Phân lập bacillus subtilis TH2 từ natto, tạo chế phẩm lên men natto và thử nghiệm sản xuất natto từ đậu tương

Nhưng lợi ích của chúng không chỉ đơn giản là cung cấp dinh dưỡng mà rất nhiều thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm lên men còn mang lại cho con người một cơ thể khoẻ mạnh nhờ những thành ph

MỤC LỤC

MỞ ĐÀU 4

PHẰNI TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

I ĐẬU TƯƠNG VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ ĐẬU TƯƠNG 6

1 Nguồn gốc và tình hình sử dụng đậu tương trên thế giới 6

2 Thành phàn và lợi ích của đậu tương 7

2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng của đậu tương 8

2.2 Tác dụng của đậu tương 10

2.2.1 Cung cấp protein 10

2.2.2 Ngăn chặn ung thư 10

2.2.3 Ngăn chặn chứng loãng xương 10

2.2.4 Lợi ích trong nông nghiệp 11

3 Một số sản phẩm sản xuất từ đậu tương 12

3.1 Các sản phẩm truyền thống từ đậu tương 12

3.2 Một số sản phẩm protein đậu tương 13

3.3 Sản phẩm dậu nành 14

II NATTO- SAN PHẨM LÊN MEN TỪ ĐẬU TƯƠNG 14

III LỢI ÍCH CỦA NATTO * 15

1.Giá trị dinh dưỡng của Natto 15

2 Lợi ích của Natto 16

2.1 Ngăn chặn bệnh đau tim, đột quỵ và tình trạng suy nhược cơ thể 16

2.2 Ngăn chặn bệnh ung th ư 17

2.3 Ngăn chặn chứng loãng xương 19

2.4 Tác dụng kháng khuẩn 19

2.5 Cải thiện khả năng tiêu hóa và ngăn chặn sự rối loạn trong ruột 20

2.6 Ngăn chặn sự lão hoá và béo phì 20

2.7 Giúp phát triển trí não 20

3 Đặc điểm của Natto và cách khắc phục 21

IV VI KHUẨN LÊN MEN NATTO ,ế 23

1 Phân loại vi khuẩn 23

2 Đặc điểm hình thái 23

3 Đặc điểm sinh lý 23

4 ứng dụng 24

V CÁC SẢN PHẲM TRÊN THỊ TRƯỜNG 25

1 Sản phẩm bột Natto để hoạt hóa đường ruột 25

2 Sản phẩm Nattokinaza 25

3 Sản phẩm Natto 27

PHÀN II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 28

I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN c ứ u 28

II HÓA CHẤT 28

III THIẾT B Ị 29

IV CÁC KĨ THUẬT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI 29

2.1 Nguyên tắc của phương pháp 30

2.2 Phương pháp 30

2.2.1 Hình dạng vi khuẩn 30

2.2.2 Hình thái khuẩn lạc 30

2.2.3 Khả năng tạo catalaza 30

2.2.4 Khả năng lên men đường trong môi trường lỏng 31

2.2.5 Khả năng phân giải gelatin 31

2.2.6 Khả năng sử dụng tinh bột ta n 32

2.2.7 Khả năng đồng hoá xitrate 32

3 Xác định các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho vi khuẩn 33

3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy sự phát triển của vi sinh vật 33

3.2 Anh hưởng của thành phần dinh dưỡng đến hoạt động sống của vi sinh vật .ễ; .7. ! 33

3.2.1 Ảnh hưởng của NaCl đến sự phát triển của vi sinh vật 33

3.2.2 Ảnh hưởng của glucoza đến sự phát triển của vi sinh vật 34

3.3 Thay đổi pH môi trường trong quá trình phát triển của vi sinh v ậ t 34

4 Phương pháp tạo chế phẩm lên men Natto 34

4.1 Tạo chế phẩm 34

4.2 Bảo quản chế phẩm lên men Natto 34

4.3 Nghiên cứu đặc tính của chế phẩm 35

4.3.1 Xác định độ ẩm của chế phẩm lên men N atto 35

4.3.2 Xác định số lượng vi sinh vật ứong chế phẩm và xác định tỷ lệ tế bào sống 35 5 Quy trình sản xuất N atto 37

5.1 Vật liệu 37

5.1.1 Kích thước 37

5.1.2 Màu sắc 38

5.1.3 Ảnh hưởng của chất lượng của đậu tương tới chất lượng Natto thành phẩm 7. T 38

5.2 Thiết b ị 39

5.3 Phương pháp 39

5.3.1 Ngâm đậu tương 39

5.3.2 Hấp chín đậu tương 39

5.3.3 Chuẩn bị giống 40

5.3.4 Lên men 40

5.3.5 Tàng trữ 40

6 Đặc tính cảm quan của sản phẩm 40

PHẦN i l l KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41

1 Phân lập vi khuẩn TH2 từ Natto 41

2 Định tên vi khuẩn TH2 41

3 Xác định đặc điểm sinh lý, sinh hoá của Bacillus subtiỉis TH2 44

4 Sản xuất chế phẩm vi sinh vật lên men N atto 51

5 Thử nghiệm quy trình lên men thu Natto từ chế phẩm vi sinh 54

KẾT LUẬN 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

MỞ ĐẦU

Thực phẩm lên men đã xuất hiện từ rất lâu đời Các sản phẩm này không những làm phong phú thêm nền văn hoá ẩm thực mà còn góp phàn cung cấp cho con người các chất dinh dưỡng dưới dạng các họrp chất đơn giản và dễ tiêu thụ hơn Nhưng lợi ích của chúng không chỉ đơn giản là cung cấp dinh dưỡng mà rất nhiều thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm lên men còn mang lại cho con người một cơ thể khoẻ mạnh nhờ những thành phàn có tác dụng tăng cường sức khoẻ, chống lại bệnh tật và các tác dụng y học khác Từ bao đời nay con người đặc biệt là dân cư Châu Á đã rất quen thuộc với các sản phẩm từ đậu tương như đậu phụ, tương, tào phớ, chao, miso, kinema, douchi, natto, tempeh, thua nao Các sản phẩm này không chỉ cung cấp nhiều chất dinh dưỡng lại rẻ tiền và sẵn có Một tác dụng khác của chúng đặc biệt quan trọng là chúng rất có lợi cho sức khoẻ nhờ việc cung cấp cho cơ thể những hợp chất hoá học, sinh học có tác dụng ngăn ngừa bệnh tật Bên cạnh đó cây đậu tương còn là loại cây rất kinh tế, dễ trồng ngay

cả trên đất bạc màu, cho năng suất cao, điều kiện chăm sóc không phức tạp, lại có khả năng cố định đạm làm cho đất đai màu mỡ

Trong số các sản phẩm lên men từ đậu tương thì có lẽ Natto, một loại thực phẩm lên men truyền thống có nguồn gốc từ Nhật Bản, là được nghiên cứu nhiều nhất Qua đó người ta đã tim được từ Natto những chất có lợi cho sức khoẻ của con người mà chưa có thực phẩm nào có thể thay thế Ở Nhật Natto được gọi là phomat đậu tương và là một món ăn truyền thống rất được ưa thích Nó thường được ăn vào bữa sáng cùng với cơm và

là món ăn rất “tốn cơm” Trong Natto có có chứa một số enzym trong đó Nattokinase là một enzym tiêu biểu Enzym này được bác sĩ Dr.Hiroyuki Sumi ở đại học Chicago phát hiện vào năm 1991 trong khi ông nghiên cứu gàn 200 loại thực phẩm có tác dụng đối với các bệnh về tim mạch Sau khi phát hiện ra Nattokinaza các nhà khoa học cũng đã tiến hành nhiều nghiên cứu sâu hơn và từ đó tìm ra được rất nhiều tác dụng khác của Natto Sản phẩm này có thể mang lại những ảnh hưởng có lợi cho hệ tim mạch, hệ tiêu hoá giúp ngăn chặn một số căn bệnh về tim mạch, ung thư, chứng loãng xương; duy trì cho người tiêu dùng một cơ thể khoẻ mạnh; giảm bớt những tác hại gây ra do ảnh hưởng của sự lão hoá và béo phì Ngoài tác dụng về mặt y học, hàm lượng protein rất cao trong sản phẩm này hứa hẹn sẽ đem lại nhiều lợi ích cho con người đặc biệt là dân cư sống tại các nước đang phát triển, nơi mà nhu càu protein của con người còn rất cao mà khả năng cung cấp lại rất hạn chế Với những tác dụng to lớn như vậy Natto ngày càng được sử dụng phổ

biến trên thế giới vừa như một thực phẩm giàu dinh dưỡng, vừa như một thực phẩm chức năng.

