Phân Lập Vi Khuẩn Lactic Tự Nhiên Để Sản Xuất Mắm Chua Xương Mềm Cá Sặc (Trichogaster Trichopterus)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHÂN LẬP VI KHUẨN LACTIC TỰ NHIÊN ĐỂ SẢN XUẤT MẮM CHUA XƯƠNG MỀM CÁ SẶC (Trichogaster trichopterus) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts.NGUYỄN VĂN THÀNH SINH VIÊN THỰC HIỆN BÙI THỊ HẬU MSSV: 3064450 LỚP: CNSH K32 Cần Thơ, Tháng 5/2010 PHẦN KÝ DUYỆT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Thành Bùi Thị Hậu DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày tháng năm 2010 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM TẠ Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cha mẹ có cơng sinh thành ni dạy đến ngày hôm nay! Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc Thầy Nguyễn Văn Thành tận tình giúp đỡ, hướng dẫn truyền đạt kinh nhiệm quý báu để hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Xuân Mai - cố vấn học tập Lớp Công nghệ Sinh học K32 quan tâm, động viên tạo điều kiện tốt cho suốt trình học tập trường thời gian thực đề tài Xin chân thành cảm ơn chị Đỗ Thị Tuyết Nhung, chị Lương Uyên Uyên cán phịng thí nghiệm phịng Cơng nghệ Sinh học giúp đỡ, bảo kinh nghiệm thân, thao tác thí nghiệm q trình làm thí nghiệm Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại Học Cần Thơ năm qua truyền đạt kiến thức quý báu để tơi bước vào đời cách tự tin, để làm việc phấn đấu tốt sau Xin cảm ơn tất bạn Lớp Công nghệ Sinh học K32 cổ vũ, động viên giúp đỡ suốt thời gian qua! Một lần nữa, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất người! Cần Thơ, ngày 03 tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực Bùi Thị Hậu TĨM LƯỢC Q trình cá lên men chua trình hoạt động sống vi khuẩn lactic Trong trình phát triển chúng lên men tạo acid lactic số loại acid hữu khác Các acid hữu làm giảm pH dịch, làm cho sản phẩm không bị hư Mặt khác nhờ có lượng acid hữu tạo thành làm tăng hương vị sản phẩm cá Chính thế, người ta cho cá lên men chua trình vừa mang ý nghĩa chế biến vừa mang ý nghĩa bảo quản Thông qua đề tài chúng tơi phân lập nguồn vi sinh có sản phẩm mắm cá sặc, từ khảo sát ảnh hưởng nồng độ vi khuẩn lactic đến thay đổi pH, acid tổng, đạm amoniac đạm amin sản phẩm thời điểm lên men Qua kết nghiên cứu, chúng tơi phân lập dịng vi khuẩn, dòng nấm men Và chọn nghiệm thức có lượng đạm amin cao, acid tổng vừa phải có giá trị cảm quan cao là: nồng độ đường 10%, muối 5%, vi khuẩn 105 Lên men nhiệt độ thường khoảng 20 ngày, giảm thời gian lên men khoảng 10 – 15 ngày so với lên men tự nhiên Ở nghiệm thức pH 4,33, hàm lượng acid tổng 3,67%, hàm lượng đạm amoniac 4,06g/kg, đạm amin 16g/kg i MỤC LỤC PHẦN KÝ DUYỆT LỜI CẢM TẠ TÓM LƯỢC i MỤC LỤC ii DANH SÁCH BẢNG iv DANH SÁCH HÌNH v CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .2 2.1 Mắm chua .2 2.2 Nguyên liệu cá 2.2.1 Cá sặc bướm (Trichogaster trichopterus) 2.2.2 Thành phần hóa học cá 2.3 Sơ lược vi khuẩn lactic .5 2.4 Phân loại .6 2.4.1 Vi khuẩn lactic dị hình .6 2.4.2 Vi khuẩn lactic đồng hình 2.5 Nấm men 2.6 Các giai đoạn trình lên men cá 2.7 Các nhân tố ảnh hưởng lên trình chế biến mắm 2.7.1 Nồng độ muối 2.7.2 Hàm lượng đường 2.7.3 Độ acid điều kiện khơng khí 2.7.4 Nhiệt độ .9 2.7.5 pH môi trường 10 2.8 Một số sản phẩm