Nghiên cứu sản xuất starter của nấm Mucoz và ứng dụng trong sản xuất chao
Trang 1NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT STARTER CỦA NẤM MỐC
ACTINOMUCOR ELEGANS VÀ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG TRONG
SẢN XUẤT CHAO
RESEARCH ON PRODUCTION OF STARTER’S ACTINOMUCOR
ELEGANS AND APPLICATIONS INITIALLY IN PRODUCING
“SOYA CHEESES”
Võ Thị Tường Duy, Nguyễn Thị Ánh Ngọc Lớp 05H2- Khoa Công Nghệ Hóa Học & Thực Phẩm- Trường Đại Học Lạc Hồng
Abstract: Actinomucor elegans is the best mold used in processing “soya cheeses” Its optimal
development at temperature 25-300C, moisture 90-95% in oxygen conditions With the right conditions mold is growing and fermenting tofu pieces created sufu delicious flavor
characteristics Thus, we studied to manufacture starter of Actinomucor elegans and apply to
improve chaos processes to shorten the traditional welcome production time, improving productivity, stable product quality and bring products this food to higher level We selected the appropriate environment to keep spore is rice powder, drying at 550C for 5 hours Starters have spores about 1,9.109 (CFU/g) after 1 months to store
1 Đặt vấn đề:
Ở Việt Nam, nhìn chung việc sản xuất chao vẫn chưa phát triển thành quy mô công nghiệp, hầu hết chao vẫn được sản xuất theo lối thủ công quy mô nhỏ với những thiết bị đơn giản, lên men tự nhiên… Theo cách này, chất lượng sản phẩm không ổn định, năng suất không thể kiểm soát được và quan trọng nhất là không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
Theo cách sản xuất chao truyền thống với phương pháp lên men tự nhiên sẽ có nhiều mốc tạp nhiễm, sự xâm nhập của vi sinh vật sẽ làm hỏng sản phẩm và sinh độc tố, cuối cùng làm thay đổi giá trị dinh dưỡng, hương vị sản phẩm ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng và không đem lại hiệu quả kinh tế Trước đây, cũng có những nghiên cứu nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất chao nhưng chỉ ở dạng mốc bột bào tử, thời gian bảo quản thấp, số lượng bào tử thấp và còn lẫn nhiều mốc tạp Chính vì vậy việc nghiên cứu starter của mốc
Actinomucor elegans và bước đầu ứng dụng vào sản xuất chao với quy mô công
nghiệp sẽ đưa nhóm thực phẩm truyền thống lên một tầm cao mới Viên mốc
chứa số lượng lớn bào tử nấm mốc Actinomucor elegans thuần chủng, thời gian
bảo quản dài giúp ta lên men nhanh, nâng cao năng suất nhằm tiết kiệm thời gian và tiền bạc, đặc biệt là sản phẩm chao đạt vệ sinh an toàn thực phẩm nhưng vẫn đảm bảo hương vị đặc trưng quen thuộc của sản phẩm truyền thống Việc nghiên cứu này sẽ đưa ngành sản xuất chao trên quy mô công nghiệp và trên hết là chúng ta vẫn bảo tồn được nét văn hóa ẩm thực truyền thống của dân tộc
* Mục tiêu của đề tài:
- Nghiên cứu quy trình sản xuất giống starter của nấm mốc Actinomucor
elegans:
Trang 2+ Ứng dụng viên mốc vào quy trình sản xuất chao
* Điều kiện nuôi cấy :[12]
- Độ ẩm tương đối của không khí : 90 - 95% - Ảnh hưởng của không khí : có O2
