Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất tương

Phần 1. Mở đầu Phần 2. Nội dung chính I Nguyên liệu sản xuất tương 1 Nguồn protein. 2 Nguồn hydratcacbon (tinh bột) 3 Muối ` 4 Nước II Vi sinh vật trong sản xuất tương 1Giới thiệu chung về nấm mốc 2nấm mốc trong sản xuất tương a Đặc điểm hình thái, kích thước b Đặc điểm cấu tạo c Hình thức sinh sản III Những biến đổi hóa sinh trong sản xuất tương 1 Hoạt động của enzyme amylase, protease và sự thay đổi hàm lượng đường trong quá trình ủ mốc tương. 2 Hoạt động của amylase, protease và sự biến đổi các dạng đạm trong quá trình làm nước đậu. 3 Biến đổi sau khi ngả tương. IV Quy trình sản xuất tương cơ bản 1 Các bước làm tương cơ bản và vai trò của vi sinh vật 2 Quy trình 3 Một số loại tương ở nước ta hiện nay Phần 3. Kết luận

VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT TƯƠNG Mục lục  Phần Mở đầu  Phần Nội dung  I- Nguyên liệu sản xuất tương ` 1- Nguồn protein 2- Nguồn hydratcacbon (tinh bột) 3- Muối 4- Nước II- Vi sinh vật sản xuất tương 1-Giới thiệu chung nấm mốc 2-nấm mốc sản xuất tương a- Đặc điểm hình thái, kích thước b- Đặc điểm cấu tạo c- Hình thức sinh sản III- Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương 1- Hoạt động enzyme amylase, protease thay đổi hàm lượng đường trình ủ mốc tương 2- Hoạt động amylase, protease biến đổi dạng đạm trình làm nước đậu 3- Biến đổi sau ngả tương IV- Quy trình sản xuất tương 1- Các bước làm tương vai trò vi sinh vật 2- Quy trình 3- Một số loại tương nước ta  Phần Kết luận Phần Mở đầu Tương sản phẩm truyền thống có từ lâu đời, từ xa xưa người ta biết làm tương từ hạt đậu nành dùng làm gia vị bữa ăn Ngày tương sản xuất quy mô công nghiệp nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng người nhiều loại tương đưa thị trường tiêu thụ người dân chấp nhận giá phù hợp chất lượng đảm bảo: tương CHINSU, VIFON, TRUNG THÀNH , HẢI DƯƠNG… Bên cạnh sản phẩm tương làm theo phương pháp thủ công truyền thống ( tương Bần – Hưng Yên) thị trường ưa chuộng có chỗ đứng thj trường Ở tiểu luận muốn giới thiệu tới bạn cách sơ lược tương ; giai đoạn trình làm tương, nhóm vi sinh vật tham gia vào trình sản xuất tương tác dụng chuyển hóa tổng hợp nhóm vi sinh vật Phần Nội dung  I- Nguyên liệu sản xuất tương Tương sản phẩm thủy phân protein từ đậu lành (Glycine Max Merril) ,có dạng dung dịch huyền phù làm từ nguyên liệu chính: ` 1- Nguồn protein 2- Nguồn hydratcacbon (tinh bột) 3- Muối 4- Nước I- Nguyên liệu sản xuất tương  1- Nguồn protein  Protein dùng sản xuất tương từ đậu nành đậu phộng, phần dược cung cấp từ gạo, bột mì bắp đậu nành sử dụng nhiều hàm lượng protein cao,và chứa đầy đủ acid amin giống acid amin thịt trứng  a- Cấu tạo hạt đậu nành: gồm phận: Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt Phôi chiếm 2% Nội nhũ 8%  b- Thành phần hóa học hạt đậu nành Bảng 1: Thành phần hóa học hạt đậu nành Thành phần Tỉ lệ Protein (%) Hạt đậu nành nguyên 100 40.0 21.0 4.9 34.0 Nội nhũ 9.03 43.0 23.0 5.0 29.0 Vỏ hạt 8.8 1.0 4.3 86.0 2.4 41.1 11.0 4.4 43.0 Phôi Dầu (%) Tro (%) Hydratcacbon (%) Trong thành phần hóa học đậu nành protein chiếm lượng lớn I- Nguyên liệu sản xuất tương Thành phần acid amin protein đậu nành methyonine triptophane có acid amin khác với lượng cao gần giống thịt Trong đậu nành globuline chiếm 85% - 90%, ngoái có lượng albumin, lượng không đáng kể prolamin glutenlin Thành phần acid amin đậu nành thể bảng sau: Thành phần acid amin đậu nành Acid amin Hàm lượng (%) Izoleucine 1.1 Leucin 7.7 Lyzine 5.9 Methyonine 