LỜI MỞ ĐẦU Từ lâu đời, con người biết sản xuất tương theo truyền thống và sử dụng rộng rãi trong các nước trên thế giới, trong đó châu Á sử dụng loại tương nhiều nhất như Việt Nam, Campuchia, Nhật Bản, Indonesia, Malaysia, Trung Quốc.Họ làm tương theo truyền thống của các nước họ hoặc theo gia truyền của làng sản xuất như Tương Bần (Hưng Yên), Tương Nam Đàn (Nghệ An) và Tương Cự Đà (Hà Tây), họ sử dụng hệ vi sinh vật vốn có ở nơi sản xuất một tự nhiên. chưa thuần khiết, lên men theo điều kiện của địa phương sản xuất như khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm và sản xuât theo phương pháp thủ công vì vậy chưa đạt hiệu quả cao cả về mặt kinh tế cũng như mặt kỹ thuật. Hiện nay có hai hướng để sản xuất tương là sản xuất theo phương pháp axit và sản xuất theo phương pháp lên men bằng cách sử dụng vi sinh vật nhưng sản xuất theo phương pháp axít gây ra phản ứng phụ tạo ra chất 3-MCPD (3 monochloropropane 1,2 diol) là tiền chất gây ra bệnh ung thư. Sử dụng phương pháp axít là có lợi thế như thời gian sản xuất nhanh rất nhiều với phương pháp lên men vì vậy một số cơ sở sản xuất tương lợi dụng cách sản xuất theo phương pháp axít để đạt được hiệu quả cao về mặt kinh tế nhưng không nghĩ đến sức khoẻ cộng như đầu độc người tiêu dùng dần và gây ra hiệu quả nghiêm trọng về sau này.
Nước tương (xì dầu) là loại một loại món ăn phổ biến hiện này, nó có gia trị dinh dưỡng như nhiều protein đạm, đường, chất béo, vitamin, và khoáng. Song với giá trị dinh dưỡng này chúng ta cũng phải quan tâm đến việc dư chất 3-MCPD trong nước tương thành phẩm. Vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: "Phân lập và tuyển chọn chủng nấm sợi có hoạt lực Protease cao trong sản xuất xì dầu an toàn về chất 3-MCPD và Aflatoxin" Mục đích nghiên cứu của đề tài Phân lập và tuyển chọn một chủng nấm sợi có hoạt lực Protease cao để áp dụng trong quá trình lên men làm xì dầu đạt chuẩn yêu cầu về 3-MCPD. Cải tiến qui trình sản xuất xì dầu truyền thống để hiệu quả cao về kinh tế và kỹ thuật để có thể cạnh tranh trên thị trường và cung cấp dinh dưỡng cho cộng đồng, là một loại thực phẩm an toàn sản xuất theo qui trình cải tiến.
2 Nội dung nghiên cứu chính 1. Phân lập và tuyển chọn lấy một chủng có hoạt lực Protease cao để thuỷ phân Protein đậu tương trong quá trình lên men sản xuất xì dầu 2. Tối ưu các điều kiện ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến quá trình sinh sản của nấm sợi 3. Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất xì dầu để đạt được hiệu quả cao về mặt kinh tế và kỹ thuật 4.
Hạn chế sự tạo thành 3-MCPD để đạt chuẩn an toàn thực phẩm và an toàn về độc tố Aflatoxin TÓM TẮT Xì dầu (nước tương) là một món ăn truyền thống giầu chất dinh dưỡng của nhiều nước Châu Á, và đang phổ biến trên khắp thế giới. Quá trình sản xuất theo cách truyền thống chưa được áp dụng nhiều tiến bộ khoa học và đôi khi biến những thức ăn nhiều dinh dưỡng đó thành một liều chất độc mà chúng ta không để ý đến. Vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài là “Phân lập và tuyển chọn chủng nấm sợi có hoạt lực Protease cao trong sản xuất xì dầu an toàn về chất 3-MCD và Aflatoxin ”. Chúng tôi phân lập chủng nấm sợi từ mẫu mốc xôi của tương Bần (Hưng Yên) và tương Nam Đàn (Nghệ An) là hai cơ sở sản xuất tương nổi tiếng nhất ở Việt Nam.
