Sơ bộ tìm hiểu vai trò của vi khuẩn lactic trong quá trình sản xuất mắm tôm chua

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ðỀ TÀI: Sơ tìm hiểu vai trò vi khuẩn lactic trình sản xuất mắm tôm chua Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực : “Khóa luận ñệ trình Khoa CNSH, Trường ðH Nông Nghiệp Hà Nội phần yêu cầu trình ñộ ñại học ngành Công nghệ sinh học" HÀ NỘI - 2010 LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp em xin bày tỏ biết ơn vô sâu sắc tới thầy PGS TS Lương ðức Phẩm – Nghiên cứu viên cấp cao thuộc Viện Công nghệ Sinh học – Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam thầy TS Nguyễn Văn Giang – Trưởng BM Công nghệ Vi sinh & Sinh học phân tử – Khoa Công nghệ Sinh học – ðH Nông nghiệp Hà Nội hướng dẫn tận tình, chu ñáo bên cạnh kiến thức xã hội bổ ích khác Bên cạnh ñó, em xin chân thành cám ơn giúp ñỡ quý báu, nhiệt tình tập thể cán thuộc: Phòng thí nghiệm Công nghệ Vi sinh – Khoa Công nghệ Sinh học Phòng thí nghiệm Công nghệ Môi trường – Khoa Tài nguyên & Môi trường Phòng thí nghiệm BM Vi sinh vật & Truyền nhiễm – Khoa Thú Y Phòng thí nghiệm BM Di truyền & Giống – Khoa Chăn nuôi & Nuôi trồng thủy sản nơi em ñã tiến hành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, em xin cám ơn giúp ñỡ thầy cô BM Công nghệ Vi sinh & Sinh học phân tử - Khoa Công nghệ Sinh học – ðH Nông nghiệp Hà Nội Hà Nội, ngày tháng Sinh viên i năm 2010 MỤC LỤC Lời cảm ơn i Mục lục .ii Danh mục viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Tóm tắt viii PHẦN I MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề 1.2 Mục ñích – Yêu cầu 1.2.1 Mục ñích 1.2.2 Yêu cầu PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược nguồn nguyên liệu tôm Việt Nam 2.1.1 Nguồn lợi tình hình thương mại tôm Việt Nam 2.1.2 ðặc ñiểm phân loại học sinh vật học tôm 2.2 Sơ lược sản phẩm mắm tôm chua truyền thống Việt Nam 2.2.1 Giá trị dinh dưỡng mắm tôm chua truyền thống Việt Nam 2.2.2 Các phương thức sản xuất mắm tôm chua truyền thống 2.2.3 Quy trình sản xuất mắm tôm chua miền Bắc 2.2.4 Quy trình sản xuất mắm tôm chua miền Trung: 2.2.5 Quy trình sản xuất mắm tôm chua miền Nam: 2.3 Cơ sở khoa học sản xuất mắm tôm chua – Lên men lactic 2.3.1 Quá trình lên men lactic 2.3.2 Vi khuẩn lactic 2.4 Tình hình nghiên cứu nước 2.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 2.4.2 Tình hình nghiên cứu nước PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu nghiên cứu 3.1.1 ðối tượng nghiên cứu ii 3.1.2 Hóa chất 3.1.3 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu 3.1.4 Môi trường sử dụng cho nghiên cứu 3.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 3.3 Thời gian nghiên cứu: 15/02/2010 – 31/07/2010 3.4 Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Các thí nghiệm 3.4.2 Phương pháp nghiên cứu PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết phân lập tuyển chọn vi khuẩn có khả sinh acid lactic từ mắm tôm chua 4.1.1 Thí nghiệm 1.1 – Phân lập chủng vi khuẩn môi trường MRS dựa theo khả sinh acid lactic 4.2 Kết tìm hiểu ñặc tính sinh học VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.1 Thí nghiệm 2.1 Tìm hiểu ñặc ñiểm hình thái học khuẩn lạc VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.2 Thí nghiệm 2.2 Tìm hiểu ñặc ñiểm hình thái học tế bào VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.3 Thí nghiệm 2.3 Tìm hiểu hoạt tính catalase VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.4 Thí nghiệm 2.4 Tìm hiểu kiểu lên men VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.5 Thí nghiệm 2.5 Tìm hiểu hoạt tính protease VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.6 Thí nghiệm 2.6 Tìm hiểu ñồng hóa loại