cá lên men nước 10 2.8.1 Som Fug 10 2.8.2 Pla chao 11 2.8.3 Pla Ra 11 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP 12 ii 3.1 Phương tiện .12 3.1.1 Thời gian địa điểm 12 3.1.2 Thiết bị dụng cụ 12 3.1.3 Hóa chất sử dụng 12 3.2 Phương pháp thí nghiệm .14 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 21 4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát chất lượng sản phẩm từ quy trình truyền thống chế biến mắm chua xương mềm cá sặc 21 4.2 Thí nghiệm 2: Phân lập vi sinh vật tham gia vào trình phân giải sản phẩm mắm chua xương mềm cá sặc từ quy trình truyền thống 22 4.3 Thí nghiệm 3: Đặc tính sinh hóa hai dòng vi khuẩn phân lập .25 4.3.1 Kiểm tra khả sinh enzyme catalase 25 4.3.2 Kiểm tra khả sinh enzyme protease 25 4.3.3 Kiểm tra khả sinh enzyme amylase 26 4.3.4 Nhuộm Gram 27 4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng mật độ vi khuẩn lactic đến thay đổi pH, đạm amoniac, đạm amin acid tổng trình lên men 28 4.4.1 Sự thay đổi pH sau ngày lên men 28 4.4.2 Sự thay đổi acid tổng số sau ngày lên men (%) 29 4.4.3 Sự thay đổi đạm amoniac sau ngày lên men (g/kg) 31 4.4.4 Sự thay đổi đạm amin sau ngày lên men (g/kg) 32 4.5 Thí nghiệm 5: Kết đánh giá cảm quan 33 CHƯƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 37 iii DANH SÁCH BẢNG Bảng Thành phần hóa học cá Bảng Tỉ lệ thành phần môi trường phân lập MRS 13 Bảng Môi trường PCA 13 Bảng Môi trường gelatin – pepton 14 Bảng Mô tả đánh giá cảm quan 19 Bảng Phiếu đánh giá cảm quan 20 Bảng Kết phân tích tiêu hóa học mắm cá sặc 21 Bảng Kết pH trung bình sau ngày lên men 28 Bảng Kết acid tổng trung bình sau ngày lên men 29 Bảng 10 Kết đạm amoniac trung bình sau ngày lên men 31 Bảng 11 Kết đạm amin trung bình sau ngày lên men 32 Bảng 12 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm 12 người 34 Bảng 13 So sánh tiêu hóa học mẫu thí nghiệm mẫu truyền thống 35 iv DANH SÁCH HÌNH Hình Cá sặc bướm Hình Quy trình làm mắm truyền thống 15 Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm 17 Hình Mẫu mắm thu từ quy trình truyền thống 21 Hình Khuẩn lạc dịng vi khuẩn thứ sau ngày nuôi cấy môi trường MRS 22 Hình Dịng vi khuẩn thứ kính hiển vi X100 23 Hình Khuẩn lạc dịng vi khuẩn thứ sau ngày nuôi cấy môi trường MRS 23 Hình Dịng vi khuẩn thứ kính hiển vi X100 24 Hình Khuẩn lạc dịng nấm men ngày ni cấy mơi trường PCA 24 Hình 10 Dịng nấm men kính hiển vi X40 25 Hình 11 Kiểm tra khả sinh enzyme protease 25 Hình 12 Kiểm tra khả sinh enzyme amylase 26 Hình 13 Nhuộm Gram dịng thứ (X100) 27 Hình 14 Nhuộm Gram dòng thứ hai (X100) 27 Hình 15 Biểu đồ biểu diễn thay đổi pH sau ngày lên men 28 Hình 16 Biểu đồ biểu diễn thay đổi acid tổng sau ngày lên men 30 Hình 17 Biểu đồ biểu diễn thay đổi đạm amin sau ngày lên men 31 Hình 18 Biểu diễn % sở thích mẫu cảm quan viên 32 Hình 19 Biểu diễn % sở thích mẫu cảm quan viên 34 Hình 20 Thành phẩm mắm cá sặc 37 Hình 21 Quy trình mắm cá lên men chua đề nghị 38 v Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU - 1.1 Đặt vấn đề - Cá nguồn thực phẩm thiếu bữa ăn hàng ngày chúng ta, nguồn cung cấp protein động vật giàu dinh dưỡng cho thể Protein cá có tất acid amin cần thiết cho người, ngồi cịn có chất khống, lipid, vitamin Tuy nhiên sau thu hoạch cá giữ tươi lâu, dễ hư hỏng điều