Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------
HỒ THỊ UYÊN PHƢƠNG
NGHIÊN CỨU BỘT NẤM RƠM DINH DƢỠNG
VÀ ỨNG DỤNG VÀO BỘT NÊM NẤM
Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2012
Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU BỘT NẤM RƠM DINH DƢỠNG
VÀ ỨNG DỤNG VÀO BỘT NÊM NẤM
Học viên thực hiện
: Hồ Thị Uyên Phƣơng
MSHV
: 09110169
Giáo viên hƣớng dẫn
: PGS.TS. Đống Thị Anh Đào
Bộ môn
: Công nghệ Thực phẩm
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2012
CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS. DƢƠNG THANH LIÊM
Cán bộ chấm phản biện 2: TS. NGÔ ĐẠI NGHIỆP
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM
ngày 07 tháng 02 năm 2012
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TSKH. NGÔ KẾ SƢƠNG
- Chủ tịch
2. TS. LÊ THỊ HỒNG NHAN
- Thƣ ký
3. PGS.TS. DƢƠNG THANH LIÊM
- Ủy viên
4. TS. NGÔ ĐẠI NGHIỆP
- Uỷ viên
5. PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
- Uỷ viên
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau
khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có)
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV
Bộ mơn quản lý chuyên ngành
TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA TP. HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Tp. HCM, ngày 14 tháng 01 năm 2012
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên
: Hồ Thị Uyên Phƣơng
Phái
: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh
: 29/09/1977
Nơi sinh
: Bình Thuận
Chuyên ngành
: Công nghệ Thực phẩm & đồ uống
MSHV
: 09110169
1. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU BỘT NẤM RƠM DINH DƢỠNG VÀ ỨNG
DỤNG VÀO BỘT NÊM NẤM
2. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-
Khảo sát lựa chọn loại enzyme protease tối ƣu cho quá trình thủy phân.
-
Khảo sát hàm lƣợng và thời gian thủy phân của enzyme đã chọn.
-
Khảo sát quá trình sấy hỗn hợp nấm rơm sau thủy phân để tạo ra bột nấm
rơm dinh dƣỡng.
-
Khảo sát ảnh hƣởng của maltodextrin lên thành phần dinh dƣỡng của bột
nấm rơm .
-
Khảo sát sự ảnh hƣởng của các phƣơng pháp không qua thủy phân bằng
enzyme lên thành phần dinh dƣỡng của bột nấm rơm.
-
Nghiên cứu ứng dụng bột nấm rơm dinh dƣỡng vào sản phẩm bột nêm nấm.
3. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 01/07/2011
4. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 31/12/2011
5. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS.TS. Đống Thị Anh Đào
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
PGS.TS. Đống Thị Anh Đào
CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH
PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
LỜI CẢM ƠN
Có đƣợc thành quả nhƣ ngày hơm nay, với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành
cảm ơn đến:
Cán bộ hƣớng dẫn: Cô PGS. TS. Đống Thị Anh Đào đã tận tình hƣớng dẫn,
truyền đạt kiến thức quý báu và giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian học tập
cũng nhƣ trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Gia đình đã tạo điều kiện và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong suốt hai năm
học vừa qua.
Quý thầy cô trƣờng Đại học Bách Khoa, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ
môn Công nghệ Thực phẩm đã giảng dạy, hƣớng dẫn, giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong những năm qua.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn đến bạn bè, các anh chị cao học khóa
2008, khóa 2009 đã động viên, giúp đỡ, trao đổi, thảo luận các kết quả thu
đƣợc để tơi hồn thành luận văn với khả năng cao nhất.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, ngày 14 tháng 01 năm 2012
Hồ Thị Uyên Phƣơng
5
TĨM TẮT
Nấm rơm là một trong những lồi nấm phổ biến ở Việt Nam, cung cấp những chất
dinh dƣỡng cần thiết cho cơ thể nhƣ protein, khoáng chất, vitamin, chất béo,…
Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng các enzyme protease thƣơng mại (Alcalase,
Flavorzyme) để thủy phân protein của nấm rơm và khảo sát quá trình sấy hỗn hợp
nấn rơm sau khi thủy phân để tạo ra bột nấm rơm dinh dƣỡng, sau đó nghiên cứu
ứng dụng bột nấm rơm dinh dƣỡng vào bột nêm nấm. Hiệu quả tốt nhất khi thủy
phân protein của nấm rơm bằng enzyme Flavorzyme ở nhiệt độ 55oC và pH=6 theo
hƣớng dẫn của Công ty Novozymes, với tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S) là 0,25% và
thời gian thủy phân 75 phút sẽ cho kết quả tối ƣu về hàm lƣợng protein trong dịch
thủy phân nấm rơm và hàm lƣợng axit amin trong bột nêm nấm rơm sau khi sấy cao
hơn rất nhiều, đặc biệt là acid glutamic, tryptophan và serin cao gấp 3 lần so với
mẫu bột nấm khơng qua thủy phân. Khảo sát q trình sấy bột nấm rơm dinh dƣỡng
chọn đƣợc thông số cho quá trình sấy là nhiệt độ sấy 700C và thời gian sấy là 6,57
giờ. Khảo sát hàm lƣợng Maltodextrin cho hỗn hợp bột nấm rơm dinh dƣỡng, chọn
đƣợc tỷ lệ maltodextrin bổ sung vào bột nấm rơm dinh dƣỡng là 4%. Với tỷ lệ này
không làm thay đổi nhiều về giá trị dinh dƣỡng đồng thời giúp cải thiện giá trị cảm
quan của bột nấm rơm dinh dƣỡng. Nghiên cứu ứng dụng bột nấm rơm dinh dƣỡng
vào bột nêm nấm chọn đƣợc prototype 4 (mục 2.3.3.8.2) là công thức tối ƣu để tạo
ra sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng cao và giá trị cảm quan đƣợc ngƣời tiêu dùng
đánh giá là ngon nhất.
