SỞ KHOA HỌC VĂ CÔNG NGHE TP HO CHI MINH
BÂO CÂO ĐỀ TĂI:
“NGHIÍN CỨU CHẾ BIẾN CÂC LOẠI
THỰC PHẨM ĂN LIÍN, THỰC PHẨM LÍN MEN CÓ GIÂ TRỊ DINH DƯỠNG CAO TIỆN SỬ DỤNG TỪ
ĐẬU NĂNH VĂ CÂC PHẾ LIỆU CỦA NÓ”
Cơ quan chủ trì: - Viện Sinh học Nhiệt Đới TP Hồ Chí Minh
Chủ nhiệm để tăi: TS Lí Chiến Phương
Trang 2Pmìnwi.âØĐA0 7 eet 1 PHẦN 2: TỔNG QUAN TĂI LIỆU
2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐẬU TƯƠNG
2.1.1 Nguôn gốc cđy đậu tương 2.1.2 Khâi quât về đđu tương
2.1.3 Gid tri dinh dưỡng của đậu HAT] oseesenieseiiisbeseeree 4 2.1.4 Thănh phần đỉnh dưỡng của đậu nănh . -««-«+ Ti Protein Sinh tố vă khoâng chất Chất bĩo vă cholesterol Hầu HẠ nănh 7 7/27-102 2770722 772700.1/00.00/1022000)07000009/ 07) Câc chất chống ung thư của đậu nănh . -«e.ee-ee 11 Protease inhibitors Phytate Phytosterols Saponins Phenolic acid .scsescsessssosssssssesosestecnsesaraessessseceacasseneesssssecesecseseseononones 15 LOCH cccsscsscssscscssescsesssseccassesosscnonstscscsentnensacasesensncesbsenencoeesesnesnasosers 15 Bowman - birk inhibitor(BBIO)
Omega-3 fatty acids
Isoflavones
2.1.5 Gid trị kinh tế của Gaiu manlh -cossssssncsisesetaseensacsssacnesenetesesneaetes 17
2.1.5.1 Đậu nănh lă một cđy công nghiệp .- - 1
Trang 32.1.8 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam . 23
2.2 TONG QUAN VE Mucor sp ssssssseunsessneesssssnsssnsssssenses
2.2.1 Đặc điểm phđn loại . -+eeeeeseerteerrrsrserre 25 2.2.2 Câc hệ enzyme của Ôfi:C0F Sp -+-<5<< .26 2.2.2.1 Hệ enzyme pr0Of€aS€ .-«e-« eeee+ 26 2.2.2.2 Hệ enzyme lipase -. -«- 26 2.2.2.3 Hệ enzyme amylase - 27 2.2.2.4 Hĩ enzyme cellulase 2.2.2.5 Hệ enzyme glucooxidase vă cafalaSe ‹-ee-eeeeeeeereeer 28 2.2.2.6.Ứng dụng của Micor sp
2.3 TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN LACTIC
2.3.1 Đặc điểm chung về vi khuẩn lactic
2.3.1.1 Lín men lactic đồng hình «-° eceereererreeerirserre 30 2.3.1.2 Lín men lactic Gi hình .-‹ -.‹-< -c+-eeeeestereteseeesrsrrrtrree 31 2.3.2 Ứng dụng của vi khuẩn lín men laetiC -e e-< e-<s-se+ 32 2.3.2.1 Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa .- - 32 2.3.2.2 Ứng dụng trong muối chua rau GGUS s cc s62 sscizerresisresstke 33 2.3.2.3.Ứng dụng trong ủ chua thức ăn chăn nuôi . - 33
2.3.2.4 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất acid lactic - 33
2.4 GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN B.subiilis co 33
2.4.1 Câc đặc điểm của vi khuẩn B.subiilis cseeeeeeerreer 33
2.4.1.1 Vị trí phđn loại vi khuẩn B.subfiliS - « c ccecereerseeeee 34 2.4.1.2 Phđn bố trong tự nhiín . -ee-eeessesertssseetrrre 36
2.4.1.3 Tâc hại .e s<cssexeeeexE021114010011130.1110.00120010000110010 00 36 2.4.1.4 Lợi Íchh -eesctssxseksexetsseeekieriri101001001000000nnA vn 36
3 VẬT LIỆU VĂ PHƯƠNG PHÂP -tt.eeerirreririrrirr 39 3.1.NGUYÍN VẬTT LIỆU . -. c.vevecetesrstsrrtrrttrritrrrrrrrrrirrrrrrir 39
Trang 43.1.2: Nguôn nguyín liệu dùng lăm cơ chất chế biến thử nghiệm đậu
In
3.1.3 Câc loại môi trường dùng trong quâ trình thí nghiệm 3.1.3.1 Môi trường giữ giống #wcør sp
lactie vă B.subfHiliS -.«.ccc<cseererrrrrersrrtrsererrerrrrerrrrrrrrrererrrrrrrrrsrerrertrerrerereiee 39
3.1.3.3 Môi trường giữ giống vi Kits LA©TIE -2-xx4405+251220981016E 39 3.1.3.4 Mơi trường giữ giống B.suÙfilis c-eeeeeeererrrrrreer 39 3.1.3.5 Môi trường định tính câc enzyme
3.1.3.6 Môi trường định lượng câc enZym© -eeeeeseeeeterrrree 40
3.2 Quy trình chế biến một số sản phẩm từ đậu nănh . - 40 3.2.1 Quy trình chế biến phomai đậu nănh . -eeereeeeeereee 40 3.2.2 Quy trình chế biến đậu hũ lín men bởi B.subiilis sp «-««‹ 41
3.2.3 Quy trình lín men đậu hũ bĩi B.subtilis sp va Lactococcus sp 42 3.2.4 Quy trình chế biến mì đậu nănh ăn liín 43
3.2.5 Quy trình chế biến bột okara (bê đậu nănh) được lín men bởi Mucor sp 3.3 Dụng cụ vă thiết bị e- ee cccceeeeerrrennnitrrirtrrrrrnriillrrrriiirtitrrtrrrrr 45 3.3.1 Dụng CỤ .e -ccceeseeeseererrrirrriteieriterriieiiiiri10100001019n10 nen 45 3.3.2 Câc thiết bị .-. -eeestersssrteerserrtriirir1.000001100110010n1 080 45 3.4 PHƯƠNG PHÂPP . -cccccesnrttisreettrrrrrrriiriiirirniririirrrrrrie 45 3.4.1 Giữ giống B.subiilis sp vă B.subfilis S1 trín môi trường thạch thịt pEDEOH -c-s-sessc<<sereeteeerrrertrtretetriiiitrtir entnnn01trtrrrrrlllrrererrnaiin 45
3.4.2 Quan sat B.subtilis sau 24 giờ nuôi cấy dưới kính hiển vi 45 3.4.3 Định tính hệ enzyme của B.subiilis TT 0002.270 45
3.4.4.Phương phâp xâc định độ ẩm . -eeerteererrrrrerrrerrrrree 46
3.4.5 Phương phâp xâc định đạm tổng số ( phương phâp Macro
Trang 53.4.6 Phương phâp xâc định đạm amofiaC cseeeeseseeeeeeeeeeeeterrrrrer 48
3.4.7 Phương phâp xâc định đạm form0ol -eecreeeeeeeeeeeeeeeeeeetrrtreee 49
3.4.8 Phương phâp xâc định đường tổng số . ceseeerrrreeerrirrire 51 3.4.0 Phương phâp xâc định đường khử (phương phâp so mau) 52
3.4.10 Phương phâp xâc định hăm lượng lipid thô -‹-essesseersset 53, 3.4.11 Xâc định chỉ số perOXỈẨ ‹«« -eeteeeetterrttertrtrrtttrrrttrtrtrrrrtrrr 54
3.4.1.2 Xâc định độ chua Terner (CT) l0 0002 55
3.4.13 Định lượng protein bằng phương phâp Braford (nhằm xâc định hoạt tính riíng của câc enZyI€) . -« esserstersterstetsrrrrerrtrrrrrrrrrreee 55
3.4.14 Sấy đông khô thănh sản phẩm dạng bột . -+e+++rreeeer 56 3.4.15 Sấy nhiệt nhẹ thănh sản phẩm dạng bột seseseseesenenneceenenne 56
4 KET QUA
4.1 Kết quả dựng câc đường chuẩn « <5cc+cestxttertsrrsrrrrrtrssrrtrreeh S7 4.2 Kết quả phđn tích thănh phần dinh dưỡng của phomai 57
4.3 Kết quả phđn tích thănh phần dinh dưỡng của câc sản phẩm dau hit
lín men bởi B.subfilis Sp -. -ecesc-sseeeeeeetttreeterrtrttrrrrrrrtrtrrtrtrrrrtrrrttrtrntttnntrrr 59 4.4 Kết quả phđn tích câc chỉ tiíu dinh dưỡng của okara gốc vă bột
okara lín men bởi ÔMcor sp vă L4CfOC0CCHS SD-‹««eeeeseeeeeeeereeerterrrttrrrrtrre
Trang 61.MỞ ĐẦU
Đậu nănh (đậu tương) lă loại nông phẩm có nhiều công dụng Hầu như
tất cả câc bộ phận của cđy đầu có ích lợi Do thănh phần chất đạm rất cao vă tính chất chế biến trong phạm vi gia đình nín từ ngăn xưa đậu nănh đê lă
nguồn cung cấp chất đạm chủ yếu của đđn tộc  chđu Mỗi nước có một số sản phẩm đặc trưng của mình như tương, chao của Việt Nam; miso, natto, xoin của Nhật Bản; tempeh của Indonesia; tău vị yểu, đậu phụ nhự (Tofu) câc loại, đậu xị (Tao si) của Trung Quốc
Về thănh phđn hóa học, đậu nănh lă loại thực phẩm có giâ trị dinh
dưỡng cao nhưng cũng có nhược điểm lă khó tiíu hóa ngay cả sau khi nấu nướng bằng phương phâp thông thường Ngoăi ra, trong đậu nănh còn có những
chất không có lợi về mặt dinh dưỡng như câc chất ức chế hoạt động của men trypsin, chat hemagglutinin va câ vị đậu nănh cũng không được nhiều người ưa chuộng Quâ trình chế biến đậu nănh bằng phương phâp lín men đê giải quyết
được câc nhược điểm năy, dưới tâc dụng của câc enzyme của nấm mốc vă câc
vi sinh vật khâc, câc thănh phđn dinh dưỡng của đậu nănh được chuyển hóa thănh câc dạng dễ tiíu hóa (protein thănh câc peptide ngắn vă câc acid amin,
lipid thănh câc acid bĩo vă ester bay hơi, carbonhydrat một phần được chuyển
thănh đường khử tạo vị ngọt ) Câc chất ức chế trypsin vă hemagglutinin bị mất hoạt tính khi nấu ăn
Tuy nhiín, đậu nănh vẫn bị xếp văo nhóm sản phẩm có khả năng cạnh tranh thấp (theo phđn tích của Viện nghiín cứu quản lý trung ương, 1999) do nhiều nguyín nhđn trong đó có nguyín nhđn do phần lớn câc sản phẩm từ đậu
nănh lă câc sản phẩm lín men truyền thống với một số nhược điểm như: chủ
yếu lă lín men bể mặt, khả năng sinh trưởng vă phât triển của vi sinh vật chưa được toăn diện, tâc dụng của enzyme vi sinh vật còn chưa cao (tương, chao);
hăm lượng NaCl trong sản phẩm còn cao (chao, tău vị yếu); mùi của sản phẩm
Trang 7„„ Ít có giâ trị công nghiệp vă công nghệ sinh học, hạn chế việc tiíu thụ sản
phẩm, ít có sản phẩm mới về chất cũng như về lượng
V6i mong muốn nđng cao khả năng cạnh tranh của đậu nănh, tạo sẵn phẩm mới từ nguyín liệu năy trong đó chủ yếu lă câc sản phẩm lín men vă khắc phục một số nhược điểm níu trín của câc sản phẩm lín men truyền
thống, đồng thời tận dụng được câc phụ liệu của đậu nănh để chế biến thănh
câc sản phẩm có lợi Chúng tôi sử dụng câc giống vi sinh vật như Ô⁄ucor Sp., Bacillus subtilis, vi khuẩn lacuc để chế biến câc sản phẩm: phomai đậu nănh, bột đậu nănh lín men bởi B s¿bzilis, mì ăn liín vă câc sản phẩm phụ lă bột
sinh khối nấm sợi vă dịch tương giải khât
Viĩc stt dung vi khuan Bacillus subtilis để lín men đậu tương đê trở thănh những món ăn truyền thống ở nhiều nước Chđu  như Nhật Bản, Ấn Độ, Nepan, Indonesia, Thâi Lan Ví dụ ở Nhật có sản phẩm natto, ở Thâi Lan có sản phẩm thua nao Natto vă thua nao đều lă sản phẩm lín men từ đậu tương với vi khuẩn Bacillus natto (gần giống với vi khuan Bacillus subtilis) Tuy vậy
cho đến nay ở Việt Nam sản phĩm lĩn men tt Bacillus subtilis rat hiếm chỉ có
một văi sản phẩm như lă biosubtin, viín envima (kết hợp giữa Bacilus subiilis
vă nấm mốc) Vì lí do năy vă vì tính độc đâo của Bacillus subtilis: h¢ enzyme nhiều (amylase, protease ), Bacillus subtilis phat triển mạnh trín môi trường sữa đậu nănh cho nín chúng tôi đê tuyĩn chon ching Bacillus subtilis va
Trang 82 TỔNGQUANTĂILIỆU
2.1 TONG QUAN Vi ĐẬU TƯƠNG
2.1.1 Nguồn gốc cđy đậu tương [1 ]
Đậu nănh (hay đậu tương) có tín khoa hoc 1a Glycine max (L) Merrill
Tín Giycine lần đầu tiín được Linnaeus dùng trong cuốn phđn loại (Genera
Plantarum) xuất bản năm 1737 (Linnaeus, 1737) Glycine xuất phât từ Glykys tiếng Thổ Nhĩ Kỳ (nghĩa lă ngọÐ)
Cđy đậu tương được thuần hóa ở Trung Quốc từ nhiều ngần năm trước
đđy Quâ trình trồng trọt vă khảo sât có thể trong triểu dai Shang (nam 1700- 1100 trước công nguyín) hoặc sớm hơn Trong suốt những thiín niín kỷ sau
đó, đậu nănh đê vượt biín sang những nước lđn bang như Nhật Bản, Đại Hăn,
Việt Nam, Nam Dương vă Mê Lai Đến Nhật Bản văo thế kỷ thứ 8 sau Tđy lịch vă khoảng 1000 năm sau đó mới qua đến Đu Chđu
2.1.2 Khâi quât về đậu tương [1, 2]
Đđu tương lă một trong những cđy trồng lđu đời nhất của nhđn loại có nguồn gốc từ Trung Quốc nhưng mêi sau đại chiến thứ hai mới thực sự phât
triển mạnh ở Mỹ, Brazil, Canada Hiện nay, nó lă một trong những cđy họ đậu quan trọng nhất của thế giới, lă nguồn dđu ăn vă protein thực vật chủ yếu
Nhiều giống đậu tương đê được công nhận ở Viễn Đông vă được lựa chọn trín cơ sở của việc trồng trọt vă những đặc điểm về nấu nướng của chúng Câc giống đậu tương có hạt mău sâng được ưa thích hơn để sản xuất đầu ăn vă dùng lăm bột, còn câc hạt mău văng được coi lă có hăm lượng dẫu cao nhất, vă câc giống có hạt mău tối thường chứa nhiều protein hơn Ở Mỹ, một chương trình
lớn về tạo giống đậu tương đê khởi xướng từ những năm 1940, vă đến đầu những năm 1950 đê có hơn 10000 loại khâc nhau được thử nghiệm Tuy vậy hiện nay, việc sản xuất ở quy mô lớn của nước năy chỉ giới hạn ở văi giống có
năng suất cao, đê được phât triển với câc điều kiện khí hậu đặc thù
Trang 9Hạt đậu tương được dùng để chế biến nhiễu sản phẩm giău dinh dưỡng
như đậu phụ, sữa đậu nănh, chao, tương, nước chấm, dau đậu nănh Hiện nay,
người ta đang coi đậu tương lă cđy trồng quan trọng để giải quyết vấn để thiếu
protein đối với dinh dưỡng con người Về giâ trị protein, đậu tương đứng hăng
đầu về đạm, đồng thời có chứa đđy đủ câc thănh phần acid amin không thay
thế, do đó có giâ trị dinh dưỡng cao vă được nhiều người ưa chuộng Câc phđn
tích sinh hóa cho thấy rằng hạt đậu tương chứa từ 38-40% protein, trong khi đó
sắn, gạo, ngô chỉ chứa từ 2-14.9% Hơn nữa, đậu tương còn chứa nhiều vitamin B,, By, C, A, D, E, K Ngoăi ra, hạt đậu tương sau khi đê được ĩp lấy hết dầu
còn được sử dụng chế biến thức ăn gia súc, đặc biệt đối với gia cầm vă heo
Trong hạt đậu tương còn chứa một số chất ức chế men tiíu hóa như antitrypsin, chất lăm đông mâu, men urease phđn giải ure trong dạ có, giải phóng NH; gay độc cho động vật nhai lại Tuy nhiín, những chất năy dễ bị phđn hủy bởi nhiệt
khi chế biến
Việc phât triển cđy đậu tương lă một trong những biện phâp nhanh
chóng để khắc phục nạn đói protein ở câc nước nghỉo vă lă biện phâp tốt đất Vì câc nốt sẵn trín rễ cđy đậu tương lă câc nhă mây phđn đạm tí hon, những vi
khuẩn Rhizobium sống cộng sinh với cđy đậu có khả năng sinh tổng hợp protein từ nitơ của khí trời lăm giău đạm cho đất
2.1.3 Giâ trị đỉnh dưỡng của đậu nănh [21]
Hạt đậu nănh có giâ trị dinh dưỡng vă kinh tế rất cao Hăm lượng protein
đậu nănh cao hơn cả thịt, câ vă gần gấp đôi câc loại đậu khâc
Trang 10Protein của đậu nănh có giâ trị cao không chỉ về sản lượng thu hoạch mă
nó chứa đđy đủ 8 loại amino acid thiết yếu cho cơ thể con người Hăm lượng
của câc amino acid năy tương đương với hăm lượng của câc amino acid của
trứng gă, đặc biệt lă tryptophan rất cao, gần gấp rưỡi của trứng Vì thế mă khi nói đến giâ trị của protein ở đậu nănh cao lă nói đến hăm lượng lớn của nó cả sự đầy đủ vă cđn đối của 8 loai amino acid
Trong protein đậu nănh thì globulinin chiếm 85-95% Ngoăi ra, còn có một lượng nhỏ albumin vă một lượng không đâng kể prolamin va glutalin Protein đậu nănh có giâ trị cao không chỉ về hăm lượng mă còn chứa đđy đủ câc loại acid amin cần thiết cho cơ thể Protein của đậu nănh dễ tiíu hóa, không có cholesterol, không có câc dạng acid uric
Trong đậu nănh, hăm lượng acid amin không thay thế có[4] : Acid amin Ham lugng (%) Acid amin Hăm lượng (%) Tryptophan 1.1 Threonine 48 Leucine 8.4 Lysine 6.0 Isoleucine 5.8 Methionine 1.4 Valine 5.8 Phenylalanine 3.8
Bảng 1: Hăm lượng acid amin không thay thế trong đậu nănh
Trừ methionine quâ ít còn có câc acid amin khâc của đậu nănh có thănh phần gần giống thănh phần acid amin của thịt
Ngăy nay, protein của đậu nănh được thừa nhận lă ngang hăng với protein
thịt động vật
Protein của đậu nănh dễ tiíu hóa, không có cholesterol, vă ít chất bĩo
bêo hòa thường có nơi thịt động vật Ngoăi ra, trong đậu nănh có nhiễu vitamin B hơn bất cứ thực phẩm năo, đậu nănh cũng chứa nhiễu vitamin A, D vă câc
chất khoâng
Trang 11Đậu nănh chứa hăm lượng bĩo cao hơn câc loại đậu khâc nín được coi lă
loại cđy cung cấp dầu thảo mộc Trong lipid của đậu nănh có hai loại acid bĩo:
no vă không no Loại không no có giâ trị dinh dưỡng cao lă loại acid bĩo không thay thế, chúng chiếm khoảng 60-70% tổng lượng chất bĩo của hạt gồm có câc loai: acid linoleic 52-65%, acid oleic 25-36%, acid linoleic 2-3% Cac loai acid no c6 acid palmitic 6-8%, acid stearic 3-5%, acid sarachidonic 0.1-1% Dau đậu nănh có nhiều acid bĩo không no, có tỷ lệ tiíu hóa khâ cao, dùng thay mỡ
động vật có thể trânh được bệnh xơ cứng động mạch
6 Trung Hoa, Nhật Bản vă Đại Hăn, người ta đê chế biến ra được trín 600 sản phẩm khâc nhau, trong đó có hơn phđn nửa loại thực phẩm được chế theo câc phương phâp cổ truyền dưới câc dạng tươi, khô vă lín men cho đến câc sản phẩm hiện đại bằng kỹ thuật mới như că phí, thịt chay nhđn tạo, sô cô đả
Ngăy nay, tại câc nước A Chau, dau hii (tofu) được xem lă thức ăn hăng ngăy vă coi như lă một phđn của nền văn hóa  Đông giống như văn hóa hamburger của Hoa Kỳ vậy Ở Nhật Bản có khoảng 38 ngăn tiệm đậu hũ cung
cấp cho mỗi người dđn khoảng 70 hộp đậu hũ mỗi năm Ở Trung Hoa có
khoảng 150 ngăn tiệm, Taiwan 3 ngăn tiệm, Indonesia 11 ngăn tiệm
Sau khi đê ĩp đậu nănh lấy dầu, người ta dùng bê đậu biến chế thănh
thức ăn nuôi gia súc 6 những quốc gia phât triển họ còn dùng đậu nănh văo câc kỹ nghệ khâc như biến chế cao su nhđn tạo, mực in, sơn, xă phòng, chất tơ nhđn tạo, chất nhiín liệu lỏng, dầu lăm trơn trong kỹ nghệ hăng không
Cđy đậu nănh còn có khả năng tổn trữ chất đạm của khí trời vă lăm giău
Trang 122.1.4 Thănh phần dinh dưỡng của đậu nănh
Kể từ đầu thế ký thứ 20, Hoa Kỳ đê tổ hợp câc thực phẩm theo câc
thănh phần dinh dưỡng vă khuyến câo người dđn dựa theo đó mă thiết lập
chương trình ăn uống cho có đẩy đủ sức khỏe Khuyến câo đầu tiín được ban
hănh văo năm 1916, chỉ dẫn lượng vă loại thực phẩm cđn thiết đâp ứng nhu cầu
dinh dưỡng về protein, lipid, carbohydrate, vitamin vă khoâng
Theo số liệu phđn tích của công ty Ajinomoto, Thâi Lan 1994, hăm
Trang 13Ngoăi ra còn có một ít albumin vă prolamin Trong hạt đậu tương thănh phần đạm tan chiếm khoảng 80-90% trong đó chủ yếu lă globulin Globulin lă chất không tan trong nước nhưng do trong hạt đậu có Caz(PO,);, leucitine, acid fintionic lă những tâc nhđn lăm tăng độ tan của globulin trong nước, do vậy khi được nghiền nhỏ thì nó tan tới 80-90% trong nước Vì hạt đậu tương lă loại hạt giău chất dinh dương nín được sử dụng nhiễu trong công nghiệp thực phẩm, đồng thời được coi lă nguồn nguyín liệu cung cấp protein có nguồn gốc thực vật thay thế cho protein động vật
Ngăy nay được biết thím rằng thực phẩm chứa thím nhiều thứ khâc ngoăi câc chất đỉnh dưỡng nói trín, như câc hóa chất thảo mộc
(phytochemicals) có khả năng phòng vă trị bệnh, cho nín chúng ta cần phải
hiểu biết thím những khâm phâ mới của khoa học để chọn lựa thực phẩm có
lợi nhất cho sức khỏe của chúng ta Vì vậy, thực phẩm có chứa câc hợp chất phytochemicals sẽ lă thực phẩm của thế kỷ thứ 21 Muối khoâng Trọng XS sa | Nang Vitamin (mg) Tín thực | lượng Protid | Lipid | Glucid leans (mg) ng (gs) | @ | Œ) phẩm | (8) Œca) lca| p |Fe|A|B,|B;|PP Đậu phụ T5 82 41 0Ð 71 18 | 63,8] 1,7}0] 0 | 0 0,3 (dau hi)
Bảng 3: Thănh phần dinh đưỡng của đậu hũ
Câc thănh phần dinh dưỡng chính trong đậu nănh PROTEIN
Giâ trị của protein của bất kỳ thực phẩm năo tùy thuộc văo hai yếu tố: lượng vă phẩm Lượng protein thường được diễn tả bằng của trọng lượng thực phẩm, còn phẩm chất được xâc định bởi hai yếu tố: khả năng tiíu hóa vă đđy
đủ thănh phần câc amino acid thiết yếu
Trang 14Phđn lớn thực phẩm đậu nănh đều thuộc loại tiíu hóa dễ dăng Ví dụ như
đậu hữ, khả năng tiíu hóa lă 92% Hạt đậu nănh luộc hay rang có khả năng
tiíu hóa khó hơn, khoảng 68%
Yếu tế thứ hai xâc định phẩm chất của protein lă hội đủ thănh phần amino acid thiết yếu vă hăm lượng cđn thiết Protein đậu nănh lă loại đậu duy
nhất thỏa mên yếu tế năy, có nghĩa lă nó chứa đựng tất cả 8 loại amino acid thiết yếu cùng với hăm lượng cần thiết, tương đương với protein thịt động vật
Mặc dù có tất cả 22 loại amino acid, nhưng trong số đó chỉ có 8 amino acid (9 cho trẻ em) lă không thể tự tạo bởi cơ thể con người mă cần phải hấp thụ từ nguồn thực phẩm bín ngoăi Tâm amino acid thiết yếu năy lă:
tryptophan, threonine, isoleucine, valine, lysine, methionine, phenylalanine va leucine
Cơ thể chúng ta cần tất cả 8 loai amino acid năy để cho đồng bộ vă điều
chỉnh tỷ lệ với nhau Nếu một trong tâm chất amino acid năy thiếu, những thứ
khâc không thể tâc hợp vă vận hănh được, có nghĩa lă tất cả câc loại amino acid cần phải được ăn văo vă thẩm thấu cùng lúc để có thể lăm việc điều hòa
Thịt động vật không phải lă thứ thực phẩm duy nhất có đẩy đủ chất protein, thực tế có nhiều loại thịt thiếu một hay nhiều loại amino acid cẩn thiết
Đậu hũ, trứng, lúa mì có đđy đủ chín loại amino acdid thiết yếu
Đậu nănh được xem lă giău protein Nó cung cấp từ 35-38% calories so
với câc loăi rau đậu khâc
SINH TỐ VĂ KHOÂNG CHẤT
Đậu nănh cũng rất giău có về chất sinh tố vă chất khoâng, như vitamin
Trang 15đậu nănh, nín thănh phđn dinh dưỡng gần như lă còn nguyín Đôi khi qua tiến trình biến chế, thực phẩm được biến đổi theo chiều hướng tốt hơn Ví dụ như
đậu hũ, qua tiến trình lăm đông đặc với calcium sulphate, nó thường có calcium cao hơn calcium có trong hạt đậu Hăm lượng sắt cũng cao hơn
CHẤT BĨO VĂ CHOLESTEROL
Đậu hũ nói riíng vă đậu nănh nói chung lă loại thực phẩm nhiều protein
nhưng lại ít calories vă ít chất bĩo bêo hòa vă hoăn toăn không có cholesterol Đđy lă những dữ kiện quan trọng vă lă chìa khóa để nhđn loại mở cửa bước văo một đời sống lđu dăi vă khỏe mạnh
Hầu như tất câ những y, bâc sĩ trị liệu bệnh tìm mạch, một căn bệnh có số tử vong đứng hăng đầu ở Mỹ, đều công nhận chất bĩo thịt động vật vă cholesterol lă nguyín nhđn chính dẫn đến câc căn bệnh năy, vă họ đều khuyến
câo bệnh nhđn cắt giảm lượng tiíu thụ thịt động vật như lă bước đầu tiín trong
việc trị liệu bệnh nhồi mâu cơ tim, bệnh tai biến mạch mâu nêo vă chứng cao
huyết âp
Quả thực, người dđn Hoa Kỳ tiíu thụ trung bình khoảng 70% trong tổng số protein lă protein thịt động vật Những nghiín cứu khoa học cho thấy rằng có
sự liín hệ mật thiết giữa việc tiíu thụ thịt động vật vă câc chứng bệnh liín hệ
đến tìm mạch Ví dụ như Nhật Bản trung bình người dđn tiíu thụ protein thịt động vật lă 30% vă ở Trung Hoa lă 10% đều có tỷ xuất tử vong về bệnh tim
mạch thấp
DẦU ĐẬU NĂNH
Phđn lớn thực phẩm có nguồn gốc thực vật đều có chứa nhiều chất bĩo không bêo hòa (unsaturated fats) vă cũng luôn luôn có chứa ít chất bĩo bêo hòa
(saturated fats) Dầu đậu nănh chứa khoảng 14% chất bĩo bêo hòa, 59% chất
bĩo không bêo hòa đa tính (polyunsaturated fat) vă 23% chất bĩo không bêo hòa đơn tính (monounsaturated fat) Chúng ta cđn một hăm lượng nhỏ nhưng
cần thiết loại chất bĩo không bêo hòa đa tính Chất bĩo không bêo hòa đa tính
không lăm gia tăng lượng cholesterol như lă loại bêo hòa
Trang 16Có một điều rất thú vị lă trong số lượng chất bĩo không bêo hòa đa tính
lại chứa khoảng 8% loại linolenic acid, tức lă loại omega-3 fatty acid Omega-3
fatty acids lă loại dđu thường tìm thấy nơi dầu câ vă có khả năng giảm thiểu sự
nguy hiểm của bệnh nhồi mâu cơ tim vă có thể giúp ngăn ngừa bệnh ung thư
Omega-3 fatty acid rất hiếm có trong câc thực phẩm có nguồn gốc thực vật ngoại trừ đậu nănh Mặc dầu có chút khâc biệt với đầu câ, nhưng cơ thể chúng ta biến đổi chúng thănh loại dầu omega-3 fatty acid giống như loại dầu
câ Tuy nhiín, câc nhă khoa học cho rằng omega-3 fatty acid có trong dầu đậu
nănh tốt hơn loại có trong dầu câ vì omega-3 fatty acid dầu câ có phản ứng phụ
lă lăm cho câc phđn tử tế băo trở nín không ổn định, bất bình thường, tức sản
xuất ra câc chất dễ gđy nín chứng ung thư oxygen free radicals vă lăm xâo trộn chất insulin gđy ra chứng tiểu đường
Một điều cẩn nói thím ở đđy lă, mặc dầu chất bĩo từ thực vật có chứa
nhiều loại chất bĩo không bêo hòa (unsaturated faU, nhưng khi chiín nóng hay qua câc tiến trình lăm bânh nướng lại thường lăm giẩm đến 75% omega-3 fatty acid vă thím văo đó lă biến đổi thănh loại dầu không tốt, có tín gọi lă trans
fatty acid Trans fatty acid có đặc tính giống như chất dầu bĩo bêo hòa (saturated fat), cĩ khuynh huĩng gia tăng chất cholesterol xấu LDL vă giảm
lượng cholesterol tốt HDL trong mâu, do đó gia tăng mức nguy hiểm về bệnh
tim mạch
CÂC CHẤT CHỐNG UNG THƯ CỦA ĐẬU NĂNH
Câc nhă khoa học gia chú ý nhất trong những năm nghiín cứu gần đđy
lă sự khâm phâ ra câc hóa chất thảo mộc mă chúng ta gọi lă hóa thảo trong đậu
nănh, có đặc tính chống lại câc mầm ung thư (anticarcinogen)