1.6 Cysteine 1.3 Phenylalanine 5.0 Treonine 4.3 Triptophan 1.3 Valine 5.4 Histidin 2.6 I- Nguyên liệu sản xuất tương Protein tương cung cấp từ : gạo, bột mì bột bắp (ngô) Hàm lượng protein gạo nếp chiếm 8.2% khối lượng, chủ yếu glutelin (oryzeine) glubuline Ngoài có lượng Cozine prolamine Hàm lượng protein gạo tẻ chiếm 7,35% khối lượng, với thành phần acid amin gần giống gạo nếp Protein bột mì có loại: albumin, globulin, glutelin Trong chủ yếu glutelin prlamin chiếm khoảng 75% tổng khối lượng protein Protein bắp hạt chiếm 9% khối lượng hạt, bắp mảnh chiếm 8,5 % khối lượng I- Nguyên liệu sản xuất tương  2- Nguồn hydratcacbon (tinh bột) Hydratcacbon cung cấp chủ yếu dạng tinh bột từ gạo, bắp bột mì, phần từ đậu tương Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành (chia làm loại, loại tan loại không tan nước) Lượng hydratcacbon gạo nếp chiếm khoảng 74,9 % khối lượng chủ yếu tinh bột, đường, cellulose hemicellulose Trong tinh bột chủ yếu amylopectin •Thành phần hydratcacbon đậu nành Cellulose 4.0 Hemicellulose 15.4 Stachiose 3.8 Safinose 1.1 Saccharose 5.0 Các loại đường khác 5.1 II- Vi sinh vật sản xuất tương Nấm mốc có khả sinh sản vô tính sinh sản hữu tính Trong sinh sản vô tính : mẩu sợi, sinh sản bào tử đốt (Oidi),bào tử bắn (Spora), bào tử đính (Conidia) Sinh sản bào tử hình thức sinh sản chủ yếu nấm mốc  Bào tử nấm mốc quan sinh sản dạng tồn bảo vệ vi khuẩn Ngoài nấm mốc sinh sản theo kiểu hữu tính (có tính đực, tính cái) Hai đầu sợi nấm tiếp hợp với mọc lên thể II- Vi sinh vật sản xuất tương 2-nấm mốc sản xuất tương Các ngiên cứu tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn sản xuất tương nấm mốc Aspergillus Giống Aspergillus phân bố rộng rãi Trong sản xuất tương công nghiệp ứng dụng chủ yếu nấm mốc A.oryzae chủng, phát triển thấy khối nấm mốc có màu vàng Sau số đặc điểm hình thái nấm mốc A.oryzae: II- Vi sinh vật sản xuất tương 1- Đặc điểm hình thái, kích thước A.oryzae loại nấm vi thể thuộc Plectascales lớp Ascomysetes (nang khuẩn) Cơ thể sinh trưởng chúng hệ sợi bao gồm sợi mảnh, chiều ngang -7 µm, phân nhánh nhiều có vách ngăn ngang chia sợi nấm thành nhiều tế bào (nấm đa bào) 2- Đặc điểm cấu tạo A.oryzae diệp lục, có màu vàng hoa cau, thường sống hoại sinh Nhân bao bọc màng nhân, thường tập hợp phần Là loại vi sinh vật hiếu khí aspergilus asp15bu II- Vi sinh vật sản xuất tương 3- Hình thức sinh sản A.oryzae sinh sản theo hình thức sinh sản sinh dưỡng sinh sản vô tính Từ sợi nấm nằm ngang hình thành sợi thẳng đứng gọi cuống đính bào tử, đầu có quan sinh sản vô tính Cuống đính bào tử A.oryzae thường dài – mm Phía đầu cuống thường phồng lên gọi bọng Từ bọng phân chia thành tế bào nhỏ, thuôn, dài gọi tế bào hình chai Đầu tế bào hình chai phân chia thành tế bào nhỏ dính vào nên gọi đính bào tử Đính bào tử A.oryzae có màu vàng lục, màu thường thấy mốc tương Các điều kiện nuôi cấy nấm mốc A.oryzae tóm tắt sau: II- Vi sinh vật sản xuất tương  a- Độ ẩm môi trường  hình thành enzyme: 55 -58% hình thành bào tử khoảng 45% b- Độ ẩm tương đối không khí Không khí có độ ẩm từ 80% trở nên đến bão hòa c- Ảnh hưởng không khí A.oryzae sinh vật hoàn toàn hiếu khí môi trường phải xốp dải thành lớp không dày 2.5 – cm, phòng nuôi phải thoáng Theo thực nghiệm, toàn chu kỳ phát triển kg môi trường cần khoảng 1,7 m3 không khí Nồng độ khí lên tới 8% chúng phát triển bình thường  d- Ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp cho phát triển hình thành enzyme A.oryzae khoảng 28 – 320C Nhiệt độ mốc tỏa môi trường lên tới 