ñường VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập 4.2.7 Sơ ñịnh danh VK có khả sinh acid lactic ñược phân lập từ mắm tôm chua 4.3 Kết tìm hiểu số ñiều kiện nuôi cấy VK lactic ñược phân lập môi trường MRS lỏng iii 4.3.1 Thí nghiệm 3.1 Xác ñịnh ñường cong sinh trưởng VK lactic ñược phân lập 4.3.2 Tìm hiểu khả sinh acid lactic VK lactic ñược phân lập 4.3.3 Tìm hiểu khả sinh bacterioxin VK lactic ñược phân lập 10 4.3.4 Tìm hiểu ảnh hưởng yếu tố nhiệt ñộ ñến sinh trưởng VK lactic ñược phân lập 10 4.3.5 Tìm hiểu ảnh hưởng nồng ñộ muối ñến sinh trưởng VK lactic ñược phân lập 10 4.4 Kết tìm hiểu tác dụng kháng khuẩn VK lactic ñược phân lập 10 4.4.1 Thí nghiệm 4.1 Tìm hiểu tác dụng kháng khuẩn ñơn loài VK lactic ñược phân lập 10 4.5 Kết tìm hiểu trình lên men quy trình sản xuất mắm tôm chua quy mô phòng thí nghiệm 10 4.5.1 Thí nghiệm 5.1 Tìm hiểu thay ñổi giá trị cảm quan mắm tôm chua trình sản xuất quy mô phòng thí nghiệm 10 4.5.2 Thí nghiệm 5.2 Tìm hiểu phương pháp làm mắm tôm chua cải tiến quy mô phòng thí nghiệm 11 4.6 Phác thảo, ñề xuất quy trình sản xuất mắm tôm chua dựa kết thu ñược 11 4.6.1 Các hạn chế quy trình lên men mắm tôm chua truyền thống 11 4.6.2 Biện pháp khắc phục ñề nghị 11 4.6.3 Quy trình sản xuất mắm tôm chua ñề nghị 11 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 12 5.1 Kết luận 12 5.2 ðề nghị 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 PHỤ LỤC 14 iv DANH MỤC VIẾT TẮT VSV Vi sinh vật VK Vi khuẩn LB Lauria Broth MRS de Man, Rogosa and Sharpe TB Trung bình R Số lần nhắc lại CT Công thức v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Tóm tắt ñặc ñiểm ñịa lý khí hậu Việt Nam .2 Bảng 2.2: Phân loại khoa học tôm Bảng 4.1: Kết phân lập chủng VK từ mắm tôm chua Bảng 4.2: ðặc ñiểm hình thái khuẩn lạc nuôi cấy chủng NB1 NB5 Bảng 4.3: Khả ñồng hóa loại ñường chủng NB1 NB5 .8 Bảng 4.4: ðặc ñiểm phân loại học chủng NB1 NB5 .9 Bảng 4.5: Khả sinh trưởng chủng VK lactic xác ñịnh qua trị số ño OD620 nm .9 Bảng 4.6: Kết theo dõi hình thành vòng tròn hoạt tính sinh acid lactic chủng NB1 NB5 10 Bảng 4.7: Mức ñộ acid hóa môi trường chủng NB1 NB5 .10 Bảng 4.8: Kết ñịnh lượng khả sinh acid lactic chủng NB1 NB5 10 Bảng 4.9: Khả sinh bacterioxin chủng NB1 NB5 10 Bảng 4.10: Kết ño OD620 nm nuôi cấy NB1 NB5 nhiệt ñộ khác 10 Bảng 4.11: Kết ño OD620 nm nuôi cấy NB1 NB5 nồng ñộ muối khác .10 Bảng 4.13: Hoạt tính ức chế khuẩn chủng NB1 NB5 10 Bảng 4.14: Kết ño giá trị cảm quan trình lên men mắm tôm chua 11 Bảng 4.15: Nguyên liệu lên men mắm tôm chua quy mô phòng thí nghiệm .11 Bảng 4.16: Kết xác ñịnh giá trị cảm quan trình lên men mắm tôm chua theo công thức cải tiến 11 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: ðại diện họ Penaoidae Hình 2.3: Ảnh chụp tế bào Lactobacillus sp Hình 2.4: Ảnh chụp tế bào Leuconostoc sp .3 Hình 2.5: Ảnh chụp tế bào Pediococcus sp .3 Hình 2.6: Ảnh chụp tế bào Streptococcus sp .3 Hình 2.7: Ảnh chụp tế bào Bifidobacterium sp .3 Hình 4.1: Hình thái khuẩn lạc chủng NB5 Hình 4.3: Ảnh chụp tiêu nhuộm tế bào chủng NB1 Hình 4.4: Ảnh chụp tiêu nhuộm tế bào chủng NB5 Hình 4.5: Vòng tròn hoạt tính sinh acid lactic hình thành xung quanh khuẩn lạc chủng NB1 10 Hình 4.6: Vòng tròn hoạt tính sinh acid lactic hình thành xung quanh khuẩn lạc chủng NB5 10 Hình 4.7: Vòng tròn hoạt tính sinh acid lactic khuếch tán lỗ thạch chủng NB1 .10 Hình 4.8: Vòng tròn hoạt tính sinh acid lactic khuếch tán lỗ thạch chủng NB5 .10 Hình 4.9: Khả sinh bacterioxin chủng NB1 kháng Bacillus sp 10 Hình 4.10: Khả sinh bacterioxin chủng NB1 kháng Pseudomonas sp 10 Hình 4.11: Vòng tròn kháng khuẩn chủng NB1 với Bacillus sp .10 Hình 4.12: Vòng tròn kháng khuẩn chủng NB1 với Staphylococcus “vàng” 10 Hình 4.13: Vòng tròn kháng khuẩn chủng NB5 với E.Coli 10 Hình 4.14: Sự khác màu sắc tôm công thức lên men sau ngày .11 Hình 4.15: Sự khác màu sắc dịch mắm công thức lên men sau 10 ngày 11 Hình 4.16: Lọ mắm tôm chua ñược lên men theo công thức cải tiến 11 vii TÓM TẮT Mắm tôm chua ăn ñặc sản truyền thống, mang ñậm ñà sắc dân tộc Việt Nam ðây ăn ñã có từ lâu ñời, ñược làm từ nguồn nguyên liệu tôm phong phú Việt Nam Bên cạnh giá trị văn hóa tinh thần mà mang lại, mắm tôm chua cung cấp ñầy ñủ dinh dưỡng, có khả bổ sung cho hệ tiêu hóa VSV có lợi, tăng cường khả tiêu hóa thể tránh số bệnh người Chính vậy, từ nguồn mẫu mắm tôm chua thu thập ñược, ñã tiến hành phân lập ñánh giá thành công chủng VK lactic NB1 thuộc chi Streptococcus NB5 thuộc chi Lactobacillus Qua ñó, bước ñầu tìm hiểu ñặc tính sinh acid lactic khả sinh bacterioxin chúng Bên cạnh ñó, tìm hiểu ảnh hưởng yếu tố môi trường (nhiệt ñộ nuôi cấy, nồng ñộ muối) ñối với sinh trưởng chủng NB1 NB5 giúp xác ñịnh ñược ñiều kiện nuôi cấy phù hợp Sau ñó, ñã thử nghiệm thành công phương pháp lên men mắm tôm chua quy mô phòng thí nghiệm ðây phương pháp lên men có bổ sung dịch nuôi cấy chủng NB1 NB5 Kết cho thấy, mắm tôm chua ñược lên men theo phương pháp cải tiến bổ sung 10 % dịch nuôi cấy ñã rút ngắn thời gian lên men, giá trị cảm quan ñạt yêu cầu Từ ñó, ñã mạnh dạn ñề xuất phương pháp lên men mắm tôm chua cải tiến cách bổ sung dịch nuôi cấy chủng NB1 NB5 viii PHẦN I MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề Trong thức ăn cổ truyền tiếng dân tộc ta, tôm chua có giá trị dinh dưỡng cao thơm ngon ñặc biệt Tôm chua ñược xem ñặc sản Việt Nam Thực chất tôm chua sản phẩm lên men lactic, làm từ nguyên liệu tôm, cơm nếp, muối ăn gia vị Nó thức ăn thường thấy tỉnh phía Nam Từ Huế trở vào, tỉnh muối tôm chua, tôm chua Huế thơm ngon Tuy ñặc sản từ trước ñến nay, mắm tôm chua chưa ñược nghiên cứu kỹ phát triển thành sản phẩm công nghiệp mà ñược sản xuất quy mô gia ñình với sản lượng khiêm tốn Nước ta có nguồn lợi tôm lớn, tôm tiêu thụ nước ñược xuất nước dạng tôm lạnh ñông Sản lượng tôm lớn thực tế lượng tôm có ñủ phẩm chất ñể làm lạnh ñông chiếm tỷ lệ không 40 % sản lượng tôm nói Số tôm lại phải xếp vào thứ phẩm, chất lượng bị giảm ñi nhiều trình bảo quản chuyên chở Lượng tôm không ñủ tiêu chuẩn ñể xuất lạnh ñông, phân phối tươi ñược ñưa vào sản phẩm tôm chế biến, ñó có mắm tôm chua Với lợi thời gian bảo quản dài, dễ dàng cho việc lưu thông phân phối, hương vị thơm ngon, sản phẩm tôm chua ñược ñầu tư cho nghiên cứu sản xuất trở thành mặt hàng ñáng giá tương lai Do ñó, thực ñề tài: “Sơ tìm hiểu vai trò vi khuẩn lactic trình sản xuất mắm tôm chua.” 1.2 Mục ñích – Yêu cầu 1.2.1 Mục ñích Bước ñầu tìm hiểu sở khoa học công nghệ sản xuất mắm tôm chua mạnh dạn ñề xuất quy trình công nghệ cho sản phẩm quy mô công nghiệp Hình 4.14: Sự khác màu sắc tôm công thức lên men sau ngày Hình 4.15: Sự khác màu sắc dịch mắm công thức lên men sau 10 ngày Với kết thu ñược tượng quan sát ñược, sơ ñưa luận ñiểm sau: Trong trình lên men mắm tôm chua nói chung, trình sinh hóa ñã xảy trình lên men lactic (bao gồm trình sinh trưởng phát triển VK lactic trình chuyển hóa ñường thành acid lactic) trình thủy phân protein trình ñược nhận biết thay ñổi ñổi pH dịch lên men theo chiều hướng acid hóa, chuyển hóa ñường thành acid lactic làm lượng ñường giảm dần theo thời gian, thay ñổi ñộ dai tôm nguyên liệu theo chiều hướng 70 giảm dần Ngoài ra, trình lên men lactic xảy nhiều giai ñoạn, tạo nhiều sản phẩm trung gian; theo thời gian, hương vị ñặc trưng mắm tôm chua phối hợp hợp chất tạo Mặt khác, môi trường acid, protein tôm bị biến tính tạo cho tôm có màu ñỏ ñẹp quan trọng tạo cho tôm rắn Lý làm cho tôm có màu ñỏ ñẹp biến tính protein làm astaxanthin (vốn hợp chất kết hợp với protein tạo phức bền vừng) bị oxy hóa thành astaxin tự có màu gạch ñỏ ðối với CT511, trình lên men mắm tôm chua ñạt yêu cầu giá trị cảm quan sau 15 ngày ðối với CT512, trình ñạt yêu cầu sau 10 ngày trình lên men ñạt yêu cầu sau ngày với CT513 Như vậy, ta thấy rằng, việc bổ sung dịch nuôi cấy VK lactic vào mẻ lên men giúp rút ngắn thời gian lên men, mắm tôm chua nhanh ñạt “chín” Mặt khác, ñối với công thức bổ sung dịch nuôi VK lactic, sau mắm tôm chua ñã lên men “chín”, chúng bắt ñầu có tượng tăng nhẹ pH dịch lên men ðộ dai tôm giảm dần, giá trị cảm quan khác sản phẩm bắt ñầu giảm dần Quá trình giảm chất lượng giá trị cảm quan bắt ñầu xảy khoảng thời ñiểm 25 ngày lên men (tức 15 ngày kể từ thời ñiểm chín) ñối với CT512; khoảng thời ñiểm 20 ngày lên men (tức 15 ngày kể từ thời ñiểm chín) ñối với CT513 Thực chất trình phân hủy Protein Nó ñược thực phát triển từ VSV xâm nhiễm vào sản phẩm, ví dụ nấm mốc chủng Mucor, Aspergillus, Penicilium bên cạnh VSV gây thối khác Sở dĩ chúng tồn tại, sinh trưởng phát triển ñược giai ñoạn pH dịch nuôi cấy ñã tăng (acid lactic bị VK lactic sử dụng làm chất) ðây trình có hại, làm giảm chất lượng sản phẩm, cần xem xét kỹ ñể ñưa biện pháp khắc phục hiệu ðặc ñiểm ñể xác ñịnh mắm tôm chua ñã ñạt ñộ chín: sau thời gian (2 – ngày) pH môi trường ñạt mức acid cao (trung bình khoảng 3.8 – 4.1); ñộ dai tôm ñạt trung bình khoảng 55.0 – 66.0 (N); giá trị cảm quan (bao gồm VMTC, MMTC, MSMTC, MST, ðDT) ñạt thang ñiểm 4.5.2 Thí nghiệm 5.2 Tìm hiểu phương pháp làm mắm tôm chua cải tiến quy mô phòng thí nghiệm Với kết thu ñược từ thí nghiệm trên, trước tiến hành thử nghiệm 71 phương pháp làm mắm tôm chua cải tiến bổ sung thêm dịch nuôi cấy VK lactic, ý sau: Tôm nguyên liệu ñược cắt lớp vỏ bao ñầu tôm Bổ sung muối ăn với hàm lượng % Bổ sung thêm lượng rượu ñịnh Sau khí ñạt ñộ “chín”, sau – ngày cần sử dụng phải sử dụng chất bảo quản (axit benzoic sonbic muối chúng …) ñể ức chế nấm mốc Mặt khác, sau trình tìm hiểu thay ñổi giá trị cảm quan mắm tôm chua trình sản xuất quy mô phòng thí nghiệm, nhận thấy rằng, CT513 (dịch nuôi cấy ngập 100 % nguyên liệu) làm mắm tôm chua ñạt ñộ chín nhanh Tuy nhiên, ñể áp dụng quy mô sản xuất lớn việc dịch nuôi cấy ngập 100% nguyên liệu không hợp lý vấn ñề giá thành (môi trường MRS tốn kém) Vì vậy, ñã lựa chọn áp dụng công thức bổ sung 10 % dịch nuôi cấy ðể thực với quy mô phòng thí nghiệm, ñã chuẩn bị nguyên liệu bảng sau (Tính theo 1000 gam tôm nguyên liệu): Bảng 4.15: Nguyên liệu lên men mắm tôm chua quy mô phòng thí nghiệm STT Nguyên liệu Lượng cần dùng 01 Tôm nguyên liệu 1000 (g) 02 Muối NaCl 55 – 60 (g) 04 Rượu trắng 40 o 0.3 (l) 05 ðường 50 (g) 06 Gia vị: Ghi Riềng 150 – 200 (g) Gia giảm tùy Ớt 50 – 100 (g) thời tiết Tỏi 50 – 100 (g) Các bước tiến hành ñược làm theo quy trình lên men mắm tôm chua chung ñã nêu ðịnh kỳ ngày kiểm tra pH dịch lên men giá trị cảm quan chúng lần, xác ñịnh thời ñiểm “chín” mắm tôm chua sau: 72 Bảng 4.16: Kết xác ñịnh giá trị cảm quan trình lên men mắm tôm chua theo công thức cải tiến pHMTC MST ðDT MSMTC MMTC VMTC TRUNG TRUNG TRUNG TRUNG TRUNG TRUNG BÌNH BÌNH BÌNH BÌNH BÌNH BÌNH ngày 6.6 78.0 1 ngày 6.2 75.3 1 ngày 5.8 66.4 3 ngày 5.4 62.9 12 ngày 4.7 63.1 5 Chỉ tiêu CT CTCải tiến Hình 4.16: Lọ mắm tôm chua ñược lên men theo công thức cải tiến Như vậy, sau 12 ngày lên men, mắm tôm chua ñã ñạt ñộ “chín” Chúng tiến hành thao tác lọc cặn, loại bỏ thành phần nguyên liệu không ñạt tiêu chuẩn Sau ñó, sử dụng phương pháp rót dịch, ñó dịch rót bao gồm ñường, muối nước mắm, gia vị (ớt, tỏi …), chất bảo quản thực phẩm Cuối cùng, ñem thành phẩm hấp Pasteur nhiệt ñộ 60 – 65 oC 30 phút 73 4.6 Phác thảo, ñề xuất quy trình sản xuất mắm tôm chua dựa kết thu ñược 4.6.1 Các hạn chế quy trình lên men mắm tôm chua truyền thống Qua trình tìm hiểu thu thập mẫu, thấy rằng: Tôm bị biến ñen Gia vị bị biến màu, ñặc biệt tỏi riềng (màu vàng chuyển sang màu nâu ñen), ớt bị biến màu Sử dụng hàm lượng muối cao (khoảng 30 % khối lượng tôm) Lượng muối cao ñể tôm không bị thối trình lên men lactic Nhưng nhược ñiểm với lượng muối ức chế hoạt ñộng enzyme protease VK lactic làm cho thời gian “chín” kéo dài ñến 20 – 25 ngày, mặt khác, làm giảm mùi vị ñặc trưng cho sản phẩm vị chua acid lactic Sử dụng cơm nếp thay cho ñường, cách làm làm cho thời gian lên men lactic kéo dài Hơn nữa, cơm nếp khó trộn ñều với tôm ñể trình lên men lactic ñược ñều Sản phẩm lại có ñộ ñục ñịnh, không ñẹp Còn việc sử dụng thính, sản phẩm mắm tôm chua bị giảm giá trị cảm quan lớn, gia vị bị biến màu mạnh, tỏi, ớt, riềng có màu xám ñen, dịch có màu nâu tối Việc lên men mắm tôm chua hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết, thiên niên nên không chủ ñộng, mùa nắng tôm chua chóng chín, mùa rét tôm chua lâu chín 4.6.2 Biện pháp khắc phục ñề nghị 4.6.2.1 Chống tượng biến ñen tôm Bản chất tượng biến màu tôm chúng tiếp xúc với môi trường không khí thời gian dài Như vậy, hạn chế tiếp xúc tôm cách sử dụng vỉ nén ñể tôm tình trạng ngập dịch lên men 4.6.2.2 Chống biến ñổi màu gia vị Trong trình làm mắm tôm chua, số gia vị bị biến ñổi màu tỏi, giềng, gừng … làm cho chất lượng tôm chua bị giảm ñi Do ñó, làm mắm tôm chua không nên cho tỏi, riềng vào từ ñầu mà ñể sau tôm chua ñã “chín” bổ sung thêm gia vị 4.6.2.3 Rút ngắn thời gian lên men Sử dụng chế phẩm lactic (ở ñây dịch nuôi cấy chủng NB1 NB5) làm rút ngắn thời gian lên men 74 4.6.2.4 Giảm lượng muối sử dụng Bổ sung số phụ gia có khả ức chế VSV gây thối acid ascorbic …, sử dụng lượng muối hợp lý làm trình lên men mắm tôm chua diễn ổn ñịnh VK lactic mà ñây chủng NB1 NB5 có khả chịu mặn %, vậy, cần ñiều chỉnh lượng muối dịch ñể chúng tác dụng ngược, ức chế sinh trưởng VK lactic 4.6.3 Quy trình sản xuất mắm tôm chua ñề nghị 4.6.3.1 Sơ ñồ quy trình sản xuất ñề nghị 75 4.6.3.2 Thuyết trình quy trình a Nguyên liệu Tôm rảo tươi Vỏ màu tự nhiên ðầu dính chặt vào thân, không bị vỡ gạch, mắt căng tròn, bóng ñen Thịt chắc, có màu trắng hay trắng nhạt, ñàn hồi, khó tách rời khỏi vỏ, mùi tự nhiên, mùi hóa chất bảo quản b Sơ chế Tôm ñược rửa vòi nước chảy Nhặt tạp chất, rong biển, tôm ươn, ñầu tôm Có thể rửa tôm máy rửa thổi khí cho tôm chạy băng tải chuyển ñộng với vận tốc 0.1 (m/s) Tôm ñược cắt râu từ mắt trở lên ñôi chân trước kéo Tôm ñược rửa lại thật ñể 10 phút c Lên men Sử dụng giống NB1 NB5 cấy môi trường MRS dịch thể 30 oC 24 Cho dịch lên men vào tôm ñã gài nén với tỷ lệ % Thời gian lên men 10 ngày 30 oC Sau thời gian lên men, tiến hành kiểm tra pH dịch lên men giá trị cảm quan ñã xác ñịnh Dịch lên men ñược lọc bớt cặn bỏ số thành phần nguyên liệu không ñạt chuẩn Các thành phần nguyên liệu bị biến màu tôm bị biến ñen, tỏi, gừng bị hóa nâu, hạt ớt cần ñược loại bỏ d Vào hộp, rót dịch Dịch lên men sau lọc sơ ñược cho vào bình thủy tinh rót dịch bổ sung Thành phần dịch rót bao gồm: ñường, muối hay nước mắm, acid lactic hay acid acetic Các gia vị thêm vào tỏi, ớt, riềng, chất tạo sệt (tinh bột biến tính hay pectin), phẩm màu (ñỏ) hóa chất bảo quản Tỷ lệ chất dịch rót phụ thuộc vào vị người tiêu dùng 76 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 5.1.1 Bước ñầu ñã xác ñịnh ñược hệ VK lactic có mắm tôm chua bao gồm chủng Streptococcus sp Lactobacillus sp 5.1.2 ðã xác ñịnh số ñặc tính sinh học chủng VK lactic sau: chủng VK lactic phân lập ñược ñều VK Gram dương, kỵ khí, có khả sinh acid lactic, lên men ñồng hình, hoạt tính catalase âm tính, hoạt tính protease dương tính, có khả ñồng hóa loại ñường glucose, saccharose, maltose, galactose Chúng ñều VK ưa ấm, có khả chịu mặn ñến %, ñều mang ñặc tính kháng khuẩn Bước ñầu ñã xác ñịnh ñược chủng Streptococcus sp có khả sinh bacterioxin 5.1.3 ðã sử dụng chủng Streptococcus sp Lactobacillus sp ñể tìm hiểu ứng dụng sản xuất quy mô phòng thí nghiệm Việc sử dụng bổ sung 10 % 100 % dịch nuôi cấy so với lên men tự nhiên cho thấy kết làm rút ngắn thời gian lên men, giá trị cảm quan sản phẩm ñạt yêu cầu Với việc bổ sung 10 % dịch nuôi cấy quy trình sản xuất mắm tôm chua quy mô phòng thí nghiệm giúp trình lên men rút ngắn 12 ngày, giá trị cảm quan ñạt yêu cầu thang ñiểm 5.1.4 ðã mạnh dạn ñề xuất quy trình sản xuất mắm tôm chua quy mô công nghiệp ðã tìm hiểu ñược hạn chế quy trình sản xuất mắm tôm chua truyền thống Bước ñầu ñề biện pháp khắc phục hạn chế ðề nghị quy trình sản xuất ñề nghị với việc bổ sung 10 % dịch nuôi cấy 5.2 ðề nghị Do thời gian thực tập có hạn, kỹ thuật hạn chế nhiều vấn ñề chưa ñi sâu nghiên cứu ñược Vì vậy, xin ñưa ñề nghị: 77 o Tiếp tục tìm hiểu ảnh hưởng yếu tố khác ñến sinh trưởng chủng Streptococcus sp Lactobacillus sp., từ ñó xác ñịnh ñiều kiện nuôi cấy tối ưu môi trường cải tiến, rẻ tiền o Tiếp tục tìm hiểm phương pháp bảo quản, chống lại hư hỏng sản phẩm cách hiệu o Tiếp tục tìm hiểu trình lên men lactic sản xuất mắm tôm chua ñể tạo sản phẩm có chất lượng ñồng ñều, phối hợp hương vị tốt 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Phạm Thược, 1995 Nghiên cứu ñánh giá tình hình nguồn lợi thủy sản vùng biển phía Tây tỉnh Minh Hải Chi cục bảo vệ nguồn lợi thủy sản – Sở Thủy sản Minh Hải TS Nguyễn Thanh Phương, ThS Trương Hoàng Minh, TS Nguyễn Anh Tuấn, 2004 Tổng quan mô hình nuôi tôm sú ñồng Sông Cửu Long Hội nghị phát triển nguồn lợi thủy sản ven bờ – ðH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh TS Vũ Dũng Tiến, Mr Don Griffiths, 2008 GAP BMP nuôi tôm Việt Nam: Chính sách, trạng phương hướng thực Chương trình Hỗ trợ Ngành thủy sản Giai ñoạn II (FSPS II) Vũ Huy Thủ, Phạm Thược, 2003 Hướng dẫn khai thác bảo vệ nguồn lợi hải sản Việt Nam Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội PGS TS Nguyễn Thanh Phương, PGS TS Trần Ngọc Hải, PGS TS Dương Nhựt Long, 2009 Giáo trình nuôi trồng thủy sản Khoa Thủy sản – ðH Cần Thơ Phạm Thược, 2007 Cơ sở khoa học việc bảo tồn ña dạng sinh học vùng biển Tây Nam Bộ Bộ Thủy sản, 2006 Báo cáo ñánh giá kết thực chương trình phát triển nuôi trồng thủy sản giai ñoạn 2000 – 2005 biện pháp thực ñến năm 2010 Charatchakool, J.F Turnbull, S.J Funge-Smith, I.H Macrae C.Limsuwan, 2003 Quản lý sức khỏe tôm ao nuôi Tái lần thứ Người dịch: Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Thanh Phương, Trần Ngọc Hải, ðặng Thị Hoàng Oanh ThS Nguyễn Thanh Mai, 2008 Nghiên cứu quy trình muối chua từ Nha ñam (Aloe vera L.) Khoa Công nghệ Sinh học, ðH Mở Bán công TP Hồ Chí Minh 10 Nguyễn Văn Thoa, Nguyễn Văn Thiếp, Quách ðĩnh, 1982 Kỹ thuật bảo quản chế biến rau Nhà xuất Kỹ thuật Hà Nội 11 ThS Nguyễn Tiến Dũng, 2007 Tài liệu môn Phương pháp kiểm nghiệm vi sinh vật thực phẩm Trường ðH Khoa học tự nhiên – ðH Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 12 Nguyễn Trọng Cẩn cộng (1998), Công nghệ enzyme, Nhà xuất Nông nghiệp 13 Nguyễn Lân Dũng (dịch 1983), Thực tập vi sinh vật học, Nhà xuất ðại học Trung học Hà Nội 14 Nguyễn Lân Dũng cộng (2000), Vi sinh vật học, Nhà xuất Giáo dục 15 Nguyễn Thành ðạt (1990), Thực hành