Từ 40 chủng nấm mốc phân lập từ mẫu mốc xôi tương Bần và 40 chủng từ mốc xôi tương Nam Đàn, chúng tôi chọn được chủng AB1có hoạt lực Protease cao bằng cách đo vòng thuỷ phân của Protease trên hộp thạch sữa với hiệu số của vòng thuỷ phân và vòng khuẩn lạc là 10 mm được nuôi trong vòng 4 ngày bằng máy lắc ở nhiệt độ 30 oC. Sau khi chọn được chủng có hoạt lực Protease cao, chúng tôi bắt đầu tiến hành tối ưu các điều kiện thích hợp trên môi trường Czapek. Nguồn carbon thích hợp là Saccharose với hàm lượng 50g/l môi trường Czapek, nguồn Nitơ là (NH 4)2SO4 = 3g/l, ở nhiệt độ 50oC và pH = 9. Với môi trường tối ưu trên, chúng tôi rang đậu tương với nhiệt độ khoảng từ 180 đến 200 oC và tiến hành lên men tương với thời gian ngậm đậu tương là 7 ngày, sau đó ngả tương và ủ trong thời gian 15 ngày.
Kết quả thu được là hàm lượng Protein là 91 g/l, hàm lượng Nitơ Formol là 4,4 g/l, Hàm lượng Nitơ axit amin 0,15 g/l và hàm lượng Axit axetic là 4,61 g/l. SUMMARY Soy sauce is a traditional rich nutrient food of many Asian countries, and known across the world. The traditional production process is lack of appliances of modern science, that process sometimes makes the rich nutrient food become toxins. So we do research the thesis: “The isolation and selection of molds with high activity of Protease to produce the soy sauce which is safety about 3-MCPD and AFLATOXIN”.
We isolate the strains from the boiled-sticky rice samples of the Bần Fermented Soy Production Base (in Hung Yen Province) and the Nam Dan Fermented Soy Production Base (in Nghe An Province), two of the most famous production bases in Vietnam. 40 isolated strains from Bần sample and 40 isolated strains from Nam Dan sample, we select one strain, AB1, that has the highest activity of Protease by comparing the hydrolysis circle and the circle of the mold community on surface the agar agar-milked Petry box, the difference is 10 mm for 4 days in the shaking incubator with temperature of 30oC. After we selected the strain, we optimize conditions of the Czapek culture for AB1 to get high activity of extra cellular Protease. The optimal Carbon source is the Saccharose with the amount of 50g/l, the optimal Nitrogen source is the (NH4)2SO4 with the amount of 3g/l, the optimal temperature is 50 oC, and the optimal pH is 9.
With the optimal conditions, we roast soy bean at temperature among 180 to 200oC, and we soak the roasted soy bean for 7 days, after that we mix the soaked soy bean with the boiled sticky rice which we grew the molds on, and ferment in 15 days. The result of analysis of some figures such as the amount of Protein is 91 g/l, Formol nitrogen is 4,4 g/l, Amino Acid Nitrogen is 0,15 g/l and the amount of Acetic acid is 4,61 g/l. TỔNG QUAN VỀ XÌ DẦU Từ lâu ở phương Tây người ta đã sử dụng men thu được từ thực vật hoặc động vật để dùng trong sản xuất rượu bia, chế biến sữa, pho mát. Còn ở phương Đông người ta thường dùng men thu được từ vi sinh vật.
Đây là phương hướng chủ yếu tiến bộ hiện nay. Sản xuất tương và nước chấm bằng phương pháp lên men là một ví dụ minh chứng cho việc sử dụng men từ vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm. Những men có tác dụng chủ yếu trong quá trình này là các men amylase và protease do nấm mốc hình thành, trong đó quan trọng nhất là nấm mốc Aspergillus oryzae. Bản chất sinh hóa và vi sinh vật chủ yếu nhất trong quá trình sản xuất tương là sự thuỷ phân Protein đậu tương và thuỷ phân tinh bột.