kiện bình thường Vì chế biến cá thành ăn dinh dưỡng bảo quản với thời gian dài vấn đề đã, quan tâm - Mắm cá sản phẩm truyền thống ưa chuộng, bảo quản thời gian dài, đặc trưng địa phương Cá lên men chua phương pháp bảo quản cá thông qua việc chế biến thành dạng sản phẩm khác Quá trình lên men ứng dụng hệ vi khuẩn lactic để chuyển hóa đường nguyên liệu thành acid lactic, đồng thời cịn tạo cho sản phẩm có hương vị, màu sắc cấu trúc đặc trưng - Ở Việt Nam, cá sặc loài cá phổ biến, đặc biệt vùng đồng Sông Cửu Long Cá có kích thước nhỏ khả sinh sản lớn dễ ni, lồi cá có giá trị kinh tế thường sử dụng làm mắm Và điều quan trọng khác nước ta cá lên men sản xuất theo quy mô thủ công gia đình, trình lên men điều kiện tự nhiên nên chất lượng sản phẩm không ổn định, dễ bị ngộ độc nhiễm vi sinh vật lạ, quy mô sản xuất công nghiệp chưa quan tâm Vì lí chúng tơi tiến hành thực đề tài: “Phân lập vi khuẩn lactic tự nhiên để sản xuất mắm chua xương mềm cá sặc” 1.2 Mục tiêu Mục tiêu nghiên cứu đề tài là: - Khảo sát quy trình truyền thống địa phương - Phân lập vi sinh vật sản phẩm mắm chua xương mềm cá sặc - Khảo sát mật độ vi khuẩn lactic đến thay đổi pH, đạm amoniac, đạm amin acid tổng trình lên men Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU  - 2.1 Mắm chua - Các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống loại sản phẩm lên men phổ biến dân tộc giới Đó loại thực phẩm sản xuất thủ công, mang sắc riêng dân tộc đòi hỏi nhiều kinh nghiệm Cũng nước giới, nước ta có nhiều sản phẩm thực phẩm truyền thống lên men chua rau cải muối chua, tôm lên men chua Chúng gắn liền trở thành nguồn thực phẩm đặc trưng người dân địa phương đặc biệt vùng đồng sông Cửu Long - Ở nước ta mắm cá sản phẩm tiếng địa danh du lịch như: Châu Đốc, Vũng Tàu Trong kho tàng ẩm thực Việt Nam, lĩnh vực chế biến mắm vô đồ sộ, phong phú, vùng miền làm mắm Người Việt Nam thích ăn mắm Các loại mắm cá thường dùng để nấu lấy hương vị kho, chưng ăn sống xương cứng, thịt Nhưng có loại mắm cá độc đáo “mắm chua xương mềm cá sặc”, chưa xuất nhiều thị trường sản xuất chủ yếu gia đình Mắm chua cá sặc có mùi vị hương thơm hài hòa, đặc biệt xương cá mềm thích hợp cho việc ăn sống Hy vọng mắm chua cá sặc xếp vào danh sách thực phẩm truyền thống người dân Việt Nam 2.2 Nguyên liệu cá 2.2.1 Cá sặc bướm (Trichogaster trichopterus) - Cá có màu xanh đen mặt lưng nhạt dần xuống hai bên hông bụng Trên thể có hai chấm đen trịn, thân gốc vi đuôi Ở số cá cịn có nhiều vạch đen mờ nằm vắt xéo ngang thân - Thân ngắn, dẹp bên Vảy lược nhỏ, phủ khắp thân đầu Hình 1: Cá sặc bướm Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT - Q trình thủy phân protein đến acid amin trình phức tạp Đặc hiệu enzyme tác dụng lên vài chất với vài kiểu liên kết định, enzyme peptidase tác dụng lên nối liên kết peptide để thủy phân nối liên kết Sản phẩm chủ yếu trình phân giải protein acid amin peptide cấp thấp - Ban đầu ống nghiệm cho vào môi trường lạnh đặc lại đem khơng khí hai dịng làm mơi trường gelatin – pepton hóa lỏng (dung dịch ống nghiệm chảy đặt nằm ngang) Như hai dịng có protease dương tính, điều có ý nghĩa trọng lên men cá giúp biến đổi protein cá thành acid amin, làm tăng nguồn đạm dinh dưỡng cho sản phẩm 4.3.3 Kiểm tra khả sinh enzyme amylase ĐC