6
ABSTRACT
Mushrooms are one of the common species in Vietnam, providing necessary
nutrients for the body as protein, minerals, vitamins, fats, ... In this paper, we use
the commercial protease enzyme Commerce (Alcalase, Flavorzyme) to hydrolyze
the protein mushrooms and then, we evaluate the drying process of mushroom
mixture after hydrolysis to produce nutritious mushroom powder, then research the
application of nutrition mushroom powder for mushroom seasoning salt . Best
performance when the mushroom proteolytic enzyme Flavorzyme at temperature 55
° C and pH = 6 under the guidance of the company Novozymes, the rate of enzyme
/ substrate (E/ S) is 0.25% and the time hydrolysis of 75 minutes will result in
optimal levels of protein hydrolysis in translation mushrooms and amino acid
content in the straw mushroom seasoning after drying is much higher, especially
glutamic acid, tryptophan and serin higher than 3 times the mushroom powder
samples without hydrolysis. The evaluation of powder drying mushrooms nutrition
parameters selected for the drying process the drying temperature is 700C and
drying time is 6.57 hours. Evaluated content Maltodextrin powder mixed
mushrooms for nutrition, choosing the rate of maltodextrin added nutritional
mushroom powder is 4%. With this rate does not change much about the nutritional
value and help improve the organoleptic value of nutritional mushroom powder.
The result showed that nutrition powder mushroom addition for mushroom
seasoning chosen prototype 4 (Section 2.3.3.8.2) is the optimal formula to create
products with high nutritional value and organoleptic value consumers assessment
is the best.
7
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----------------------------------
LÝ LỊCH KHOA HỌC
I-
LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Họ và tên:
HỒ THỊ UYÊN PHƢƠNG
Ngày sinh:
29/09/1977
Nơi sinh:
BÌNH THUẬN
Địa chỉ liên lạc:
134/109/175 Lý Chính Thắng – P7 – Q3 – TP.HCM
Điện thoại liên lạc: 0908.507.151
Dân tộc:
Kinh
Tơn giáo:
Phật giáo
Sức khoẻ:
Tốt
II-
Q TRÌNH ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC:
Chế độ học: Chính quy
8
Thời gian học: Từ 1995 đến 1999
Nơi học: Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên – TP.HCM
Ngành học: Sinh học
Tên luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu thành phần dinh dƣỡng của Cá Cơm
Nơi bảo vệ: Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên – TP.HCM
Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Nguyễn Duy Tân
TRÊN ĐẠI HỌC:
Cao học: Từ 2009 đến 2012
Nơi học: Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM
Tên luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu bột nấm rơm dinh dƣỡng và ứng dụng vào bột
nêm nấm.