Ngoài ra do hoạt động của một số vi sinh vật sinh hương và những phản ứng hóa học thứ cấp, một số chất có hương vị đặc biệt đã được hình thành và làm cho tương có hương vị riêng của nó. Trong sản xuất đã sử dụng một hệ vi sinh vật tự nhiên có nhiều loài vi khuẩn, nấm mốc và nấm men khác nhau mà quá trình trao đổi chất của chúng đã hình thành những sản phẩm có hướng vị không tốt, hoặc một số chất kháng sinh, độc tố có hại cho cơ thể. Điều này giải thích tại sao một số người không thích tương. Ngoài ra sử dụng vi sinh vật tự nhiên, cộng với quá trình sản xuất thủ công, đã làm cho sản xuất tương vốn không phải phức tạp mà lại có tính chất may rủi.
Quá trình sản xuất tương có thể chia ra làm 3 giai đoạn: làm mốc tương, làm nước đậu và ngả tương. Trong quá trình ủ mốc tương thủ công, hoạt động amylase của mốc thường đạt tới cực đại sau 5 ngày, tiếp đó giảm dần. Hoạt động Protease của nấm mốc đạt tới cực đại sau 6 ngày, rồi giảm tương đối nhanh. Hàm lượng đường khử cũng đạt tới cực đại ở ngày thứ năm (26,2%).
Như vậy trong phương pháp ủ thủ công tự nhiên, nấm mốc phát triển chậm, và mốc thích hợp để đem muối hoặc ngả tương chỉ vào khoảng 5-6 ngày sau khi ủ. MỘT SỐ LOẠI TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI 1.1 : Sản phẩm Miso Miso là một món ăn cổ truyền và phổ biến của người Nhật Bản. Người ta sử dụng Miso trong các món ăn điểm tâm cho trẻ em, dùng để nấu các loại thịt, cá, sò, hến, hoặc rau, đồ làm các loại súp. Có 3 loại Miso là Miso gạo, Miso đại mạch và Miso đậu tương.
Trong sản xuất Miso đậu tương, dưới tác dụng của các enzymee của nấm mốc và vi sinh vật khác các thành phần của đậu tương trở nên dễ tiêu hóa hơn. 60% protein ở dạng hòa tan trong nước bao gồm các polypeptide và axit amin, 75% các hợp chất carbon là đường khử tạo cho Miso có vị ngọt. Các chất ức chế trypsin và hemaglutinin bị mất hoạt tính khi nấu ở nhiệt độ trên 100oC. Miso có hoạt tính chống oxy hóa mạnh.
Quá trình sản xuất Miso bao gồm: - Việc làm sạch và nấu đậu tương - Chuẩn bị Koji - Trộn đậu tương, muối, koji và giống - Lên men trong điều kiện yếm khí - Trộn và bao gói sản phẩm Đậu tương được làm sạch, rửa, ngâm qua đêm, rồi đem nấu cho tới khi hoàn toàn mềm, làm nguội để đem trộn với thành phần khác. Koji được sản xuất từ gạo 5 xay, ngâm trong nước lạnh (15 oC) qua đêm, loại bỏ nước thừa, nấu áp lực trong 40- 60 phút, làm nguội đến 35oC, cấy giống Aspergillus oryzae (hoặc có thể kết hợp Aspergillus sojae) với tỷ lệ 0,1%, rồi đưa vào phòng nuôi koji. Độ ẩm phòng nuôi 90%, có đủ oxy. Sauk hi nuôi khoảng 40-48 giờ, koji được lấy ra, làm lạnh rồi đem trộn với muối, đậu tương và nấm men (Sac.
Hỗn hợp sau khi trộn được chuyển sang các thùng gỗ hoặc bê tong để lên men. Nhiệt độ lên men 30-38oC, thời gian lên men tuỳ từng loại Miso có thể là 1 tháng (Miso vàng nhạt) hoặc 3 tháng (Miso đỏ). Miso đã lên men để nấu trong 1 tuần ở nhiệt độ thường, rồi gói để tiêu thụ.