Tại Việt Nam, Natto cũng đã có mặt trên thị trường với các sản phẩm được nhập khẩu từ Nhật Bản Tuy còn chưa được nhiều người biết đến nhưng nhờ những hiệu quả

mà nó mang lại, Natto chắc chắn sẽ dần dần t ó nên phổ biến và việc sản xuất Natto để cung cấp cho thị trường trong nước hứa hẹn đem lại giá trị kinh tế không nhỏ Và cùng với các sản phẩm từ đậu tương như dầu ăn, sữa đậu nành, đậu phụ, tương, ễ thi việc sử dụng Natto sẽ làm tăng nhu càu, quy mô trồng và tiêu thụ đậu tương ở nước ta, đóng góp vào sự phát triển nền nông nghiệp và cùng với nó là phát triển kinh tế trước hết là cho những người nông dân trồng đậu tương

Với những lợi ích cả về mặt kỉnh tế và xã hội mà Natto mang lại việc phân lập

vỉ sinh vật từ Natto để có thể tạo chế phẩm lên men Natto, ứng dụng vào tạo sản

phẩm là rất thiết thực em đã thực hiện đề tài: “ Phân lập Bacillus subtìlis TH2 từ

Natto, tạo chế phẩm lên men Natto và thử nghiệm sản xuất Natto từ đậu tương”.

PHẦN I TỎNG QUAN TÀI LIỆU

1 Nguồn gốc và tình hình sử dụng đậu tương trên thế giói

Đậu tương là loại ngũ cốc có hàm lượng protein rất cao Chúng có nguồn gốc từ Châu Á và được sử dụng rộng rãi ứên thế giới trong rất nhiều loại thực phẩm Từ ngàn đời nay cư dân các nước Châu Á đặc biệt là Trung Quốc và Nhật Bản đã sử dụng rất nhiều các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc từ đậu tương Các sản phẩm này được ưa thích và sử dụng phổ biến do hàm lượng protein cao, giá thành rẻ, sẵn có và có tác dụng duy trì sức khoẻ cho người tiêu dùng Trong vài thập kỉ trở lại đây những các nhà khoa học Phương Tây đang cố gắng để tìm hiểu tại sao người Phương Đông lại ít gặp vấn để với các căn bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ruột kết, ung thư trực tràng, bệnh loãng xương, các bệnh tắc nghẽn mạch máu Sau nhiều nghiên cứu, các kết quả cho thấy khoa học đã chứng minh được các tác dụng này của đậu tương có đựơc là do trong thành phàn của đậu tương và các sản phẩm của chứng có chứa một số chất hoá học, vitamin và các chất có hoạt tính sinh học hữu ích

Tuy có nguồn gốc tò các nước Châu Á nhưng 45% diện tích sản xuất tương ứng với 55% sản lượng đậu tương trên thế giới được sản xuất tại Mỹ với sản lượng 75 triệu tấn (năm 2000) [27] Ngoài Mỹ, các nước sản xuất đậu tương lớn trên thế giới bao gồm Brazil , Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ Hiện nay sản lượng sản xuất đậu tương ngày càng tăng do đây là nguồn protein thực vật vô cùng quan trọng đối với cuộc sống của con người Chúng được sử dụng rộng rãi to n g chế biến thực phẩm, là nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất dầu nành, thức ăn cho động vật, chế biến các sản phẩm sữa thực vật, nguồn cung cấp nhiên liệu sinh học

Đậu tương là loại hạt có hàm lượng protein cao nhất trong các loại thực vật với hàm lượng hơn 30% Ngoài ra nó còn chứa nhiều axit amin cần thiết cũng như các vitamin và khoáng chất Các sản phẩm từ đậu tương do đó là nguồn thực phẩm quan trọng trong đời sống nhất là với dân cư Châu Á Trải qua hàng nghin năm sử dụng con người ta đã phát minh ra rất nhiều cách chế biến đậu tương Nhờ đó mà ngày nay chứng ta có được một số

lượng phong phú các sản phẩm từ đậu tương Các sản phẩm truyền thống bao gồm bột đậu tương, sữa đậu, đậu phụ; Các sản phẩm đậu tương lên men như Thua nao (Thái Lan), Kinema (Ấn Độ, Nêpal), Natto, tempeh, shoyu, miso (Nhật), Đậu phụ lên men (Trung Quốc), Chao (Việt Nam); Các sản phẩm mới là đậu tương được tách chiết thu protein, có hàm lượng protein cao, là nguyên liệu để tạo thành các sản phẩm giả thịt, cung cấp protein phục vụ cho những người ăn chay với số lượng ngày càng tăng trên thế giới Dầu thực vật cũng là một sản phẩm được tách chiết tò đậu tương nhờ hàm lượng lipit rất cao Đậu tương cũng là nguồn cung cấp dầu thực vật dồi dào do sản lượng đậu tương sản xuất hàng năm trên thế giới là rất lớn Từ đậu tương người ta còn sản xuất sữa đậu nành, một loại sữa thực vật giúp giảm hàm lượng cholesterol cho người sử dụng và đang ngày càng phổ biến Công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc cũng sử dụng đậu tương làm nguyên liệu

do giá thành và chất lượng hợp lý

2Ẻ Thành phần và lọi ích của đậu tương

Đậu tương là một nguồn protein hoàn hảo chứa số lượng đáng kể các amino axit càn thiết cho cơ thể mà con người không thể tự tổng hợp được Trong các nghiên cứu về các cây họ đậu, đậu tương có hàm lượng axit phytic, axit hữu cơ, vitamin c và khoáng chất như Ca, Mg, Fe, K, p, Zn cao nhất Các chất này tồn tại chủ yếu ở to n g các mô tế bào đặc biệt là ở ừong hạt [18] Một thành phàn quan trọng trong đậu tương được cho có tác dụng chữa bệnh là các hợp chất Isoflavones, một dạng Phytoestrogen đã được nghiên cứu bởi các nhà dinh dưỡng và các bác sĩ Các hợp chất này được cho là có thể ngăn chặn một số căn bệnh ung thư, một loại bệnh mà cho đến nay vẫn chưa có thuốc điều trị đặc hiệu Nhờ tác dụng này mà đậu tương thu hút được rất nhiều sự chú ý của các nhà khoa học nhằm tim thêm những hợp chất có ích khác [19]

Bên cạnh những tác dụng về mặt dinh dưỡng và y học, đậu tương còn được sử dụng rộng rãi do nó là loại cây dễ trồng, cho năng suất cao, có thể phát triển trên các loại đất cằn cỗi Không những thế nhờ các vi khuẩn nốt sàn có to n g rễ cây mà đậu tương còn có khả năng cố đinh đạm Điều này rất có tác dụng trong việc cải tạo độ màu mỡ cho đất trồng Chính nhờ những tác dụng đó mà đậu tương thường được trồng xen canh giữa các

vụ mùa để tận dụng đất đai nhàn rỗi, cung cấp cho đất một lượng đạm nhất định từ N2 ừong tự nhiên

Đậu tương là loại thực phẩm bổ dưỡng từ thực vật và rất được ưa chuộng ở các nước Châu Á đặc biệt là Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản Sở dĩ nó được yêu thích như vậy là

do thành phàn dinh dưỡng phong phú và đa dạng Hơn nữa đậu tương lại là nguồn thức ăn giàu protein nhất trong các loại thực phẩm Chúng được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày trong nhiều hình thức Những sản phẩm tạo ra từ đậu tương đã góp phần cung cấp cho người tiêu dùng năng lượng càn thiết phục vụ cho nhu càu của cơ thể Bất kỳ loại đậu tương nào đều có những thành phàn cơ bản như sau:

2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng của đậu tương

Bảng PI.2.1: Thành phần các chất dinh dưỡng của đậu tương [28]

2.2 Tác dụng của đậu tương

2.2Ệ1Ệ Cung cấp protein

Hiện nay quy mô dân số thế giới đang không ngừng tăng lên Tương ứng với nó là nhu càu về lương thực, thực phẩm ngày càng trở nên cấp thiết Với hàm lượng protein cao

nhất trong các loại thực phẩm từ 30 - 42 % đậu tương đã, đang và sẽ góp phàn không nhỏ

trong việc đáp ứng nhu cầu protein cho con người, đặc biệt là ở các nước có nền kinh tế kém phát triển Điều này lí giải tại sao ngày nay đậu tương lại được quan tâm nghiên cứu, phát triển và sử dụng

2.2ế2ế Ngăn chặn ung thư

Mặc dù đã được sử dụng từ rất lâu đời nhưng những tác dụng về mặt y học của đậu tương mãi sau này mới được biết tới cho đến khi khoa học phát triển Những tác dụng của đậu tương ban đàu được nhận thấy khi tỉ lệ mắc bệnh ung thư ở phụ nữ Châu Á thấp hơn nhiều so với phụ nữ phương Tây Sau nhiều nghiên cứu người ta mới nhận ra rằng khẩu phần ăn của người phương Đông có chứa nhiều sản phẩm từ đậu tương hơn hẳn so với khẩu phần ăn của người Phương Tây là một phần nguyên nhân dẫn đến kết quả có lợi này Những nghiên cứu đầu tiên được tiến hành từ những năm 1980 về đậu tương đã tìm thấy

