Phân lập vi khuẩn lactobacillus thuần từ tự nhiên để sản xuất măng tre lên men chua

TRƯỜNG ðẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TNTN PHỊNG THÍ NGHIỆM ðỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG PHÂN LẬP VI KHUẨN Lactobacillus THUẦN TỪ TỰ NHIÊN ðỂ SẢN XUẤT MĂNG TRE LÊN MEN CHUA Chủ nhiệm ñề tài: Ths NGUYỄN VĂN CHƯƠNG Long Xuyên, tháng 12 năm 2008 TÓM LƯỢC Lactobacillus giống quan trọng vi khuẩn axit lactic ñược dùng sản xuất sản phẩm lên men chua thực phẩm, sản xuất chế phẩm sinh học cho vật ni Chúng cư ngụ đường ruột bảo vệ thể vi sinh vật gây bệnh Mục tiêu nghiên cứu phân lập chọn dòng vi khuẩn axit lactic chủng cho hiệu suất lên men cao từ môi trường nước măng chua Nhằm tìm quy trình chế biến măng phù hợp với việc bổ sung chủng vi khuẩn lactic vừa phân lập tìm biện pháp bảo quản phù hợp với sản phẩm này, nghiên cứu ñược tiến hành qua thí nghiệm sau: Bước :Phân lập vi khuẩn axit lactic từ nước măng chua môi trường agarose MRS Khảo sát dịng vi khuẩn phân lập ñược ñường lactose 4% ñể chọn dòng tối ưu Khảo sát dịng vi khuẩn chọn lọai ñường ñường saccharose 4%, lactose 4%, glucose 4%, fructose 4%, lốt 4% Bước 2: Khảo sát ảnh hưởng cách xử lý nguyên liệu, liều lượng LAB sử dụng tối ưu, công thức phối chế gia vị , ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến khả lên men lactic Bước 3: Khảo sát ảnh hưởng thời gian trùng ñiều kiện bảo quản tối ưu Kết thí nghiệm cho thấy: -Dịng LX1 dịng LAB tối ưu nhất, có khả sinh axit tổng số cao 3.89% thời gian ngắn sau ngày lên men môi trường đường lactose 4% -ðường thích hợp cho dịng LX1 saccarose 4% dùng bổ sung cho trình lên men -Luộc măng 100oC thời gian 20 phút, cho sản phẩm sau luộc có màu sắc độ giòn tốt nhất, hàm lượng xianua giảm thấp -Với công thức phối chế tối ưu : 0,1 % vi khuẩn + % ñường + % muối nhiệt ñộ lên men 25oC cho sản phẩm tốt cảm quan thời gian lên men ngắn Nhiệt ñộ lên men 37oC thời gian ngày tối ưu -Tỷ lệ 14 % ñường: % muối: % nước chua dịch phối chế tạo sản phẩm sau điều vị có mùi vị tốt -Với thời gian trùng 10 phút 75oC giúp sản phẩm bảo quản ñược tuần nhiệt ñộ thấp – 10oC) - Bảo quản nhiệt độ phịng ( -10oC) có chất bảo quản kali sorbat 0.1% tốt i MỤC LỤC TÓM LƯỢC i MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG viii DANH SÁCH HÌNH ix CHƯƠNG I :GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.Giới thiệu Vấn ñề nghiên cứu .1 Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG II:LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .2 Giới thiệu nguyên liệu .2 Cơ sở trình lên men lactic 2.1 ðịnh nghĩa trình lên men lactic 2.2 axit lactic 2.3 Vi khuẩn lactic 2.3.1 ðặc ñiểm chung 2.3.2 Phân loại 2.4 Nấm men .6 2.5 Nấm mốc .6 2.6 Cơ chế trình lên men lactic 2.7 ðiều kiện trình lên men lactic 2.7.1 Các cấu tử môi trường 2.7.2 Các nhân tố bên Cơ sở lý thuyết trình muối chua rau .8 4.Các yếu tố ảnh hưởng ñến trình muối chua rau .9 4.1.Hàm lượng ñường 4.2 ðộ axit điều kiện khơng khí 4.3 Nhiệt ñộ ii 4.4 Nồng ñộ muối 4.5 pH môi trường 10 Một số tượng xảy trình muối chua 10 5.1.Biến màu 10 5.2.Tăng ñộ nhớt 10 5.3 Nổi váng trắng 10 5.4 Thay ñổi cấu trúc .10 5.5 Thay ñổi thành phần dinh dưỡng 11 Các phương pháp bảo quản rau muối chua 11 6.1 Bảo quản nhiệt ñộ thường 11 6.2 Bảo quản cách trùng .11 6.3 Bảo quản hóa chất .11 6.4 Bảo quản lạnh .11 6.5 Bảo quản phương pháp kết hợp 11 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 Phương tiện .12 1.1 ðịa ñiểm nghiên cứu 12 1.2 Thời gian thực 12 1.3 Thiết bị dụng cụ .12 1.4 Hóa chất .12 1.5 Nguyên liệu .12 Phương pháp thí nghiệm 12 2.1.Thu thập mẫu .12 2.2 Phân tích thành phần nguyên liệu .12 3.Các thí nghiệm 13 3.1.Qui trình phân lập vi khuẩn axit lactic .13 3.2.Thí nghiệm 1:Kiểm tra khả lên men ñường lactose vi khuẩn Lactic .13 3.2.1.Mục đích: 13 iii 3.2.2.Bố trí thí nghiệm .13 3.2.3.Thực hành thí nghiệm .14 3.3.Thí nghiệm 2:Kiểm tra khả lên men ñường