Anticareinogen, lă hóa chất thảo mộc có khả năng ngăn cẩn sự phât
triển hoặc lăm cho câc mầm ung thư chậm phât triển
Trang 17Carcinogenesis lă một tiến trình phât triển ung thư, gồm có 3 giai đoạn: giai đoạn bị nhiễm chất tạo ra mầm ung thu (initiation), giai doan bị câc chất
khâc kích thích mđm ung thư phât triển vă giai đoạn phât triển (progression) PROTEASE INHIBITORS
Trong gần bốn mươi năm, protease inhibitors được xem như lă những chất không tốt về dinh dưỡng Mêi đến năm 1980, Dr Walter Troll thuộc
trường đại học y khoa New York University Medical Center đê khâm phâ ra rằng đậu nănh nguyín sơ có khẩ năng ngăn cẩn không cho bệnh ung thư phât triển nơi câc loăi động vật, do tâc dụng của protease inhibitors Tiếp theo sau
đó, nhiều khoa học gia khâc đê khảo sât vă thử nghiệm protease inhibitors đậu
nănh trong phòng thí nghiệm vă thấy rằng nó có tâc dụng chống lại sự phât
triển mđm ung thư kết trăng, ung thư phổi, ung thư pancreas vă ung thư miệng
Năm 1987, Viện Ung Thư Quốc Gia Hoa Ky (National Cancer Institute) đê nhìn vai trò của protease inhibitors như lă một loại thuốc chữa bệnh ung thư
Protease inhibitors ngăn ngừa sự tâc động của một số gen di truyền gđy
nín chứng ung thư Nó cũng bảo vệ câc tế băo cơ thể không cho hư hại, gđy
nín bởi những môi trường xung quanh như tia nắng phóng xạ vă câc chất phóng xạ tự ghi, chất có thể tấn công DNA
Tuy nhiín, protease inhibitors bị mất bớt đi sau khi đậu nănh được biến chế qua phương phâp lăm nóng Thí dụ như sữa đậu nănh loại dehydrated
soymilk còn lại 41.4 %, đậu hũ còn lại 0.9% so với bột đậu nănh nguyín chất
PHYTATE
Hóa thảo phytate lă một hợp thể chất khoâng phosphorus vă inositol Giống như hóa thảo protease inhibitors, phytate có một lịch sử lđu dăi không được thừa nhận lă một chất dinh dưỡng vă xem nó như lă một chất hóa học có
tâc dụng gắn kết chất calcium vă chất sắt trong ruột, ngăn cẩn sự hấp thụ của
Trang 18Bởi vì đậu nănh rất giầu phytate, nín trước đđy, câc nhă khoa học cố tìm
câch lăm ra một loại đậu nănh có chứa hăm lượng phytate thấp nhưng kết quả
lại đổi khâc Họ đê tìm thấy hóa thảo phytate không những có tâc dụng ngăn ngừa mđm ung thư mă còn có khả năng ngăn ngừa bệnh tim mạch
Hai nhă nghiín cứu khoa học lă Drs E Graf vă J.W.Eaton, đê cho biết
rằng những thực phẩm giău chất phytate cũng thường có nhiều chất xơ vă
những thực phẩm năy bảo vệ chúng ta khỏi bị bệnh ung thư kết trăng không
những vì chất xơ mă còn vì hóa thảo phytate đê liín tiếp ngăn cẩn không cho
bệnh ung thư kết trăng phât triển vă ngay cả ngăn cẩn không cho phât sinh mầm ung thư vú Điều năy cũng dễ hiểu vì phytate có tâc dụng ngăn cẩn sự
hấp thụ chất sắt trong ruột
Chất phóng xạ tự ghi (free radicals, câc gốc tự do), thứ chất cặn không oxy luôn phâ hoại vă tấn công câc tế băo, kể cả DNA Chúng được xem lă
nguyín nhđn của sự nảy mầm vă phât triển không những bệnh ung thư mă còn
bệnh tiểu đường vă bệnh xưng khớp xương arthritis Chất sắt sản sinh ra free
radicals, nhưng khi có sự hiện diện của hóa thảo phytate khả năng năy của chất
sắt sẽ bị hủy diệt vă vì thế phytate hănh xử giống như chất antioxydants, như
vitamin C vă beta-carotene
Sau nhiều năm lưu ý dđn chúng rằng phytate có thể gđy phương hại đến
tình trạng thiếu chất sắt trong cơ thể vì nó ngăn cản sự hấp thụ chúng, nay câc
nhă khoa học đê khâm phâ ra rằng phytate bảo vệ chúng ta khỏi nạn có quâ nhiều chất sắt Thặng dư chất sắt cũng lă một trong nhiều yếu tố ảnh hưởng nguy hại đến chứng bệnh nhồi mâu cơ tim
Ngoăi việc phòng ngừa free radicals, ngăn cản không cho mầm ung thư kết trăng vă ung thư vú, phytate cũng còn có khả năng ngăn ngừa ung thư câc
loại bằng câch gia tăng hệ thống miễn nhiễm qua việc gia tăng câc hoạt động của câc đơn vị tế băo phòng vệ, mă chúng có thể tấn công vă phâ hủy câc tế
băo ung thư
Trang 19PHYTOSTEROLS
Phytosterols có liín hệ với cholesterol Tuy nhiín, cholesterol chỉ có nơi câc thực phẩm có nguồn gốc từ thịt động vật, ngược lại, phytosterol chỉ có trong
câc thực phẩm rau đậu
Không giống như cholesterol, phytosterol có tâc dụng ngăn ngừa câc bệnh về tim mạch qua việc giănh chổ thẩm thấu qua ruột của cholesterol để
văo mâu, thănh thử cholesterol không văo mâu được mă phải điều tiết ra ngoăi,
do đó số lượng cholesterol trong mâu bị giảm
Nhiều nghiín cứu khoa học đê cho thấy rằng, phytosterol đê lăm giảm lượng cholesterol trong mâu, tuy nhiín tâc dụng thay đổi tùy từng câ nhđn
Trong một nghiín cứu khâc, lượng cholesterol của một người giảm 12% vă một
người khâc giảm 40%
Cơ thể chúng ta không hấp thụ dễ dăng phytosterol, vì thế nó được đẩy ra ngoăi qua đường ruột Sự kiện năy đê giúp kết trăng (colon) khỏi bị tâc dụng của muối mật Trong phòng thí nghiệm, phytosterol đê giảm độ phât triển câc
mụn ung thư kết trăng đến 50% vă chống lại ung thư da
Những nhóm dđn số tiíu thụ nhiều thực phẩm đậu nănh như Nhật Bản, những người ăn chay, vă Giâo Hội Cơ Đốc Phục Lđm Seventh- Day Adventists
đê có tỷ xuất thấp về bệnh ung thư kết trăng (colon cancer) Người Tđy phương
tiíu thụ 80mg phytosterol một ngăy, trong khi đó người Nhật Bản tiíu thụ khoảng 400mg một ngăy
SAPONINS
Giống như phytate, saponin lă một loại hóa thảo có đặc tính giống như chất
chống oxy hóa (antioxydant), bảo vệ tế băo chúng ta khỏi bị hư hại do tâc dụng
free radicals Nó cũng còn có khả năng trực tiếp ngăn cẩn sự phât triển ung thư kết trăng vă đồng thời lăm giảm lượng cholesterol trong mau
Trang 20PHENOLIC ACIDS
Phenolic acid lă một loại hóa thảo chống oxy hóa vă phòng ngừa câc
nhiễm sắc thể khỏi bị tấn công bởi câc tế băo ung thư
LECITHIN
Lecithin lă một hóa thảo quan trọng, đóng vai trò quyết định trong việc
kích thích sự biến dưỡng ở khắp câc tế băo cơ thể Nó khả năng lăm gia tăng trí nhớ bằng câch nuôi dưỡng tốt câc tế băo nêo vă hệ thần kinh, nó lăm vững chắc câc tuyến vă tâi tạo câc mô tế băo cơ thể Nó cũng có công năng cải thiện hệ thống tuần hoăn, bộ xương cả tăng cường sức để khâng Khi hệ thần kinh thiếu năng luợng, lecithin ở đậu nănh sẽ phục hổi năng luợng đê mất Đạm đậu
nănh có chứa 3% lecithin, bằng với luợng lecithin có trong lòng đỏ trứng gă Ngoăi ra, lecithin cũng có tâc dụng giảm lượng cho cholesterol trong mâu Trong một nghiín cứu, Dr.Lister Morrison thử nghiệm 36 g soy lecithin
cho một người vă kết quả cho thấy lượng cholesterol trong mâu giẩm 30% Một
thí nghiệm khâc cũng cho kết quả tương tự Tuy nhiín, trung bình người dđn Hoa Kỳ tiíu thụ hăng ngăy khoảng 3 g lecithin, cho nín dù cho lecithin có lăm giảm cholesterol nhưng phải với một lượng thật lớn vă trường kỳ, điểu năy không để âp dụng
BOWMAN-BIRK INHIBITOR (BBIO)
BBIO lă một hóa thảo mới nhất tìm thấy trong đậu nănh, có khả năng ngăn cải tiến tiến trình phât triển mầm ung thư Trong nhiều năm qua câc nhă
khoa học đê thử nghiệm vă thănh công nơi câc mẫu tế băo trong ống thử
nghiệm vă trong câc thú vật câ hai dạng tỉnh chế PBBI (Purified BBI) vă cô
đặc BBIC (BBI Concentrate)
Theo bâo câo kết quả tường trình tại hội nghị khoa học thế giới vă vai
trò của đậu nănh trong việc phòng bệnh vă trị bệnh, tổ chức tại Brussells,
Belgium ngăy 15-18 thâng 9 năm 1996, thì PBBI vă BBIC đê chế ngự được sự
Trang 21vă chuột đồng Họ cho biết PBBI vă BBIC không có tâc hại ở liễu lượng dùng để chống lại ung thư Hiện nay chất năy đê được dùng trong con người ở văi
trung tđm nghiín cứu vă kết quả sơ bộ rất khả quan BBIC đê được thẩm định
lă loại thuốc mới bởi cơ quan E.D.A