G1 G1 G2 G2 Hình 12 Kiểm tra khả sinh enzyme amylase - Cả hai dịng vi khuẩn khơng làm màu dung dịch iod, hai dịng có amylase âm tính - Theo tài liệu kỹ thuật chế biến hải sản Phan Thị Thanh Quế (2000), đường thêm vào q trình lên men đường đơn (glucose, fructose, ) sử dụng nguồn cacbohydrate tinh bột, gạo, nếp Mặc dù hầu hết vi khuẩn lactic khơng có khả tạo enzyme thủy phân tinh bột Trong sản phẩm mắm cá có bổ sung thêm thính (gạo rang), mục đích làm cho sản phẩm có mùi thơm nguồn Cacbon ban đầu cho vi sinh phát triển sản phẩm ngồi vi khuẩn lactic cịn có vi sinh khác, góp phần phân giải nguồn cacbohydrate thành glucose Chẳng hạn nấm men chúng biến đổi nguồn glucose thành rượu từ tạo hóa hợp chất mùi (ester, diacetyl, acetaldehyde ) thơng qua phản ứng hóa học góp phần tạo nên hương vị đặc trưng sản phẩm Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 26 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT 4.3.4 Nhuộm Gram Tiến hành nhuộm Gram, quan sát hai dòng vi khuẩn phân lập G+ có màu tím xanh Hình 13 Nhuộm Gram dịng thứ (X100) Hình 14 Nhuộm Gram dịng thứ hai (X100) Tóm lại: Cả hai dịng vi khuẩn phân lập môi trường MRS, vi khuẩn G+, catalase âm tính, protease dương tính, amylase âm tính, khẳng định vi khuẩn lactic Dựa vào hình dạng, đặc điểm tài liệu Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Vol.2 (1986), dịng thứ là: Lactobacillus minor có hình que ngắn với đầu trịn thường uốn cong phịng lên phía, kích thước 0,6 - 0,8 x 1,5 – 2m Dịng thứ hai Lactobacillus curvatus hình que ngắn dính cặp mạch ngắn, kích thước 0,7 0,9 x - 2m Với kết dịng vi khuẩn sử dụng để chủng vào sản phẩm thí nghiệm nghiên cứu sâu cách dùng PCR để định danh xác lồi dịng vi khuẩn lactic Chun ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 27 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT 4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng mật độ vi khuẩn lactic đến thay đổi pH, acid tổng, đạm amoniac đạm amin trình lên men 4.4.1 Sự thay đổi pH sau ngày lên men Bảng Kết pH trung bình sau ngày lên men Ngày 10 20 6,19a 4,83a 4,64a 10 6,18a 4,5a 4,33b 10 6,13a 4,56a 4,23b CV (%) 0,70 4,64 4,46 Mật độ (Trong cột giá trị có chữ thể khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức độ ý nghĩa 95%) pH A1 A2 A3 0 10 15 20 25 Ngày A1: 0, A2: 105, A3: 107 Hình 15 Biểu đồ biểu diễn thay đổi pH sau ngày lên men - Vi khuẩn lactic tạo nên hợp chất có khả kiềm hãm hoạt động lượng lớn vi sinh vật Sự hình thành acid lactic hay acid acetic trình trao đổi chất vi khuẩn lactic làm giảm pH đến giới hạn định ngăn cản hoạt động vi khuẩn gây hư hỏng Việc giảm nhanh pH phụ thuộc vào nhiều yếu tố Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 28 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT nhiệt độ, nồng độ muối, nguồn cabohydrate sử dụng đặc biệt mật độ vi khuẩn lactic sản phẩm Tuy nhiên việc khống chế pH cần ý đến khoảng pH tối thích cho hoạt động enzyme phân giải protein enzyme trypsin pepsin có nhiều nội tạng cá - Kết cho thấy, pH nghiệm thức bắt đầu giảm nhanh 10 ngày đầu sau giảm chậm q trình lên men lactic xảy nhanh tác động muối với lượng acid sinh theo thời gian làm cho vi khuẩn lactic hoạt động yếu dần Kết khảo sát thay đổi pH cho thấy việc bổ sung vi khuẩn làm pH