lactose, saccharose, lốt, fructose, glucose dòng vi khuẩn 14 3.3.1.Mục đích 14 3.3.2.Bố trí thí nghiệm .15 3.3.3.Thực hành thí nghiệm .15 3.3.4.Sơ ñồ sản xuất chung 15 3.3.5.Giải thích qui trình .16 3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng thời gian chần ñến màu sắc, cấu trúc giảm hàm lượng xianua măng .16 3.4.1 Mục đích .16 3.4.2 Bố trí thí nghiệm 16 3.4.3.Thực hành thí nghiệm 17 3.5 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng cơng thức phối chế đến q trình lên men 17 3.7.1 Mục đích 17 3.5.2.Bố trí thí nghiệm .17 3.5 3.Phương pháp tiến hành 18 3.6 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến khả lên men 18 3.6.1 Mục đích .18 3.6.2 Bố trí thí nghiệm 18 3.6.3 Phương pháp tiến hành 18 3.7 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ ñường: muối dịch phối chế ñến hương vị sản phẩm sau lên men 19 3.7.1.Mục đích 19 3.7.2.Bố trí thí nghiệm .19 3.7.3.Phương pháp tiến hành .19 3.8 Thí nghiệm 7: Khảo sát thời gian bảo quản .20 3.8.1.Mục đích 20 iv 3.8.2.Bố trí thí nghiệm .20 3.8.3 Phương pháp tiến hành 21 3.9 Phân tích, đánh giá chất lượng măng chua thành phẩm .21 3.10 Phân tích thống kê 21 CHƯƠNG IV : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .22 1.Kết thu mẫu nước măng chua phân lập vi khuẩn lactic 22 2.Phân lập dòng vi khuẩn lactic .22 3.Kết Kiểm tra khả lên men ñường lactose vi khuẩn Lactic 26 4.Kết kiểm tra khả lên men 05 loại ñường lactose, saccharose, glucose, ñường lốt, fructose .27 5.Kết phân tích thành phần măng chua ñiền trúc 28 Kết thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng thời gian chần ñến màu sắc, cấu trúc giảm hàm lượng xianua măng 29 7.Kết thí nghiệm 4: ảnh hưởng cơng thức phối chế đến q trình lên men……….29 7.1.Ảnh hưởng lượng vi khuẩn lactic bổ sung đến q trình lên men sản phẩm 30 7.1.1 Ảnh hưởng lượng vi khuẩn lactic bổ sung ñến mật số vi khuẩn lactic (CFU/ml) thời gian lên men .30 7.1.2 Ảnh hưởng lượng vi khuẩn lactic bổ sung ñến sản sinh axit tổng số (%, tính theo axit lactic) thời gian lên men lên men 30 7.1.3 Ảnh hưởng lượng vi khuẩn lactic bổ sung ñến giá trị cảm quan sản phẩm 31 7.2 Ảnh hưởng lượng ñường bổ sung ñến trình lên men sản phẩm .31 7.2.1 Ảnh hưởng lượng ñường bổ sung ñến mật số vi khuẩn lactic (CFU/ml) thời gian lên men .31 7.2.2 Ảnh hưởng lượng ñường bổ sung ñến sản sinh axit tổng số theo thời gian lên men 31 7.2.3 Ảnh hưởng lượng ñường bổ sung ñến giá trị cảm quan sản phẩm .32 7.3 Ảnh hưởng lượng muối bổ sung ñến trình lên men sản phẩm 32 7.3.1 Ảnh hưởng lượng muối bổ sung ñến mật số vi khuẩn lactic (cfu/ml) thời gian lên men .32 v 7.3.2 Ánh hưởng lượng muối bổ sung ñến sản sinh axit tổng số (%, tính theo axit lactic) thời gian lên men 33 7.3.3 Ánh hưởng lượng muối bổ sung ñến giá trị cảm quan sản phẩm .33 Kết thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến khả lên men .34 Kết thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ ñường: muối dịch phối chế ñến hương vị sản phẩm sau lên men 34 10 Ảnh hưởng thời gian trùng ñến khả bảo quản sản phẩm .35 10.1 ðánh giá màu sắc, cấu trúc sản phẩm sau trùng .35 10.2 Ảnh hưởng thời gian trùng ñiều kiện bảo quản ñến thay ñổi lượng axit tổng số trình bảo quản .36 11 Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm .37 12 Kết phân tích thành phần măng chua thành phẩm 38 CHƯƠNG V :KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .39 Kết luận 39 ðề nghị .40 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ CHƯƠNG A PHỤ CHƯƠNG B vi DANH SÁCH BẢNG Bảng1: Thành phần dinh dưỡng măng tre (trong 100 g phần ăn ñược) Bảng 2: Hàm lượng axit xianhydric măng tươi măng chế biến Bảng : ðộ pH mẫu nước măng chua 22 Bảng 4: Kết phân lập dòng vi khuẩn 25 Bảng : Kết thống kê axit tổng số theo thời gian lên men dịng LX1 05 lọai đường lactose 4%, saccarose 4%, glucose 4% va lốt 4% 26 Bảng : Kết thống kê axit tổng số theo thời gian lên men 12 dòng vi khuẩn dịng đối chứng