ở đậu tương những đặc tính đáng ngạc nhiên Những nghiên cứu này cho thấy các hợp chất Isoflavone to n g đậu tương có thể là nguyên nhân ban đàu mang lại cho đậu tương những hiệu quả có lợi đối với sức khoẻ Chúng giúp giảm sự phát triển của một số căn bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư buồng trứng và ung thư tiền liệt tuyến Trong thành phàn của Isoflavone, Genistein đóng vai trò như là yếu tố ức chế sự hình thành mạch, các enzym trong đó có enzym Tyrozin kinaza một loại enzym ảnh hưởng trực tiếp trong việc hình thành và phát triển của các tế bào ung thư; Genistein và Daidzein có khả năng bất hoạt sự phát triển của ung thư vú và ung thư một kết, bằng cách ngăn chặn sự phát triển của khối u và làm cho các tế bào trở nên già cỗi và mất khả năng sinh sản Theo nghiên cứu trên phụ nữ Trung Quốc có sự liên quan giữa việc sử dụng đậu tương và sự giảm bớt chứng ung thư vú ở phụ nữ tiền mãn kinh [14] Điều này được giải thích là do việc ăn đậu tương đã làm biến đổi hormon đặc trưng ở phụ nữ tiền mãn kinh, dẫn đến làm giảm các yếu tố gây ung thư vú [9]

2.2ẻ3ẻ Ngăn chặn chứng loãng xương

Bên cạnh tác dụng giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư đậu tương cũng được biết tới như là một loại thực phẩm giúp ngăn chặn chứng loãng xương nhất là ở phụ nữ tiền mãn

kinh Isoflavone cụ thể là daidzein có thể duy trì độ chắc của xương nhờ giữ cho xương lượng Ca càn thiết mà không gây ra một hiệu ứng phụ có hại nào Một số nghiên cứu cho thấy rằng tỉ trọng xương, chiều dài xương lớn hơn và giảm sự tiết Ca trong urine khi chế

độ ăn kiêng có chứa các sản phẩm từ đậu tương hoặc khi cơ thể được cung cấp Isoflavone với hàm lượng nhất định [14]

2.2Ệ4Ệ Lợi ích trong nông nghiệp

Trong nông nghiệp đậu tương là một loại cây dễ trồng phù hợp với nhiều điều kiện canh tác của nông dân, cho năng suất cao, thích hợp với nhiều loại đất trồng, làm tăng hàm lượng đạm trong đất do khả năng cố định đạm của vi khuẩn chứa trong rễ Ở nước ta hiện nay có nhiều giống đậu tương mới được nghiên cứu thử nghiệm và đưa vào nuôi trồng đã cho năng suất cao, khả năng chống chịu bệnh hại cao như giống đậu DT 84, DT

90 của Viện Di truyền Nông Nghiệp Cùng với việc nghiên cứu thử nghiệm các giống đậu tương trong nước thì chúng ta cũng nhập khẩu các giống đậu tương có năng suất cao, chất lượng tốt và có khả năng chống chịu bệnh hại và các điều kiện khắc nghiệt của môi

trường Chính vì thế mà to n g những năm gàn sản lượng đậu tương ở nước không ngừng tăng lên đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn trong sản xuất thực phẩm và thức ăn chăn nuôi Theo tập quán canh tác tại một số vùng ở nước ta, đậu tương thường được trồng vào mùa đông xen giữa vụ lúa hè thu và đông xuân Điều này giúp tận dụng tối đa diện tích đất nhàn rỗi đồng thời cũng cải thiện được tình trạng của đất trồng và tạo thêm thu nhập cho người nông dân Chính vì thế mà việc trồng đậu tương ngày càng được nhà nước quan tâm hỗ trợ về giống vốn, tạo điều kiện tốt nhất để có thể phát triển quy mô trồng đậu, đẩy mạnh nông nghiệp phát triển

Tuy có nhiều lợi ích như vậy nhưng những thức ăn từ đậu tương lại khó được hấp thụ Điều này được giải thích là do trong thành phàn của đậu tương có chứa một số chất

có tác dụng ức chế enzym tiêu hoá của cơ thể Một nhược điếm khác của đậu tương là trong thành phần của nó có chứa axit phytic và các muối của axit này Chúng ngăn cản sự hấp thu của cơ thể đối với các nguyên tố khoáng như Fe, Ca, Mg, và Zn Thật may mắn là những nhược điểm này của đậu tương được khắc phục nhờ quá trình lên men.Trong quá trình này các tác nhân lên men sản sinh ra các enzym có tác dụng phân cắt protein thành các polypeptit, làm biến tính các protein gây ức chế trypsin, một enzym có tác dụng tiêu hoá của cơ thể; Cũng trong quá trình lên men mà hàm lượng các phyte giảm đáng kể Chính nhờ lên men mà ngày nay chúng ta có được một phổ sản phẩm vô cùng phong phú

từ đậu tương - Một nguồn thực phẩm rẻ, sẵn có, dễ trồng, dễ chế biến Natto là một sản

phẩm như vậy Loại thức ăn này được sản xuất từ đậu tương hấp chín sau đó lên men nhờ

một loại vi sinh vật có to n g tự nhiên sau này được đặt tên là Bacillus subtilis natto.

3 Một số sản phẩm sản xuất từ đậu tương

Bảng PI.3: Thành phần dinh dưỡng của một sổ sản phẩm từ đậu tương (lOOg) [9]

(calo)

Protein(g)

Cacbonhydrat(g)

Chât béo (g)

3.1ễ Các sản phẩm truyền thống từ đậu tương

• Đậu phụ: Một sản phẩm truyền thống phổ biến ở rất nhiều nước Đậu tương được

ngâm nước để làm mềm hạt sau đó nghiền cùng với nước thành dạng huyền phù, đun sôi và bổ sung chất gây đông tụ là CaS04 rồi đóng lại thành dạng bánh to n g các khuôn có hình dạng khác nhau tuỳ thuộc vào tập quán của từng vùng Đậu phụ

là nguồn thức ăn giàu chất khoáng và là nguồn thực phẩm có thành phần protein cao, không có khả năng sinh cholesterol và vitamin B Nhiều tác dụng và có thành phàn dinh dưỡng phong phú, đậu phụ có thể được dừng để chế biến thành nhiều món ăn ngon, bổ dưỡng mà lại rất rẻ

• Miso là một sản phẩm ở dạng patê có thành phàn protein cao làm từ đậu tương,

muối và tác nhân lên men (thường sử dụng nấm mốc Aspergillus oryzae) có mùi vị

tương tự như mùi của nước tương Thinh thoảng người ta cũng sử dụng một vài loại hạt như gạo, lúa mạch để lên men cùng với đậu tương nhằm làm tăng thêm hương vị cho Miso Nó là một loại loại nứoc chấm truyền thống được ưa thích của người Nhật và thường được ăn trong bữa sáng

• Natto thì được lên men từ đậu tương nguyên hạt nấu chửi Natto có dạng nhớt, sền

sệt, và có mùi khá mạnh Nó được ăn theo cách phủ thành lớp lên trên bề mặt cơm nóng hoặc bánh mỳ với nhiều những thành phần có lợi cho sức khoẻ đặc biệt là

hệ tiêu hoá và tim mạch

• Tempeh được làm từ đậu tương nguyên hạt hấp chửi ngâm trong canh trường vi

khuẩn để tạo dạng bánh đặc, quánh Nó là nguồn thực phẩm giàu protein, chất béo nhưng không sinh cholesterol và cung cấp các khoáng chất như Ca, Fe, Mg, K, và các vitamin nhóm B cho người sử dụng

• Nước tương là loại nước chấm được sử dụng rộng rãi Nó được làm từ hỗn hợp

của đậu tương, cơm và sử dụng tác nhân lên men là nấm mốc, thời gian lên men trong khoảng 18 tháng Sản phẩm tạo ra có dạng lỏng và sánh Có thể dùng nước tương để tạo hương cho sản phẩm

3.2 Một sổ sản phẩm protein đậu tương

Phàn đậu tương còn lại sau quá trình tách dầu sản xuất dầu nành là cơ sở để tạo hàng loạt sản phẩm đậu tương Tuỳ thuộc vào hàm lượng protein và thành phần trong sản phẩm

mà người ta phân chia thành các dạng sau:

Bột đậu tương tách béo có hàm lượng protein khoảng 86% và độ ẩm rất thấp Chứng không chứa cacbonhydrate hoặc chất béo Sản phẩm này được dùng để thay thế một phàn bột mỳ trong một số loại thực phẩm Với lượng thay thế khoảng 15% nó tạo cho sản phẩm hương vị hấp dẫn, độ ẩm thấp và màu sắc đậm đà hơn

Loại bột đậu tương thứ hai có hàm lượng protein khoảng 65% Trong thành phần của

nó vẫn còn chứa thành phần hydratcacbon Dạng đậu tương này thường được dùng để tạo cấu trúc và giữ độ ẩm cho thực phẩm

Sản phẩm đậu tương tinh chế chứa khoảng 90% protein và là sản phẩm protein được

ưa dùng nhất Các chất tách ra được dùng để tăng tính giữ ẩm, độ kết dính và độ nhớt cho nhiều sản phẩm như thịt, đồ biển và gia cầm Đậu tương tinh chế là thành phàn chính ừong nhiều sản phẩm giống sữa như pho mat đậu tương, sữa đậu, sữa bột cho trẻ em, cà phê trắng Chúng được dùng để thêm vào các sản phẩm thịt Đậu tương tinh chế có khả năng hấp thụ một lương nước gấp 5 làn khối lượng của nó Nó có thể được dùng để tăng

với đậu tương dùng để làm tăng mùi vị và số lượng các chất dinh dưỡng của các loại thịt khó tiêu Đậu tương tinh chế có thể tăng chất lượng cảm quan cho sản phẩm thịt Nó còn được dùng như một thảnh phần trong sữa bột.

3.3 Sản phẩm dầu nành

Cũng như các loại dầu thực vật khác sản phàm dầu nành được tách từ đậu tương rất được ưa chuộng Thành phần của dầu nành rất có lợi cho sức khỏe: 61% chất béo không bão hoà đa, 24% chất béo không bão hoà đơn, và đặc biệt không chứa cholesterol Một số nghiên cứu cho thấy việc sử dụng các chất béo không bão hoà đa thay vì chất béo bão hoà giúp cho giảm hàm lượng cholesterol trong máu mà cholesterol là một nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tắc nghẽn mạch máu và gây ra các bệnh tim mạch Dầu nành cũng chứa các axit béo càn thiết cho cơ thể to n g đó có axit linoleic và linolenic với lượng tương ứng

là 50% và 8%, 2 axit béo càn thiết nhưng không được tạo ra trong cơ thể [9]

IIẻ NATTO- SẢN PHẨM LÊN MEN TỪ ĐÂU TƯƠNG

Natto là một loại thức ăn truyền thống của Nhật Bản thường được ăn vào bữa sáng

Do Natto được làm từ đậu tương lên men nên nó nhầy và có mùi khá mạnh Vì mùi của

nó mà một số người không thích ăn natto Nhưng Natto được biết đến như là một loại thức ăn giàu dinh dưỡng ở Nhật và gần đây nó ngày càng được sử dụng nhiều hơn

Natto là nguồn thức ăn giàu protein và vitamin B2, vitamin này có tác dụng giữ cho làn da luôn trẻ trung Ngoài ra, Natto còn chứa nhiều vitamin K2 (metaquinone-7), một enzym giúp ngăn chặn chứng loãng xương Hơn thế nữa một số enzym được tìm thấy trong Natto được gọi là Nattokinaza và Pyrazin Những enzym này có tác dụng làm giảm

và ngăn chặn sự đông máu Do đó ăn Natto rất có lợi cho những người có nguy cơ mắc bệnh tim và chứng đột quỵ

Nguồn gốc natío [25]: Cho tới nay chưa rõ ràng nguồn gốc của Natto từ đâu vì các

sản phẩm tương tự như Natto cũng có mặt từ rất lâu ở các nước Nam Á Nhưng tại Nhật

có một số vùng ở Đông Bắc Nhật Bản quận Akita được cho là quê hương của Natto Truyền thuyết kể rằng, khoảng những năm cuối của thế kỉ 11 ở vùng này thường xảy ra các cuộc chiến Thức ăn của loài ngựa khi đó thường là rơm và đậu tương Ở Hừaizumi, bây giờ gọi là thành phố Hiraizumi thuộc quận Iwate, Minamoto và quân lính của ông ta

đã nghỉ ngơi ừong trận chiến Những người lính đun đậu tương cho chửi để cho ngựa của

họ ăn Một hôm ngay lúc đậu tương vừa kịp chửi thi quân thù đột ngột tấn công buộc họ

phải gói đậu tương vào to n g túi rơm và mang theo chứng trên lưng ngựa Sau vài ngày chiến đấu họ ác liệt họ mở gói lấy đậu tương để cho ngựa ăn Tuy nhiên đậu tương đã nhớt và có mùi khá nặng Những người lính đã ăn thử chúng và thấy rằng mùi vị của nó cũng không đến nỗi tệ Họ đã mời chỉ huy của họ ăn và ông ta cũng thích mùi vị này Từ

đó Natto dàn dàn được phổ biến và ngày nay nó trở thành một loại thức ăn truyền thống của Nhật Tuy nhiên trong hội chợ đậu tương quốc tế được tổ chức ở Akita năm 1993 rất nhiều sản phẩm tương tự Natto đã được trưng bày có nguồn gốc từ nhiều nước như Nepan, Thái Lan, Indonesia và Nigeria [10]

Hiệu quả tuyệt vời mà Natto mang lại là ngăn chặn chứng đông máu do thành phàn nattokinase có trong chất nhầy của thực phẩm này, tác dụng này của natto là mạnh nhất trong gần 200 loại thực phẩm đã được nghiên cứu [33]

Chất lượng Natto phụ thuộc vào loại đậu tương và chủng Bacillus subtilis natto sử

dụng Natto chứa nhiều các chất dinh dưỡng có nguồn gốc từ đậu tương và các sản phẩm

từ sự trao đổi chất của vi khuẩn Những chất này có nhiều hoạt tính sinh học Bacillus subtỉlỉs natto có tiềm năng như là chủng probiotic Mặc dù nó không phải là vi khuẩn có

ưu thế vượt trội trong hệ tiêu hoá của con người nhưng nó lại có khả năng tạo bào tử, bào

tử này có thể chống lại độ axit cao to n g dạ dày Điều đó giúp Bacillus subtilis natto có

thể sống sót khi đưa vào cơ thể

III LỢI ÍCH CỦA NATTO

Hiệu quả của Natto một phàn là do nó được làm từ đậu tương Ngoài ra ừong quá

trình lên men, Bacillus subtilis natto sản xuất ra nhiều loại enzym, vitamin, axit amin và

các chất dinh dưỡng độc đáo khác Những chất này làm cho Natto trở thành một loại thực phẩm bổ dưỡng, có lợi cho sức khoẻ và độc đáo Đáng chú ý trong số đó là Nattokinaza

và Pyrazin có tác dụng ngăn chặn và điều trị bệnh tắc nghẽn mạch máu Natto cũng cung cấp vitamin Bi2 thường có xu hướng thiếu ở những người ăn kiêng và được coi là pho mát thực vật

l ẺGỉá trị dinh dưỡng của Natto

Thành phàn chủ yếu của Natto (tính cho một đơn vị sản phẩm khối lượng 175g) bao gồm:

Bảng PI.III.l: Thành phần dinh dưỡng chủ yếu củaNatto [28]

Tông lượng chât béo 19

Tông lượng cacbonhydrate 25

2 Lợi ích của Natto

2.1 Ngăn chặn bệnh đau tim, đột quỵ và tình trạng suy nhược cơ thể

Trong thành phần của Natto có Pyrazin là một enzyme mang lại cho natto một mùi

vị đặc trưng, riêng biệtt Nó ngăn chặn hiện máu bị đông lại Nattokinaza là một loại enzym khác được bác sĩ Dr.Hiroyuki Sumi khám phá ra trong quá trình nghiên cứu năm

1990 tại đại học Chicago Enzym này là một tác nhân có thể làm tan cục máu đông rất tốt Các cục máu đông làm tắc nghẽn mạch máu, dẫn đến đau tim, đột quỵ và các bệnh có liêu quan khác Có báo cáo cho rằng có tới 60% trong số nguyên nhân ra tình trạng lão suy là

do các cục máu đông có to n g não Natto có 2 enzym hữu ích, một loại ngăn chặn sự đông máu và một loại làm tan cục máu đông một khi nó được tạo thành, trong việc ngăn chặn các bệnh tim mạch Trong khi enzym Urokinaza, một loại enzym chiết xuất từ Urine được dùng làm thuốc chữa bệnh giá trị là 200 $ USD/một liều lại chỉ có tác dụng trong 30 phút thì chỉ 100 g Natto cũng có hiệu quả tương tự chỉ với giá 1$ USD, và khi vào cơ thể nó lại tác dụng kéo dài có thể lên tới 8 giờ Một số các bác sĩ ở Nhật cho rằng những người bị bệnh hoặc có nguy cơ mắc bệnh tim nên sử dụng Natto 2 lần/ tuần Ăn Natto cũng giúp cho việc giảm cholesterol trong máu Trung tâm y tế đại học Y khoa Gifu đã thực hiện một nghiên cứu trên 1242 đàn ông và 3596 phụ nữ và kết quả cho thấy là với những người ăn nhiều Natto hơn thì mức độ cholesterol thấp hơn [26]

