Đề tài Nghiên cứu sản xuất nước chấm từ bã malt bia và bánh dầu đậu phộng

g sợi này sinh trưởng ở ngọn, vừa dài vừa phân nhánh, phát triển nhanh tạo thành một đám chằng chịt các sợi được gọi là khuẩn ty hay sợi nấm (Hypha) hợp lại thành hệ sợi nấm (Mycelium). Có 2 loại khuẩn ty Khuẩn ty cơ chất (hay khuẩn ty dinh dưỡng) Đây là loại khuẩn ty kích thước nhỏ, màu trắng, phát triển sâu vào cơ chất giúp nấm mốc bám chặt vào cơ chất và hấp thụ thức ăn chứa trong đó. Các khuẩn ty này bện lại thành khối dài ăn sâu vào cơ chất hút chất dinh dưỡng. Khi già hệ sợi này ngã sang màu vàng Khuẩn ty khí sinh Loại này có kích thước lớn hơn khuẩn ty cơ chất nhiều lần, trong suốt. Chúng phát triển trên bề mặt cơ chất và hướng vào không khí để hút oxy và từ khuẩn ty khí sinh về sau sẽ có một số sợi phát triển thành cơ quan sinh sản đặc biệt mang bào tử. Aspergillus oryzae là những cơ thể hiếu khí sống hoại sinh hoặc kí sinh, không có khả năng quang hợp tạo chất hữu cơ mà sống nhờ khả năng hấp thụ các loại thức ăn có sẵn qua bề mặt khuẩn ty. Sợi nấm có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào (nấm đa bào). Mỗi sợi nấm phát triển thành những bộ phận khác nhau. Dưới cùng, nơi tiếp giáp với môi trường dinh dưỡng là sợi nấm. 2.2.3. Đặc tính sinh hóa 2.2.3.1. Điều kiện phát triển của nấm mốc Aspergillus oryzae + Độ ẩm môi trường 45 % tối ưu cho sự hình thành bào tử, 55 – 58 % tối ưu cho sự hình thành enzyme. + PH môi trường từ 5.5 – 6.5. + Độ ẩm không khí là 85 – 95%. + Nhiệt độ nuôi cấy là 27 – 300C. Đây là chủng nấm mốc hiếu khí hoàn toàn. + Thời gian tạo bào tử 60 – 70 giờ. Thời gian tạo enzym amylase là 30 – 36 giờ. 2.2.3.2. Hệ enzym của nấm mốc Aspergillus oryzae Nấm mốc có khả năng tổng hợp rất nhiều loại enzyme cần thiết cho các hoạt động sống và để thích ứng với mọi hoàn cảnh như protease, amylase, pectinase, oxidase, xenlulase Tuy nhiên, trong đó có hai enzyme được đặc biệt quan tâm là amylase và protease. Đây là hai loại enzyme có khả năng thương mại cao. Bảng 2.1: Đặc điểm enzyme amylase của nấm mốc Aspergillus oryzae Loại amylase PH tối ưu Nhiệt độ tối ưu a - amylase 5,5 – 5,9 500 C– 57oC b - amylase 4,8 30oC Glucoamylase 4,8 500C 2.2.3.3. Ứng dụng của mốc Aspergillus oryzae Aspergillus oryzae là loại nấm sợi quan trọng trong công nghiệp và được xem như là “vi sinh vật của dân tộc Nhật”. Cách đây hàng trăm năm, nó đã được dùng để lên men rượu sake, pate đậu phộng, tương ở Nhật. Khả năng tổng hợp amylase của Aspergillus oryzae là rất cao, vài gram trong 1 lít canh trường mà nấm men chỉ bằng khoảng 1/100 – 1/1000 của chúng. Và người ta nhận thấy rằng Aspergillus oryzae lên men tương ngon hơn so với một số chủng khác vì loại mốc này có khả năng biến đổi tinh bột của gạo nếp thành đường làm tương có vị ngọt. Tuy nhiên hai loài thường được sử dụng trong lên men truyền thống là Aspergillus oryzae và Aspergillus sojae có hình thái và màu sắc khá giống với hai loài nguy hiểm là Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. Đây là hai lài có khả năng sản sinh độc tố Aflatoxin gây bệnh ung thư. Asp. oryzae được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ lên men truyền thống ở nhiều nước Châu Á như Việt Nam (làm tương), Trung Quốc, Nhật Bản, Philipin, Indonesia Hiện nay với ngành khoa học hiện đại chúng ta đã nghiên cứu và sử dụng một số chủng Aspergillus oryzae, Aspergillus niger trong công nghiệp sản xuất enzyme (a - amylase, glucoamylase ) trong các ngành chế biến thực phẩm. 2.3. GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHỤ PHẨM SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT NƯỚC CHẤM 2.3.1. Bánh dầu đậu phộng 2.3.1.1. Giới thiệu chung về bánh dầu đậu phộng Trong bánh dầu còn sót lại rất nhiều các thành phần dinh dưỡng mà trong ngành công nghệ ép dầu chưa thể sử dụng hết. Một số thành phần hóa học tiêu biểu như: + Protein + Glucid + Photphatide + Chất sáp + Các chất màu + Vitamin + Các glucozide + Hydrocacbua + Acid hữu cơ + Các chất vô cơ khác Trong đó lipid, protein và glucid là thành phần chiếm chủ yếu trong bánh dầu. Trước đây nguồn bã này thường được sử dụng làm thức ăn cho gia súc và phân bón, nhưng nếu chúng ta có thể sử dụng chế biến thành sản phẩm cho người thì sẽ kéo theo giảm hàng loạt giá thành các sản phẩm chính. 2.3.1.2 Xử lí bánh dầu đậu phộng Bánh dầu sau khi ép còn lại khá nhiều dầu và các chất dinh dưỡng khác. Do vậy, phải có biện pháp bảo quản đúng đắn và cẩn thận để không làm hư hỏng bánh dầu mà yếu tố gây hại nhất là sự xuất hiện độc tố Aflatoxin - chất có nguy cơ gây ung thư. + Xử lý bánh dầu trước khi bảo quản Điều hòa ẩm độ, tách tạp chất, phân loại theo kích thước, nghiền nhỏ những phần có kích thước lớn và làm nguội bánh dầu. + Xử lý bánh dầu trong khi bảo quản: Bánh dầu trong quá trình bảo quản có thể xảy ra hiện tượng tự bốc nóng. Do vậy, phải thường xuyên kiểm tra nhiệt độ khối bột và có biện pháp làm thoáng. Bánh dầu phải được sắp xếp theo từng khu vực riêng biệt theo thứ tự, thời gian chế biến. Nếu có biểu hiện tự bốc nóng thì cần phải di chuyển khối hạt ra chỗ khác và thông gió cho khối hạt. 2.3.1.3. Ứng dụng của bánh dầu + Ép viên làm thức ăn cho gia súc. + Ép thành bánh để sử dụng làm phân bón. + Sử dụng bánh dầu xay nhỏ để lên men chế biến nước chấm. Đây là nguồn nguyên liệu giàu protein có tiềm năng rất lớn trong tương lai. 2.3.2. Malt Malt đại mạch là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo (nảy mầm trong môi trường và độ ẩm nhất định). Malt là nguyên liệu truyền thống, thiết yếu không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất bia. Qua quá trình nảy mầm một lượng lớn các enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch như: enzyme amylase, enzyme protease. Các enzyme này là những nhân tố thực hiện việc chuyển các chất trong thành phần hạt đại mạch thành các chất đơn giản (các acid amin tự do, các loại đường, các vitamin) mà nấm men có thể sử dụng để lên men tạo sản phẩm bia. Hình 2.4: Malt vàng Hình 2.5: Malt đen 2.3.2.1. Bã malt Bia là một loại nước giải khát lên men rất bổ dưỡng. Vì thế nhu cầu sản xuất bia ngày càng tăng đáng kể. Bên cạnh đó một số phụ phẩm trong ngành công nghiệp bia cũng tăng khá nhiều, nếu ta không có biện pháp xử lí sẽ gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Tận dụng nguồn phụ phẩm này chúng tôi đã sử dụng bã malt bia trong qui trình sản xuất nước chấm lên men. Sau khi các thành phần của malt hòa tan vào nước để thu nhận dịch đường thì người ta thường lọc để loại bỏ vỏ và những phần nội nhũ của hạt đại mạch không tan (bã malt). Cứ trung bình 100 kg malt tạo nên 130 – 150 kg bã ướt có chứa 70 – 80% hàm lượng nước. Trong bã khô có các thành phần với giá trị trung bình như sau: + Protein 28% + Chất béo 8,2% + Chất chiết không chứa nitơ 41% + Xenluloza 17,5% + Chất vô cơ 5,3% Thông thường bã malt có dạng sền sệt, có màu nâu nhạt, vị ngọt và mùi mạch nha. Bảng 2.2: Bảng thành phần bã malt (%). Chỉ số Bã thô (%) Bã sấy (%) Độ ẩm 76,3 9,0 Protêin 6,63 25,5 Lipid 1,70 7,50 Chất hòa tan không có N2 9,72 37,3 Cenlulose 5,10 16,0 Tro 1,20 4,60 Nhiệt lượng bã tính bằng calo 115 440 (Densikow M.T., 1963) 2.3.2.2. Ứng dụng của bã malt Trong bã malt còn sót lại một lượng chất dinh dưỡng khá lớn (25 – 30%) chiếm khoảng 1/5 giá trị dinh dưỡng của hạt đại mạch. Ngoài ra, lượng chất xơ trong bã khá lớn nên rất tốt cho quá trình tiêu hóa tốt. Vì thế người ta thường sử dụng để làm thức ăn gia súc, đặc biệt là các gia súc nuôi để lấy sữa và thịt (trâu, bò, lợn). Tuy nhiên, chúng thường không chứa bất kì một loại vitamin nào nên không thể chỉ sử dụng bã malt làm thức ăn gia súc mà phải bổ sung thêm một số thực phẩm khác. Trong bã bã còn sót lại một ít đường và có nhiều protein nên thời tiết nóng rất dễ bị chua. Thông thường hàm lượng chất chiết còn lại trong bã là 0,8–1%. Kết luận Tận dụng một số phụ phẩm trong ngành công nghệ ép dầu và bia làm nguồn nguyên liệu ban đầu. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện lên men nước chấm từ những nguyên liệu nói trên ở qui mô phòng thí nghiệm tạo bước mở đầu cho việc nghiên cứu và đưa ra quy trình sản xuất thực tế. CHƯƠNG III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM 3.1.1. Địa điểm Các thí nghiệm được thực hiện tại nhà và phòng thí nghiệm Vi sinh của Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học. 3.1.2. Thời gian thực hiện Từ ngày 01/04/2009 đến 30/06/2009. 3.2. VẬT LIỆU TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 3.2.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm + Bếp điện, bếp gas + Máy đo pH + Microwave + Máy chưng cất đạm + Và một số dụng cụ khác của phòng thí nghiệm 3.2.2. Hoá chất + Formol + CH3COOH + Acid citric + Phenolphtalein + NaOH 0.1 N và khan + HCl đậm đặc 3.2.3. Nguyên liệu + Bã malt bia thu nhận tại công ty bia Vinaken + Bã bánh dầu mua tại chợ Thủ Đức + Bào tử nấm mốc tự sản xuất tại phòng thí nghiệm Vi Sinh và tại nhà. 3.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae lên quá trình thuỷ phân Tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thủy phân, chất lượng sản phẩm tạo thành nên chúng ta phải tiến hành khảo sát để tìm ra tỷ lệ mốc tốt nhất. Ở thí nghiệm này ta tiến hành khảo sát cho từng tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae khác nhau là 3%, 4% và 5% cho vào so với lượng bã Malt bia và bánh dầu đậu phộng. Thí nghiệm được bố trí như sau: Bảng 3.1: Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát các tỷ lệ mốc khác nhau lên quá trình thủy phân Tỷ lệ mốc Chỉ tiêu theo dõi 3% 4% 5% Đạm Formol Cách tiến hành Phối trộn cố định 30% bã malt bia và 70% bánh dầu đậu phộng cho tất cả các nghiệm thức. Sau đó bổ sung nước sao cho độ ẩm môi trường đạt khoảng 60%. Đem hấp khử trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội. Tiến hành cấy mốc với 3 tỷ lệ mốc khác nhau là 3%, 4% và 5% so với tổng nguyên liệu và quan sát sự phát triển của chúng, ta có 3 nghiệm thức. Sau 30 – 36 giờ nấm mốc mọc lên có màu vàng hoa cau đều. Ta ngưng việc nuôi cấy nấm mốc tại đây, tiến hành quá trình thủy phân. Ta cho nước muối (10%) so với nguyên liệu theo tỷ lệ 3 : 1 vào để thực hiện quá trình thủy phân. Thời gian thủy phân là 20 ngày và tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần. Yếu tố cố định: Bã malt bia (30%) và bánh dầu đậu phộng (70%). Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C. Thời gian thủy phân là 20 ngày, tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần. Lượng nước muối (10% muối) : nguyên liệu = 3 : 1 Chỉ tiêu theo dõi: Khảo sát hàm lượng đạm formol được tạo thành của từng nghiệm thức ứng với các tỷ lệ mốc khác nhau khi bổ sung vào nguyên liệu. Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và lặp lại ba lần. 3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi tỷ lệ bã malt bia lên quá trình thuỷ phân Trong bã malt còn chứa lại khá nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là còn sót lại một lượng đường rất có ý nghĩa trong việc cung cấp một phần nguồn thức ăn dinh dưỡng cho nấm mốc. Bên cạnh đó việc phối trộn các tỉ lệ bã malt khác nhau sẽ tạo ra các độ xốp, độ thoáng khí khác nhau cho môi trường ảnh hưởng đến hô hấp và phát triển của nấm mốc. Vì thế mà chúng tôi tiến hành khảo sát để tìm ra tỷ lệ phối trộn bã malt bia tốt nhất cho quy trình sản xuất nước chấm lên men. Chúng tôi tiến hành phối trộn nguyên liệu giữa bã malt và bánh dầu đậu phộng theo các tỷ lệ P1 = 1 : 9, P2 = 2 : 8, P3 = 3 : 7, P4 = 4 : 6 và P5 = 5 : 5. Thí nghiệm được bố trí như sau: Bảng 3.2: Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát các tỷ lệ bã malt khác nhau lên quá trình thủy phân Tỷ lệ bã Malt Chỉ tiêu theo dõi 10% 20% 30% 40% 50% Đạm Formol Cách tiến hành Sau khi đã chọn được tỷ lệ giống thích hợp ở thí nghiệm 1, ta tiếp tục tiến hành khảo sát xem tỷ lệ bã malt bia nào là thích hợp nhất. Phối trộn nguyên liệu giữa bã malt bia và bánh dầu đậu phộng theo các tỷ lệ như sau: P1 = 1 : 9, P2 = 2 : 8, P3 = 3 : 7, P4 = 4 : 6 và P5 = 5 : 5, ta có được 5 nghiệm thức. Sau đó bổ sung nước làm ướt rồi đem hấp khử trùng ở 1210C trong 15 phút. Trong đó lượng nước cho vào đảm bảo môi trường sau khi hấp khử trùng độ ẩm đạt khoảng 60%. Để nguội và tiến hành cấy cùng một tỷ lệ mốc giống là 3% so với tổng nguyên liệu. Nuôi ủ mốc khoảng 30 – 36 giờ, trong quá trình này ta phải chú ý đảo trộn để hạ nhiệt độ khối nguyên liệu. Khi nấm mốc đã lên đều khắp bề mặt nguyên liệu và có màu vàng hoa cau thì kết thúc quá trình nuôi ủ mốc. Cho nguyên liệu vào các lọ sứ để tiến hành quá trình thủy phân, bổ sung nước muối (10%) so với tổng nguyên liệu theo tỷ lệ 3 : 1. Yếu tố cố định: Tỷ lệ nấm mốc cấy vào nguyên liệu là 3%. Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C. Thời gian thủy phân là 16 ngày và tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần. Lượng nước muối (10%) cho vào so với tổng nguyên liệu là 3 : 1. Chỉ tiêu theo dõi: Khảo sát hàm lượng đạm formol tạo thành cho từng nghiệm thức qua các ngày thủy phân khác nhau để đánh giá tỷ lệ phối trộn giữa bã Malt và bánh dầu đậu phộng như thế nào là tốt nhất cho quá trình thủy phân. Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và lặp lại 3 lần. 3.3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu tận dụng bã malt bia và bánh dầu đậu phộng để sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hoá giải nhẹ (kết hợp giữa thuỷ phân bằng protease của nấm mốc Aspergillus oryzae và HCl (Acid chlohydric). Phương pháp bán hóa giải nhẹ là sự kết hợp của hai phương pháp lên men truyền thống và phương pháp hóa giải. Sản xuất nước chấm lên men theo phương pháp này sẽ kiểm soát được hàm lượng 3 – MCPD có mặt trong nước chấm cũng như rút ngắn được thời gian thủy phân và chi phí sản xuất. Trong đó ngoài tác nhân thủy phân là enzyme tạo ra từ nấm mốc Aspergillus oryzae mà ta còn sử dụng thêm HCl để tăng hiệu suất thủy phân. Chúng tôi tiến hành bổ sung HCl vào dịch thủy phân với các nồng độ khác nhau là 6%, 7% và 8%. Bố trí thí nghiệm như sau Bảng 3.3 : Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát nồng độ HCl khác nhau lên quá trình thủy phân. Nồng độ HCl (%) Chỉ tiêu theo dõi 6% 7% 8% Đạm formol Cách tiến hành: Sau khi đã chọn được tỷ lệ cấy mốc và tỷ lệ phối trện bã Malt bia thích hợp ở các thí nghiệm trên. Ta tiến hành tiếp tục khảo sát phương pháp nào cho hiệu quả thủy phân cao nhất mà vẫn đạt chất lượng về an toàn thực phẩm. Sử dụng tỷ lệ bã malt bia và bánh dầu đậu phộng là 3 : 7 cho tất cá các mẫu. Bổ sung nước và đem hấp khử trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội. Ta cũng cố định tỷ lệ mốc cấy vào nguyên liệu giống nhau cho tất cả các mẫu là 3%. Ủ mốc khoảng 30 – 36 giờ cho đến khi mốc phát triển đều và có toàn một màu vàng hoa cau thì ta kết thúc việc nuôi cấy. Bóp tơi nguyên liệu, cho vào lọ thủy tinh và bổ sung nước muối (10%) theo tỷ lệ 3 : 1 so với nguyên liệu. Thời gian thủy phân ở giai đoạn này kéo dài khoảng 6 ngày với t0 thủy phân = 55 - 580C. Sau đó, ta sẽ bổ sung vào dịch thủy phân tác nhân HCl ở các nồng độ khác nhau (6%, 7% và 8%) tương ứng với từng mẫu. Như vậy ta sẽ có 3 nghiệm thức. Yếu tố cố định: Tỷ lệ nấm mốc cấy vào nguyên liệu là 3%. Tỷ lệ bã malt : bánh dầu đậu phộng = 3 : 7. Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C. Lượng HCl cho vào dịch thủy phân là 25% so với tổng nguyên liệu. Tỷ lệ lượng nước muối (10%) cho vào so với tổng nguyên liệu là 3 : 1. Tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần. Chỉ tiêu theo dõi: Khảo sát sự biến thiên hàm lượng đạm formol trước và sau khi cho HCl vào dịch thủy phân của từng nghiệm thức tương ứng với các nồng độ HCl khác nhau để đánh giá mức độ thủy phân của từng nghiệm thức. Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và đo lặp 3 lần. 3.3.4. Thí nghiệm 4: So sánh hiệu suất thủy phân nguyên liệu để sản xuất nước chấm giữa hai phương pháp sử dụng vi sinh vật và phương pháp bán hóa giải. Trong sản xuất nước chấm thì việc tìm ra phương pháp, cách thức sản xuất như thế nào để đạt hiệu suất cao nhất là khá quan trọng. Bởi lẽ cách thức sản xuất sẽ quyết định thời gian sản xuất, chi phí cũng như chất lượng sản phẩm khi tạo thành. Bố trí thí nghiệm Nghiệm thức I: Tỷ lệ bã malt bia 30% + 70% bánh dầu đậu phộng + 3% mốc è Sản xuất nước chấm theo phương pháp vi sinh vật. Nghiệm thức II: Nước tương lên men có bổ sung HCl 6% è Sản xuất nước chấm theo phương pháp bán hóa giải nhẹ. Bảng 3.4. Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát phương pháp sản xuất Phương pháp sản xuất Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức I Nghiệm thức II Đạm formol Cách tiến hành Ở đây ta sẽ có hai nghiệm thức. Nghiệm thức I là sử dụng phương pháp vi sinh vật để sản xuất nước chấm, ta tiến hành sử dụng lại nghiệm thức tốt nhất của thí nghiệm 2. Nghiệm thức II là sử dụng phương pháp bán hóa giải nhẹ để sản xuất nước chấm, ta sử dụng lại nghiệm thức tốt nhất của thí nghiệm 3. Yếu tố cố định: Tỷ lệ nấm mốc cấy vào nguyên liệu là 3%. Tỷ lệ bã malt : bánh dầu đậu phộng = 3 : 7. Nhiệt độ thủy phân là 55 - 580C. Tỷ lệ lượng nước muối (10%) cho vào so với tổng nguyên liệu là 3 : 1. Tiến hành đo đạm formol 2 ngày / 1 lần. Chỉ tiêu theo dõi: Khảo sát sự chênh lệch hàm lượng đạm formol của từng nghiệm thức ứng với từng phương pháp sản xuất. Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên và đo lặp 3 lần. 3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1. Phương pháp tạo bào tử nấm mốc Mốc giống trong ống nghiệm Nhân giống Bào tử nấm mốc Aspergillus oryzae 4 – 5 ngày T0 = 27 – 300C Hình 3.1 : Qui trình sản xuất bào tử nấm mốc Aspergillus oryzae Thuyết minh Mốc giống chúng tôi thu nhận tại trường Đại Học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh được lưu giữ trên môi trường Czapek trong các ống nghiệm, có hoạt tính protease cao. Sau khi đã có nguồn giống chúng tôi tiến hành đồng thời vừa nhân giống và vừa giữ giống song song với nhau. Tiến hành nhân giống trên cơm. Cơm được nấu chín cho hạt tinh bột nở ra, khi còn nóng ta cho vào các hộp nhựa đã được hấp khử trùng, đậy nấp lại tạo điều kiện khử trùng nguyên vật liệu lần nữa. Sau khi cơm trong hộp đã nguội, ta dùng que cấy để lấy bào tử nấm trong ống giống ria trên bề mặt cơm và trộn đều chúng với nhau. Các thao tác trên đây ta nên thực hiện trong điều kiện vô trùng để tránh bị tạp nhiễm các loại nấm, vi sinh lạ từ môi trường bên ngoài có tác hại làm tạp nhiễm mốc giống. Nên phủ một lớp giấy báo phía dưới nắp hộp để hút ẩm. Tiến hành quan sát các thay đổi, phát triển của nấm mốc ở các ngày sau đó. Sau thời gian 4 ngày nuôi cấy, ta thấy mốc phát triển đều trên cơm và có màu xanh pha vàng hoa cau ta ngưng việc nuôi mốc tại đây. Ta có thể lấy trực tiếp sử dụng mốc giống này làm nguồn giống để lên men làm nước chấm hoặc có thể sấy khô để bảo quản. Tiến hành làm khô mốc bằng biện pháp sấy ở nhiệt độ 35 - 45OC hoặc phơi gián tiếp qua giấy lớp báo dưới ánh sáng mặt trời. Trước khi sấy, ta làm giảm bớt lượng nước bằng bột mì rang khô, lượng bột mì cho vào càng ít càng tốt. Thời gian làm khô tốt nhất là một ngày vì để quá lâu bào tử mốc sẽ phát triển thành tơ nấm trong môi trường ẩm không bảo quản được. 3.4.2. Qui trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp sử dụng nấm mốc Aspergillus oryzae 3.4.2.1. Sơ đồ qui trình Hấp thanh trùng (1210; 15’) Môi trường đạt độ ẩm 60% Mốc 3% Ủ lên mốc Thuỷ phân Nước muối 3 = Nguyên liệu 1 Chiết rút Thanh trùng Để lắng Đóng chai Bã malt bia : Bã bánh dầu = 3 : 7 48 giờ 16 ngày, t0 = 55-580C Hình 3.2: Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp lên men vi sinh vật 3.4.2.2. Thuyết minh quy trình Nguồn nguyên liệu mà ta sử dụng để sản xuất nước chấm trong qui trình này là một số phụ phẩm trong đời sống hàng ngày. Vì vậy các phụ phẩm này phải được xử lí trước khi đem đi sử dụng. Phối trộn nguyên liệu bã malt bia và bánh dầu đậu phộng theo tỷ lệ 3 : 7. Sau đó bổ sung nước sao cho môi trường đạt độ ẩm khoảng 60% rồi đem hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C trong 15 phút. Đây là công đoạn quan trọng để loại bỏ những vi sinh vật có ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của nấm mốc cũng như sản phẩm nước chấm tạo thành. Khi đã hấp khử trùng nguyên liệu xong, ta nên cho vào khay và để nguội xuống khoảng 32 – 400C rồi hãy cấy bào tử mốc vào. Vì ở nhiệt độ quá nóng thì có thể ảnh hưởng đến sinh hóa của nấm mốc cũng như khả năng tạo enzyme của mốc sẽ giảm. Tiến hành cấy mốc khi đã nguội bằng việc ria đều bào tử mốc lên trên bề mặt nguyên liệu, dùng que đảo đều rồi lấy giấy báo che lại. Đây là thời điểm nấm mốc hô hấp khá mạnh để phát triển nên nên nhiệt độ của khối nguyên liệu có thể tăng cao, do đó ta phải đảm bảo điều kiện thoáng khí, đảo trộn thường xuyên để hạ nhiệt độ. Thời gian nuôi mốc khoảng 30 – 36 giờ, khi mốc phát triển đều có màu vàng hoa câu trên khắp bề mặt nguyên liệu thì ta dừng việc nuôi cấy tại đây. Sau đó là quá trình thủy phân nguyên liệu sẽ phân cắt các phân tử protein thành các phân tư đơn giản hơn (peptide, axit amine) dưới tác dụng của các enzyme thủy phân do nấm mốc tạo ra. Nguyên liệu sau khi đã lên mốc, ta dùng tay bóp nhuyễn nguyên liệu và cho vào vào các chai lọ sành sứ thủy phân. Tỷ lệ nước muối (10%) bổ sung vào sẽ gấp 3 lần so với tổng nguyên liệu mà ta đem thủy phân. Sau khi cho nước muối vào ta nên rắc một lớp muối mỏng trên bên mặt để tránh sự xâm nhập của các vi sinh vật lạ khác. Nhiệt độ thủy phân ở giai đoạn này khoảng 55 – 580C với thời gian thủy phân khoảng 16 ngày. Khi hoàn tất quá trình thủy phân ta phải lọc để thu dịch nước chấm, tuy nhiên nước chấm này cần phải thanh trùng khoảng 1 giờ 30 đến 2 giờ ở nhiệt độ 60 – 750C. Nước chấm sau khi thanh trùng ta có thể sử dụng được ngay hoặc nếu đóng chai bảo quản. 3.4.3 Qui trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hóa giải nhẹ. 3.4.3.1. Sơ đồ qui trình Bánh dầu đậu phộng (70%) + Bã malt bia (30%) Hấp thanh trùng (1210; 15’) Môi trường đạt độ ẩm 60% Mốc 3% Ủ lên mốc Thủy phân Nước muối 3 = Nguyên liệu 1 Dịch thủy phân bằng Aspergillus oryzae Dịch thủy phân bằng acid Nước tương bán hóa giải 48 giờ 6 ngày , t0 = 550C HCl nồng độ (6%) Trung hòa bằng NaOH Hình 3.