Tại trường đại học ở California, Irvine, BBIC đê được âp dụng kể từ đầu năm 1997, trong việc phòng ngừa ung thư miệng, dưới sự bổ trợ bởi Viện Ung
Thư Quốc Gia Hoa Kỳ 3
OMEGA-3 FATTY ACIDS
Omega-3 fatty acid lă loại chất bĩo không bêo hòa có khả năng lăm
giảm lượng cholesterol xấu LDL đồng thời lăm gia tăng lượng cholesterol tốt HDL trong mâu Nhiều nghiín cứu khoa học đê xâc nhận tiíu thụ nhiễu
omega-3 fatty acids có trong câc loại thực vật như đậu nănh, hạt pumpkin, walnuts, hemp, flax vă câc lâ rau xanh giúp chống lại sự phât triển câc căn bĩnh vĩ tim mach Omega-3 fatty acids còn gọi la alpha-linolenic acid, gồm hai thứ EPA vă DHA cũng có trong một văi loại câ biển vă trong fish-liver oil supplements, nó cũng có những khả năng giống như omega-3 trong thực vật
nhưng có thím một câi không tốt lă nó có tâc dụng lăm cho câc phđn tử tế băo
có thể trở nín không ổn định, tức sản sinh ra câc chất oxygen free radicals lă những chất gđy ra ung thư vă gđy xâo trộn insulin, sinh ra chứng tiểu đường Vì
thế, câc khoa học gia thuộc Viện Đại học Arizona vă Viện Đại học Cornell đê
công bố sự nguy hiểm của omega-3 fatty acid trong câ vă dầu câ
Ngoăi những hóa thảo có công năng ngăn ngừa bệnh tỉm mạch vă ung
thư níu trín, trong đậu nănh còn có một chất mă nó đê lăm say mí biết bao
nhiíu nhă khoa học nghiín cứu về đậu nănh Chất đó lă isoflavones
ISOFLAVONES
Isoflavones lă một loại hóa thảo khiến câc nhă khoa học đặc biệt chú ý
nghiín cứu, vì nó có cấu trúc vă sự vận hănh tương tự như chất kích thích tố nữ Vì thế câc nhă khoa học gọi nó lă estrogen thảo mộc
Trang 22Sau khi nghiín cứu, câc nhă khoa học đều cho rằng isoflavones có khả
năng mênh liệt chống lại câc tâc dụng gđy nín chứng ung thư liín hệ đến
hormone
Khi hầm luợng estrogen vượt quâ ngưỡng cẩn thiết trong cơ thể có thể lă
yếu tố chính dẫn đến ung thư vú, ung thư buồng trứng, tử cung vă ung thư cổ tử
cung của phụ nữ
Trong nếp sống của người Tđy Phương, người dđn thường có quâ nhiều
estrogen bởi vì tiíu thụ nhiều protein thịt động vật có sẵn hormone mă người ta chích văo lăm cho chúng mau lớn vă nhiễu sữa Phần nhiều phụ nữ Tđy phương mập vì chế độ dinh dưỡng nhiều thịt vă chất bĩo, do đó cũng lăm tăng hăm lượng estrogen (buồng trứng tự động sản xuất thím estrogen khi quâ chất bĩo
cần thiết) Ở nam giới, chất bĩo thặng dư được biến đổi thănh androgens vă lă nguyín nhđn dẫn đến bệnh ung thư nhiếp hộ tuyến
2.1.5 Giâ trị kinh tế của đậu nănh [6, 7 ]
Đậu nănh lă một cđy trồng có giâ trị trong rất nhiều lênh vực của đời sống
2.1.5.1 Đậu nănh lă một cđy công nghiệp
Hạt đậu nănh chứa hăm lượng dđu cao hơn cả so với câc loại đậu khâc ở
Việt Nam (trừ đậu Rồng ) Với hăm lượng dđu có thể chiết xuất từ 16 -20%,
đậu nănh được coi lă cđy có đầu, đặc biệt lă dầu đậu nănh được sử dụng lăm dầu ăn thực vật Ngoăi ra, bột đậu nănh được dùng lăm nguyín liệu giău đạm để chế biến thức ăn tinh tổng hợp dùng cho chăn nuôi gia súc
2.1.5.2 Đậu nănh lă cđy nông sản thực phẩm vă lăm thức ăn gia súc, phđn bón
Hạt đậu nănh có hăm lượng protein vă lipid rất cao Do vậy, đậu nănh đê
được sử dụng để chế biến lăm thực phẩm giău đạm trong bữa ăn hằng ngăy của
người Việt Nam vă câc nước Chđu  như: sữa đậu nănh, đậu hũ (đậu phụ), tương, chao, miso, tempeh, v.v
Trang 23Trong chăn nuôi gia súc cũng có thể tận dụng được câc loại phụ phẩm của cđy đậu nănh như thđn lâ tươi, bột nghiền từ thđn lâ khô, vỏ quả vă hạt lĩp,
khô dầu (hạt đậu tương đê ĩp lấy dđu) lăm thức ăn gia súc Câc loại thức ăn
năy khâ giău đạm vă glucid
2.1.5.3 Đậu nănh lă cđy trồng tăng vụ vă cải tạo, bảo vệ đất
Cđy đậu nănh có thời gian sinh trưởng ngắn, từ 2,5 — 4 thâng tùy theo
loại Đậu nănh phat triĩn được trong cả vụ xuđn, vụ hỉ thu vă vụ đông Do đó,
đậu nănh lă cđy trồng tăng vụ trong cơ cấu luđn canh 3 vụ ở vùng trung du,
đồng bằng sông Hồng Trồng đậu nănh cũng đê tăng từ 1 vụ lín 2 vụ/năm trín
vùng nương bêi 6 miĩn núi vă Tđy Nguyín
Do có khả năng cố định đạm, cđy đậu nănh cũng thường được chọn đưa
văo cơ cấu luđn canh cải tạo đất trong chu kỳ sẩn xuất của cđy công nghiệp,
cđy ăn quả dăi ngăy, cđy thức ăn gia súc
2.1.6 Câc sản phẩm thực phẩm từ hạt đậu nănh
Đậu nănh đê được người dđn ở câc nước chđu  trong đó có Việt Nam
sử dụng để chế biến thănh câc loại thực phẩm giău đạm từ hăng ngăn năm nay Người ta chia sản phẩm chế biến từ đậu nănh thănh hai loại: câc sản phẩm
không lín men vă câc sản phẩm lín men
2.1.6.1 Câc sản phẩm không lín men
Câc sản phẩm không lín men từ đậu nănh được chế biến bằng câch
biến tính (modify) đậu nănh bằng sinh học, bằng cơ học, hóa học vă bằng
nhiệt
Câc sản phẩm không lín men từ đậu nănh phổ biến bao gồm sữa đậu nănh, đậu hũ (hay đậu phụ), tăo hũ hoa nước đường, tăo phớ, v.v
Theo một số tăi liệu nước ngoăi, tofu (đậu hũ, đậu phụ) còn được gọi lă
soycheese, có lẽ lă do kỹ thuật chế biến đậu phụ tại những nơi đó dựa văo sự kết tia globulin đậu nănh bằng acid hữu cơ (trong đó có acid lactic)
Trang 24Loại đậu phụ năy tương ứng với loại phomai tươi của sữa bò (được chế
biến bằng câch kết tủa casein sữa bò bằng vi khuẩn lactic vă enzyme rennet
Casein vừa mới kết tủa, được định hình kết hợp ĩp lọc được gọi lă phomai
tươi)
Trong số câc loại thực phẩm từ đậu nănh không lín men có một số được
chế biến thănh dạng có cấu trúc vă vị cơ học giống thịt động vật Trín thị
trường Việt Nam đê có xuất hiện những loại năy Song mì ăn liển từ đậu nănh thì chưa thấy có thương phẩm
Hạt đậu nănh còn được sử dụng để lăm bột đậu nănh Bột đậu nănh lă loại có giâ trị dinh dưỡng cao được dùng để ăn trực tiếp hoặc để chế biến ra
nhiều mặt hăng có giâ trị khâc như: bânh, kẹo, v.v
Ngoăi ra, đậu nănh còn được cho nẩy mđm để lăm giâ đậu nănh Giâ đậu nănh lă một trong những loại rau tươi có giâ trị dinh dưỡng cao (đạm 15%, chất bĩo 6%, hydratcarbon 4%, vă câc muối vô cơ 3.5%)
2.1.6.2 Câc sản phẩm lín men
Câc sản phẩm lín men từ đậu nănh được chế biến bằng câch biến tính đậu nănh bằng cơ học, hóa học, nhiệt vă bằng vi sinh vật
Câc sản phẩm lín men từ đậu nănh được sản xuất chủ yếu ở câc nước chđu Â, mỗi nước có những sản phẩm riíng đặc trưng của mình
Vị sinh vật dùng trong công nghệ chế biến câc sản phẩm lín men từ đậu nănh chủ yếu lă câc loại mốc (Mucor, Rhizopus, Aspergilius ), vi khuẩn
(Bacilius subtilis, B.natto, Lactic ), nấm men v.v
Câc sản phẩm lín men phổ biến từ đậu nănh bao gồm: chao, tương,
miso, tempeh, natto, đạm tương, v.v Chao
Chao 1a san phẩm giău đỉnh dưỡng, nếu so với đậu hữ, chao có giâ trị
dinh dưỡng cũng như hệ số tiíu hóa cao hơn nhiều, vì trải qua quâ trình lín
Trang 25men, phần lớn protein của đậu nănh đê được chuyển hóa thănh câc acid amin tự đo, trong có đủ câc acid _amin không thay thế Ngoăi ra, qua quâ trình lín men, câc enzyme của vi sinh vật chuyển hóa câc lipid của đậu nănh thănh câc
ester thơm nín chao có mùi vị rất đặc trưng
Chao có nhiều dạng khâc nhau: chao nước, chao đặc, chao bânh, v.v
Câc vi sinh vật dùng trong sản xuất chao chủ yếu lă câc mốc thuộc
giống Mucor: Mucor hiemalis, M.silvaticus, Actinomucor elegans Đồng thời cũng có cả vi khuẩn đê được Ngạc Văn Giậu [6] mô tả lă có dạng § tròn bóng
_ Tương
Tương lă một sản phẩm lín men từ câc nguồn nguyín liệu giău glucide
vă giău đạm Đđy lă một dạng nước chấm cổ truyền của Việt Nam Nguồn nguyín liệu giău glucid bao gồm gạo nếp, gạo tĩ, bột mì vă bắp, còn nguyín
liệu giău đạm lă đậu nănh
Câc vi sinh vật dùng trong san xuất tương thường thấy lă câc loăi nấm
m6c nhu Mucor mucedo, Rhizopus nigricans, A oryzae, A flavus, A niger, Pennicillium notatum, P prolatum, P expansum, Monilia sitofila, Trichoderma
lignorum Câc tăi liệu nghiín cứu về tương cho thấy rằng nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản xuất tương lă nấm A oryzae
Miso
Miso lă sản phẩm lín men truyền thống của Nhật Bản Hiện nay, Nhật
lă nước sản xuất vă tiíu thụ miso nhiều nhất
Có nhiều loại miso khâc nhau, nhưng có 3 loại chủ yếu lă miso gạo, miso đại mạch, miso đậu nănh Trong mỗi loại tùy theo hương vị vă mău sắc người ta lại chia thănh nhiều loại nữa
Tùy theo nguyín liệu sử dụng mă giâ trị dinh dưỡng của mỗi loại miso khâc nhau Miso đậu nănh có hăm lượng protein vă bĩo cao hơn miso gạo vă
đại mạch nhưng lượng đường khử lại thấp hơn
Trang 26Câc vi sinh vật dùng trong sẩn xuất miso hầu hết thuộc giống
Aspergillus, chủ yếu lă A oryzae, A soyae Câc mốc khâc đôi khi cũng được
dùng như Rhizopus, một số mốc đen thuộc A.niger
Natto
Đậu tương hat được ngđm qua đím, bóc vỏ, hấp chín rồi được cấy giống B nao, để lín men từ 1-2 ngăy, sau đó sấy ở 50°C tới hăm ẩm 10-11% xay
thănh bột mịn
Trong số câc món ăn cổ truyền ở Nhật Bản, natto được coi lă loại thực
phẩm có giâ trị dinh dưỡng cao vă được coi lă nguồn bổ sung protein cho dinh
dưỡng của người
Trong phương phâp chế biến natto đê tận dụng hoăn toăn protein của
đậu tương Hơn nữa câc protein năy qua quâ trình chế biến được men protease cửa câc vi sinh vật thủy phđn thănh câc acid amin vă peptide ngắn lă những chất cơ thể dễ hấp thụ hơn Vì vậy mă giâ trị dinh dưỡng của natto cao hơn của
đậu tương rất nhiều
Trong natto có nhiều loại acid amin trong đó có hầu hết câc loại acid amin không thay thế Ngoăi ra, trong natto còn có câc vitamin, chủ yếu lă
vitamin Bị tăng lín khoảng 5-10 lần so với trước khi lín men Trong 100g natto
có khoảng 1mg vitamin Bị
Vi sinh vật dùng trong sẵn xuất natto
Sawamura đê nghiín cứu thănh công phương phâp lăm natto bằng nhiều vi khuẩn thuần khiết tâch từ natto Sản phẩm có hương vị thuần khiết vă đặc
tính ổn định Nghiín cứu về hình thâi, đặc tính sinh lý vă đặc điểm nuôi cấy
loại năy rất giống với Baccillus mesentericus Nhưng vì nó lă loại vi khuẩn mới nín người ta goi 1a Baccillus natto.sawamura
Tempeh
Tempeh lă một loại thực phẩm cổ truyền của người Indonesia lăm từ
Trang 27hóa Tempeh không phải chỉ có món dđn tộc của người Indonesia mă nó còn
được người phương Tđy quan tđm đến nhiều vì giâ trị dinh dưỡng vă hương vị hấp dẫn của nó Tempeh được sản xuất bởi giống Rhizopus trong thời gian rất ngắn
Đam tương
Đạm tương lă một loại thực phẩm lín men từ đậu nănh Đứng về mặt
giâ trị dinh dưỡng, đạm tương gần với miso vă tempeh, nhưng đứng về hương vị
đạm tương gần với miso vì cũng sử dụng chủng mốc 4 oryzae trong quĩ trinh
lín men
Sản phẩm của đạm tương ở dạng nhêo, có thể bao gói trong túi
polyethylen vă vận chuyển dễ dăng
Trong công nghiệp chế biến sữa đậu nănh bao giờ cũng tạo ra một phế
liệu đó lă bê đậu nănh (bê nănh) có tín gọi chung lă okara Okara lă phế liệu
khâ giău dinh dưỡng, chứa khoảng 39.8% protein, 19.8% lipid, 5.17% carbonhydrat, 3.77% khoâng nhưng hăm lượng cellulose khó tiíu cao, chiếm
10.7% Vì vậy cho đến nay ở Việt Nam mới chỉ sử dụng lăm thức ăn thô cho
chăn nuôi
Một phế liệu khâc được tạo ra trong kỹ thuật chế biến đậu hũ lă dịch tương đậu nănh Đó lă loại dịch thu được khi kết tủa globulin để lăm đậu hũ Dịch năy ở câc cơ sở chế biến đậu hũ tư nhđn có pH khoảng 4.5-5 Cho tới thời điểm hiện tại (2004) câc dịch năy mới chỉ được dùng một lượng bằng 1/10 lượng dịch tương được tạo ra để lăm nước chua tủa đậu cho đợt sản xuất 1 ngăy sau đó 9/10 lượng dịch còn lại bị đổ bỏ
2.1.7 Sản xuất đậu nănh ở Hoa Kỳ [10]
Có một điều lạ lă Hoa Kỳ, một quốc gia sản xuất đậu nănh lớn nhất thế giới, mă đa phđn người đđn lại chưa biết đến mùi vị đậu nănh hay nghe nói đến chữ đậu hũ (tofu)
Trang 28Hiện nay, Hoa Kỳ sản xuất icing 3⁄4 số lượng đậu nănh toăn thế giới Chỉ riíng năm 1975, sản lượng đậu nănh của Hoa Kỳ lă 47 triệu tấn, đủ để cung ứng cho mỗi người dđn 165 pounds nguyín chất protein đậu nănh Nếu tất cả lượng protein năy dùng lăm thực phẩm thì cũng đủ nhu cầu protein tiíu dùng cho toăn dđn Hoa Kỳ ba năm Vă nếu phđn phối đông đều đến mọi người dđn trín thế giới thì sẽ thỏa mên được một phđn nhu cầu protein trong | năm
Tuy nhiín, diĩu bất hạnh cho nhđn loại lă chỉ gần 15% sản lượng đậu nănh của Hoa Kỳ lă dùng lăm thực phẩm cho con người Phần còn lại dùng để ĩp lấy dầu vă lăm thực phẩm cho gia súc Nông dđn Hoa Kỳ dùng đậu nănh vă
câc ngũ cốc khâc nuôi gia súc nhiều hơn bất cứ quốc gia năo
Trong cuốn Diet for a Small Planet, Frances Moore Lappĩ cho chúng ta
thấy rằng, muốn có l pound protein thịt, người ta phải tiíu dùng từ 14-21
pounds protein ngũ cốc trong đó phần lớn lă đậu nănh Trong sự tiíu thụ protein năy, chỉ khoảng 5-7% lă tiíu dùng thực sự, hơn 90% còn lại lă chất thải mă phđn lớn lă phđn Súc vật ăn ngũ cốc nhiều hơn con người từ 5-10 lần, nhưng lại cho rất ít kết quả, ví dụ như từ 100kg protein ngũ cốc sản xuất được 6 kg thịt bò hay 9 kg thịt heo hoặc 18 kg thịt gă
Mặc dù dđn số Hoa Kỳ chỉ chiếm 6% dđn số thế giới, nhưng họ tiíu thụ đến 30% số lượng thịt Bình quđn mỗi người dđn Hoa Kỳ ăn 254 pound thịt mỗi năm, hay 316 g mỗi ngăy, tức nhiều hơn người dđn  Chđu 15 lần Nói một câch khâc, trung bình mỗi người Hoa Kỳ tiíu thụ tương đương với 2000 pounds
đậu nănh vă câc loại hạt khâc hăng năm, mă 90% dưới dạng thịt, trứng vă bơ
sữa Vì vậy mă một đứa trẻ Mỹ sanh ra lă ảnh hưởng đến 5 đứa trẻ ra đời tại Ấn Độ, Phi Chđu hay Nam Mỹ Nếu như Hoa Kỳ giảm ăn thịt 10%, sẽ có dư 12 triệu tấn đậu nănh, bắp hay loại hạt khâc, đủ để cung ứng hăng năm cho 60 triệu người đang cần ăn tại câc quốc gia nghỉo
Hiện nay, thế giới đang phải đương đầu với nạn đói Theo thống kí của
Liín Hiệp Quốc, 25-30% trẻ em trín thế giới chẳng bao giờ có được sinh nhật lđn thứ tư, do tình trạng suy dinh dưỡng vă phần lớn những trẻ sống sót đều bị tật nguyễn thđn thể hay tđm thần do thiếu protein
2.1.8 Tình hình sẵn xuất đậu tương ở Việt Nam [1 ]
Bang 4: Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam (1976-1977)
Trang 291976 | 1980 | 1985 | 1990 | 1995 | 1996 | 1997 Miễn Bắc Diện tích (1000ha) 25/6| 2423| 49,1| 54,4] 79,5| 75,2] 68,3 Năng suất (tạ/ha) 3,9| 4,2 5,8 7,4 91 8,9 9,0 Sản lượng (1000 tấn) 10/1| 10/2| 24.4| 40,1| 72,9} 66,9| 61,5 Miễn núi vă trung du Diện tích (1000ha) 19,5| 18,9| 34,8| 35,5| 50.9| 47.6 46,7 Năng suất (tạ/ha) 44] 46) 5,8| 6,3 8,1 7,8 94 Sản lượng (1000 tấn) 7,8| 8,1] 20,3| 22,7| 41,4] 36,4| 43,9 Đồng bằng sông Hồng Diện tích (1000ha) 42) 4,1 5,9 | 16,1) 25,7) 2522| 122 Nang suat (ta/ha) 3,3) 4,0 6,2 94] 11,4) 11,2] 11,2 Sản lượng (1000 tấn) d2 1,6 37| ]l3I1| 2941| 253) 222 Khu IV Diện tích (1000ha) 2,4 1,4 1,2 2,8 2,9 23 23 Nang suat (ta/ha) 3,6| 3,6 3,1 19 WS 708 6,0 Sản lượng (1000 tấn) 0/9) 05 0,4 3.3 21 1,4 1,8 Miễn Nam |
Diĩn tich (1000ha) 12,8 | 23,8| 60,1] 55,6) 41,6 3351| 318 Năng suất (ta/ha) 8,0] 9,1 0,1 8.4) 12.67) 13:3); 1350 Sảng lượng (1000 tấn) 1023| 216| 54/7| 465| 51,6} 467] 414 DH miĩn Trung Diện tích (1000ha) 0,7 | 0,6 2,0 lo 2,0 1,4 16 Năng suất (tạ/ha) Si 33| 62 82| 9,9} 12,5) 12,1 Sản lượng (1000 tấn) 06 05 12 1 9: 1,7 2,0 Tay Nguyĩn
Diĩn tich (1000ha) 22 1,4 7.3 9,1} 12,0) 11,0} 11,1 Năng suat (ta/ha) 6,8| 7,3 8,4 78! 102 115 | 11H Sản lượng (1000 tấn) 1/7 1,0 6,2 71| 1223| 12⁄4| 12,8 Đông Nam bộ Diện tích (1000ha) 8/6| 15,2] 33,2] 28,9] 13,6] 10,6 10,2 Năng suất (tạ/ha) 8,1 8,5 6,8 4,9 7,6 1,9 739) Sản lượng (1000 tấn) 69| 129| 2244| 144| 10,3 84 81 ĐB sông Cửu Long Diện tích (1000ha) 10| 6,6) 17,6) 16,0) 14,0) 12,1 8,9 Năng suất (tạ/ha) 10,1] 11,3} 14,1) 14,8] 20,0 21,6} 21,0