- Thời gian nuôi nấm mốc : 3 - 4 ngày
2 Thực nghiệm:
Khảo sát môi trường để nhân giống nấm mốc Actinomucor elegans Khảo sát số lượng bào tử của nấm mốc Actinomucor elegans trong môi
trường nhân giống theo thời gian
Khảo sát môi trường để giữ bào tử nấm mốc trong viên mốc Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy đến viên mốc
Ứng dụng viên mốc trong sản xuất chao
3 Kết quả nghiên cứu
3.1 Kết quả khảo sát các loại môi trường để nhân giống nấm mốc Bảng 3.1: Kết quả khảo sát các loại môi trường để nhân giống nấm mốc
Các loại môi trường
Ngày
Số bào tử trong 1
Số bào tử trong 1 g ×108(CFU/g)
Trạng thái Số bào tử trong 1 g ×108(CFU/g)
Trạng Thái
Trang 3Biểu đồ phát triển của nấm mốc trên các loại môi trường
Đối với môi trường trấu thì giá thành rẽ, độ ẩm môi trường rất thích hợp cho mốc phát triển nhưng trấu không có đầy đủ chất dinh dưỡng cho nấm mốc phát triển mạnh nên số lượng bào tử phóng ra rất ít, không đạt yêu cầu.Từ kết quả trên chúng tôi chọn môi trường bã đậu nành làm thành phần chính để nhân giống nấm mốc với những ưu điểm sau: Là môi trường giàu chất dinh dưỡng đặc biệt là protein thích hợp cho nhân giống mốc, số lượng bào tử nấm mốc phát triển nhanh, tỷ lệ bào tử, khả năng sống và nảy mầm của bào tử cao, giá
3.3 Kết quả khảo sát các loại môi trường để giữ bào tử mốc
Bảng 1: Kết quả khảo sát các loại môi trường để giữ bào tử mốc
Tên Bột Tính chất
Trước khi sấy
Kết khảo sát cho thấy bào tử thu được cao nhất và nhanh nhất vào khoảng ngày thứ 3-4 sau khi nhân giống và ngày thứ 5 thứ 6 hầu như lượng bào tử không tăng, sau đó giảm dần Vì vậy chúng tôi chọn thời gian thu bào tử sau 3-4 ngày sau khi nhân giống.
×108 CFU/g
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phát triển của nấm mốc
trên các loại môi trường
Trang 4Sau khi sấy
Cấu trúc sau khi nghiền
Dễ nghiền, tơi xốp, khả năng phân tán bào tử mốc cao
Cứng, khó nghiền, vón cục, khó phân tán bào tử mốc
-
Sau khi chúng tôi chọn được 3 loại bột thì tiến hành nhào trộn, với bột nếp thì khả năng dịch hóa cao nhất nên khi nhào xong thì không tạo hình được, còn bột mì thì khâu nhào trộn tốt, tạo hình tốt nhưng khi chúng tôi tiến sấy thì viên mốc rất cứng do trong quá trình nhào trộn thì cấu trúc khối bột hình thành rất chặt chẽ, khó nghiền
Từ kết quả trên chúng tôi nhận thấy rằng: trong ba loại bột trên thì bột gạo nhào trộn dễ, do cấu trúc ít chặt chẽ hơn bột mì, sau khi sấy dễ nghiền, chính vì vậy sau khi nghiền khả năng phân tán bào tử mốc tốt hơn Do đó, chúng tôi chọn bột gạo làm thành phần chính giữ bào tử nấm mốc
Tỷ lệ polyphotphat (%) Đặc
điểm
Khả năng giữ nước
Viên mốc cứng
Viên mốc hơi cứng
Viên mốc xốp
Viên mốc mềm, ẩm nhiều, dễ vỡ
Kết quả trên cho thấy với tỷ lệ bột : hồ (7 : 3) cùng với 2% polyphotphate là tốt nhất Mốc vừa giữ nước tốt vừa mềm xốp dễ nghiền, khả năng phân tán bào tử đều
Trong quá trình làm viên mốc, chúng tôi nhận thấy nếu chỉ sử dụng bột gạo hồ và polyphosphate thì khi sấy đến khối lượng không đổi thời gian sấy dài, tốn năng lượng Vì vậy, chúng tôi quyết định bổ sung thêm cám gạo với lý do giảm thời gian sấy, tăng thêm độ tơi xốp của viên mốc
Tỷ lệ giữa bột gạo và hồ Đặc điểm
Sau khi bổ sung thêm hồ vào thì lượng nước
liên kết trong viên mốc sẽ tăng lên, làm cho viên mốc không nứt, chúng tôi chọn 3 mức tỷ lệ giữa bột gạo và hồ thì với tỷ lệ 6:4 khối lượng hồ quá cao
khâu nhào trộn tạo hình rất khó, với tỷ lệ 8:2 thì viên
mốc khô, nứt nẻ do lượng hồ không đủ giữ độ ẩm thích hợp cho viên mốc Kết quả cho thấy với tỷ lệ 7:3 là tốt nhất, khả năng giữ nước tốt hơn do lượng
nước liên kết còn giữ lại
Tuy kết quả sau khi phối trộn hồ vào viên mốc khả năng giữ nước tăng lên nhưng vẫn chưa thích hợp, viên mốc còn nứt, vì không thể thêm lượng hồ được do ảnh hưởng đến khâu nhào trộn nên chúng tôi cho bổ sung thêm polyphotphate vào để tăng cường khả năng giữ nước
Bảng 2: Kết quả khảo sát tỷ lệ bột
gạo và hồ
Bảng 3: Kết quả khảo sát tỷ lệ Polyphotphat
Trang 5Tỷ lệ cám (%) Đặc điểm
Kết quả thu được là tỷ lệ 5% thích hợp nhất, vừa giảm được thời gian sấy, màu ít bị ảnh hưởng và quan trọng nhất là mùi không đáng kể do lượng cám ít và chúng tôi đã tiến hành xử lí cám trước khi sử dụng để làm viên mốc…
Chúng tôi cũng tiến hành khảo sát lượng mốc giống cho vào môi trường để thu được số lượng bào tử thích hợp và sau đây là kết quả:
Bảng 5: Kết quả khảo sát tỷ lệ mốc giống cho 1 kg viên mốc
Tỷ lệ mốc giống cho 1 kg viên mốc (%)
Số lượng bào tử thu được trước khi sấy
Ảnh hưởng của bào tử mốc tới quá trình lên men chao
Không đủ lượng bào tử
mốc để len men chao
Vừa đủ lượng bào tử lên men
Bào tử nhiều, sản phẩm có mùi mốc sau khi lên men
Bảng 6: Kết quả khảo sát tỷ lệ nước
Tỷ lệ nước (%) Tính chất
Khâu nhào trộn khó Dễ Dễ
Tạo hình Nứt Tốt Không tạo hình được
Độ cứng Cứng Vừa Không khảo sát
Chúng tôi chọn 3 tỷ lệ 3, 5, 7% để khảo sát Với cám 3% thì thời gian sấy không giảm được nhiều và viên mốc còn cứng do cám quá ít không phân tán hết thể tích viên mốc Với cám 7% thì lượng cám quá nhiều ảnh hưởng đến màu sắc của viên mốc do cám có màu vàng nâu, ngoài ra cám còn có mùi đặc trưng nên khi cho vào quá nhiều thì sẽ ảnh hưởng đến mùi sản phẩm chao sau này
Tỷ lệ môi trường nhân giống cho vào càng nhiều thì số lượng bào tử của viên mốc càng tăng nhưng cũng ở mức độ vừa đủ, nếu lượng bào tử nhiều quá thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình lên men sau này
Với kết quả trên chúng tôi tiến hành sấy với nhiệt độ thích hợp và đem viên mốc ứng dụng vào ủ chao thì với tỷ lệ 5% là thích hợp nhất
Với khảo sát trên chúng tôi chọn tỷ lệ nước là 20% cùng với thành phần của viên mốc là Bột gạo: hồ (7:3), polyphotphat 2%, tỷ lệ cám 5%, tỷ lệ mốc giống 5%
Bảng 4: Kết quả khảo sát tỷ lệ cám
Trang 6-3.4 Kết quả khảo sát quá trình sấy viên mốc
Với tỷ lệ thành phần như đã khảo sát ở thí nghiệm trên và dựa vào nhiệt độ tới hạn mà bào tử mốc có thể chịu đựng được chúng tôi tiến hành khảo sát nhiệt độ sấy ở các mức: 500C, 550C, 600C và đây là kết quả khảo sát sự thay đổi khối lượng của 1 viên mốc trong quá trình sấy:
Chúng tôi nhận thấy rằng: khi sấy ở 500C, bề mặt viên mốc không bị nứt, số lượng bào tử chết thấp nhưng thời gian sấy lâu (7 giờ), làm cho chi phí năng lượng tăng, ảnh hưởng đến tính kinh tế
Khi sấy ở 600C, tuy thời gian sấy được rút ngắn (4 giờ) nhưng làm cho số lượng bào tử chết rất nhiều, bề mặt viên mốc bị nứt nẻ nhiều, dễ bể, không đáp ứng được yêu cầu và ảnh hưởng đến giá trị cảm quan
Và khi tiến hành sấy ở nhiệt độ 550C thì viên mốc đáp ứng được các yêu cầu đặt ra: viên mốc trắng vừa, xốp, số lượng bào tử phù hợp với độ ẩm 15% và thời gian sấy ngắn, chi phí năng lượng không cao đảm bảo tính kinh tế
Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành sấy viên mốc ở 55OC trong 5 giờ
Theo góp ý của hội đồng trong báo cáo tiến độ chúng tôi cho khảo sát với thành phần như kết quả trên chỉ thay cám thành trấu và tiến hành làm viên mốc, sau đây là một số kết quả thu được Sau quá trình sấy thì viên mốc bổ sung trấu bị nứt bề mặt, không đảm bảo cấu trúc theo yêu cầu nên chúng tôi không chọn trấu thay cho cám
3.5 Kết quả khảo sát khả năng sinh trưởng của bào tử và sự thay đổi của độ ẩm
theo thời gian bảo quản
Nhiệt độ sấy
500C 550C 600C
Màu sắc
Hơi vàng
Trắng vừa
Trắng
Trạng thái
Xốp Xốp Cứng
Bảng 7: Kết quả khảo sát màu sắc và trạng thái của
viên mốc sau khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau
Biểu đồ 5.3: Biểu đồ khảo sát sự thay đổi
khối lượng viên mốc trong
Biểu đồ khảo sát sự thay đổi khối lượng của viên mốc trong quá trình Sấy
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi số lượng bào tử theo thời gian bảo quản
Biểu đồ 4.5: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi số
lượng bào tử theo thời gian
Biểu đồ 4.6: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi độ ẩm
theo thời gian
Trang 7Điều kiện bảo quản: Viên mốc sau khi sấy được xếp vào khay và đóng gói chân
không, bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát và chúng tôi tiến hành khảo sát số lượng bào tử và độ ẩm của viên mốc theo thời gian bảo quản
Trong thời gian bảo quản thì một số bào tử yếu sẽ bị chết do thiếu độ ẩm, O2 …trong thời gian dài
Bên cạnh đó chúng tôi cũng tiến hành khảo sát sự thay đổi độ ẩm của viên mốc theo thời gian bảo quản Kết quả trong 30 ngày khảo sát thì độ ẩm có tăng nhưng rất ít do hơi nước thấm qua màng bao bì nhưng không đáng kể.Do thời gian nghiên cứu có hạn nên chúng tôi chỉ khảo sát được 30 ngày
3.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm chao:
3.6.1 Chỉ tiêu cảm quan:[10]
Điểm từng thành viên
V 1
TV 2
TV 3
TV 4
TV 5
TV 6
TV 7
TV8
Tổng TB chưa có trọng lượng
Hệ số trọng lượng
TB có trọng lượng
Bảng 8:Kết quả đánh giá cho điểm các chỉ tiêu đối với Sản phẩm chao
• Kết quả điều tra thị hiếu đối với sản phẩm chao được sản xuất trong phòng thí nghiệm trên 70 người :
Theo Bộ Y Tế -2008 [1]
Tổng vi sinh vật hiếu khí
Tổng số nấm men - nấm mốc
