Khóa luận Bước đầu nghiên cứu sản xuất nước tương lên men

TÓM TẮT LUẬN VĂN Mục đích của luận văn “Bước đầu nghiên cứu sản xuất nước tương lên men” nhằm khảo sát các thông số công nghệ để thủy phân một cách có hiệu quả và triệt để hàm lượng protein thô còn tồn tại khá lớn trong nguyên liệu khô lạc của các nhà máy ép dầu, nâng cao hàm lượng Nitơ amin tự do trong nước tương lên men. Đồng thời đưa người sản xuất và người tiêu dùng trở về với một sản phẩm lên men truyền thống thân thiện với môi trường và tốt cho sức khoẻ con người. Sau khi tham khảo các nguồn tài liệu thu thập được về các nội dung: • Quy trình sản xuất nước tương lên men ở một số nước trên thế giới. • Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc Aspergillus oryzae. • Đặc tính của một số chế phẩm enzym protease trên thò trường. Chúng tôi đã đề ra hướng nghiên cứu trong luận văn tốt nghiệp này như sau: • Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nuôi nấm mốc để sinh tổng hợp enzym protease có hoạt tính cao nhất. • Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân để nâng cao hàm lượng Nitơ amin tự do trong nước tương. • Bước đầu sử dụng kết hợp enzym protease của nấm mốc và các chế phẩm protease thương mại nhằm nâng cao hơn nữa hàm lượng Nitơ amin tự do trong nước tương. Sản phẩm mà chúng tôi thu được trong nghiên cứu này là dòch nước tương sau thủy phân với hàm lượng Nitơ amin và Nitơ tổng cao nhất là 8.93 (g/l) và 14.41 (g/l). -ii- MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG viii CÁC TỪ VIẾT TẮT ix CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Giới thiệu 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Tổng quan về cây lạc [2, 4, 9] 4 2.1.1. Lòch sử phát hiện và đặc điểm thực vật của cây lạc 4 2.1.2. Thành phần hóa học của hạt lạc 5 2.2. Tổng quan về khô lạc [2, 9] 7 2.3. Tổng quan về nước tương [2, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17] 8 2.3.1. Đònh nghóa nước tương 8 2.3.2. Giới thiệu một số phương pháp sản xuất nước tương 9 2.3.3. Tiêu chuẩn chất lượng của nước tương 16 2.3.4. Vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương lên men 17 2.3.5. Hệ enzyme trong sản xuất nước tương lên men 21 CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 -iv- 3.1. Nguyên liệu 31 3.1.1. Khô lạc 31 3.1.2. Bột mì 32 3.1.3. Muối 32 3.1.4. Nước 32 3.1.5. Vi sinh vật 32 3.2. Hóa chất sử dụng 32 3.3. Dụng cụ và thiết bò 32 3.3.1. Dụng cụ 32 3.3.2. Thiết bò 33 3.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 33 3.4.1. Nội dung nghiên cứu 33 3.4.2. Phương pháp nghiên cứu 34 3.5. Các phương pháp phân tích [5, 11] 38 3.5.1. Đònh lượng N tổng 38 3.5.2. Đònh lượng N amin 38 3.5.3. Đònh lượng N ammoniac 39 3.5.4. Đònh lượng lipid thô bằng bộ Soxhlet 39 3.5.5. Đònh lượng tinh bột 39 3.5.6. Đònh lượng cellulose 40 3.5.7. Đònh lượng độ tro 40 3.5.8. Đònh lượng hoạt tính protease theo phương pháp Anson cải tiến 40 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 41 4.1. Khảo sát thành phần nguyên liệu 41 4.1.1. Khảo sát thành phần khô lạc 41 4.1.2. Khảo sát thành phần bột mì 43 -v- 4.2. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố tới quá trình nuôi mốc 43 4.2.1. nh hưởng của thành phần môi trường tới hoạt tính protease 44 4.2.2. nh hưởng của độ ẩm môi trường tới hoạt tính protease 48 4.2.3. nh hưởng của tỉ lệ mốc cấy tới hoạt tính protease 53 4.2.4. nh hưởng của thời gian nuôi mốc tới hoạt tính protease 56 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 5.1. Kết luận 63 5.2. Kiến nghò 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 68 3.1. Hóa chất: 69 3.2. Cách tiến hành: 69 3.3. Công thức tính toán: 70 4.1. Hóa chất 70 4.2. Cách tiến hành 71 4.3. Kết quả 71 5.1. Hóa chất, cách tiến hành, công thức tính toán: 71 6.1. Hóa chất : 72 6.2. Tiến hành 72 6.3. Công thức 72 -vi- 7.1. Hóa chất dụng cụ 72 7.2. Cách tiến hành 72 7.3. Tính kết quả 73 8.1. Dụng cụ, hóa chất 73 8.2. Tiến hành 73 