- 1 - LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Phạm Quốc Đạt-GV bộ môn Công nghệ Thực phẩm-Khoa. Chế biến-Trường. Đại học Thủy sản đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt thời gian làm luận văn. Đồng thời,tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới KS. Trần Đức Lập-GĐ. Công ty bia EMB đã giúp tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của: các thầy cô giáo trong Khoa Chế biến - Trường Đại học Thuỷ sản, các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Hoá sinh – Vi sinh, các anh chị làm việc trong nhà máy Bia và bạn bè luôn luôn chia sẻ cùng tôi trong quá trình nghiên cứu. Nha Trang , tháng 11năm 2005. Lời nói đầu PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 2 - Ở nhiều nước trên thế giới sinh khối nấm men đã trở thành đối tượng nghiên cứu hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất các chế phẩm dinh dưỡng giàu đạm và vitamin. Như ta đã biết protein là thành phần quan trọng không thể thiếu trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người. Nó là chất cấu tạo tế bào và cung cấp năng lượng cho cơ thể. Các tổ chức khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu tạo nguồn protein dồi dào cho con người. Trong đó, sinh khối tế bào vi sinh vật đặc biệt chủng sacharomyces cereviseaes rất được quan tâm vì chúng phát triển với tốc độ cực kỳ nhanh chóng. Khả năng tích lũy protein của nấm men hơn động vật khác hàng trăm lần. Ý nghĩa quan trọng thứ hai là tận dụng được nguồn phế liệu của các nhà máy bia rượu đồng thời giảm được nạn ô nhiễm môi trường do nước thải này tạo ra nếu không được xử lý đúng mức. Ngoài ra còn đem lại được một nguồn thu về kinh tế đáng kể cho nhà máy. Với ý nghĩa to lớn và với yêu cầu cấp bách như vậy, được sự giúp đỡ của – KS. Trần Đức Lập-Công ty bia EMB, của thầy giáo Phạm Quốc Đạt và được sự đồng ý của khoa Chế biến em đã được nhận đề tài với nội dung: “Bước đầu nghiên cứu sản xuất nước chấm từ dịch đạm thủy phân nấm men bia “. Trong thời gian thực tập tại nhà máy bia EMB và phòng thí nghiêm trường đại học Thủy Sản, được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn, của giám đốc và sự giúp đỡ của các anh trong nhà máy cùng sự góp ý của các bạn đến nay tôi đã hoàn thành đề tài tôt nghiệp với nội dung sau: Phần I. Tổng quan Phần II. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Phần III. Kết quả và thảo luận Phần IV. Kết luận và đề xuất ý kiến Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kinh nghiệm bản thân còn ít, việc tìm tòi tài liệu gặp nhiều khó khăn mà thời gian lại hạn hẹp nên chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến và bổ sung của thầy cô và các bạn để cuốn luận văn được hoàn thiện hơn. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 3 - Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Chế biến đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình quý báu của thầy giáo hướng dẫn Phạm Quốc Đạt, GĐ-KS Trần Đức Lập đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Nha Trang, tháng 11 năm 2005 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thanh Bình PHẦN II TỔNG QUAN 2.1. GIớI THIệU Về NƯớC CHấM Nước chấm là một chất điều vị . “Nước chấm” là tên để gọi cho tất cả các loại gia vị có đạm và có nồng độ muối tương đối cao. Tuy nhiên hiện nay người ta dùng một số khái niệm để phân biệt các loại khác nhau như: chao, tương, nước chấm… Trong phạm vi hẹp thì nước chấm bao gồm 3 loại sản phẩm: nước tương, tàu vị yểu và nước mắm. Nước mắm đđược sản xuất bằng nguyên liệu từ dộng vật. Nước PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 4 - tương là sản phẩm lên men từ nguyên liệu chủ yếu là hột đậu nành. Tàu vị yểu là sản phẩm phân giải nguyên liệu giàu đạm bằng axít vô cơ. Thật ra tên gọi nước tương và tàu vị yểu là để phân biệt phương pháp làm và sản phẩm có chút ít đặc tính khác nhau nhưng tựu chung cũng là một loại nước gia vị có màu nâu đen, vị mặn và có hương thơm đặc trưng. 2.2 CÁC CHỉ TIÊU Về NƯớC CHấM THEO TIÊU CHUẩN VIệT NAM Trong những năm gần đây do sự sản xuất và tiêu thụ nước chấm đều mạnh mẽ nên hiện nay chúng ta đã có tiêu chuẩn ở cấp liên bộ cho sản phẩm nước chấm (Tiêu chuẩn số 867/1998/QĐ-BYT của bộ trưởng Bộ y tế ngày 4/4/1998) 2 2.1 Hàm lượng kim loại cho phép trong nước chấm (tính bằng mg/l) Một số kim loại nặng rất độc đối với cơ thể, nó có thể gây chết người hoặc gây bệnh ở những hàm lượng nhất định. Trong nước có chấm qui định hàm lượng tối đa cho phép đối với một số kim loại. Bảng 1 : Bảng tiêu chuẩn hàm lượng kim loại trong nước chấm (mg/l) As Cu Pb Sn Zn Hg Cd Sb 1 30 2 40 40 0.05 1 1 2 2.2 Tiêu chuẩn cảm quan Bảng 2 : Bảng chỉ tiêu cảm quan của nước chấm. Tên chỉ tiêu Loại đặc biệt Loại I và Loại II Độ trong Không vẩn đục, không có váng Màu Màu nâu nhạt, đậm, hoặc màu cánh dán Mùi Thơm ngon, không khét và không có các mùi không thích hợp khác Vị Ngọt đậm, sau khi nếm không có cảm giác khé cổ, không đắng chua hay có các vị không thích h ợp khác Dịu ngọt, sau khi nếm không có cảm giác khé cổ, không đắng chua hay có vị không thích hợp khác PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 5 - thích hợp khác 2 2.3 Chỉ tiêu hóa học Bảng 3 : Bảng chỉ tiêu hóa học của nước chấm Tên chỉ tiêu Loại đặc biệt Loại I Loại II Hàm lượng đạm toàn phần(g/l) 20 16 12 Tỷ lệ đạm focmon/ đạm toàn phần (tính theo phần trăm, trọng lượng) 55% 55% 55% Hàm lượng đạm NH 3 3 3 3 Độ axit (g/l) theo axit axetic 5-7 5-7 5-7 PH 5,5-6,2 5,5-6,2 5,5-6,2 Hàm lượng muối ăn (g/l) 200-250 200-250 200-250 Hàm lượng axit vô cơ : không được có 2 2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật Phải đúng theo tiêu chuẩn của bộ y tế. Bảng 4 : Bảng chỉ tiêu vi sinh vật trong nước chấm Nhóm nước chấm có nguồn gốc từ động vật Nhóm nước chấm có nguồn gốc từ thực vật. Vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1g hay 1 ml thực phẩm. TSVKHK 10 4 10 4 Coliforms 10 2 10 2 E.coli 0 0 S.aureces 3 3 Cl.perfringens 10 10 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 6 - V.parahaemolyticus 10 Salmonella 0 0 TSBTNM_NM 10 2 2.5 Thời gian bảo quản: Trong thời gian 45 ngày kể từ khi xuất xưởng, phẩm chất sản phẩm vẫn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật kể trên (trong điều kiện dụng cụ chứa đựng phải sạch sẽ). 2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CứU SảN XUấT NƯớC CHấM TRÊN THế GIớI VÀ ở VIệT NAM Cùng với nước mắm, nước chấm thực vật (nước tương , tàu vị yểu) là loại gia vị truyền thống phổ biến trong thức ăn hàng ngày cuả người Việt Nam và ở nhiều nước khác. Ngoài chức năng điều vị kích thích ăn ngon miệng, nước chấm còn cung cấp cho cơ thể một lượng đạm nhất định. Nguyên liệu sản xuất nước chấm rất phong phú đa dạng, từ động vật: cá, phế liệu lò mổ như xương, móng sừng, lông, phủ tạng…, từ thực vật có các sản phẩm giàu đạm như đậu nành, đậu phộng. Nước chấm có thể sản xuất bằng phương pháp lên men truyền thống hoặc theo phương pháp phân giải hóa học. Nước tương chủ yếu là do enzyme của nâm mốc, nấm men, vi khuẩn thủy phân protein, chất bột và các thành phần khác của hạt đậu nành và hạt gạo, mì thành các peptit, axit amin, đường, rượu, axit hữu cơ và các phần tử có phân tử thấp. Ngoài phương pháp lên men người ta con dùng axit vô cơ để phân giải đạm, bột , đường của nguyên liệu. Môt sản phẩm thứ 3 nữa đang được áp dụng là sử dụng cả 2 phương php: ln men v hĩa giải nhằm rt ngắn thời gian sản xuất v dung hịa hm lượng đạm. Một số sản phẩm sử dụng phổ biến trên thế giới và Việt Nam: Sản phẩm Soysauce lên men: Soysauce là sản phẩm lên men từ đậu tương, đậu đen nhờ nấm mốc và vi khuẩn, sau đó được chiết thành dịch lỏng. Nếu sản phẩm để PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 7 - hỗn hợp cái và nước ở dạng Paste được gọi là Miso, Nhật Bản gọi sản phẩm này là Shoyu. Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng, có vị ngọt, vị muối và có màu nâu đậm. Sản phẩm này phổ biến ở các nước Châu Á. Sản phẩm này được sản xuất ở Trung Quốc hàng ngàn năm, hiện nay được phổ biến ở các nước Châu Á, Châu Phi. Soysauce và Soypaste có qui trình sản xuất tương tự. Một khối lượng lớn Soysause và Miso được sản xuất tại Singapore, Korea, HongKong, Nhật Bản, Trung Quốc. Sản phẩm này được bán rộng rãi trên thị trường các nước Phương Tây. Ơ Trung Quốc Soysauce được sản xuất truyền thống từ Shoybean. Ở Nhật Bản được sản xuất bằng cách trộn với 50% bột mì. Lúa mì được đem rang thơm, sau đó nghiền mịn. Sản phẩm tương lên men Tương là sản phẩm lên men nhờ nấm mốc và vi khuẩn. Tương được sản xuất cổ truyền, phổ biến ở Việt Nam, Trung Quốc và một số nước khác. Nguyên liệu sản xuất tương bao gồm gạo và đậu tương. Đậu tương được rang thơm, xay nhỏ và ngâm trong nước muối. Gạo được nấu chín, để nguội và lên mốc. Đem phối trộn, phơi nắng, bóp nát và ủ lên men tạo thành tương sản phẩm. Một số sản phẩm chủ yếu sử dụng phổ biến trên thế giới và Việt Nam: Sản phẩm nước tương hóa giải Phương pháp sản xuất nước tương hóa giải khá thông dụng ở miền nam nước ta. Nguyên liệu chính là bánh dầu đậu phộng, bánh dầu đậu nành, bánh dầu dừa, xương động vật, móng sừng, lông… Ngoài ra, còn sử dụng nguyên liệu phụ như hạt gạo mì, hạt bắp hoăc đậu nành rang với phân lượng ít để gia tăng mùi vị cho tàu vị yểu. * Nguyên liệu dùng làm tàu vị yểu - Bánh đậu nành: Bánh đậu nành sau khi trích ly bằng dung môi có thành phần Bảng 6 : Các thành phần chính trong bánh đậu nành Nước Chất béo Chất đạm Chất xơ Chất bột 7,0-10,0% 0,5-1,2% 44,0-47,0% 5,0-6% 30,0-32,0% PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 8 - - Bánh đậu phộng: Bánh đậu phộng, sau khi trích ly dầu bằng dung môi hoặc ép liên tục có thành phần như sau: Nước Chất béo Chất đạm Chất xơ Chất bột 8-10% 6-9% 50-55% 5-8% 15-22% Bánh dầu đậu phộng không được mốc hoặc có độc tố aflatoxin - Đậu nành nguyên hạt: có thành phần như trong bảng sau. Nước Chất béo Chất đạm Chất xơ Chất bột 6-16% 12-20% 30-40% 4-10% 20-30% Người ta thường dùng hạt đậu nành rang chín, pha môt phần với 7 phần đậu phộng. Sử dụng hột đậu nành nhiều có dầu sẽ tạo hương vị tàu vị yểu không tốt. - Gluten của hột gạo mì Gluten khô theo Sullian( 1954) có thành phần: Chất đạm Chất béo Chất bột Chất tro 85% 8,3% 6% 0,7% Người ta dùng hột gạo hay bắp thay thế chừng 5-15%. - Các axit vô cơ dung phân giải chất đạm như: HCl, H 2 SO 4 - Các hóa chất dung trung hòa thường dùng nhất là Na 2 CO 3, đôi khi cũng dùng NaOH để trung hòa một phần sau đó dùng sôđa để trung hòa tiếp. Nhưng dung xút hương vị tàu vị yểu không tốt bằng dùng sôđa. + Sau đây là quy trình thường sử dụng để sản xuất tàu vị yểu bằng nguyên liệu chính là bánh dầu đậu phộng, HCl, sôđa theo phương pháp hóa giải. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 9 - Qua những thông tin trên cho thấy, nguyên tắc chung của việc sản xuất các loại nước chấm là thủy phân các loại nguyên liệu có bản chất protein và gluxit thành axit amin, peptid và các loại đường đơn giản. Các nghiên cứu cho thấy, khi thực hiện quá trình tự phân của tế bào nấm men và một số vi sinh vật có thể thu được một hàm lượng axit amin khá cao. Bánh dầu Nghiền Cân lượng acid Pha Cân lượng Trộn Chưng Trung hòa Li tâm Lọc U Thêm muối Thanh trùng Bảo quản PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 10 - Vậy việc nghiên cứu sử dụng dich đạm thủy phân nấm men dể sản xuất ra một số loại nước chấm là hướng nghiên cứu có tính khả thi và có khả năng mang lại lợi ích kinh tế lớn cũng như các lợi ích khác. 2.4 TổNG QUAN Về NấM MEN BIA 2.4.1 Cấu tạo và đặc điểm sinh học của tế bào nấm men bia 1. Cấu tạo và đặc điểm sinh học. Nấm men là nhóm thường có cấu tạo đơn bào và sinh sản theo kiểu nẩy chồi. Tế bào nấm men có cấu tạo tương tự giống tế bào thực vật nhưng chúng không chứa diệp lục tố, không có khả năng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Nấm men thường phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Các loài nấm men khác nhau thường có hình dạng khác nhau. Đa số tế bào nấm men thường có hình oval, hình bầu dục, hình tròn. Sinh sản bằng hình thức nẩy chồi, có thể hình thành khuẩn ty giả, kích thước của tế bào cũng khá thay đổi tùy thuộc vào điều kiện nuôi cấy và trạng thái sinh lý. Khi sinh trưởng trong môi trường thạch mỗi tế bào sẽ phát triễn thành khuẩn lạc đạt kích thước 1.5-2 mm sau khi phát triển được 24h tuổi. Thành tế bào: là lớp vỏ ngoài cùng của tế bào có tác dụng bảo vệ hình dạng của tế bào, đồng thời đảm nhiệm chức năng duy trì áp suất thẩm thấu bên trong tế bào, điều hòa các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào với môi trường bên ngoài. Thành tế bào nấm men chứa khoảng 90% khối lượng chất khô trong đó có 2 hợp chất chiếm chủ yếu là Glucan và mannan, còn 10% chủ yếu là Lipid và Protein. Thành phần Protein chiếm khoảng 6-7%, thường liên kết vững chắc với các Glucid tạo thành phức chất giàu lưu huỳnh. Màng nguyên sinh chất nằm ngay bên trong thành tế bào dày khoảng 80 A o tiếp xúc trực tiếp và bao bọc khối nguyên sinh chất của tế bào. Nó đảm nhạn chức năng điều hòa hấp thụ các chất dinh dưỡng vào nội bào và thải các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài môi trường. Nguyên sinh chất : PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com [...]... www.pdffactory.com PHẦN III ĐốI TƯợNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCứU 3.1 ĐốI TƯợNG NGHIÊN CứU 3.1.1 Sinh khối nấm men Với trữ lượng nấm men lớn từ các nhà máy sản xuất Bia đòi hỏi chúng ta phải tìm phương pháp giải quyết hiệu quả Bởi vậy nội dung đề tài này của em là đi nghiên cứu tận dụng lượng nấm men thải bỏ từ các nhà máy sản xuất Bia để sản xuất nước chấm Nấm men dùng cho sản xuất Bia thường là các chủng thuộc giống... Hiện nay nấm men bia đã và đang được nghiên cứu để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm Không những được dùng để sản xuất thực phẩm mà còn được dùng sản xuất thuốc uống và thuốc bảo vệ thực vật Tiêu biểu như công trình nghiên cứu thành công sản phẩm thuốc uống bổ dưỡng BIOFIL đi từ nguyên liệu sinh khối nấm men bia của nhà máy bia Thanh Hóa Qua quá trình lắng lọc tinh chế -thủy phân axit kiềm với men đặc... nên chưa được phổ biến và tận dụng được triệt để lượng nấm men thải ra từ các nhà máy bia Một số đề tài đã nghiên cứu tận dụng nấm men phế liệu để sản xuất bột đạm dùng để bổ sung vào thức ăn gia súc và dùng sản xuất bột dinh dưỡng Tuy nhiên, việc tận dụng lượng nấm men này để sản xuất nước chấm cũng là một hướng đi đầy triển