thấp mẫu đối chứng nghiệm thức có mật độ vi khuẩn lactic lớn pH giảm thấp nhất, mật số vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng lên men lactic Tuy nhiên theo kết xử lý thống kê sau 20 ngày lên men mẫu có mật số 10 107 pH khơng có khác biệt khác biệt ý nghĩa với mẫu không chủng - Sản phẩm chủng vi khuẩn lactic lên men 20 ngày có pH tương đương với sản phẩm lên men tự nhiên 30 đến 45 ngày Như việc chủng vi khuẩn lactic vào sản phẩm có tác dụng rút ngắn thời gian lên men 4.4.2 Sự thay đổi acid tổng số sau ngày lên men (%) Bảng Kết acid tổng trung bình sau ngày lên men Ngày 10 20 0,4a 2,66b 3,04c 10 0,49a 2,97 ab 3,67b 10 0,52a 3,32a 4,5a CV (%) 16,39 10,46 17,87 Mật độ (Trong cột giá trị có chữ thể khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95%) Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 29 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT 5.00% 4.50% 4.00% Acid tổng (%) 3.50% 3.00% A1 2.50% A2 A3 2.00% 1.50% 1.00% 0.50% 0.00% 10 15 20 25 Ngày A1: 0, A2: 105, A3: 107 Hình 16 Biểu đồ biểu diễn thay đổi acid tổng sau ngày lên men - Ngoài tác dụng tạo hương vị đặc trưng sản phẩm, acid lactic cịn có tác dụng chất bảo quản acid có khả ức chế vi sinh vật gây thối Khi vi khuẩn lactic hoạt động mạnh trình lên men tạo acid nhiều, khả ức chế vi khuẩn gây thối cao Tuy nhiên acid tích tụ với lượng cao vi khuẩn lactic bị ức chế Do q trình lên men mắm cá cần phải tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động, ức chế hoạt động vi sinh vật gây thối - Acid ban đầu sản phẩm thấp, sau 10 ngày lên men lượng acid tăng nhanh, sau 20 ngày lượng acid tăng lên ít, q trình lên men ngày thứ 20 trở bắt đầu chậm dần, đến giai đoạn lượng acid sinh ức chế lại phát triển vi khuẩn lactic làm cho trình lên men ngừng lại - Kết phân tích phương sai acid tổng cho thấy việc sử dụng tỉ lệ vi khuẩn có khác biệt ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% (P< 0,05) ngày thứ 20 Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 30 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT 4.4.3 Sự thay đổi đạm amoniac sau ngày lên men (g/kg) Bảng 10 Kết đạm amoniac trung bình sau ngày lên men Ngày 10 20 0,49a 3,08b 4,55a 10 0,52a 3,58 ab 4,06 ab 10 0,38a 3,92a 3,64b CV (%) 18,16 11,9 10,26 Mật độ (Trong cột giá trị có chữ thể khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95%) 4.5 Đạm amoniac (g/kg) 3.5 A1 2.5 A2 A3 1.5 0.5 0 10 15 20 25 Ngày A1:0, A2: 105, A3: 107 Hình 17 Biểu đồ biểu diễn thay đổi đạm amoniac sau ngày lên men - Đạm amoniac gọi đạm thối, diện loại đạm nhiều hay định chất lượng sản phẩm Đạm amoniac tạo thành vi sinh vật gây thối phân hủy protein thịt cá Đạm amoniac tạo thành bốc làm thất thoát đạm Hàm lượng đạm amoniac tạo thành nhiều hay phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ đường, nồng độ muối, mật số vi khuẩn Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 31 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT - Lượng đạm amoniac sản phẩm tăng theo thời gian, đặc biệt 10 ngày đầu lượng đạm amoniac tăng nhanh Ở 10 ngày đầu lượng đạm amoniac mẫu đối chứng mẫu có mật số 105 , 107 đến ngày thứ 20 lượng đạm amoniac mẫu đối chứng lại cao nhiều so với hai mẫu có chủng vi khuẩn lactic Điều chứng tỏ mẫu có mật