Natto đã là thức ăn chủ yếu trong chế độ ăn kiêng của người Nhật trong một thời gian dài gàn 1000 năm Nó đặc biệt phổ biến trong cư dân sống ở phía đông Nhật Bản Gần đây lượng tiêu thụ Natto tính trên một đàu người mỗi năm là 2 kg Cho đến nay chưa

có nghiên cứu nào cho thấy Natto có những hiệu ứng phụ bất lợi Nó cũng được biết là không gây ra dị ứng đối với người tiêu dùng Ở Nhật một số các bác sĩ bắt đầu sử dụng Natto như một loại thuốc ừong quy mô thí nghiệm Một vài bệnh nhân bị bệnh các tĩnh

mạch võng mạc mắt bị cô lập do các cục máu xuất hiện trong tĩnh mạch võng mạc làm ngăn cản máu đến mắt đã được điều trị bằng cách ăn Natto 2 làn một tuần và đã có kết quả rõ ràng [26].

Trong đậu tương có chứa nhiều axit lecithin và linoleic, hai axit này có tác dụng loại

bỏ cặn bẩn cho dòng máu Protein trong đậu tương giúp đảm bảo tính đàn hồi của mạch máu, ngăn chặn bệnh tắc nghẽn động mạch vành, vỡ động mạch ở não và chứng huyết áp cao [26] Do đó nếu ăn nhiều Natto những căn bệnh thường mắc phải ở những người trưởng thành có thể được ngăn chặn hoặc cải thiện

Nghiên cứu thực hiện năm 1989 của trường đại học Harvard trên 20000 đàn ông Mỹ chỉ ra rằng sử dụng aspirin hàng ngày lảm giảm chứng suy tim do xuất hiện cục máu đông 44% Aspirin có xu hướng là máu dễ tan, và nó được biết là nguyên nhân gây ra bệnh chảy máu dạ dày Tuy nhiên nghiên cứu gầy đây cho rằng ăn các sản phẩm đậu tương mỗi ngày cũng có hiệu quả tương tự mà lại không gây ra tác dụng phụ [14]

Tuy nhiên do Nattokinaza nhạy cảm với nhiệt độ và mất hiệu quả của ở 70°c nên cách tốt nhất để Natto phát huy tác dụng hiệu quả là ăn không càn đun chửi [26]

2.2ế Ngăn chặn bệnh ung thư

Tác dụng ngăn chặn ung thư của Natto một phàn là do những chất có sẵn trong thành phàn của đậu tương và không bị thuỷ phân trong quá trình hoạt động của vi sinh vật Đó là các hợp chất Isoflavone như Genestein, Daidzein Thêm vào đó, đậu tương còn chứa selenium là một chất khoáng có khả năng ngăn chặn ung thư Những protein dạng sợi trong đậu tương cũng góp phàn làm sạch đường một và nhờ đó nó có hiệu quả to n g việc ngăn chặn ung thư ruột già Một lượng lớn xenlulaza tồn tại ứong đậu tương lên men

tổ hợp với oligosaccharit mà vi khuẩn Bacillus subtiỉỉs natto tạo ra và protein dạng sợi

cũng giúp giải phóng các chất thải và các chất sinh ung thư Thông thường 100 g Natto

chứa 7 g protein dạng sợi Ngoài ra, vi khuẩn Bacillus subtỉlỉs natto tự bản thân chúng

cũng có hiệu quả ngăn chặn ung thư nhờ tác dụng kháng lại các chất sinh ung thư Theo

tờ Thể thao hàng ngày số ra ngày 25 tháng 9 năm 1996 “một nghiên cứu tiến hành trên chuột do giáo sư Yukio Kameda tại đại học Kanazawa đã cho thấy chuột được tiêm vi khuẩn phân lập từ Natto hoàn toàn không có sự phát triển của các tế bào ung thư, lại có tốc độ phát triển chậm hơn với chuột được cấy chất sinh ung thư vào cơ thể” [26] Những

kết quả trên cho thấy nếu ăn các sản phẩm từ đậu tương, đặc biệt là Natto, thường xuyên

sẽ rất có hiệu quả trong việc ngăn chặn nhiều căn bệnh ung thư

Theo bác sĩ Dean Omish, giám đốc Viện nghiên cứu Y học Sausalito, California thì

số trường hợp ung thư tuyến tiền liệt ở đàn ông Nhật Bản chỉ bằng 1/4 ở Mỹ Tuy nhiên những người Nhật di cư tới Mỹ thì số trường hợp ung thư đột ngột tăng Lý do là được giải thích là do người Nhật ăn nhiều các sản phẩm có nguồn thực vật hơn đặc biệt là nhiều các loại thực phẩm truyền thống của Nhật làm từ đậu tương Một báo cáo khác của bác sĩ

Amy s Lee Đại học Miền nam Califonia cũng cho rằng sự tồn tại của một loại

Isoflavone được gọi là Genistein làm giảm sự phát triển của các tế bào ung thư của chuột Ông nói rằng Châu Á tiêu thụ lượng đậu tương nhiều gấp 20-30 làn Châu Mỹ Và đây có thể là lí do giải thích cho tỉ lệ mắc các chứng ung thư ở đây thấp hơn ở Châu Mỹ Trung tâm nghiên cứu ung thư tại Hawai năm 1997 đã báo cáo rằng Genisteinm, Daidzein và các loại Isoflavone khác tồn tại to n g đậu tương cũng có hiệu quả to n g ngăn chặn ung thư tử cung, ung thư vú và ung thư thận

Theo bác sĩ Cathy Read, Tổ chức ngăn chặn bệnh dịch tại London, 1995: “Khoa học

đã chỉ rõ hiệu quả bảo vệ của chế độ ăn kiêng sử dụng nhiều protein đậu tương là một phàn lí do giải thích tại sao phụ nữ ở Trung Quốc và Nhật Bản lại có tỉ lệ ung thư vú thấp hơn” [14] Theo nghiên cứu về ung thư ruột kết tại Khoa y tế Trường đại học Havard, cho thấy: Ăn đậu phụ có thể giảm được một nửa nguy cơ ung thư ruột kết [14] Một nghiên cứu khác tại Nhật được thực hiện năm 1984 cũng kết luận: Thực phẩm từ đậu tương có thể giảm tới 80% nguy cơ ung thư trực tràng và tới 40% ung thư một kết [14] Khi nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ăn kiêng đến bệnh ung thư vú ở Singapore năm 1991 người ta thấy rằng:” Phụ nữ ăn nhiều các sản phẩm từ đậu tương giảm một nửa nguy cơ mắc bệnh ung thư vú so với những người phụ nữ sử dụng ít các sản phẩm đậu tương hơn Bệnh ung thư vú thấp nhất được tim thấy ở những phụ nữ sử dụng 55 g đậu tương/ngày, lượng này tương đương với 2 suất đậu tương/ngày” [14] Cũng qua nghiên cứu ở 8000 đàn ông, người ta thấy rằng những người ăn đậu phụ một lần/tuần hoặc ít hơn có nguy cơ mắc ung thư tiền liệt tuyến nhiều gấp 3 lần so với những người ăn đậu phụ hàng ngày [14] Genistein là một chất ức chế đặc hiệu của enzym tyrozin kinaza, topoisomeraza II và protein histidin kinaza Histidin kinaza điều khiển hoạt động của các thụ thể tế bào biểu bi

và các yếu tố sinh trưởng thực bào đơn nhân Tyrozin kinaza cũng kết hợp với sản phẩm gen đột biến gây ung thư và có thể có ảnh hưởng lên sự phát triển của tế bào thông qua các cơ chế ngăn chặn

2.3 Ngăn chặn chứng loãng xương

Tác dụng ngăn chặn chứng loãng xương của Natto là tổng hoà của nhiều yếu tố Thứ nhất đó là do ảnh hưởng các hợp chất Isoflavone có sẵn trong đậu tương Bên cạnh đó

trong quá trình lên men đậu tương vi khuẩn Bacillus subtiỉis natto cũng tạo ra các thành

phàn có ảnh hưởng tích cực trong việc tăng khả năng hấp thụ Ca cho cơ thể như vitamin K2, axit glutamic

Xương được cấu thành bởi axit y-glutamic kết hợp với Ca Vitamin K đóng vai trò trung gian trong tổ hợp đó, giúp cho sự tạo thành xương Vitamin K tồn tại trong tự nhiên

ở 2 dạng KI và K2 Vitamin KI có trong rong biển, gan và các loại rau Vitamin K2 có trong các sản phẩm lên men như pho mát hoặc đậu tương lên men trong đó Natto được xác định là có số lượng đáng ngạc nhiên là 870 micrograms vit K2 trong 100 g Natto Một nghiên cứu đã cho kết quả là mức độ vitamin K2 ở những người bị bệnh loãng xương thì thấp hơn ở những người không mắc bệnh này mặc dù mức vitamin KI ở hai nhóm người này như nhau, kết quả này cho thấy vai trò quan trọng của vitamin K2 trong việc ngăn ngừa bệnh loãng xương Một nghiên cứu khác cũng cho thấy rằng axit polyglutamic, một axit tồn tại ở phần nhầy của Natto được tạo ra trong quá trình lên men, cũng làm tăng khả năng hấp thụ Ca của hệ tiêu hoá [14]

2.4 Tác dụng kháng khuẩn

Vi khuẩn Natto có hiệu quả kháng khuẩn với các tác nhân gây bệnh như vi khuẩn gây bệnht thương hàn và vi khuẩn gây ra bệnh Hamburger Theo nghiên cứu của một số nhà khoa học Nhật Bản thì axit Dipicolinic chính là tác nhân kháng khuẩn mà vi khuẩn

Bacillus subtỉlỉs natto tạo ra Trong một kiểm tra thực hiện bởi Khoa nghiên cứu sức khoẻ

cộng đồng Nagano số lượng vi khuẩn E-coli 0-157 đã giảm mạnh khi cho dịch chiết vi khuẩn Natto bổ sung vào môi trường

Trước đây khi chưa có các chất kháng sinh, tại Nhật Natto được dùng như một loại thuốc chống lại các căn bệnh như bệnh lỵ, sốt rét và các bệnh đường một khác Năm 1936 tại Nhật, có một thí nghiệm được thực hiện về hiệu ứng kháng sinh của Natto Kết quả cho thấy Natto có thể hạn chế sự tiết các vi khuẩn gây bệnh sốt rét kí sinh trong một thời gian ngắn với bệnh nhân không có hiệu quả sau 5 tháng điều trị

Một nghiên cứu tại Nhật trên họ vi khuẩn Bacillus tìm ra rằng các vi khuẩn này có khả năng tạo ra một số chất kháng sinh như bacitracin, polymyxin và ureíhin Bào tử của

vi khuẩn Natto trong đường ruột có thể gây ức chế đối với các vi khuẩn Samonella [26]

2.5 Cải thiên khả năng tiêu hóa và ngăn chăn sư rối loan trong ruôt• o o • • • o •

Trong điều kiện thuận lợi vi khuẩn Natto có thể tăng sinh gấp đôi sau 30 phút và tạo nhiều enzym có tác dụng trợ giúp cho sự tiêu hóa của đường ruột Điều này giúp các thành phàn dinh dưỡng trong đậu tương vốn khó được tiêu thụ ở người có thể được hấp thụ dễ dàng khi ta ăn Natto Những enzym này bao gồm: Proteaza chuyển hoá protein thành axit amin; amylaza chuyển hóa cacbonhydrate phức tạp thành các đường glucoza; lipaza cắt các chất béo bão hoà thành glyxerin và axit béo; xenlulaza phân cắt xenluloza thành cacbonhydrate đơn giản hơn; các enzym khác như ureaza, peroxidaza, catalaza và pectinaza Hầu hêt các vi khuẩn có lợi cho tiêu hoá thì bi giết chết to n g dạ dày do axit trước khi vào ruột, nhưng vi khuẩn Natto thì có thể sống sót, phát triển và trợ giúp cho quá trình tiêu hoá [26]

2.6ế Ngăn chặn sự lão hoá và béo phì

Lecithin đóng vai như là chất hoạt động bề mặt Nó được tìm thấy với số lượng lớn trong các sản phẩm làm đẹp Nó làm cân bằng nước và chất béo to n g tế bào da và trên bề mặt da Người ta cho rằng phụ nữ Nhật có làn da nhẵn, mill hơn phụ nữ Châu Âu và Châu Phi do họ sử dụng nhiều sản phẩm đậu tương mà các thực phẩm này lại chứa nhiều lecithin Đậu tương chứa 18% chất béo, trong đó 85% là chất béo chưa bão hoà bao gồm axit linol và axit linolin Hai axit này có tác dụng tương tự như lecithin, do đó người ta cho rằng đậu tương ngăn chặn sự già hoá của mạch máu và kéo dài tuổi thọ của chúng Lecithin cũng ngăn chặn áp huyết cao gây ra do bệnh xơ cứng động mạch và sự trì trệ gây

ra do giản chất béo trong cơ thể Lecithin còn có tác dụng mạnh mẽ trong việc chuyển thành dạng sữa các cholesterol dư thừa trong máu và giúp cơ thể loại những cục máu đông khỏi cơ thể Natto giàu vitamin đặc biệt là vitamin E, một chất chống oxy hóa và tăng cường tuần hoàn máu giúp ngăn chặn những tác hại từ bên ngoài và giữ cho làn da trẻ trung [26]

2.7 Giúp phát triển trí não

Kẽm là thành phần chủ chốt trong số các vitamin cần thiết cho sự sống Nguyên tố này được gọi là khoáng chất thông minh do nó là thành phần cần thiết cho sự phát triển

của não bộ và hệ thần kinh Nỏ đóng vai trò quan trọng trong sự tổng hợp protein và tạo collagen Nguyên tố này cũng cần thiết trong cơ chế điều hoà đường huyết và do đó có tác dụng ừong việc bảo vệ cơ thể khỏi cần bệnh đái tháo đường, một căn bệnh đang ngày càng xuất hiện nhiều trên thế gỉởỉ khỉ mà điều kiện sống ngày càng cao, gây ra nhiều tác dụng nguy hiểm và khoa học hiện nay chưa có thuốc chữã Hàm lượng kẽm tương đối cao được tìm thấy trong não, đặc biệt ở nầo cá ngựa Các nghiên cứu đã cho thấy kẽm đóng vai trò quan trọng trong sự truyền các xung thần kinh giữa các tế bào não Sự thiếu hụt kẽm trong quá trình mang thai và quá trình tiết sữa đã được nhận thấy là có liên quan tởỉ nhiều khác biệt bẩm sinh trong hệ thần kinh của đứa trẻ Sự thiếu hụt kẽm gây cho trẻ sự yếu kếm trong học tập, tính lãnh cảm, tính thờ ơ và sự chậm phát triển trí tuệẳ

Đậu tương là loại thực phẩm có hàm lượng kẽm cao nhưng lượng kẽm này lại khỏ được hấp thu vào cơ thể do tác dụng của các chất ức chế enzym tripsin cũng tồn tại trong đậu tương Thật may mắn là trong quá trình hoạt động của mình các vi khuẩn Natto đã loại bỏ gần như hoàn toàn các chất úc chế này [13,14]

3 Đặc điểm của Natto và cách khắc phục

Natto có cấu trúc ở dạng các hạt đậu tương nguyên vẹ dính với nhau bởi chất nhớt

có bản chất oỉỉgosãccharỉt sinh ra trong quá trình thuỷ phân cơ chất củã vi sinh vật Nỏ có mùi amoniac, ăn có vị ngọt, bùi Thường được ăn với cơm nóng

Hình /i7 5 ẳ Sản phẩm Natto thương mại

Theo một cuộc điều tra, những lí do mà những người nước ngoài sống ở Nhật không thích Natto là mùi của nó Do đó để Natto được chấp nhận bởi những người tiêu dùng đặc biệt là người mới ăn cần phải tìm cách giảm hoặc che dấu được mùi của nó.

