Lên men nấm mốc

MỞ ĐẦU Vi sinh thực phẩm là một trong những môn học cơ sở ngành trong chương trình đào tạo ngành công nghệ thực phẩm. Nó cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về vi sinh vật, các quá trình dinh dưỡng, sinh trưởng, phát triển, vai trò của chúng trong cuộc sống nói chung và trong công nghệ thực phẩm nói riêng cũng như giới thiệu các kĩ thuật cơ bản trong phân tích, kiểm nghiệm vi sinh vật. Do đó, chúng ta - những sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, phải hoàn thành các yêu cầu của môn học này trước khi học các môn chuyên ngành sau này. Để có thể nắm chắc những nội dung của môn học, sinh viên phải có sự đầu tư, tìm hiểu và niềm đam mê học hỏi. Chính vì vậy, việc chọn và thực hiện đề tài tiểu luận là hết sức cần thiết, nó giúp chúng ta hiểu rõ vấn đề hơn và rèn luyện thêm nhiều kĩ năng khác. Nhóm chúng em hi vọng đề tài “Lên men nấm mốc”- , sẽ góp phần vào tư liệu học tập cho môn học, giúp cho việc tìm hiểu, nghiên cứu môn học trở nên dễ dàng hơn. Lên men nấm mốc là một phần trong nội dung “thực phẩm lên men và vi sinh vật thực phẩm”. Đề tài giới thiệu về những đặc điểm hình thái, cấu tạo, phát triển của nấm mốc, đặc biệt chú trọng đến các sản phẩm lên men có sự tham gia của nấm mốc. Qua đó, có thể hệ thống hóa một phần kiến thức giúp ích cho việc học tập của sinh viên chuyên ngành và những ai quan tâm đến lĩnh vực này. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 3 NỘI DUNG 4 I.Giới thiệu chung về nấm mốc 4 1. Hình thái và cấu tạo 4 1.1.Hình thái của nấm mốc 4 1.2.Cấu tạo của nấm mốc 5 1.2.1.Khuẩn ty 5 1.2.2.Bào tử 6 1.2.2.1.Bào tử vô tính 6 1.2.2.2.Bào tử hữu tính 6 2.Các dạng biến hóa của hệ sợi nấm 8 3.Sinh sản ở nấm mốc 9 3.1.Sinh sản sinh dưỡng 9 3.2.Sinh sản vô tính 9 3.3.Sinh sản hữu tính 9 II.Lên men nấm mốc 9 1. Tempeh(tương nén) 9 2.Soy Sauce and Rice Wine 17 2.1. Soy Sauce (nước tương) 18 2.2 Rice wine (rượu gạo) 22 3. Mycoprotein 26 3.1. Nguồn gốc 26 3.2. Sản xuất mycoprotein 27 3.3. Các biến đổi của các yếu tố trong quá trình lên men 29 KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

doc54 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 26/01/2013 | Lượt xem: 3345 | Lượt tải: 14download
Tóm tắt tài liệu Lên men nấm mốc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Page |  PAGE \* MERGEFORMAT 3    TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM FOOD FERMENTATIONS TÊN ĐỀ TÀI:  TP.Hồ Chí Minh,ngày 23 thàng 5 năm 2011 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 3 NỘI DUNG 4 I.Giới thiệu chung về nấm mốc 4 1. Hình thái và cấu tạo 4 1.1.Hình thái của nấm mốc 4 1.2.Cấu tạo của nấm mốc 5 1.2.1.Khuẩn ty 5 1.2.2.Bào tử 6 1.2.2.1.Bào tử vô tính 6 1.2.2.2.Bào tử hữu tính 6 2.Các dạng biến hóa của hệ sợi nấm 8 3.Sinh sản ở nấm mốc 9 3.1.Sinh sản sinh dưỡng 9 3.2.Sinh sản vô tính 9 3.3.Sinh sản hữu tính 9 II.Lên men nấm mốc 9 1. Tempeh(tương nén) 9 2.Soy Sauce and Rice Wine 17 2.1. Soy Sauce (nước tương) 18 2.2 Rice wine (rượu gạo) 22 3. Mycoprotein 26 3.1. Nguồn gốc 26 3.2. Sản xuất mycoprotein 27 3.3. Các biến đổi của các yếu tố trong quá trình lên men 29 KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 MỞ ĐẦU Vi sinh thực phẩm là một trong những môn học cơ sở ngành trong chương trình đào tạo ngành công nghệ thực phẩm. Nó cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về vi sinh vật, các quá trình dinh dưỡng, sinh trưởng, phát triển, vai trò của chúng trong cuộc sống nói chung và trong công nghệ thực phẩm nói riêng cũng như giới thiệu các kĩ thuật cơ bản trong phân tích, kiểm nghiệm vi sinh vật. Do đó, chúng ta - những sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, phải hoàn thành các yêu cầu của môn học này trước khi học các môn chuyên ngành sau này. Để có thể nắm chắc những nội dung của môn học, sinh viên phải có sự đầu tư, tìm hiểu và niềm đam mê học hỏi. Chính vì vậy, việc chọn và thực hiện đề tài tiểu luận là hết sức cần thiết, nó giúp chúng ta hiểu rõ vấn đề hơn và rèn luyện thêm nhiều kĩ năng khác. Nhóm chúng em hi vọng đề tài “Mould Fermentations”- lên men nấm mốc, sẽ góp phần vào tư liệu học tập cho môn học, giúp cho việc tìm hiểu, nghiên cứu môn học trở nên dễ dàng hơn. Lên men nấm mốc là một phần trong nội dung “thực phẩm lên men và vi sinh vật thực phẩm”. Đề tài giới thiệu về những đặc điểm hình thái, cấu tạo, phát triển của nấm mốc, đặc biệt chú trọng đến các sản phẩm lên men có sự tham gia của nấm mốc. Qua đó, có thể hệ thống hóa một phần kiến thức giúp ích cho việc học tập của sinh viên chuyên ngành và những ai quan tâm đến lĩnh vực này. Để hoàn thành đề tài này, chúng em đã cố gắng tìm hiểu các giáo trình, tài liệu có liên quan trên cơ sở nền tảng kiến thức cơ bản về vi sinh đại cương, phân tích, chọn lọc và tổng hợp nội dung phù hợp với nhiều đối tượng. NỘI DUNG Giới thiệu chung về nấm mốc Nấm mốc (molds hay moulds), còn được gọi là nấm sợi, là tên chung chỉ cho tất cả những sinh vật không phải là nấm men cũng không phải là các nấm mũ lớn. Tuy nhiên ở tất cả các giai đoạn chưa sinh mũ nấm thì khuẩn ti thể (hệ sợ nấm) của nấm lớn vẫn được coi là nấm sợi và được nghiên cứu về các mặt sinh lý, sinh hóa, di truyền...như các sợi nấm khác. Chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên. Trong tự nhiên nấm sợ phân bố rộng rãi và tham gia tích cực và các vòng tuần hoàn vật chất, nhất là quá trình phân giải chất hữu cơ và hình thành chất mùn. Nhiều nấm sợi ký sinh trên người, động vật, thực vật và gây ra các bệnh nấm khá nguy hiểm. Nhiều nấm sợi sinh ra các độc tố nấm có thể gây ra bệnh ưng thư và nhiều bệnh tật khác. 1. Hình thái và cấu tạo của nấm mốc 1.1.Hình thái của nấm mốc Nấm mốc (nấm sợi) là nhóm vi sinh vật có kết cấu dạng sợi phân nhánh. Tế bào cáu tạo hoàn chỉnh, kích thước lớn có thể là đươn bào đa nhân hoặc đa bào đa nhân. Sợ nấm (hypha) có dạng hình ống phân nhánh bên trong chứa chất nguyên sinh có thể lưu động. Về chiều dài chúng có thể sinh trưởng vô hạn nhưng về đường kính thì thường chỉ thay đổi trong phạm vi 1-30µm. Đầu sợi nấm có hình viên trụ, phần đầu gọi là vùng kéo dài. Lúc sợi nấm sinh trưởng mạnh mẽ đây là vùng thành tế bào phát triển nhanh chóng. Phần ngọn gồm đỉnh sợi nấm, phần tạo ra thành tế bào, phần tăng trưởng. Đỉnh sợi nấm gồm một chóp nón, không tăng trưởng và có tác dụng bảo vệ cho phần ngọn của sợi nấm. Đây là phần mà chất nguyên sinh không có nhân và ít chứa các cơ quan bào tử. Phần này rất dễ tách rời với các phần còn lại của ngọn sợi nấm vì dưới chóp nón là một phần có thành rất mỏng. Dưới nữa là phần tạo ra thành tế bào. Các sợi nhỏ trên thành tế bào xếp ngang. Dưới nữa là phần tăng trưởng. Thành của phần này có cấu trúc sợi dạng mạng lưới. Ngọn sợi nấm tăng trưởng được là nhờ phần này. Dưới nữa là phần thành cứng hay còn gọi là phần thành thục của sợi nấm. Thành tế bào ở phần này ngoài các sợi ngang còn được tăng trưởng bởi các sợi dọc. Bắt đầu từ phần này trở xuống là chấm dứt sự tăng trưởng của sợi nấm. Giữa hai phần nói trên là miền yếu và dễ gãy. Ở phần tăng trưởng sợi nấm chứa đầy chất nguyên sinh với nhiều nhân, nhiều cơ quan, nhiều enzym, nhiều axit nucleic. Đây là phần quyết định sự tăng trưởng và sự phân nhánh của sợi nấm. Sợ nấm không ngừng phân nhánh và vì vậy khi một bào tư nảy mầm trên một môi trường đặc biệt sẽ phát triển thành một hệ sợi nấm sau 3-5 ngày có thể tạo thành một đám nhìn thấy gọi là khuẩn lạc. Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một số nấm sợi nấm mang sắc tố tạo nên màu tối hay màu sặc sỡ. Sắc tố của một số nấm còn tiết ra ngoài môi trường và làm đổi màu khu vực có nấm phất triển. 1.2.Cấu tạo của nấm mốc Nấm mốc được cấu thành bởi hai bộ phận: sợi nấm (khuẩn ty) và bào tử 1.2.1.Khuẩn ty Là sợi nấm mọc ra từ bào tử, phân nhánh sinh truưởng tạo ra một mạng sợi nấm chằng chịt gọi là khuẩn ty thể. Kích thước chiều ngang 3-10µ và chúng có các hình thái khác nhau tùy theo loại mốc, điển hình là: hình lò xo hay hình xoắn ốc, hình cái vợt một đầu to và cong, hình đốt quắn chặt vào nhau thành khối chặt, hình sùng hươu, hình răng lược hay hình lá dứa. Căn cứ vào vị trí chức năng của khuẩn ty có thể phân ba loại: *Khuẩn ty cơ chất (khuẩn ty dinh dưỡng): làm nhiệm vụ hấp thu chất dinh dưỡng. Tồn tại ở hai dạng là: - Thể đệm (stroma): giống như một cái đệm ghế, cấu tạo bởi nhiều khuẩn ty bện chặt nhau. - Hạch nấm (Sklerotium): có hình thoi tròn không đều bên trong là tổ chức sợi xốp. *Khuẩn ty khí sinh: Sợi nấm mọc lộ trên mặt môi trường từ bên trong hoặc bên trên thể đệm hay hạch nấm. *Khuẩn ty sinh sản: sợi khuẩn ty của nấm sợi có thể là khuẩn ty đa bào (có vách ngăn) hay khuẩn ty cộng bào (không vách ngăn hoặc vách ngăn không hoàn toàn) 1.2.2.Bào tử Là tế bào sinh sản được hình thành bằng phương thức sinh sản vô tính hay hữu tính. Kết quả của sự sinh sản hữu tính hay vô tính sẽ sinh ra các loại bào tử khác nhau. Mỗi loại nấm mốc có thể cho ra một hay vài loại bào tử. 1.2.2.1.Bào tử vô tính a.Bào tử đốt (actrospore): các khuẩn ty sinh sản có sự ngắt đốt, mỗi một đốt được coi như một bào tử, rơi vào môi trường sẽ phát triển thành một khuẩn ty mới. b.Bào tử màng dày (chlamydospore): trên các đoạn của khuẩn ty sinh sản xuất hiện các phần lồi hình tròn hay hơi tròn có màng dầy bao bọc. c.Bào tử nang (sporangiospore): trên các đoạn của khuẩn ty sinh sản phình to dần hình thành một cái bọc hay gọi là nang, trong bộc chứa nhiểu bào tử. d.Bào tử đính (Conidium): nhiều loại nấm có hình thức sinh sản này, các bào tử được hình thành tuần tự, liên tiếp từ khuẩn ty sinh sản. Phần lớn bào tử đính là nội sinh-được sinh ra từ bên trong. 1.2.2.2.Bào tử hữu tính Được hình thành do sự sinh sản hữu tính (bao gồm hiện tượng chất giao, nhân giao và phân bào giảm nhiễm). Các loại bào tử: Xuất hiện noãn khí Hùng khí được sinh ra tiếp xúc với noãn khí Ống xuyên chứa một nhân Nguyên sinh chất thụ tinh cho noãn cầu Noãn bào tử Khuẩn ty mới Bào tử noãn: b.Bào tử tiếp hợp: khi hai khuẩn ty khác giống gần nhau sẽ xuất hiện hai mầu lồi được gọi là nguyên phôi nang, hai mấu lồi có sự tiếp xúc và có sự xuất hiện vách ngăn tách hai phần đầu của hai mấu lồi thành hai tế bào đa nhân-hai tiểu giao tử tiếp hợp tạo thành một hợp tử có màng dày bao bọc được gọi là bào tử tiếp hợp. Sau một thời gian sồng tiềm tàng, bào tử tiếp hợp sẽ nảy mầm phát triển thành một nang trong chứa nhiều bào tử. c.Bào tử túi: Trên khuẩn ty đơn bội sinh sinh ra cơ quan sinh sản là túi giao tử đực hình ống-hùng khí và túi giao tử cái hình thành ở một đầu của khuẩn ty, phía trên sinh túi có một ống dài gọi là sợi thụ tinh. Khi hùng khí tiếp xúc với sợi thụ tinh thì khối nguyên sinh chất chứa nhiều nhân của hung khí sẽ qua sợi thụ tinh và nguyên sinh chất sẽ kết hợp lại với nhau. Trên thể sinh túi sẽ sinh ra nhiều sợi sinh túi, các nhân kép sẽ chuyển vào các sợi sinh túi từng phần sẽ phân chia nhiều lần và hình thành vách ngăn làm cho sợi sinh túi bị phân chia thành nhiều tế bào chứa nhân kép. Nhân kép phân chia tạo ra 4 nhân, sau đó tế bào phân chia thành 3 tế bào tế bào giữa chứa hai nhân,tế bào gốc và ngọn chứa 4 nhân. Tế bào giữa hình thành túi bào tử, tế bào ngọn và tế bào gốc tiếp hợp thành một tế bào hai nhân, sau đó phát triển thành túi mới. bào tử túi sẽ dài ra hai nhân sẽ hợp thành nhân lưỡng bội, sau đó phân chia liên tiếp hai lần để tạo thành 8 nhân đơn bội. các nhân kết hợp với một phần nguyên sinh chất và có màng bọc tạo thành bào tử túi. Tùy theo loại nấm mà số lượng, hình dạng, kích thước màu sắc bào tử túi sẽ khác nhau, khi bào tử túi thoát ra ngoài thì nảy mầm d.Bào tử đảm: khi hai khuẩn ty đơn bội khác tính tiếp cận với nhau thì trên khuẩn ty sẽ xuất hiện một ống nổi với khuẩn ty kia, nhân và nguyên sinh chất qua ống nối cũng sẽ được chuyển qua khuẩn ty ấy đề tạo khuẩn ty thứ cấp có chứa hai nhân. Khi tế bào ở đầu khuẩn ty này chuẩn bị phân cắt thì đoạn giữa hai nhân xuất hiện một ống nhỏ mọc hướng vế chồi gốc của tế bào, một nhân sẽ chui vào trong ống và từng nhân phân chia tạo thành 4 nhân con, sau đó xuất hiện hai vách ngăn tạo thành 3 tế bào: một tế bào nhân ở đỉnh, một tế bào nhân ở gốc và một tế bào nhân bên cạnh. Tế bào hai nhân sẻ phát triển thành đảm và hai tế bào kia sẽ kết hợp tạo thành tế bào khác. Trong đảm hai nhân sẽ kết hợp lại với nhau, sau đó phân chia liên tiếp hai lần tạo thành 4 tế bào con. Đảm phình to, bên trê xuất hiện 4 cuốn nhỏ, sau đó mỗi nhân sẽ chui vào trong tế bào thể bình và phát triển thành bảo tử đảm. đảm có thể sinh ra trực tiếp trên khuẩn ty hoặc những cơ qua đặc biệt gọi là quả đảm. 2.Các dạng biến hóa của hệ sợi nấm Hệ sợi nấm có thể biến hóa để thích nghi với các điều kiện sống khác nhau thành các dạng đặc biệt sau đây: Rễ giả (rhizoid): Trông gần giống như một chùm rễ phân nhánh, có tác dụng giúp nấm bám chặt vào cơ chất và hấp thụ chất dinh dưỡng từ cơ chất. Sợi hút (haustoria): Gặp ở nấm ký sinh bắt buộc. Chúng được mọc ra từ khuẩn ty và phân nhánh rồi đâm sâu vào tế bào vật chủ. Chúng sử dụng các sợi hút này để hút các chất dinh dưỡng từ tế bào vật chủ. Sợi áp (appressoria): Gặp ở nấm ký sinh ở thực vật. Phần sợ nấm tiếp xúc với vật chủ sẽ phồng to ra. Sợi áp không phát triển thành các nhánh đâm sâu vào tế bòa còn sống của vật chủ. Sợi bò hay thân bò (stolon): Đó là đoạn sợi nấm khí sinh không phân nhánh, phát sinh từ các sợi nấm cơ chất, có hình thẳng hoặc hình cung. Đầu mút của các sợi bò chạm vào cơ chất phát triển thành các rễ giả đẻ bám vào cơ chất. Vòng nấm hay mạng nấm: Đó là những biến đổi ở các loài nấm có khả năng bẫy các động vật nhỏ trong đất. Vòng nấm có dạng các sợi thòng lọng có khuyên tròn dọc sợi nấm. Mạng nấm hay còn gọi là lưới dính là một mạng sợi dính với nhau như tấm lưới nhỏ. 3.Sinh sản ở nấm mốc 3.1.Sinh sản sinh dưỡng *Phát triển bằng khuẩn ty *Sinh sản bằng hạch nấm 3.2.Sinh sản vô tính: Đây là kiểu sinh sản chủ yếu bằng bào tử, các bòa tử có thể tạo thành từ những phương pháp sau: - Bào tử được tạo thành do sự cắt đoạn của các sợi nấm. - Bào tử có thê được tạo thành từ tế bào sinh bào tử bằng cách nảy chồi và đồng thời bản thân các bào tử được sinh ra ở kiểu này chúng có khra năng nảy chồi để tạo thành bào tử tiếp theo. - Bào tử có thể được tạo thành bằng cách ngăn vách với tế bào ngay khi bào tử mới hình thành và hoàn toàn không có khả năng sinh ra được những bào tử tiếp theo. 3.3.Sinh sản hữu tính: Ngoài ra nấm mốc còn có thể sinh sản theo kiểu hữu tính (có tính đực, cái). Hai đầu sợi nấm tiếp hợp với nhau rồi mọc lên một cá thể mới. Lên men nấm mốc Các sản phẩm lên men bởi nấm mốc là một trong những khía cạnh của các thực phẩm lên men. Cho đến nay, chúng ta cũng chỉ mới đề cập đến vấn đề này một cách sơ sài. Thật không thích hợp khi không quan tâm đến phương thức này, vì đó là một sự tổn hại to lớn đến các khía cạnh trong cuộc sống, khi mà nấm mốc giữ một vai trò quan trọng trong một số thực phẩm lên men ở phương đông. 1. Tempeh(tương nén): Tempeh là một thực phẩm lên men truyền thống ở Indonesia. Tuy vậy nó lại rất được ưa thích tại Hà Lan, Hoa Kỳ và chiếm một thị trường tiêu thụ đáng kể tại Mỹ, Châu Âu và Úc. Phổ biến nhất là loại Tempeh được sản xuất từ đậu nành, nó có tên là Tempeh kedele. Tempeh kedele- đậu nành lên men, ở dạng đặc, màu trắng nguyên hạt, có mùi đặc trưng. *Quy trình sản xuất Tempeh: Tempeh được sản xuất khá dễ dàng và đơn giản. Ta có thể tóm lược quá trình sản xuất Tempeh từ đậu nành qua sơ đồ như sau: Đậu nành  Ngâm  nước ấm qua đêm (8-22 giờ)  Tách  vỏ Luộc đậu(45-60 phút) Để ráo, làm nguội Lên men giống VSV (Rhizopus oligosporus) Đóng gói kín và ủ ở 30-350C Trong 24 -36 giờ Bánh Tempeh Kedele Bước đầu tiên quá trình sản xuất Tempeh là người ta sẽ bắt đầu ngâm toàn bộ các hạt đậu sạch đã được chọn trong nước từ 8 đến 22 giờ (thường để qua đêm) để cho hạt đậu được mềm và nở ra. Trong giai đoạn này có sự lên men vi khuẩn Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum– lên men lactic xảy ra nên làm cho pH bị giảm xuống mức 4.5-5.3, điều kiện này các vi khuẩn gây bệnh và mầm bệnh không phát triển được. Đậu sau khi được ngâm sẽ được tách vỏ (màng bên ngoài) và luộc phần hạt còn lại trong vòng khoảng 45-60 phút để loại bỏ lectins và chất gây ức chế trypsin cũng như phóng thích ra các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của nấm. Sau khi nấu, đậu được để ráo và có thể được ép nhẹ để loại bỏ lượng nước thừa. Sau đó chúng được cho vào các khay bằng tre để làm nguội. Lúc này người ta sẽ thêm vào một lượng men giống Tempeh làm chất mồi cho quá trình nuôi cấy bằng cách trộn chúng thật đều với đậu đã được nấu chín trước khi cho vào khay tre hoặc bằng cách phun tưới các bào tử lên men chuẩn bị cho việc tạo môi trường nuôi cấy men giống vào hạt đậu. Lên men là một thuộc tính bất biến của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn, nhưng loại nấm mốc quan trọng thường dùng đến trong quá trình sản xuất này là loài nấm Rhizopus oligosporus, mặc dù những loài như Mucor và Rhizopus cũng thường được cho vào để góp phần làm tăng hương vị và chất dinh dưỡng cho sản phẩm. Trong hai ngày ủ tại nhiệt độ thường (30-350C), các sợi nấm sẽ phát triển ra khắp hạt và đan kết các hạt lại thành một khối rắn chắc và có thể cầm khối đậu lên được. Trong suốt quá trình lên men độ pH tăng trong khoảng 7, enzyme phân giải protein của nấm (proteases) làm tăng lượng axit amin tự do chứa trong sản phẩm và các enzyme phân giải lipid thủy phân hơn 1/3 các chất béo trung hòa thành các axit béo tự do. Khác với nhiều loại thực phẩm lên men khác, việc sản xuất Tempeh không có ý nghĩa trong việc kéo dài hạn sử dụng cho nguyên liệu của sản phẩm này mà được dùng cho các trường hợp cần làm ổn định nguyên liệu. Tempeh có chứa các chất chống oxi hóa do đó giúp làm chậm sự phát triển của sự tạo mùi ôi, nhưng trong nhiệt độ thường cũng chỉ giữ được từ 1 đến 2 ngày vì sự hình thành bào tử của nấm mốc làm đổi màu sản phẩm và sự phân giải protein sẽ tạo ra nhiều mùi ammoniac. Việc sản xuất Tempeh cũng phải cải thiện theo nhu cầu thị hiếu nếu không thực phẩm sẽ không hấp dẫn. Các loại Tempeh tươi có mùi dễ chịu và hương vị hấp dẫn. Chúng có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, thường là sau khi chiên. Ngoài việc cải thiện tính hấp dẫn của sản phẩm, sự lên men cũng làm cải thiện chất lượng dinh dưỡng của đậu nành. Một phần là do sự làm giảm hoặc loại bỏ những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng của các chất dinh dưỡng tại các giai đoạn khác nhau trong quá trình chế biến. Việc phá hủy chất ức chế trysin và lectins trong quá trình nấu đậu như đã nói ở trên cũng như nồng độ của axit phytic, chúng làm ảnh hưởng đến các chất dinh dưỡng và làm mất đi khoảng 1/3 lượng chất dinh dưỡng trong quá trình chế biến.. Khả năng thường thấy gây đầy hơi của đậu cũng được xem là một tính chất kháng dinh dưỡng, các chất tạo sự đầy hơi thường là các oligosaccharide như là stachyose và raffinose. Chúng cũng được gạn bỏ 1 phần trong quá trình ngâm hạt. Mặc dù có phân giải protein xảy ra trong quá trình lên men, nhưng các nghiên cứu vẫn chưa thể khẳng định được rằng protein trong tempeh dễ tiêu hóa hơn. Ngoại trừ sự giảm của thiamine, các vitamin khác đều tăng lên với nhiều mức độ khác nhau trong quá trình lên men. Vitamin B12 là nhân tố chống thiếu máu ác tính quan trọng Chúng được tổng hợp trong quá trình lên men nhờ vi khuẩn Klebsiella pneumoniae. Thường các nguồn cung cấp vitamin B12 trong chế độ ăn của chúng ta là các sản phẩm từ động vật. Do đó đối với những người ăn chay thì Tempeh là một nguồn cung cấp vitamin B12 khá quan trọng. Tempeh có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu thực vật khác nhau như là: các loại đậu, ngũ cốc và các sản phẩm nông nghiệp khác. Loại Tempeh có thương hiệu khá nổi tiếng là loại tempeh bongkrek, có nguồn gốc tại miền trung Java. Nó dùng nguyên liệu là bánh dầu dừa còn lại sau khi chiết xuất đi phần dầu dừa. Tempeh bongkrek đã từng liên quan đến việc ngộ độc thực phẩm hàng loạt nguy hiểm do vi khuẩn Burkholderia cocovenenans phát triển trong sản phẩm và tạo nên các độc tố là axit bongkrekic và toxoflavi.Từ năm 1951, ít nhất 1000 người đã chết do nhiễm độc này. Và năm 1988 chính phủ Indonesia đã nghiêm cấm việc sản xuất Tempeh bongkrek. Có hai yếu tố được lí giải cho vấn đề nghiêm trọng này. Đó là việc giảm hoặc thiếu sót trong quá trình ngâm bánh dầu ban đầu sẽ có thể làm hỏng quá trình lên men lactic đủ để giảm pH xuống dưới mức 6, tại mức độ này thì vi khuẩn không thể phát triển. Ngoài ra, các chất tạo ra nấm có thể quá nhỏ vì nó đã được chứng minh rằng loài B. cocovenenans không thể phát triển nếu Rhizopusoligosporus nhiều hơn mười lần (ước tính theo số lượng đĩa). Ontjom là một loại sản phẩm cùng loại với Tempeh được sản xuất ở Indonesia từ bánh dầu đậu phộng và thường có bề ngoài như một lát thịt cắt mỏng và có mùi trái cây (fruity/mincemeat character). Nó có thể được sản xuất bằng các men giống Tempeh. Nhưng loài Neurospora intermedia thường được sử dụng hơn. Loại mốc này hoạt động mạnh trong việc phân giải galactose và góp phần làm giảm lượng oligosaccharides gây đầy hơi. Ngoài những loại Tempeh đã kể trên ta còn có nhiều loại Tempeh và các sản phẩm cùng loại của nó như: Tempe  benguk, Dage, Oncom  hitam ( Indonesia), Tempe  Kecipir, Tempe  Lamtoro, Tempe  Koro Pedang, Oncom  Merah Bogor, Tempe Gembus… Tùy theo mỗi nơi chế biến mà thành phần và hương vị của chúng cũng rất khác nhau. *Một số vi sinh vật trong lên men Tempeh: Giống như các loại thực phẩm khác, Tempeh cũng là một môi trường rất giàu chất dinh dưỡng để nhiều loại vi sinh vật phát triển. Chúng bao gồm các nhóm vi sinh vật như sau: nấm mốc, nấm men, vi khuẩn axit lactic và một số vi khuẩn gam âm. Trong đó loài nấm mốc Rhizopus oligosporus là loài được sử dụng chính cho quá trình sản xuất. ngoài ra còn cá các loài nấm khác như là R. oryzae và Mucor spp cũng được sử dụng để cải thiện hương vị, cấu trúc và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Vi khuẩn axit lactic thì góp phần vào việc đảm bảo độ an toàn của sản phẩm. ngoài ra còn có các loài như Citrobacter freundii or Klebsiella pneumoniae có khả năng tổng hợp vitamin B12 cho sản phẩm. Nấm men cũng thường được phát hiện trong Tempeh nhưng chúng không có ảnh hưởng nhiều đến sản phẩm. Nấm mốc sản xuất Tempeh: Rhizopus oligosporus Nhiều loài nấm mốc được phát hiện trong tempeh nhưng chi Rhizopus là chiếm đa số nhất. Rhizopus bao gồm 3 nhóm loài là: R. oryzae , R. stolonifer and R. microspores. Trong đó loài Rhizopus oligosporus được sử dụng nhiều nhất trong quá trình lên men. Do chúng có các đặc tính như sinh trưởng mạnh ở nhiệt độ cao (30-420C) và không thủy phân sucrose, thủy phân mạnh protein cao phân tử và lipid, có thể sản xuất ra chất chống oxy hóa mạnh.Chúng có kích thước bào tử và sợi nấm lớn hơn hẳn so với các loài cùng loại. Trong quá trình lên men Rhizopus oligosporus còn có khả năng sinh các enzyme làm phân giải các cơ chất như là carbohydratases, lipases, proteases and phytases. Các enzyme này làm phân giải các chất dinh dương trong Tempeh và đặc biệt là enzyme phytases có khả năng làm giảm lương axit phyxit, một loại chất có ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng trong sản phẩm. R. oligosporus có thể ức chế sự sinh trưởng và sinh độc tố aflatoxin B1 của vi khuẩn Aspergillus flavus và A. parasiticus. Từ R. oligosporus người ta cũng có thể tinh chế ra một loại protein kháng khuẩn, chống lại sự phát triển của Bacillus spp. (đặc biệt là Bacillus subtilis), Staphylococcus aureus và Streptococcus cremoris và E.coli. Nồng độ của men giống R. oligosporus cũng ảnh hưởng nhiều đến quá trình lên men. Khi R. oligosporus được tiêm phòng với nồng độ 104 bào tử /g cơ chất thì sau 20 h nấm mốc phát triển rất tốt. Khi tiêm cấy với nồng độ 102bào tử/g cơ chất thì quá trình sinh trưởng yếu hơn và sau 28 -32h mới trở thành một hệ dày đặc. Sự sinh trưởng chậm này có thể làm tăng nguy cơ cho sự phát triển của các nguồn bệnh khác.khi tăng nồng độ ở 106 bào tử thì quá trình lên men sẽ đạt được trong vòng 15-20h tuy nhiên sự sinh trưởng này có thể không đồng đều do thiếu oxy nên có thể làm hỏng cả quá trình. Các vi khuẩn axit lactic: Các vi khuẩn axit lactic đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất Tempeh. Trong quá trình ngâm đậu chúng làm axit hóa môi trường do đó ngăn chặn được sự phát triển của nguôn vi khuẩn gây bệnh. Trong quá trình lên men chúng làm giới hạn sự tăng pH và ức chế sự phát triển của các vi sinh vật bệnh. Tác dụng ức chế này phụ thuộc vào nguyên liệu và giá trị pH ban đầu của nguyên liệu. Nếu giá trị pH bạn đầu nguyên liệu cao thì phải đòi hỏi lượng vi khuẩn axit lactic thêm vào phải nhiều.Tuy nhiên nếu lượng vi khuẩn này quá cao thì nó sẽ cạnh tranh với loại nấm chính nên người ta chỉ sử dụng ở mức độ vừa phải . Nhưng quá trình ngâm đậu chỉ trong khoảng 8-12h nên sự tăng trưởng của các khuẩn này có thể rất thấp làm cho quá trình axit hóa chậm và yếu. Nên người ta có thể bổ sung một lượng nhỏ axit lactic để thay thế cho các khuẩn này. Điều này cũng phụ thuộc vào giá trị pH bạn đầu thôi. Có năm loài vi khuẩn axit lactic thường được sử dụng. Chúng có sự sinh trưởng khác nhau trong các môi trường khác nhau do đó tùy vào sản xuất loại Tempeh nào mà người ta có thể sử dụng. Chúng gồm: Lactococcus lactis, Pedicoccus pentosaceus, L. reuteriL. plantarum và L. fermentum, L. plantarum . Các loại nấm men: Nấm men được phát hiện nhiều trong các loại Tempeh là chi Trichosporon .Gồm các loài như:Trichosporon beigelii, Saccharomyces dairensis chúng thường không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng rất ít. Tuy nhiên nếu số lượng chúng quá cao thì có thể cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và ức chế sự phát triển của nấm mốc. Các vi sinh vật gây hại: Là các loại vi sinh vật cạnh trạnh với sự phát triển nấm mốc R. oligosporus và sinh ra các độc tố vi khuẩn hay độc tố nấm mốc. Tuy nhiên chúng đều là những vi sinh vật bị ức chế trong môi trường có pH thấp.Do đó trong quá trình lên men chúng không thể phát triển được do độ pH thấp và sự phát triển mạnh mẽ của nấm mốc R. oligosporus. Chúng gồm một số loại như: Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus và Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Pseudomonas cocovenenans Trong đó Bacillus cereuslà loại vi khuẩn có thể phát triển tốt và gây hư hỏng trong quá trình ngâm đậu để sản xuất tempeh khi pH 5.70–6.00. Nếu quá trình sản xuất Tempeh luôn ở pH này thì trong vòng 40h của quá trình sản xuất B.cereus có thể đạt được 108 cfu/g dẫn đến sự hư hỏng cho toàn bộ sản phẩm. Tuy nhiên, trong quá trình ngâm đậu nếu diễn ra quá trình axit hóa pH = 4.85 thì có thể ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn này. Do đó ta cần phải thêm vào một lượng nhỏ axit lactic và có thể dùng loài Lactobacillus plantarum để ngăn chặn sự tăng trưởng của B. cereus. Pseudomonas cocovenenans là loài có khả năng sản sinh ra độc tố axit bongkrekic và toxoflavi trong tempeh bongkrek Các vi sinh vật có lợi: loài nấm chính có khả năng tạo ra các chất kháng khuẩn, loại bỏ thành phần ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng, tổng hợp nhiều loại vitamin như :niacin (B3), riboflavin (B2), pyridoxine (B6), pantothenic acid and thiamine,. Trong Tempeh còn có các loài vi sinh vật có khả năng cải thiện chất lượng sản phẩm thông qua việc tổng hợp các vitamin đặc biệt là Vitamin B12 như là: Klebsiella pneumoniae, Kl. pneumiae spp. ozenae, Kl. terrigena, Kl.planticola và Enterobacter cloacae. Ngoài ra còn có các axit lactic có khả năng tổng hợp vitamin nhóm B. 2. Soy Sauce and Rice Wine Mặc dù khác nhau rõ rệt về thành phần, nhưng rượu và nước tương có cùng đặc trưng trong quy trình sản xuất nên chúng được xếp chung với nhau. Cả hai đều là đại diện của các sản phẩm liên quan đến hoạt động của nấm mốc trong một quá trình lên men 2 giai đoạn. 2.1 Soy sauce Soy sauce: nước chấm lên men từ đậu (nước tương), là dung dịch màu vàng, vị mặn với mùi rất đặc trưng. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất nước tương: A.oryzae, Saccharomyces sp, Lactobacillus sp. Nguồn nấm mốc ban đầu được sử dụng thường gọi là Koji, một thuật ngữ Nhật Bản có nguồn gốc từ Trung Quốc chỉ các loại ngũ cốc bị mốc. Koji bao gồm một số vi khuẩn Bacillus spp : các sinh vật này có khả năng phát triển thành phần nước tương, mang lại để tạo ra mùi và amoniac. Lactobacillus loài sinh vật này tạo ra một acid lactic làm tăng độ axit trong thức ăn. Trong giai đoạn koji, điều kiện hiếu khí cho phép nấm mốc phát triển trên nguyên liệu và sản xuất hàng loạt các enzym thủy phânNghĐọc ngữ âm cần thiết cho việc phân hủy các đại phân tử hữu cơ. Trong sản xuât nước tương , đậu nành đã ngâm và nấu chín được trộn với bột mì sau khi rang và nghiền nát theo tỷ lệ bằng nhau. Cùng với một lượng koji Tane hoặc koji giống. ( Tane koji chứa Apergillus orizae). Hỗn hợp sau khi pha trộn sẽ tráng thành một lớp dày 5cm, để yên trong 2-3 ngày ở nhiệt độ khoảng 25-30oC, để cho Aspergillus oryzae chủng sinh trưởng và phát triển. Nghiền nát Đóng chai Đậu nành Seed koji Asoiperoilus oryzac Lên men acid/etanol. Enzyme hydrolysis trong 12 tháng Sinh trưởng trên khay lên men Trộn với nước muối (17-20% NaCl) đến giai đoạn moromi Lúa mì Rang Koji Pha Thanh trùng Bã ép Ép Hấp Ngâm trong nước (12-15h) Ở giai đoạn sau, giai đoạn moromi trong điều kiện kỵ khí để làm ức chế sự sinh trưởng, không cho nấm mốc tăng thêm số lượng. Trong sản xuất nước tương, quá trình này được thực hiện bằng cách trộn hổn hợp koji với một lượng nước muối sao cho hổn hợp sau có nồng độ muối 17-20%. Mặc dù nấm mốc không thể sinh trưởng, nhưng enzyme thủy phân vẩn tiếp tục phân giải các protein, polysaccharides và axit nucleic để tạo ra một chất lỏng giàu chất dinh dưỡng hòa tan. Nấm men và vi khuẩn axit lactic chiếm vai trò lớn trong việc tạo hương vị các thành phần và chuyển đổi khoảng một nửa của đường hòa tan thành acid lactic và ethanol để thành phẩm nước tương cuối cùng thường có độ pH từ 4,5-4,9 và nồng độ ethanol, acid lactic tương ứng từ 2-3% và 1%. Các vi khuẩn axit lactic ưa mặn Tetragenococcus halophilus (trước đây là Pediococcus halophilus) và các loại men Zygosac-charomyces rouxii, Torulopsis đã được xác định là có tầm quan trọng trong giai đoạn này. Giai đoạn moromi có thể kéo dài đến một năm hoặc hơn, kết thúc thì phần nước dịch được ép ra sẽ được tháo khỏi phần bã rắn, phần bã rắn này được trộn với nước muối và cho lên men lần thứ hai để tạo sản phẩm có chất lượng thấp hơn. Phần dịch lỏng được thanh trùng và lọc, rồi đóng chai. Trong sản xuất dạng paste đậu nành các bước tiến hành cũng tương tự, sane phẩm là miso ở Nhật và chiang ở Trung Quốc. (Miso có dạng rắn hay dạng paste, màu vàng hay nâu đen, vị mặn đặc trưng. Đặc tính hóa học: độ ẩm 66.1%, chất xơ 2.9%, tro 2.2%. Thành phần dinh dưỡng: năng lượng 136 cal, protein 13.0%, chất béo 3.5%, hydratcacbon 15.2%, các nguyên tố vi lượng, vitamin A, thymin, riboflavin, niacin, và vitamin C ở dạng vết trong 100g). Chúng có chứa tới 40% tinh bột như gạo hay lúa mạch, sử dụng muối sấy hơn là nước muối,và dùng một cách lên men nhanh hơn cho sản phẩm có độ sệt (đặc) của bột nhão cao hơn chất lỏng. *Một số vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất nước tương: Aspergillus Oryzae: Thuộc chủng nấm mốc dạng sợi,có màu vàng, cho protease họat tính cao, không tạo độc tố, tạo hương tốt). Ngoài ra trong mẫu nuôi Aspergillus oryzae còn có thêm các loại mốc như: Mucor mucedo, M. rouxii, Rhizopusnignicans, A. oryzae, A. niger, Penicillium là nguyên nhân gây ra hiện tượng nhiều màu sắc cho mẫu. Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh ra các enzym amylaz, invertaz, maltoz, proteaz và cataz có khả năng phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin. Nấm mốc Aspergillus oryzae là tác nhân chủ yếu lên men trong sản xuất nước tương theo phương pháp vi sinh vật. Trong công nghiệp người ta nhân giống nấm mốc này để sản xuất tương. *Nuôi A. Oryzae Điều kiện: nhiệt độ khoảng 30 oC, độ ẩm không khí 90-95%, độ ẩm của vật liệu (cơ chất) 65-70%. Sau 16-20h: nấm sinh trưởng cực đại, xuất hiện những sợi tơ trắng, kết thành bánh. Sau 22-24h: nấm sinh bào tử. Sau 36-40h: nấm chuyển sang màu vàng, thu sản phẩm. + lên men phụ: có sự tham gia của nấm S. Rouxii và các vi khuẩn tạo hương khác. Làm mất mùi của mốc đồng thời cho các loại rượu, acid hữu cơ, acid béo dược tạo thành trong thủy phân. Phản ứng giữa etanol và acid hữu cơ, acid béo tạo este( có mùi thơm) Phương pháp lên men vi sinh vật: Chủ yếu dựa vào tác dụng của Enzym (men) thu được từ mốc giống đã chọn lọc và nuôi cấy để thủy phân protid và glucid của nguyên liệu thực vật. Mốc giống được nuôi trong môi trường thạch sẽ được nhân ra và cấy vào hỗn hợp khô đậu tương (bã đậu nành) hoặc khô lạc (bánh dầu đậu phộng) và bột mì (bột làm bánh mì chớ không phải bột khoai mì) đã hấp chín, đánh tơi ra và để nguội. Các vi khuẩn axit lactic halophilic Tetragenococcushalophilus (trước đây là Pediococcus halophilus) và các loại men Zygosac-charomyces rouxii(là loại nấm men phát triển bằng nảy chồi bào tử túi hình hạt đậu. Phần lớn là đơn bội và lên men đường khá mạnh. Phát triển ở hoạt độ nước aw=0,62 ở điều kiện pH 1,8) và Torulopsis đã được xác định là có tầm quan trọng trong giai đoạn này. *Quá trình sản xuất nước tương của Nhật Bản: Đầu tiên, đặt đậu nành và một không có lipid trong áp lực, nước và đun sôi chúng. Rang lúa mì và đập chúng. Sau câu là quá trình chính. 1. Trộn một tỉ lệ bằng nhau giữa đậu nành và lúa mì luộc rang. Thêm một ít bào tử nấm mốc (chỉ để làm nước tương). Trộn một lần nữa cho một vài ngày. 2. Cho dung dịch muối vào khuôn. 3. Họ lên men bằng khuôn. Vào thời gian này, khuẩn lactic tao nên acid lactic trong đó. Hầu hết các mùi của nước tương là các hóa chất sản xuất trong quá trình này bằng các khuôn mẫu. Trong khuôn mẫu, một phản ứng amino-glycosidic diễn ra. 4. Gấp chúng trong vải nylon và bóp nó. Sau đó, họ được chia thành các chất lỏng khác. chất lỏng này gần như là nước tương. 5. Đun nóng chất lỏng, và lọc ra các ô nhiễm trong chất lỏng. 6. Cuối cùng, đổ nước vào bình chứa. 2.2 Rice wine (rượu gạo) *Rượu Sake Rượu sake, một nét văn hoá ẩm thực của người Nhật BảnSake là loại rượu truyền thống của người Nhật. Xuất hiện từ khoảng 200 năm về trước, Sake là loại thức uống chuyên dành cho các nghi lễ của Thần Giáo Nhật Bản, dần dần được sản xuất để tiêu dùng và xuất khẩu đi các nước. Hiện nay, Sakê là một trong những sản phẩm nông nghiệp của Nhật Bản được sản xuất và tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Không như nhiều người lầm tưởng, rượu Sake hoàn toàn không có dính dáng gì với cây Sakê, một loại cây cùng họ với mít mọc rãi rác khắp Việt Nam. Nguyên liệu để làm rượu Sake là gạo, mốc vàng, men bia và nước, cách làm cũng tương tự như cách làm rượu của người Việt Nam. Nhưng việc lựa chọn loại gạo, men, nguồn nước, cách ủ.... là yếu tố quyết định đối với chất lượng của rượu Sake. Và mỗi nơi có một bí quyết tạo cho rượu Sake có hương vị đặc trưng. Họ sử dụng để làm gạo ngọt hơn hoặc có thể sử dụng như thành phần chủ yếu để sản xuất rượu gạo hoặc rượu dấm. Qui trình sản xuất rượu sake Trong cách nấu rượu của người Nhật, rượu sake, koji được cho vào sau khi gạo đã được nấu. Mặc dù, qui trình sản xuất giống như ở nước tương đậu nành, nhưng Aspergillus oryzae được dùng trong sản xuất sake thường được chú ý đến khả năng tạo ra enzim amylolytic. Trong suốt quá trình moromi, nước được thêm vào cùng với men Saccharomyces cerevisae, đặc biệt khi lên men sake enzim amylolytic phá vỡ tinh bột trong gạo, lên men đường, sau đó biến đổi etanol bởi men. Rượu chứa nồng độ 20% thường ở mức cao. Ở quá trình lên men thì có sự tác dụng của các chất. Chất quan trọng thường có tỉ lệ thấp trong quá trình lên men, chúng là kết quả của sự lên men ở nhiệt độ thấp (13 -180C) và quá trình lên men đường diễn ra một cách chậm. Trạng thái vừa rắn tới ở moromi làm cho men ở thể huyền phù, hoạt động tại nồng độ cồn cao. Giai đoạn cuối của quá trình lên men thường kéo dài khoảng 3 tuần, sản phẩm được lắng xuống, được lọc và tạo thành hỗn hợp pha trộn trước khi được thanh trùng và đóng thành chai. Một số men nấm mốc khác trên gạo được dùng ở nhiều quốc gia vùng Đông và Đông Nam Á thực hiện chức năng gần giống như koji.Chúng được sử dụng để tạo ra vị ngọt của gạo (đường hóa), các sản phẩm có thể xem như nước ngọt hoặc làm tăng thêm giá trị cho các sản phẩm khác hoặc có thể được dùng để sản xuất rượu gạo và giấm gạo. Cấu trúc vi sinh vật có những nét khác biệt lớn với koji và bao gồm các loài Rhizopus, Mucor và những men phân giải tinh bộtAmylolytic mould preparations KojiNhật BảnLook pangThái LanAng-Kak PhilippinRagi_tapaiMalaysia/ IndonesiaNurrukHàn QuốcPeh_yuehTrung QuốcMột số vi sinh vật có trong quá trình sản xuất rượu *Nấm men: Quá trình chuyển hóa đường thành rượu nhờ các loài nấm men Saccharomyces, các loài nấm mốc Mucor rouxii, Rhizopus dellama và các loài thuộc Endomycopsis vừa có khả năng chuyển hóa tinh bột thành đường, vừa có khả năng chuyển hóa đường để tạo thành cồn. *Saccharomyces cerevisiae: -Có những tính chất sau: +Có sức phát triển mạnh trong dịch đường lên men +Có khả năng tiết ra hệ enzyme zyma nhiều để lên men nhanh chóng và hoàn toàn. +Có thể lên men được ở nhiệt độ tương đối cao của mùa hè. +Có khả năng chịu được độ cồn cao trong quá trình lên men. +Chịu được môi trường có độ axit cao. -Có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt. -Saccharomyces cerevisiae là loài nấm men lên men nổi, có hìng dạng chủ yếu hìng cầu hoặc ovan với kích thước 7-10 µm. -Saccharomyces cerevisiae là loài kỵ khí không bắt buộc. -Trong điều kiện có oxy, phát triển sinh khối. Trong điều kiện không có oxy, chuyển đường thành rượu. -Có khả năng lên men nhiều loại đương khác nhau (glucose, saccharose,fructose, mantose) -.Nhiệt độ tối ưu 25-30°C, ở 40°C men ngừng sinh trưởng và chết. *Nấm mốc: Quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường : nhờ nấm mốc Aspergillus sp, Rhizopus sp, Mucor sp , Endomycopsis... tạo ra amylase (alphaamylase, glucoamylase). a) Aspergillus oryzae: sinh ra các loại enzym để thủy phân tinh bột và protein -Thường có màu vàng khi già nên còn được gọi là nấm màu vàng hoa cau. -Phát triển trong khoảng nhiệt độ rất rộng( 15- 400C), nhiệt độ tối ưu là 30-320C. -Khả năng sinh enzym rất mạnh, trong đó chủ yếu là các loại enzym :amylaza, proteaza, mantaza, invectataza, catalaza. b) Aspergillus niger -Nấm sợi này có khả năng tạo ra nhiều enzym khác nhau như: amylaza, invertaza, maltaza, proteaza, pectinaza, cellullaza, glucozoxydaza ... Proteaza do mốc này hoạt động ở ph 2.5- 3.5 , còn của A. oryzae không hoạt động ở vùng pH này. -Aspergillus niger có hoạt tính amylaza đương hóa khác nhau ở những chủng khau. -Một số chủng được sử dụng để đương hóa tinh bột trong sản xuất rượu hoặc mật bột (xiro glucoza). Mốc này có thể chịu được pH thấp , nhiệt độ thích hợp là 30 -33°C và dễ dàng phát triển trên môi trường tinh bột. c) Aspergillus awamori và Aspergillus usamy gần với A. niger có khả năng sinh ra nhiều dextrinaza và glucoamylaza, amylaza sinh ra ít hoặc trung bình. Mốc này được dùng nhiều trong công nghiệp rượu để đồng hóa tinh bột. d) Penicilium sp (nấm chổi) :Có khả năng sinh cellulaza,... e) Mucor -Màu trắng bọc bào tử hình cầu màu trắng hoặc nhạt màu. -Mucor có hệ sợi hình ống, dạng nhung hoặc len, không có thân bò (stolon), cuống bọc bào tử dựng đứng, luôn luôn tận cùng bằng bọc bào tử, đơn độc hoặc phân nhánh. -Mucor mọc ở các hạt, thức an gia súc, thực phẩm... bị ẩm tạo thành một lớp lông tơ màu xám. -Một số loài có khả năng lên men và oxy hóa. Khả năng sinh enzym proteaza, amylaza... -Chúng được dùng trong sản xuất axit hữu cơ, rựou và các chế phẩm enzym. f) Rhizopus sp: Khả năng sinh enzym proteaza, amylaza,.. g)Edomycopsis fibuliger -Là loại giả nấm men rất giàu amylaza và glucoamylaza. Có tính chất tương tự như Sac. Cerevisiae. Tế bào Edomycopsis có hình dài nối tiếp nhau thánh những dạng sợi gọi là khuẩn ty (mycelium). -Sinh sản dinh dưỡng bằng nảy chồi. Vừa có khả năng đường hóa vừa có khả năng rượu hóa (lên men glucose va maltose). -Enzym glucoamylaza từ nấm men Endomycopsis filligenes có pH hoạt động là 4.8; enzym này bền ở vùng pH=4-5, nhiệt độ thích hợp cho enzym này hoạt động là 500C. * Vi khuẩn Chủ yếu là vi khuẩn lactic và vi khuẩn acetic thường làm chua môi trường trong dịch lên men có oxy. -Sarcina ventriculi: EMP, pyruvatdecacboxylaza Glucoza + 2ADP +2Pvc = 2 Etanol +2 CO2 + 2ATP -Zymomonas mobilis: Glucoza +ADP + Pvc = 2 Etanol + 2CO2 + ATP -Vi khuẩn Latic là vi khuẩn đường ruột. -Giai đoạn đầu vi khuẩn phát triển hình thành các axit hữu cơ(axit hoá dịch đ ường trước khi lên men). pH giảm xuông tạo điều kiện cho các loài nấm mốc phát triển, nấm men cũng bắt đầu phát triển (tốc độ phát triển yếu hơn nấm mốc). 3. Mycoprotein 3.1. Nguồn gốc Mycoprotein có nghĩa là protein từ nấm. It can be used as part of any meal, particularly vegetarian. Nó có thể được sử dụng như là một phần của bất kỳ bữa ăn, đặc biệt là ăn chay. The main mycoprotein on sale in Europe and the USA is called  HYPERLINK "" \o "Quorn" Quorn . Các mycoprotein chính được bán tại châu Âu và Mỹ được gọi là  HYPERLINK "" \o "Quorn" Quorn . It was originally developed as a food source to combat food shortages. Nó được phát triển như là một nguồn thực phẩm để chống lại tình trạng thiếu lương thực. Các sản phẩm như tempeh và koji có chứa một lượng đáng kể sinh khối nấm sợi và việc mở rộng sản xuất phương pháp loại này sẽ làm tăng trưởng hệ sợi của chính nó, có thể là một nguồn thực phẩm. Trong số rất nhiều nghiên cứu về sự phát triển của nấm mốc trên một cơ chất có sẵn đã thu được kết quả nổi bật như một sản phẩm mang tính thương mại. A fungus called  HYPERLINK "" \o "Fusarium venenatum" Fusarium venenatum is the main source of mycoprotein.The fermentation vat is filled with the growth medium, and then inoculated with the mould.When the desired amount of mycoprotein has been created, the growth medium is drawn off from a tap at the bottom of the fermenter.The mycoprotein is separated and purified.It is a pale yellow solid with a faint taste of mushrooms.Mycoprotein được biết đến như một nguồn protein an toàn và có thể thay thế thịt động vật. Mycoprotein rất giàu protein, chứa đầy đủ các axit amin không thay thế, ít chất béo, không cholesterol và chất béo dạng trans, giàu khoáng chất, vitamin và chất xơ. Mycoprotein được coi là "thịt ăn chay" là do thành phần dinh dưỡng cũng như cấu trúc của mycoprotein tương tự như cấu trúc của tế bào cơ động vật. Hiện nay trên thị trường chỉ có một sản phẩm mycoprotein duy nhất mang nhãn hiệu Quorn của Anh quốc. Different flavours and tastes can be added to the mycoprotein to add variety.The protein is known as a single cell protein (SCP) and was first produced in the early 1980's.Mycoprotein thực chất là sợi nấm của nấm Fusarium venenatum (trước đây là F. graminearum) phát triển trong môi trường nuôi cấy liên tục có đường glucose, muối amoni và một số yếu tố tăng trưởng khác. Những thuận lợi liên quan đến việc sử dụng vi sinh vật dạng sợi là có thể thu sinh khối bằng cách lọc, rửa và dễ dàng được kết cấu thành các sản phẩm phù hợp với vị giác. Tuy nhiên, để được chấp nhận là một thực phẩm dành cho con người, mycoprotein phải được làm giảm mức độ RNA, xuống gần 10% khối lượng khô sợi nấm, dưới mức có thể dẫn đến hình thành sỏi thận hoặc gây nên bệnh gout. Bằng cách xử lý nhiệt nhẹ trước khi lọc và kích hoạt RNAases của nấm mốc, do đó có thể giảm đáng kể RNA xuống khoảng 1% là chấp nhận được. Sản phẩm này có một lượng protein hữu ích khoảng 44% trong sợi vì thành tế bào của cấu trúc dạng sợi nấm. 3.2 Sản xuất mycoprotein Nấm mốc  HYPERLINK "" \o "Fusarium venenatum" Fusarium venenatumThe fungus is grown in vats using glucose syrup as food. được trồng trong các bể xi-rô bằng cách sử dụng glucose làm thức ăn. Để  HYPERLINK "" \o "Fusarium venenatum" Fusarium venenatum phát triển tốt, ta nuôi cấy trong môi trường cấy liên tục có đường glucose, muối amoni và các yếu tố tăng trưởng khác, chúng có thể tăng sinh khối gấp đôi sau 5h. Khi số lượng sinh khối tạo ra đạt cực đại, sản phẩm sẽ được rút ra bằng một vòi nước ở phía dưới thùng chứa. Trong dịch chiết này có hàm lượng axit nucleic lớn. Tuy nhiên, purine (một hợp chất nitơ có cấu tạo phân tử 2 vòng) trong axit nucleic, khi vào cơ thể sẽ được chuyển hóa thành acid uric- axit này có thể làm tăng nguy cơ bệnh gout. Cho nên hàm lượng RNA của mycoprotein được giảm từ 10% đến dưới 2% (trọng lượng khô) bằng cách nhanh chóng làm nóng lên men "nước dùng", (xử lý nhiệt ở 65oC) quá trình gây mất hoàn toàn khả năng sống sót của hầu hết các tế bào RNA (ribonucleic acid) trên bề mặt này. Sau khi RNA giảm, ngừng thu hồi một quá trình ly tâm tách nước ở dạng bột nhão. Tại thời điểm này, dạng bột nhão thu được có hàm lượng nước khoảng 75% được đăt tên là mycoprotein. Sau đó được bổ sung trứng và gia vị để tạo cấu trúc rắn cho sản phẩm mycoprotein. Mycoprotein có dạng rắn, màu vàng nhạt với hương thơm nhẹ của nấm. Dinh dưỡng phân tích về mycoprotein Nutritional breakdown of Mycoprotein Chất dinh dưỡngSố lượng mỗi 100g*Năng lượng(kcals)85Protein (g)11Carbohydrate (g)3Đường (g)0.5Chất béo (g)2.9Chất béo bão hòa (g)0.7w-3 Linolenic acid (g)0.4Sợi thớ Fiber(g)6**b-glucan (g)4canxi (mg)42.5Magie(mg)45Kẽm (mg)9Sắt (mg)0.5Kali (mg)100Vitamin B1 Thiamin (mg)0.01Vitamin B2 Riboflavin - (mg)0.23Vitamin B3 Niacin (mg)0.35Vitamin B5 Pantothenic acid (mg)0.25Vitamin B6 Pyridoxine - (mg)0.125Biotin (mg)0.02Phốt pho (mg)260Đồng (mg)0.5Man gan(mg)6Selen (ug)20Crôm (ug)15Molybdenum (ug)< 25Natri (mg)5Muối (g)0.01253.3. Các biến đổi của các yếu tố trong quá trình lên men Quá trình lên men cho mycoprotein phát triển là khác với rượu, bia nơi các tế bào thân được bỏ ở cuối quá trình. Trong sản xuất mycoprotein, các tế bào sử dụng glucose để phát triển, nhân lên trong lên men, và khi đạt một số lượng đủ, các tế bào được thu hoạch trong khoảng thời gian của chu trình. Nhà máy được thiết kế và vận hành quá trình hoạt động để tránh ô nhiễm. Nhiệt độ và độ pH được kiểm soát, và các dòng chảy của chất dinh dưỡng được điều chỉnh để duy trì ổn định trên bề mặt này. Dòng chảy của các thành phần khác vừa được thiết lập để duy trì các điều kiện trên bề mặt quy định. Quá trình hiếu khí, do đó, việc cung cấp không khí và bất kỳ oxy bổ sung được điều chỉnh để đáp ứng với nồng độ oxy hòa tan đo. Lưu lượng sinh khối tập trung được kiểm soát bởi điều chỉnh tổng lưu lượng phương tiện vào lên men, và được suy ra từ tỷ lệ CO2, kiểm tra trực tiếp, mức chất lỏng trong lên men được duy trì bằng cách kiểm soát các dòng chảy ra. KẾT LUẬN Mould Fermentations – lên men nấm mốc, cho chúng ta cái nhìn khái quát về những đặc điểm cơ bản của nấm mốc: hình thái, cấu tạo …giúp người đọc có kiến thức nhất định về một bộ phận của vi sinh vật học. Bên cạnh đó, đề tài cũng trình bày quy trình lên men, sản xuất một số loại thực phẩm như: Tempeh, nước tương, rượu gạo, mycoprotein. Qua đó, cho thấy vai trò của các loại nấm mốc nói riêng và vi sinh vật nói chung trong công nghệ lên men, sản xuất thực phẩm và giới thiệu với bạn đọc sự đa dạng, phong phú về các loại hình sản phẩm, phạm vi sử dụng trong cuộc sống. Điều này cho chúng ta thấy rằng cần linh động trong công nghệ, có những sự điều chỉnh thích hợp để các sản phẩm được tạo ra có chất lượng và đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng cũng như đảm bảo các vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, đạt chỉ tiêu chất lượng theo quy định. Nghiên cứu sâu hơn những vấn đề khác có liên quan đến đề tài và tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong việc tìm hiểu các tài liệu nước ngoài, phát triển kĩ năng đọc – hiểu, trình bày tiểu luận cũng như làm đồ án, báo cáo khoa học …sau này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Một số sách: [1] Giáo trình vi sinh vật học đại cương, trường ĐHCN TP.HCM, năm 2008 [2] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyền, Phạm Văn Ty, Vi sinh vật học. NXB Giáo dục, năm 1998. [3] Nguyễn Đức Lượng, Cơ sở vi sinh vật học công nghiệp, NXB ĐHQG TP.HCM, năm 2000. [4] Lương Đức Phẩm, Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm, NXB Nông nghiệp, năm 2001 [5] Vi sinh vật công nghiệp, NXB Xây dựng Hà Nội, năm 2001 2. Một số trang web: www.thuvienso.net www.mycoprotein.com

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLên men nấm mốc.doc
Luận văn liên quan