Mould Fermentations”- lên men nấm mốc

Vi sinh thực phẩm là một trong những môn học cơ sở ngành trong chương trình đào tạo ngành công nghệ thực phẩm

  

TIỂU LUẬN

VI SINH THỰC PHẨM

TÊN ĐỀ TÀI:

TP.Hồ Chí Minh,ngày 23 thàng 5 năm 2011

FOOD FERMENTATION

S

MỞ ĐẦU 3

NỘI DUNG 4

I.Giới thiệu chung về nấm mốc 4

1 Hình thái và cấu tạo 4

1.1.Hình thái của nấm mốc 4

1.2.Cấu tạo của nấm mốc 5

1.2.1.Khuẩn ty 5

1.2.2.Bào tử 6

1.2.2.1.Bào tử vô tính 6

1.2.2.2.Bào tử hữu tính 6

2.Các dạng biến hóa của hệ sợi nấm 8

3.Sinh sản ở nấm mốc 9

3.1.Sinh sản sinh dưỡng 9

3.2.Sinh sản vô tính 9

3.3.Sinh sản hữu tính 9

II.Lên men nấm mốc 9

1 Tempeh(tương nén) 9

2.Soy Sauce and Rice Wine 17

2.1 Soy Sauce (nước tương) 18

2.2 Rice wine (rượu gạo) 22

3 Mycoprotein 26

3.1 Nguồn gốc 26

3.2 Sản xuất mycoprotein 27

3.3 Các biến đổi của các yếu tố trong quá trình lên men 29

KẾT LUẬN 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

MỞ ĐẦU

Vi sinh thực phẩm là một trong những môn học cơ sở ngành trong chương trình đào tạo ngành công nghệ thực phẩm Nó cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về vi sinh vật, các quá trình dinh dưỡng, sinh trưởng, phát triển, vai trò của chúng trong cuộc sống nói chung và trong công nghệ thực phẩm nói riêng cũng như giới thiệu các kĩ thuật cơ bản trong phân tích, kiểm nghiệm vi sinh vật Do đó, chúng ta - những sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, phải hoàn thành các yêu cầu của môn học này trước khi học các môn chuyên ngành sau này

Để có thể nắm chắc những nội dung của môn học, sinh viên phải có sự đầu tư, tìm hiểu và niềm đam mê học hỏi Chính vì vậy, việc chọn và thực hiện đề tài tiểu luận là hết sức cần thiết, nó giúp chúng ta hiểu rõ vấn đề hơn và rèn luyện thêm nhiều kĩ năng khác

Nhóm chúng em hi vọng đề tài “Mould Fermentations”- lên men nấm mốc, sẽ

góp phần vào tư liệu học tập cho môn học, giúp cho việc tìm hiểu, nghiên cứu môn học trở nên dễ dàng hơn

Lên men nấm mốc là một phần trong nội dung “thực phẩm lên men và vi sinh vật thực phẩm” Đề tài giới thiệu về những đặc điểm hình thái, cấu tạo, phát triển của nấm mốc, đặc biệt chú trọng đến các sản phẩm lên men có sự tham gia của nấm mốc Qua đó, có thể hệ thống hóa một phần kiến thức giúp ích cho việc học tập của sinh viên chuyên ngành và những ai quan tâm đến lĩnh vực này

Để hoàn thành đề tài này, chúng em đã cố gắng tìm hiểu các giáo trình, tài liệu

có liên quan trên cơ sở nền tảng kiến thức cơ bản về vi sinh đại cương, phân tích, chọn lọc và tổng hợp nội dung phù hợp với nhiều đối tượng

NỘI DUNG

I Giới thiệu chung về nấm mốc

Nấm mốc (molds hay moulds), còn được gọi là nấm sợi, là tên chung chỉ cho tất

cả những sinh vật không phải là nấm men cũng không phải là các nấm mũ lớn Tuy nhiên ở tất cả các giai đoạn chưa sinh mũ nấm thì khuẩn ti thể (hệ sợ nấm) của nấm lớn vẫn được coi là nấm sợi và được nghiên cứu về các mặt sinh lý, sinh hóa, di truyền như các sợi nấm khác

Chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên Trong tự nhiên nấm sợ phân bố rộng rãi và tham gia tích cực và các vòng tuần hoàn vật chất, nhất là quá trình phân giải chất hữu cơ và hình thành chất mùn

Nhiều nấm sợi ký sinh trên người, động vật, thực vật và gây ra các bệnh nấm khá nguy hiểm Nhiều nấm sợi sinh ra các độc tố nấm có thể gây ra bệnh ưng thư và nhiều bệnh tật khác