đường lactose 4% 27 Bảng :Kết phân tích thành phần măng tre điền trúc 28 Bảng 8: Kết thống kê ảnh hưởng cách xử lý nguyên liệu ñến màu sắc, cấu trúc hàm lượng xianua măng 28 Bảng 9:Kết kiểm tra mật số vi khuẩn lactic sinh theo thời gian lên men trình bày bảng sau 29 Bảng 10:Kết kiểm tra mật số vi khuẩn lactic sinh theo thời gian lên men trình bày bảng sau 31 Bảng 11:Kết kiểm tra mật số vi khuẩn lactic sinh theo thời gian lên men trình bày bảng sau 32 Bảng 12: Kết thống kê ảnh hưởng tỷ lệ muối: ñường: nước chua dịch phối chế ñến mùi vị sản phẩm sau lên men 35 Bảng 13: Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tổng số nấm mốc, nấm men theo thời gian bảo quản 37 Bảng 14: Thành phần hóa học măng chua thành phẩm 38 vii DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Tre ðiền trúc Hình 2: Cơng thức hóa học axit lactic (Wikipedia, 2007) Hình 3: Sơ đồ bước phân lập vi khuẩn 13 Hình 4: Bố trí thí nghiệm khảo sát khả lên men ñường 13 Hình :Qui trình Kiểm tra khả lên men ñường 14 Hình :Qui trình sản xuất măng muối chua ñược ñề nghị 16 Hình :Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic MB1 môi trường MRS agar 22 Hình 8: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic MB2 môi trường MRS agar 23 Hình 9: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic MB2 môi trường MRS agar 23 Hình 10: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic LX1 môi trường MRS agar 23 Hình 11: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic LX2 môi trường MRS agar 23 Hình 12: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic LX3 mơi trường MRS agar 24 Hình 13: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic MX1 mơi trường MRS agar 24 Hình 14: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic MX2trong môi trường MRS agar 24 Hình 15: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic MX3 môi trường MRS agar agar 24 Hình 16 : Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic AC1 môi trường MRS agar 25 Hình 17: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic AC2 môi trường MRS agar 25 Hình 18: Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic AC3 môi trường MRS agar 25 Hinh 19 : Hàm lượng axit sinh theo thời gian 05 lọai ñường 27 Hình 20: Ảnh hưởng lượng vi khuẩn lactic bổ sung ñến lượng axit tổng số thời gian lên men 30 Hình 21: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng lượng vi khuẩn lactic bổ sung ñến giá trị cảm quan sản phẩm 30 Hình 22: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng lượng ñường bổ sung ñến axit tổng số thời gian lên men 31 viii Hình 23: ðồ thị diễn ảnh hưởng lượng ñường bổ sung ñến giá trị cảm quan sản phẩm 32 Hình 24: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng lượng muối bổ sung ñến axit tổng số thời gian lên men 33 Hình 25: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của lượng muối bổ sung ñến giá trị cảm quan sản phẩm 33 Hình 26:ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ ñến lượng axit tổng số thời gian lên men 34 Hình 27: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian trùng ñến màu sắc, cấu trúc sản phẩm 35 Hình 28: Hàm lượng axit tổng số sản phẩm thời gian trùng ñiều kiện bảo quản khác 36 Hình 29: Sản phẩm măng chua thành phẩm 37 Hình 30: Quy trình sản xuất măng chua ñề nghị 40 ix ... thuần, giúp q trình lên men ổn định, khơng tạp nhiễm vi khuẩn tạp Mục tiêu nghiên cứu Tên đề tài ? ?Phân lập vi khuẩn lactobacillus từ tự nhiên để sản xuất măng chua? ?? Phân lập vi khuẩn lactic từ. .. dung, đề tài? ?Phân lập vi khuẩn lactobacillus từ tự nhiên để sản xuất măng chua ” đời Vấn đề nghiên cứu Phân lập chọn dòng vi khuẩn từ nước măng chua có họat tính vượt trội hiệu suất lên men cao Cải... phân lập chọn dịng vi khuẩn axit lactic chủng cho hiệu suất lên men cao từ mơi trường nước măng chua Nhằm tìm quy trình chế biến măng phù hợp với vi? ??c bổ sung chủng vi khuẩn lactic vừa phân lập