số vi khuẩn lactic cao ức chế lại phát triển vi sinh vật gây thối làm cho lượng đạm amoniac sản phẩm thấp Theo kết xử lý thống kê sau 20 ngày lên men mẫu có chủng vi khuẩn đạm amoniac có khác biệt so với mẫu đối chứng, mật số 105 10 khơng có khác biệt nhiều 4.4.4 Sự thay đổi đạm amin sau ngày lên men (g/kg) Bảng 11 Kết đạm amin trung bình sau ngày lên men Ngày 10 20 5,85a 10,33 b 11,48 c 10 6,48a 12,46 a 16 b 10 6,06a 13,02 a 18,06 a CV (%) 8,76 13,43 19,78 Mật độ (Trong cột giá trị có chữ thể khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95%) 20 18 Đạm amin (g/kg) 16 14 12 A1 10 A2 A3 0 10 15 20 25 Ngày A1: 0, A2: 105, A3: 107 Hình 18 Biểu đồ biểu diễn thay đổi đạm amin sau ngày lên men Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 32 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT - Đạm amin tổng lượng đạm nằm dạng acid amin (g/kg), định giá trị dinh dưỡng mắm cá - Mắm chua có hàm lượng đạm từ thịt cá nước mắm cung cấp số acid amin thiết yếu Trong trình thủy phân enzyme có sẵn cá enzyme từ nước mắm phân giải protein cá thành acid amin Để nhận biết trình lên men kết thúc người ta dựa vào hàm lượng đạm amin, hàm lượng đạm amin khơng cịn tăng tăng khơng đáng kể q trình lên men kết thúc Trong sản phẩm mắm chua thành phẩm hàm lượng đạm amin cao tốt - Hàm lượng đạm amin tăng theo thời gian, giá trị đạm amin tăng dần từ ban đầu đến ngày 20 Do sản phẩm có nồng độ muối thấp (5%) nên lượng đạm amin sinh cao nồng độ thích hợp cho vi sinh vật thủy phân protein thịt cá hoạt động hệ enzyme mẫu hoạt động tốt nên lượng amin sinh cao Theo kết xử lý thống kê 10 ngày đầu mẫu mật số 10 107 đạm amin khác biệt đến ngày thứ 20 mẫu có khác biệt ý nghĩa - Tóm lại: sản phẩm có hàm lượng đạm amin cao hay thấp thành phẩm định chất lượng sản phẩm lên men tốt hay không Việc chọn nguyên liệu cá phải tươi có thịt rắn chắn đạm amin cao, việc chọn nồng độ đường, nồng độ muối vi khuẩn thích hợp định chất lượng sản phẩm 4.5 Thí nghiệm 5: Kết đánh giá cảm quan Bảng 12 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm 12 người Mẫu Điểm cảm quan Chỉ tiêu Màu sắc 2,8 b 3,5a 2,9 ab Mùi 3,2 b 4a 3,8 ab Vị 3,2 a 3,7a 3,4a Cấu trúc thịt 2,8 b 4,2a 3,3b xương Mẫu 1: 0, Mẫu 2: 105, Mẫu 3: 107 (Trong cột giá trị có chữ thể khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95%) Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 33 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT 17% 25% A1 A2 A3 58% A1: 0, A2: 105, A3: 107 Hình 19 Biểu diễn % sở thích mẫu cảm quan viên - Chất lượng sản phẩm thực phẩm bao hàm giá trị dinh dưỡng mà bao hàm giá trị cảm quan Màu sắc sản phẩm thực phẩm khơng có giá trị mặt hình thức mà cịn có tác dụng sinh lí, ngồi mùi vị thực phẩm quan trọng, ảnh hưởng đến hệ tuần hồn, hệ hơ hấp, hệ tiêu hóa, khứu giác vị giác Vì sản xuất thực phẩm người ta nghiên cứu tìm biện pháp kĩ thuật để bảo vệ chất thơm tự nhiên điều khiển phản ứng tạo chất thơm Để thuận lợi cho người thử cảm quan bố trí thêm hủ mắm từ thị trường để cảm qua viên có sở đánh giá - Xử lý thống kê cho thấy tiêu màu sắc, mùi, cấu trúc thịt xương mẫu khác biệt ý nghĩa so với mẫu Riêng tiêu vị mẫu khơng có khác biệt ý nghĩa, phối chế gia vị ban đầu mẫu giống nhau, vi sinh không ảnh hưởng nhiều đến vị sản