8.3. Tính kết quả 74 9.1. Tiến hành: 74 9.2. Công thức: 75 10.1. Hóa chất: 75 10.2. Tiến hành 76 10.3. Tính kết quả: 76 -vii- DANH MỤC HÌNH HÌNH 2.1: CÂY LẠC 4 HÌNH 2.2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG HÓA GIẢI 11 HÌNH 2.3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN 13 HÌNH 2.4: ASPERGILLUS ORYZAE 20 HÌNH 3.5: BÁNH DẦU LẠC 31 HÌNH 3.6: KHÔ LẠC SAU NGHIỀN 31 HÌNH 4.7: QUAN HỆ GIỮA TỈ LỆ NGUYÊN LIỆU VÀ HOẠT TÍNH PROTEASE 46 HÌNH 4.8: QUAN HỆ GIỮA ĐỘ ẨM MÔI TRƯỜNG VÀ HOẠT TÍNH PROTEASE (LẦN 1) 50 HÌNH 4.9: QUAN HỆ GIỮA ĐỘ ẨM MÔI TRƯỜNG VÀ HOẠT TÍNH PROTEASE (LẦN 2) 51 HÌNH 4.10: QUAN HỆ GIỮA TỈ LỆ MỐC CẤY VÀ HOẠT TÍNH PROTEASE 55 HÌNH 4.11: QUAN HỆ GIỮA THỜI GIAN NUÔI CẤY VÀ HOẠT TÍNH PROTEASE (LẦN 1) 57 HÌNH 4.12: QUAN HỆ GIỮA THỜI GIAN NUÔI CẤY VÀ HOẠT TÍNH PROTEASE (LẦN 2) 59 -viii- -ix- DANH MỤC BẢNG BẢNG 2.1: THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRUNG BÌNH CỦA LẠC NHÂN [9] 5 BẢNG 2.2: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT LẠC [18] 5 BẢNG 2.3: CÁC LOẠI ACID AMIN KHÔNG THAY THẾ TRONG HẠT LẠC [4] 6 BẢNG 2.4: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA KHÔ LẠC [2] 7 BẢNG 2.5: HÀM LƯNG ACID AMIN TRONG KHÔ LẠC [2] 8 BẢNG 2.6: HÀM LƯNG KHOÁNG TRONG KHÔ LẠC [2] 8 BẢNG 2.7: CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA NƯỚC CHẤM ( TCVN 1763-75) 16 BẢNG 2.8: CHỈ TIÊU CẢM QUAN CỦA NƯỚC CHẤM ( TCVN 1763-75) 17 BẢNG 2.9: CÁC LOÀI VI SINH VẬT DÙNG TRONG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG Ở CÁC NƯỚC [13] 18 BẢNG 4.10: KẾT QUẢ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA KHÔ LẠC 41 BẢNG 4.11: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA KHÔ ĐẬU NÀNH [14] 41 BẢNG 4.12: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BỘT MÌ TỪ CÔNG TY BÌNH ĐÔNG 43 BẢNG 4.13: ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ KHỐI LƯNG KHÔ LẠC:BỘT MÌ ĐẾN HOẠT TÍNH PROTEASE TRONG CANH TRƯỜNG BỀ MẶT ASP. ORYZAE 45 -x- BẢNG 4.14: TỈ LỆ PHỐI TRỘN NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG Ở NHẬT BẢN 48 BẢNG 4.15: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM MÔI TRƯỜNG ĐẾN HOẠT TÍNH PROTEASE TỪ ASP. ORYZAE (LẦN 1) 49 BẢNG 4.16: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM MÔI TRƯỜNG ĐẾN HOẠT TÍNH PROTEASE TỪ ASP. ORYZAE (LẦN 2) 50 BẢNG 4.17: ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ MỐC CẤY ĐẾN HOẠT TÍNH PROTEASE TỪ ASP. ORYZAE 54 BẢNG 4.18: ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN NUÔI CẤY ĐẾN HOẠT TÍNH PROTEASE (LẦN 1) 56 BẢNG 4.19: ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN NUÔI CẤY ĐẾN HOẠT TÍNH PROTEASE TỪ ASP. ORYZAE (LẦN 2) 58 CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên đầy đủ Đvhđ/gctk Đơn vò hoạt độ/gam canh trường khô Tb Trung bình N Nitơ W Khối lượng V Thể tích C Carbon Asp. Aspergillus Vit Vitamin TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam -xi- Từ viết tắt Tên đầy đủ 3-MCPD 3-monochloropropandiol -xii- [...]... sinh vật sử dụng trong quá trình lên men, thời gian lên men và chế biến sau lên men Hiện nay các nước có các sản phẩm nước tương lên men như: kecap của Indonesia, Ceiew của Thái Lan, meju của Hàn Quốc, shoyu của Nhật Bản 2.3.2 Giới thiệu một số phương pháp sản xuất nước tương Để sản xuất nước tương, người ta sử dụng 2 phương pháp công nghệ chủ yếu là phương pháp lên men và phương pháp hóa giải 2.3.2.1... tương là tên gọi cho các sản phẩm nước chấm từ thực vật lên men từ đậu nành nguyên hạt Còn tàu vò yểu là sản phẩm nước chấm từ thực vật được sản xuất bằng phương pháp hóa giải nguyên liệu khô dầu Magi là sản phẩm nước chấm thủy phân từ động vật… Tuy nhiên, hiện nay, nước tương, xì dầu, magi, tàu vò yểu được người sử dụng gọi chung là nước tương Nước tương lên men là một loại nước chấm giàu chất dinh... đục 2.3.4 Vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương lên men Vi sinh vật trong sản xuất nước tương sẽ chuyển hóa những protein phức tạp, tinh bột của nguyên liệu thành acid amin, đường đơn rất dễ được cơ thể hấp thu Ngoài ra, vi sinh vật còn tạo ra mùi vò đặc trưng cho từng sản phẩm nước tương khác nhau Đối với từng quốc gia, việc sử dụng vi sinh vật để sản xuất nước tương cũng có một số điểm khác biệt... trường, về chất lượng dinh dưỡng và an toàn của sản phẩm nên xu thế hiện nay ở trong nước sẽ chuyển dần các cơ sở sản xuất nước tương từ phương pháp hóa giải sang phương pháp lên men Trước những yêu cầu thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài Bước đầu nghiên cứu sản xuất nước tương lên men 1.2.Mục tiêu của đề tài Khảo sát quá trình nuôi cấy nấm mốc để tạo ra enzym protease có hoạt tính cao nhất Khảo... trường bên ngoài  Hoàn thiện: Tạo sản phẩm có hình dạng, mẫu mã đẹp, thu hút người tiêu dùng  Đặc điểm của phương pháp lên men là: • Nước tương được sản xuất bằng phương pháp lên men do không có phản ứng sinh ra Glycerin và không sử dụng axit HCl nên không tạo thành 3-MCPD -15- CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU • Tuy nhiên, thời gian sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men kéo dài, hiệu suất thủy phân... pháp hóa giải 2.3.2.1 Cơ sở khoa học của các phương pháp sản xuất nước tương -9- CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU Cơ sở khoa học của phương pháp sản xuất nước tương lên men là lợi dụng hệ enzym của vi sinh vật phát triển trên nguyên liệu giàu đạm, nuôi chúng để rồi thủy phân protein có trong nguyên liệu thành nước tương Do vậy, trong quá trình sản xuất, phải nuôi vi sinh vật cho tốt để tạo ra nhiều enzym... mong muốn Vì vậy, muốn đưa nước chấm vào sản xuất công nghiệp, điều kiện trước tiên là phải có giống thuần khiết vì nó quyết đònh hương vò, hiệu suất và chất lượng sản phẩm và là điều kiện cơ bản để ổn đònh sản xuất, không bò động cho sản xuất BẢNG 2.9: Các loài vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương ở các nước [13] STT 1 Tên quốc gia Tên gọi loại nước tương Vi sinh vật sử dụng Triều Tiên Kanjang... glucooxydase 2.3.5 Hệ enzyme trong sản xuất nước tương lên men Nấm mốc Asp oryzae có khả năng sản xuất ra một hệ enzym rất phức tạp Tuy nhiên, không phải tất cả các chủng thuộc loài Asp oryzae đều có khả năng sinh tổng hợp một phức hệ enzym như nhau Vì vậy, để có được chủng thích hợp ứng dụng cho từng mục đích sản xuất là cả một vấn đề khó khăn, phức tạp và lâu dài Đối với sản xuất nước tương thì protease và amylase... giải trong sản xuất nước tương và chuyển sang phương pháp lên men vi sinh vật Nhật Bản và Trung Quốc là những nước vẫn duy trì công nghệ lên men truyền thống có cải tiến nhiều về các thiết bò và máy móc nên chất lượng nước tương rất ổn đònh và được tiêu thụ trên toàn thế giới Do những nhược điểm về ô nhiễm môi trường, về chất lượng dinh dưỡng và an toàn của sản phẩm nên xu thế hiện nay ở trong nước sẽ... Phối trộn Nước Hấp Cấy giống Mốc giống Nuôi mốc Nước muối Thủy phân Lọc lần 1 Nước muối Phối trộn Thanh trùng Hương, vò Bã Nước muối Trích ly Lọc lần 2 Điều hương – Điều vò Cặn Chai Lắng Bã Rót chai Nước tương HÌNH 2.3: Quy trình công nghệ sản xuất nước tương lên men -13- CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU • Phối trộn nguyên liệu: o Mục đích: Chuẩn bò cho quá trình hấp và nuôi mốc Khô lạc, bột mì, nước được . 16 2.3.4. Vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương lên men 17 2.3.5. Hệ enzyme trong sản xuất nước tương lên men 21 CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 -iv- 3.1. Nguyên liệu 31 3.1.1 về chủng vi sinh vật sử dụng trong quá trình lên men, thời gian lên men và chế biến sau lên men. Hiện nay các nước có các sản phẩm nước tương lên men như: kecap của Indonesia, Ceiew của Thái. Magi là sản phẩm nước chấm thủy phân từ động vật… Tuy nhiên, hiện nay, nước tương, xì dầu, magi, tàu vò yểu được người sử dụng gọi chung là nước tương. Nước tương lên men là một loại nước chấm