Luận văn Thử nghiệm sử dụng phức hợp vi sinh vật trong chế biến phomai từ đậu hũ và bã đậu nành (okara)
THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG PHỨC HỢP VI SINH VẬT TRONG CHẾ BIẾN PHOMAI TỪ ĐẬU HŨ VÀ BÃ ĐẬU NÀNH (OKARA)
VÕ THANH TRANG
Trang nhan đề
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục các sơ đồ
Danh mục hình
Danh mục các bảng
Danh mục các đồ thị
Mở đầu
Chương_1: Tổng quan tài liệu
Chương_2: Vật liệu và phương pháp
Chương_3: Kết quả và biện luận
Chương_4: Kết luận và đề nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các kí hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các sơ đồ
Danh mục các hình
Danh mục các bảng
Danh mục các đồ thị
Trang
LỜI MỞ ĐẦU 1
PHẦN I. TỔNG QUANTÀI LIỆU .5
1.1. Giới thiệu về đậu nành .6
1.1.1. Hệ thống phân loại 6
1.1.2. Thành phần dinh dưỡng của đậu nành .6
1.1.3. Công dụng của đậu nành .7
1.1.4. Một số sản phẩm từ đậu nành trên thế giới .9
1.1.4.1. Những sản phẩm từ đậu nành ở phương Tây .9
1.1.4.2. Những sản phẩm đậu nành ở phương Ðông .10
1.1.5. Okara .12
1.1.5.1. Giới thiệu 12
1.1.5.2. Định nghĩa về chất xơ 16
1.1.6. Phomai sữa và phomai đậu nành .20
1.1.6.1. Phomai sữa .20
1.1.6.2. So sánh phomai sữa và phomai đậu nành 21
1.2. Các giống vi sinh vật sử dụng .23
1.2.1. Bacillus subtilis 23
1.2.1.1. Hệ thống phân loại 23
1.2.1.2. Phân bố .23
1.2.1.3. Hình thái .23
1.2.1.4. Cấu trúc .24
1.2.1.5. Sự hình thành bào tử 26
1.2.1.6. Hệ enzyme của B. subtilis .27
1.2.1.7. Công dụng .28
1.2.2. Vi khuẩn lactic 29
1.2.2.1. Tổng quan về vi khuẩn lactic .29
1.2.2.2. Lactobacillus .32
1.2.2.3. Ứng dụng của vi khuẩn lactic .33
1.2.3. Nấm Linh chi 35
1.2.3.1. Hệ thống phân loại .35
1.2.3.2. Đặc tính sinh học 35
1.2.3.3. Dược tính của nấm Linh chi .37
1.2.2.4. Công dụng của nấm Linh chi 39
1.2.2.5. Enzyme cellulase .39
PHẦN II. .41VẬT LIỆU PHƯƠNG PHÁP
2.1. Vật liệu 42
2.2. Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật 42
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu hình thái; các đặc điểm sinh lý, sinh hóa của vi khuẩn Lactobacillus.sp .42
2.2.1.1. Phương pháp quan sát hình thái vi sinh vật .42
2.2.1.2. Các đặc tính sinh lý của Lactobacillus sp 44
2.2.1.3. Các đặc tính sinh hóa của Lactobacillus.sp .45
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái vi khuẩn B.subtilis .47
2.2.2.1. Phương pháp nhuộm Gram .47
2.2.2.2. Phương pháp nhuộm bào tử .47
2.2.2.3. Các đặc điểm sinh lý của vi khuẩn B.subtilis .48
2.2.2.4. Các đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn B.subtilis .51
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu hình thái, hoạt chất sinh học của nấm sợi Linh chi52
2.2.3.1. Phương pháp làm tiêu bản phòng ẩm để quan sát nấm sợi Linh chi .52
2.2.3.2. Phương pháp xác định các hoạt chất sinh học của nấm sợi Linh chi 52
2.2.4. Phương pháp khảo sát sự ảnh hưởng của nấm Linh chi đến sự phát triển của B.subtilis .53
2.3. Phương pháp xác định hoạt tính hệ enzyme của vi sinh vật 54
2.3.1. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme amylase của B.subtilis .54
2.3.2. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme protease của B.subtilis .56
2.3.3. Xác định họat tính enzyme carboxymethyl cellulase (CMCase) của nấm sợi Linh chi .58
2.4. Quy trình kỹ thuật chế biến sản phẩm .61
2.4.1. Quy trình kỹ thuật chế biến sản phẩm từ đậu hũ 61
2.4.2. Quy trình kỹ thuật chế biến sản phẩm từ okara 62
2.5. Phân tích chỉ tiêu dinh dưỡng của sản phẩm 63
2.5.1. Phương pháp xác định độ ẩm .63
2.5.2. Phương pháp xác định hàm Ntổng số .64
2.5.3. Phương pháp xác định hàm lượng Namoniac .67
2.5.4. Phương pháp xác định hàm lượng Nformol .68
2.5.5. Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng 70
2.5.6. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử 72
2.5.7. Phương pháp xác định hàm lượng lipid .73
2.5.8. Phương pháp xác định chỉ số peroxide 74
2.5.9. Phương pháp xác định hàm lượng cellulose 75
PHẦN III. .77KẾT QUẢVÀBIỆN LUẬN
3.1. Kết quả quan sát hình thái, đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các vi sinh vật sử dụng trong đề tài .78
3.1.1. Lactobacillus sp 78
3.1.1.1. Một số đặc điểm sinh lý của Lactobacillus sp 78
3.1.1.2. Một số đặc điểm sinh hóa của Lactobacillus sp .79
3.1.2. Bacillus subtilis .80
3.1.2.1. Một số đặc điểm sinh lý của vi khuẩn B.subtilis .81
3.1.2.2. Một số đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn B.subtilis 83
3.1.3. Nấm Linh chi 84
3.1.3.1. Kết quả định tính các chất có hoạt tính sinh học của nấm sợi Linh chi 84
3.1.3.2. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nấm Linh chi đến sự phát triển của B.subtilis .86
3.2. Kết quả định lượng hệ enzyme của các vi sinh vật dùng trong đề tài .86
3.2.1. Kết quả khảo sát hoạt tính chung enzyme amylase của vi khuẩn B.subtilis theo thời gian .86
3.2.2. Kết quả khảo sát hoạt tính chung enzyme protease của vi khuẩn B.subtilis theo thời gian .87
3.2.3. Kết quả khảo sát hoạt tính enzyme cellulase của nấm sợi Linh chi theo thời gian .88
3.3. Kết quả chế biến sản phẩm .90
3.3.1. Sản phẩm từ đậu hũ 90
3.3.1.1. Kết quả khảo sát tỉ lệ giống B.subtilis sử dụng .90
3.3.1.2. Khả năng bảo quản của Lactobacillus sp .91
3.3.1.3. Kết quả khảo sát các loại phụ gia và nồng độ 93
3.3.1.4. Kết quả khảo sát thời gian tạo vỏ bọc cho sản phẩm phomai từ sinh khối nấm sợi Linh chi .94
3.3.1.5. Kết quả chế biến sản phẩm từ đậu hũ .95
3.3.2. Sản phẩm từ okara 96
3.3.2.1. Kết quả khảo sát tỉ lệ trương nước (okara:nước) .96
3.3.2.2. Kết quả khảo sát tỉ lệ enzyme celluclast sử dụng .96
3.3.2.3. Kết quả khảo sát tỉ lệ giống B.subtilis sử dụng .97
3.3.2.4. Khả năng bảo quản của Lactobacillus sp .98
3.3.2.5. Kết quả khảo sát thời gian tạo vỏ bọc cho sản phẩm phomai từ sinh khối nấm sợi Linh chi .99
3.3.2.6. Kết quả chế biến sản phẩm từ okara 99
3.4. Kết quả phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng của sản phẩm .100
3.4.1. Độ ẩm 101
3.4.2. Hàm lượng NTS .102
3.9.3. Hàm lượng Nformol .103
3.9.4. Hàm lượng Namoniac .104
3.9.5. Hàm lượng đường tổng .105
3.9.6. Hàm lượng đường khử .106
3.9.7. Hàm lượng lipid .107
3.9.8. Chỉ số peroxyde 108
3.9.9. Hàm lượng cellulose .109
PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 110
4.1 Kết luận 111
4.2. Đề nghị .112
TÀI LIỆU THAM KHẢO 113
PHỤ LỤC
4 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 1789 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Thử nghiệm sử dụng phức hợp vi sinh vật trong chế biến phomai từ đậu hũ và bã đậu nành (okara), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI MỞ ĐẦU
Ðậu nành và các sản phẩm chế biến từ nó, có đầy đủ protein, lipid,
carbohydrat, cellulose và các hoạt chất sinh học quý như polyphenols, lecithin,
saponin, phytoestrogen (isoflavonoids, lignans, isoflavones, coumestans…) có tính
năng đa dạng bảo vệ cơ thể phòng, chống nhiều bệnh hiểm nghèo, là nguồn dinh
dưỡng tuyệt hảo của nhân loại, chúng giải quyết cho chúng ta rất nhiều những vấn
đề liên quan đến sức khỏe và tình trạng thiếu ăn trên thế giới. Protein đậu nành còn
có tác dụng hữu hiệu giảm cholesterol trong máu, tức giảm thiểu nguy cơ các bệnh
liên quan đến tim mạch, chúng cũng ngăn cản sự phát triển các mầm ung thư, ngăn
ngừa bệnh thận, bệnh tiểu đường, bệnh xốp xương, và các triệu chứng rối loạn tiền
mãn kinh phụ nữ [18].
Tuy giá trị kinh tế của đậu nành rất cao, song giá trị thực sự của đậu nành
trong nền kinh tế thị trường còn rất thấp, thể hiện ở năng lực cạnh tranh của đậu
nành và các sản phẩm.
Năm 1999, Viện Nghiên cứu quản lý Trung ương trên cơ sở áp dụng phương
pháp phân tích tĩnh đã báo cáo về năng lực cạnh tranh của 40 sản phẩm và dịch vụ
trong đó có đậu nành, chia thành 3 nhóm được thể hiện như sau [30]:
• Nhóm có khả năng cạnh tranh (15 sản phẩm và dịch vụ )
Thủy sản, trái cây đặc sản (vải thiều, xoài, bưởi 5 roi…); một số đặc sản nông
nghiệp (mè, măng khô); điều, tiêu, gạo, cà phê…;…; hàng thủ công mỹ nghệ.
• Nhóm có khả năng cạnh tranh với điều kiện (16 sản phẩm và dịch vụ )
Chè, cao su; rau, hoa tươi ; thực phẩm chế biến (thịt, cá, bánh đậu xanh, kẹo
dừa…);….; dịch vụ chữa bệnh
• Nhóm có khả năng cạnh tranh thấp (9 sản phẩm và dịch vụ )
Mía đường; bông; cây có dầu; đậu nành; bắp; sữa bò; gà nuôi công nghiệp;
thép, phôi thép.
Lý do quan trọng làm giảm sức cạnh tranh của đậu nành là các sản phẩm từ
đậu nành cho đến nay phần lớn là các loại sản phẩm truyền thống, trong số đó có ít
sản phẩm công nghiệp song có loại lại tạo độc tố (nhóm cloropropanol), phải tiêu
hủy hàng loạt. Các sản phẩm nước chấm chứa nhiều muối, không dùng được
lượng lớn trong một khẩu phần. Ngoài ra ít các sản phẩm khác có giá trị công
nghiệp và công nghệ sinh học.
Bên cạnh đó, ở Việt Nam, ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành hàng năm
thải ra lượng xác bã (okara) rất lớn. Mặc dù lượng xác bã này còn chứa nhiều chất
dinh dưỡng nhưng không thể làm thực phẩm cho người do có nhiều chất khó ăn
như cellulose… Vì vậy, việc tìm ra một phương pháp khả dĩ có thể tận dụng được
phế phẩm này để phục vụ lại con người là rất quan trọng. Một trong những giải
pháp đó là sử dụng enzyme vi sinh vật và sinh khối nấm sợi Linh chi. Sinh khối
nấm sợi là giai đoạn đầu và không thể thiếu trong chu trình phát triển của bất kỳ
một loại nấm nào. Chúng phát triển rất nhanh, ở nấm lớn, thời gian từ nuôi trồng
nấm trong bịch cơ chất đến lúc thu hoạch chỉ mất 3-4 tuần (so với 6-8 tuần đối với
thể quả) ; ở nấm vi thể (nấm mốc) tơ nấm sinh trưởng còn nhanh hơn nhiều, toàn
bộ chu trình sinh trưởng kéo dài chỉ 2-5 ngày [20].
Các chất dinh dưỡng và hoạt chất sinh học của sinh khối nấm sợi cũng
phong phú và có thể so sánh với tai nấm về thành phần và hàm lượng (các enzyme
dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm: nước tương, nước chấm, nấu cồn sản
xuất rượu, acid citric, acid gluconic; trong công nghiệp dược: sản xuất kháng sinh
penicillin, sephalosporin..., ecgoalcaloit, các steroid, alkaloid, saponin...; trong sản
xuất thuốc sinh học trừ sâu (Beauveria bassiana); trong sản xuất kích thích tố sinh
trưởng thực vật (gibberellin...)...) [20]
Chính vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phức hợp vi
sinh vật trong chế biến phomai từ đậu nành và phụ liệu” nhằm các mục đích:
- Sử dụng các chủng vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa và có dược tính
(probiotic)… để chế biến sản phẩm lên men (phomai) từ đậu nành có tác dụng tốt
cho sức khỏe như các sản phẩm thực phẩm chức năng.
- Đáp ứng xu hướng giảm tiêu thụ chất đạm và béo động vật và thay vào đó là
dùng những thực phẩm có nguồn gốc thực vật, điển hình là đậu nành.
- Tận dụng được phần phụ liệu là bã đậu nành (okara) gồm chủ yếu là xơ, chất
béo và protein không tan trong nước của công nghiệp sản xuất sữa đậu nành hay
đậu hũ.
- Góp phần đưa đậu nành ra khỏi nhóm sản phẩm và dịch vụ có sức cạnh tranh
yếu trong nền kinh tế quốc dân.
Nét mới của đề tài:
1. Sử dụng B.subtilis thủy phân các thành phần dinh dưỡng của đậu nành
(protein và carbohydrate) để chế biến thực phẩm và là tác nhân probiotic
thứ 1.
2. Dùng vi khuẩn lactic (là tác nhân probiotic thứ 2) ức chế hoạt động của
B.subtilis vừa đủ để bảo quản thực phẩm vừa yểm trợ sự tăng trưởng sinh
khối của nấm Linh chi (là tác nhân probiotic thứ 3).
3. Dùng nấm sợi của Linh chi để:
- Phân giải cellulose (là tác nhân prebiotic) của đậu nành, đặc biệt của okara
để làm cho thực phẩm dễ ăn hơn và chứa sinh khối nấm sợi tươi.
- Định hình cho thực phẩm có dạng khối, có tác dụng tương tự Penicillium
camemberti trong chế biến phomai trắng từ sữa tươi.
- Sử dụng các HCSH quý tương tự như trong thể quả của nấm Linh chi song
ở dạng hoàn toàn tươi sống không qua xử lý nhiệt trước khi dung.
4. Bước đầu tạo sản phẩm mới (phomai) từ đậu nành và phụ liệu.
Lý do chọn các nguyên liệu và vi sinh vật trong đề tài:
1. Sử dụng okara làm nguyên liệu nhằm tận dụng nguồn phụ liệu giàu hàm
lượng các chất dinh dưỡng, không kém nhiều so với đậu nành (protein,
carbohydrate, lipid). Tuy nhiên, hàm lượng cellulose khá cao, cần phải biến
đổi một phần thành dạng dễ sử dụng và có năng lượng cao hơn.
2. Sử dụng vi khuẩn B.subtilis thủy phân các thành phần dinh dưỡng khó tan
còn tích trữ lại trong thành phần okara (protein, carbohydrate) do hệ
enzyme protease và amylase của B.subtilis hoạt động mạnh. Đồng thời cơ
chất đậu nành cũng là môi trường thuận lợi cho vi khuẩn phát triển
3. Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus sp. để vừa ức chế, kìm hãm hoạt động của
B.subtilis khi cần thiết nhưng vẫn đảm bảo sự tồn tại của vi khuẩn này
trong sản phẩm, vừa tạo điều kiện pH thuận lợi cho sự phát triển của nấm
Linh chi đồng thời ngăn ngừa vi khuẩn tạp nhiễm.
4. Sử dụng nấm sợi Linh chi làm vỏ bọc sinh học vừa để định hình khối cho
sản phẩm, vừa để chống oxy hóa chó cơ chất đồng thời để thu được các
hoạt chất sinh học quý tương đồng với những chất có trong thể quả của nấm
Linh chi kết hợp tạo ra enzyme cellulase trong việc thủy phân cellulose của
nguyên liệu okara.
