Nghiên cứu tối ưu môi trường thu sinh khối Tetragenococcus halophilus CH6-2 trong sản xuất nước mắm

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: ĐẶC TÍNH CỦA TETRAGONOCOCCUS HALOPHILUS

1.1. Đặc tính của Tetragenococcus halophilus

1.2. Ảnh hưởng của các thành phần dinh dưỡng đến sinh trưởng của LAB

1.3. Chế phẩm vi sinh vật và ứng dụng trong sản xuất nước mắm

1.4. Giới thiệu chung về nước mắm

1.5. Quá trình hình thành nước mắm

1.6. Các phương pháp sản xuất nước mắm

1.7. Các chỉ tiêu nước mắm theo tiêu chuẩn Việt Nam

1.8. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein cá bằng enzyme

1.8.1. Ảnh hưởng của loại enzyme sử dụng

1.8.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme/cơ chất

1.8.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ hai loại enzyme

1.8.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân

1.8.5. Động thái của quá trình lên men nước mắm sử dụng protease và Tetragenococcus halophilus

1.9. Tổng kết các kết quả có liên quan của nhóm nghiên cứu

1.10. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.2. Enzyme sử dụng

2.3. Chủng giống vi sinh vật

2.4. Tetragenococcus halophilus CH6-2 sấy

2.5. Thiết bị dùng cho thí nghiệm

2.6. Thành phần môi trường sử dụng

2.7. Phương pháp nghiên cứu

2.7.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường tới khả năng sinh trưởng của Tetragenococcus halophilus CH6-2 bằng thiết kế giai thừa

2.7.2. Phương pháp chọn khoảng có nghĩa của các yếu tố ảnh hưởng tích cực

2.7.3. Phương pháp tối ưu hóa bằng phương pháp đáp ứng bề mặt

2.7.4. Phương pháp khảo sát hoạt hóa chế phẩm T. halophilus CH6-2 sấy

2.7.5. Phương pháp thủy phân

2.7.6. Phương pháp lên men sản xuất nước mắm

2.7.7. Phương pháp đánh giá cảm quan

2.8. Phương pháp phân tích

2.8.1. Phương pháp xác định Protein (Phương pháp Lowry)

2.8.2. Phương pháp xác định nồng độ axit amin

2.8.3. Phương pháp tính hàm lượng protein thô

2.8.4. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao – HPLC

2.8.5. Định lượng tế bào bằng phương pháp đo độ hấp phụ quang

2.8.6. Định lượng tế bào sống bằng phương pháp đếm số khuẩn lạc

2.8.7. Phương pháp xác định sinh khối khô (DCW)

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Tối ưu hóa môi trường sinh trưởng cho Tetragenococcus halophilus CH6-2

3.1.1. Lựa chọn thành phần môi trường có ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của chủng T. halophilus CH6-2 bằng thiết kế giai thừa

3.1.2. Chọn khoảng nồng độ của các thành phần môi trường có ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng

3.1.3. Tối ưu hóa nồng độ các thành phần môi trường bằng phương pháp đáp ứng bề mặt

3.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm T. halophilus CH6-2 sấy trong sản xuất nước mắm

3.2.1. Nghiên cứu điều kiện hoạt hóa chế phẩm

3.2.2. Lựa chọn điều kiện thủy phân protein cá bằng hỗn hợp Alcalase và Coloprotease P200

3.2.3. So sánh động thái của quá trình lên men dịch thủy phân sử dụng chế phẩm T. halophilus CH6-2 không sấy và T. halophilus CH6-2 sấy

3.3. Đề xuất quy trình ứng dụng chế phẩm T. halophilus CH6-2 bổ sung vào quá trình sản xuất nước mắm từ nguyên liệu cá cơm

KẾT LUẬN

Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận văn

Tài liệu tham khảo

I. Tổng quan về Nghiên cứu Tetragenococcus halophilus CH6 2 trong nước mắm

Nghiên cứu về Tetragenococcus halophilus CH6-2 đã chỉ ra rằng loài vi sinh vật này đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nước mắm truyền thống. Việc tối ưu hóa môi trường thu sinh khối của chúng không chỉ giúp tăng cường hiệu suất sản xuất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm. Nước mắm là một sản phẩm truyền thống của Việt Nam, và việc ứng dụng công nghệ sinh học vào quy trình sản xuất sẽ mang lại nhiều lợi ích.

1.1. Đặc điểm sinh học của Tetragenococcus halophilus

Tetragenococcus halophilus là một loài vi khuẩn lactic có khả năng chịu mặn cao, thường được tìm thấy trong nước mắm. Chúng có khả năng sinh protease, giúp thủy phân protein cá trong quá trình lên men, tạo ra hương vị đặc trưng cho nước mắm.

1.2. Vai trò của vi sinh vật trong sản xuất nước mắm

Vi sinh vật như Tetragenococcus halophilus không chỉ cải thiện hương vị mà còn giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng của nước mắm. Chúng tạo ra các hợp chất bay hơi, góp phần làm phong phú thêm hương vị sản phẩm.

II. Thách thức trong sản xuất nước mắm truyền thống

Sản xuất nước mắm truyền thống gặp nhiều thách thức như thời gian chế biến dài và chi phí cao. Việc sử dụng công nghệ enzyme có thể rút ngắn thời gian lên men nhưng lại ảnh hưởng đến hương vị. Do đó, cần có giải pháp tối ưu hóa môi trường nuôi cấy cho Tetragenococcus halophilus để cải thiện quy trình sản xuất.

2.1. Thời gian chế biến và chi phí sản xuất

Quy trình sản xuất nước mắm truyền thống thường kéo dài hơn 12 tháng, dẫn đến chi phí cao và hao phí đạm. Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất là cần thiết để giảm thiểu thời gian và chi phí.

2.2. Ảnh hưởng của môi trường đến chất lượng sản phẩm

Môi trường nuôi cấy có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của Tetragenococcus halophilus. Các yếu tố như nồng độ muối, pH và nhiệt độ cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng nước mắm.

III. Phương pháp tối ưu hóa môi trường cho Tetragenococcus halophilus

Nghiên cứu đã áp dụng các phương pháp khoa học để tối ưu hóa môi trường thu sinh khối cho Tetragenococcus halophilus. Việc sử dụng thiết kế giai thừa và phương pháp đáp ứng bề mặt giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật này.

3.1. Thiết kế giai thừa trong nghiên cứu

Thiết kế giai thừa được sử dụng để xác định các thành phần dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển của Tetragenococcus halophilus. Kết quả cho thấy nồng độ glucose và muối có ảnh hưởng lớn đến sinh khối.

3.2. Phương pháp đáp ứng bề mặt

Phương pháp đáp ứng bề mặt giúp tối ưu hóa nồng độ các thành phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy. Kết quả cho thấy có thể đạt được sinh khối tối ưu với sự kết hợp hợp lý giữa các yếu tố dinh dưỡng.

IV. Ứng dụng chế phẩm Tetragenococcus halophilus trong sản xuất nước mắm

Chế phẩm Tetragenococcus halophilus được nghiên cứu và ứng dụng trong quy trình sản xuất nước mắm nhằm cải thiện hương vị và rút ngắn thời gian lên men. Việc sử dụng chế phẩm này đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.1. Điều kiện hoạt hóa chế phẩm

Nghiên cứu đã xác định các điều kiện tối ưu để hoạt hóa chế phẩm Tetragenococcus halophilus, từ đó nâng cao khả năng sinh trưởng và hoạt động của vi sinh vật trong quá trình lên men.

4.2. So sánh hiệu quả giữa chế phẩm sấy và không sấy

Kết quả cho thấy chế phẩm Tetragenococcus halophilus sấy có hiệu quả cao hơn trong việc cải thiện hương vị và chất lượng nước mắm so với chế phẩm không sấy.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về Tetragenococcus halophilus CH6-2 mở ra hướng đi mới cho ngành sản xuất nước mắm. Việc tối ưu hóa môi trường thu sinh khối không chỉ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện quy trình và ứng dụng rộng rãi hơn.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong việc cải thiện quy trình sản xuất nước mắm mà còn góp phần bảo tồn và phát triển sản phẩm truyền thống của Việt Nam.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các chế phẩm vi sinh vật khác và tối ưu hóa quy trình sản xuất nước mắm, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Nghiên cứu tối ưu môi trường thu sinh khối Tetragenococcus halophilus CH6-2 nhằm sản xuất nước mắm