Phân lập, tuyển chọn các giống vi sinh vật sinh protease

Phân lập, tuyển chọn các giống vi sinh vật sinh protease và gây hương mắm đặc trưng và ứng dụng vào sản xuất nước mắm chay từ nấm (87 trang)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN CÁC GIỐNG VI SINH VẬT SINH PROTEASE VÀ GÂY HƢƠNG MẮM ĐẶC TRƢNG TỪ CHƢỢP MẮM VÀ ỨNG DỤNG VÀO SẢN XUẤT NƢỚC MẮM CHAY TỪ NẤM Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khoá: 2003 – 2007 Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ ANH THẢO Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN CÁC GIỐNG VI SINH VẬT SINH PROTEASE VÀ GÂY HƢƠNG MẮM ĐẶC TRƢNG TỪ CHƢỢP MẮM VÀ ỨNG DỤNG VÀO SẢN XUẤT NƢỚC MẮM CHAY TỪ NẤM Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện ThS. VƢƠNG THỊ VIỆT HOA TRẦN THỊ ANH THẢO Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 iii LỜI CẢM TẠ Chúng tôi xin chân thành cảm tạ: Ban giám hiệu trƣờng Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bô Môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tại trƣờng. ThS Vƣơng Thi Việt Hoa đã hết lòng hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp. Ks Nguyễn Minh Hiền đã tận tình giúp đỡ , tạo điều kiện cho tôi trong thời gian thực tập tốt nghiệp. Các bạn bè thân yêu của lớp Công Nghệ Sinh Học 29 và Bảo Quản 29 đã chia xẻ cùng tôi những vui buồn trong thời gian học cũng nhƣ hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập. iv TÓM TẮT Đề tài “Phân lập, tuyển chọn các giống vi sinh vật sinh protease và gây hƣơng mắm đặc trƣng và ứng dụng vào sản xuất nƣớc mắm chay từ nấm” đƣợc tiến hành tại phòng thí nghiệm Vi Sinh, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trƣờng Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh từ tháng 3/2007 đến 7/2007 dƣới sự hƣớng dẫn của Th.S Vƣơng Thị Việt Hoa nhằm tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng thủy phân và gây hƣơng tốt để ứng dụng thử vào sản xuất thử nghiệm nƣớc mắm chay ngắn ngày từ nấm. Đề tài tiến hành gồm 5 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hiện diện ƣu thế trong chƣợp mắm trên môi trƣờng NA, NB, cơ bản và nƣớc chiết nấm rơm. Thí nghiệm 2: khảo sát khả năng chịu mặn của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc ở thí nghiệm 1 trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm đƣợc bổ sung muối với nồng độ tăng dần từ 0% đến 20%.dựa hàm lƣợng đạm formol sinh ra sau mỗi lần bổ sung muối đƣợc đo bằng phƣơng pháp chuẩn độ formol. Thí nghiệm 3: khảo sát khả năng thủy phân của các chủng vi sinh vật phân lập được từ thí nghiệm 1 và bố trí trên môi trường nước chiết nấm rơm có 20% muối. Thời gian theo dõi sau 24 giờ, khảo sát khả năng hàm lƣợng đạm formol đƣợc sinh ra bằng phƣơng pháp chuẩn độ formol. Thí nghiệm 4: khảo sát khả năng sinh hƣơng của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc từ thí nghiệm 1 trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm có 20% muối. Thời gian theo dõi sau 3 ngày, ghi nhận kết quả qua phép thử cho điểm bằng phƣơng pháp đánh giá cảm quan. Thí nghiệm 5:Sản xuất nƣớc mắm chay từ nấm có bổ sung các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân là 400C-500C. Tỉ lệ phối trộn của dứa từ 15% đến 45%. v Sản phẩm nƣớc mắm chay có bổ sung vi khuẩn gây hƣơng Clostridium.sp và vi khuẩn thủy phân Bacillus.sp đƣợc phân lập và tuyển chọn từ các thí nghiệm 1, thí nghiệm 2, thí nghiệm 3, thí nghiệm 4 để cho ra sản phẩm có giá trị cảm quan cao nhất. Kết quả thu đƣợc: Tất cả các chủng đều có khả năng chịu mặn. Chủng Bacillus sp.1 và Bacillus sp.4 đƣợc chọn làm tác nhân thủy phân. Chủng Clostridium sp.1 và Clostridium sp.2 đƣợc chọn làm tác nhân sinh hƣơng. Nghiệm thức 5 với công thức phối trộn giữa các thành phần nguyên liệu là 45% dứa + 20% nấm rơm + 20% nấm bào ngƣ + 15% muối + 10% canh khuẩn vi khuẩn hiếu khí (gồm vi khuẩn Bacillus sp.1 và Bacillus sp.4 theo tỉ lệ 1:1) + 10% vi khuẩn kị khí (gồm vi khuẩn Clostridium sp.1 và Clostridium sp.2 theo tỉ lệ 1:1) đƣợc chọn làm công thức phối trộn để sản xuất sản phẩm hoàn chỉnh. Tp.HCM, ngày 30 tháng 7 năm 2007 Bộ môn Công Nghệ Sinh Học vi ABSTRACT Subject “ Isolation, selection of microorganism that release protease and create specific smell of fish sauce and applied to produce vegetarian fish sauce from mushroom ” is excicuted in Microorganism Laboratory, Food Technology Faculty, Nong Lam University from 3/2007 to 7/2007, is guided by MSc Vuong Thi Viet Hoa to select bacteria can hydrolyze protein and create specific smell of fish sauce well in order to produce experimentally vegetarian fish sauce from mushroom. The subject has 5 experiments: The 1st experiment: Isolation, selection of microorganism that is present mainly in fish sauce grounds in NA, NB, Czapek and Volvariella volvacea extract culture. The 2nd experiment: Survey possibility of salt-resistant of bacteria that isolated on Volvariella volvacea extract culture with salt concentration from 0% to 20%. Survey hydrolysis of protein by title of formol method. The 3rd experiment: Survey possibility of salt-resistant of bacteria that isolated on Volvariella volvacea extract culture with 20% salt. Survey hydrolys of protein by title of formol method after 24 hours. The fourth experiment: Survey possibility of hydrolysis of bacteria that isolated on Volvariella volvacea extract culture with 20% salt. Result is evaluated by sense organs method. The fifth experiment: Producing experimentally vegetarian fish sauce from mushroom. T0opt: 400C – 500C. Ratio of pineapple: 15% - 45%. Vegetarian fish sauce is supplemented Clostridium sp and Bacillus sp that are isolated and selected from the 1st experiment, the 2nd experiment, the 3rd experiment and the fourth experiment. vii Result: All of bacteria have possibility of salt-resistant. Hydrolytic agents are Bacillus sp.1 and Bacillus sp.4. Smell agents are Clostridium sp.1 and Clostridium sp.2. The fifth sample (include: 45% pineapple + 20% Volvariella volvacea + 20% Pleurotus ostreatus + 15% salt + 10% Bacillus sp.1 and Bacillus sp.4 (ratio of Bacillus sp.1 and Bacillus sp.4 is 1:1) + 10% Clotridium sp.1 and Clostrdium sp.2 (ratio of Clostridium sp.1 and Clostridium sp.2 is 1:1)) is chosen the formula of accomplished product. Ho Chi Minh City, July 30th 2007 Biotechnology Faculty viii MỤC LỤC CHƢƠNG TRANG Trang tựa Lời cảm tạ .iii Tóm tắt . iv Abtract vi Mục lục .viii Danh sách các bảng xi Danh sách các sơ đồ, hình , đồ thị xiii 1. MỞ ĐẦU . 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích, nội dung và giới hạn đề tài 2 1.2.1. Mục đích 2 1.2.2. Nội dung nghiên cứu . 2 1.2.3. Giới hạn đề tài . 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 4 2.1. Khái quát về nƣớc mắm . 4 2.1.1 Giới thiệu 4 2.1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hình thành nƣớc mắm . 4 2.1.3 Giá trị dinh dƣỡng của nƣớc mắm . 7 2.2. Cơ chế hình thành nƣớc mắm 7 2.2.1. Quá trình chuyển hóa protid thành acid amin . 