KHẢO SÁT QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG TY LIÊN THÀNH. PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CÁC CHỦNG VI KHUẨN SINH PROTEASE VÀ GÂY HƯƠNG MẮM ĐẶC TRƯNG TỪ CHƯỢP MẮM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG TY
LIÊN THÀNH. PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CÁC CHỦNG VI
KHUẨN SINH PROTEASE VÀ GÂY HƯƠNG MẮM ĐẶC
TRƯNG TỪ CHƯỢP MẮM

Họ và tên sinh viên: PHẠM THỊ DIỄM NGÂN
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2004 – 2008

Tháng 10/2008


KHẢO SÁT QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG TY
LIÊN THÀNH. PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CÁC CHỦNG VI
KHUẨN SINH PROTEASE VÀ GÂY HƯƠNG MẮM ĐẶC
TRƯNG TỪ CHƯỢP MẮM.

Tác giả

PHẠM THỊ DIỄM NGÂN

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư
ngành Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. VƯƠNG THỊ VIỆT HOA

Tháng 10 năm 2008
i


CẢM TẠ

Em xin chân thành cảm ơn:
Cô Vương Thị Việt Hoa, giảng viên Bộ môn vi sinh khoa Công nghệ thực
phẩm đã hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp.
Ban giám hiệu, ban chủ nhiệm Bộ môn công nghệ hóa trường đai học Nông
Lâm TPHCM đã truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu.
Ban giám đốc công ty CPCBTHS Liên Thành, tập thể CNCNV tại phân
xưởng 5 và Bộ môn vi sinh khoa công nghệ thực phẩm trường đại học Nông Lâm
TPHCM.
Các anh chị khóa trước và các bạn sinh viên cùng khóa đã hỗ trợ, giúp đỡ và
động viên suốt thời gian học tập cũng như thực hiên đề tài.
Cuối cùng xin cám ơn cha mẹ luôn tạo điều kiện tinh thần và vật chất để
giúp con hoàn thành chương trình đào tạo trường.

Thành phố, ngày 13 tháng 10 năm 2008
PHẠM THỊ DIỄM NGÂN

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “ Khảo sát qui trình sản xuất nước mắm công ty Liên Thành.
Phân lập, xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương mắm đặc trưng từ
chượp mắm” được thực tập tại công ty nước mắm Liên Thành và phòng phân tích vi

sinh khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Nông Lâm TPHCM, thời gian từ
6/3 đến 20/9/2008 đề tài được tiến hành như sau:
 Thực tập tại công ty.
 Tiến hành qua 3 thí nghiệm tại phòng vi sinh:
 Thí nghiệm 1: phân lập trên môi trường NA và TSC các chủng vi khuẩn
hiếu khí và kỵ khí chiếm ưu thế trong chượp mắm.
 Thí nghiệm 2: xác định khả năng phân giải protease và gây hương mắm
đặc trưng từ chượp mắm đã phân lập ở trên.
 Thí nghiệm 3: thử nghiệm dùng bã chượp mắm gây hương dịch thủy
phân men bia để sản xuất nước mắm.
Kết quả ghi nhận:
Qua đợt thực tập tại công ty em đã hiểu rõ hơn về qui trình sản xuất nước mắm dài
ngày.
Qua quá trình phân lập, đã đồng loạt phát hiện 4 chủng vi khuẩn hiếu khí Bacillus, 1
chủng cầu khuẩn Micrococcus và 2 chủng vi khuẩn kỵ khí Clostridium hiên diện ưu
thế trong chượp mắm. Tìm ra 4 chủng vi khuẩn hiếu khí Bacillus phân giải đạm cao
và 2 chủng vi khuẩn kỵ khí Clostridium gây hương tốt hơn. Khi thử nghiệm sản xuất
nước mắm tìm ra được mẫu M1 (dịch thủy phân men bia loãng, bổ sung 20% muối)
đạt tiêu chuẩn phân hạng nước mắm loại khá.

iii


MỤC LỤC
Trang
Chương 1

1

MỞ ĐẦU

1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2 Mục đích đề tài

1

1.3 Nội dung đề tài

2

1.4 Yêu cầu nghiên cứu

2

Chương 2

3

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1 Lịch sử hình thành nghề nước mắm công ty

