Nghiên cứu starter của nấm mốc Actinomucor elegans và bước đầu ứng dụng trong sản xuất chao với quy mô công nghiệp

với mức năng lượng 175kcal/50g (tinh bột gạo 82%). 2.2.4 Cám gạo:[15] Trong quy trình xay xát và chế biến gạo, sau khi thu được sản phẩm chính là gạo thì còn một sản phẩm phụ có giá trị khá cao đó là cám gạo. Từ lâu cám gạo được các nhà máy xay xát thu hồi và bán như là một sản phẩm chính chỉ sau gạo. Cám được thu hồi dưới hai dạng là cám khô và cám ướt. Cám gạo thường có dạng bột, mềm và mịn. Cám gạo chiếm khoảng 10 - 12% khối lượng lúa chưa xay xát. Cám là hỗn hợp của lớp vỏ ngoài của hạt gạo và lớp aloron. Những thành phần được thu hồi khi khi xay xát và chế biến gạo và được gọi chung là cám. Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của cám gạo Thành phần Khối lượng/100g Calori (KJ) Tổng số lipit (g) Chất béo bảo hòa (g) Chất xơ tiêu hóa được (g) Carbohydrat (g) Đường (g) Protein (g) Vitamin E (mg) Vitamin B6 (mg) 316 21 4 21 28 0,9 13,3 4,9 4,1 Hình 2.5: Cám gạo -7- 2.3 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT CHAO: 2.3.1 Đậu nành:[2] Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merril. Đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau. Trong đó đậu nành màu vàng là loại tốt nhất được trồng và sử dụng nhiều. Hạt đậu nành gồm ba bộ phận: - Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt. - Phôi chiếm 2%. - Tử diệp chiếm 90%. Bảng 2.3: Thành phần hóa học của hạt đậu nành Thành phần Tỷ lệ Protein (%) Dầu (%) Tro (%) Hydratcarbon (%) Hạt đậu nành nguyên 100 40,0 21,0 4,9 34,0 Tử diệp 90,3 43,0 23,0 5,0 29,0 Vỏ hạt 8 8,8 1,0 4,3 86,0 Phôi 2,4 41,1 11,0 4,4 43,0 Trong thành phần hóa học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ lượng rất lớn. Thành phần acid amin trong protein của đậu nành ngoài methyonine và tryptophane còn có các acid amin khác với số lượng khá cao tương đương lượng acid amin có trong thịt. Hình 2.6: Đậu nành -8- Bảng 2.4: Thành phần acid amin trong đậu nành: [6] Acid amin Hàm lượng (%) Isoleucine 1,1 Leucine 7,7 Lysine 5,9 Methionine 1,6 Cysteine 1,3 Phenylalanine 5,0 Treonine 4,3 Tryptophan 1,3 Valine 5,4 Histidine 2,6 Trong protein đậu nành, globuline chiếm 85 – 95% ngoài ra còn có một lượng như albumin, một lượng không đáng kể prolamin và glutenlin. Đậu nành là loại hạt giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, muối khoáng và 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 Nam. 2.3.2 Đậu phụ: [2] Đậu phụ là một sản phẩm được sản xuất từ đậu nành. Đậu phụ không chỉ được sản xuất tại Việt Nam mà còn được sản xuất nhiều ở Trung Quốc, Nhật Bản, các nước Đông Nam Á và cả ở các nước châu Âu như Hà Lan, Pháp, … Đậu phụ có nhiều dạng khác nhau, chính vì thế mà cũng có tên gọi khác nhau. Tất cả các dạng và tên gọi khác nhau trên đều chia làm 3 loại: đậu phụ mềm, đậu phụ cứng và đậu phụ lụa. Hình 2.7: Đậu phụ -9- Trong đó đậu phụ mềm được sản xuất nhiều nhất ở nước ta. Trung Quốc sản xuất cả 3 loại. Nhật bản sản xuất nhiều loại đậu phụ lụa. Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng của 3 loại đậu phụ Thành phần dinh dưỡng Đậu phụ cứng Đậu phụ mềm Đậu phụ lụa Calories (KJ) 120 86 72 Protein (g) 13 9 9,6 Carbohydrate (g) 3 2 3,2 Chất béo (g) 6 5 2,4 Chất béo no (g) 1 1 - Cholesterol 0 0 0 Natri (mg) 9 8 30 Chất xơ (g) 1 - - Canxi (mg) 120 130 40 Sắt (mg) 8 7 1 Tuy nhiên, đậu phụ cũng là sản phẩm trung gian để sản xuất chao. Bánh đậu phụ dùng để sản xuất chao có một số yêu cầu nghiêm ngặc hơn các loại đậu phụ dùng để ăn. Tiêu chuẩn bánh đậu dùng sản xuất chao tốt nhất có thành phần: - Hàm lượng nước 68 - 72%. - pH= 6 - 6.5 - Không chứa vi sinh vật tạp và vi sinh vật kỵ khí. à Quá trình sản xuất đậu phụ: dùng tác động cơ học để phá vỡ cấu trúc tế bào của hạt đậu, giải phóng các thành phần có trong hạt đồng thời dùng nước làm dung môi hòa tan các chất đó thành dung dịch huyền phù. Sau đó lợi -10- dụng tính chất hòa tan khác nhau giữa các chất, dùng phương pháp lọc để tách lấy 1 dung dịch nhũ tương trong đó chủ yếu là chất đạm tan globulin. Từ dung dịch này, dựa vào tính chất đông tụ của globulin, thông qua các điều kiện pH, điện tích, nhiệt độ, … kết tủa chúng lại thành các hoa đậu rồi ép định hình thành bánh đậu phụ. 2.3.3 Muối: [15] Có rất nhiều dạng muối ăn: muối thô, muối tinh, muối iốt. Đó là một chất rắn có dạng tinh thể, có màu từ trắng tới có vết của màu hồng hay xám rất nhạt, thu được từ nước biển hay các mỏ muối. Muối thu được từ nước biển có các tinh thể nhỏ hoặc lớn hơn muối mỏ. Muối dùng trong sản xuất tương thường là Natri Clorua, khi pha vào nước không có vị chát. 2.2.4 Nước: [9] Nước dùng trong sản xuất tương có độ cứng trung bình 8 – 17 (1 độ cứng tương đương 10mg CaO/lít hay 7,19mg MgO/lít nước). Các chất khoáng và các chất hữu cơ khác không được quá 500 – 600mg/l. Lượng vi sinh vật không được quá 20 – 100/cm3 nước. 2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY NẤM MỐC ACTINOMUCOR ELEGANS: 2.4.1 Oxygen:[2] Actinomucor elegans là vi sinh vật hoàn toàn hiếu khí, chỉ phát triển bình thường khi đầy đủ oxy. Oxygen là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử khi hô hấp hiếu khí và còn dùng oxygen để tổng hợp sterol và các acid béo không bão hòa. Để đáp ứng điều kiện nuôi này môi trường nuôi phải xốp, rãi thành lớp không dày quá 2,5 – 3cm, phòng nuôi phải thoáng. Theo thực nghiệm, để thỏa Hình 2.8 : Muối -11- mãn cho sự hô hấp của Actinomucor elegans trong toàn bộ chu kỳ phát triển cứ 1 kg môi trường cần khoảng 1,7m3 không khí. 2.4.2 Nhiệt độ:[11] Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và hình thành enzyme của Actinomucor elegans là khoảng 25 – 30oC. Cần giữ cho nhiệt độ môi trường không xuống dưới 25oC và không cao quá 36oC. Trong phạm vi nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ tăng lên sẽ làm tăng tốc độ sinh trưởng của nấm mốc, vì phản ứng xúc tác nhờ enzyme cũng giống như các phản ứng hóa học nói chung, khi nhiệt độ tăng lên 100C tốc độ phản ứng sẽ tăng gấp đôi. Vì các phản ứng trong tế bào đều tăng cho nên toàn bộ hoạt động trao đổi chất sẽ tăng lên khi nhiệt độ cao hơn, và nấm mốc sẽ sinh trưởng nhanh hơn. Lúc nhiệt độ tăng lên đến một mức độ nhất định thì nhiệt độ càng tăng tốc độ sinh trưởng càng giảm. Khi nhiệt độ tăng quá cao nấm mốc sẽ chết. Khi nhiệt độ quá cao sẽ gây ra sự biến tính của enzym, của các thể vận chuyển và các protein khác. Màng sinh chất sẽ bị tổn thương vì hai lớp lipid sẽ bị hòa tan. Do đó, mặc dù ở nhiệt độ càng cao các phản ứng xúc tác tiến hành càng nhanh nhưng do các nguyên nhân nói trên mà tế bào bị tổn thương đến mức khó hồi phục và dẫn đến việc ức chế sinh trưởng. 