7 2.2.2. Quá trình tạo hƣơng thơm . 8 2.3. Quy trình sản xuất nƣớc mắm 8 2.3.1. Quy trình sản xuất nƣớc mắm dài ngày 8 2.3.2. Quy trình sản xuất nƣớc mắm ngắn ngày . 10 2.4. Giá trị dinh dƣỡng của nấm ăn . 13 ix 2.5. Sự phân giải của enzyme 18 2.5.1. Phân loại protease . 18 2.5.2. Một số nguồn enzyme đƣợc sử dụng 19 2.5.2.1. Protease từ vi sinh vật 19 2.5.2.2.Protease từ thực vật – enzyme bromelin . 20 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1. Thời gian và địa điểm . 21 3.2. Nguyên vật liệu thí nghiệm 21 3.2.1. Nguyên liệu . 21 3.2.2. Vật liệu 21 3.2.3. Môi trƣờng sử dụng . 22 3.2.2. Hóa chất sử dụng . 22 3.3. Nội dung và phƣơng pháp tiến hành thí nghiệm 23 3.4. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng chịu mặn, thủy phân tốt và sinh hƣơng đặc trƣng nƣớc mắm 23 3.4.1. Thí nghiệm 1: Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hiện diện trong chƣợp mắm 23 3.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng chịu mặn của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm . 25 3.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng thủy phân của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm 26 3.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng sinh hƣơng của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm . 27 3.5. Sản xuất nƣớc mắm chay từ nấm có bổ sung các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc . 29 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1. Kết quả quá trình phân lập, tuyển chọn các hủnh vi sinh vật có khả năng chịu mặn, thủy phân tốt và sinh hƣơng đặc trƣng nƣớc mắm . 32 4.1.1 Kết quả quá trình phân lập các chủng vi sinh vật 32 x 4.1.1.1 Kết quả quá trình phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí 32 4.1.1.2. Kết quả quá trình phân lập các chủng vi khuẩn kị khí . 35 4.1.2. Kết quả khảo sát khả năng chịu mặn của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc . 37 4.1.3. Kết quả khảo sát khả năng thủy phân của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm . 40 4.1.4. Kết quả khảo sát khả năng sinh hƣơng của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc . 43 4.2. Kết quả sản xuất nƣớc mắm chay từ nấm có bổ sung các chủng vi khuẩn phân lập đƣợc 44 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 56 5.1. Kết luận 56 5.2. Đề nghị . 57 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO . 68 7. PHỤ LỤC [...]... cứu Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hiện diện trong chƣợp mắm Khảo sát khả năng chịu mặn của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trong chƣợp mắm trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm 3 Tuyển chọn các chủng vi sinh vật sinh protease qua khảo sát khả năng thủy phân protein của các chủng vi sinh vật phân lập trong chƣợp mắm trên nguyên liệu nƣớc chiếtt nấm rơm Khảo sát khả năng gây hƣơng của các. .. vào cần hỗ trợ cho enzyme protease của vi sinh vật ruột cá Nguồn enzyme bên ngoài có thể lấy từ thực vật nhƣ bromelin của dứa, từ động vật nhƣ pepsin từ niêm mạc dạ dày, enzyme protease khác từ tụy tạng, ruột non… protease từ chƣợp cá đã chín của các mẻ nƣớc mắm trƣớc Hiện nay ở nƣớc ta ngƣời ta áp dụng biện pháp sử dụng các chế phẩm enzyme protease vi sinh vật Các 12 vi sinh vật này đƣợc nuôi cấy trên... nguyên tắc sử dụng nguồn hệ vi sinh vật phân lập từ chƣợp mắm, enzyme từ dứa và nguồn nguyên liệu nấm để sản xuất ra sản phẩm nƣớc mắm chay Từ những ý tƣởng trên, đƣợc sự cho phép của Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, dƣới