3

2.1.1 Lịch sử Liên Thành

3

2.1.2 Quá trình phát triển

3

2.2 Hoạt động kinh doanh và sản phẩm công ty

5

2.3 Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm và hàm lượng muối cần thiết

6

2.4 Nước mắm thối và cách phòng chữa

6

2.5 Thành phần hóa học của nước mắm

7

2.5.1 Các chất đạm

7

2.5.2 Các chất bay hơi

8

2.5.3 Các chất khác

8

2.6 Các hệ enzym trong sản xuất nước mắm

9

2.6.1 Hệ enzym Metalo-protease (Aminodipeptidase)

9

2.6.2 Hệ enzym serin-protease

9

2.6.3 Hệ enzym acid-protease

9

2.7 Vi sinh vật và quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm

10

2.7.1 Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm

10

2.7.2 Quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm

10

2.8 Giới thiệu nấm men

10

2.8.1 Nấm men dùng trong sản xuất bia

10

2.8.2 Thu hồi nấm men thừa trong quá trình sản xuất bia

11

2.8.3 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia

12

2.10.4. Qui trình tạo dịch thủy phân men bia

17
iv


Chương 3

19

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

19

3.1 Thời gian và địa điểm

19

3.1.1 Thời gian

19

3.1.2 Địa điểm

19

3.2 Vật liệu thí nghiệm

19

3.2.1 Dụng cụ

19

3.2.2 Nguyên liệu

20

3.2.3 Môi trường nuôi cấy

20

3.2.4 Hóa chất

20

3.3 Phương pháp nghiên cứu

20

3.3.1 Thí nghiệm 1: Phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế
trong chượp mắm

20

3.3.1.1 Phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí hiện diện ưu thế trong chượp mắm

20

3.3.1.2 Phân lập các chủng vi khuẩn kỵ khí hiện diện ưu thế trong chượp mắm

22

3.3.2 Thí nghiệm 2: Xác định tính chất phân giải protein và gây hương
của các chủng vi khuẩn đã phân lập từ chượp mắm

23

3.3.3 Thí nghiệm 3: thử nghiệm dùng bã mắm gây hương dịch thủy phân

bã men bia để sản xuất nước mắm

24

Chương 4

26

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

26

4.1 Kết quả khảo sát qui trình tại nhà máy

26

4.1.1 Qui trình sản xuất nước mắm dài ngày

26

4.1.2 Thuyết minh qui trình

28

4.1.2.1. Qui trình chung

28

4.1.2.2 Thuyết minh từng công đoạn

28

4.2 Kết quả nghiên cứu tại phòng thí nghiệm

31

4.2.1 Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế trong chượp

31

4.2.1.1 Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí

31

4.2.1.2 Kết quả phân lập các vi khuẩn kỵ khí

34

4.2.2 Xác định các chủng vi khuẩn phân giải protein và gây hương mắm
đặc trưng đã phân lập được

36

4.2.2.1 Kết quả khảo sát hoạt lực protease của các chủng đã phân lập được

36

4.2.2.2 Kết quả xác định khả năng gây hương của các chủng vi khuẩn

37

v


4.2.3 Kết quả thử nghiệm bã chượp mắm gây hương dịch thủy phân men bia
để sản xuất nước mắm

38

Chương 5

41

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

41

5.1 Kết luận

41

5.2 Đề nghị

41

TÀI LIỆU THAM KHẢO

42

PHỤ LỤC

43

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HĐQT: hội đồng quản trị
BGĐ: ban giám đốc
VPCT: văn phòng công ty
BPSXNM: bộ phận sản xuất nhà máy
BPSX: bộ phận sản xuất
CNPQ: chi nhánh Phú Quốc
P. NSHC: phòng nhân sự hành chánh
P. TCKT: phòng tài chính kinh tế
P. KD: phòng kinh doanh
P. KTTM: phòng kinh tế thương mại
PX4, PX5: phân xưởng 4, phân xưởng 5
PKDBT: phòng kinh doanh Bình Triệu
PXBB: phân xưởng bao bì

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước mắm
6
Bảng 2.2: Hàm lượng muối cần thiết

6
Bảng 2.3: Hàm lượng axit amin trong nước mắm (mg/ml) của Đỗ Đình Học
7
Bảng 2.4: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Densikow
13
Bảng 2.5: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Uxtra
13
Bảng 2.6: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Lương Đức Phẩm 13
Bảng 2.7: Hàm lượng vitamin trong tế bào nấm men
14
Bảng 2.8: Hàm lượng các acid amin trong tế bào nấm men
15
Bảng 2.9: Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia
16
Bảng 4.1: phản ứng Catalate để phân biệt vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí.
31
Bảng 4.2 Tổng kết kết quả phân lập các chủng vi khuẩn hiếu khí
34
Bảng 4.3: Tổng kết kết quả phân lập các vi khuẩn kỵ khí
35
Bảng 4.4 Xác định hoạt tính protease
36
Bảng 4.5 Kết quả khảo sát hoạt lực protease của các chủng đã phân lập
được theo đơn vị hoạt độ
36
Bảng 4.6: Kết quả khảo sát mức độ gây hương trên dịch chiết cá cơm
37
Bảng 4.7: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức I
38
Bảng 4.8: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức II

38
Bảng 4.9: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức III
39
Bảng 4.10: Kết quả đánh giá cảm quan của nghiệm thức IV
39

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sản phẩm công ty
Hình 4.1: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp .1(X100)
Hình 4.2: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp .2 ( X100 )
Hình 4.3: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp .3 (X100)
Hình 4.4: Khuẩn lạc và Tế bào Bacillus sp .4 ( X100)
Hình 4.5: Khuẩn lạc và Tế bào Micrococcus sp .1
Hình 4.6: Khuẩn lạc và tế bào Clostridium sp .1
Hình 4.7 Khuẩn lạc và Tế bào Clostridium sp. 2

ix

5
32
32
33
33
34
35
35

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước mắm là loại nước chấm đã có từ lâu đời và là món ăn không thể thiếu của
người Việt Nam. Nó là dung dịch đạm mà chủ yếu là các acid amin, được tạo thành do
quá trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzym protease có sẵn trong cá.
Khi đời sống xã hội phát triển, cung và cầu phải song hành, và là vấn đề cấp bách
hiện nay, phải đảm bảo an toàn vệ sinh giá cả hợp lí.
Trong khi đó, phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền Việt Nam vẫn tồn tại
nhược điểm quan trọng là chu kỳ sản xuất quá dài, nguồn nguyên liệu ngày càng khan
hiếm, vì vậy chưa kinh tế.
Do đó tận dụng nguồn phụ phẩm từ nhà máy thủy sản, thực phẩm… để sản xuất
nước mắm là vấn đề đặt ra để nghiên cứu.
Từ những ý tưởng trên, được sự đồng ý của Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, công
ty CP CBTHS Liên Thành và hướng dẫn cô Vương Thị Việt Hoa giảng viên khoa
Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Nông Lâm Tp. HCM; chúng tôi đã tiến hành
nghiên cứu đề tài “Khảo sát qui trình sản xuất nước mắm công ty Liên Thành. Phân
lập, xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương mắm đặc trưng từ chượp
mắm” nhằm thử nghiệm bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia để sản
xuất nước mắm.
1.2 Mục đích đề tài
 Tìm hiểu về qui trình sản xuất nước mắm tại công ty Liên Thành.
 Xác định các chủng vi khuẩn sinh protease và gây hương từ các chủng vi khuẩn đã
phân lập … tại phòng thí nghiệm vi sinh của trường. Từ đó thử nghiệm bã chượp
mắm để gây hương dịch thủy phân men bia trong sản xuất nước mắm.

1

1.3 Nội dung đề tài
 Khảo sát qui trình sản xuất nước mắm tại công ty Liên Thành.
 Phân lập các chủng vi khuẩn hiện diện chiếm ưu thế trong chượp mắm.
 Xác định khả năng phân giải đạm và gây hương từ các chủng đã phân lập.
 Thử nghiệm dùng bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia để sản
xuất nước mắm.
1.4 Yêu cầu nghiên cứu
 Phương pháp chế biến nước mắm ở công ty.
 Tìm ra các chủng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí hiện diện chiếm ưu thế trong
chượp mắm.
 Xác định khả năng phân giải đạm và gây hương tốt nhất từ các chủng đã phân
lập
 Thử nghiệm dùng bã chượp mắm để gây hương dịch thủy phân men bia để sản
xuất nước mắm.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Lịch sử hình thành nghề nước mắm công ty
2.1.1 Lịch sử Liên Thành
Thành lập năm 1906, tồn tại và phát triển đến nay đã được 101 năm, Công ty
Liên Thành khẳng định là một doanh nghiệp phát triển vững chắc.
Liên Thành có nghĩa là Thành Hoa Sen, chọn cái tên này như muốn truyền cái
tâm trong sạch như Hoa Sen vươn lên từ bùn lầy trong bối cảnh nước mất nhà tan của
thời kỳ đầu thế kỷ.
Con Voi: hình ảnh tượng trưng cho bầy đàn, quần thể, biểu tượng Con Voi Đỏ thể hiện