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hóa giải 3.4.3.2 Thuyết minh qui trình Phương pháp bán hóa giải là sự kết hợp của phương pháp lên men truyền thống và phương pháp hóa giải. Cũng tương tự như ở quy trình trên, sau khi thủy phân nguyên liệu trong nước muối khoảng 6 ngày thì ta sẽ bổ sung HCl 6% để tăng hiệu suất thủy phân nguyên liệu. Đối với phương pháp này thì sản phẩm tạo thành sẽ không chứa độc tố 3 – MCPD, sản phẩm có hàm lượng đạm cao, chi phí thấp và rút ngăn được thời gian thủy phân. 3.4.4. Phương pháp xác định đạm formol (Phương pháp Sorensen) Nguyên lí Trong một hỗn hợp gồm protein, peptide, acid amine, amin, amoniac Để xác định gần đúng loại đạm phi protein người ta dùng phương pháp Sorensen. Các acid amine trong dung dịch nước thì trung tính, không những do hai nhóm hoá chức acid (- COOH) và amine (- NH2) trung hoà lẫn nhau mà còn do cả hai nhóm hoá chức ấy đều yếu, quá trình điện li đều rất kém. Do vậy khi các phân tử phi protein này phản ứng với formol, formol sẽ tác dụng lên nhóm NH2 để tạo thành phức chất Metylenic ( N = CH2) mất tính chất kiềm. Do đó tính chất acid của nhóm – COOH nổi bật lên và có thể định lượng được bằng một chất kiềm với phenolphtalein làm chỉ thị màu. Hóa chất Dung dịch formol trung tính Dung dịch NaOH 0,1N Phenolphtalein 3% Trình tự phân tích Hút 2,5 ml dung dịch nguyên liệu cho vào erlen và định mức lên 25ml (pha loãng 10 lần). Sau đó lấy 5ml dung dịch đã pha loãng vào một cốc beaker, thêm vào 20ml dung dịch formol trung tính (lấy dung dịch formol, cho từ từ dung dịch NaOH 0,1N vào cho đến khi dung dịch đạt pH khoảng 8,72 đơn vị nghĩa là khi cho Phenolphtalein 3% vào thì dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt) và vài giọt Phenolphtalein 3% lắc đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Định phân dung dịch bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch có màu đỏ hồng ( pH = 9,2). Ta được thể tích V. Cách tính kết quả N amin - amoniac (g/l) = (V*0,1*0,014*10*1000)/ 2,5ml V = thể tích NaOH 0,1N 0,1: là nồng độ NaOH 0,014: trọng lượng một đương lượng Nitrogen. 10: hệ số pha loãng 2,5 ml: thể tích mẫu 3.4.5. Phương pháp xác định đạm tổng số (Phương pháp Kjedahl) Nguyên lý Vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác. Dùng một chất kiềm mạnh NaOH hoặc KOH đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng một acid. Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử Dụng cụ vật liệu thông thường của phòng thí nghiệm. + Bình K + H2SO4 đậm đặc (D = 1,84) Chất xúc tác có thể sử dụng các hỗn hợp sau đây: K2SO4 50g CuSO4 3,5g K2SO4 100g CuSO4 10g Seleni bột 1g K2SO4 100g CuSO4 10g HgO 10g Hai loại xúc tác sau làm chất vô cơ hóa nhanh nhưng chất thứ 3 hơi độc do sinh ra hơi Hg rất độc. NaOH 50% (D = 1,33) không chứa cacbonat. Chất chỉ thị màu có thể dùng: Alizarin natri sunfonat Chất chỉ thị màu Tashiro gồm: Dung dịch A: Metyl đỏ 0,1g và cồn 95o 100ml vừa đủ Dung dịch B: Dung dịch xanh metylen 1% trong nước 4ml và cồn 95o vừa đủ 100ml. Khi dùng ta pha1 thể tích dung dịch A với 1 thể tích dung dịch B. Hỗn hợp chỉ thị màu này có màu xanh lục ở pH > 5,5 chuyển sang màu tím ở pH < 5,5. Chuyển màu ở giai đoạn màu xám bẩn (pH = 5,5). Dung dịch acid boric bảo hòa pH = 5,5. + Acid boric 40g + Nước cất vừa đủ 1000ml + Dung dịch chuẩn H2SO4 0,1N hoặc HCl 0,1N + Natri hyposunfit tinh khiết (Na2S2O3) hoặc natri hypophotphit (NaPO2H2) Tiến hành thử Cho chính xác 1ml dung dịch nước chấm vào bình Kjedahl với: 20ml H2SO4 dd Khoảng 5g chất xúc tác Để bình Kjedahl trên bếp và đun từ từ. Nếu thực phẩm chứa nhiều đun đến khi nước bốc hơi hết và hình thành khói trắng SO3. Đun đến khi dung dịch chuyển sang trong suốt hoặc xanh lơ của CuSO4. Để nguội. Chuyển những bình trên vào máy cất đạm. Định lượng NH3 sinh ra bằng H2SO4 0,1N Tính kết quả NTOÀN PHẦN = 0,0014*N*100/P n là số ml H2SO4 0,1N sử dụng 3.4.6. Phương pháp trung hoà Sử dụng NaOH khan (dạng vảy) cho vào dịch thuỷ phân thu được để nâng pH lên khoảng 9 – 10. Sau đó cho thêm acid acetic (dấm) để hạ pH xuống khoảng còn 4 – 5 và điều vị lại bằng acid citric. Mục đích của việc trung hoà Để loại bỏ bớt lượng 3 – MCPD sinh ra trong quá trình thuỷ phân, ta tiến hành bước thuỷ phân bằng kiềm. Kiềm sử dụng phải nằm trong danh sách các phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm như Sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide hay sodium carbonate với mục đích tăng pH lên mức 9 – 13 đơn vị. Sau đó, hỗn hợp sản phẩm này được đem đun và giữ ở nhiệt độ 1100C – 1400C trong 5 phút. Sau khi hạ nhiệt độ xuống 250C sản phẩm đạt lí tưởng là pH = 8. Ta áp dụng phương pháp trung hoà trên vì 3 – MCPD là chất dễ dàng bị phân huỷ ở nhiệt độ cao và pH kiềm. Tiến hành đo đạm tổng số và đạm formol lần cuối để đưa ra hiệu suất thuỷ phân của phương pháp này. 3.4.7. Phương pháp đánh giá cảm quan Chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan tại phòng thí nghiệm vi sinh và phòng mô hình xử lí môi trường của Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học. Đối với mỗi thí nghiệm cần đánh giá cảm quan. Các mẫu được đánh giá một cách ngẫu nhiên ở các chỉ tiêu như màu sắc, mùi vị, độ trong được bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 79. 3.4.8. Phương pháp xử lí số liệu Hiệu suất thuỷ phân được tính theo công thức: Hàm lượng đạm formol trong dịch thuỷ phân / Hàm lượng đạm tổng số trong dích thuỷ phân * 100%. Kết quả số liệu thí nghiệm được xử lí trên phần mềm Stagraphic 3.0. Vẽ biểu đồ trên phần mềm Microsotf Excel. CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TỶ LỆ MỐC KHÁC NHAU LÊN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN 4.1.1. Theo dõi sự phát triển của nấm mốc trên cơ chất Chúng tôi tiến hành khảo sát các tỷ lệ mốc khác nhau 3%, 4% và 5%. Nghiệm thức I (3% mốc): Mốc phát triển đều, đẹp trên khắp bề mặt cơ chất, có màu vàng hoa cau, có mùi thơm nhẹ. Nghiệm thức II (4% mốc): Mốc phát triển tương đối đều, đẹp và có mùi thơm dễ chịu. Nghiệm thức III (5% mốc): Mốc phát triển tương đối đều nhưng ít có mùi thơm. Qua thí nghiệm chúng tôi nhận thấy rằng mốc phát triển tương đối đều và đẹp trên tất cả các nghiệm thức với điểm chấm bình quân tương đối cao và đều nhau. Sau 24 giờ trên tất cả các nghiệm thức mốc lên tơ trắng đều. Sau 48 giờ mốc lên đều khắp bề mặt và bắt đầu chuyển sang màu vàng hoa cau. Càng về sau tơ nấm càng phát triển dày, ta thấy mốc phát triển vàng đều khắp khối nguyên liệu, tạo sự kết dính thành khối bện chặt lại với nhau mà ta có thể dễ dàng lấy ra khỏi hộp nhựa. Từ đó chúng tôi nhận thấy rằng tỷ lệ mốc cho vào cơ chất không ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của tơ nấm. Chỉ cần có bột bào tử nấm mốc trong nguyên liệu thì mốc có thể phát triển tốt. 4.1.2. Theo dõi quá trình thuỷ phân Biến thiên hàm lượng đạm formol của các nghiệm thức được trình bày trong bảng 4.1 Bảng 4.1: Hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ mốc khác nhau Ngày thứ Biến thiên hàm lượng đạm formol (g / l) Nghiệm thức I Mốc 3% Nghiệm thức II Mốc 4% Nghiệm thức III Mốc 5% 0 5,52 5,57 5,63 2 6,09 5,78 5,71 4 6,55 6,11 5,83 6 6,72 6,27 5,94 8 6,96 6,44 6,04 10 7,14 6,67 6,28 12 7,30 6,86 6,47 14 7,46 7,04 6,64 16 7,57 7,12 6,70 18 7,60 7,15 6,72 20 7,62 7,18 6,75 Xét về phương diện thống kê học, chúng tôi đưa ra bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 20 của các tỷ lệ mốc khác nhau được trình bày ở bảng 4.2. Bảng 4.2 : Bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 20 của các tỷ lệ mốc khác nhau Tỷ lệ mốc (%) 3 4 5 Đạm formol (g/l) 7,62a 7,18b 6,75c Ghi chú: Trong cùng một hàng các số có cùng mang một chữ cái thì không có sự khác biệt ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD. Qua bảng số liệu 4.1 và kết quả phân tích thống kê ở bảng 4.2, ta thấy hàm lượng đạm formol từ ngày thứ 0 đến ngày thứ 20 ở các tỷ lệ mốc khác nhau thì có sự khác biệt có ý nghĩa về phương diện thống kê học (p < 0,05). Sự khác biệt về hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ mốc khác nhau được minh hoạ ở hình 4.1. Hình 4.1: Sự biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ nấm mốc khác nhau Dựa vào đồ thị ta thấy rằng hàm lượng đạm formol tạo thành tăng dần theo thời gian thủy phân cũng như có sự chênh lệch giữa các nghiệm thức với nhau. Bên cạnh đó tỷ lệ mốc 3% thì cho lượng đạm formol cao nhất. Điều đó chứng minh rằng: + Có sự ảnh hưởng của tỷ lệ nấm Aspergillus oryzae lên quá trình thuỷ phân. + Tỷ lệ 3% cho chất lượng dịch thuỷ phân tốt nhất, có ít mùi mốc hơn so với hai tỷ lệ còn lại. Sở dĩ, hàm lượng đạm formol tăng lên dần theo thời gian thuỷ phân là do enzyme protease tạo ra từ nấm mốc có tác dụng phân cắt các mạch protein trong nguyên liệu để tạo thành các acid amine hoặc các peptide hoặc các phân tư đơn giản hơn. Tuy nhiên qua thí nghiệm thực tế thì chúng tôi nhận thấy rằng thời gian thuỷ phân sau ngày thứ 16 mặc dù lượng đạm vẫn còn tăng nhưng khác biệt không đáng kể. Vì vậy, chúng tôi quyết định chọn thời gian thuỷ phân tối ưu là 16 ngày để tiết kiệm thời gian và năng lượng ủ ấm. Từ những kết quả nhận được chúng tôi quyết định chọn tỷ lệ mốc 3% làm nghiệm thức tốt nhất với thời gian thủy phân là 16 ngày. 3% Mốc 4% Mốc 5% Mốc Hình 4.2: Các mẫu sản phẩm thu nhận được trong việc khảo sát để chọn ra tỷ lệ mốc tốt nhất. 4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TỶ LỆ BÃ MALT BIA KHÁC NHAU LÊN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN 4.2.1. Theo dõi quá trình thủy phân Biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ bã Malt bia khác nhau được trình bày ở bảng 4.2. Bảng 4.3: Bảng biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ bã Malt bia khác nhau. Bã malt bia (%) Ngày Biến thiên hàm lượng đạm formol (g/l) 10 20 30 40 50 0 4,62 4,80 5,03 5,09 5,18 2 4,87 5,14 5,33 5,45 5,70 4 5,31 5,61 5,72 5,96 6,25 6 5,52 5,84 6,16 6,56 6,64 8 5,75 6,04 6,62 6,87 7,05 10 6,11 6,38 6,86 7,24 7,45 12 6,32 6,76 7,25 7,55 7,72 14 6,44 7,03 7,52 7,76 8,05 16 6,55 7,25 7,73 7,91 8,13 Xét về phương diện thống kê học khi xử lí các số liệu thu được ở bảng 4.2, chúng tôi đưa ra bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 16 của các tỷ lệ bã malt bia khác nhau được trình bày ở bảng 4.3. Bảng 4.4 : Bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 16 của các tỷ lệ bã malt bia khác nhau Tỷ lệ bã malt bia (%) 10 20 30 40 50 Đạm formol (g/l) 6,55a 7,25b 7,73c 7,91c 8,13d Ghi chú: Trong cùng một hàng các số có cùng mang một chữ cái thì không có sự khác biệt ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD. Qua các số liệu mà chúng tôi tính toán được ở bảng 4.3 và kết quả phân tích thống kê ở bảng 4.4. Chúng ta có thể nhận thấy rằng hàm lượng đạm formol của các nghiệm thức ở ngày thứ 16 tương ứng với các tỷ lệ bã malt bia khác nhau thì có sự chênh lệch khác biệt, có ý nghĩa với độ tin cậy 95% (p < 0,05). Ở đây ta lượng đạm formol tăng theo tỷ lệ bã malt bia và ở tỷ lệ bã malt bia 50% thì cho lượng đạm formol cao nhất, tỷ lệ bã malt bia 10% thì cho kết quả thấp nhất. Còn ở hai tỷ lệ bã men bia 30% và 40% thì không có sự khác biệt về lượng đạm formol. Hình 4.3: Bảng biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở các tỷ lệ bã malt bia khác nhau Qua đồ thị trên chúng tôi nhận thấy rằng hàm lượng đạm formol tăng dần theo thời gian cũng như tỷ lệ thuận với tỷ lệ bã malt bia. Ở đây hàm lượng đạm formol tạo ra nhiều nhất ở tỷ lệ bã malt 50% và thấp nhất là 10%. Còn ở tỷ lệ 30% và 40% bã malt hầu như nằm gần sát với nhau, điều đó cho thấy lượng đạm tạo thành ở hai tỷ lệ này gần tương đương nhau. Điều này có thể giải thích rằng do trong bã mallt còn chứa lại một lượng ít đường, đấy trở thành nguồn thức ăn dinh dưỡng cho sự phát triển của nấm mốc. Bên cạnh đó lượng bã malt nhiều sẽ giúp môi trường nuôi cấy nấm xốp và thoáng khí hơn, sẽ rất phù hợp cho quá trình hô hấp của loài nấm mốc hiếu khí này. Để có được nghiệm thức tốt nhất để tiến hành thí nghiệm 3, chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan tất cả 5 nghiệm thức trên của thí nghiệm 2. 