Ngày bảo vệ: 07/02/2012
Nơi bảo vệ: Đại học Bách Khoa TP.HCM
Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS. Đống Thị Anh Đào
TP. HCM. Ngày 14 tháng 01 năm 2012
NGƢỜI KHAI
(Họ tên và chữ ký)
Hồ Thị Uyên Phƣơng
9
MỤC LỤC
Mục lục ..................................................................................................................... i
Danh sách bảng ..................................................................................................... ..vi
Danh sách hình ..................................................................................................... viii
Lời mở đấu................................................................................................................ 1
Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu ................................................................................... 3
1.1 Tổng quan về nấm rơm ....................................................................................... 3
1.1.1 Sơ lƣợc về ngành nấm ..................................................................................... 3
1.1.2 Tổng quát về nấm rơm..................................................................................... 5
1.1.2.1 Nguồn gốc..................................................................................................... 5
1.1.2.2 Đặc điểm ....................................................................................................... 6
1.1.2.3 Giá trị dinh dƣỡng ........................................................................................ 10
1.1.2.4 Những hợp chất tạo vị trong nấm rơm đóng hộp ......................................... 12
1.1.2.5 Kỹ thuật trồng nấm rơm ............................................................................... 14
1.1.2.6 Những biến đổi của nấm rơm sau thu hoạch ................................................ 16
1.1.2.7 Bảo quản nấm rơm sau thu hoạch ................................................................ 17
1.1.2.8 Những nghiên cứu về nấm rơm trong và ngoài nƣớc ................................... 19
1.2 Tổng quan về hệ enzyme protease...................................................................... 21
1.2.1 Tổng quan về enzyme protease ....................................................................... 21
1.2.1.1 Giới thiệu chung ........................................................................................... 21
1.2.1.2 Phân loại protease ......................................................................................... 22
1.2.2 Sự thủy phân protein bằng enzyme protease Novozymes ............................... 24
1.2.3 Phân loại các enzyme protease thƣơng mại..................................................... 24
1.2.3.1 Xác định hoạt tính của các enzyme thƣơng mại ........................................... 25
1.2.3.2 Mức độ thủy phân ......................................................................................... 26
10
1.2.3.3 Tính chất cảm quan của sản phẩm sau thủy phân ........................................ 26
1.2.3.4 Đặc tính của enzyme .................................................................................... 27
1.2.3.5 Điểm kết thúc của phản ứng enzyme ........................................................... 28
1.2.4 Các enzyme trong nghiên cứu ......................................................................... 29
1.2.4.1 Enzyme Alcalase .......................................................................................... 29
1.2.4.2 Enzyme Flavorzyme ..................................................................................... 29
1.2.5 Một số ứng dụng, nghiên cứu trong và ngoài nƣớc của protease ................... 30
1.3 Tổng quan về maltodextrin ................................................................................. 32
1.4 Cơ sở lý thuyết của quá trình sấy ....................................................................... 33
1.4.1 Động lực của quá trình sấy .............................................................................. 33
1.4.2 Bản chất của quá trình sấy ............................................................................... 34
1.4.3 Các phƣơng pháp sấy ...................................................................................... 36
1.4.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến vận tốc sấy ............................................................ 36
1.4.5 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ...................................... 37
2. Chƣơng 2: Vật liệu và phƣơng pháp .................................................................... 39
2.1 Vật liệu nghiên cứu............................................................................................. 39
2.1.1 Nguyên liệu...................................................................................................... 39
2.1.2 Các hóa chất sử dụng ....................................................................................... 39
2.1.3 Enzyme ............................................................................................................ 39
2.2 Địa điểm và các thiết bị trong nghiên cứu .......................................................... 39
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu........................................................................................ 39
2.2.2 Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu............................................................. 40
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 40
2.3.1 Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 40
2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu ............................................................................................. 41
2.3.3 Thuyết minh sơ đồ nghiên cứu ........................................................................ 42
11
2.3.3.1 Khảo sát nguyên liệu .................................................................................... 42
2.3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát hàm lƣợng enzyme protease .................................. 42
2.3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát chọn enzyme thủy phân ......................................... 43
2.3.3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát thơng số của q trình thủy phân ........................... 44
2.3.3.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát thơng số của quá trình sấy hỗn hợp nấm rơm sau
thủy phân .................................................................................................................. 46
2.3.3.6 Thí nghiệm 5: Xây dựng qui trình cơng nghệ và tạo sản phẩm bột nấm rơm
dinh dƣỡng ................................................................................................................ 48
2.3.3.6.1 Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên các giá trị chất lƣợng
của bột nấm rơm dinh dƣỡng .................................................................................... 48
2.3.3.6.2 Qui trình cơng nghệ sản xuất bột nấm rơm dinh dƣỡng ............................ 49