tinh thần đoàn kết, tấm lòng son sắt trước sau như một của dân tộc Việt Nam.
2.1.2 Quá trình phát triển
 Từ 1906 – 1916: khởi nghiệp và mở rộng các phân cuộc ở Đức Thắng, Huy
Long, Phú Hào, Mũi Né và Phan Rí thuộc Phan Thiết.
 Năm 1917: dời Tổng cuộc (trụ sở chánh) vào phân cuộc Chợ Lớn, hiện nay là
số 3-5 Châu Văn Liêm.
 Năm 1917: trong khi mướn phố ở Chợ Lớn, Liên Thành mua một nhà cũ ở
Vĩnh Hội.
 Năm 1922: Tổng cuộc ở Chợ Lớn phí tổn quá nặng, Hội đồng quản trị quyết
định xây nhà cũ ở 243 Bến Vân Đồn và hiện nay cũng là trụ sở chính của Công
ty Liên Thành.
 Năm 1975: Sau giải phóng Công ty Liên Thành được Ủy ban Nhân dân Thành
phố Hồ Chí Minh giao thêm 9 hãng nước mắm tư nhân để lại lập nên “Xí
nghiệp Quốc doanh Nước mắm Liên Thành”.
3


 Năm 1990: để thích nghi với nền kinh tế thị trường, Xí nghiệp được đổi tên là
“Xí nghiệp chế biến thủy hải sản Liên Thành”.


Năm 2001: chuyển thành Công ty Cổ phần đến ngày nay.

2.1.3 Sơ đồ tổ chức công ty, mặt bằng và nhân sự

Vị trí phân xưởng sản xuất gần sông Sài Gòn, là điều kiện vô cùng thuận lợi tiếp
nhận nguồn nguyên liệu một cách dễ dàng, khuôn viên phân xưởng rộng, thoáng, và
cách bố trí lều sản xuất phù hợp và tiện cho việc theo dõi. Địa chỉ liên hệ phân xưởng
5: 84 đường số 36 Khu phố phường Linh Đông, Quận Thủ Đức; điện thoại: 8966624.
 Nhân sự

Tháng 10/2007 Công ty Liên Thành có tổng số là 115 nhân viên, trong đó 45 nữ,
70 nam, độ tuổi bình quân là 36 tuổi. Lao động có trình độ Đại Học 19,13 %, trình độ
lao động Cao Đẳng và Trung Cấp 18,26 %, lao dộng khác 62,61 %.
4


2.2 Hoạt động kinh doanh và sản phẩm công ty
Năm 2006 công ty được cấp chứng nhận ISO 9001:2000 và HACCP.
Năm 2007 công ty được Sở Y Tế TP HCM cấp chứng nhận là cơ sở đủ tiêu
chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm để sản xuất kinh doanh.
Định hướng để phát triển “không ngừng cải tiến, không ngừng phát triển, quyết
tâm trở thành công ty cung cấp nước mắm hàng đầu Việt Nam”, thể hiện qua việc cam
kết với khách hàng “giao hàng kịp thời, đúng hẹn, với chất lượng ổn định, đảm bảo vệ
sinh, an toàn thực phẩm, giá cả hợp lý”.
Hình 2.1: Sản phẩm công ty


Chai thủy tinh 150ml
Thể tích thực 150ml
Loại 50o N
Giá trị dinh dưỡng 18g
Protein 4.68g
Sodium 1.5 g
Lipid 0g
Sugar 0g
Cholesterol 0g
Năng lượng 18.75 kcal

2.3 Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm và hàm lượng muối cần thiết
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước mắm

Loại chỉ tiêu

Đặc biệt (g/l)

Loại 1

Loại 2

Nitơ tổng số

20

15

11

Nitơ amin

8,5

6,5

4

Nitơ amoniac

<5

4

3

Muối

250 - 265

260 - 280

265 - 285

150

100

70

Thời gian bảo
quản (ngày)