Khi nấu chín, mùi này sẽ bay đi do sự bốc hơi ở nhiệt độ cao Một cách khác để giải quyết mùi Natto là thêm vào một lượng nhỏ dấm Thêm dấm trước khi Natto được trộn với các gia vị khác như nước tương và hành Dấm là một axit nên nó sẽ trung hoà amoniac, với một lượng nhỏ dấm natto sẽ không có vị chua

Những cách ăn natto để giảm bớt mùi

Natto lạnh không có nhiều mùi Ở Châu Âu người ta yêu thích món trộn sữa chua với các loại hoa quả tươi hoặc khô và đậu phộng Khi trộn một lượng Natto nhỏ với khoảng 250 g sữa chua người ta thấy rằng độ nhầy của nó gàn như biến mất hoàn toàn Có thể chất nhầy của Natto đã bị biến tính do môi trường axit trong sữa Khi được trộn với món ăn điểm tâm mùi của nó gần như biến mất Người ta nhận thấy nó ăn ngon hơn lại đày đủ dinh dưỡng hơn

Theo một công thức khác, Natto được trộn thật kỹ và sau đó thêm nước tương của Nhật và một ít hành băm nhỏ Trộn lại và ăn với cơm nóng Người ta còn thêm các loại pho mát để ăn ngon hơn

Nếu trộn natto với Mayonaise và một chút nước tương, cho vào trong bánh mỳ và ăn thì sẽ rất ngon Đặc biệt khi làm một chiếc bánh sandwich, mùi và độ nhớt của nó gàn như không thể nhận ra

Natto táo: Táo cắt mỏng được trộn với Natto Nếu không phải là người Nhật thì nên trộn Mayonaise thay vì nước tương Táo chua thi thích hợp nhất theo phương pháp này.Natto Califonia: Trộn lê tàu với Natto sau đó cho thêm nước tương Đây là lời khuyên cho những người mà thích giữ lại độ nhớt của Natto Chỉ có điều là sau một thời gian lê tàu sẽ bị đen nên phải ăn ngay sau khi trộn

Những cách khác như: Dùng tỏi và mù tạt như một gia vị Tỏi đập dập và mù tạt làm giảm đáng kể mùi của Natto và nên trộn Natto trước khi ăn [26]

IV VI KHUẨN LÊN MEN NATTO

1 Phân loai vỉ khuẩn

Sau khi tiến hành phân lập và định tên người ta đã xác định rằng Natto là loại thực phẩm lên men tương đối thuần khiết Vi khuẩn đóng vai trò chủ yếu to n g Natto là loài

Bacillus subtilis chủng natto.

mà cho phép vi khuẩn chịu được điều kiện khắc nghiệt của môi trường Khác với nhiều

loài vi khuẩn đã biết, Bacillus subtỉlis là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc Nó không phải là

một tác nhân gây bệnh, nhưng có thể xâm nhiễm vào thực phẩm và đôi khi gây nên sự nhiễm độc thực phẩm Bào tử của nó có thể sống sót với nhiệt độ cao như nhiệt độ thường dùng để nấu ăn [32]

2Ẻ Đăc điểm hình thái

Bacillus subtilis là vi khuẩn hình que đơn lẻ, ít khi xếp chuỗi Kích thước: chiều

rộng 0,7 - 0,8 |j,m; chiều dài 2 -3 |j,m

3Ẻ Đặc điểm sinh lý

Trong giống Bacillus, subtiỉis là loài có tính đa dạng rất lớn về mặt sinh lý Những

Khả năng phát triển trong khoảng pH rộng 5,4 - 8,0; khoảng nhiệt độ lớn 9 - 55°c.

Các Bacillus subtilis có khả năng thuỷ phân nhanh chóng hàu hết các cơ chất có

nguồn gốc động thực vật gồm xenluloza, tinh bột, pectin, protein, agar, hydrocacbon, gelatin có khả năng lên men các loại đường như glucoza, arabinoza, xyloza, manitol và

có khả năng sử dụng xitrat

Ngoài ra các chủng này còn có hoạt tính bacteriocin, tạo ra các chất subtilisin; tạo axit từ các đường; nitrat hoá; phản nitrat hoá; cố định nitơ; tự dưỡng; hô hấp tuỳ tiện; là vi khuẩn ưa axit; ưa kiềm; ưa nhiệt; ưa tối; sống ký sinh; hàu hết tạo bào tử nên có khả năng sống sót cao to n g môi trường, ở bất kỳ nơi nào chúng chiếm ưu thế

Môi trường thuận lợi để Bacillus subtỉỉis phát triển tốt là môi trường LB hoặc môi

trường thạch dinh dưỡng NA

4 ứ n g dụng

Bacillus đã được sử dụng từ rất lâu trong lịch sử Sự lên men đậu tương thực hiện bởi các chửng Bacillus subíiỉis natto tạo ra Natto đã được sử dụng nhiều ở Nhật to n g hàng nghin năm nay và nhiều chủng Bacillus được sử dụng trong lên men đậu cocoa từ nhiều thế kỉ Các chủng Bacillus subtỉỉis khác cũng có nhiều ứng dụng trong đời sống Có

loại có hoạt tính diệt nấm tự nhiên, và được sử dụng như là tác nhân kiểm soát sinh học

Bacillus subtiỉis cũng được chứng minh là có thể dễ dàng sử dụng các thao tác di truyền,

do đó nó được sử dụng rộng rãi như là một vi khuẩn điển hình trong các nghiên cứu

Bacillus subtilis còn có khả năng tiết protein với hàm lượng lớn vào môi trường, lên tới 20-25g/l Các chủng Bacillus có thể tạo ra lượng lớn enzym tìiuỷ phân sử dụng trong

công nghiệp như amylaza và proteaza cho công nghiệp thực phẩm và công nghiệp tẩy rửa,

công nghiệp thuộc da, công nghiệp phim ảnh Lượng enzym từ Bacillus chiếm khoảng 50% tổng số các enzym thương mại Bên cạnh enzym, Bacillus còn được dùng để tạo ra các chất kháng sinh, các hoá chất có khả năng tăng hương vị cho thực phẩm Bacillus subtỉlỉs còn được sử dụng trong phân bón dạng lỏng để chuyển hóa NIỈ4+ thành axit

polyglutamic để làm kho dự trữ N cho đất Bacillus subtilis có thể phát triển trong môi

trường phân bón dạng lỏng bằng cách sử dụng gluconat natri, tạo axit polyglutamic

V CÁC SẢN PHẨM TRÊN THỊ TRƯỜNG■

1 Sản phẩm bột Natto để hoạt hóa đường ruột

Bột Natto giúp cung cấp cho hệ tiêu hoá hệ vi sinh vật còn sống có nguồn gốc từ Natto Sản phẩm này có thể dễ dàng được hấp thụ mà không gây ra mùi đặc biệt khó chịu trong suốt quá trình bảo quản Sản phẩm này là dạng pha trộn đồng nhất được thu nhận bởi trộn 15% (trọng lượng) bột Natto trong đó có chứa vi khuẩn Natto, 50% đường lactoza để làm cơ chất cho vi khuẩn phát triển, 30% hạt cà phê nghiền mịn có kích thước

300 Mesh để làm chất tạo độ xốp và 5% vi khuẩn tạo bào tử Sản phẩm này được đóng gói 0,5 g trong vỏ capsule cứng Dạng sản phẩm này của Natto có tác dụng như probiotic [35]

2 Sản phẩm Nattokinaza

Enzym này là sản phẩm trao đổi chất quan trọng của Bacillus subtilis natto Chứng

đã được tách tinh chế từ Natto để thu được enzym tinh khiết và phối trộn với một số các chất khác và đóng gói dưới dạng viên nang vỏ capsule để dùng trong điều trị các bệnh về tim mạch, huyết áp Lợi ích của loại enzym này đã được chứng minh qua một số nghiên cứu [35]

2.1 Hiệu quả của natto trong điều trị tắc nghẽn mạch máu

Bác sĩ Martin Milner thuộc trung tâm y học tự nhiên tại Portland, Oregon đã thực hiện đề tài nghiên cứu về Nattokinaza và sẽ mở rộng nghiên cứu của minh Trong những năm nghiên cứu về bệnh liên quan tới tim mạch và phổi ông thấy rằng, “Natto và

Nattokinaza là đại diện tiêu biểu nhất để ứng dụng trong phát triển các loại thuốc ngăn chặn và chữa trị các bệnh liên quan tới tim mạch” Ông còn nói ” chứng tôi cuối cùng đã tim ra một tác nhân tự nhiên có hiểu quả làm tan các cục máu đông với sự an toàn cao và không có hiệu ứng phụ” [36]

Nattokinaza là đối tượng cho 17 nghiên cứu cả trên người và động vật, bao gồm 2 thử nghiệm nhỏ trên người [36]

Bác sĩ Sumi và các đồng nghiệp tạo ra các cục máu đông ở chó cái và rồi đưa 4 viên nang Nattokinaza vào theo đường uống và kiểm chứng bằng 4 viên thuốc trấn an cho chó

tuần hoàn máu bình thường trở lại chỉ sau 5 giờ điều trị Trong khi đó các cục máu đông trong các con chó chỉ sử dụng thuốc trấn an cho thấy không có dấu hiệu làm tan các cục máu đông sau 18 giờ điều trị [36].