vi sinh vật, Nhà xuất Nông nghiệp 16 Nguyễn Thị Minh ðức (2001), Thực tập vi sinh học, NXB ðại học Quốc Gia, Hà Nội 79 17 Lương ðức Phẩm (2006), Công nghệ sinh học bảo quản chế biến thực phẩm, Tài liệu dùng lớp cao học sinh học, Viện KHCN Việt Nam 18 Nguyễn Như Thanh (2004), Vi sinh vật học ñại cương, Nhà xuất Nông nghiệp 19 Phan Thị Hồng Thảo, 2000 Nghiên cứu số ñặc ñiểm sinh lý, sinh hóa thăm dò khả ứng dụng chủng Lactobacillus sản phẩm vào bảo cá Luận văn tốt nghiệp, Viện CNSH – Khoa CNTP – ðH Bách Khoa Hà Nội 20 Nguyễn Thanh Tuấn, 2006 Ứng dụng lên men lactic sản xuất bột cá nhạt Luận văn tốt nghiệp 21 PGS TS Lương ðức Phẩm, 2000 Vi sinh vật lương thực thực phẩm Nhà xuất Giáo dục Hà Nội 22 PGS TS Lương ðức Phẩm, 2004 Công nghệ vi sinh vật Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 23 PGS TS Lương ðức Phẩm, 2010 Công nghệ lên men Nhà xuất Giáo dục Hà Nội Tài liệu Tiếng Anh 24 FAO/NACA/UNEP/WB/WWF, 2006 International Principles for Responsible Shirmp Farming Network of Aquaculture Centres in Asia – Pacific (NACA), Bangkok, Thailand 25 Ronnback, 2001 Shrimp aquaculture – State of the art Swedish EIA Centre, Swedish University of Agricultural Sciences (SLU) 26 Wyban, J N Sweeney, 1992 Intersive Shirm Production Technology 27 Oyedapo A Fagbenro, Oluayo A Bello Olusoji, 1997 Preparation, nutrient composition and digestibility of fermented shrimp head silage Food Chemistry, Volyme 60, Issue 28 Jose Pintado, Maurice Raimbault, Jean Pierre Guyot, 2005 Influence of polysaccharides on oxygen dependent lactate utilization by an amylolytic Lactobacillus plantarum strain International Journal of food microbiology, Volume 98, Issue 29 Minerva Olympia, Hajime Fukuda, Hisayo Ono, Yoshinobu Kaneko, Mitsuo Takano, 1995 Characterization of starchhydrolyzing lactic acid bacteria isolated from a fermented fish and rice food, “burong isda”, and amylolytic enzyme Journal of Fermentation and Bioengineering, Volume 80, Issue 30 Mai Dam Linh, Do Minh Phuong, Pham Thi Tuyet, Kieu Huu Anh, Nguyen Thi Giang, 2008 Study on characteristics of lactic acid bacteria isolated in Hanoi Department of Microbiology, National Institute of Nutrition, Hanoi, Vietnam 31 H Einarsson, L Lauzon, 1995 Biopreservation by Brined Shirmp (Pandalus 80 borealis) by Bacteriocins from Lactic Acid Bacteria Applied and Enviromental Microbiology, American Society for Microbiology Tài liệu Internet 32 http://www.sciencedirect.com/science/focus/ke?_originPage=article&_zone=art_ page 33 http://www.apfic.org/modules/wfdownloads/viewcat.php?cid=14 34 http://vietsciences.free.fr/nhipcaubandoc/thacmachoiai/Uffelmann-acidlactic.htm 35 http://www.sinhhocvietnam.com/vn/modules.php?name=Pages1&go=page&pid= 13 81 PHỤ LỤC Máy ño ñộ dai thịt Mẫu cà dầm tôm Mẫu mắm tép chua 82 Mẫu mắm tôm chua chủng VSV thị Nguyên liệu tôm 83 Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc tôm Màu sắc mắm tôm chua Mùi mắm tôm chua Vị mắm tôm chua Tính chất Hơi ñỏ ðỏ chưa ñều ðỏ ñều ðỏ ửng chưa ñều ðỏ ửng ñều ðỏ tối ðỏ tối ðỏ ðỏ sáng ðỏ sáng Khó ngửi Hơi khó ngửi Bình thường Hơi thơm Thơm ñặc trưng Không chua, Hơi chua, Chua, Chua, có vị Chua ñặc trưng 84 ðiểm 5 5 [...]