1 Hình thái và cấu tạo của nấm mốc

1.1.Hình thái của nấm mốc

Nấm mốc (nấm sợi) là nhóm vi sinh vật có kết cấu dạng sợi phân nhánh Tế bào cáu tạo hoàn chỉnh, kích thước lớn có thể là đươn bào đa nhân hoặc đa bào đa nhân

Sợ nấm (hypha) có dạng hình ống phân nhánh bên trong chứa chất nguyên sinh

có thể lưu động Về chiều dài chúng có thể sinh trưởng vô hạn nhưng về đường kính thì thường chỉ thay đổi trong

phạm vi 1-30µm

Đầu sợi nấm có hình viên trụ,

phần đầu gọi là vùng kéo dài Lúc

sợi nấm sinh trưởng mạnh mẽ đây

là vùng thành tế bào phát triển

nhanh chóng Phần ngọn gồm đỉnh

sợi nấm, phần tạo ra thành tế bào,

phần tăng trưởng Đỉnh sợi nấm

gồm một chóp nón, không tăng

trưởng và có tác dụng bảo vệ cho

phần ngọn của sợi nấm Đây là phần mà chất nguyên sinh không có nhân và ít chứa các cơ quan bào tử Phần này rất dễ tách rời với các phần còn lại của ngọn sợi nấm

vì dưới chóp nón là một phần có thành rất mỏng Dưới nữa là phần tạo ra thành tế bào Các sợi nhỏ trên thành tế bào xếp ngang Dưới nữa là phần tăng trưởng Thành của phần này có cấu trúc sợi dạng mạng lưới Ngọn sợi nấm tăng trưởng được là nhờ phần này Dưới nữa là phần thành cứng hay còn gọi là phần thành thục của sợi nấm Thành tế bào ở phần này ngoài các sợi ngang còn được tăng trưởng bởi các sợi dọc Bắt đầu từ phần này trở xuống là chấm dứt sự tăng trưởng của sợi nấm Giữa

hai phần nói trên là miền yếu và dễ gãy Ở phần tăng trưởng sợi nấm chứa đầy chất nguyên sinh với nhiều nhân, nhiều cơ quan, nhiều enzym, nhiều axit nucleic Đây là phần quyết định sự tăng trưởng và sự phân nhánh của sợi nấm

Sợ nấm không ngừng phân nhánh và vì vậy khi một bào tư nảy mầm trên một môi trường đặc biệt sẽ phát triển thành một hệ sợi nấm sau 3-5 ngày có thể tạo thành một đám nhìn thấy gọi là khuẩn lạc Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một số nấm sợi nấm mang sắc tố tạo nên màu tối hay màu sặc sỡ Sắc tố của một số nấm còn tiết ra ngoài môi trường và làm đổi màu khu vực có nấm phất triển

1.2.Cấu tạo của nấm mốc

Nấm mốc được cấu thành bởi hai bộ phận: sợi nấm (khuẩn ty) và bào tử

1.2.1.Khuẩn ty

Là sợi nấm mọc ra từ bào tử, phân nhánh sinh truưởng tạo ra một mạng sợi nấm chằng chịt gọi là khuẩn ty thể Kích thước chiều ngang 3-10µ và chúng có các hình thái khác nhau tùy theo loại mốc, điển hình là: hình lò xo hay hình xoắn ốc, hình cái vợt một đầu to và cong, hình đốt quắn chặt

vào nhau thành khối chặt, hình sùng hươu,

hình răng lược hay hình lá dứa

Căn cứ vào vị trí chức năng của khuẩn ty

có thể phân ba loại:

*Khuẩn ty cơ chất (khuẩn ty dinh dưỡng):

làm nhiệm vụ hấp thu chất dinh dưỡng Tồn

tại ở hai dạng là:

- Thể đệm (stroma): giống như một cái

đệm ghế, cấu tạo bởi nhiều khuẩn ty bện chặt

nhau

- Hạch nấm (Sklerotium): có hình thoi tròn không đều bên trong là tổ chức sợi

xốp

*Khuẩn ty khí sinh: Sợi nấm mọc lộ trên mặt môi trường từ bên trong hoặc bên

trên thể đệm hay hạch nấm

*Khuẩn ty sinh sản: sợi khuẩn ty của nấm sợi có thể là khuẩn ty đa bào (có vách

ngăn) hay khuẩn ty cộng bào (không vách ngăn hoặc vách ngăn không hoàn toàn)