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu Công nghệ sinh học, Công ty Dược phẩm Kobe, Nhật đã kiểm tra khả năng hoà tan cục máu nghẽn trong động mạch chính ở chuột của Nattokinaza Các động vật được điều trị với Nattokinaza hồi phục được 60% sự tuần hoàn trở lại của dòng máu, trong khi điều trị với plasmin chỉ hồi phục được 15,8% sự tuần hoàn của dòng máu Các nhà nghiên cứu của công ty dược phẩm JCR, Đại học bang Oklahoma kết hợp với trường Cao đẳng Y khoa Miyazaki đã kiểm tra

Nattokinaza trên 12 tình nguyện viên người Nhật trong đó có 6 nam và 6 nữ ở độ tuổi 21 đến 55 Theo thử nghiệm mỗi tình nguyện viên sử dụng 200g Natto (dạng thực phẩm) trước bữa ăn sáng, và theo dõi tính tan sợi tơ huyết thông qua kiểm ừa huyết tương Kiểm tra chỉ ra rằng Natto làm tăng khả năng hoà tan cục máu: Trung bình, đo thời gian phát huy tác dụng, Nattokinaza được sử dụng vơi các tình nguyện viên vẫn duy trì được tác dụng trong vòng 2 đến 8 giờ [36]

2.2ế Lọi ích của Nattokinaza lên huyết áp

Ăn Natto không chỉ hỗ trợ cho hệ tim mạch mà còn làm giảm huyết áp Trong

những năm gàn đây hiệu quả này đã được tiến hành trên nhiều thử nghiệm lâm sàng.Năm 1995 các nhà nghiên cứu tại Cao đẳng Y khoa Miyazaki, và Đại học Khoa học và Nghệ thuật Kurashiki của Nhật Bản đã nghiên cứu ảnh hưởng của nattokinase tới huyết áp

cả trên người và động vật [36]

Nghiên cứu trên động vật

Nghiên cứu trên chuột đực cho thấy khi cung cấp 25 mg Natto, huyết áp giảm đáng

kể từ 166 mmHg xuống còn 145+24 mmHg chỉ trong vòng 2 giờ, và giảm tới

144+27mmHg trong 3 giờ Trung bình giảm 12,7 % trong 1 giờ [36]

Nghiên cứu trên người

Cùng một lượng Natto như vậy được kiểm tra trên những tình nguyện viên cao huyết áp, mức độ huyết áp được đo sau khi dùng 30 g dịch chiết lạnh khô (tương ứng với 200g natto thực phẩm) theo đường uống liên tục sau 4 ngày Kết quả cho thấy 4 trong 5

tình nguyện viên giảm huyết áp từ 173+20,5mmHg xuống 154,8 + 12,6 lĩunHg Trung bình giảm được 10.9% trong 1 giờ [36].

Kết luận

Natto đã đựơc sử dụng an toàn trong hơn 1000 năm qua Nattokinaza được cho là an toàn (do có đã có thời gian dài sử dụng), nhiều lợi ích: Thuận tiện sử dụng theo đường uống, có hiệu quả lâu dài, có hiệu lực, có thể dùng trong điều trị dự phòng, đã được chứng minh là ổn định trong đường một và chịu được sự thay đổi của pH, nhiệt độ [36]

3Ẻ Sản phẩm Natto

Natto là sản phẩm truyền thống đã được sử dụng rộng rãi từ hàng nghìn năm nay tại Nhật và các sản phẩm truyền thống tương tự như Natto cũng được sử dụng ở các nước khác Ngoài việc cung cấp dinh dưỡng cho người ăn nó còn cung cấp các chất có các tác dụng như một thực phẩm chức năng với những lợi ích kể trên, nhờ những tác dụng đặc biệt đó mà mặc dù Natto có mùi vị hơi khó chịu nhưng nó vẫn được ưa chuộng và ngày càng được sử dụng nhiều hơn Tại Việt Nam, sản phẩm Nattto cũng được nhập khẩu và bày bán ở các siêu thị lớn Lượng tiêu thụ Natto khá lớn, chủ yếu cho những người Nhật sống tại Việt Nam và một số người nước ngoài

PHẦN II VÂT LIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP • •

NGHIÊN CỨU

I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN c ứ u

Sản phẩm Natto thương mại nhập khẩu từ Nhật Bản được bán tại siêu thị Uni-mart,

NH4H2S 04, KC1, KH2P 0 4, Na3C6H50 7.2H20 , bromtimol blue, gelatin, CaCl2.2H20 ,

CH3COONa, MgSƠ4 MnSƠ4 Tween 80, NaCl, K2HPO4 cồn tuyệt đối, Glyxerol (Trung Quốc) Một số hóa chất khác

IV CÁC KĨ THUẬT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI

1 Phân lập giống vỉ sinh vật thuần khiết [1]

Cơ sơ của phương pháp: Trên môi trường dinh dưỡng đặc, mỗi tế bào sẽ phát triển

thành một khuẩn lạc riêng biệt, mỗi khuẩn lạc này sẽ tiếp tục được tách ra và nuôi cấy riêng Kết quả là thu được vi sinh vật thuần khiết từ một hỗn hợp các vi sinh vật

Vật liệu: Trong đề tài nghiên cứu của mình Bacillus subtilis TH2 được phân lập từ

chế phẩm Natto thương mại nhập khẩu từ Nhật Từ chế phẩm này áp dụng các phương pháp vi sinh vật để phân lập được vi sinh vật mong muốn

Phương pháp phân lập vi khuẩn: Cho 1 g mẫu, hoặc 1 ml dịch mẫu vào ống

nghiệm chứa 9 ml nước cất thanh trùng Ta có độ pha loãng 10'1 Tiếp đó lấy từ to n g dịch pha loãng nảy 1 ml dịch cho tiếp vào 9 ml nước cất thanh trùng ta có độ pha loãng 10'2

Cứ như thế ta có độ pha loãng 10'3, 10-4, 10'5 Với những nồng độ đó lấy 0,1 ml canh trường cho vào đĩa pectĩi chứa môi trường thạch dinh dưỡng, dùng que trang dàn đều canh trường ra khắp bề mặt thạch, mỗi nồng độ trang 3 đĩa, mang nuôi ở điều kiện thích hợp 40°c ừong thời gian 48 giờ Sau thời gian nuôi cấy, các khuẩn lạc phát triển riêng rẽ, lấy que cấy móc từng khuẩn lạc cấy vào ống thạch nghiêng Kiểm tra hình thái vi khuẩn

để xác định sự đồng nhất của vi sinh vật phân lập được Dựa vào đặc điểm hình thái học, sinh lý học để định tên vi khuẩn

2 Phương pháp định tên vỉ sinh vật

Khi muốn nghiên cứu bất ki một quá trình nào liên quan đến hoạt động sống của vi sinh vật ta càn phải biết vị trí phân loại của các vi sinh vật gây ra quá trình này Để định tên vi sinh vật người ta sử dụng nhiều đặc điểm khác nhau: Đặc điểm hĩnh thái học, về nuôi cấy, về sinh lý-sinh hoá học, các thử nghiệm huyết thanh học và thử nghiệm về tính mẫn cảm đối với thực khuẩn thể nữa Hiện nay dựa vào cấu trúc DNA người ta cũng có thể sử dụng kít định tên vi sinh vật Trong nghiên cứu này em sử dụng phương pháp định tên vi sinh vật dựa vào đặc điểm hình thái, khả năng trao đổi chất và lên men một số loại đường

2.1 Nguyên tắc của phương pháp

Mỗi vi sinh vật được đặc trưng bởi các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá học khác nhau Để định tên cho vi sinh vật càn xác định xem vi sinh vật có đặc điểm hình thái như thế nào, sử dụng được các loại thức ăn ra sao và những biến đổi gì sẽ xảy ra trong môi trường khi chúng phát triển Sự phát triển của vi sinh vật có thể tạo ra việc tích luỹ các axit hữu cơ, các sản phẩm trung hoà, các loại khí, Căn cứ vào đó có thể xác định được loại vi sinh vật mà ta đang sử dụng

2.2 Phương pháp

Các thí nghiệm được dùng để định tên vi khuẩn bao gồm: Xác định hình dạng của

vi khuẩn, khả năng tạo catalaza, khả năng sử dụng tinh bột tan, khả năng phân huỷ gelatin, khả năng đồng hoá ciừate, khả năng lên men các loại đường: Galatoza, glucoza, arabinoza, rafmoza, manitol, maltoza, saccaroza, lactoza, xyloza

2.2.1 Hình dạng vỉ khuẩn

Nuôi cấy vi khuẩn trên môi trường lỏng có thành phàn thích hợp ở điều kiện 37°c,

sau 18 - 24 giờ có thể lấy canh trường vi khuẩn để nhuộm Gram

2.2.2 Hình thái khuẩn lạc

Để quan sát hình thái khuẩn lạc, nuôi cấy vi khuẩn trên môi trường NA đặc to n g

các đĩa pectri ở 37°c Sau 24 giờ lấy đĩa ra quan sát và mô tả đặc điểm khuẩn lạc.

2.2.3 Khả năng tạo catalaza