San luong (1000 tan) li Tải 748] 27, 28.1) 266) 187
24
Trang 30Cả nước đê hình thănh 6 ng sản xuất đậu tương Năm 1993, vùng
Đông Nam Bộ có diện tích lớn nhất (26,2% diện tích cđy đậu tương cả nước)
miễn núi Bắc bộ 24,7%; đồng bằng sông Hồng 17,5%; đổng bằng sông Cửu Long 12,4% Tổng diện tích 4 vùng năy chiếm 80,8%, còn lại lă đồng bằng
duyín hải miễn Trung vă Tđy Nguyín
Đậu tương được trồng ở vụ xuđn chiếm 14,2% diện tích, vụ hỉ thu lă 31,1%, vụ mùa lă 2,68%, vụ thu đông 22,1%, vụ đông xuđn 29,7%
Ở vùng núi Bắc bộ, khu IV cũ, đồng bằng sông Cửu Long vụ đông xuđn lă vụ chính (59,8-83,5%), ở đồng bằng sông Hồng, trung du Bắc bộ vụ xuđn lă
vụ chính (60,6-65,6%), ở vùng Tđy Nguyín, Đông Nam Bộ trồng vụ hỉ thu vă thu đông (60-77%)
Về sản lượng, 3 vùng đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ, đồng bằng sông Cửu Long chiếm 63,8% sản lượng đậu tương cả nước Đặc biệt, ĐBSCL chỉ chiếm 12,7% diện tích nhưng lại chiếm 20,9% sản lượng đậu tương cả nước,
năng suất bình quđn cao nhất nước 16 ta/ha Văn kiện đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam, tập 2, trang 37 đê ghi: “Đậu ïương cần được phât triển mạnh mẽ để tăng nguôn đạm cho người, cho gia súc, cho đất đai vă trở thănh một loại hăng xuất khẩu chủ lực ngăy căng quan trọng”
2.2 TONG QUAN VE MUCOR SP [8, 19]
2.2.1 Đặc điểm phđn loại
Mucor thuộc họ Mucoraceae, bộ Mucorales, lớp Zygomycetes
Mucor lă một loại nấm phât triển rộng rêi M/ucor lă giống lớn nhất của
bộ Mucorales Chúng bao gầm câc loăi: M mucedo, M cremosis, M.rouxit,
M.hiemalis, M silvaticus, M.subtilis Chúng được tìm thấy trong đất, phđn bón,
Trang 31Đặc điểm để phđn biĩt Mucor vdi câc loăi nấm khâc:
- Khuẩn ty không có vâch ngăn
- Nang băo tử được hình thănh trín tất cả câc bộ phận khí sinh của
nấm
- Nang trụ có hình tròn, hình trụ, hoặc hình quả lí - Băo tử đều, bóng lông
- Khơng có thđn bị vă rễ giả
- Một số loăi có băo tử măng dăy vă tiếp hợp tử
2.2.2 Câc hệ enzyme của ậucor Sp 2.2.2.1 Hệ enzyme protease
Hệ enzyme protease của Mucor sp lă protease acid hay protease carboxyl, lă câc enzyme mă hoạt tính của chúng phụ thuộc văo sự hiện diện ctia nhĩm carboxyl, vi du nhu acid aspartic, tại vị trí hoạt động của chúng Enzyme hoạt động tại khoảng pH từ 2-6
Hĩ enzyme protease ctia Mucor sp lă một hỗn hợp enzyme trong đó có một số thuộc nhóm endopeptidase vă một số thuộc nhóm exopeptidase Endopeptidase tâc dụng văo câc liín kết peptide trong phđn tử polypeptide tạo ra câc peptide có trọng lượng phđn tử thấp, câc phđn tử peptide năy tiếp tục bị câc exopeptidase tâc dụng ở câc vị trí nhóm amin hay carboxyl để tạo thănh câc acid amin
Hiện nay, hệ enzyme protease cia Mucor sp due stt dung để thay thế
cho rennet dùng trong công nghiệp chế biến phomai Câc giống chủ yếu dùng để sản xuất enzyme thay thế cho rennet la M.pusillus, M.miehei
2.2.2.2 Hĩ enzyme lipase
Hệ enzyme lipase cla Mucor sp lă hĩ enzyme chuyĩn biĩt lap thĩ vi tri 1.3 Chúng chỉ tâc động lín câc acid bĩo ở vị trí số 1 vă 3 của phđn tử triglycerid
Trang 32Hệ enzyme lipase cha M.miehei da duge tach chiết vă cố định trong
công nghiệp sẩn xuất acid bĩo, biến đổi dầu, mỡ vă được sử dụng cho sự transester hóa hoặc tổng hợp câc ester sâp
Trong chế biến câc sản phẩm lín men từ đậu nănh, hệ enzyme lipase phđn cắt câc lipid trong đậu nănh thănh câc acid bĩo, tạo cho sản phẩm có hương vị vă độ bĩo đặc trưng
2.2.2.3 Hệ enzyme amylase
Muecor sp không những sinh tổng hợp mạnh ø-amylase mă còn sinh tổng hợp mạnh glucoamylase
a-amylase(a -1,4 glucan -4-glucanhydrolase, E.C.3.2.1.1) lă một
endoamylase có khả năng phđn cắt câc liín kĩt a -1,4 glucoside nim bĩn trong
phđn tử cơ chất (tỉnh bột, glycogen) một câch ngẫu nhiín, không theo một trật tự năo thănh dextrin phđn tử thấp (ø - dextrin)
Glucoamylase (a-1,4-glucan-glucohydrolase, E.C.3.2.1.3) lă một enzyme ngoại phđn (exoenzyme), nó thủy phđn liín kết 0-1,4 glucan trong polysaccharide, tâch tuần tự từng gốc glucose một khỏi đầu không khử của
mạch Glucoamylase có khả năng xúc tâc thủy phđn cả liín kết œ -1,4 lẫn œ -
1,6 glucan Sản phẩm thủy phđn bởi glucoamylase lă glucose vă câc œ- oligosaccharide Ngoăi ra, glucoamylase còn có thể thủy phđn câc liín kết a —
oligosaccharide vă câc liín kết a — 1,2 va a — 1,3 glucoside
2.2.2.4 Hệ enzyme cellulase
Cellulase thuộc nhóm enzyme thủy phđn (Hydrolase E.C.3.2.1.4), thủy phđn cellulose thănh cellobiose qua việc xúc tâc thủy giải liín kết 1,4-ÿ- glucoside trong cellulose
Quâ trình thủy phđn cellulose tự nhiín do phức hệ enzyme cellulase
thực hiện bao gồm: C¡, Cy, va B-glucosidase
Trang 33- Enzyme C¡ lă một enzyme không đặc hiệu Dưới tâc động của
enzyme năy, cellulose bị trương lín vă chuẩn bị cho tâc động của câc
enzyme thủy phđn khâc tiếp theo Cơ chế tâc động của enzyme C¡ cho đến nay vẫn còn tiếp tục nghiín cứu Thậm chí có tâc giả còn cho ring enzyme C, khĩng phải lă một enzyme mă chỉ lă một yếu tế
C¡ Khi câc vi sinh vật phđn giải cellulose phât triển trín cơ chất
cellulose thì yếu tố C¡ có tâc dụng lăm biến đổi cellulose Nhưng khi tâch chiết riíng ra thì tâc dụng không thấy rõ nữa
Enzyme C, con goi la enzyme B -1,4 - glucanase Enzyme năy thủy phđn câc cellulose phản ứng (chuỗi polyanhydroglucose hydrat hóa) thănh cellobiose Chữ x có nghĩa cho ta biết đđy lă loại enzyme có
nhiều thănh phần khâc nhau Người ta thường chia C, lam hai loại:
e Exo:-1,4-glucanase: xúc tâc việc tâch ra một câch liín tiếp câc
đơn vị glucose từ đầu khotng khử của chuỗi cellulose
e Endo-j-I,4-glucanase: có khả năng phđn câch liín kĩt B-1,4-
glucoside 6 bất kì chỗ năo bín trong chuỗi cellulose
- B-glucosidase 14 nhitng enzyme rất đặc hiệu Nó thủy phđn cellobiose
thanh cellohexose (D-glucose)
Enzyme cellulase cla Mucor pusillus NRRL 1543 có khả năng phđn giải CMC vă cellulose đê xử lí sơ bộ bằng acid có hoạt tính tối ưu ở pH 5,0 lă một enzyme được nghiín cứu vă ứng dụng rộng rêi
2.2.2.5 Hệ enzyme glucooxidase vă catalase
Mốc Mucor sp san sinh dĩng thời glucooxidase (E.C1.1.3.4) va catalase
Glucooxidase lă một enzyme oxy hóa khử xúc tâc quâ trình oxy hóa glucose tao thanh acid giuconic vă H;O¿
Glucooxidase
Trang 34Dưới tâc dụng của catalase, HạO; sẽ bị khử thănh HO vă O› Catalase
HO ——> HO + 2Ò
Glucooxidase 14 chat chống oxy hóa sinh học Hiện nay, nó được xem lă
chất chống oxy hóa tốt nhất vă được dùng ngăy căng nhiều trong công nghiệp thực phẩm Nó ngăn chặn câc quâ trình oxy hóa, lăm tăng tính bển của thực phẩm trong bảo quản, Ngoăi ra, glucooxidase còn có tính khâng sinh, nó được sử dụng để ngăn chặn vi sinh vật gđy hại thực vật Glucooxidase có pH tối
thích 5,5-5,8 vă bín ở pH 4-6; nhiệt độ tối thích 30-40°C, bền ở 40°C, cao hơn
50°C dễ bị phđn hủy, nhưng khi có mặt đường glucose thì nó bến ở nhiệt độ cao
hơn 50°C
2.2.2.6 Ung dung ctia Mucor sp
Trong cơng đghiệp lín men chúng thường được dùng để đường hóa tỉnh bột, thúc đẩy quâ trình chín của phomai hoặc dùng trong quâ trình chín của một số thực phẩm  Đông như chao, tương
Hĩ enzyme protease clia Mucor được sắn xuất trong thương mại thay cho rennet dùng trong công nghiệp sản xuất phomai ví dụ như sắn phẩm Novorer của hêng Novo Nordisk, Đan Mạch lă một rennet được sản xuất từ M miehei, hay Rennilase được sản xuat tt’ Mucor sp cling ctia hang Novo Nordisk Ngoai ra, enzyme lipase cia Mucor sp cing được sản xuất thương mại (Lipas€ MAP của hêng Amano pharmacceutical được sẩn xuất từ Mucor Sp.)
23, TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN LACTTC [8, 9, 10,11 ]
2.3.1: Đặc điểm chung của vi khuẩn laetic
Vi khuẩn lactc thuộc họ Lactobacillaceae Đđy thường lă những trực khuẩn hoặc cầu khuẩn Gram dương, không tạo băo tử Thường không chuyển
động vă hô hấp yếm khí tùy ý Phần lớn chúng vẫn phât triển bình thường nếu môi trường thiếu oxy
Trang 35Vi khugn lactic có thể lín men dễ dăng câc loại đường đơn, còn câc loại
đường kĩp thì được đồng hóa một câch chọn lọc hơn Hầu hết không có khả -
năng lín men tỉnh bột vă câc polysaccharide khâc Sự phât triển của nó cần
một số acid amin hay câc hợp chất hữu cơ chứa nitữ khâc (pepton,
polysaccharid vă protein tan) vă một số vitamin
Theo khóa phđn loại của Bergey thì vi khuẩn lactic được xếp văo câc
giống vă giống phụ như sau:
Ho Lactobacteriaceae
ae eee
Ho phu Streptococcaceae Ho phu Lactobacteriaceae
Giống Giống Giĩng Lactobacterium Streptococcus Leuconostoc
Giống phụ Giống phụ Giống phụ Thermobacterium Streptobacterium Betabacierium Cơ chế quâ trình lín men lactic
Lín men lactic lă quâ trình chuyển hóa kị khí đường với sự tích lũy acid lactic trong môi trường
Tùy theo tính chất của sản phẩm sinh ra trong quâ trình lín men mă người ta chia lăm hai loại: lín men lactic đồng hình (hay điển hình) vă lín men lactic dị hình (hay không điển hình) Lín men lactic đồng hình do câc vi khuẩn
lactic đồng hình thực hiện vă lín men lactic di hinh thi do vi khuẩn lactic dị
hình thực hiện
2.3.1.1 Lín men laetie đồng hình
Trang 36Quâ trình lín men tạo san phẩm chính lă acid lactic, lượng acid lactic
chiếm 90-98% tổng sản phẩm lín men, có thể có một lượng ít câc sản
phẩm phụ khâc như: ethanol, acid acetic, COs, acetoin
Câc vi khuẩn lactic đồng bình phđn giải glucose theo con đường
EMP, chúng có đđy đủ câc hệ enzyme cần thiết cho sự phđn giải năy trong
đó có aldolase lă enzyme chủ yếu của con đường phđn giải Vi khuẩn thực hiện kiểu lín men năy chủ yếu lă hai giống:
- Giống Lactobacterium với câc loăi điển hình lă L bulgaricum với
nhiệt độ thích hợp cho lín men lă 40-48°C, có khả năng tích lũy 3,0-3,5%
acid lactic; L plantarum lĩn men tốt 30°C vă tích lũy 0,9-1,2% acid lactic - Giống S/reptococcus với câc loăi diĩn hinh 1a S lactis phat triển
thích hợp nhất ở 30-35°C, có thể phât triển ở 100C Khi phât triển trong sữa
chúng có thể lăm tích lêy 0,8-1,0% acid lactic S cremoris lín men sữa Ở
nhiệt độ thích hợp lă 25-30°C, lín men dude glucose, maltose, lactose,
galactose
Nhìn chung hai giống trín lín men tốt monosaccharid vă
đisaccharid, nhưng hoăn toăn không lín men được tỉnh bột vă glucid phức
khâc
Lín men lactic đồng hình có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất acid lactic vă công nghiệp thực phẩm Đặc biệt lă trong công nghiệp sữa như sản xuất sữa chua, phomai Chúng đóng vai trò quan trọng cùng với vi khuẩn propionic trong việc tạo hương cho câc phomai rắn
2.3.1.2 Lín men lactic dị hình
Trong lín men lactic ngoăi acid lactic (40%) còn có hăng loạt câc
sản phẩm khâc với tỷ lệ khâ cao như sau: acid acetic 10%, câc chất khí
20%
Cơ chế chuyển hóa trong lín men dị hình chưa được giải thích đđy đủ Theo giả thiết hiện nay thì câc vi khuẩn lactic dị hình thiếu enzyme chủ yếu của con đường EMP, đó lă aldolase vă triosephotphate isomerase
Trang 37Giống vi khuẩn chủ yếu lín men lactc dị hinh 1a Leuconostoc ứŒ mensenteroides, L dextranicum, L citrorovum), vă giống phụ Betabacieriuun
Lĩn men lactic dị hình ít có ý nghĩa công ngiệp Quâ trình lín men tạo thănh nhiều sản phẩm cuối cùng nín việc tâch vă cô lập câc sản phẩm
khâc nhau rất tốn kĩm Tuy nhiín, quâ trình lín men năy cũng có vai trò rất quan trọng trong việc chế biến một số loại thực phẩm Vi khuẩn lactic lín men dị hình có thể lăm cho sản phẩm có mùi vị thơm ngon vă vị đặc trưng
hơn
2.3.2 Ứng dụng của vỉ khuẩn lín men lactie
2.3.2.1 Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa
Vi khuẩn lactie có ứng dụng rộng rêi trong công nghiệp chế biến
sữa để sản xuất sữa chua, kefia, phomai (fromage)
Sữa chua lă loại sẩn phẩm lín men lactic từ sữa Ở nhiều nước, sữa chua lă món ăn hằng ngăy của người dđn Vì hăm lượng acid lactic cao nín protein sữa không bị tiếp tục phđn giâ Mặt khâc, vì có quâ trình lín men phụ tạo ra diacetyl, câc ester vă câc acid hữu cơ bay hơi, nín sữa chua có hương vị thơm ngon
Trong sản xuất sữa chua bằng phương phâp lín men tự nhiín thì
câc vi khuẩn tự nhiín có trong sữa mau phât triển Câc vi khuẩn gđy thối lăm phđn giải một ít protein của sữa vă vì vậy tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phât triển Vi khuẩn lactic sĩ 1am tich lity dan acid lactic va do dĩ lăm ngăn cẩn sự phât triển của nhóm vi khuẩn gđy thối Khi acid lactc được tích lêy khâ nhiều rồi thì ngay vi khuẩn lactic cũng không thể tiếp tục phât triển nữa
Trong sản xuất phomai, vi khuẩn lactic cùng với vi khuẩn propionic
vă một số loăi nấm lín men protein sữa trong quâ trình lăm chín phomai,
Trang 382.3.2.2 Ứng dụng trong muối chua rau quả
Muối chua rau quả lă hình thức lín men lactic tự nhiín rất quen
thuộc đối với nhđn dđn ta Rau cải trước khi muối dưa thường được phơi chỗ rđm cho mất bớt nước, sau đó mới đem muối Ấp suất thẩm thấu cao do
muối sinh ra sẽ rút chất dịch tế băo trong rau qua ra Vi khuẩn lactc vă vi
khuẩn gđy thối lúc đầu có thể cùng phât triển Sau một thời gian, lượng acid lactic tích lũy được bởi vi khuẩn lactic sẽ ức chế sự phât triển của nhóm vi khuẩn gđy thối
2.3.2.3 Ứng dụng trong ủ chua thức ăn chăn nuôi
Quâ trình lín men lactic còn được ứng dụng để ủ chua thức ăn dùng trong chăn nuôi gia súc Nhờ ủ chua mă thức ăn có thể giữ được khâ lđu ở
trạng thâi tươi mă vẫn không bị hao hụt về mặt dinh dưỡng Riíng về mặt
vitamin thì thức'ăn sau khi ủ chua lại giầu vitamin hơn so với trước khi ủ 2.3.2.4 _ Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất acid lactic
Trong công nghiệp, để sản xuất acid lactic vă câc loại muối lactat,
người ta thường sử dụng loăi vì khuẩn L delbrueckii va 10ai L coagulans
Hai loai vi khuẩn năy đều thuộc loại vi khuẩn ưa nhiệt vă có khả năng tích lũy khâ nhiều acid lactic
Acid lactic lă nguyín liệu rất cần thiết cho ngănh thuộc đa (lăm mềm vă nở da), công nghiệp dệt (nhuộm, in), công nghiệp tổng hợp chất dẻo,
công nghiệp thực phẩm
Lactate calci lă loại dược phẩm bổ sung calci đưới dang dễ hấp thu cho cơ thể, Lactate sắt dùng để chữa bệnh thiếu mâu Lactate dong ding lăm dung môi v.v
2.4 Giới thiệu về vi khuẩn Bacillus subtilis 2.4.1 Câc đặc điểm của B.subtilis [18]
Trang 392.4.1.1.- Vị trí phđn loại vi khuẩn B.subtilis
Theo phđn loại của Bergey Ö.subiiiis thuộc họ Bacillaceae Fisher 1895, 139, giống Bacillus, ching Bacillus subtilis, họ Bacillaceae có những đặc điểm
sau:
e_ Trực khuẩn (tế băo hình que), không tạo chuỗi, có nội băo tử (nha băo)
khâc với tế băo dinh dưỡng bị sự khúc xạ ânh sâng mạnh hơn, khó
nhuộm mău hơn, bến hơn đối với nhiệt vă câc yếu tố phâ hủy khâc Băo
tử có chứa axit dipicolinic (5-10% so với chất khô), được bao bọc bởi vỏ trong cấu tạo từ glycan peptid vă vỏ ngoăi
e Phđn lớn Gram (+), chuyển động nhờ tiím mao ở vị trí bín cạnh hay xung quanh hoặc bất động Hiếu khí hay yếm khí tùy ý Thường tạo câc trực khuẩn thẳng hoặc hầu như thẳng, 0.3-2.2x1.2x7.0 micro, phần lớn di động Tạo một nội băo tử bển nhiệt trong mỗi tế băo Dị dưỡng cẩn
carbon hữu cơ, trao đổi chất thuộc loại hô hấp tuyệt đối, lín men tuyệt
đối hoặc vừa hô hấp lín men, sử dụng câc cơ chất lín men khâc nhau
Nhđn tố cuối cùng tâch điện tử trong trao đổi chất hô hấp lă oxy phđn tử
ở một số chủng được thay bằng nitrat Hiếu khí bắt buộc hoặc hiếu khí
tuỳ ý Lượng G+X trong ADN của câc dòng được nghiín cứu có từ 32-62 mol%
Ching dai diĩn 1a B.subtilis (Ihrenberg) c6 m6t số đặc điểm sau [3]:
e Lă loăi trực khuẩn Gram (+), hiếu khí, hình que ngắn, câc tế băo tổn tại riíng rẽ hay dính lại với nhau tạo thănh chuỗi ngắn
e_ Khi còn non có khả năng đi động nhờ tiím mao, về sau tiím mao rung khi tế băo giă nín vi khuẩn mất khả năng di động trong môi trường
e Khi gặp điểu kiện không thuận lợi của môi trường sống, tế băo sẽ hình thănh băo tử Kích thước của băo tử không lớn hơn kích thước tế băo nín
vi khuẩn vẫn giữ nguyín hình dạng khi hình thănh băo tử
Trang 40trình băy câc đặc điểm của nhóm 1 gồm 3 chủng:
Giống Bacillus có khoảng 50 chủng được chia thănh nhiều nhóm Bảng 3 Câc đặc điểm Chủng lễ B.subtilis _| B.pumilus _| B.licheniformis Băo tử :
4 - Hinh dang E@) E E
- Lam phình rõ băo tử nang - - - - Vi tri thường có Gitta Gitta Gitta Sản phẩm phđn hủy glucose: 2 -Axit(2) + + + - Khí @) ` = yếu hoặc — - Axetoin (4) + + + Kích thước trực khuẩn 3 (micron): 0.7-0.8 0.6-0.7 0.6-0.8 - Ngang 2-3 2-3 1.5-3 - Dai Thủy phđn: 4.-.|- Tinh bột + - + - Gippurat - + | - 5 |NO > NO; + - | + 6 Mọc trín thạch dinh dưỡng + EB + hiếu khí Nhiệt độ sinh trưởng, °C 7 |- Tối đa 45-55°C 45-50°C 50-55°C |_ Ì- Tối thiểu 5-20°C 5-15°C 15C
Bảng 5: Câc dấu hiệu phđn biệt ba chủng đầu tiín Ghi chú: (1) E= elip hoặc thuôn dăi
(2) Môi trường 1 (g/): (NH¿);HPO¿ :1,0; KCI; MgSOu.7HaO: 0,2; thạch :15 ; đồ bromcresol 0,008 ; glucose (được bổ sung sau tiệt trùng) :5 Được
sử dụng như thạch nghiíng
(3) Môi trường 2 (g/1): pepton: 5; chiết nấm men; NaCl: 5; thạch: 3; đỏ bromocresol: 0.008; glucose (được bổ sung sau tiệt trùng); pH: 7,0 Dùng
như thạch nghiíng Trín môi trướng năy có thể tạo acid, nếu trín môi trường l
không mọc
(4) Môi trường 3 (g/1): protein-pepton : 7; glucose : 5; NaCl: 5 35