5


Bảng 2.2: Hàm lượng muối cần thiết
Tt

Loại cá

Lượng muối cần thiết (%)

1

Cá nục

25 ÷ 32

2

Cá trích

25 ÷ 30

3

Cá cơm

22 ÷ 28

4

Cá lẹp

25 ÷ 30

5

Cá tạp

25 ÷ 32

2.4 Nước mắm thối và cách phòng chữa

 Hiện tượng: nước mắm thối nổi lên những bọt nhỏ và dần dần nước bị đục, cá
màu nâu xám đến xanh và xông lên mùi hôi thối.
 Nguyên nhân
- Chượp chưa chín chỉ mới phân giải đến sản vật trung gian dễ bị đóng vón, keo
tụ mà ta đem kéo rút
- Do nước mắm lọc không trong (còn lại xác cũ).
- Do nước hâm bị nhạt muối hay quá nóng tạo nhiệt độ và môi trường thích hợp
cho vi sinh vật phát triển.
- Do bể thùng lọc hoặc dụng cụ chứa không sạch sẽ có khi lẫn cả xác chượp
sống.
- Do nước mắm bị nước mưa hay nước lã đổ vào.
 Cách phòng chữa:
- Cần tránh những nguyên nhân trên.
- Cách chữa duy nhất hiện nay là dùng nhiệt độ làm bay hơi mùi hôi thối.
2.5 Thành phần hóa học của nước mắm
2.5.1 Các chất đạm
Chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm.
Đo chất lượng nước mắm bằng độ đạm (oN). Độ đạm phải đo bằng phương pháp
đặc biệt và nó cho biết số gam đạm tổng số (Nts) trong một lít nước mắm.

6


Đạm tổng số (hay đạm thô): quy tất cả các chất chứa nitơ trong nước mắm về
chất đạm; các chất chứa nitơ trong nước mắm bao gồm chất hữu cơ (các acid amin…),
chất vô cơ (amoniac – NH3).
Các loại đạm: nitơ toàn phần, nitơ axit amin, nitơ các chất bay hơi; người ta dựa
vào lượng nitơ toàn phần để phân hạng nước mắm.
Trong nước mắm chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin không
thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, alanin.

Bảng 2.3: Hàm lượng axit amin trong nước mắm (mg/ml) của Đỗ Đình Học
Tên axit amin

Loại 1

Loại 2

Loại 3

Lysin

12,4553

5,0581

3,9276

3,3359

0,3930

0,4551

Histidin
Ammonia

1,7949

1,1432

0,8442

Arginin

-

0,8361

0,7684

Taurin

1,1889

0,6090

0,9177

Axit Aspactic

9,1572

6,9655

4,4366

Treonin

4,8720

2,0586

1,5962

Serin

3,8361

1,2191

0,9738

Axit Glutamic

13,6928

11,2308

7,7194

Prolin

-

2,2718

0,9036

Glysin

4,1138

2,9677

2,0463

Alanin

8,8288

4,7158

4,0922

Cystin

1,3337

0,9612

1,0092

Valin

8,1302

4,4672

3,6160

Methionin

3,1781

1,7306

1,5517

Iso Loxin

3,4106

3,6642

2,4748

Loxin

3,8304

5,0460

3,9266

Tyrosin

0,5435

1,0025

0,8092

Phenylalanin

3,8550

2,5328

2,1194

Tryptophan

5,5142

4,9015

3,2696

Tổng số

92,7369

63,7731

48,3432

7


2.5.2 Các chất bay hơi

Rất phức tạp và quyết định hương vị của nước mắm.
Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm mg/100g nước mắm.
- Các chất cacbonyl bay hơi: 407 - 512 (formaldehyde)
- Các acid bay hơi: 404 - 533 (propionic)
- Các amin bay hơi: 9,5 - 11,3 (izopropylamin)
- Các chất trung tính bay hơi: 5,1 - 13,2 (acetaldehyde)
2.5.3 Các chất khác
Đơn vị tính g/l
- Các chất vô cơ: NaCl(250 - 280) và một số các chất khoáng như: S ( 0,546 –
1,163), Ca(0,439 – 0,541), Mg(2,208 – 2,310), P(0,266 – 0,566 ), I (0,00508 0,00762), Br (0,06880 – 0,09750 ).
- Vitamin: B1 (0,007 ), B12(0,0033 ), B2 (0,0087 ), PP (0,0044 ).
2.6 Các hệ enzym trong sản xuất nước mắm
2.6.1 Hệ enzym Metalo-protease (Aminodipeptidase)
Hệ enzym này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên
ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau. Loại enzym
này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid. Đây
là nhóm thủy phân enzym trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 4-5, nó ổn định với ion
Mg2+, Ca2+ và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+.
2.6.2 Hệ enzym serin-protease
Điển hình là enzym tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá. Ở giai đoạn đầu
của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển
dần đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải
gần như hoàn toàn không còn ở dạng peptol). Hệ enzym này luôn bị ức chế bởi chuỗi
acid amin trong cấu trúc của enzym. Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của
men cathepsin B nhưng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để

8


men cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần.

Enzym serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5 - 10, mạnh nhất ở pH = 9.
2.6.3 Hệ enzym acid-protease
Cathepsin là enzym thủy phân nằm trong lysosome. Enzym quan trọng nhất là
cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành
peptide ở pH = 2 - 7. Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác của men cathepsin
A, B và C. Tuy nhiên, quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzym thủy phân
trong thịt cá rất ít. Enzym cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chín của cá ở
pH thấp và nồng độ muối thấp. Enzym cathepsin bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối
5%.
2.7 Vi sinh vật và quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm
2.7.1 Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm
+ Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhưng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng
độ muối cao.
+ Tham gia tích cực vào việc hình thành hương vị của nước mắm, chủ yếu là các
vi sinh vật kỵ khí có khả năng sinh hương.
2.7.2 Quá trình phân giải protein trong sản xuất nước mắm
Nước mắm thực chất là quá trình phân giải protein trong thịt cá thành acid amin dưới
tác dụng các enzym nội tại trong cá. Ngoài ra cũng có quá trình phân giải tạo thành các
chất dinh dưỡng, vitamin...có giá trị dinh dưỡng cao.
enzym
Protein

acid amin
protease

2.8 Giới thiệu nấm men
Nấm men và các loài giống nấm men thuộc về hai nhóm nấm: nhóm nấm túi
tạo thành bào tử được gộp chung vào lớp nấm túi (Ascospor) và nhóm nấm không
tạo thành bào tử- lớp nấm không hoàn thiện (Fungi imperfect) hay còn gọi là lớp
nấm bất toàn.

9


Saccharomyces là giống nấm men trong lớp nấm túi, Saccharomyces
cerevisae là loài quan trọng nhất, được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm;
một số chủng của nấm men này dùng làm men nở bánh mì, một số khác dùng trong
công nghiệp rượu bia, rượu vang, sản xuất enzyme invertaza…
2.8.1 Nấm men dùng trong sản xuất bia
Nấm men bia thuộc giống Saccharomyces và có thể phát triển cả trong môi
trường yếm khí hoặc hiếu khí, nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng và phát triển cho đa
số các chủng này là 20oC - 30oC và ngừng hoạt động trên 40oC và ở nhiệt độ 5060oC nấm men bị chết (Lương Đức Phẩm, 1998).
Giống Saccharomyces có hình dạng tế bào là hình cầu, hình ovan hay elip.
Sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi.
Trong sản xuất bia căn cứ vào tính chất thể hiện qua quá trình lên men bia
người ta chia nấm men bia làm hai loại: nấm men nổi và nấm men chìm.
Men nổi: Nấm men nổi thuôc loài Saccharomyces cerevisae. Loài này tạo quá
trình lên men bia ở nhiệt độ tương đối cao (từ 10oC - 25oC) và thường được dùng
trong việc sản xuất các loại bia thẩm màu.
Trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong dịch lên men và
tập trung ở trên bề mặt dịch. Sử dụng men nổi đòi hỏi phải có kỹ thuật lọc mới có
sản phẩm bia trong suốt vì tế bào nấm men nổi lơ lửng trong dịch men ngay cả cuối
thời kỳ lên men phụ.
Nấm men nổi lơ lửng trong toàn bộ khối dịch lên men nên tế bào nấm men có
điều kiện tiếp xúc rộng lớn với môi trường, tác động lên khắp mọi nơi, xúc tiến quá
trình lên men mạnh mẽ. Chính vì khả năng này mà nấm men nổi hay được sử dụng
trong công nghệ sản xuất bia ngắn ngày.
Men nổi có enzyme pyruvatoxydase, do vậy có thể sử dụng trực tiếp glucose
vào hô hấp, cho nên có khả năng sinh trưởng và lên men nhanh.
Men chìm: Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis. Loài này
lên men ở nhiệt độ thấp và hạn chế tối đa những sản phẩm bất lợi trong quá trình lên

