Sản xuất vi sinh vật khởi động quá trình lên men nước tương bằng Aspergillus oryzae

Vai trò của vi sinh vật trong chuyển hóa nguyên liệu thành nước tương

Qua một quá trình sử dụng lâu dài, các chủng Aspergillus oryzae thể hiện một số đặc điểm khác với loài Aspergillus flavus như: khả năng tạo bào tử giảm, có nhiều hệ sợi nấm khí sinh hơn, hay không sinh ra độc tố aflatoxin (chức năng của aflatoxin có thể là để hạn chế sự tấn công của côn trùng), các đặc điểm trên có thể là do sự thích nghi với việc nuôi cấy trên môi trường nhân tạo như quá trình sản xuất koji[10]. Trong quá trình phát triển trên bề mặt thực phẩm, nấm mốc còn sinh ra hợp chất mang màu, chẳng hạn màu đỏ monascorubin (C12H24O5), monascoflavin (C17H22O4) màu vàng. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, một số nấm mốc sinh ra độc tố Flatoxin và Mycotoxin. Trong quá trình sử dụng nấm mốc vào lên men sản xuất nước tương, chỉ cho phép sử dụng các loại nấm mốc không có khả năng sinh độc tố. Tuy vậy, độc tố lại sinh ra do các vi sinh vật khác có sẵn trên nước tương. Một số loại nấm mốc không sinh độc tố nhưng có khả năng ức chế sự phát triển, sự sinh bào tử và sinh độc tố của các vi sinh vật này.  Các điểm chính yếu trong chế biến nước tương a) Các quá trình lên men. Có 2 quá trình lên men trong sản xuất nước tương. Thứ nhất là quá trình lên men bán rắn xấy ra trong quá trình lên mốc ở điều kiện hiếu khí. Trong giai đoạn này, nấm mốc phát triển và sản sinh ra rất nhiều loại enzyme khác nhau. Thứ hai là quá trình ủ men sau khi bổ sung nước muối, trong giai đoạn này chia làm hai bước nhỏ, bước đầu tiên là các enzyme sẽ biến đổi protein trong đậu nành thành các đoạn peptide ngắn và các aminoacid tự do, tinh bột trong lúa mì sẽ biến đổi thành đường đa và đường đơn. Các chất này trở thành cơ chất cho sự phát triển của nhiều chủng vi khuẩn và nấm men chịu muối. Khi hệ vi sinh vật đạt đến số lượng lớn thì sẽ xảy ra quá trình lên men tiếp theo tạo thành nhiều hợp chất phức tạp tạo nên màu, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm nước tương [16, 17]. Trong quá trình ủ men, protein, carbonhydrate, lipid… trong đậu nành và lúa mì được phân giải bởi các enzyme như: protease, peptidase, amylase, lipase, pectinase, phosphatase… từ quá trình lên men bán rắn. c) Sự hình thành hương thơm và màu sắc.

Mô tả quy trình nhân giống bào tử để làm nước tương Sơ đồ công nghệ sản xuất vi sinh vật khởi động

Sau khi đốt đèn cồn, tay trái cầm que cấy hơ lên lửa để khử trùng; để ống nghiệm có mốc giống gốc và ống nghiệm chứa chất nuôi cấy trên tay phải, tay trái mở nút bông, nhanh chóng dùng ngọn lửa che kín miệng ống nghiệm, rồi thật nhanh đưa que cấy đã tiệt trùng vào trong ống mốc giống, gẩy lấy bào tử đã mọc sẵn trên mặt thạch, đưa sang ống nghiệm chứa chất nuôi dưỡng đã được thanh trùng, trát nhẹ que cấy lên chất nuôi cấy. + Cách bảo quản bằng cát: Lấy cát sông dùng sàng 60 mắt sàng qua, ngâm vào nước có 10% HCl 2~4 giờ, sau khi bỏ hết chất hữu cơ đổ bỏ HCl, dùng nước sạch rửa kỹ cho đến khi cát có độ pH trung tính, bỏ nước hong khô, cho vào các ông nghiệm nhỏ, độ cao chừng 1cm. + Cách làm nước nổi bào tử: chọn giống gốc trong ống nghiệm tốt, bơm vào đó 5ml nước vô trùng, dùng kim lấy bào tử để làm thành bào tử nổi trong nước (chú ý kim cấy bào tử phải được diệt trùng bằng ngọn lửa, khi lấy bào tử không được làm vỡ chất nuôi cấy đặt nghiêng, mọi thao tác đều phải làm trong buồng vô trùng).

+ Bảo quản trong bình tam giác: Bào tử trong bình tam giác còn tươi hệ số nẩy mầm cao, nhưng nếu bảo quản lâu thì sẽ giảm dần, nhưng nếu được bảo quản ở nhiệt độ thấp thời gian tương đối dài, bởi vậy nếu loại mốc cấy trong bình tam giác tạm thời chưa dùng đến thì nên bảo quản trong tủ lạnh khoảng 4 độ C.

CHUYÊN ĐỀ 2. PHÂN TÍCH GIỐNG VI SINH VẬT KHỞI ĐỘNG BẢNG TểM TẮT CÁC CHỈ TIấU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Trong đó

CHUYÊN ĐỀ 3. ỨNG DỤNG GIỐNG KHỞI ĐỘNG TRONG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG

Đậu nành là một loại hạt giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, muối khoáng, vitamin …chính vì thế, đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng và được trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Mỹ, Brazil.Ở Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và phía Nam.Trong công nghiệp thực phẩm, đậu nành được xem là một nguyên liệu quan trọng để sản xuất nước tương. Trong sản xuất nước tương, người ta thường dùng chất bảo quản là benzoatenatri - chất bền vững, không mùi, hạt màu trắng hay bột kết tinh, có vị hơi ngọt, tan ít trong nước, ít độc, có tác dụng bảo quản thực phẩm, chống nấm mốc, có hoạt tính cao nhất ở pH = 2,5 – 4. Tại các công ty sản xuất mốc giống các chủng nấm mốc thuần chủng như Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus kawachii… được nuôi trên những môi trường đặc hiệu để thu nhận lượng bào tử lớn và sau đó được hoàn thiện thành dạng sản phẩm bào tử dạng bột và nhà sản xuất rượu mua dạng chế phẩm này dùng trực tiếp cho quá trình nuôi Koji trong sản xuất.

Trong chế biến thực phẩm, chế phẩm giống khởi động được hiểu như dạng chế phẩm có chứa một số lượng lớn tế bào của ít nhất một dạng vi sinh vật bổ sung vào nguyên liệu thô cho sản xuất thực phẩm lên men nhằm thúc đẩy, kích thích quá trình lên men theo hướng có lợi đã đạt trước. Trong chế biến thực phẩm, chế phẩm giống khởi động được hiểu như dạng chế phẩm có chứa một số lượng lớn tế bào của ít nhất một dạng vi sinh vật bổ sung vào nguyên liệu thô cho sản xuất thực phẩm lên men nhằm thúc đẩy, kích thích quá trình lên men theo hướng có lợi đã đạt trước. Ngoài các chất mang được bổ sung vào sinh khối nấm men nhằm giúp cho quá trình tạo hạt và thoát hơi nước được dễ dàng, một số chất chống oxy hóa, chất trương nở, tác nhân giữ ẩm v.v cũng được thêm vào để bảo vệ tế bào nấm men trong quá trình sấy.