vọng cần được nghiên cứu - 16 PDF created with pdfFactory Pro trial version... nấm men sạch với tỷ lệ3:2 Dung dich thu được cho vào nồi inoc đun vơi nhiệt độ và thời gian xác định Yêu cầu công đoạn thủy phân là thu được dịch đạm có độ đạm cao với thời gian ngắn 6.Lắng, gạn thu dịch đạm Quá trình tự thủy phân sẽ không triệt để do đó vẫn còn một lượng nấm men chưa được thủy phân Vì vậy cần thời gian để lắng lượng nấm men còn lại này Chiết lấy phần dịch thu được dịch đạm Chú ý dịch. .. khối nấm men Nguồn sinh khối nấm men dùng để sản xuất ra dịch đạm là nấm men đã thải bỏ của các nhà máy sản xuất bia, sau khi đã lên men được nhiều lần Tuy nhiên nấm men phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp, nấm men còn sống và đảm bảo vệ sinh tránh lây nhiễm vi sinh vật lạ và tránh được sự biến đổi của các thành phần dinh dưỡng 2 Đánh đảo loại khí CO2 Đánh đảo nhằm mục đích loại khí có trong khối nấm men. .. rửa: nghiên cứu xác định pH môi trường rửa thích hợp Khâu tự phân: Nghiên cứu xác định pH tối ưu cho quá trình tự phân Nghiên cứu xác định nhiệt độ tối ưu cho quá trình tự phân Nghiên cứu xác định thời gian tối ưu cho quá trình tự phân Khâu pha chế: Nghiên cứu xác định hàm lượng muối bổ sung thích hợp Nghiên cứu xác định tỷ lệ nước bổ sung tối ưu Nghiên cứu xác định hàm lượng đường bổ sung thích hợp Nghiên. .. axitamin, amoniac 3.2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH tự phân thích hợp Nấm men sạch - 22 Thuỷ phân( 600C,12h,tỉ lệ dd/nm 3:2) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3.2.6 Sơ đồ qui trình thực nghiệm sản xuất nước chấm từ dịch đạm thủy phân nấm men bia Dịch đạm thuỷ phân Na2CO3 Muối, đường, màu Trung hoà Bổ sung nước Bổ sung phụ gia Đun nóng (100 0C/30’) Lắng cặn Bổ sung... Nguồn phế liệu nấm men bia và tình hình nghiên cứu, ứng dụng chúng trên thế giới và Việt Nam Bia là loại đồ uống lên men phổ thông, xuất hiện từ các nước ôn đới từ hàng ngàn năm nay Riêng ở Việt Nam thì ngành sản xuất bia cũng có lịch sử gần một thế kỷ Sở dĩ bia là loại đồ uống có năng lượng, có dinh dưỡng cao, do đó bia dần dần được đưa vào bữa ăn hàng ngày Khả năng tiêu thụ bia của một số nước trên thế... sẽ chia làm 3 phần, chiết bỏ phần dịch trên cùng, thu phần men sữa ở lớp giữa, loại bỏ phần cặn lớp đáy Quá trình lắng và rửa lặp lại thêm 2 lần sẽ thu được nấm men sạch 5 .Thủy phân Thủy phân là công đoạn thu dịch đạm từ nguồn sinh khối tế bào dựa vào khả năng xúc tác của enzyme proteasa của chính bản thân tế bào nấm men và axít HCl tạo môi trường pH thích hợp cho nấm men hoạt động cùng với nhiệt độ... cứu xác định hàm lượng đường bổ sung thích hợp Nghiên cứu xác định hàm lượng bột ngọt bổ sung thích hợp Nghiên cứu các định hàm lượng màu bổ sung thích hợp v Nước chấm Đo hàm lượng đạm Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật Kiểm tra chỉ tiêu hàm lượng kim loại 3.2.2 Sơ đồ qui trình thực nghiệm thu dịch đạm từ quá trình tự phân nấm men bia Nguồn sinh khối nấm men - 19 Loại khí CO2 PDF created with pdfFactory Pro . Lập-Công ty bia EMB, của thầy giáo Phạm Quốc Đạt và được sự đồng ý của khoa Chế biến em đã được nhận đề tài với nội dung: Bước đầu nghiên cứu sản xuất nước chấm từ dịch đạm thủy phân nấm men bia “ Nguồn sinh khối nấm men Nguồn sinh khối nấm men dùng để sản xuất ra dịch đạm là nấm men đã thải bỏ của các nhà máy sản xuất bia, sau khi đã lên men được nhiều lần. Tuy nhiên nấm men phải được. tài này của em là đi nghiên cứu tận dụng lượng nấm men thải bỏ từ các nhà máy sản xuất Bia để sản xuất nước chấm. Nấm men dùng cho sản xuất Bia thường là các chủng thuộc giống Saccharomyces.