men, do đó nó tạo ra sản phẩm có chất lượng cao hơn. Đây chính là phương pháp
lên men cổ điển, được nhiều nhà máy bia trên thế giới và nước ta chọn lựa trong sản
xuất.
10


Trong quá trình lên men chìm, khi quá trình ủ men kết thúc men bia sẽ có
dạng lỏng sánh như bùn và chìm xuống đáy bình. Khi ta lấy men đó ra, cho vào cốc
và để lắng, phần men và phần bia khi đó gần như tách biệt với nhau.
2.8.2 Thu hồi nấm men thừa trong quá trình sản xuất bia
Trong quá trình lên men bia, nấm men bia sẽ sinh sản bằng phương pháp nảy
chồi, sự sinh sản phụ thuộc vào các yếu tố như mật độ nấm men gieo cấy, giống
men, trạng thái sinh lý của chúng, nhiệt độ dung dịch lên men, môi trường bên
ngoài, nồng độ chất hòa tan…
Lớp tế bào nấm men sinh ra sau một lần nảy chồi của lớp tế bào mẹ sẽ tạo
thành một thế hệ mới. Sau một thời gian lớp tế bào thế hệ mới lại có khả năng nảy
chồi để sinh ra thế hệ tiếp theo. Thời gian cần thiết để một tế bào từ khi tách khỏi tế
bào mẹ đến lúc nó nảy chồi gọi là chu kỳ sinh sản. Sau quá trình lên men, lượng
sinh khối nấm men thu được nhiều gấp 5 - 8 lần lượng nấm men gieo cấy ban đầu.
Sinh khối thu được sau mỗi lần lên men ở điều kiện sản xuất gọi là nấm men sản
xuất.
Người ta tiến hành thu hoạch nấm men sản xuất như sau:


Rây nấm men để tách hết các tạp chất kích thước lớn. Nấm men và các

cặn mịn có kích thước bé sẽ rơi xuống thùng chuyên dụng để rửa sạch. Cặn khô có
kích thước lớn sẽ nằm lại trên rây và theo kênh riêng tách ra ngoài.


Rửa nấm men để tách hết tế bào chết và cặn mịn. Thiết bị dùng để rửa và

xử lý nấm men thường sử dụng thùng dạng hình côn hai lớp vỏ. Khoảng không
giữa hai vỏ là để chứa nước làm lạnh khối men.


Bơm vào thùng, sau đó cho nước vô trùng có nhiệt độ từ 2oC - 4oC,

khuấy đảo đều. Để yêu 40 phút thì nấm men khỏe sẽ kết lắng còn nước đục ở trên
bao gồm cặn mịn và tế bào chết. Nước đục sẽ được đổ ra ngoài và tiếp tục rửa lại
khoảng 3 - 4 lần thì nước đục phía trên sẽ hết đục.


Cho nước lạnh vào giữa hai lớp vỏ (0.5oC) để bảo quản, khi nào cần lên

men mẻ khác sẽ lấy ra.


Sát trùng để diệt các vi sinh vật lạ.

11




Bảo quản nấm men sạch, dùng để lên men các mẻ sau hoặc sử dụng cho

các mục đích khác.
2.8.3 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia
Thành phần cơ bản và chủ yếu của tế bào nấm men là nước khoảng 75% khối

lượng chung. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men phụ thuộc vào chủng
giống, môi trường, trạng thái sinh lý cũng như điều kiện nuôi cấy.
Bảng 2.4: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Densikow
Thành phần

Hàm lượng (%)

Nước

75.0

Chất chứa nitơ

14.0

Lipid

0.75

Chất hòa tan không chứa nitơ

8.25

Tro

2.00

Bảng 2.5: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Uxtra
Thành phần
Hàm lượng (%)

Protein (Nx6.25)