400C Cần giữ cho nhiệt độ môi trường xuống 27oC không 36oC  e- Thời gian nuôi cấy nấm mốc hoạt động cực đại amylase khoảng thứ 30 đến 36,cực đại protease thứ 36 – 42 Thời gian nuôi cấy nấm mốc thường khoảng 60 – 70 g- pH môi trường pH = 5,5 – 6,5 III- Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương Bản chất hóa sinh sản xuất tương chủ yếu : trình thủy phân tinh bột (chủ yếu gạo).thủy phân protein (chủ yếu đậu tương) enzyme amylase protease vi sinh vật tạo Ngoài hoạt động số vi sinh vật tạo hương phản ứng hóa học thứ cấp khác, số chất có mùi vị đặc biệt dược hình thành làm cho tương có hương vị riêng Tuy nhiên, cần nhận thấy trình sản xuất tương sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có nhiều loài vi khuẩn, nấm mốc khác mà trình trao đổi chất chúng tạo sản phẩm có hương vị không tốt, môt6j số chất kháng sinh, độc tố có hại Điều giải thích số người gặp vấn đề tiêu hóa ăn tương Quá trình sản xuất tương chia làm giai đoạn: ủ mốc, làm nước đậu ngả tương (quá trình trộn bán thành phẩm trên) III- Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương Quá trình biến đổi chuyển hóa chất giai đoạn: 1- Hoạt động enzyme amylase, protease thay đổi hàm lượng đường trình ủ mốc tương +Trong trình ủ mốc thủ công: hoạt động amylase mốc tương thường đạt cực đại sau ngày: (C6H10O5)n +nH2O → nC6H12O6 Hoạt động cực đại protease thường đạt sau ngày giảm nhanh.Hàm lượng đường khử đạt cực đại ngày thứ (26,2%) vay thời gian thích hợp để đem muối ngả tương – ngày sau ủ +Trong trình ủ mốc công nghiệp sử dụng vi sinh vật nuôi cấy thích hợp làm trình biến đổi chất trình ủ mốc tăng nhanh gieo cấy mốc giống A.oryzae khiết ủ điều kiện thích hợp (32 – 32 0C,độ ẩm xôi 55%,độ ẩm không khí 85 – 100%) cho thấy hoạt động amylase đạt cực đại sau 36 Lượng đường khử đạt 20% sau 36 nuôi cấy lên tới 34% sau 65 III- Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương 2- Hoạt động amylase, protease biến đổi dạng đạm trình Phần phần lỏng nước đậu có thành phần khác biến đổi hai thành phần có nhiều điẻm tương tự Các nghiên cứu cho thấy hoạt động amylase nước đậu đạt đến cực đại khoảng – 10 ngày sau ngâm Ở thời gian hoạt động chuyển hóa tinh bột thành đường đạt mức cao nhất, lượng đường tương tạo chủ yếu giai đoạn Hoạt động protease đạt cực đại ngày thứ Lúc lượng protein chuyển hóa nhiều Phương trình biểu diễn chuyển hóa protein thành acid amin: Protid → pepton → polypeptid → acid amin Độ hoạt động protease nước đậu thấp, độ hoạt động amylase thấp, gần không đáng kể Lượng đạm toàn phần nước đậu chủ yếu nằm phần Trong trình ngâm, hòa tan dạng đạm khác phần chất lỏng tiến hành chậm Do hoạt động enzyme protease thấp nên mức độ thủy protein đậu không đáng kể Lượng đạm amin nhỏ phần phần lỏng Sau ngày ngâm, tỉ lệ đạm amin đạm toàn phần đậu có 4,2% Hàm lượng đạm amin phần lỏng đạt tới 0,830 g/lit III- Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương trình sinh hóa có lợi xảy tác dụng vi sinh vật trình ngâm nước đậu yếu Để cải biến khâu ta nghĩ đến khả sử dụng mốc tương chế phẩm có chứa nhiều enzyme amylase protease Các thí nghiệm cho thấy, sau ngâm nước đậu ngày, trước lúc ngả tương, ta sử dụng 15 – 20% mốc làm thủy phân phần nhiệt độ 50-55 0C thời gian từ 14 – 20 lượng đạm amin nước đậu lên tới 1.8 – g/l, đạt mức tương thành phẩm Đậu sản phẩm giàu prôtêin, ngâm lâu nước muối nên trình ngâm xảy thối rữa prôtêin Quá trình hình thành số chất có hại cho thể đưa lại cho nước đậu mùi vị tương có số mùi vị khó chịu Để làm tương có giá trị cao hơn, kể