sự hƣớng dẫn của và giúp đỡ của Th.S Vƣơng Thị Vi t Hoa chúng tôi đã thực hiện đề tài Phân lập, tuyển chọn các giống vi sinh vật sinh protease và gây hƣơng mắm... ứng dụng vào sản xuất nƣớc mắm chay từ nấm 1.2.Mục đích, nội dung và giới hạn đề tài 1.2.1.Mục đích Tuyển chọn các vi khuẩn sinh protease và gây hƣơng từ các chủng vi khuẩn đã đƣợc phân lập qua khảo sát khả năng phân giải đạm và gây hƣơng trong dịch chiết nấm rơm Ứng dụng các chủng vi sinh vật sinh protease và gây hƣơng để chế biến nƣớc mắm chay ngắn ngày từ nguyên liệu nấm rơm và nấm bào ngƣ làm đa... những chủng vi khuẩn có khả năng sinh protease trên môi trƣờng cơ bản bổ sung 10% sữa 40 Hình 4.9 Sản phẩm nƣớc mắm chay 55 ĐỒ THỊ TRANG Đồ thị 4.1 Biến thiên khả năng sinh đạm formol của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm theo nồng độ muối 39 Đồ thị 4.2 Khảo sát hàm lƣợng đạm formol sinh ra do các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc từ chƣợp mắm trong các nghiệm... liệu nƣớc chiếtt nấm rơm Khảo sát khả năng gây hƣơng của các chủng vi sinh vật phân lập trong chƣợp mắm trên nguyên liệu nƣớc chiết nấm rơm Sản xuất thử nghiệm nƣớc mắm chay từ nấm có bổ sung các chủng vi khuẩn phân lập và tuyển chọn đƣợc 1.2.3 Giới hạn đề tài Đề tài chỉ bƣớc đầu phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn sinh thủy phân tốt và gây hƣơng mắm đặc trƣng trên dịch chiết nấm rơm từ đó ứng... formol sinh ra của các chủng vi sinh vật trong môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm ở nồng độ muối 10% 38 Bảng 4.4 Kết quả khảo sát hàm lƣợng đạm formol sinh ra của các chủng vi sinh vật trong môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm ở nồng độ muối 20% 39 Bảng 4.5 Kết quả khảo sát hàm lƣợng đạm formol của các nghiệm thức 41 Bảng 4.6 Bảng điểm đánh giá cảm quan về khả năng gây hƣơng của các chủng vi sinh vật phân. .. tạo mùi khó chịu Những vi sinh vật tiết ra enzyme protease thúc đẩy quá trình thủy phân xảy ra nhanh hơn Bên cạnh đó các vi sinh vật 8 gây thối có tác dụng ngƣợc lại làm nát thịt cá và gây thối sản phẩm, những vi sinh vật này xuất hiện có khi ở giai đoạn đầu hay trong trong quá trình chế biến nếu không khống chế kịp thời sau khi tạo thành nƣớc mắm cũng dễ bị thối do vi sinh vật gây nên 2.2.2.Quá trình... và quá trình thuỷ phân sẽ giảm Vì enzyme mang bản chất là protein nên chúng không chịu đƣợc nhiệt độ cao Nhiệt độ thích hợp cho các enzyme hoạt động từ 450C – 540C Ngoài ra nhiệt độ cũng ảnh hƣởng đến sự phát triển của vi sinh vật Mỗi loại vi sinh vật thích ứng với một nhiệt độ nhất định, do đó ta cần tạo một nhiệt độ tối ƣu cho vi sinh vật phát triển và sinh trƣởng, từ đó vi sinh vật sẽ tiết ra nhiều... cho điểm về khả năng gây hƣơng của các chủng vi sinh vật trên môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm 28 Bảng 3.2 Bảng chỉ tiêu cảm quan nƣớc mắm 31 Bảng 4.1 Kết quả khảo sát hàm lƣợng đạm formol sinh ra của các chủng vi sinh vật trong môi trƣờng nƣớc chiết nấm rơm ở nồng độ muối 0% 37 Bảng 4.2 Kết quả khảo sát hàm lƣợng đạm formol sinh ra của các chủng vi sinh vật trong môi trƣờng nƣớc chiết . chiết nấm rơm. 3 Tuyển chọn các chủng vi sinh vật sinh protease qua khảo sát khả năng thủy phân protein của các chủng vi sinh vật phân lập trong chƣợp. dung nghiên cứu. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hiện diện trong chƣợp mắm. Khảo sát khả năng chịu mặn của các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc