chúng có khả năng giữ mùi vị, màu, axit thực phẩm cao trong khối gel nhờ nhiệt độ nóng chảy cao (85 - 900C) Gel agar chịu được nhiệt độ chế biến 1000C, pH 5-8, có khả năng trương phồng và giữ nước Agar có thể tạo đông ở nhiệt độ thấp, đây là một tính chất quan trọng được ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm [8]

Ứng dụng của agar

Agar được ứng dụng trong sản mứt trái cây thay thế cho pectin làm giảm hàm lượng đường trong sản phẩm Agar thường bổ sung trong sản phẩm mứt trái cây nhằm cải thiện cấu trúc của mứt, trong trường hợp pectin thương phẩm có khả năng tạo gel kém, hoặc điều kiện môi trường không tối ưu (hàm lượng đường nhỏ hơn 50%), hàm lượng chất khô không cao, pH>4 Tuy vậy, agar thường tạo cấu trúc gel cứng, giòn, không có độ mềm dẻo, do đó thường dùng chất đồng tạo gel là pectin Ngoài ra agar còn được sử dụng để thay thế gelatin trong một số sản phẩm thịt, cá

Trong sản xuất kẹo agar là một chất tạo gel rất tốt, thông thường agar được

sử dụng với hàm lượng 1 - 1,5% khối lượng so với lượng đường trong hỗn hợp kẹo

Do agar bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và axit nên người ta cho agar vào hỗn hợp kẹo khi nhiệt độ khoảng 600C và trước khi cho axit vào hỗn hợp Điều kiện tối ưu cho quá trình tạo gel là pH=8 - 9

Bên cạnh đó, agar còn được sử dụng vào môi trường nuôi cấy vi sinh vật, sử dụng trong các sản phẩm yoghurt, sữa chocolate, tuy nhiên agar giữ mùi không tốt, nhạy cảm với axit và bề mặt khó bảo quản nên trong một số trường hợp, agar được thay thế bằng các chế phẩm tinh bột hay pectin [8]

2.3.2 Carrageenan

Nguồn gốc

Carrageenan được sử dụng từ 600 năm trước đây, được chiết suất từ rêu Irish

moss (loài rong đỏ Chondrus crispus) tại một ngôi làng trên bờ biển phía Nam Ireland

trong một ngôi làng mang tên Carrraghen Vào những năm 30 của thế kỷ XX, carrageenan được sử dụng trong công nghiệp bia và hồ sợi Cũng trong thời kì này những khám phá về cấu trúc hóa học của carrageenan được tiến hành mạnh mẽ

Sau này, carrageenan được chiết xuất từ một số loại rong như Gigartina

stelata thuộc chi rong Gigartina Nhiều loài rong khác cũng được nghiên cứu trong

việc chiết tách carrageenan để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Ngày nay,

sản xuất công nghiệp carrageenan không còn giới hạn vào chiết tách từ Irish moss,

mà rất nhiều loài rong đỏ thuộc ngành Rhodophyta đã được sử dụng Những loài này gọi chung là Carrageenophyte [9]

Cấu tạo carrageenan

Carrageenan là một polysaccharide của galactose-galactan Ngoài mạch polysaccharide chính còn có thể có nhóm sulfat được gắn vào carrageenan ở những vị trí

và số lượng khác nhau Vì vậy, carrageenan không phải chỉ là một polysaccharide đơn lẻ,

có cấu trúc nhất định mà là các galactan sulfat Mỗi galactan sulfat là một dạng riêng của carrageenan và có kí hiệu riêng

Carrageenan có cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galactose Các gốc này liên kết với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau

Hình 2.11 Công thức cấu tạo của carrageenan [9]

Độ nhớt của dung dịch carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ, loại carrageenan,

trọng lượng phân tử và sự hiện diện của các ion khác trong dung dịch Khi nhiệt độ

và lực ion của dung dịch tăng thì độ nhớt từ 25-500Mpa, riêng κ-carrageenan có thể tạo dung dịch có độ nhớt tới 2000Mpa [9]

2.3.2.4 Tương tác giữa carrageenan và protein

Đây là một trong những tính chất quan trọng của carrageenan và cũng là đặc

trưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như các chất không tạo gel là xuất hiện phản

ứng với protein [9]

Hình 2.10 Các hình thức liên kết giữa carrageenan với protein