4.2.2. Đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm trog quá trình khảo sát ảnh hưởng của bã malt bia lên quá trình thủy phân Chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm với hội đồng đánh giá cảm quan tại phòng thí nghiệm vi sinh. Tiến hành đánh giá trên bốn chỉ tiêu: Màu sắc, mùi, vị và độ trong. Mẫu 1: 10% bã malt bia + 90% bánh dầu đậu phộng. Mẫu 2: 20% bã malt bia + 80% bánh dầu đậu phộng. Mẫu 3: 30% bã malt bia + 70% bánh dầu đậu phộng. Mẫu 4: 40% bã malt bia + 60% bánh dầu đậu phộng. Mẫu 5: 50% bã malt bia + 50% bánh dầu đậu phộng. Mẫu 6: Mẫu nước tương được phép lưu hành trên thị trường (mẫu đối chứng). Qua các bảng điểm đánh giá cảm quan của các mẫu được trình bày trong phần phụ lục. Chúng tôi đưa ra bảng kết quả về sự khác biệt giữa các điểm chung của các mẫu cảm quan được trình bày ở bảng 4.5. Bảng 4.5: Bảng điểm chung của các mẫu cảm quan. Mẫu cảm quan Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 Điểm chung 14,62 14,76 16,61 15,07 14,87 16,76 Sự khác biệt về điểm chung của các mẫu cảm quan được thể hiện ở hình 4.4. Hình 4.4: Sự khác biệt về điểm chung của các mẫu cảm quan. Dựa vào đồ thị chúng ta có thể thấy có sự chênh lệch khá nhiều trong việc đánh giá cảm quan các mẫu nước chấm. Ở mẫu nước chấm số 6 (mẫu đối chứng) thì có điểm số trung bình cao nhất trong tổng cái mẫu là 16,76 và kế tiếp là mẫu nước chấm thứ 3 với điểm trung bình là 16,61. Thông qua điểm trung bình ta thấy mẫu nước chấm thứ 3 có hương vị, màu sắc tương đương với mẫu đối chứng (mẫu nước tương trên thị trường) và tốt nhất trong số các mẫu cảm quan còn lại. Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy ở tỷ lệ 50% bã malt thì hàm lượng đạm formol được tạo ra nhiều nhất và ít nhất ở tỷ lệ 10%. Điều đó cho thấy sự ảnh hưởng của tỷ lệ bã malt lên lượng đạm được tạo thành trong quá trình thủy phân. Tuy nhiên nhưng khi đánh giá cảm quan thì mẫu chứa 30% bã malt cho kết quả tốt nhất nên chúng tôi quyết định chọn mẫu 3 là nghiệm thức tối ưu để tiến hành thí nghiệm 3. Hình 4.5 : Các mẫu sản phẩm thu được trong quá trình khảo sát để chọn ra tỷ lệ bã malt bia tốt nhất 4.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT LÊN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN Bước đầu nghiên cứu tận dụng bã malt bia và bánh dầu đậu phộng để sản xuất nước chấm bằng phương pháp bán hóa giải nhẹ (kết hợp giữa thủy phân bằng protease của nấm mốc Aspergillus oryzae và bằng Acid Chlohydric (HCl)). 4.3.1. Theo dõi quá trình thủy phân Giai đoạn 1: Thủy phân nhờ protease tạo ra từ nấm Aspergillus oryzae Biến thiên hàm lượng đạm formol ở giai đoạn thủy phân bằng nấm mốc được trình bày ở bảng 4.6. Bảng 4.6: Bảng biến thiên hàm lượng đạm formol ở giai đoạn thủy phân bằng nấm mốc Aspergillus oryzae Ngày thứ Hàm lượng đạm formol (g/l) 0 5,03 2 5,33 4 5,72 6 6,16 Giai đoạn 2: Thủy phân của HCl Biến thiên hàm lượng đạm formol ở giai đoạn thủy phân bằng tác nhân HCl được trình bày ở bảng 4.7. Bảng 4.7: Bảng biến thiên hàm lượng đạm formol sau khi bổ sung HCl Lượng đạm formol (g/l) Ngày thứ Nồng độ HCl bổ sung vào dịch thủy phân 6% 7% 8% 6 6,16 6,16 6,16 7 8,53 10,28 11,43 8 10,19 11,32 12,18 9 10,82 12,06 12,74 10 11,55 12,43 13,18 Xét về phương diện thống kê học chúng tôi đưa ra bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ở ngày thứ 10 ở các nồng độ HCl khác nhau và được trình bày ở Bảng 4.8. Bảng 4.8: Bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ngày thứ 10 ở các nồng độ axit khác nhau. Nồng độ HCl (%) 6 7 8 Lượng đạm formol (g/l) 11,55a 12,43b 13,18c Ghi chú: Trong cùng một hàng các số có cùng mang một chữ cái thì không có sự khác biệt ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD. Qua bảng 4.8 chúng ta có thể thấy hàm lượng đạm formol của các nghiệm thức ở ngày thứ 10 với các tỷ lệ HCl khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy 95% (p < 0,05). Ở đây ta thấy được lượng đạm formol tăng theo tỷ lệ acid. Thí nghiệm cho thấy ở tỷ lệ HCl 8% thì cho lượng đạm formol cao nhất và tỷ lệ HCl 6% thì cho kết quả thấp nhất. Điều này chứng tỏ rằng lượng đạm formol thay đổi theo tỷ lệ thuận với tỷ lệ HCl. Hình 4.6 : Sự biến thiên đạm formol theo thời gian ở các nồng độ HCl khác nhau Qua hình 4.6 chúng ta có thể thấy rằng kể từ ngày thứ 6 sau khi bổ sung HCl vào dung dịch thủy phân thì hàm lượng đạm formol tăng cao đột ngột. Sự biến thiên hàm lượng đạm formol có chiều hướng tăng dần theo thời gian và theo các tỷ lệ HCl. Cụ thể là đối với ngiệm thức có bổ sung HCl 8% trong dịch thủy phân cho hàm lượng đạm formol cao nhất, còn ở nghiệm thức có bổ sung HCl 6% là thấp nhất và sau đó là nghiệm thức có bổ sung HCl 7%. Điều này có thể giải thích rằng từ ngày đầu tiên đến ngày thứ 6 trong dịch thủy phân chỉ có một tác nhân