phẩm Điểm cảm quan mẫu khơng có khác biệt nhiều điểm cảm quan mẫu lại cao mẫu lượng vi khuẩn chủng vào - Nhìn chung điểm cảm quan mẫu cao so với ý thích cảm quan viên mẫu có số lượng đơng nhất, nghĩa có màu sắc, mùi, vị cấu trúc gần giống với sản phẩm thị trường Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 34 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT Bảng 13: So sánh tiêu hóa học mẫu thí nghiệm mẫu truyền thống Mẫu thí nghiệm sau 20 ngày lên men Chỉ tiêu Mẫu truyền thống Mật số: 105 Mật số: 107 pH 4,33 4,23 4,27 Acid lactic 3,67% 4,5% 3,19% Đạm amoniac 4,06g/kg 3,64g/kg 3,5g/kg Đạm amin 16g/kg 18,06g/kg 21,91g/kg Tóm lại: Theo kết phân tích mẫu chủng vi khuẩn với mật số 107 có tiêu hóa học gần với mẫu lên men tự nhiên Nhưng thời gian lên men tự nhiên dài khoảng 30 đến 45 ngày cho thành phẩm, cịn sản phẩm có chủng vi khuẩn khoảng 20 ngày sử dụng Như việc chủng vi khuẩn vào có tác dụng rút ngắn thời gian lên men xuống khoảng 10 đến 20 ngày Mẫu có mật số 107 lượng đạm amin cao hàm lượng acid sinh cao, điều ảnh hưởng đến cảm quan sản phẩm Có thể mà điểm cảm quan mẫu có mật số vi khuẩn chủng vào 105 cao mẫu có mật số chủng vào 107 Cịn mẫu có mật số 105 hàm lượng đạm amin không mẫu lên men tự nhiên đạm amoniac cao nhiên sản phẩm khơng bị đắng Vì nghiệm thức với mật số 105 chọn nghiệm thức tốt Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 35 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT CHƯƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ - - 5.1 Kết luận - Thực chất cá lên men chua sản phẩm lên men lactic thủy phân protein làm từ nguyên liệu : cá, thính, muối, đường gia vị Như cá lên men chua trình vừa chế biến vừa bảo quản phương pháp lên men lactic số chất thơm tạo hương vị thơm ngon cho sản phẩm Nhưng sản phẩm lên men lactic phụ thuộc nhiều yếu tố muối, đường, nhiệt độ, oxy Đặc biệt mật độ vi khuẩn lactic chúng đóng vai trị quan trọng sản phẩm Chúng tơi hoàn thành việc nghiên cứu cho sản phẩm lên men có độ dai tốt, xương mềm, màu sắc đẹp, mùi thơm đặc trưng mắm chua, điểm cảm quan cao với kết sau: - Phân lập hai dòng vi khuẩn lactic dòng nấm men với mật số vi khuẩn lactic sản phẩm ban đầu 2,4*107 tb/ml - Hàm lượng muối lên men 5%, đường 10% (so với khối lượng nguyên liệu), mật độ vi khuẩn bổ sung vào trình lên men 105 - Lên men nhiệt độ thường, thời gian lên men khoảng 20 ngày sản phẩm có pH 4,33, hàm lượng acid 3,67%, hàm lượng đạm amoniac 4,06g/kg, đạm amin 16g/kg - Sản phẩm bảo quản nhiệt độ thường, không sử dụng hóa chất - Các kết để nghiên cứu sâu Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 36 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT Hình 20 Thành phẩm mắm cá sặc 5.2 Kiến nghị Do thời gian hạn chế nghiên cứu hết tất yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men nên kết nghiên cứu chưa hoàn chỉnh Vì đề nghị nghiên cứu thêm vấn đề sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ muối, nồng độ đường, gia vị đến thời gian lên men chất lượng sản phẩm - Nghiên cứu chủng dòng nấm men phân lập kết hợp với vi khuẩn lactic tối ưu hóa qui trình chất lượng sản phẩm - Định danh xác dịng vi khuẩn phân lập kỹ thuật PCR - Quy trình chế biến kiến nghị: Chun ngành Cơng nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 