2.3.3.7 Thí nghiệm 6: Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý đến chất lƣợng của bột nấm
rơm dinh dƣỡng ........................................................................................................ 50
2.3.3.8 Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ứng dụng bột nấm rơm dinh dƣỡng vào sản phẩm
bột nêm nấm ............................................................................................................. 50
2.3.3.8.1 Công thức tham khảo bột nêm chay của Công ty Masan .......................... 50
2.3.3.8.2 Ma trận thiết kế công thức sản phẩm bột nêm nấm ................................... 51
2.3.3.8.3 Qui trình cơng nghệ sản xuất bột nêm nấm ............................................... 52
2.3.3.8.4 Đánh giá cảm quan chất lƣợng sản phẩm .................................................. 52
2.4 Các phƣơng pháp phân tích ................................................................................ 52
3. Chƣơng 3: Kết quả và bàn luận ............................................................................ 54
3.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu nấm rơm .............................................................. 54
3.2 Kết quả khảo sát hàm lƣợng enzyme protease ................................................... 54
3.2.1 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme lên hàm lƣợng protein trong dịch thủy
phân nấm rơm ........................................................................................................... 54
3.2.2 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme lên hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân
nấm rơm .................................................................................................................... 55
3.3 Kết quả lựa chọn enzyme thủy phân .................................................................. 57
12
3.3.1 Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân enzyme lên hàm lƣợng protein trong dịch
thủy phân nấm rơm ................................................................................................... 57
3.3.2 Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân enzyme lên hàm lƣợng protein trong bã
nấm sau thủy phân .................................................................................................... 58
3.3.3 Ảnh hƣởng của loại, hàm lƣợng enzyme và thời gian thủy phân lên hiệu suất
thủy phân .................................................................................................................. 59
3.4 Kết quả khảo sát các thông số tối ƣu của enzyme flavorzyme ........................... 60
3.4.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ enzyme/cơ chất ................................... 60
3.4.1.1 Ảnh hƣởng của tỉ lệ E/S lên hàm lƣợng protien trong dịch thủy phân nấm
rơm ............................................................................................................................ 60
3.4.1.2 Ảnh hƣởng của tỉ lệ E/S lên hàm lƣợng protein trong bã nấm rơm sau thủy
phân .......................................................................................................................... 61
3.4.2 Kết quả khảo sát thời gian thủy phân .............................................................. 62
3.4.2.1 Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm lƣợng protein trong dịch thủy
phân nấm rơm ........................................................................................................... 62
3.4.2.2 Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm lƣợng protein trong bã nấm sau
thủy phân .................................................................................................................. 63
3.5 Kết quả khảo sát quá trình sấy bột nấm rơm dinh dƣỡng................................... 64
3.5.1 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy lên thời gian sấy của hỗn hợp
nấm rơm sau thủy phân ............................................................................................ 64
3.5.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy lên hàm lƣợng đƣờng tổng của
bột nấm rơm sau sấy ................................................................................................. 65
3.5.3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy lên hàm lƣợng protein của bột
nấm rơm sau sấy ....................................................................................................... 66
3.5.4 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy lên điểm đánh giá cảm quan của
bột nấm rơm sau sấy ................................................................................................. 67
3.6 Kết quả khảo sát bổ sung maltodextrin vào bột nấm rơm dinh dƣỡng .............. 69
3.6.1 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên hàm lƣợng protein của bột nấm
rơm sau sấy ............................................................................................................... 69
13
3.6. 2 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên điểm đánh giá cảm quan về màu
sắc của bột nấm rơm sau sấy .................................................................................... 70
3.6.3 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên điểm đánh giá cảm quan về mùi
và vị của bột nấm rơm sau sấy ................................................................................. 71
3.7 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên chất lƣợng của bột nấm
rơm dinh dƣỡng ........................................................................................................ 72
3.7.1 Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên hàm lƣợng protein của bột nấm rơm sau
sấy ............................................................................................................................. 72
3.7.2 Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên hàm lƣợng đƣờng tổng của bột nấm rơm
sau sấy....................................................................................................................... 73
3.7.3 Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên điểm đánh giá cảm quan của bột nấm rơm
sau sấy....................................................................................................................... 74
3.8 Kết quả so sánh các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và cảm quan của bột nấm rơm dinh
dƣỡng qua thủy phân bằng enzyme flavorzyme và không qua thủy phân ............... 74
3.8.1 Kết quả so sánh các chỉ tiêu hóa lý.................................................................. 74
3.8.1.1 Kết quả so sánh hàm lƣợng protein .............................................................. 75
3.8.1.2 Kết quả so sánh hàm lƣợng đƣờng tổng ....................................................... 75
3.8.1.3 Kết quả so sánh hàm lƣợng axit amin .......................................................... 76
3.8.2 Kết quả so sánh các chỉ tiêu cảm quan ............................................................ 77
3.8.3 Kết quả so sánh các chỉ tiêu vi sinh ................................................................. 77