2.4.3 Độ ẩm của môi trường:[2] Độ ẩm của môi trường tốt nhất cho sự hình thành enzyme của nấm mốc là 55 - 58%. Độ ẩm môi trường thích hợp sự hình thành bào tử là khoảng 45%. Cần giữ cho độ ẩm môi trưởng không bị giảm trong quá trình phát triển. 2.4.4 Độ ẩm tương đối của không khí:[2] Độ ẩm từ 80% trở lên đến bão hòa đều thích hợp cho nấm mốc. Trong phòng nuôi cần giữ cho độ ẩm không khí bão hòa để tránh cho môi trường khỏi khô. Độ ẩm thích hợp của nấm mốc Acticnomucor elegans là từ 90 – 95 %. 2.4.5 pH:[11] Thích hợp cho Actinomucor elegans là môi trường acid yếu 5,5 – 6,5. Các môi trường tự nhiên như bã đậu nành… thường có sẵn pH ở khoảng này nên không cần điều chỉnh. -12- Khi pH trong tế bào chất có sự biến hóa đột ngột sẽ làm phá vỡ màng sinh chất hoặc làm ức chế hoạt tính của enzyme hay proteine chuyển màng, do đó làm tổn thương đến vi sinh vật. Sự biến đổi pH của môi trường sẽ làm thay đổi trạng thái điện ly của phân tử các chất dinh dưỡng, làm hạ thấp khả năng sử dụng chúng của nấm mốc. 2.4.6 Áp suất: [2] Phần lớn nấm mốc có thể sống ở những nơi có áp suất không khí là 1 atm (atmosphere) và không chịu ảnh hưởng rõ rệt gì của áp suất này. 2.4.7 Nồng độ Muối:[11] Wang (1967) đã nghiên cứu khả năng tiết enzyme protease của hệ nấm mốc khi nó được phát triển trên môi trường đậu nành. Kết quả chỉ có một phần nhỏ enzyme này được vi sinh vật tiết ra vào trong dịch lọc môi trường, còn phần lớn protease đều nằm ở bề mặt của hệ sợi. pH tối thích cho enzyme protease là 3.0–3.5. Khi hình thành các enzyme cố định trên hệ sợi, nếu thêm NaCl hay các muối ion hóa vào môi trường nuôi cấy, các muối này sẽ tách một số enzyme ra khỏi bề mặt hệ nấm. Khi nồng độ NaCl lên đến 0.3M, lượng protease được giải phóng là cực đại. Các hợp chất không có khả năng ion hóa như urea, glucose, và sucrose sẽ không thích hợp cho quá trình tách rửa protease. Do đó, có thể kết luận rằng các enzyme protease đã liên kết với bề mặt hệ nấm bằng các liên kết ion. Trong quá trình giải phóng các enzyme này, sẽ không có sự tham gia của các phản ứng hóa sinh, bởi vì quá trình tách rửa này diễn ra nhanh chóng ngay cả ở 0°C. Vì vậy, nếu vi sinh vật được cấy trên một môi trường không có muối, sẽ chỉ có một phần nhỏ protease có mặt trong dịch lọc môi trường cấy, còn hầu hết các enzyme này sẽ nằm dính với hệ sợi. Khi nấm mốc phát triển trong môi trường có chứa muối, không những có thể phục hồi được một lượng lớn hoạt tính của enzyme trong dịch lọc mà còn làm tăng cao tổng hoạt tính của protease, vì quá trình tách liên tục protease khỏi bề mặt hệ nấm sẽ làm cho vi sinh vật có thể tổng hợp được nhiều enzyme protease hơn. -13- Khi nghiên cứu, nấm mốc được phát triển trên môi trường có nồng độ muối thấp, do đó các protease sẽ bám trên hệ sợi, từ đó ta có thể nghiên cứu vị trí của các enzyme trước khi được tách ra, và có thể hiểu được quá trình ngâm muối trong lên men chao. Giải phóng các protease cố định trên bề mặt hệ nấm. Trong quá trình lên men chao, nấm mốc được cố định trên bề mặt khối tàu hủ, nhưng hệ nấm không thể thâm nhập sâu vào khối này, mặt khác các enzyme của nấm mốc tiết ra không phải là enzyme ngoại bào, do đó mà chúng chỉ liên kết lỏng lẻo với hệ nấm bằng các liên kết ion. Vì vậy, các enzyme này dễ dàng bị tách rửa bởi Natri Clorua hay các dung dịch muối ion khác, từ đó các protease này sẽ thấm vào đậu hủ đã lên mốc và tiến hành phân giải protein. -14- Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT STARTER MỐC Actinomucor elegans 3.1. NGUYÊN LIỆU VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 3.1.1 Nguyên liệu : - Giống Actinomucor elegans được lấy từ Phân viện Công nghiệp Thực phẩm TP HCM. - Bột gạo. - Bột mì. - Bã đậu nành. - Cám gạo ,… 3.1.2 Hóa chất sử dụng: Hóa chất chúng tôi sử dụng là tinh khiết, đảm bảo tính chính xác, sai số trong giới hạn cho phép: - Polyphosphate - Natri clorua (NaCl) - Cồn 900 - Agar - Natri hydroxit (NaOH) - Bạc nitrat (AgNO3) - Kali cromat (K2Cr2O4) - Erther khan - Acid sunphuric (H2SO4) - Acid perchloric (HClO4) - Formol - Phenolphtalein... -15- 3.1.3 Thiết bị - dụng cụ thí nghiệm: Thiết bị tiệt trùng, tủ sấy, tủ cấy, tủ ấm, kính hiển vi, cân phân tích, máy đo pH, dụng cụ cất đạm, dụng cụ chiết béo, một số dụng cụ thí nghiệm thông thường khác tại phòng thí nghiệm Vi Sinh và Hóa Lý, thuộc Khoa Công Nghệ Hoá Học Thực Phẩm – Trường Đại Học Lạc Hồng. 3.2. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU: * Thuyết minh sơ đồ: Mốc giống sau khi nhận về chúng tôi cho cấy chuyền sang ống nghiệm chứa môi trường Malt đặc, khoảng 3-4 ngày cấy chuyền chúng tôi tiến hành nhân giống nấm mốc vào các loại môi trường khác nhau, khảo sát loại môi trường thích hợp để nhân giống nấm mốc. Sau khi chọn được môi trường thích hợp thì tiến hành khảo sát môi trường và cách tối ưu giữ bào tử nấm mốc. Mốc giống Môi trường giữ bào tử mốc Nhân giống Trộn đều Tạo hình Sấy Viên mốc -16- 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 3.3.1 Phương pháp nuôi cấy và nhân giống vi sinh vật: [7] 3.3.1.1 Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật: * Chuẩn bị môi trường: - Malt sau khi xay được trộn với nước (tỷ lệ 1:4), sau đó đem đun cách thủy 40 - 450C khoảng 30 phút, tiếp theo nâng nhiệt độ lên 70 - 750C và duy trì khoảng 30 phút, trong quá trình đun cần khuấy đều. - Lọc dung dịch trên, thu được dung dịch trong, cân 1,5 - 2% agar cho vào, khuấy đều và đun sôi. - Sau đó rót nóng vào ống nghiệm (hoặc đĩa Petri) bịt kín ống nghiệm bằng bông không thấm và đem tiệt trùng ngay ở 1210C trong 30 phút. - Sau khi tiệt trùng, đối với thạch nghiêng cần đặt ống nghiêng khi môi trường còn nóng và để yên cho tới khi nguội. - Bảo quản môi trường đã đông đặc trong tủ lạnh ở vị trí lật ngược. * Gieo cấy và nuôi vi sinh vật: - Chuẩn bị ống nghiệm chứa mốc giống và ống nghiệm chứa môi trường mới. - Cầm que cấy ở tay thuận và tiệt trùng que cấy bằng cách hơ trên ngọn lửa đèn cồn đến khi que nóng đỏ. - Mở nắp ống nghiệm gốc kẹp nút bông, hơ nút bông và miệng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Luôn giữ miệng ống nghiệm đang mở nằm nghiêng và gần ngọn lửa đèn cồn. - Tiếp theo làm tương tự với ống sẽ cấy chuyền. - Sau đó sử dụng que cấy chạm nhẹ vào lên bề mặt thạch của ống nghiệm gốc để lấy vi sinh vật và chuyển sang môi trường mới. - Rút que cấy ra và hơ trên ngọn lửa đèn cồn để vô khuẩn. -17- - Hơ lần lượt miệng ống nghiệm và nút bông qua ngọn lửa đèn cồn sau đó đậy ống nghiệm lại. - Sau đó dán nhãn lên ống môi trường mới được gieo cấy bao gồm: tên vi sinh vật, ngày gieo cấy, môi trường cấy chuyền. - Ống môi trường vừa gieo cấy xong được chuyển vào tủ ấm được nuôi ở điều kiện thích hợp. 3.3.1.2 Phương pháp nhân giống vi sinh vật: Mục đích: nhằm tạo ra giống trung gian dùng để sản xuất viên mốc. 3.3.1.3 Cách đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường đặc: [7] - Chuẩn bị 2 bình hình nón có dung tích 250 ml: + Bình 1 chứa 99ml nước cất vô trùng. + Bình 2 đã vô trùng và không chứa gì. - Cân 1 g mẫu, nghiền nát mẫu. - Dùng toàn bộ nước ở bình 1 để chuyển toàn bộ mẫu sang bình 2. - Lắc 5 phút, để lắng 30 giây rồi tiếp tục pha loãng mẫu. - Tuỳ theo sự ước đoán số lượng vi sinh vật trong mẫu mà pha loãng nhiều hay ít. - Ghi vào đáy đĩa Petri có môi trường thạch các thông tin: + Nồng độ pha loãng. + Ngày cấy. - Dùng pipet đã vô khuẩn lấy 0,1 ml dịch huyền phù cho vào mỗi đĩa thạch (tương đương với 2 giọt dịch). Số tế bào cấy trên bề mặt thạch phải được dàn đều và không nên vượt quá vài trăm. - Đặt các đĩa thạch vừa cấy vào tủ ấm cài ở nhiệt độ 300C và ủ trong 48 - 72 giờ. -18- - Kết thúc thời gian ủ, lấy các đĩa thạch ra, tiến hành đếm khuẩn lạc và tính. • Cách tính kết quả: ™ Trường hợp 1: Chỉ có 1 hộp Petri có số khuẩn lạc từ 25 - 250, tất cả các hộp petri còn lại có số khuẩn lạc nằm ngoài khoảng trên. Khi đó ta chọn hệ số pha loãng tương ứng với hộp Petri có số khuẩn lạc nằm trong khoảng 25 - 250 để tính kết quả: Trong đó: + N - Số khuẩn lạc có trong 1ml mẫu huyền phù ban đầu (CFU/g). + C1, C2 – Số khuẩn lạc đếm được trên 2 hộp Petri ở độ pha loãng đã chọn. + d - Hệ số pha loãng mẫu. ™ Trường hợp 2: Chỉ có 1 độ pha loãng với 2 hộp Petri có số khuẩn lạc dao động từ 25-250. Tất cả các hộp Petri ở các độ pha loãng khác đều có số khuẩn lạc nằm ngoài khoảng trên. Khi đó ta chọn độ pha loãng nói trên để tính kết quả: Trong đó: + N - Số khuẩn lạc có trong 1ml mẫu huyền phù ban đầu + C1, C2 – Số khuẩn lạc đếm được trên 2 hộp Petri ở độ pha loãng đã chọn. + d - Hệ số pha loãng mẫu. ™ Trường hợp 3: Ở hai độ pha loãng liên tiếp, các hộp Petri có số khuẩn lạc dao động từ 25 - 250. Khi đó, ta phải tính kết quả cho từng độ pha loãng. d CCN 2 21 += d CCN 2 21 += -19- • Nếu kết quả thu được ở hai độ pha loãng liên tiếp chênh lệch nhau 2 lần hoặc nhỏ hơn, áp dụng công thức dưới đây để tính kết quả cuối cùng: Trong đó: + N - Số khuẩn lạc có trong 1ml mẫu huyền phù ban đầu. + C - Số khuẩn lạc đếm được trên các hộp Petri đã chọn. + n1, n2 – Số hộp Petri ở hai độ pha loãng liên tiếp đã chọn thứ nhất và thứ hai. + d - Hệ số pha loãng của độ pha loãng thứ nhất. • Nếu kết quả thu được ở 2 độ pha loãng liên tiếp chênh lệch nhau lớn hơn 2 lần, sử dụng độ pha loãng nhỏ hơn để tính kết quả. ™ Trường hợp 4: Tất cả các hộp petri đều có số khuẩn lạc nhỏ hơn 25. Khi đó ta chọn độ pha loãng thấp nhất để tính kết quả. ™ Trường hợp 5: Tất cả các hộp petri đều có số khuẩn lạc lớn hơn 250. Khi đó, ta sẽ chọn hệ số pha loãng cao nhất để tính kết quả. ™ Trường hợp 6: Không có khuẩn lạc nào mọc trên tất cả các hộp petri. Khi đó, ta sẽ ghi kết quả có ít hơn ( d 11× ) khuẩn lạc, trong đó d là hệ số pha loãng thấp nhất. 3.3.2 Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm: [3] Để đánh giá chất lượng sản phẩm thông thường xét về 3 mặt: cảm quan, vi sinh, hóa lý. ™ Chỉ tiêu cảm quan: ở đây chúng tôi sử dụng phương pháp cho điểm theo Tiêu chuẩn Việt Nam. Ngoài ra, chúng tôi còn cho thực hiện điều tra thị hiếu người tiêu dùng đối với sản phẩm chao và tiến hành so sánh với sản phẩm ngoài thị trường theo phép thử 2-3. ( )dnn CN 21 1,0+ ∑= -20- ™ Chỉ tiêu vi sinh: Thực hiện kiểm tra một số vi sinh vật cơ bản của thực phẩm như: tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliform , E.coli…Dựa vào chỉ tiêu này, người ta có thể dự đoán được thời gian bảo quản sản phẩm. Chúng tôi sử dụng phương pháp đếm khuẩn lạc trên môi trường đặc. Phương pháp này có đặc điểm là cho phép định lượng chọn lọc vi sinh vật tùy môi trường và điều kiện nuôi cấy. Mặc dù vẫn còn một số nhược điểm nhưng phương pháp đếm khuẩn lạc vẫn là phương pháp tốt nhất để xác định mật độ tế bào sống. Ngoài ra phương pháp này có ưu điểm là độ nhạy cao, cho phép định lượng vi sinh vật ở mật độ thấp trong mẫu. Phương pháp này được sử dụng rộng rải trong kiểm nghiệm vi sinh vật trong nước, thực phẩm. ™ Chỉ tiêu hóa lý: • Mục đích kiểm tra hóa lý: ¾ Thực phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn hóa học về phẩm chất và thành phần dinh dưỡng theo đúng như quy định. ¾ Thực phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn hóa học về vệ sinh, hư hỏng hoặc bị biến chất. • Kiểm nghiệm hóa lý thực phẩm chỉ là một khâu trong công tác kiểm nghiệm thực phẩm nói chung, để xác định chính xác phẩm chất và chất lượng thực phẩm cần phân tích trạng thái cảm quan và vi sinh vật. ¾ Xác định hàm lượng đạm tổng bằng phương pháp Kjeldahl. ¾ Xác định đạm formol theo phương pháp formol ¾ Xác định đạm amoniac theo phương pháp Kjeldahl nhưng bỏ qua giai đoạn vô cơ hóa mẫu. ¾ Xác định hàm lượng muối Natri Clorua bằng phương pháp trực tiếp. ¾ Xác định độ chua theo phương pháp trung hòa với phenolphtalein làm chỉ thị màu. ¾ Xác định hàm lượng béo theo phương pháp trích ly soxhlet. -21- ¾ Xác định hàm ẩm theo phương pháp sấy đến khối lượng không đổi. ¾ Xác định hàm lượng tro theo phương pháp nung thành tro trắng. 3.4. Bố trí thí nghiệm: 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát môi trường để nhân giống nấm mốc Actinomucor elegans. * Thuyết minh sơ đồ: Chuẩn bị môi trường thạch nghiêng có chứa mốc giống như đã trình bày ở trên. Chuẩn bị môi trường thí nghiệm trong bình tam giác: + Cơm, bã đậu nành và cám được làm chín. Để nguội, mỗi loại cho vào một bình tam giác thành lớp dày khoảng 1cm rồi đậy nút bình bằng bông gòn không thấm. + Tiệt trùng các bình tam giác ở 1210C trong vòng 30 phút, sau đó để nguội đến nhiệt độ 30 ÷ 350C. * Sơ đồ khảo sát môi trường nhân giống Cấy chuyền Ống mốc giống Môi trường thạch nghiêng Nước vô trùng Nuôi ở 25-300C Trộn đều bào tử Môi trường thí nghiệm trong bình tam giác Cấy chuyền Nuôi mốc Kết quả T0 phòng (25÷300C) -22- Cấy chuyền từ ống nghiệm ra bình tam giác. Cho 1÷ 2ml nước vô khuẩn vào ống nghiệm, lắc đều rồi đổ vào môi trường trong bình tam giác. Nuôi ở nhiệt độ phòng (25 ÷300C) trong 48 ÷ 72 giờ. 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát số lượng bào tử của nấm mốc Actinoucor elegans trong môi trường nhân giống theo thời gian. * Thuyết minh quy trình: Chuẩn bị môi trường trong bình tam giác: Chúng tôi chọn bã đậu nành làm môi trường nhân giống. Cho môi trường vào bình tam giác rồi đậy bằng bông không thấm. Sau đó, đem tiệt trùng 1210C trong 30 phút, sau đó để nguội, nhân giống từ ống nghiệm ra bình tam giác. Sử dụng phương pháp đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường đặc để xác định số lượng bào tử từ 0 ÷ 10 ngày sau khi cấy. Thời gian nào bào tử không tăng số lượng thì đó là thời điểm thu bào tử. 3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát môi trường để giữ bào tử nấm mốc Actinomucor elegans trong viên mốc. Môi trường trong bình tam giác Cấy chuyền Nuôi mốc Đếm số lượng bào tử Kết quả Ống mốc giống Thời gian:0÷10 ngày T0 phòng (25÷300C) -23- Chọn 3 loại bột: bột gạo, bột mì, bột nếp. Tiến hành nhào bột với các tỷ lệ hồ:bột:nước:bào tử mốc khác nhau và tạo hình theo quy trình trên. Quan sát trạng thái, cấu trúc, màu sắc viên mốc và sự phát triển của nấm mốc. 3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy đến viên mốc. Sau khi xác định được thời gian thu bào tử và môi trường thích hợp để giữ viên mốc chúng tôi tiến hành tạo hình và sấy viên mốc ở 3 nhiệt độ sấy khác nhau : 500C, 550C, 600C. 3.4.5 Thí nghiệm 5: Kiểm tra khả năng sinh trưởng của bào tử trong viên mốc theo thời gian bảo quản. Viên mốc Sấy Tiến hành quan sát Kết quả Định lượng Bào tử mốc Bột + hồ Nước Nhào trộn Tạo hình Viên mốc chưa sấy polyphosphate -24- * Điều kiện bảo quản: Viên mốc sau khi sấy được xếp vào khay và đóng gói chân không, bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát và chúng tôi tiến hành khảo sát số lượng bào tử và độ ẩm của viên mốc theo thời gian bảo quản. * Thuyết minh sơ đồ: Chúng tôi tiến hành lấy 3 viên mốc trước và sau khi sấy nghiền, pha loãng tiến hành cấy, sử dụng phương pháp đếm khuẩn lạc trên môi trường đặc để xác định số lượng bào tử. Tương tự cứ cách 5, 10, 15, 20, 25, 30… ngày đều lấy 3 viên mốc nghiền và tiến hành đếm lượng bào tử tương tự. 3.4.6 Thí nghiệm 6: Ứng dụng viên mốc trong sản xuất chao [11] Viên mốc Nghiền mịn Phân lập Cấy trên đĩa petri Đếm số khuẩn lạc mọc trên mặt thạch Kết quả * Sơ đồ phương pháp cấy gạt trên môi trường đặc -25- * Thuyết minh sơ đồ : Bánh đậu thu được đem cắt khối, kích thước thông thường khối 2cm, có thể thay đổi tùy thị hiếu người tiêu dùng. Mục đích việc này là tăng diện tích bề mặt nuôi mốc. T= 1000C Chao Nước muối + Rượu Đậu phụ Cắt khối Xử lý nhiệt Cấy mốc Nuôi mốc Cho vào lọ Lên men Ủ chín Nghiền Viên mốc T= 25-300C T= 25-300C -26- Trước khi cấy mốc, bánh đậu cần được xử lý nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật tạp nhiễm. Có thể chần nước sôi hoặc sấy ở 100oC trong 15 phút. Mốc chao sau khi đã được sản xuất ở dạng bào tử, cấy trực tiếp vào bánh đậu không cần phải thêm chất dinh dưỡng nào khác. Lượng giống mốc cho vào theo tỉ lệ 1kg đậu phụ cần dùng 10g (3 viên mốc) mốc bào tử. Nếu cho mốc bằng phương pháp thủ công thì lượng giống mốc phải nhân với hệ số 0,2–0,3. Sau khi cấy mốc xong thì phải đảm bảo nuôi ở nhiệt độ 25–300C, hàm ẩm không khí là 90% ở những giờ đầu. Sau 14–16 giờ nuôi, trên bề mặt đậu xuất hiện những khuẩn ty màu trắng ta phải đưa hàm ẩm lên 95%. Ở những giờ cuối nuôi mốc cần phải làm giảm hàm ẩm xuống để hạn chế sự phát triển của nấm mốc, vì nếu mốc quá tốt (khuẩn ty dài trên 2.5cm) sẽ có hoạt lực enzyme quá cao, thủy phân protein quá mạnh, làm cho chao nặng mùi không hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Đối với khí hậu nước ta, kinh nghiệm trong sản xuất thường điều chỉnh hàm ẩm của bầu không khí xung quanh bánh đậu nuôi mốc bằng cách: 5 giờ đầu phủ xô màn ướt lên các giá mốc, sau 12 giờ nhúng nước khăn một lần. 28 – 30 giờ sau, bỏ khăn ẩm để giảm ẩm tránh tình trạng kéo dài thời gian nuôi, đồng thời khống chế được hàm lượng men cho phù hợp với yêu cầu của công nghệ sản xuất. Khống chế hàm ẩm thích hợp với điều kiện sinh trưởng và phát triển của nấm mốc là vấn đề hết sức phức tạp, phải nắm vững 3 yếu tố có liên quan mật thiết với nhau để điều chỉnh cho thích hợp. + Hàm ẩm của bánh đậu sau khi ép. + Hàm ẩm của phòng nuôi mốc. + Hàm ẩm của không khí. Đặc biệt những tháng hạn khô, độ ẩm của không khí có khi xuống tới 60 – 70% phải tăng cường độ ẩm, những tháng ẩm ướt phải tùy theo thời gian sinh trưởng của mốc mà khống chế hàm ẩm của phòng nuôi cho thích hợp. Nói chung độ ẩm của không khí thấp thì mốc sẽ cằn cỗi, nếu độ ẩm cao nuôi sẽ -27- không đúng thời gian quy định, mốc sẽ lâu già làm cho các khâu trong dây chuyền sản xuất không nhịp nhàng. Khi thấy mốc chuyển từ màu trắng sang màu vàng là kết thúc giai đoạn nuôi mốc. Ướp nước muối: ¾ Mục đích: ngừng sự phát triển của nấm mốc, chuẩn bị chuyển sang lên men. ¾ Phương pháp thực hiện: Đậu phụ chao lên mốc được chuyển vào các hũ, chuẩn bị dung dịch muối có nồng độ 20% và cho vào bánh đậu đã lên men. Lên men : Sau nuôi mốc, lên men là công đoạn