Lên men nấm mốc

Lên men nấm mốc

  TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨMTÊN ĐỀ TÀI:TP.Hồ Chí Minh,ngày 23 thàng 5 năm 2011MỤC LỤC TrangPage | 1 FOOD FERMENTATIONS MỞ ĐẦU 3NỘI DUNG .4I.Giới thiệu chung về nấm mốc .41. Hình thái và cấu tạo 41.1.Hình thái của nấm mốc 41.2.Cấu tạo của nấm mốc .51.2.1.Khuẩn ty 51.2.2.Bào tử .61.2.2.1.Bào tử vô tính .61.2.2.2.Bào tử hữu tính 62.Các dạng biến hóa của hệ sợi nấm .83.Sinh sản ở nấm mốc .93.1.Sinh sản sinh dưỡng .93.2.Sinh sản vô tính 93.3.Sinh sản hữu tính 9II.Lên men nấm mốc .91. Tempeh(tương nén) .92.Soy Sauce and Rice Wine 172.1. Soy Sauce (nước tương) 182.2 Rice wine (rượu gạo) 223. Mycoprotein .26Page | 2 3.1. Nguồn gốc .263.2. Sản xuất mycoprotein .273.3. Các biến đổi của các yếu tố trong quá trình lên men 29KẾT LUẬN .30TÀI LIỆU THAM KHẢO .31MỞ ĐẦUPage | 3 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 DUNGI. Giới thiệu chung về nấm mốcPage | 4 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 mốc1.1.Hình thái của nấm mốcNấm 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 Page | 5 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 mốcNấm mốc được cấu thành bởi hai bộ phận: sợi nấm (khuẩn ty) và bào tử1.2.1.Khuẩn tyLà 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) Page | 6 1.2.2.Bào tửLà 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 tínha.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 tínhĐược 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:Page | 7 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 Page | 8 Xuất hiện noãn khíHùng khí được sinh ra tiếp xúc với noãn khíỐng xuyên chứa một nhânNguyên sinh chất thụ tinh cho noãn cầuNoãn bào tửKhuẩn 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 mầmd.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 Page | 9 3.1.Sinh sản sinh dưỡng *Phát triển bằng khuẩn ty*Sinh sản bằng hạch nấm3.2.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 mốcCác 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:Page | 10 [...]... vào cùng với men Saccharomyces cerevisae, đặc biệt khi lên men sake enzim amylolytic phá vỡ tinh bột trong gạo, lên men đường, sau đó biến đổi etanol bởi men Rượu chứa nồng độ 20% thường ở mức cao Ở quá trình lên men thì có sự tác dụng của các chất Chất quan trọng thường có tỉ lệ thấp trong quá trình lên men, chúng là kết quả của sự lên men ở nhiệt độ thấp (13 -180C) và quá trình lên men đường diễn... vào lên men, và được suy ra từ tỷ lệ CO2, kiểm tra trực tiếp, mức chất lỏng trong lên men được duy trì bằng cách kiểm soát các dòng chảy ra KẾT LUẬN Mould Fermentations – lên men nấm mốc, cho chúng ta cái nhìn khái quát về những đặc điểm cơ bản của nấm mốc: hình thái, cấu tạo …giúp người đọc có kiến thức nhất định về một bộ phận của vi sinh vật học Bên cạnh đó, đề tài cũng trình bày quy trình lên men, ... mạnh trong dịch đường lên men +Có khả năng tiết ra hệ enzyme zyma nhiều để lên men nhanh chóng và hoàn toàn +Có thể lên men được ở nhiệt độ tương đối cao của mùa hè +Có khả năng chịu được độ cồn cao trong quá trình lên men +Chịu được môi trường có độ axit cao Page | 23 -Có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt -Saccharomyces cerevisiae là loài nấm men lên men nổi, có hìng dạng... men giống vào hạt đậu Lên men là một thuộc tính bất biến của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn, nhưng loại nấm mốc quan trọng thường dùng đến trong quá trình sản xuất này là loài nấm Rhizopus oligosporus, mặc dù những loài như Mucor và Rhizopus cũng thường được cho vào để góp phần làm tăng hương vị và chất dinh dưỡng cho sản phẩm Trong hai ngày ủ tại nhiệt độ thường (30-350C), các sợi nấm sẽ phát triển ra... đường ruột -Giai đoạn đầu vi khuẩn phát triển hình thành các axit hữu cơ(axit hoá dịch đ ường trước khi lên men) pH giảm xuông tạo điều kiện cho các loài nấm mốc phát triển, nấm men cũng bắt đầu phát triển (tốc độ phát triển yếu hơn nấm mốc) 3 Mycoprotein 3.1 Nguồn gốc Mycoprotein có nghĩa là protein từ nấm Nó có thể được sử dụng như là một phần của bất kỳ bữa ăn, đặc biệt là ăn chay Các mycoprotein chính... sinh vật trong lên men Tempeh: Giống như các loại thực phẩm khác, Tempeh cũng là một môi trường rất giàu chất dinh dưỡng để nhiều loại vi sinh vật phát triển Chúng bao gồm các nhóm vi sinh vật như sau: nấm mốc, nấm men, vi khuẩn axit lactic và một số vi khuẩn gam âm Trong đó loài nấm mốc Rhizopus oligosporus là loài được sử dụng chính cho quá trình sản xuất ngoài ra còn cá các loài nấm khác như là... sản phẩm Nấm men cũng thường được phát hiện trong Tempeh nhưng chúng không có ảnh hưởng nhiều đến sản phẩm  Nấm mốc sản xuất Tempeh: Rhizopus oligosporus Nhiều loài nấm mốc được phát hiện trong tempeh nhưng chi Rhizopus là chiếm đa số nhất Rhizopus bao gồm 3 nhóm loài là: R oryzae , R stolonifer and R microspores Trong đó loài Rhizopus oligosporus được sử dụng nhiều nhất trong quá trình lên men Do chúng... sinh vật gây hại: Là các loại vi sinh vật cạnh trạnh với sự phát triển nấm mốc R oligosporus và sinh ra các độc tố vi khuẩn hay độc tố nấm mốc Tuy nhiên chúng đều là những vi sinh vật bị ức chế trong môi trường có pH thấp.Do đó trong quá trình lên men chúng không thể phát triển được do độ pH thấp và sự phát triển mạnh mẽ của nấm mốc R oligosporus Chúng gồm một số loại như: Bacillus subtilis, Staphylococcus... là đại diện của các sản phẩm liên quan đến hoạt động của nấm mốc trong một quá trình lên men 2 giai đoạn 2.1 Soy sauce Soy sauce: nước chấm lên men từ đậu (nước tương), là dung dịch màu vàng, vị mặn với mùi rất đặc trưng Các vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất nước Page | 17 tương: A.oryzae, Saccharomyces sp, Lactobacillus sp Nguồn nấm mốc ban đầu được sử dụng thường gọi là Koji, một thuật ngữ... nguyên nhân gây ra hiện tượng nhiều màu sắc cho mẫu Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh ra các enzym amylaz, invertaz, maltoz, proteaz và cataz có khả năng phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin Nấm mốc Aspergillus oryzae là tác nhân chủ yếu lên men trong sản xuất nước tương theo phương pháp vi sinh vật Trong công nghiệp người ta nhân giống nấm mốc này để sản xuất tương *Nuôi A Oryzae Page | 20 . 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. tưới các bào tử lên men chuẩn bị cho việc tạo môi trường nuôi cấy men giống vào hạt đậu. Lên men là một thuộc tính bất biến của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn,