KHẢO SÁT QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG TY LIÊN THÀNH. PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CÁC CHỦNG VI KHUẨN SINH PROTEASE VÀ GÂY HƯƠNG MẮM ĐẶC TRƯNG TỪ CHƯỢP MẮM

Phân lập, xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương mắm đặc trưng từ chượp mắm” được thực tập tại công ty nước mắm Liên Thành và phòng phân tích vi sinh khoa Công Nghệ Thực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG TY LIÊN THÀNH PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CÁC CHỦNG VI KHUẨN SINH PROTEASE VÀ GÂY HƯƠNG MẮM ĐẶC

KHẢO SÁT QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG TY LIÊN THÀNH PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CÁC CHỦNG VI KHUẨN SINH PROTEASE VÀ GÂY HƯƠNG MẮM ĐẶC

Giáo viên hướng dẫn:

ThS VƯƠNG THỊ VIỆT HOA

Tháng 10 năm 2008

CẢM TẠ

Em xin chân thành cảm ơn:

Cô Vương Thị Việt Hoa, giảng viên Bộ môn vi sinh khoa Công nghệ thực phẩm đã hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp

Ban giám hiệu, ban chủ nhiệm Bộ môn công nghệ hóa trường đai học Nông Lâm TPHCM đã truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu

Ban giám đốc công ty CPCBTHS Liên Thành, tập thể CNCNV tại phân xưởng 5 và Bộ môn vi sinh khoa công nghệ thực phẩm trường đại học Nông Lâm TPHCM

Các anh chị khóa trước và các bạn sinh viên cùng khóa đã hỗ trợ, giúp đỡ và động viên suốt thời gian học tập cũng như thực hiên đề tài

Cuối cùng xin cám ơn cha mẹ luôn tạo điều kiện tinh thần và vật chất để giúp con hoàn thành chương trình đào tạo trường

Thành phố, ngày 13 tháng 10 năm 2008

PHẠM THỊ DIỄM NGÂN

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “ Khảo sát qui trình sản xuất nước mắm công ty Liên Thành Phân lập, xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương mắm đặc trưng từ chượp mắm” được thực tập tại công ty nước mắm Liên Thành và phòng phân tích vi sinh khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Nông Lâm TPHCM, thời gian từ 6/3 đến 20/9/2008 đề tài được tiến hành như sau:

 Thực tập tại công ty

 Tiến hành qua 3 thí nghiệm tại phòng vi sinh:

 Thí nghiệm 1: phân lập trên môi trường NA và TSC các chủng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí chiếm ưu thế trong chượp mắm

 Thí nghiệm 2: xác định khả năng phân giải protease và gây hương mắm đặc trưng từ chượp mắm đã phân lập ở trên

 Thí nghiệm 3: thử nghiệm dùng bã chượp mắm gây hương dịch thủy phân men bia để sản xuất nước mắm

và 2 chủng vi khuẩn kỵ khí Clostridium gây hương tốt hơn Khi thử nghiệm sản xuất

nước mắm tìm ra được mẫu M1 (dịch thủy phân men bia loãng, bổ sung 20% muối) đạt tiêu chuẩn phân hạng nước mắm loại khá

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1

1.4 Yêu cầu nghiên cứu 2

2.2 Hoạt động kinh doanh và sản phẩm công ty 5

2.3 Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm và hàm lượng muối cần thiết 6

2.4 Nước mắm thối và cách phòng chữa 6

2.5 Thành phần hóa học của nước mắm 7

2.5.1 Các chất đạm 7

2.5.2 Các chất bay hơi 8

2.6 Các hệ enzym trong sản xuất nước mắm 9

2.6.1 Hệ enzym Metalo-protease (Aminodipeptidase) 9

2.7 Vi sinh vật và quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm 10

2.7.1 Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm 10

2.7.2 Quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm 10

2.8.2 Thu hồi nấm men thừa trong quá trình sản xuất bia 11

2.8.3 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia 12

2.10.4 Qui trình tạo dịch thủy phân men bia 17

Chương 3 19

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 Thời gian và địa điểm 19

3.1.2 Địa điểm 19 3.2 Vật liệu thí nghiệm 19

3.2.1 Dụng cụ 19 3.2.2 Nguyên liệu 20 3.2.3 Môi trường nuôi cấy 20

3.2.4 Hóa chất 20 3.3 Phương pháp nghiên cứu 20

3.3.1 Thí nghiệm 1: Phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế

3.3.1.1 Phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí hiện diện ưu thế trong chượp mắm 20

3.3.1.2 Phân lập các chủng vi khuẩn kỵ khí hiện diện ưu thế trong chượp mắm 22

3.3.2 Thí nghiệm 2: Xác định tính chất phân giải protein và gây hương

của các chủng vi khuẩn đã phân lập từ chượp mắm 23

3.3.3 Thí nghiệm 3: thử nghiệm dùng bã mắm gây hương dịch thủy phân

bã men bia để sản xuất nước mắm 24

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Kết quả khảo sát qui trình tại nhà máy 26

4.1.1 Qui trình sản xuất nước mắm dài ngày 26

4.1.2.2 Thuyết minh từng công đoạn 28

4.2 Kết quả nghiên cứu tại phòng thí nghiệm 31

4.2.1 Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế trong chượp 31

4.2.1.1 Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí 31

4.2.1.2 Kết quả phân lập các vi khuẩn kỵ khí 34

4.2.2 Xác định các chủng vi khuẩn phân giải protein và gây hương mắm

đặc trưng đã phân lập được 36

4.2.2.1 Kết quả khảo sát hoạt lực protease của các chủng đã phân lập được 36

4.2.2.2 Kết quả xác định khả năng gây hương của các chủng vi khuẩn 37

4.2.3 Kết quả thử nghiệm bã chượp mắm gây hương dịch thủy phân men bia

để sản xuất nước mắm 38

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 41

5.1 Kết luận 41 5.2 Đề nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

PHỤ LỤC 43

P KTTM: phòng kinh tế thương mại

PX4, PX5: phân xưởng 4, phân xưởng 5

PKDBT: phòng kinh doanh Bình Triệu

PXBB: phân xưởng bao bì

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước mắm 6

Bảng 2.2: Hàm lượng muối cần thiết 6

Bảng 2.3: Hàm lượng axit amin trong nước mắm (mg/ml) của Đỗ Đình Học 7

Bảng 2.4: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Densikow 13

Bảng 2.5: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Uxtra 13

Bảng 2.6: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Lương Đức Phẩm 13

Bảng 2.7: Hàm lượng vitamin trong tế bào nấm men 14

Bảng 2.8: Hàm lượng các acid amin trong tế bào nấm men 15

Bảng 2.9: Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia 16

Bảng 4.1: phản ứng Catalate để phân biệt vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí 31

Bảng 4.2 Tổng kết kết quả phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí 34

Bảng 4.3: Tổng kết kết quả phân lập các vi khuẩn kỵ khí 35

Bảng 4.5 Kết quả khảo sát hoạt lực protease của các chủng đã phân lập

được theo đơn vị hoạt độ 36

Bảng 4.6: Kết quả khảo sát mức độ gây hương trên dịch chiết cá cơm 37

Bảng 4.7: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức I 38

Bảng 4.8: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức II 38

Bảng 4.9: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức III 39

Bảng 4.10: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức IV 39

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 4.1: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp 1(X100) 32

Hình 4.2: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp 2 ( X100 ) 32

Hình 4.3: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp 3 (X100) 33

Hình 4.4: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp 4 ( X100) 33

Hình 4.5: Khuẩn lạc và Tế bào Micrococcus sp 1 34

Hình 4.6: Khuẩn lạc và tế bào Clostridium sp 1 35

Hình 4.7 Khuẩn lạc và Tế bào Clostridium sp 2 35

Khi đời sống xã hội phát triển, cung và cầu phải song hành, và là vấn đề cấp bách hiện nay, phải đảm bảo an toàn vệ sinh giá cả hợp lí

Trong khi đó, phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền Việt Nam vẫn tồn tại nhược điểm quan trọng là chu kỳ sản xuất quá dài, nguồn nguyên liệu ngày càng khan hiếm, vì vậy chưa kinh tế

Do đó tận dụng nguồn phụ phẩm từ nhà máy thủy sản, thực phẩm… để sản xuất nước mắm là vấn đề đặt ra để nghiên cứu

Từ những ý tưởng trên, được sự đồng ý của Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, công

ty CP CBTHS Liên Thành và hướng dẫn cô Vương Thị Việt Hoa giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Nông Lâm Tp HCM; chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Khảo sát qui trình sản xuất nước mắm công ty Liên Thành Phân lập, xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương mắm đặc trưng từ chượp

mắm” nhằm thử nghiệm bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia để sản xuất nước mắm

1.2 Mục đích đề tài

 Tìm hiểu về qui trình sản xuất nước mắm tại công ty Liên Thành

 Xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương từ các chủng vi khuẩn đã phân lập … tại phòng thí nghiệm vi sinh của trường Từ đó thử nghiệm bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia trong sản xuất nước mắm

1.3 Nội dung đề tài

 Khảo sát qui trình sản xuất nước mắm tại công ty Liên Thành

 Phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế trong chượp mắm

 Xác định khả năng phân giải đạm và gây hương từ các chủng đã phân lập

 Thử nghiệm dùng bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia để sản xuất nước mắm

1.4 Yêu cầu nghiên cứu

 Phương pháp chế biến nước mắm ở công ty

 Tìm ra các chủng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí hiện diện chiếm ưu thế trong chượp mắm

 Xác định khả năng phân giải đạm và gây hương tốt nhất từ các chủng đã phân lập

 Thử nghiệm dùng bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia để sản xuất nước mắm

Con Voi: hình ảnh tượng trưng cho bầy đàn, quần thể, biểu tượng Con Voi Đỏ thể hiện tinh thần đoàn kết, tấm lòng son sắt trước sau như một của dân tộc Việt Nam

2.1.2 Quá trình phát triển

 Từ 1906 – 1916: khởi nghiệp và mở rộng các phân cuộc ở Đức Thắng, Huy Long, Phú Hào, Mũi Né và Phan Rí thuộc Phan Thiết

 Năm 1917: dời Tổng cuộc (trụ sở chánh) vào phân cuộc Chợ Lớn, hiện nay là

số 3-5 Châu Văn Liêm

 Năm 1917: trong khi mướn phố ở Chợ Lớn, Liên Thành mua một nhà cũ ở Vĩnh Hội

 Năm 1922: Tổng cuộc ở Chợ Lớn phí tổn quá nặng, Hội đồng quản trị quyết định xây nhà cũ ở 243 Bến Vân Đồn và hiện nay cũng là trụ sở chính của Công

ty Liên Thành

 Năm 1975: Sau giải phóng Công ty Liên Thành được Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh giao thêm 9 hãng nước mắm tư nhân để lại lập nên “Xí nghiệp Quốc doanh Nước mắm Liên Thành”

 Năm 1990: để thích nghi với nền kinh tế thị trường, Xí nghiệp được đổi tên là

“Xí nghiệp chế biến thủy hải sản Liên Thành”

 Năm 2001: chuyển thành Công ty Cổ phần đến ngày nay

2.1.3 Sơ đồ tổ chức công ty, mặt bằng và nhân sự

Vị trí phân xưởng sản xuất gần sông Sài Gòn, là điều kiện vô cùng thuận lợi tiếp nhận nguồn nguyên liệu một cách dễ dàng, khuôn viên phân xưởng rộng, thoáng, và cách bố trí lều sản xuất phù hợp và tiện cho việc theo dõi Địa chỉ liên hệ phân xưởng 5: 84 đường số 36 Khu phố phường Linh Đông, Quận Thủ Đức; điện thoại: 8966624

 Nhân sự

Tháng 10/2007 Công ty Liên Thành có tổng số là 115 nhân viên, trong đó 45 nữ,

70 nam, độ tuổi bình quân là 36 tuổi Lao động có trình độ Đại Học 19,13 %, trình độ lao động Cao Đẳng và Trung Cấp 18,26 %, lao dộng khác 62,61 %

2.2 Hoạt động kinh doanh và sản phẩm công ty

Năm 2006 công ty được cấp chứng nhận ISO 9001:2000 và HACCP

Năm 2007 công ty được Sở Y Tế TP HCM cấp chứng nhận là cơ sở đủ tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm để sản xuất kinh doanh

Định hướng để phát triển “không ngừng cải tiến, không ngừng phát triển, quyết tâm trở thành công ty cung cấp nước mắm hàng đầu Việt Nam”, thể hiện qua việc cam kết với khách hàng “giao hàng kịp thời, đúng hẹn, với chất lượng ổn định, đảm bảo vệ sinh, an toàn thực phẩm, giá cả hợp lý”

Hình 2.1: Sản phẩm công ty

 Chai thủy tinh 150ml

Thể tích thực 150ml Loại 50o N

Giá trị dinh dưỡng 18g Protein 4.68g

Sodium 1.5 g Lipid 0g Sugar 0g Cholesterol 0g Năng lượng 18.75 kcal

2.3 Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm và hàm lượng muối cần thiết

Bảng 2.1: Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước mắm

Loại chỉ tiêu Đặc biệt (g/l) Loại 1 Loại 2

Bảng 2.2: Hàm lượng muối cần thiết

Tt Loại cá Lượng muối cần thiết (%)

2.4 Nước mắm thối và cách phòng chữa

 Hiện tượng: nước mắm thối nổi lên những bọt nhỏ và dần dần nước bị đục, cá màu nâu xám đến xanh và xông lên mùi hôi thối

 Nguyên nhân

- Chượp chưa chín chỉ mới phân giải đến sản vật trung gian dễ bị đóng vón, keo

tụ mà ta đem kéo rút

- Do nước mắm lọc không trong (còn lại xác cũ)

- Do nước hâm bị nhạt muối hay quá nóng tạo nhiệt độ và môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển

- Do bể thùng lọc hoặc dụng cụ chứa không sạch sẽ có khi lẫn cả xác chượp sống

- Do nước mắm bị nước mưa hay nước lã đổ vào

 Cách phòng chữa:

- Cần tránh những nguyên nhân trên

- Cách chữa duy nhất hiện nay là dùng nhiệt độ làm bay hơi mùi hôi thối

2.5 Thành phần hóa học của nước mắm

2.5.1 Các chất đạm

Chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm

Đo chất lượng nước mắm bằng độ đạm (oN) Độ đạm phải đo bằng phương pháp đặc biệt và nó cho biết số gam đạm tổng số (Nts) trong một lít nước mắm

Đạm tổng số (hay đạm thô): quy tất cả các chất chứa nitơ trong nước mắm về chất đạm; các chất chứa nitơ trong nước mắm bao gồm chất hữu cơ (các acid amin…), chất vô cơ (amoniac – NH3)

Các loại đạm: nitơ toàn phần, nitơ axit amin, nitơ các chất bay hơi; người ta dựa vào lượng nitơ toàn phần để phân hạng nước mắm

Trong nước mắm chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, alanin

Bảng 2.3: Hàm lượng axit amin trong nước mắm (mg/ml) của Đỗ Đình Học

Tên axit amin Loại 1 Loại 2 Loại 3

- 1,1889 9,1572 4,8720 3,8361 13,6928

- 4,1138 8,8288 1,3337 8,1302 3,1781 3,4106 3,8304 0,5435 3,8550 5,5142

5,0581 0,3930 1,1432 0,8361 0,6090 6,9655 2,0586 1,2191 11,2308 2,2718 2,9677 4,7158 0,9612 4,4672 1,7306 3,6642 5,0460 1,0025 2,5328 4,9015

3,9276 0,4551 0,8442 0,7684 0,9177 4,4366 1,5962 0,9738 7,7194 0,9036 2,0463 4,0922 1,0092 3,6160 1,5517 2,4748 3,9266 0,8092 2,1194 3,2696 Tổng số 92,7369 63,7731 48,3432

2.5.2 Các chất bay hơi

Rất phức tạp và quyết định hương vị của nước mắm

Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm mg/100g nước mắm

- Các chất cacbonyl bay hơi: 407 - 512 (formaldehyde)

- Các acid bay hơi: 404 - 533 (propionic)

- Các amin bay hơi: 9,5 - 11,3 (izopropylamin)

- Các chất trung tính bay hơi: 5,1 - 13,2 (acetaldehyde)

2.5.3 Các chất khác

Đơn vị tính g/l

- Các chất vô cơ: NaCl(250 - 280) và một số các chất khoáng như: S ( 0,546 – 1,163), Ca(0,439 – 0,541), Mg(2,208 – 2,310), P(0,266 – 0,566 ), I (0,00508 - 0,00762), Br (0,06880 – 0,09750 )

- Vitamin: B1 (0,007 ), B12(0,0033 ), B2 (0,0087 ), PP (0,0044 )

2.6 Các hệ enzym trong sản xuất nước mắm

2.6.1 Hệ enzym Metalo-protease (Aminodipeptidase)

Hệ enzym này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau Loại enzym này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid Đây

là nhóm thủy phân enzym trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 4-5, nó ổn định với ion

Mg2+, Ca2+ và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+

2.6.2 Hệ enzym serin-protease

Điển hình là enzym tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển dần đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gần như hoàn toàn không còn ở dạng peptol) Hệ enzym này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin trong cấu trúc của enzym Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của men cathepsin B nhưng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao Vì vậy để

men cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần Enzym serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5 - 10, mạnh nhất ở pH = 9

2.6.3 Hệ enzym acid-protease

Cathepsin là enzym thủy phân nằm trong lysosome Enzym quan trọng nhất là cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành peptide ở pH = 2 - 7 Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác của men cathepsin

A, B và C Tuy nhiên, quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzym thủy phân trong thịt cá rất ít Enzym cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chín của cá ở

pH thấp và nồng độ muối thấp Enzym cathepsin bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối

5%

2.7 Vi sinh vật và quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm

2.7.1 Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm

+ Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhưng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng

độ muối cao

+ Tham gia tích cực vào việc hình thành hương vị của nước mắm, chủ yếu là các

vi sinh vật kỵ khí có khả năng sinh hương

2.7.2 Quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm

Nước mắm thực chất là quá trình phân giải protein trong thịt cá thành acid amin dưới tác dụng các enzym nội tại trong cá Ngoài ra cũng có quá trình phân giải tạo thành các chất dinh dưỡng, vitamin có giá trị dinh dưỡng cao

enzym Protein acid amin

protease

2.8 Giới thiệu nấm men

Nấm men và các loài giống nấm men thuộc về hai nhóm nấm: nhóm nấm túi

tạo thành bào tử được gộp chung vào lớp nấm túi (Ascospor) và nhóm nấm không tạo thành bào tử- lớp nấm không hoàn thiện (Fungi imperfect) hay còn gọi là lớp

nấm bất toàn

Saccharomyces là giống nấm men trong lớp nấm túi, Saccharomyces cerevisae là loài quan trọng nhất, được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm;

một số chủng của nấm men này dùng làm men nở bánh mì, một số khác dùng trong công nghiệp rượu bia, rượu vang, sản xuất enzyme invertaza…

2.8.1 Nấm men dùng trong sản xuất bia

Nấm men bia thuộc giống Saccharomyces và có thể phát triển cả trong môi

trường yếm khí hoặc hiếu khí, nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng và phát triển cho đa

số các chủng này là 20oC - 30oC và ngừng hoạt động trên 40oC và ở nhiệt độ

50-60oC nấm men bị chết (Lương Đức Phẩm, 1998)

Giống Saccharomyces có hình dạng tế bào là hình cầu, hình ovan hay elip

Sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi

Trong sản xuất bia căn cứ vào tính chất thể hiện qua quá trình lên men bia người ta chia nấm men bia làm hai loại: nấm men nổi và nấm men chìm

Men nổi: Nấm men nổi thuôc loài Saccharomyces cerevisae Loài này tạo quá

trình lên men bia ở nhiệt độ tương đối cao (từ 10oC - 25oC) và thường được dùng trong việc sản xuất các loại bia thẩm màu

Trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong dịch lên men và tập trung ở trên bề mặt dịch Sử dụng men nổi đòi hỏi phải có kỹ thuật lọc mới có sản phẩm bia trong suốt vì tế bào nấm men nổi lơ lửng trong dịch men ngay cả cuối thời kỳ lên men phụ

Nấm men nổi lơ lửng trong toàn bộ khối dịch lên men nên tế bào nấm men có điều kiện tiếp xúc rộng lớn với môi trường, tác động lên khắp mọi nơi, xúc tiến quá trình lên men mạnh mẽ Chính vì khả năng này mà nấm men nổi hay được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia ngắn ngày

Men nổi có enzyme pyruvatoxydase, do vậy có thể sử dụng trực tiếp glucose

vào hô hấp, cho nên có khả năng sinh trưởng và lên men nhanh

Men chìm: Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis Loài này

lên men ở nhiệt độ thấp và hạn chế tối đa những sản phẩm bất lợi trong quá trình lên men, do đó nó tạo ra sản phẩm có chất lượng cao hơn Đây chính là phương pháp lên men cổ điển, được nhiều nhà máy bia trên thế giới và nước ta chọn lựa trong sản xuất

Trong quá trình lên men chìm, khi quá trình ủ men kết thúc men bia sẽ có dạng lỏng sánh như bùn và chìm xuống đáy bình Khi ta lấy men đó ra, cho vào cốc

và để lắng, phần men và phần bia khi đó gần như tách biệt với nhau

2.8.2 Thu hồi nấm men thừa trong quá trình sản xuất bia

Trong quá trình lên men bia, nấm men bia sẽ sinh sản bằng phương pháp nảy chồi, sự sinh sản phụ thuộc vào các yếu tố như mật độ nấm men gieo cấy, giống men, trạng thái sinh lý của chúng, nhiệt độ dung dịch lên men, môi trường bên ngoài, nồng độ chất hòa tan…

Lớp tế bào nấm men sinh ra sau một lần nảy chồi của lớp tế bào mẹ sẽ tạo thành một thế hệ mới Sau một thời gian lớp tế bào thế hệ mới lại có khả năng nảy chồi để sinh ra thế hệ tiếp theo Thời gian cần thiết để một tế bào từ khi tách khỏi tế bào mẹ đến lúc nó nảy chồi gọi là chu kỳ sinh sản Sau quá trình lên men, lượng sinh khối nấm men thu được nhiều gấp 5 - 8 lần lượng nấm men gieo cấy ban đầu Sinh khối thu được sau mỗi lần lên men ở điều kiện sản xuất gọi là nấm men sản xuất

Người ta tiến hành thu hoạch nấm men sản xuất như sau:

 Rây nấm men để tách hết các tạp chất kích thước lớn Nấm men và các cặn mịn có kích thước bé sẽ rơi xuống thùng chuyên dụng để rửa sạch Cặn khô có kích thước lớn sẽ nằm lại trên rây và theo kênh riêng tách ra ngoài

 Rửa nấm men để tách hết tế bào chết và cặn mịn Thiết bị dùng để rửa và

xử lý nấm men thường sử dụng thùng dạng hình côn hai lớp vỏ Khoảng không giữa hai vỏ là để chứa nước làm lạnh khối men

 Bơm vào thùng, sau đó cho nước vô trùng có nhiệt độ từ 2oC - 4oC, khuấy đảo đều Để yêu 40 phút thì nấm men khỏe sẽ kết lắng còn nước đục ở trên bao gồm cặn mịn và tế bào chết Nước đục sẽ được đổ ra ngoài và tiếp tục rửa lại khoảng 3 - 4 lần thì nước đục phía trên sẽ hết đục

 Cho nước lạnh vào giữa hai lớp vỏ (0.5oC) để bảo quản, khi nào cần lên men mẻ khác sẽ lấy ra

 Sát trùng để diệt các vi sinh vật lạ

 Bảo quản nấm men sạch, dùng để lên men các mẻ sau hoặc sử dụng cho các mục đích khác

2.8.3 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia

Thành phần cơ bản và chủ yếu của tế bào nấm men là nước khoảng 75% khối lượng chung Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men phụ thuộc vào chủng giống, môi trường, trạng thái sinh lý cũng như điều kiện nuôi cấy

Bảng 2.4: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Densikow

Thành phần Hàm lượng (%)

Nước 75.0

Chất chứa nitơ 14.0

Lipid 0.75 Chất hòa tan không chứa nitơ 8.25

Chất hòa tan không chứa nitơ 30 – 25

Nhiệt lượng tính bằng cal/g 4560 – 4840

Bảng 2.6: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Lương Đức

t như bazơ purin pyrim

m men rất giàu vitamin, nhất là vitamin nhóm B và tiền vitam

thay thế (valin, lizin, lơxin, izolơzin, treonin, metionin, phenylalanin và triptophan)

Bản ượng vitamin trong tế b

Protein cùng các chất chứa nitơ khác chiếm 50% - 70% vật chất khô của nấm men bia, 90% tổng lượng nitơ nằm trong các protein thực sự, khoảng 10% tổng lượng nitơ đó của men bia là các acid amine Trong tro của nấm men bia chứa khoảng 50% H3PO4, 30% K, cũng như Ca, Mg và các chất khác; trong các chất hữu cơ của tế bào nấm men thì protein là thành phần có giá trị nhất Tính chất protein nấm men bia gần

giống như protein động vật, protein của nấm men bia chứa khoảng 20 acid amine, tro đầy đủ các acid amine t

B ác acid amin tro ấm men

Isoleusine

3.83 2.76 (H

n và 76.9% lipid lỏng Li

trong lipid men bia có chứa các phospholipid là lecithin và cephalin

ồ Sưởng, 1982)

Trong nấm men bia cũng chứa lipid, trong đó 23.1% lipid rắ

pid rắn gồm acid palmitic (61.3%) và acid stearic (38.7%)

Trong thành phần acid béo lỏng của men bia có acid oleic, linoleic và linolenic,

Chất khoáng chiếm khoảng 5% – 11%, có vai trò quan trọng trong hoạt động của

tế bào nấm men, đặc biệt là phospho có trong thành phần phosphatide, nucleoprotein; ngoài ra trong tế bào nấm men còn có chứa các ion Kali, Magie, sắt, lưu huỳnh và acid

Bảng 2.9: Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia

320

203

222 3.1 4.0 1.2 2.1 16.34.4

Fe

(Vydavatelstiro S.A, 1969)

2.10.4 Qui trình tạo dịch thủy phân men bia

 Tự phân

Điều kiện thích hợp cho quá trình này là pH = 5.5, ở nhiệt độ 550C và được tiến hành trong 20h

Nó là giai đoạn mở đầu cho quá trình phá vỡ tế bào nấm men, quá trình này xảy

ra khi ta cho thêm tác nhân co nguyên sinh như là muối hoặc dung môi hữu cơ, nhưng thường sử dụng muối hơn vì nó là chất gây vị, do đó nó sẽ góp phần tạo hương vị cho

sản phẩm, diệt vi khuẩn có hại trong dịch mà vi khuẩn này có thể gây cản trở quá trình lọc, tăng độ nhớt và tạo mùi khó chịu cho sản phẩm cuối cùng

Trong giai đoạn này lượng protease bổ sung vào cũng được khuấy đều trước khi cho vào bình thủy phân để tránh tình trạng bị đóng cụt làm ảnh hưởng đến quá trình thủy phân

Cuối cùng là ủ bã chượp mắm sau khi phối trộn theo những tỉ lệ thích hợp với dịch thủy phân bã men bia, muối Khoảng 9 – 15 ngày lọc thu sản phẩm

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm

3.1.1 Thời gian

6/3-20/3 tìm nguyên liệu và thu nhận chượp mắm tại nhà thùng Phan Thiết

21/3-13/4 phân lập vi khuẩn từ chượp và giữ giống

14/4-14/5 thực tập tại phân xưởng 5 công ty Liên Thành và thu nhận chượp mắm

cá cơm tại phân xưởng

15/5-30/5 tiến hành phân lập chượp cá cơm của công ty và giữ giống

1/6-15/6 tuyển chọn các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương mắm

1/8-7/8 liên hệ công ty Liên thành xin chượp cá

8/8-30/8 thủy phân chượp cá và bã men bia bạn Tùng chế biến Thủy sản cung cấp

5/9-20/9 lọc dịch thủy phân và đánh giá cảm quan

3.1.2 Địa điểm

Đề tài đã được tiến hành nghiên cứu tại phòng phân tích vi sinh, khoa công nghệ thực phẩm, Trường Đại Học Nông Lâm, Thành Phố Hồ Chí Minh và phân xưởng 5 công ty CBTHS Liên Thành

Tủ sấy, nồi hấp khử trùng (Autoclave), máy lắc, máy rung (máy voltex), cân điện

tử, máy lọc chân không

3.2.2 Nguyên liệu

Chượp mắm: tại nhà thùng Phan Thiết và phân xưởng 5 công ty chế biến thủy hải sản Liên Thành: cá cơm, muối

Dịch thủy phân bã men bia: bạn Tùng khoa công nghệ thủy sản cung cấp

3.2.3 Môi trường nuôi cấy

Môi trường NA, môi trường TSC, dịch chiết cá cơm, dịch thủy phân bã men bia

3.2.4 Hóa chất

NaOH 0.1N, nước cất, parapin vô trùng, dung dịch formol, dung dịch đệm phosphate, giấy đo pH, giấy lọc, dung dịch gelatin 2 %, cồn 90o, oxy già

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Thí nghiệm 1: Phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế trong chượp mắm

Thí nghiệm được thực hiện qua 4 bước:

Bước 1: pha loãng mẫu (giảm số lượng vi khuẩn)

Bước 2: phân lập trên môi trường thích hợp để chọn khuẩn lạc phát triển ưu thế nhất

Bước 3: nuôi cấy để thu được khuẩn lạc thuần chủng điển hình

Bước 4: quan sát và mô tả hình thái khuẩn lạc của các chủng vi khuẩn phân lập được

Làm tiêu bản các chủng phân lập được

3.3.1.1 Phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí hiện diện ưu thế trong chượp mắm

a/ Cách tiến hành

 Chuẩn bị môi trường:

Thành phần môi trường phân lập NA gồm:

Nutrient Broth: 2,6g Agar: 3g 10 %NaCl: 20g

Cân các thành phần trên cho vào bình tam giác vừa đủ với 200 ml nước cất vô trùng, lắc đều làm tan hoàn toàn agar Sau đó, thanh trùng môi trường trong nồi autoclave ở 121oC/15ph để tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật và bào tử của chúng

Đổ môi trường vào đĩa petri với lượng vừa đủ, để yên cho môi trường nguội và đông đặc

 Phân lập

Dùng que cấy vòng cấy vi sinh vật từ chượp mắm đã pha loãng 10-1 sang môi trường thạch đĩa Cấy xong đem ủ hiếu khí trong tủ ấm ở 37oC/24 giờ

Quan sát và mô tả đại thể hình thái khuẩn lạc mọc trên môi trường NA sau 24 -

48 giờ /37oC Chọn các khuẩn lạc có hình dạng khác nhau thử phản ứng catalase và nhuộm gram quan sát hình dạng tế bào trên kính hiển vi với độ phóng đại 1000 lần Nếu quan sát thấy chưa thuần chủng, tiếp tục phân lập cho đến khi được giống thuần Khi giống đã thuần chủng, cấy chuyền sang môi trường thạch nghiêng để giữ giống

Thí nghiệm lặp lại 3 lần

b/ Sơ đồ các bước tiến hành phân lập