3.9 Kết quả nghiên cứu ứng dụng bột nấm rơm dinh dƣỡng vào bột nêm nấm ....... 78
3.9.1 Kết quả kiểm tra hóa lý bột nêm nấm rơm ...................................................... 78
3.9.2 Kết quả đánh giá cảm quan bột nêm nấm rơm ................................................ 79
4. Chƣơng 4: Kết luận và kiến nghị.......................................................................... 81
4.1 Kết luận............................................................................................................... 81
4.2 Kiến nghị ............................................................................................................ 82
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 83
Phụ lục ...................................................................................................................... 88
14
A. Các phƣơng pháp pháp phân tích ........................................................................ 88
B. Kết quả xử lý số liệu .......................................................................................... 113
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần 19 loại axit amin trong protein của nấm rơm ........................ 11
Bảng 1.2 Thành phần khoáng của nấm rơm ............................................................. 12
Bảng 1.3 Đặc tình của những protease Novozymes và những sản phẩm thủy phân
protein đƣợc sản xuất bởi các enzyme này ............................................................... 27
Bảng 1.4 Các thời gian xử lý để vô hoạt enzyme ở pH và nhiệt độ đã cung cấp ..... 28
Bảng 2.1 Điều kiện tối ƣu cho quá trình thủy phân.................................................. 39
Bảng 2.2 Các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu ....................................... 40
Bảng 2.3 Chỉ tiêu vi sinh của bột nêm nấm theo TCVN 7396: 2004 ....................... 47
Bảng 2.4 Công thức bột nêm chay của Công ty Masan ........................................... 50
Bảng 2.5 Ma trận thiết kế công thức sản phẩm bột nêm nấm .................................. 51
Bảng 3.1. Kết quả phân tích hóa lý ngun liệu....................................................... 54
Bảng 3.2: Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme lên hàm lƣợng
protein trong dịch thủy phân nấm rơm ..................................................................... 54
Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme lên hiệu suất thủy phân protein trong
dịch thủy phân nấm rơm ........................................................................................... 55
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm
lƣợng protein trong dịch thủy phân nấm rơm........................................................... 57
Bảng 3.5. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm
lƣợng protein trong bã nấm sau thủy phân ............................................................... 58
Bảng 3.6 Ảnh hƣởng của enzyme và thời gian lên hiệu suất thủy phân .................. 59
Bảng 3.7. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ E/S lên hàm lƣợng
protein tổng trong dịch thủy phân nấm rơm ............................................................. 60
Bảng 3.8. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ E/S lên hàm lƣợng
protein tổng trong bã nấm sau thủy phân ................................................................. 61
Bảng 3.9. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm
lƣợng protein tổng trong dịch thủy phân nấm rơm .................................................. 62
15
Bảng 3.10. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm
lƣợng protein trong bã nấm sau thủy phân ............................................................... 63
Bảng 3.11. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến thời gian sấy
hỗn hợp nấm rơm sau thủy phân .............................................................................. 64
Bảng 3.12. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hàm lƣợng
đƣờng tổng của bột nấm rơm sau sấy ....................................................................... 65
Bảng 3.13. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hàm lƣợng
protein bột nấm rơm sau sấy..................................................................................... 66
Bảng 3.14. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ lên điểm đánh giá
cảm quan của bột nấm rơm sau sấy .......................................................................... 67
Bảng 3.15. Kết quả so sánh hàm lƣợng đƣờng tổng của mẫu bột nấm qua thủy phân
và mẫu bột nấm không qua thủy phân ...................................................................... 76
Bảng 3.16. Kết quả so sánh chỉ tiêu vi sinh của mẫu bột nấm qua thủy phân và mẫu
bột nấm không qua thủy phân .................................................................................. 77
Bảng 3.17. Kết quả các chỉ tiêu hóa lý các mẫu bột nêm nấm sử dụng bột nấm rơm
dinh dƣỡng ................................................................................................................ 78
Bảng 3.18. Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu bột nêm nấm sử dụng bột nấm rơm
dinh dƣỡng ................................................................................................................ 79
16
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1: Cấu tạo của phần thể quả .......................................................................... 3
Hình 1.2: Cách phân biệt nấm độc và nấm ăn đƣợc ................................................. 4
Hình 1. 3: Quá trình phát triển của nấm rơm ........................................................... 7
Hình 1.4: Các bộ phận cây nấm rơm ........................................................................ 8
Hình1. 5: Chu trình sống của nấm rơm .................................................................... 9
Hình 1.6: Mơ hình phân tử enzyme protease (papain) ............................................. 21
Hình 1.7: Cấu trúc khơng gian enzym protease (renin) ........................................... 22
Hình 1.8: Thủy phân các peptide bằng các loại enzyme khác nhau ........................ 27
Hình 1.9: Quá trình thủy phân với những enzyme protease Novozymes khác nhau
.................................................................................................................................. 28
Hình 1.10: Ảnh hƣởng của pH lên hoạt tính của enzyme Flavourzyme .................. 29
Hình1.11: Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hoạt tính của enzyme flavorzyme .............. 29
Hình 1.12. Cơng thức cấu tạo của maltodextrin ....................................................... 32
Hình 1.13: Đồ thị biểu diễn bản chất đặc trƣng của q trình sấy khơ sản phẩm ...
.................................................................................................................................. 35
Hình 2.1. Tiến trình nghiên cứu ............................................................................... 41
Hình 2.2. Sơ đồ khảo sát hàm lƣợng enzyme protease ............................................ 42
Hình 2.3. Sơ đồ qui trình thủy phân protein nấm rơm bởi enzyme.......................... 43
Hình 2.4: Sơ đồ thí nghiệm khảo sát hàm lƣợng enzyme ........................................ 45
Hình 2.5: Sơ đồ thí nghiệm khảo sát thời gian thủy phân ........................................ 45
Hình 2.6: Sơ đồ khảo sát quá trình sấy ..................................................................... 46
Hình 2.7: Quy trình sản xuất bột nấm rơm dinh dƣỡng ........................................... 49
Hình 2.8: Quy trình sản xuất bột nấm rơm dinh dƣỡng bằng các yếu tố vật lý ....... 50
Hình 2.9: Sơ đồ Quy trình sản xuất bột nêm nấm .................................................... 52
17
Hình3. 1: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme lên hàm lƣợng protein trong dịch thủy
phân nấm rơm ........................................................................................................... 55
Hình 3.2: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme lên hiệu suất thủy phân protein trong
dịch thủy phân nấm rơm ........................................................................................... 56
Hình 3.3: Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm lƣợng protein trong dịch thủy
phân nấm rơm ........................................................................................................... 57
Hình 3.4: Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm lƣợng protein trong bã nấm
.................................................................................................................................. 58
Hình 3.5 Ảnh hƣởng của loại, hàm lƣợng enzyme và thời gian thủy phân lên hiệu
suất thủy phân ........................................................................................................... 59
Hình 3.6: Ảnh hƣởng của tỉ lệ E/S lên hàm lƣợng protein trong dịch thủy phân nấm
rơm ............................................................................................................................ 60
Hình 3.7: Ảnh hƣởng của tỉ lệ E/S lên hàm lƣợng protein trong bã nấm ............... 61
Hình 3.8: Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm lƣợng protein trong dịch thủy
phân nấm rơm ........................................................................................................... 62
Hình 3.9: Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân lên hàm lƣợng protein trong bã nấm
.................................................................................................................................. 63
Hình 3.10: Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên thời gian sấy của hỗn hợp nấm rơm ........ 64
Hình 3.11: Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hàm lƣợng đƣờng tổng của bột nấm rơm sau
sấy ............................................................................................................................. 65
Hình 3.12: Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hàm lƣợng protein của bột nấm rơm sau sấy
.................................................................................................................................. 66
Hình 3.13: Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy lên điểm đánh giá cảm quan bột nấm rơm
.................................................................................................................................. 68
Hình 3.14: Hình ảnh bột nấm rơm sấy ở các nhiệt độ sấy khác nhau .................... 69
Hình 3.15: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên hàm lƣợng protein của bột
nấm rơm sau sấy ....................................................................................................... 69
Hình 3.16: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên điểm đánh giá cảm quan
màu sắc của bột nấm rơm sau sấy ............................................................................ 70
Hình 3.17: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng maltodextrin lên điểm đánh giá cảm quan mùi
và vị của bột nấm rơm sau sấy ................................................................................. 71
Hình 3.18: Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên hàm lƣợng protein của bột nấm rơm
sau sấy....................................................................................................................... 72
18
Hình 3.19: Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên hàm lƣợng đƣờng tổng của bột
nấm rơm sau sấy ....................................................................................................... 73
Hình 3.20: Ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý lên điểm đánh giá cảm quan của bột
nấm rơm sau sấy ....................................................................................................... 74
Hình 3.21: Ảnh hƣởng của sự thủy phân lên hàm lƣợng protein của bột nấm rơm
.................................................................................................................................. 75
Hình 3.22: Ảnh hƣởng của sự thủy phân lên hàm lƣợng đƣờng tổng của bột nấm
rơm .......................................................................................................................... 75
Hình 3.23: Ảnh hƣởng của sự thủy phân lên điểm cảm quan của bột nấm rơm ....
.................................................................................................................................. 77
Hình 3.24: Kết quả các chỉ tiêu hóa lý của các mẫu bột nêm nấm rơm sử dụng bột
nấm rơm dinh dƣỡng ................................................................................................ 78
Hình 3.25: Kết quả đánh giá cảm quan của các mẫu bột nêm nấm rơm sử dụng bột
nấm rơm dinh dƣỡng ................................................................................................ 79
19
MỞ ĐẦU
Nấm ăn là một loại thực phẩm có giá trị dinh dƣỡng cao, hàm lƣợng protein (đạm
thực vật) rất cao chỉ sau thịt, cá. Đồng thời rất giàu chất khống, các axit amin
khơng thay thế và các vitamin: A, B, C, D, E, v.v..., nấm ăn khơng có các độc tố nên
có thể coi nấm ăn nhƣ một loại "thực phẩm sạch" giàu chất dinh dƣỡng, rất tốt cho
sức khỏe. Ngồi ra nấm cịn có nhiều hoạt chất làm hạ nguy cơ tăng trƣởng mỡ
trong máu, ung thƣ và khơng biết bao nhiêu chứng nan y khác [7]. Khí hậu nƣớc ta,
nhất là các tỉnh phía Nam, chỉ có hai mùa mƣa, nắng rõ rệt, thích hợp cho trồng nấm
rơm quanh năm. Nấm rơm rất quen thuộc ở các vùng nƣớc ta, là loại lành không
độc, lại bổ dƣỡng nên đƣợc sử dụng làm thực phẩm, phổ biến nhất là các vùng đồng
bằng. Phân tích thành phần dinh dƣỡng cho thấy: trong 100g nấm rơm khô thấy chủ
yếu là đạm 21 37g, chất béo chiếm 2,1 4,6g, chất bột đƣờng 9,9g, chất xơ 21g
cùng nhiều yếu tố vi lƣợng nhƣ Ca, Fe, P và các vitamine A, B1, B2, C, D, PP...
Thành phần đạm có trong nấm rơm chứa đủ các loại axit amin tối cần thiết cho cơ
thể, hơn cả trong thịt bò và đậu tƣơng [1].
Nấm rơm thƣờng đƣợc tiêu thụ dƣới dạng tƣơi trong ngày và chỉ có thể giữ đƣợc 4
ngày, nếu để ở nhiệt độ 10 - 15oC. Do hàm ẩm cao, giá trị dinh dƣỡng cũng cao nên
mô nấm dễ bị tổn thƣơng, nhiễm khuẩn làm hạn chế ứng dụng của nấm rơm.