rất quan trọng, giai đoạn này quyết định chất lượng của sản phẩm. Trong giai đoạn này các enzyme của nấm mốc sẽ tham gia hàng loạt các phản ứng sinh hóa, mà chủ yếu là protease với sự thủy phân protein thành các acid amin, lipid và các ester thơm, tạo thành các sản phẩm và hương vị đặc trưng cho chao. Hương vị này do 4 nhóm chính tạo nên: các acid amin và NH3, các sản phẩm thủy phân protein, các acid béo và methylacetone. -28- Chương 4: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. KẾT QUẢ: 4.1.1 Thí nghiệm 1: Kết quả khảo sát các loại môi trường để nhân giống nấm mốc Bảng 4.1: Kết quả khảo sát các loại môi trường để nhân giống nấm mốc Các loại môi trường Cơm Bã đậu nành Trấu Ngày Số bào tử trong 1 g ×108(CFU/g) Trạng thái Số bào tử trong 1 g ×108(CFU/g) Trạng thái Số bào tử trong 1 g ×108(CFU/g) Trạng Thái 0 0,85 Hơi nhão 0,85 Hơi khô 0,85 Khô 1 0.86 Nhão 0,87 Xốp 0,85 Khô 2 2,21 Nhão nhiều 2,52 Xốp 1,34 Khô 3 2,44 Nhão 2,71 Xốp 1,67 Khô 4 2,5 Rất nhão 2,73 Xốp 2,04 Khô Biểu đồ phát triển của nấm mốc trên các loại môi trường 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 1 2 3 4 5 Thời gian ( ngày) Số lư ợ ng b ào từ Cơm Bã đậu nành Trấu ×108 (CFU/g) Biểu đồ 4.1: Biểu đồ phát triển của nấm mốc trên các loại môi trường -29- Sau khi khảo sát chúng tôi nhận thấy rằng trong môi trường cơm thì khi nấm mốc phát triển độ ẩm của môi trường tăng lên rất nhanh, cơm dễ bị phân hủy, số lượng bào tử trung bình do cơm không chứa nhiều protein, bên cạnh đó cơm cũng có giá thành cao. Đối với môi trường trấu thì giá thành rẽ, độ ẩm môi trường rất thích hợp cho mốc phát triển nhưng trấu không có đầy đủ chất dinh dưỡng cho nấm mốc phát triển mạnh nên số lượng bào tử phóng ra rất ít, không đạt yêu cầu. Từ kết quả trên chúng tôi chọn môi trường bã đậu nành làm thành phần chính để nhân giống nấm mốc với những ưu điểm sau: + Là môi trường giàu chất dinh dưỡng đặc biệt là protein thích hợp cho nhân giống mốc. + Số lượng bào tử nấm mốc phát triển nhanh. + Tỷ lệ bào tử, khả năng sống và nảy mầm của bào tử cao. + Giá thành rẻ. 4.1.2 Thí nghiệm 2: Kết quả khảo sát thời gian phát triển bào tử của nấm mốc Bảng 4.2: Kết quả khảo sát thời gian phát triển bào tử của nấm mốc Ngày Số bào tử trong 1g môi trường (× 108) 0 0,85 1 0,87 2 2,52 3 2,71 4 2,73 5 2,65 6 2,35 7 2,26 -30- Biểu đồ 4.2: Biểu đồ khảo sát thời gian phát triển của nấm mốc Biểu Đồ khảo sát thời gian phát triển bào tử của nấm mốc 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thời gian (ngày) Số lư ợ ng b ào tử Sau khi chúng tôi cho một lượng bào tử vào môi trường nhân giống thì tiến hành xác định số lượng bào tử ban đầu, và tiếp tục theo dõi số lượng bào tử vào các ngày tiếp theo, ngày 1-2 thì nấm mốc còn trong giai đoạn thích nghi chưa phóng bào tử nhiều, đến ngày thứ 3-4 thì số lượng bào tử tăng nhanh do nấm mốc đã thích nghi với môi trường mới, đây là giai đoạn tăng trưởng của nấm mốc. Vào ngày thứ 5-6 thì số lượng bào tử hầu như không tăng hoặc tăng rất ít, đây là giai đoạn ổn định của nấm mốc. Chúng tôi tiếp tục khảo sát từ ngày thứ 7 đến ngày thứ 10 thì nhận được kết quả là số lượng bào tử có xu hướng giảm dần. Từ kết quả khảo sát cho thấy bào tử thu được cao nhất và nhanh nhất vào khoảng ngày thứ 3-4 sau khi nhân giống và ngày thứ 5 thứ 6 hầu như lượng bào tử không tăng, sau đó giảm dần. Vì vậy chúng tôi chọn thời gian thu bào tử sau 3-4 ngày sau khi nhân giống. 8 2,04 9 1,75 10 1,58 ×108 (CFU/g) -31- 4.1.3 Thí nghiệm 3: Kết quả khảo sát các loại môi trường để giữ bào tử mốc. Bảng 4.3: Kết quả khảo sát các loại môi trường để giữ bào tử mốc Tên Bột Tính chất Bột gạo Bột mì Bột nếp Màu sắc Trắng Trắng ngà Trắng Trạng thái Kích thước lớn nhỏ Bột mịn Bột mịn Khâu nhào trộn Dễ nhào Dễ nhào Dễ nhào Trước khi sấy Định hình Dễ tạo hình Có lỗ khí ở trong Không tạo hình được Độ cứng Vừa phải Rất cứng Không khảo sát Sau khi sấy Cấu trúc sau khi nghiền Dễ nghiền, tơi xốp, khả năng phân tán bào tử mốc cao Cứng, khó nghiền, vón cục, khó phân tán bào tử mốc Không khảo sát Sau khi chúng tôi chọn được 3 loại bột thì tiến hành nhào trộn, với bột nếp thì khả năng dịch hóa cao nhất nên khi nhào xong thì không tạo hình được, còn bột mì thì khâu nhào trộn tốt, tạo hình tốt nhưng khi chúng tôi tiến sấy thì viên mốc rất cứng do trong quá trình nhào trộn thì cấu trúc khối bột hình thành rất chặt chẽ, khó nghiền. Từ kết quả trên chúng tôi nhận thấy rằng: trong ba loại bột trên thì bột gạo nhào trộn dễ, do cấu trúc ít chặt chẽ hơn bột mì, sau khi sấy dễ nghiền, chính vì -32- vậy sau khi nghiền khả năng phân tán bào tử mốc tốt hơn. Do đó, chúng tôi chọn bột gạo làm thành phần chính giữ bào tử nấm mốc. Trong quá trình làm viên mốc, chúng tôi nhận thấy nếu chỉ sử dụng bột gạo thì khi sấy đến độ ẩm thích hợp, viên mốc dễ bị nứt nẻ. Vì vậy, chúng tôi quyết định bổ sung thêm hồ và polyphotphat với mục đích: giữ nước và làm bề mặt viên mốc không bị nứt. Tiếp theo chúng tôi khảo sát tỷ lệ hồ, polyphotphat cho vào và được kết quả dưới đây: Bảng 4.4: Kết quả khảo sát tỷ lệ bột gạo và hồ Tỷ lệ giữa bột gạo và hồ Đặc điểm 6:4 7:3 8:2 Màu sắc Trắng Trắng Trắng Mùi Tốt Tốt Tốt Nhào trộn, tạo hình Khó Dễ Dễ Khả năng giữ nước Không khảo sát Tốt Thấp Sau khi bổ sung thêm hồ vào thì lượng nước liên kết trong viên mốc sẽ tăng lên, làm cho viên mốc không nứt, chúng tôi chọn 3 mức tỷ lệ giữa bột gạo và hồ thì với tỷ lệ 6:4 khối lượng hồ quá cao khâu nhào trộn tạo hình rất khó, với tỷ lệ 8:2 thì viên mốc khô, nứt nẻ do lượng hồ không đủ giữ độ ẩm thích hợp cho viên mốc. Kết quả cho thấy với tỷ lệ 7:3 là tốt nhất, khả năng giữ nước tốt hơn do lượng nước liên kết còn giữ lại. Tuy kết quả sau khi phối trộn hồ vào viên mốc khả năng giữ nước tăng lên nhưng vẫn chưa thích hợp, viên mốc còn nứt ít, vì không thể thêm lượng hồ được do ảnh hưởng đến khâu nhào trộn nên chúng tôi cho bổ sung thêm polyphotphat vào để tăng cường khả năng giữ nước. -33- Bảng 4.5: Kết quả khảo sát tỷ lệ Polyphotphate Tỷ lệ polyphotphat (%) Đặc điểm 1% 1.5% 2% 2.5% Khả năng giữ nước Viên mốc cứng Viên mốc hơi cứng Viên mốc xốp Viên mốc mềm, ẩm nhiều, dễ vỡ Kết quả trên cho thấy với tỷ lệ bột : hồ (7 : 3) cùng với 2% polyphotphate là tốt nhất. Mốc vừa giữ nước tốt vừa mềm xốp dễ nghiền, khả năng phân tán bào tử đều. Trong quá trình làm viên mốc, chúng tôi nhận thấy nếu chỉ sử dụng bột gạo hồ và polyphosphate thì khi sấy đến khối lượng không đổi thời gian sấy dài, tốn năng lượng. Vì vậy, chúng tôi quyết định bổ sung thêm cám gạo với lý do giảm thời gian sấy, tăng thêm độ tơi xốp của viên mốc. Bảng 4.6: Kết quả khảo sát tỷ lệ cám Tỷ lệ cám (%) Đặc điểm 3 5 7 Nhào trộn Dễ Dễ Dễ Hình dạng Không nứt Không nứt Không nứt Màu sắc Trắng Trắng ngà Hơi Vàng Độ cứng Cứng Dễ nghiền Dễ nghiền Mùi Ít mùi cám Mùi cám nhẹ Mùi cám gắt Chúng tôi chọn 3 tỷ lệ 3, 5, 7% để khảo sát. Với cám 3% thì thời gian sấy không giảm được nhiều và viên mốc còn cứng do cám quá ít không phân tán hết thể tích viên mốc. Với cám 7% thì lượng cám quá nhiều ảnh hưởng đến màu sắc của viên mốc do cám có màu vàng nâu, ngoài ra cám còn có mùi đặc trưng nên khi cho vào quá nhiều thì sẽ ảnh hưởng đến mùi sản phẩm chao sau này. -34- Kết quả thu được là tỷ lệ 5% thích hợp nhất, vừa giảm được thời gian sấy, màu ít bị ảnh hưởng và quan trọng nhất là mùi không đáng kể do lượng cám ít và chúng tôi đã tiến hành xử lí cám trước khi sử dụng để làm viên mốc… Chúng tôi cũng tiến hành khảo sát lượng mốc giống cho vào môi trường để thu được số lượng bào tử thích hợp và sau đây là kết quả: Bảng 4.7: Kết quả khảo sát tỷ lệ mốc giống cho 1 kg viên mốc. Tỷ lệ mốc giống cho 1 kg viên mốc (%) 3 5 7 Số lượng bào tử thu được trước khi sấy (CFU/g) 0,79.1010 1,55. 1010 1,85. 1010 Ảnh hưởng của bào tử mốc tới quá trình lên men chao Không đủ lượng bào tử mốc để len men chao Vừa đủ lượng bào tử lên men Bào tử nhiều, sản phẩm có mùi mốc sau khi lên men Tỷ lệ môi trường nhân giống cho vào càng nhiều thì số lượng bào tử của viên mốc càng tăng nhưng cũng ở mức độ vừa đủ, nếu lượng bào tử nhiều quá thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình lên men sau này. Với kết quả trên chúng tôi tiến hành sấy với nhiệt độ thích hợp và đem viên mốc ứng dụng vào ủ chao thì với tỷ lệ 5% là thích hợp nhất. Sau đó chúng tôi khảo sát lượng nước tối thiểu cho vào sau cho đáp ứng được các yêu cầu: dễ nhào, tạo hình đẹp,…và dưới đây là kết quả. Bảng 4.8: Kết quả khảo sát tỷ lệ nước Tỷ lệ nước (%) Tính chất 15 20 25 Trạng thái Khô Vừa nhão Khâu nhào trộn Khó Dễ Dễ Tạo hình Nứt Tốt Không tạo hình được Độ cứng Cứng Vừa - -35- Với khảo sát trên chúng tôi chọn tỷ lệ nước là 20% cùng với thành phần của viên mốc là: bột gạo:hồ (7:3), polyphotphat 2%, tỷ lệ cám 5%, tỷ lệ mốc giống 5%. 4.1.4 Thí nghiệm 4: Kết quả khảo sát quá trình sấy viên mốc. Với tỷ lệ thành phần như đã khảo sát ở thí nghiệm trên và dựa vào nhiệt độ tới hạn mà bào tử mốc có thể chịu đựng được chúng tôi tiến hành khảo sát nhiệt độ sấy ở các mức: 500C, 550C, 600C. Và đây là kết quả khảo sát sự thay đổi khối lượng của 1 viên mốc trong quá trình sấy: Bảng 4.9: Kết quả khảo sát thời gian sấy Nhiệt độ (0C) Thời gian (h) 500C 550C 600C 0 6.31 6.31 6.31 1 5.81 5.53 4.75 2 5.03 4.8 4.26 3 4.52 4.29 4.04 4 4.3 4.03 3.95 5 4.01 4.02 - 6 3.98 - - 7 3.97 - - -36- Biểu đồ 4.3: Biểu đồ khảo sát sự thay đổi khối lượng viên mốc trong quá trình sấy Biểu đồ khảo sát sự thay đổi khối lượng của viên mốc trong quá trình Sấy 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Thời gian (h) K hố i l ư ợ ng (g ) Ở 60 độ C Ở 55 độ C Ở 50 độ C Bảng 4.10: Kết quả khảo sát màu sắc và trạng thái của viên mốc sau khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau. Bảng 4.11: Kết quả khảo sát sự thay đổi số lượng bào tử trong quá trình sấy Nhiệt độ sấy 500C 550C 600C Số lượng bào tử trước khi sấy (CFU/g) 1,55.1010 1,55.1010 1,55.1010 Số lượng bào tử sau khi sấy (CFU/g) 0,279.1010 0,265.1010 0,089.1010 Nhiệt độ sấy 500C 550C 600C Màu sắc Hơi vàng Trắng vừa Trắng Trạng thái Xốp Xốp Cứng -37- Biểu đồ 4.4: Biểu đồ biểu hiện sự thay đổi số lượng bào tử sau khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau Biểu đồ biểu hiện sự thay đổi số lượng bào tử sau khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau 1.55 1.55 1.55 0.279 0.265 0.089 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 50 55 60 Nhiệt độ sấy Số lư ợ ng b ào tử Trước khi sấy Sau khi sấy Chúng tôi nhận thấy rằng: khi sấy ở 500C, bề mặt viên mốc không bị nứt, số lượng bào tử chết thấp nhưng thời gian sấy lâu (7 giờ), làm cho chi phí năng lượng tăng, ảnh hưởng đến tính kinh tế. Khi sấy ở 600C, tuy thời gian sấy được rút ngắn (4 giờ) nhưng làm cho số lượng bào tử chết rất nhiều, bề mặt viên mốc bị nứt nẻ nhiều, dễ bể, không đáp ứng được yêu cầu và ảnh hưởng đến giá trị cảm quan. Và khi tiến hành sấy ở nhiệt độ 550C thì viên mốc đáp ứng được các yêu cầu đặt ra: viên mốc trắng vừa, xốp, số lượng bào tử phù hợp với độ ẩm 15% và thời gian sấy ngắn, chi phí năng lượng không cao đảm bảo tính kinh tế... Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành sấy viên mốc ở 55OC trong 5 giờ. Chúng tôi tiếp tục tiến hành khảo sát với thành phần như kết quả trên chỉ thay cám thành trấu và tiến hành làm viên mốc, sau đây là một số kết quả thu được: Log (CFU/g) -38- Bảng 4.12: Kết quả khảo sát viên mốc bổ sung trấu Tỷ lệ trấu (%) Đặc điểm 3 5 7 Nhào trộn Dễ Dễ Khó Hình dạng sau khi sấy Nứt Nứt Nứt Màu sắc Trắng Trắng ngà Trắng, có màu của vỏ trấu Độ cứng Dễ nghiền Dễ nghiền Cứng Mùi Mùi trấu nhẹ Mùi trấu nhẹ Mùi trấu nhẹ Sau quá trình sấy thì viên mốc bổ sung trấu bị nứt bề mặt, không đảm bảo cấu trúc theo yêu cầu nên chúng tôi không chọn trấu thay cho cám. 4.1.5 Thí nghiệm 5: Kết quả khảo sát khả năng sinh trưởng của bào tử và sự thay đổi của độ ẩm theo thời gian bảo quản. Bảng 4.13: Kết quả khảo sát khả năng sinh trưởng của bào tử và sự thay đổi của độ ẩm theo thời gian bảo quản. Thời gian Số lượng bào tử (CFU/g) Độ ẩm (%) Sau khi sấy 0 ngày 2,65.109 15,4 Sau khi sấy 5 ngày 2,34.109 15,4 Sau khi sấy 10 ngày 2,23.109 15,6 Sau khi sấy 15 ngày 2,17.109 15,7 Sau khi sấy 20 ngày 2,05.109 15,9 Sau khi sấy 25 ngày 1,97.109 16,1 Sau khi sấy 30 ngày 1,90.109 16,5 -39- Biểu đồ 4.5: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi số lượng bào tử theo thời gian bảo quản Đồ thị biểu diễn sự thay đổi số lượng bào tử theo thời gian bảo quản 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 5 10 15 20 25 30 35 Thời gian ( ngày) Số lư ợ ng b ào tử Biểu đồ 4.6: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi độ ẩm theo thời gian bảo quản Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm theo thời gian bảo quản 15.2 15.6 16 16.4 16.8 0 5 10 15 20 25 30 35 Thời gian ( ngày) Đ ộ ẩm ( % ) Trong thời gian bảo quản thì một số bào tử yếu sẽ bị chết, do thiếu độ ẩm, O2 …trong thời gian dài. Bên cạnh đó chúng tôi cũng tiến hành khảo sát sự thay đổi độ ẩm của viên mốc theo thời gian bảo quản. Kết quả trong 30 ngày khảo sát thì độ ẩm có tăng nhưng rất ít do hơi nước thấm qua màng bao bì nhưng không đáng kể. Do thời gian nghiên cứu có hạn nên chúng tôi chỉ khảo sát được 30 ngày. ×109 (CFU/g) -40- 4.1.6 Thí nghiệm 6: Kết quả ứng dụng viên mốc trong sản xuất chao. Bảng 4.14: Kết quả khảo sát khối lượng viên mốc sử dụng cho 1 kg đậu phụ Khối lượng viên mốc (g) sử dụng cho 1kg đậu phụ Chỉ tiêu 5 10 15 Mùi Ít mùi chao Có mùi thơm đặc trưng của chao Mùi hăng của mốc Vị Ít béo Béo Béo Khả năng lên men Lên men ít Vừa đủ Dư lượng mốc Màu sắc Trắng Vàng Vàng nâu Khi sử dụng 5g mốc cho 1kg đậu phụ thì lượng bào tử ít, không phủ hết sáu mặt của miếng đậu phụ, thời gian lên men dài, khả năng nhiễm mốc tạp trong quá trình ủ cao. Còn khi sử dụng 15g cho 1kg đậu phụ thì lượng bào tử cao, trong thời gian lên men ngắn tuy nhiên lượng mốc dư sẽ làm cho chao có mùi mốc, nước chao đục. Chúng tôi nhận thấy rằng với 10g mốc cho 1kg đậu phụ thì lượng bào tử vừa đủ thời gian lên men thích hợp, miếng chao có màu sắc và trạng thái đạt yêu cầu. Sau khi chọn khối lượng mốc thích hợp chúng tôi khảo sát tiếp thời gian ủ mốc. Bảng 4.15: Kết quả khảo sát thời gian ủ mốc Thời gian ủ mốc (h) Chỉ tiêu 36 48 60 Mùi Ít Vừa Nặng mùi Cấu trúc Rắn Rắn Rắn Màu sắc Hơi vàng Vàng Vàng sậm -41- Với thời gian ủ mốc 36h thì miếng chao lên men chưa đủ, cấu trúc chưa đạt yêu cầu, còn với thời gian ủ 60h thì miếng chao sậm màu, trạng thái rất mềm, dễ bị biến dạng. Và với thời gian ủ 48 h thì thời gian lên men vừa đủ ủ miếng chao vàng, cấu trúc vừa đủ mềm. Bảng 4.16: Kết quả khảo sát nồng độ phần trăm dung dịch muối Nồng độ dung dịch muối (%) Chỉ tiêu 15 20 25 Mùi Không có mùi đặc trưng của chao Mùi đặc trưng của chao Mùi hăng nồng của muối Vị Mặn ít Mặn vừa Quá mặn Trạng thái, cấu trúc Miếng chao chìm Miếng chao chìm Miếng chao nổi Màu sắc Vàng Vàng Vàng Tỷ lệ nước muối 15% thì lượng muối không đủ, độ mặn ít không có vị đặc trưng của chao, thời gian bảo quản ngắn do vi sinh vật ưa mặn còn phát triển. Với tỷ lệ muối 25% thì lượng muối quá nhiều, vị rất mặn, mùi muối rất nồng, muối dễ kết tinh lại một phần. Còn tỷ lệ muối 20% thì độ mặn vừa đủ để khống chế vi sinh vật, tạo vị đặc trưng của chao. Bảng 4.17: Kết quả khảo sát tỷ lệ nước muối và rượu Tỷ lệ nước muối : rượu Chỉ tiêu 3:1 4:1 5:1 Mùi Mùi rượu nặng Mùi đặc trưng của chao Mùi chao ít Vị Mặn Mặn Mặn Trạng thái Trong Trong Trong Với tỷ lệ nước muối: rượu (5:1) thì lượng rượu không đủ tạo mùi hương đặc trưng, còn với tỷ lệ (3:1) thì lượng rượu rất nhiều, mùi rượu rất nặng. Tỷ lệ -42- 4:1 thì sau một thời gian ủ tạo ra mùi đặc trưng của chao, bên cạnh đó còn giúp khống chế một số vi sinh vật. Kết quả cho thấy 10g mốc sử dụng cho 1 kg đậu phụ lên men trong 48h, nước muối dùng để cho vào đậu phụ sau khi lên men có nồng độ 20%, lượng rượu cho vào cùng với nước muối với tỷ lệ 4:1 là thích hợp nhất. 4.1.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm chao: 4.1.7.1 Chỉ tiêu cảm quan: [10] Ban đầu chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm chao sản xuất ở phòng thí nghiệm và sản phẩm chao ngoài thị trường theo phép thử 2-3 ( xem ở phụ lục phiếu đánh giá cảm quan ), chúng tôi cho khảo sát 5 người, có 30 câu trả lời và 23 câu trả lời đúng. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt về cảm quan đối với 2 sản phẩm chao. -43- Bảng4.18: Mô tả các tính chất của sản phẩm Chao Tính chất Điểm Mô tả Tính chất Điểm Mô tả 5 Màu đặc trưng của chao 5 Chao nổi, miếng chao mềm mịn, nước trong 4 Màu vàng 4 Chao lơ lửng, miếng chao mềm mịn, nước trong 3 Màu vàng nhạt 3 Chao chìm, miếng chao mềm mịn, nước trong 2 Màu trắng 2 Chao nổi, miếng chao nứt, nước trong 1 Màu nâu 1 Chao nổi, miếng chao vỡ, nước hơi đục Màu 0 Màu nâu đen Trạng thái, cấu trúc 0 Chao chìm, miếng chao nát vụn, nước đục 5 Mùi đặc trưng của chao 5 Vị đặc trưng của chao 4 Mùi thơm nồng 4 Vị béo và mặn hài hòa 3 Mùi thơm nhẹ 3 Vị mặn dịu, béo vừa 2 Thơm có lẫn mùi mốc 2 Vị mặn dịu, ít béo 1 Mùi chua 1 Rất mặn Mùi 0 Mùi thối Vị 0 Vị mặn, đắng -44- PHÉP THỬ CHO ĐIỂM THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 3215-79 Bảng 4.19: Kết quả đánh giá cho điểm các chỉ tiêu đối với Sản phẩm chao Điểm từng thành viên Chỉ tiêu TV 1 TV 2 TV 3 TV 4 TV 5 TV 6 TV 7 TV 8 Tổng TB chưa có trọng lượng Hệ số trọng lượng TB có trọng lượng Màu 3 4 3 5 5 4 4 5 33 4,12 0,6 2,475 Mùi 3 3 3 3 3 3 4 4 24 3 1 3 Vị 4 4 4 3 5 5 5 4 34 4,2 1,6 6,8 Trạng thái, cấu trúc 5 5 5 4 4 3 4 5 35 4,37 0,8 3,5 Điểm chất lượng 16.03 Căn cứ vào kết quả đạt được ở bảng 4.19 chúng tôi nhận thấy điểm trung bình chưa có trọng lượng của các chỉ tiêu đều lớn hơn 2,8 và điểm chất lượng lớn hơn 15,2. Như vậy, sản phẩm chao đạt chất lượng khá. Về mặt cảm quan: sản phẩm chao có màu vàng và mùi thơm đặc trưng của chao, miếng chao nổi, cấu trúc chao mềm mịn, nước trong, vị béo mặn hài hòa. -45- Kết quả điều tra thị hiếu đối với sản phẩm chao được sản xuất trong phòng thí nghiệm trên 70 người: Bảng 4.20: Bảng kết quả điều tra thị hiếu đối với sản phẩm chao Mức độ ưa thích Điểm Số lượng người Cực kỳ thích 9 1 Rất thích 8 5 Thích 7 30 Hơi thích 6 20 Bình thường 5 5 Hơi chán 4 5 Tương đối chán 3 3 Rất chán 2 1 Cực kỳ chán 1 0 Hoàn toàn ghét 0 0 Biểu đồ 4.7: Biểu đồ biểu diễn sự ưa thích đối với sản phẩm chao Biểu đồ biểu diễn sự ưa thích đối với sản phẩm chao 1 5 30 20 5 5 3 1 0 0 0 5 10 15 20 25 30 35 mức độ ưa thích sồ n gư ờ i 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -46- 4.1.7.2 Chỉ tiêu vi sinh: Bảng 4.21: Bảng kết quả kiểm tra số lượng vi sinh vật trong 1g sản phẩm Số lượng vi sinh vật trong 1g sản phẩm (CFU/g) Loại vi sinh vật Sản phẩm nghiên cứu Sản phẩm ngoài thị trường [2] Theo Bộ Y Tế -2008 [1] Tổng vi sinh vật hiếu khí 1,2.103 1,5.104 104 Coliforms 0,56.102 1,3.102 102 E.coli 0 7 Không có Tổng số nấm men - nấm mốc 6 15 10 4.1.7.3 Chỉ tiêu hóa lý: Bảng 4.22: Bảng kết quả khảo sát hàm lượng các chất sản phẩm chao Hàm lượng các chất có trong sản phẩm chao Sản phẩm nghiên cứu Sản phẩm ngoài thị trường [2] Theo TCVN [9] Chỉ tiêu hóa lý Nước Cái Nước Cái Hàm lượng đạm toàn phần (%) 2,3 13,2 2-2,9 12,5-13 0,2 Hàm lượng đạm formol (%) 0,8 8,1 0,7-0,85 7,5-7,8 - Hàm lượng đạm amoniac(%) 0,5 2,1 0,3-0,4 2,5-3,0 - Hàm lượng muối Natri Clorua(%) 8,1 11,8 4,5-5 6-6,2 20-25 Độ chua (ml NaOH 0.1N/100g) 9,5 11-12 12 -47- Bảng 4.23: Bảng kết quả tỷ lệ hàm lượng các loại đạm trong sản phẩm chao Tỷ lệ hàm lượng các loại đạm có trong chao Các chỉ tiêu Sản phẩm nghiên cứu Theo TCVN [10] Hàm lượng đạm formol/Hàm lượng đạm toàn phần 57,4% ≥ 55% Hàm lượng đạm amoniac/Hàm lượng đạm formol 29,2% ≤ 30% Sau khi khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý thì sản phẩm chao đạt chất lượng theo yêu cầu, và ngoài ra kết quả khảo sát một số thành phần: + Chất béo : 10% + Độ tro : 6-7 % + Độ ẩm miếng chao : 73-74% 4.1.8 Tính chi phí sơ bộ của 1 kg sản phẩm viên mốc chao: Chúng tôi làm một mẻ viên mốc có thành phần nguyên liệu như sau: 700g bột gạo, 300g hồ, 70g canh trường mốc và 320ml nước trộn đều hỗn hợp trên, thực hiện quá trình vo viên. Sấy viên mốc ở 550C trong thời gian 5 giờ. Sau khi đạt khối lượng không đổi chúng tôi làm nguội viên mốc rồi hút chân không để bảo quản. Số lượng viên mốc tạo thành trung bình là 290-300 viên, khối lượng trung bình của 1viên là 4g, số lượng bào tử trung bình có trong 1g viên mốc là 1,9.109 (CFU/g ). -48- Bảng 4.24: Bảng tính chi phí sơ bộ của 1kg sản phẩm STT Thành phần Khối lượng Đơn giá Thành tiền 1 Bột gạo 700 g 12000 VND/kg 8400 VND 2 Hồ 300 g 5000 VND/kg 1500 VND 3 Cám 75 g 6000 VND/ kg 450 VND 4 Canh trường mốc 70 g 60000 VND/kg 4000VND 5 Polyphotphat 23,1 g 100000 VND/kg 2000 VND 6 Chi phí điện, nước, thiết bị … 3000 VND TỔNG 19350 VND 4.2 KẾT LUẬN VỀ KẾT QUẢ: Qua kết quả của toàn bộ các thí nghiệm đã khảo sát chúng tôi đã đưa ra được một số kết luận như sau: ¾ Môi trường bã đậu nành làm môi trường nhân giống nấm mốc Actinomucor elegans. ¾ Bào tử nấm mốc nhiều nhất vào ngày thứ 3- 4. ¾ Thời gian từ khi nuôi bào tử đến khi làm viên mốc khoảng 4 ngày. ¾ Bột gạo thích hợp để giữ bào tử nấm mốc Actinomucor elegans. ¾ Nhiệt độ sấy thích hợp là 550C trong thời gian 5 giờ. ¾ Số lượng bào tử mốc trung bình có trong mỗi gam viên mốc là 1,9.109 CFU/g. ¾ Thời gian bảo quản tính đến thời điểm hiện tại là 1 tháng. -49- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với ống mốc giống Actinomucor elegans từ Phân Viện Công Nghiệp Thực Phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh. Chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm nhằm mục đích bảo quản các bào tử mốc trong môi trường bột gạo. Ứng dụng các viên mốc này vào sản xuất chao nhằm rút ngắn được giai đoạn ủ mốc. Viên mốc giúp cho việc làm chao trở nên dễ dàng và thuận lợi không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khách quan. Sau một thời gian tiến hành nghiên cứu chúng tôi đã có một số kết luận bước đầu: Viên mốc chao chứa giống nấm mốc Actinomucor elegans là vi sinh vật lên men chao tốt nhất, tạo điều kiện tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm, pH…, thì sẽ phát huy được các ưu điểm sau: - Tạo ra được enzyme có hoạt tính thủy phân đạm cao. - Lên men tạo màu sắc, hương vị phù hợp. - Cấu trúc sợi nấm chặt, dày, tạo được một lớp màng vững chắc trên bánh đậu để giữ được hình dạng ban đầu sau một quá trình xử lý công nghệ. - Giúp tiết kiệm được thời gian và mặt bằng sản xuất. - Tiện lợi, dễ sử dụng. Sau quá trình làm nghiên cứu chúng tôi có một số kiến nghị sau cho sản phẩm viên mốc chao: - Khảo sát thêm thời gian bảo quản sản phẩm - Đưa vào sản xuất với số lượng lớn theo quy mô công nghiệp. -50- TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt: [1] Bộ Y Tế, “Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm”, Nhà Xuất Bản Hà Nội, 2008. [2] Nguyễn Thị Hiền, “Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm thực phẩm lên men cổ truyền”, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2006. [3] Trần Xuân Hiển, “Đánh giá chất lượng thực phẩm”, Khoa Nông Nghiệp và TNTN, Trường ĐH Nông Nghiệp. [4] Bùi Đức Hợi (chủ biên), “Kỹ thuật chế biến lương thực” tập 2, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, NXB Khoa Học Kỹ Thuật [5] Nguyễn Đức Lượng, “Công nghệ vi sinh vật tập 3” – Thực phẩm lên men truyền thống, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh. [6] Nguyễn Đức Lượng - Nguyễn Chúc - Lê Văn Việt Mẫn, “Thực tập vi sinh vật học thực phẩm”, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh. [7] Lê Văn Việt Mẫn - Lại Mai Phương, “Thí nghiệm vi sinh vật học thực phẩm”, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh - 2006. [8] Lê Xuân Phương, “Vi sinh vật công nghiệp”, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2001. [9] Phạm Văn Sở - Bùi Thị Như Thuận, “Kiểm nghiệm lương thực - thực phẩm”, Nhà Xuất Bản Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 1991 [10] Hà Duyên Tư, “Kỹ thuật phân tích cảm quan”, Tổng Cục Tiêu Chuẩn - Đo Lường - Chất Lượng, 1991 Tiếng Anh: [11] Bei - Zhong Han, “Characterization and Product Innovation of Sufu – A Chinese Fermented Soybean Food”, Ph.D.thesis Wageningen University Wageningen – the Netherland, 2003. -51- [12] Benjanin, CR & Hesseltine, CW (1957) “the genus Actinomucor Mycologia 49” : 240 – 249. [13] Han, BZ, Ma, Y, Rombouts, FM & Nout, MJR (2002), Effects of temperature and relative humidity on growth and enzyme production by Actinomucor elegans and Rhizopus oligosporus during Sufu pehtze preparation, “Food Chemistry”, in press. Tài liệu trên mạng: [14] http:// vietsciences.free.fr/khaocuu/nguyenlandung/namsoi01.htm [15]