Biểu đồ biểu diễn sự ưa thích đối với sản phẩm chao
1 0 00
Biểu đồ: biểu đồ biểu diễn sự
ưa thích đối với sản phẩm chao
Trang 8-3.6.3 Chỉ tiêu hóa lý:
KẾT LUẬN
Viên mốc chao chứa giống nấm mốc Actinomucor elegans là vi sinh vật lên men chao
tốt nhất, tạo điều kiện tối ưu vể nhiệt độ, độ ẩm, pH…, thì sẽ phát huy được các ưu điểm sau: - Tạo ra được enzyme có hoạt tính thủy phân đạm cao
- Lên men tạo màu sắc, hương vị phù hợp
- Cấu trúc sợi nấm chặt, dày, tạo được một lớp màng vững chắc trên bánh đậu để giữ được hình dạng ban đầu sau một quá trình xử lý công nghệ
- Giúp tiết kiệm được thời gian và mặt bằng sản xuất - Tiện lợi, dễ sử dụng
Hàm lượng các chất có trong sản phẩm chao Sản phẩm nghiên
cứu
Sản phẩm ngoài thị trường [2]
Theo TCVN [9] Chỉ tiêu hóa lý
Hàm lượng đạm toàn phần (%)
12,5-13
0,2
Hàm lượng đạm formol (%)
Hàm lượng đạm amoniac(%)
Hàm lượng muối Natri Clorua(%)
Độ chua (ml NaOH 0.1N/100g)
Tỷ lệ hàm lượng các loại đạm có trong chao
Các chỉ tiêu
Sản phẩm nghiên cứu
Theo TCVN [9] Hàm lượng đạm
formol/Hàm lượng đạm toàn phần
Hàm lượng đạm amoniac/Hàm lượng đạm formol
Trang 9TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt:
[1] Bộ Y Tế, “ Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực
phẩm”, Nhà Xuất Bản Hà Nội, 2008
[2] Nguyễn Thị Hiền, “Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm thực phẩm
lên men cổ truyền”, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2006
[3] Trần Xuân Hiển, “ Đánh giá chất lượng thực phẩm”, Khoa Nông Nghiệp và
TNTN, Trường ĐH Nông Nghiệp
[4] Bùi Đức Hợi ( chủ biên), “Kỹ thuật chế biến lương thực” tập 2, Trường Đại Học
Bách Khoa Hà Nội, NXB Khoa Học Kỹ Thuật
[5] Nguyễn Đức Lượng, “Công nghệ vi sinh vật tập 3” – Thực phẩm lên men truyền
thống, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh
[6] Nguyễn Đức Lượng - Nguyễn Chúc - Lê Văn Việt Mẫn, “Thực tập vi sinh vật
học thực phẩm”, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh
[7] Lê Văn Việt Mẫn- Lại Mai Phương , “Thí nghiệm vi sinh vật học thực phẩm”,
NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh- 2006
[8] Lê Xuân Phương, “Vi sinh vật công nghiệp”, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2001 [9] Phạm Văn Sở - Bùi Thị Như Thuận, “ Kiểm nghiệm lương thực- thực phẩm”,
Nhà Xuất Bản Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 1991
[10] Hà Duyên Tư, “ Kỹ thuật phân tích cảm quan”, Tổng Cục Tiêu Chuẩn-Đo
Lường -Chất Lượng, 1991
Tiếng Anh:
[11] Bei - Zhong Han, “Characterization and Product Innovation of Sufu – A
Chinese Fermented Soybean Food”, Ph.D.thesis Wageningen University Wageningen – the
Netherland, 2003
[12] Benjanin, CR & Hesseltine, CW (1957) “the genus Actinomucor Mycologia
49”:240 – 249
[13] Han, BZ, Ma,Y, Rombouts, FM & Nout, MJR (2002), Effects of temperature
and relative humidity on growth and enzyme production by Actinomucor elegans and
Rhizopus oligosporus during Sufu pehtze preparation, “Food Chemistry”, in press
Trang 10-10