... rang, dạng bột), gia vị (gồm có tỏi, ớt, riềng non …) 2.2.2.4 Quy trình sản xuất chung Như vậy, chúng tôi tổng kết ra quy trình sản xuất mắm tôm chua theo công thức chung như sau: 12 2.3 Cơ sở khoa học trong sản xuất mắm tôm chua – Lên men lactic Trong quy trình làm mắm tôm chua nói chung có nhiều quá trình chuyển hóa xảy ra; nhưng ñặc trưng và quyết ñịnh nhất ñến chất lượng của mắm tôm chua – cũng... (ñầu tôm) : Clostridium sp., Escherichia coli, Samonella Các vi khuẩn này tham gia vào quá trình ươn thối ở tôm Mặt khác, ñầu tôm là nơi chứa cơ quan nội tạng, trong ñó có bộ máy tiêu hóa Hai enzyme protease thuộc hệ VSV trên ảnh hưởng ñến quá trình làm mắm tôm chua sau này là enzyme tripsin và pepsin 2.2 Sơ lược về sản phẩm mắm tôm chua truyền thống Vi t Nam 2.2.1 Giá trị dinh dưỡng của mắm tôm chua. .. tôm chua – cũng là bản chất của quá trình làm mắm tôm chua, ñó là quá trình lên men lactic với sự tham gia của VK lactic 2.3.1 Quá trình lên men lactic Lên men lactic là quá trình chuyển hóa ñường thành acid lactic nhờ VK lactic [22] Len men lactic có hai dạng; lên men ñồng hình (còn gọi là lên men ñiển hình) 13 và lên men dị hình [22] Phương trình tổng quát của lên men lactic ñồng hình: C6H12O6 (glucose)... cầu o Sơ bộ xác ñịnh hệ VK lactic có trong sản phẩm o Tìm hiểu một số ñặc tính sinh học của các chủng sinh acid lactic o Sử dụng các chủng ñã thu ñược vào ứng dụng sản xuất quy mô phòng thí nghiệm o ðề ra một quy trình công nghệ sản xuất mắm tôm chua ở quy mô công nghiệp 2 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược về nguồn nguyên liệu tôm ở Vi t Nam 2.1.1 Nguồn lợi và tình hình thương mại tôm ở Vi t Nam... quản của sản phẩm, từ ñó cũng hình thành các quy trình sản xuất mắm tôm chua theo công nghệ hiện ñại 2.2.2.1 Quy trình sản xuất mắm tôm chua miền Bắc Nhìn chung, tôm tươi ñược muối chua với cơm nếp, muối ăn và các loại gia vị (gồm có ớt, tỏi, riềng, rượu 40 o) [30] Nguyên liệu chính là tôm biển, tốt nhất là tôm rảo (Penaeus sp.) còn sống hoặc còn tươi Tôm có kích thước bằng ngón tay út Không chọn tôm. .. ứng dụng của vi khuẩn lactic trong các ngành công nghiệp khác VK lactic còn ñược ứng dụng rộng rãi trong y học, ngành công nghệ vật liệu, ngành mỹ phẩm, sản xuất chế phẩm làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản … 7 Tác hại của vi khuẩn lactic Ngoài những mặt có lợi ñược ứng dụng và phát huy, VK lactic còn gây ra những tác dụng có hại Gây ra hiện tượng vẩn ñục và bị chua trong công nghệ sản xuất bia,... thủy sản nói chung và tôm nói riêng ñều có hệ vi sinh vật tự nhiên khá cao do chúng sống trong môi trường nước Người ta thấy rằng, tôm có lượng vi sinh vật cao nhưng ít hơn cá do có vỏ chitosan bảo vệ Trong quá trình nghiên cứu, người ta phân loại các nhóm vi sinh vật cư trú trong tôm chủ yếu bao gồm [6], [24]: 9 Nhóm vi khuẩn hiếu khí trong nước: Pseudomonas liquefacciens sp … Nhóm vi khuẩn yếm khi trong. .. ứng miễn dịch b Vai trò của vi khuẩn ñối với con người 24 Tăng cường khả năng ñáp ứng miễn dịch Hiệu quả của VK lactic là liên kết bộ máy tiêu hoá và tạo hiệu quả trong ñiều trị bệnh tiêu chảy và sự nhiễm trùng ñường ruột 6 Ứng dụng của vi khuẩn lactic Nhờ khả năng tạo ra axit lactic từ các nguồn cacbonhydrate khác nhau mà các chủng VK lactic ñã ñược ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất và chế biến... mắm tôm chua truyền thống Vi t Nam Mắm tôm chua là một món ăn có từ lâu ñời, ñược làm từ nguồn nguyên liệu tôm phong phú Mắm tôm chua là một thứ mắm hấp dẫn có thể ăn kèm với nhiều món khác nhau Mắm tôm chua là một sản phẩm truyền thống, mang ñạm ñà bản sắc dân tộc, vùng miền của Vi t Nam Nó ñã trở thành một trong những món ăn khoái khẩu của nhiều người, ở nhiều vùng miền trong cả nước Nó không những... là các VK lactic) , giúp tăng cường sự tiêu hóa và tránh một số bệnh ở người 2.2.2 Các phương thức sản xuất mắm tôm chua truyền thống Trước ñây, ở nước ta chỉ có hai cách làm mắm tôm chua truyền thống – hay còn gọi là muối tôm chua, một ở Huế và một ở ðồng Hới Hiện nay, do nghề sản xuất mắm tôm chua ñã ñược mở rộng và phát triển rộng khắp cả nước, mỗi ñịa phương có những phương pháp với quy trình công