51 – 58

Lipid

2.0 – 3.0

Glucide

9.0 – 11.5

Tro

8.1 – 9.1

Chất hòa tan không chứa nitơ

30 – 25

Nhiệt lượng tính bằng cal/g

4560 – 4840

Bảng 2.6: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia theo Lương Đức
Phẩm
Thành phần
Hàm lượng (%)
Chất vô cơ

5 – 10

Cacbon

25 – 50

Nitơ

4.8 – 12

Protein

30 – 75

Lipid

2–5
12


Protein: nấm men có hàm lượng protein nguyên liệu trung bình khoảng 50%
(tính theo chất khô) và khoảng 45% protein hoàn chỉnh, các dẫn xuất như bazơ purin
pyrimidin, các acid amine tự do điều được gọi là protein nguyên liệu.
Vitamin: tế bào nấm men rất giàu vitamin, nhất là vitamin nhóm B và tiền
vitamin D2 là ergosterol.
Acid amin: trong thành phần các protein có đủ các acid amin và đặc biệt là các
acid amin cần thiết không thể thay thế (valin, lizin, lơxin, izolơzin, treonin, metionin,
phenylalanin và triptophan).
Bảng 2.7: Hàm lượng vitamin trong tế bào nấm men
Thành phần

Hàm lượng (µg/g)

Izonit

6000 – 15000

Biotin (vitamine H)

0.6 – 0.7

Riboflavin (vitamine B2)

30 – 60

Acid pantotenic (vitamine B3)

2 – 19

Tiamine (vitamine B1)

24 – 50

Pyridoxin (vitamine B6)

14 – 39

Nicotinanit (vitamine B5)

370 – 375

Inositol

2700 – 5000

Folic acid

15 – 80

Trong men bia có chứa glutation điều chỉnh quá trình oxy hóa - khử, và các chất
khác giúp cho việc bình thường hóa việc trao đổi chất trong cơ thể sống; nấm men bia
khá giàu các vitamine và glutation hơn nấm men bánh mì.
Protein cùng các chất chứa nitơ khác chiếm 50% - 70% vật chất khô của nấm
men bia, 90% tổng lượng nitơ nằm trong các protein thực sự, khoảng 10% tổng lượng
nitơ đó của men bia là các acid amine. Trong tro của nấm men bia chứa khoảng 50%
H3PO4, 30% K, cũng như Ca, Mg và các chất khác; trong các chất hữu cơ của tế bào
nấm men thì protein là thành phần có giá trị nhất. Tính chất protein nấm men bia gần

13


giống như protein động vật, protein của nấm men bia chứa khoảng 20 acid amine,
trong đó có chứa đầy đủ các acid amine thiết yếu.
Bảng 2.8: Hàm lượng các acid amin trong tế bào nấm men
Thành phần
Hàm lượng (%)
Alanin

4.8

Acid α-amino-butiric

0.03

Acid β-amino-butiric

0.12

Arginin

2.6

Acid aspactic

5.6

Asparagin

0.2

Cystine

0.74

Acid glutamic

10.60

Glycine

3.15

Histidine

1.76

Lizine

3.53

Methionin

1.05

Octinine

0.79

Phenylalanine

2.29

Proline

2.08

Threonine

3.26

Tryptophan

0.82

Tyrosine

2.09

Serine

1.89

Valine

3.23

Leusine

3.83

Isoleusine

2.76

(Hồ Sưởng, 1982)
Trong nấm men bia cũng chứa lipid, trong đó 23.1% lipid rắn và 76.9% lipid
lỏng. Lipid rắn gồm acid palmitic (61.3%) và acid stearic (38.7%).
Trong thành phần acid béo lỏng của men bia có acid oleic, linoleic và linolenic,
trong lipid men bia có chứa các phospholipid là lecithin và cephalin.
14

Chất khoáng chiếm khoảng 5% – 11%, có vai trò quan trọng trong hoạt động của
tế bào nấm men, đặc biệt là phospho có trong thành phần phosphatide, nucleoprotein;
ngoài ra trong tế bào nấm men còn có chứa các ion Kali, Magie, sắt, lưu huỳnh và acid
silic.
Bảng 2.9: Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia
Thành phần
Hàm lượng (mg/100g)
Na

193

K

1780

S

320

Mg

203

Ca

222

Cu

3.1

Zn

4.0

Mn

1.2

Co

2.1

SiO2

16.3

Se

4.4

Fe

6.8

P

1430

(Vydavatelstiro S.A, 1969)

15