37 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT Nguyên liệu cá Xử lý Rửa Để (khoảng 1-2 giờ) Ngâm rượu Rượu: 6% Thời gian: khoảng 12 (qua đêm) Để Đường 10% Muối 5% Vi khuẩn lactic 105tb/ml Phối trộn Ủ Sản phẩm Hình 21 Quy trình mắm cá sặc lên men chua đề nghị Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 38 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ thủy sản 2004 Sổ tay kiểm nghiệm vi sinh thực phẩm thủy sản NXB Nông nghiệp Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Hữu Hiệp 2002 Thực tập vi sinh vật đại cương Viện nghiên cứu phát triển CNSH Trường Đại Học Cần Thơ Hà Thị Thủy 2005 Tác động muối, đường hệ vi sinh vật lên men sản xuất mắm cá mào gà Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Công nghệ Sinh học Viện nghiên cứu phát triển CNSH, Trường Đại Học Cần Thơ Nguyễn Đức Lượng 2004 Công nghệ vi sinh tập Thực phẩm lên men truyền thống NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Lượng 2002 Cơng nghệ vi sinh tập Vi sinh vật học công nghiệp NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Thạch 2000 Những nghề gắn với nông thôn NXB Tổng hợp Đồng Nai Ngô Thị Hồng Thẩm 2005 Ứng dụng vi khuẩn lactic sản xuất nem chua Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Công nghệ thực phẩm Khoa NN – TNTN, Trường Đại học An Giang Phạm Văn Sổ, Bùi Thị Như Thuận 1991 Kiểm nghiệm Lương thực thực phẩm, Đại Học Bách Khoa Hà Nội Phan Thanh Phong 2006 Sản xuất bột vi khuẩn acid lactic Luận văn Thạc sĩ khoa học ngành Công nghệ Sinh học Viện nghiên cứu phát triển CNSH, Trường Đại Học Cần Thơ Phan Thị Thanh Quế 2000 Kỹ thuật chế biến hải sản Trường Đại Học Cần Thơ Trần Minh Tâm 1998 Các q trình cơng nghệ chế biến nơng sản thực phẩm NXB Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Trương Thủ Khoa, Trần Thị Hường 1993 Định loại cá nước vùng Đồng sông Cửu Long NXB khoa Thủy sản trường Đại học Cần Thơ Tiếng Anh Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 39 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 32 – 2010 Trường ĐHCT Sneath, P.H.A., N.S Mair, M.E Sharpe, J.G.Holt 1986 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (Vol.2) Williams & Wilkins, Baltimore, USA Wood, B.J.B, and W H.Holzapfel 1995 The genera of Lactic Acid BacterriaU.K: Chapman & Hall Namrata Thapa, joydeb Pal and Jyoti Prakash Tamang 2004 Microbial diversity in ngari, hentak and tungtap, fermented fish products of North-East India World Journal of Microbiology & Biotechnology Trang web: www.fishbase.org (20/12/2009) www.dost-bentre.gov.vn (25/3/2010) www.dfu.min.dk/micro ( 01/04/2010) Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học 40 ... lượng sản phẩm từ quy trình truyền thống chế biến mắm chua xương mềm cá sặc 21 4.2 Thí nghiệm 2: Phân lập vi sinh vật tham gia vào trình phân giải sản phẩm mắm chua xương mềm cá sặc từ... nhiễm vi sinh vật lạ, quy mô sản xuất cơng nghiệp chưa quan tâm Vì lí tiến hành thực đề tài: ? ?Phân lập vi khuẩn lactic tự nhiên để sản xuất mắm chua xương mềm cá sặc? ?? 1.2 Mục tiêu Mục tiêu nghiên... mắm cá thường dùng để nấu lấy hương vị kho, chưng ăn sống xương cứng, thịt Nhưng có loại mắm cá độc đáo ? ?mắm chua xương mềm cá sặc? ??, chưa xuất nhiều thị trường sản xuất chủ yếu gia đình Mắm chua