1.2.2.Bào tử

Là tế bào sinh sản được hình thành bằng phương thức sinh sản vô tính hay hữu tính Kết quả của sự sinh sản hữu tính hay vô tính sẽ sinh ra các loại bào tử khác nhau Mỗi loại nấm mốc có thể cho ra một

hay vài loại bào tử

1.2.2.1.Bào tử vô tính

a.Bào tử đốt (actrospore): các khuẩn

ty sinh sản có sự ngắt đốt, mỗi một đốt được

coi như một bào tử, rơi vào môi trường sẽ

phát triển thành một khuẩn ty mới

b.Bào tử màng dày (chlamydospore):

trên các đoạn của khuẩn ty sinh sản xuất hiện

các phần lồi hình tròn hay hơi tròn có màng

dầy bao bọc

c.Bào tử nang (sporangiospore): trên các đoạn của khuẩn ty sinh sản phình

to dần hình thành một cái bọc hay gọi là nang, trong bộc chứa nhiểu bào tử

d.Bào tử đính (Conidium): nhiều loại nấm có hình thức sinh sản này, các bào

tử được hình thành tuần tự, liên tiếp từ khuẩn ty sinh sản Phần lớn bào tử đính là nội sinh-được sinh ra từ bên trong

1.2.2.2.Bào tử hữu tính

Được hình thành do sự sinh sản hữu tính (bao gồm hiện tượng chất giao, nhân giao và phân bào giảm nhiễm) Các loại bào tử:

a Bào tử noãn:

b.Bào tử tiếp hợp: khi hai khuẩn ty khác giống gần nhau sẽ xuất hiện hai mầu lồi

được gọi là nguyên phôi nang, hai mấu lồi có sự tiếp xúc và có sự xuất hiện vách ngăn tách hai phần đầu của hai mấu lồi thành hai tế bào đa nhân-hai tiểu giao tử tiếp hợp tạo thành một hợp tử có màng dày bao bọc được gọi là bào tử tiếp hợp Sau một thời gian sồng tiềm tàng, bào tử tiếp hợp sẽ nảy mầm phát triển thành một nang trong chứa nhiều bào tử

c.Bào tử túi: Trên khuẩn ty đơn bội sinh sinh ra cơ quan sinh sản là túi giao tử

đực hình ống-hùng khí và túi giao tử cái hình thành ở một đầu của khuẩn ty, phía trên sinh túi có một ống dài gọi là sợi thụ tinh Khi hùng khí tiếp xúc với sợi thụ tinh thì khối nguyên sinh chất chứa nhiều nhân của hung khí sẽ qua sợi thụ tinh và nguyên sinh chất sẽ kết hợp lại với nhau Trên thể sinh túi sẽ sinh ra nhiều sợi sinh túi, các nhân kép sẽ chuyển vào các sợi sinh túi từng phần sẽ phân chia nhiều lần và hình thành vách ngăn làm cho sợi sinh túi bị phân chia thành nhiều tế bào chứa nhân kép Nhân kép phân chia tạo ra 4 nhân, sau đó tế bào phân chia thành 3 tế bào

tế bào giữa chứa hai nhân,tế bào gốc và ngọn chứa 4 nhân Tế bào giữa hình thành túi bào tử, tế bào ngọn và tế bào gốc tiếp hợp thành một tế bào hai nhân, sau đó phát triển thành túi mới bào tử túi sẽ dài ra hai nhân sẽ hợp thành nhân lưỡng bội, sau đó phân chia liên tiếp hai lần để tạo thành 8 nhân đơn bội các nhân kết hợp với một phần nguyên sinh chất và có màng bọc tạo thành bào tử túi Tùy theo loại nấm

Xuất hiện noãn khí Hùng khí được sinh ra tiếp xúc với noãn khí

Ống xuyên chứa một nhân

Nguyên sinh chất thụ tinh

cho noãn cầu

Noãn bào tử

Khuẩn ty mới

mà số lượng, hình dạng, kích thước màu sắc bào tử túi sẽ khác nhau, khi bào tử túi thoát ra ngoài thì nảy mầm

d.Bào tử đảm: khi hai khuẩn ty đơn bội khác tính tiếp cận với nhau thì trên

khuẩn ty sẽ xuất hiện một ống nổi với khuẩn ty kia, nhân và nguyên sinh chất qua ống nối cũng sẽ được chuyển qua khuẩn ty ấy đề tạo khuẩn ty thứ cấp có chứa hai nhân Khi tế bào ở đầu khuẩn ty này chuẩn bị phân cắt thì đoạn giữa hai nhân xuất hiện một ống nhỏ mọc hướng vế chồi gốc của tế bào, một nhân sẽ chui vào trong ống và từng nhân phân chia tạo thành 4 nhân con, sau đó xuất hiện hai vách ngăn tạo thành 3 tế bào: một tế bào nhân ở đỉnh, một tế bào nhân ở gốc và một tế bào nhân bên cạnh Tế bào hai nhân sẻ phát triển thành đảm và hai tế bào kia sẽ kết hợp tạo thành tế bào khác Trong đảm hai nhân sẽ kết hợp lại với nhau, sau đó phân chia liên tiếp hai lần tạo thành 4 tế bào con Đảm phình to, bên trê xuất hiện 4 cuốn nhỏ, sau đó mỗi nhân sẽ chui vào trong tế bào thể bình và phát triển thành bảo tử đảm đảm có thể sinh ra trực tiếp trên khuẩn ty hoặc những cơ qua đặc biệt gọi là quả đảm