Việc nghiên cứu bột nấm rơm dinh dƣỡng giúp gia tăng tính ứng dụng của nấm rơm
vào các sản phẩm thực phẩm, dƣợc phẩm …đồng thời cung cấp chất dinh dƣỡng và
tăng khả năng miễn dịch cho cơ thể.
MỤC TIÊU
Nghiên cứu sử dụng enzyme protease (Alcalase, Flavorzyme) thủy phân protein của
nấm rơm để tạo ra bột nấm rơm dinh dƣỡng giúp gia tăng tính ứng dụng của nấm
rơm.
Bột nấm rơm dinh dƣỡng giàu đạm, chất xơ, vitamin và khoáng chất, ứng dụng bổ
sung bột nấm rơm vào bột nêm dùng trong mì gói và nêm nếm thực phẩm trong
nấu ăn hàng ngày nhằm đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm
20
NỘI DUNG LUẬN VĂN
1. Khảo sát lựa chọn loại enzyme protease tối ƣu cho quá trình thủy phân.
2. Khảo sát hàm lƣợng và thời gian thủy phân tối ƣu của enzyme đã chọn ở thí
nghiệm 1.
3. Khảo sát q trình sấy hỗn hợp nấm rơm sau thủy phân để tạo ra bột nấm
rơm dinh dƣỡng.
4. Khảo sát ảnh hƣởng của maltodextrin lên thành phần dinh dƣỡng của bột
nấm rơm .
5. Khảo sát sự ảnh hƣởng của các phƣơng pháp không qua thủy phân bằng
enzyme lên thành phần dinh dƣỡng của bột nấm rơm.
6. Nghiên cứu ứng dụng bột nấm rơm dinh dƣỡng vào sản phẩm bột nêm nấm
sử dụng nhƣ bột nêm dành cho ngƣời ăn chay hay cho mì ăn liền chay.
21
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nấm rơm:
1.1.1. Sơ lƣợc về ngành nấm:[4]
1.1.1.1. Cấu tạo:
Nấm ăn (Agaricus): thuộc ngành Basidiomycota. Phần lớn sống hoại sinh.
Bào tử của Agaricus là đơn bội và nảy mầm để sinh ra hệ sợi phát triển dƣới đất. Sự
kết hợp của sợi nấm từ các dịng kết đơi khác nhau tạo nên hệ sợi song nhân, để rồi
phát triển rộng khơng có sự kết hợp nhân và cuối cùng cho ra một hoặc một số thể
mang bào tử đƣợc gọi là cây nấm (basidiocarp). Cây nấm gồm hai phần chính:
- Phần thể quả mọc ở trên mặt đất mà ta thƣờng thấy và thể sợi của nấm mọc xuống
dƣới khơng nhìn thấy.
- Phần thể quả bao gồm mũ nấm và cuống nấm, dƣới mũ nấm có phiến nấm, nơi
chứa các bào tử – cơ quan sinh sản. Cuống nấm hay chân nấm, ở phần trên có vịng
mỏng dạng màng gọi là vịng nấm, và phần dƣới của cuống có bộ phận bao quanh
gốc gọi là bao gốc.
mũ nấm
phiến
vịng nấm
cuống nấm
Hình 1.1: Cấu tạo của phần thể quả
1.1.1.2. Nấm độc:
Nấm độc: là nấm có độc tố, khơng ăn đƣợc. Có lồi chứa độc tố gây chết
ngƣời (Amatina phalloides, Averna, Entoloma...), chỉ cần ăn 50g nấm tƣơi có thể
gây tử vong cho một ngƣời khỏe mạnh mà không thuốc nào chữa đƣợc. Một số nấm
22
cịn gây nhiều bệnh về tiêu hóa, gan thận thần kinh... Có một số nấm tiết độc tố ra
mơi trƣờng sinh trƣởng nhƣ đất, nƣớc...
1.1.1.3. Cách phân biệt nấm độc và nấm ăn:
Khơng ăn những loại nấm có màu sắc sặc sỡ, có mùi thơm hấp dẫn vì chúng
thƣờng là nấm độc. Khơng ăn các loại nấm khi cịn non vì lúc đó chúng rất giống
nhau nên khó phân biệt; khơng ăn loại nấm khi cắt có chảy chất trắng nhƣ sữa.
Cũng có những nấm độc rất giống nấm ăn nên chúng ta phải quan sát kỹ thì thấy có
bao gốc, mũ phiến, cuống, vịng. Nấm độc thƣờng có đủ các bộ phận trên. Bộ phận
độc của nấm nằm ở thể quả nấm.
Hình 1.2: Cách phân biệt nấm độc và nấm ăn được
1.1.1.4. Vai trò của Nấm ăn trong đời sống:
Nấm đƣợc xem là một loại rau, nhƣng là loại rau cao cấp. Hàm lƣợng đạm
(protein) của nấm thấp hơn thịt, cá nhƣng lại cao hơn bất kì một loại rau quả nào
khác. Đặc biệt có sự hiện diện của gần nhƣ đủ các loại axit amin không thay thế,
trong đó có 9 loại axit amin cần thiết cho con ngƣời. Nấm giàu leucine và lysine là
2 loại axít amin ít có trong ngũ cốc. Do đó xét về chất lƣợng thì đạm ở nấm khơng
thua gì đạm ở động vật. Thƣờng lƣợng đạm trong nấm cũng thay đổi tùy theo loài.
Việc bổ sung đạm trong nguyên liệu trồng nấm có thể làm biến đổi lƣợng axit amin,
nhƣng gần nhƣ không làm thay đổi hàm lƣợng đạm trong nấm.
23
Nấm chứa ít chất đƣờng, với hàm lƣợng thay đổi từ 328% trọng lƣợng tƣơi. Ở nấm
rơm, lƣợng đƣờng tăng lên trong giai đoạn phát triển từ dạng nút sang dạng kéo dài,
nhƣng lại giảm khi trƣởng thành. Đặc biệt nấm có nguồn đƣờng dự trữ dƣới dạng
glycogen tƣơng tự nhƣ động vật (thay vì tinh bột ở thực vật).
Nấm chứa rất nhiều loại vitamin nhƣ vitamin B, C, K, A, D, E, trong đó
nhiều nhất là vitamin B, nhƣ B1, B2, B3 (axít nicotinic). Nếu so với rau rất nghèo
sinh tố B12, thì chỉ cần ăn 3g nấm tƣơi là đủ cung cấp lƣợng sinh tố B12 cho nhu cầu
mỗi ngày.
Tƣơng tự nhƣ hầu hết các loại rau quả, nấm là nguồn cung cấp khoáng rất
tốt. Nấm rơm đƣợc ghi nhận là giàu K, Na, Ca, P và Mg. Chúng chiếm từ 5670%
lƣợng tro tổng cộng. Phospho và sắt thƣờng hiện diện ở phiến và mũ nấm. Ở quả
thể trƣởng thành, lƣợng Na và P giảm, trong khi K, Ca và Mg giữ nguyên. Ăn nấm
bổ sung đƣợc đầy đủ nhu cầu về khống mỗi ngày.
Nhƣ vậy, ngồi việc cung cấp đạm và đƣờng, nấm cịn góp phần bồi dƣỡng cơ
thể nhờ vào sự dồi dào về khoáng và vitamin. Lƣợng Na trong nấm cũng thấp, phù
hợp cho ngƣời bị bệnh thận. Nấm có chứa lƣợng retine cao mà chất này là yếu tố
làm chậm sự phát triển nhanh của tế bào ung thƣ. Nấm còn dùng để điều trị nhiều
bệnh nhƣ rối loạn tiêu hóa, rối loạn tim mạch, cao huyết áp, tiểu đƣờng, bổ xƣơng,
chống viêm nhiễm.
1.1.2. Tổng quát về nấm rơm [5]
1.1.2.1. Nguồn gốc:
Nấm rơm thƣờng mọc trên nguyên liệu phổ biến là rơm, nên có tên chung là
nấm rơm (Straw mushroom). Loài nấm đƣợc trồng phổ biến có tên khoa học là
Volvariella valvacea
Các vùng nhiệt đới nhƣ Trung Quốc, Hồng Kơng, Đài Loan, Việt Nam…rất
thích hợp để trồng nấm. Nhiệt độ thích hợp là 30-32oC, độ ẩm ngun liệu 65-70%,
độ ẩm khơng khí 80%, độ pH =7, ƣa thống khí.
24
Nấm rơm thuộc :
-
Giới (kingdom) : Fungi
-
Ngành (division): Basidiomycota
-
Lớp (class):
Agaricomycetes
-
Bộ (order):
Agaricales
-
Họ (family):
Pluteaceae
-
Chi (genus): Volvariella
-
Loài (species):
Volvariella valvacea
Cho đến nay ngƣời ta đã miêu tả 5 lồi nấm rơm có thể dùng để ăn, đó là:
1 - Volvariella volvacea (Bull, ex Fr.) Sing
2 - Volvariella volvacea (Bull, ex Fr.) Sing var, masseei Sing
3 - Volvariella volvacea (Bull, ex Fr.) Sing var, hemii Sing
4 - Volvariella esculenta (Mass) Sing var, còn gọi là Volvariella bresadolae
Sacc. and Trott.
5 - Volvariella diplasia (Berk. et Curt.) Sing
6 - Volvariella bombycima (Schaeff) Quel.
Lồi thứ sáu nói trên thƣờng thấy mọc trên gỗ mục và cho đến nay vẫn chƣa
chủ động nuôi cấy đƣợc.
1.1.2.2. Đặc điểm của Nấm rơm [6]
1.1.2.2.1. Đặc điểm hình thái
Mỗi cây nấm rơm gồm :
Bao gốc (volva): dài và cao, lúc nhỏ bao lấy tai nấm. Khi tai nấm trƣởng
thành, nó chỉ cịn lại phần trùm lấy phần gốc chân cuống. Bao nấm là hệ sợi tơ
nấm chứa sắc tố melanin tạo ra màu đen ở bao gốc. Màu bao gốc đậm nhạt tùy
25