giá trị hương vị hàm lượng đạm amin đảm bảo yêu cầu vệ sinh ta bỏ khâu ngâm đậu sản xuất tương mà tiến hành thủy phân đâu rang mốc tương III- Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương 3- Biến đổi sau ngả tương Tương sau ngả để chín khoảng – 15 ngày ăn Trong dân gian, trình ngả tương tiến hành cách phơi tương ánh nắng mặt trời, tác dụng ánh nắng làm nhiệt độ tăng lên làm tăng hoạt tính enzyme giúp cho trình chuyển hóa chất diễn thuận lợi Trong trình phơi nắng có che đậy tránh ruồi nhặng bám vào đẻ trứng làm vệ sinh thực phẩm Trong công nghiệp, trình ngả tương giữ nhiệt độ hệ thống điều hòa nâng nhiệt độ giữ nhiệt độ ổn định cho tương sau ủ lượng đường khử chiếm 30 – 40 % tổng số sản phẩm thủy phân tinh bột, tương để chín lượng chiếm 70 – 80 %, tức tăng lên gấp đôi Tỉ lệ đạm amin đạm toàn phần nước đậu ủ ngày đêm 42%, nước tương chín khoảng 20 – 25 %, tăng lên lần Trong trình chín lượng không nhiều hợp chất metanoid hình thành kết hợp aminoacid với đường Do tương có màu xẫm lúc ngả, lúc tương có màu vàng xẫm IV- Quy trình sản xuất tương 1- Các bước làm tương vai trò vi sinh vật Bước 1: Làm mốc Bước 2: Làm nước đậu Bước 3: Ngả tương Trong bước (quan trọng nhất): vi sinh vật (ở nấm mốc) nuôi cấy phát triển môi trường ngũ cốc Chúng tiết enzyme amylase protease, amylase thủy phân tinh bột thành đường protease thủy phân protein thành acid amin (đạm) bước quan trọng giai đoạn hệ vi khuẩn amôn hóa ure (vi khuẩn urease) tiết enzyme urease thủy phân protein đậu tương thành acid amin 2- Quy trình Ngũ cốc (gạo, bắp) ↓ Ngâm ↓ Hấp chín ↓ Nuôi mốc ↓ Muối tinh → Ngả tương ↓ Ngả tương (ủ tương) ↓ Tương thành phẩm Đậu nành ↓ Làm chín ↓ Nghiền (tách nhỏ) ↓ ← Ngâm nước đậu (ủ) 3- Một số loại tương nước ta a- Tương bắc Nguyên liệu: Tương tự nguyên liệu làm tương gạo sử dụng gạo nếp Vi sinh vật: Sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên Tỉ lệ trộn mốc cao (2 – 3% ) Có giai đoạn muối mốc (muối nước) Giai đoạn ủ tương có phối chế: rượu vang, b- Tương Nam Nguyên liệu: Gạo nếp Giai đoạn muối mốc: phần muối + phần mốc Đóng chai, bịt vải, phơi nắng 10 ngày  Thời gian ngả tương lâu hơn: 20 ngày trở nên Phần Kết luận Tương gia vị thông dụng mâm cơm người Việt Nam Một loại thực phẩm thu thủy phân protein, tinh bột từ đậu nành, gạo, bắp với giá trị dinh dưỡng cao, thơm ngon, mùi vị đặc trưng hấp dẫn Nhóm vi sinh vật tham gia thuộc loại nấm mốc (molds, moulds) mà chủ yếu họ nấm Aspergillus: A.oryzae, A.niger, A.flavus, A.awamori, A.usami Với hoạt tính sản sinh enzyme amylase protease thủy phân tinh bột protein thành đường acid amin với số loại sản phẩm sinh khác tạo hương vị đặc trưng tương Qua muốn giới thiệu cách công đoạn trình làm tương nhằm giúp bạn hình dung quy trình sản xuất tương Do trình thực hiện, với khả kinh nghiệm chuyên môn có hạn nên không tránh khỏi thiếu sót Chúng mong quan tâm góp ý thầy cô bạn để đề tài hoàn thiện ... lược tương ; giai đoạn trình làm tương, nhóm vi sinh vật tham gia vào trình sản xuất tương tác dụng chuyển hóa tổng hợp nhóm vi sinh vật Phần Nội dung  I- Nguyên liệu sản xuất tương Tương sản. .. II- Vi sinh vật sản xuất tương 2-nấm mốc sản xuất tương Các ngiên cứu tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn sản xuất tương nấm mốc Aspergillus Giống Aspergillus phân bố rộng rãi Trong sản xuất tương. .. muối chua, mat ) làm giảm độ bền sản phẩm II- Vi sinh vật sản xuất tương Nấm mốc có khả sinh sản vô tính sinh sản hữu tính Trong sinh sản vô tính : mẩu sợi, sinh sản bào tử đốt (Oidi),bào tử bắn