xúc tác duy nhất là các enzyme do nấm mốc tạo ra với tác dụng thủy phân nguyên liệu. Còn giai đoạn sau khi đã bổ sung HCl thì ngoài các enzyme thủy phân của nấm mốc mà nguyên liệu còn chịu sự tác động của HCl như là một tác nhân thủy phân. Nguyên nhân dẫn đến sự tăng lượng đạm formol là do tác nhân thủy phân HCl đã cắt đứt mạch liên kết giữa các phân tử protein trong nguyên liệu thành các acid amin, peptide khá nhanh làm cho đường biểu diễn biến thiên lượng đạm theo thời gian tăng đột ngột sau khi bổ sung acid. Tuy nhiên để có được nghiệm thức tốt nhất ta phải tiến hành đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm này. 4.3.2. Đánh giá cảm quan các mẫu nước chấm trong thí nghiệm về khảo sát nồng độ HCl nào là tốt nhất cho quá trình thủy phân Ta tiến hành đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm với hội đồng đánh giá cảm quan tại phòng thí nghiệm. Tiến hành đánh giá trên bốn chỉ tiêu: Màu sắc, mùi, vị, độ trong. Mẫu 1: HCl 6% Mẫu 2: HCl 7% Mẫu 3: HCl 8% Mẫu 4: Mẫu nước tương được phép lưu hành trên thị trường (mẫu đối chứng). Qua việc đánh giá cảm quan chúng tôi đưa ra bảng kết quả về sự khác biệt điểm chung của các mẫu cảm quan được trình bày ở bảng 4.8. Bảng 4.9 : Bảng điểm chung của các mẫu cảm quan. Chỉ tiêu cảm quan Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Điểm chung 16,56 14,70 15,27 16,89 Sự khác biệt về điểm chung của các mẫu cảm quan được thể hiện ở hình 4.7. Hình 4.7 : Sự khác biệt về điểm chung của các mẫu cảm quan. Qua biểu đồ trên ta có thể nhận thấy ngoài mẫu nước chấm trên thị trường (mẫu 4) có điểm số cao nhất thì mẫu 1 (30% bã malt bia + 70% bánh dầu đậu phộng + HCl nồng độ 6%) có điểm chung gần bằng với loại nước tương có trên thị trường và có điểm số bình quân cao nhất so với các mẫu thí nghiệm khác. Mặc dù, nghiệm thức có bổ sung HCl 8% cho kết quả thủy phân tạo lượng đạm cao nhất nhưng do kết quả đánh giá cảm quan ở hình 4.7 thì cho thấy nghiệm thức có bổ sung HCl 6% cho kết quả cảm quan tốt hơn hai nghiệm thức còn lại. Vì đây là mẫu nước chấm có hương vị gần giống với các mẫu nước chấm trên thị trường và người tiêu dùng sẽ dễ chấp nhận hơn nên chúng tôi quyết định chọn nghiệm thức có bổ sung HCl 6% là nghiệm thức tốt nhất của thí nghiệm này và tiến hành thí nghiệm thứ 4. Hình 4.8: Các mẫu sản phẩm trong quá trình khảo sát hiệu suất thủy phân của phương pháp bán hóa giải 4.4. KẾT QUẢ KHẢO SÁT HIỆU SUẤT THỦY PHÂN GIỮA PHƯƠNG PHÁP VI SINH VẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP HÓA GIẢI So sánh hiệu quả sản xuất nước chấm giữa hai phương pháp sử dụng vi sinh vật và phương pháp bán hóa giải nhẹ. Các thí nghiệm trên đã làm rõ được các tỷ lệ thích hợp như tỷ lệ mốc, tỷ lệ phối trộn giữa bã malt và bánh dầu đậu phộng cũng như nồng độ của HCl phù hợp cho quy trình sản xuất nước chấm lên men. Vì vậy, vấn đề bây giờ là chúng ta phải tiến hành khảo sát tìm ra phương pháp sản xuất nước chấm tốt nhất giữa hai phương pháp sử dụng vi sinh vật hay phương pháp bán hóa giải nhẹ. Bảng 4.10: Bảng so sánh kết quả về lượng đạm formol ngày thứ 10 của hai phương pháp sản xuất khác nhau. Nghiệm thức I II Hàm lượng đạm formol (g/l) 7,56a 11,47b Ghi chú: Trong cùng một hàng các số có cùng mang một chữ cái thì không có sự khác biệt ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD. Hình 4.9. Sự biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian giữa hai phương pháp vi sinh và phương pháp bán hóa giải. Dựa vào biểuđđồ ta nhận thấy thì hàm lượng đạm ở nghiệm thức II tăng cao rất nhiều so với nghiệm thức I là do ở nghiệm thức II ta có sử dụng hai tác nhân thủy phân là protease của nấm mốc Aspergillus oryzae ở giai đoạn đầu và HCl ở giai đoạn sau so với nghiệm thức I chỉ sử dụng tác nhân thủy phân là protease tạo ra từ nấm mốc. Hình 4.10 : Biểu đồ so sánh đạm tổng số và đạm formol giữa hai phương pháp vi sinh và phương pháp bán hóa giải So sánh hai phương pháp vi sinh và phương pháp hóa giải chúng tôi nhận thấy rằng với phương pháp hóa giải có bổ sung HCl 6% vào giữa giai đoạn đã không những không chứa độc tố gây ung thư 3 – MCPD, rút ngắn được thời gian sản xuất cũng như có hương vị khá phù hợp với người tiêu dụng. Chính vì thế mà chúng tôi quyết định chọn phương pháp bán hóa giải để sản xuất nước chấm cho đề tài này. CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Tỷ lệ mốc Aspergillus oryzae có ảnh hưởng đến quá trình thủy phân nguyên liệu sản xuất nước chấm. Ở tỷ lệ mốc 3% cho chất lượng dịch thủy phân tốt nhất và ít có mùi mốc hơn so với các tỷ lệ mốc còn lại. Tỷ lệ phối trộn giữa bã Malt bia và bánh dầu đậu phộng là 3 : 7 thì cho hiệu suất thủy phân cao nhất. Khi bổ sung HCl vào dịch thủy phân sẽ giúp chúng ta rút ngắn thời gian thủy phân cũng như nâng cao hàm lượng đạm tạo thành trong sản phẩm. Và với nồng độ HCl 6% sử dụng bổ sung vào trong quá trình thủy phân đã tạo được sản phẩm có hương vị tương đương các sản phẩm bán trên thị trường nhưng vẫn đảm bảo về an toàn thực phẩm. Phương pháp bán hóa giải tỏ ra phù hợp hơn trong công nghệ sản xuất nước chấm so với các phương pháp lên men truyền thống. Các chỉ tiêu sản phẩm Đạm protein tổng số: 13,48 (g/l) Đạm formol: 11,20 (g/l) Độ trong : Trong Màu sắc: Màu đặc trưng của nước tương 5.2 KIẾN NGHỊ Nếu có điều kiện về thời gian và thiết bị, chúng tôi sẽ tiếp tục tiến hành nghiên cứu tiếp những vấn đề sau: + Thay đổi nồng độ acid HCl cho vào dịch thủy phân 2%, 3%, ,10% + Khảo sát ở các chế độ nhiệt khác nhau: 30OC, 40OC, 50OC, 60OC + Khảo sát việc thủy phân bằng kiềm + Thử nghiệm sản xuất trên quy mô lớn.