2.Các dạng biến hóa của hệ sợi nấm

Hệ sợi nấm có thể biến hóa để thích nghi với các điều kiện sống khác nhau thành các dạng đặc biệt sau đây:

- Rễ giả (rhizoid): Trông gần giống như một chùm rễ phân nhánh, có tác dụng

giúp nấm bám chặt vào cơ chất và hấp thụ chất dinh dưỡng từ cơ chất

- Sợi hút (haustoria): Gặp ở nấm ký sinh bắt buộc Chúng được mọc ra từ

khuẩn ty và phân nhánh rồi đâm sâu vào tế bào vật chủ Chúng sử dụng các sợi hút này để hút các chất dinh dưỡng từ tế bào vật chủ

- Sợi áp (appressoria): Gặp ở nấm ký sinh ở thực vật Phần sợ nấm tiếp xúc

với vật chủ sẽ phồng to ra Sợi áp không phát triển thành các nhánh đâm sâu vào tế bòa còn sống của vật chủ

- Sợi bò hay thân bò (stolon): Đó là đoạn sợi nấm khí sinh không phân nhánh,

phát sinh từ các sợi nấm cơ chất, có hình thẳng hoặc hình cung Đầu mút của các sợi bò chạm vào cơ chất phát triển thành các rễ giả đẻ bám vào cơ chất

- Vòng nấm hay mạng nấm: Đó là những biến đổi ở các loài nấm có khả năng

bẫy các động vật nhỏ trong đất Vòng nấm có dạng các sợi thòng lọng có khuyên tròn dọc sợi nấm Mạng nấm hay còn gọi là lưới dính là một mạng sợi dính với nhau như tấm lưới nhỏ

3.Sinh sản ở nấm mốc

3.1.Sinh sản sinh dưỡng

*Phát triển bằng khuẩn ty

*Sinh sản bằng hạch nấm

3.2.Sinh sản vô tính: Đây là kiểu sinh sản chủ yếu bằng bào tử, các bòa tử có

thể tạo thành từ những phương pháp sau:

- Bào tử được tạo thành do sự cắt đoạn của các sợi nấm

- Bào tử có thê được tạo thành từ tế bào sinh bào tử bằng cách nảy chồi và đồng thời bản thân các bào tử được sinh ra ở kiểu này chúng có khra năng nảy chồi để tạo thành bào tử tiếp theo

- Bào tử có thể được tạo thành bằng cách ngăn vách với tế bào ngay khi bào

tử mới hình thành và hoàn toàn không có khả năng sinh ra được những bào

tử tiếp theo

3.3.Sinh sản hữu tính: Ngoài ra nấm mốc còn có thể sinh sản theo kiểu hữu

tính (có tính đực, cái) Hai đầu sợi nấm tiếp hợp với nhau rồi mọc lên một cá thể mới

II Lên men nấm mốc

Các sản phẩm lên men bởi nấm mốc là một trong những khía cạnh của các thực phẩm lên men Cho đến nay, chúng ta cũng chỉ mới đề cập đến vấn đề này một cách sơ sài Thật không thích hợp khi không quan tâm đến phương thức này, vì đó là một sự tổn hại to lớn đến các khía cạnh trong cuộc sống, khi mà nấm mốc giữ một vai trò quan trọng trong một

số thực phẩm lên men ở phương đông

1 Tempeh(tương nén):

Tempeh là một thực phẩm lên men truyền thống ở Indonesia Tuy vậy nó lại rất được

ưa thích tại Hà Lan, Hoa Kỳ và chiếm một thị trường tiêu thụ đáng kể tại Mỹ, Châu Âu và

Úc Phổ biến nhất là loại Tempeh được sản xuất từ đậu nành, nó có tên là Tempeh kedele Tempeh kedele- đậu nành lên men, ở dạng đặc, màu trắng nguyên hạt, có mùi đặc trưng

*Quy trình sản xuất Tempeh:

Tempeh được sản xuất khá dễ dàng và đơn giản Ta có thể tóm lược quá trình sản xuất Tempeh từ đậu nành qua sơ đồ như sau: