Sự tiến bộ trong ứng dụng của công nghệ sinh học tới công nghệ sản xuất giấy và bột giấy đã có những phát triển có ý nghĩa qua những năm gần đây. Một trong những ứng dụng thành công nhất là việc sử dụng endo-1,4-β-D- xylanase cho bước tiền xử lý quá trình tẩy trắng bằng Chlor và Chlor dioxit. Dựa trên nghiên cứu của một lượng lớn các phòng thí nghiệm và nhà máy, nó đang được thiết lập để tiền xử lý cho bột giấy kraft với xylanase đã nâng cao một cách có ý nghĩa khả năng tẩy trắng của bột giấy bằng cách sử dụng các tác nhân tẩy trắng bằng Chlor tiếp theo.
Lợi ích có ý nghĩa nhất của việc tẩy trắng tìm thấy từ việc tiền xử lý bằng xylanase là làm nó sáng hơn, giảm lượng hóa chất tẩy trắng cần thiết mà vẫn cho độ sáng cao, và giảm lượng hợp chất Chlor hữu cơ trong nước thải tẩy trắng. Hiệu quả của tiền xử lý bằng xylanase dựa trên các tác nhân tẩy trắng có chứa oxy được nghiên cứu với một bột giấy kraft gỗ mềm. Bột giấy được tiền xử lý với một dung dịch chứa xylanase 12%. Xử lý enzyme cũng làm loại bỏ một lượng nhỏ của lignin làm giảm giá trị kappa của bột giấy đi 3%. Sự tăng tính nhớt có thể là do các phân tử polysaccharide khối lượng phân tử cao được làm giàu, diễn ra khi xylan được loại bỏ.
91 trang |
Chia sẻ: aloso | Lượt xem: 5208 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Công nghệ nuôi trồng nấm bào ngư, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Vật lý
C
Ghép mí hoặc hàn không kín bao bì
Loại bỏ
C
2.2. Nấm đóng hộp
Là loại sản phẩm nấm ăn được đóng hộp.
Cấu trúc nấm mềm, dai, hơi giòn.
Nấm bào ngư giữ được màu sắc tự nhiên, mùi vị thơm ngon, có chút mùi tanh đặc trưng của nấm, nấm bào ngư thấm đều gia vị, nước dịch đồng nhất, đậm đà, có vị ngọt của nấm.
Sơ đồ 2.2. Quy trình sản xuất nấm đóng hộp.
Dịch chiết
CaCl2 (0.2%-0.4%)
Acid citric
(0.05-0.1%)
Nguyên liệu
Xử lý cơ học
Rửa
Chần/hấp
Vào hộp
Làm nguội
Sấy/hấp
Rửa
Bảo ôn
Thanh trùng
Ghép nắp
Bài khí
Rót dịch
Sản phẩm
Tạp chât
Nắp sạch
Hộp
2.2.1. Quy trình công nghệ
2.2.2. Thuyết minh
2.2.2.1. Xử lý cơ học
Mục đích: làm sạch sơ bộ các tạp chất còn lẫn trong nấm như cát, đất, mùn cưa…sau thu hoạch. Đây là công đoạn mà nhà trồng nấm đã làm trước khi cho vào túi để bảo quản, cũng ở quá trình này nấm được loại bỏ những tai quá già hoặc bị dị tật, không bị giòi bệnh…
Yêu cầu: chọn nấm phải còn non, chân nấm to, tán nấm dày
Thực hiện:
Sau khi thu hoạch phải cát gốc nấm và loại bỏ cát, đất…
Cắt chân chừa lại khoảng 2,5cm tính từ mũ nấm xuống nhằm tạo cho nấm có tính đồng đều, đẹp mắt.
Sau quá trình cắt chân nấm ta tiến hành phân loại nấm theo kích cỡ khác nhau.
2.2.2.2. Rửa
Mục đích: làm sạch các tạp chất như đất, cát và một phần vi sinh vật có trên nấm.
Yêu cầu: nấm phải còn nguyên vẹn phần mũ nấm, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn, ít tốn nước.
Thực hiện: tương tự như ở nấm chiên chân không.
Nước rửa phải là nước sạch theo tiêu chuẩn của bộ y tế và có bổ sung thêm clorine CaOCl2 với hàm lượng cho phép không quá 5mg/ l nước.
Để tăng độ giòn cho nấm ta có thể ngâm nấm trong dung dịch CaCl2 0,5% trong 10 – 15 phút.
2.2.2.3. Chần
Mục đích:
Tiêu diệt bớt một phần vi sinh vật mà chủ yếu là các vi sinh vật trên bề mặt của nấm.
Vô hoạt enzyme, đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu làm cho màu sắc nấm không bị xấu đi.
Làm mềm sơ bộ nguyên liệu và bài khí trong bản thân nguyên liệu để chuẩn bị cho quá trình xếp hộp và các công đoạn tiếp theo.
Yêu cầu: nhiệt độ chần không quá cao và thời gian chần không quá dài để không làm nấm quá chín ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm.
Tiến hành:
Nấm được chần trong dung dịch muối ăn có bổ sung CaCl2 0,2% – 0,4%, nhiệt độ từ 95 – 1000C trong khoảng 3 – 5 phút. Nấm sau khi chần được làm nguội nhanh bằng dòng nước (lạnh) hồi lưu.
CaCl2 được sử dụng trong chần có tác dụng làm trong nước, ít nhớt, tai nấm giòn, trắng, ít bị nhũn nát tạo thuận lợi khi xếp hộp, trong thành phần nước chần còn có thể bổ sung thêm acid citric với nồng độ 0,05 – 0,1%. Acid citric có tác dụng giữ được màu sắc tự nhiên và giảm nhẹ chế độ thanh trùng cho sản phẩm.
Ngoài ra, ta có thể thay đổi quá trình chần bằng quá trình hấp. Nấm được hấp cách thủy trong thời gian vài phút tùy lượng nấm cho vào hộp. Ưu điểm của phương pháp này là đỡ tốn chất khô ra nước chần cho nên giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu cao hơn.
Các biến đổi:
Trong quá trình chần, thể tích và trọng lượng nấm tăng, trong một số trường hợp, có thể xuất hiện những vết nứt trên bề mặt tai nấm. Những biến đổi này sẽ làm thay đổi cấu trúc của nguyên liệu như là độ mềm và dai tăng, tai nấm đỡ rách, dập, đồng thời cũng giúp cho ta xếp hộp được nhiều hơn.
Thiết bị chần:
Cấu tạo: Dạng hình trụ, nằm ngang, và được nhúng trong một bể nước nóng. Thân trụ được đục lỗ, phần thân trụ có thể xoay xung quanh trục của nó, bên trong thân trụ có những thanh gạt.
Nguyên lý hoạt động: người ta sẽ nạp nguyên liệu vào một đầu thân trụ. Nguyên liệu sẽ được ngập trong nước chần, khi phần thân trụ xoay xung quanh trục của nó thì các thanh gạt sẽ đẩy nguyên liệu chuyển động theo hướng đến đầu bên kia của thân trụ để tháo sản phẩm ra ngoài thiết bị.
Hình 2.4. Thiết bị chần.
2.2.2.4. Vào hộp: [15]
Mục đích: định hình và rót dịch thuận lợi hơn.
Yêu cầu: trước khi xếp hộp phải được kiểm tra lại, nấm sạch sẽ, không bị rách quá nhiều. Nấm vào hộp phải tương đối đồng đều về kích cỡ.
Thực hiện:
Nấm xếp vào hộp cho chặt nhưng không nên chặt quá để nấm không bị vỡ và phải đảm bảo tỉ lệ cái/ nước là 1:1,5.
Tỉ lệ nấm khi xếp hộp là 70 – 75% so với khối lượng tịnh.
Vật liệu bao bì:
Các nhà máy thường sử dụng hộp sắt số 10 có sơn vecni (thể tích khoảng 484 ml) hoặc lọ thủy tinh để chứa sản phẩm. Hộp dùng để chứa nấm trước khi sử dụng phải được kiểm tra phẩm chất và rửa sạch để làm sạch tạp chất bụi cát, dầu khoáng còn dính ở vỏ hộp khi gia công,sau đó sấy khô hoặc hấp trước khi sử dụng.
Bao bì kim loại:
Cấu tạo:
Đa số bao bì kim loại bằng thép tráng thiếc cần được tráng lớp vec ni bằng nhựa nhiệt rắn ở mặt trong. Bề mặt ngoài được sơn in nhãn hiệu và được tráng lớp vec ni trong suốt để bảo vệ lớp sơn không bị bong tróc. Tấm thép sau khi xử lý hóa học cần được phủ dầu cả hai bề mặt.
Tấm thép nguyên liệu đưa vào chế tạo nắp thường không có cùng độ dày với thép đem đi chế tạo thân lon.
Ưu điểm:
Bao bì kim loại có ưu điểm là nhẹ, truyền nhiệt tốt, có độ bền cơ học tốt.
Bao bì kim loại đủ tiêu chuẩn được rửa sạch bằng nước lã, nước nóng, khi cần thiết có thể dùng dung dịch kiềm loãng hay nước xà phòng loãng, soda, để làm sạch tạp chất bụi cát, dầu khoáng còn dính ở vỏ hộp khi gia công, để ráo hoặc sấy khô.
Nhược điểm:
Độ bền hóa học kém, hay bị rỉ và bị ăn mòn.
Hình 2.5. Bao bì kim loại
Hộp sắt tây, nếu trong môi trường acid yếu, các lỗ nhỏ không phủ thiếc trên bề mặt, sẽ tạo ra những cặp pin li ti, mà hai điện cực là sắt và thiếc. Khi dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm, đẩy hydro thoát ra dung dịch đến bám vào cực âm, tạo thành một màng bảo vệ cực âm, hạn chế sự phân cực của pin và tiến tới làm ngừng quá trình ăn mòn. Nhưng nếu trong hộp còn oxy, oxy phản ứng ngay với hydro phá hủy màng bảo vệ, dòng điện tiếp tục chạy và diễn ra quá trình ăn mòn. Do đó, bài khí thì hiện tượng ăn mòn sẽ bị hạn chế.
Bao bì thủy tinh:
Cấu tạo:
Là dạng tập hợp các phân tử oxyt acid,hay oxyt base cùng loại hay nhiều loại tồn tại ở nhiệt độ thường như B2O3, SiO2, GeO2, P2O5.
Nguyên liệu sản xuất thủy tinh là các hợp chất vô cơ từ quặng thiên nhiên:các oxyt kim loại lưỡng tính, oxyt kiềm, kiềm thổ.
Trong thực tế người ta dùng các nguyên liệu như cát, đá vôi, soda, borat, hoặc phế liệu thủy tinh để nấu thủy tinh silicat dùng trong công nghệ thực phẩm.
Ưu điểm: bao bì thủy tinh thì bền vững về mặt hóa học, hình thức đẹp.
Nhược điểm:
Có nhược điểm cơ bản là nặng, dễ vỡ và truyền nhiệt kém.
Trước khi sử dụng, các loại bao bì phải kiểm tra lại chất và rửa sạch.
Các loại bao bì thủy tinh hường nhiễm bẩn và khó rửa sạch hơn bao bì kim loại, phải rửa kỹ bằng hóa chất. Các dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Na2CO3) thường làm cho thủy tinh bị mờ vì tạo ra trên mặt thủy tinh các hợp chất calci carbonat. Dung dịch hỗn hợp của NaOH 3 %, Na3PO4 1 % và Na2SiO3 không làm mờ thủy tinh.
Để sát trùng chai lọ thủy tinh, dùng hóa chất có chứa Cl2 với lượng Cl2 hoạt động phải đạt 100 mg/ l. Sau khi rửa hóa chất, sát trùng, rửa lại bằng nước nóng hay nước lã sạch, sấy khô hoặc để ráo
2.2.2.5. Rót dịch
Mục đích: làm tăng vị cho sản phẩm.
Mì chính là tăng vị sản phẩm.
Calci clorua tăng độ giòn, giúp cải thiện màu, chống hiện tượng bị nhũn của nấm.
Acid citric đóng vai trò chất chống oxy hóa, giúp nấm giữ được màu sắc tự nhiên, nếu không có acid citric màu nấm sẽ sẫm hơn, dịch rót cũng có màu vàng mất vẻ tự nhiên của nấm.
Yêu cầu:
Rót ngập mặt nguyên liệu và không quá 25 – 30% khối lượng tịnh của hộp.
Để tăng hệ số truyền nhiệt nhằm đảm bảo hiệu quả của quá trình thanh trùng và giảm lượng không khí lẫn vào sản phẩm, yêu cầu của nhiệt độ dịch rót không nhỏ hơn 850C.
Thực hiện: [2]
Sau khi xếp xong phần cái, người ta rót dịch (phần nước). Dung dịch rót là nước lọc trong dung dịch chần có bổ sung thêm gia vị để làm dung dịch rót hộp, gia vị thường dùng là muối ăn (nồng độ dung dịch rót hộp 2 – 2,5%), mì chính (0,05 – 0,1%), canxi clorua (0,2%) và acid citric 0,05%, nhiệt độ không dưới 800C.
2.2.2.6. Bài khí
Sản phẩm sau khi vào hộp phải nhanh chóng đưa đến bộ phận bài khí và ghép mí.
Mục đích:
Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng để hộp không bị biến dạng, bật nắp, nứt mối hàn.
Hạn chế quá trình oxy hóa làm cho chất dinh dưỡng ít bị tổn thất hương vị, màu sắc của đồ hộp không bị thay đổi…
Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí tồn tại trong hộp sau thanh trùng.
Hạn chế sự ăn mòn hóa học hộp sắt.
Tạo ra chân không trong hộp sau khi làm nguội, nhằm tránh hiện tượng phồng hộp trong khi vận chuyển, bảo quản ở nhiệt độ khác nhau.
Yêu cầu: phải rót nóng ở nhiệt độ 800C.
Thực hiện: dùng phương pháp bài khí bằng nhiệt.
2.2.2.7. Ghép nắp
Mục đích: ngăn cách hoàn toàn sản phẩm thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật xâm nhập vào trong hộp ảnh hưởng đến sản phẩm.
Yêu cầu: nắp hộp phải ghép thật kín và chắc chắn bảo đảm tiệt trùng nắp không bật ra hay hở mối ghép, với độ chân không 400-500 mmHg.
Thực hiện: bằng máy ghép nắp tự động.
Thiết bị ghép nắp:
Cấu tạo: gồm động cơ điện, mâm dưới, bộ truyền đai, trục mâm, con lăn, bàn đạp, hộp cần ghép nắp, cơ cấu đưa con lăn tiến vào hộp.
Nguyên lý:
Tiến hành ghép kín nắp vào bao bì sắt tây hay thủy tinh, hầu hết người ta dùng nắp bằng kim loại, chủ yếu là sắt tây.
Khi ghép kín hộp sắt người ta ghép kín bằng mối ghép kép, tức là chỗ mí hộp thì cả thân và nắp đều cuộn lại.
Hình 2.6. Mối ghép kép
Khi ghép kín nắp bao bì thùy tinh bằng sắt, ghép kín bằng mối ghép đơn.
Hình 2.7. Mối ghép đơn
Vận hành:
Khi động cơ điện hoạt động thì con lăn sẽ quay. Hộp sau khi rót nước đường xong được đặt vào mâm dưới sao cho hộp và trục mâm thẳng đứng với nhau.
Đặt nắp hộp ngay ngắn vào miệng hộp rồi dùng chân đạp lên bàn đạp, lúc đó mâm dưới sẽ đẩy hộp lên sát mâm trên và hộp được giữ chặt giữa hai mâm. Tiếp theo 2 con lăn sẽ tiến sát lại với nhau cuộn mép thân và mép nắp sau đó ép chặt mối ghép lại. Khi hộp được ghép xong, mâm dưới hạ xuống và hộp được đưa ra ngoài.
Hình 2.8. Máy ghép tự động
Hiện nay có rất nhiều loại máy ghép có cấu tạo khác nhau, tuy nhiên quá trình tạo ra mối ghép và nguyên tắc truyền động đều giống nhau. Tuy nhiên, trong công nghiệp hầu hết người ta dùng máy ghép nắp tự động.
2.2.2.8. Thanh trùng
Đây là công đoạn rất quan trọng và không thể thiếu được đối với các sản phẩm đồ hộp. Sản phẩm sau khi thanh trùng được đem qua bồn nước làm nguội nhanh nhằm đảm bảo hương vị, màu sắc, cấu trúc sản phẩm, đồng thời tránh sự ăn mòn cho hộp.
Mục đích:
Chế biến: nấu chín sản phẩm.
Bảo quản: tiêu diệt vi sinh vật có hại đến mức không thể phát triển làm hỏng đồ hộp và làm hại người sử dụng, kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm.
Yêu cầu: đúng thời gian và nhiệt độ để đảm bảo hiệu quả thanh trùng.
Thực hiện:
Đồ hộp nấm tiệt trùng ở 108 – 1160C, pH >4,6, trong thời gian 15 – 25 phút, tùy theo kích cỡ và loại bao bì.
Có hai cách thanh trùng – làm nguội, nhưng trong sản xuất thường dùng thanh trùng bằng máy.
Thanh trùng bằng máy: sử dụng máy thanh trùng liên tục. Hộp đã được ghép nắp sẽ tự động di chuyển theo hệ thống các thanh cuốn với vận tốc chậm vào bồn nước nóng (thanh trùng kín) rồi tiếp tục di chuyển sang bồn nước lạnh để làm nguội.
Nhiệt độ thanh trùng: 950C
Nhiệt độ làm nguội: 390C
Thời gian thanh trùng: 7 – 10 phút
Thời gian làm nguội: 10 – 13 phút.
Thanh trùng thủ công (thanh trùng hở): thường dùng để thanh trùng lon A10, sử dụng thiết bị thanh trùng và làm nguội dạng bồn.
Nhiệt độ thanh trùng: 95 – 980C
Nhiệt độ làm nguội khoảng: 400C
Thời gian thanh trùng: 50 phút
Thời gian làm nguội: 40 phút.
Các biến đổi:
Ở nhiệt độ 600C thì các loại vi sinh vật đã có thể bắt đầu bị tiêu diệt, nhiệt độ tăng cao thì thời gian diệt vi sinh vât càng ngắn.
Ở nhiệt độ cao, protein của chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết. Quá trình đông tụ protein này không thuận nghịch, nên hoạt động của vi sinh vật không phục hồi sau khi hạ nhiệt.
Thiết bị thanh trùng:
Có 2 loại nồi hấp: loại đặt thẳng đứng và loại đặt nằm ngang.
Thiết bị hấp thanh trùng loại thẳng đứng: thân hình trụ, đáy và nắp hình chõm cầu, nắp có các chốt ghép chặt với thân thiết bị, dưới đáy lắp ống phun hơi nóng để thanh trùng. Bên trong thiết bị có giá đỡ để đặt giỏ đựng đồ hộp, có loại chỉ có 1 giỏ, loại 2 giỏ, loại 3 giỏ.
Thiết bị hấp thanh trùng loại đặt nằm ngang: thân thiết bị đặt nằm ngang, bên trong không có giá đỡ giỏ mà có đường rây để cho xe đựng các giỏ đồ hộp đẩy vào. Loại này có khả năng làm việc cao, nhưng thao tác phức tạp,chu kỳ làm việc kéo dài, tốn hơi và nước nhiều.
Hình 2.9. Nồi hấp thanh trùng đặt thẳng đứng.
Hình 2.10. Nồi hấp thanh trùng đặt nằm ngang.
2.2.2.9. Làm nguội
Mục đích: tránh nấm quá mềm, bị nhũn…
Thực hiện: sản phẩm sau khi thanh trùng xong phải nhanh chóng làm nguội xuống 30 – 450C bằng nước lạnh.
2.2.2.10. Bảo ôn [19]
Mục đích: phát hiện những hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ, đồng thời bảo ôn còn có tác dụng làm cho phần nước đường thấm đều vào khoanh dứa.
Yêu cầu: bảo ôn không dưới 2 tuần.
Tiến hành
Trước khi bảo ôn sản phẩm, hộp cần được lau khô tránh bị gỉ sét; sản phẩm được bảo ôn trong kho thông thoáng.
Trong thời gian bảo ôn cần tiến hành đảo hộp theo định kỳ: cách ba ngày đảo một lần, thời gian bảo ôn 15 ngày ở nhiệt độ 200C, ẩm không khí 70 – 75% nhằm phát hiện khả năng hư hỏng của nó. Sau đó nếu sản phẩm không hỏng (phồng hộp, xì…) ta có thể đem đi tiêu thụ.
Bảng 2.2. Xác định điểm kiểm soát tới hạn
Thành phần/ công đoạn
Xác định mối nguy
Có đáng kể không
Diễn giải cho quyết định ở cột 3
Các biện pháp kiểm soát
CCP
1
2
3
4
5
6
Nguyên liệu
Sinh học
C
Nhiễm mốc xanh (Trichoderma.sp)
Ấu trùng ruồi
Côn trùng, động vật gặm nhấm
Loại bỏ nấm đã nhiễm mốc
Kiểm soát ở khâu nuôi trồng.
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Rơm rạ, mùn cưa, đất cát, kim loại….
Kiểm soát ở công đoạn rửa
K
Rửa
Sinh học
C
Nhiễm vi sinh vật từ môi trường ngoài
Kiểm soát ở công đoạn chần.
K
Hóa học
K
K
Vật lý
K
Rơm rạ, mùn cưa, đất cát, kim loại….
Rửa sạch đất cát…
Loại bỏ kim loại.
C
Chần/ Hấp
Sinh học
C
Một phần vsv còn sống
Kiểm soát ở công đoạn thanh trùng
K
Hóa học
C
Hàm lượng CaCl2 dư
Sử dụng liều lượng theo tiêu chuẩn.
C
Vật lý
C
Kim loại từ dây chuyền
Kim loại được kiểm soát ở công đoạn dò kim loại
K
Rửa hộp
Sinh học
C
VSV từ môi trường
Kiểm soát ở công đoạn kiểm tra hộp
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Tạp chất: bụi bẩn…
Kiểm soát ở công đoạn kiểm tra hộp
K
Sấy/ Hấp hộp.
Sinh học
C
VSV từ môi trường
Kiểm soát ở công đoạn thanh trùng
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Tạp chất: bụi bẩn…
Kiểm soát ở công đoạn kiểm tra hộp
K
Kiểm tra hộp
Sinh học
C
VSV từ môi trường
Kiểm soát ở công đoạn thanh trùng
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Tạp chất: bụi bẩn…
Kiểm tra
K
Vào hộp
Sinh học
C
VSV từ môi trường
Kiểm soát ở công đoạn thanh trùng
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Kim loại từ dây chuyền
Kim loại được kiểm soát ở công đoạn dò kim loại
K
Rót dịch – Bài khí
Sinh học
C
VSV từ môi trường
Kiểm soát ở công đoạn thanh trùng
K
Hóa học
K
Vật lý
C
Kim loại từ dây chuyền
Kim loại được kiểm soát ở công đoạn dò kim loại
K
Ghép nắp
Sinh học
C
VSV từ môi trường
Kiểm soát ở công đoạn thanh trùng
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Ghép mí hở
Loại bỏ
K
Thanh trùng –làm nguội
Sinh học
C
VSV
Kiểm soát thời gian và nhiệt độ theo quy trình
C
Hóa học
K
K
Vật lý
K
K
Bảo ôn
Sinh học
K
Vi sinh vật do thanh trùng chưa đủ hoặc ghép nắp hở.
Loại bỏ
C
Hóa học
K
K
Vật lý
K
K
2.3. Nấm bào ngư sấy
Là loại sản phẩm nấm được sấy khô, bề mặt khô ráo.
Cấu trúc sản phẩm giòn, cứng, tai nấm to và dày khoảng 2 – 3 mm.
Màu vàng, mùi vị thơm ngon.
Sơ đồ 2.3: Quy trình sản xuất nấm sấy
Làm nguội
Rửa
Tạp chất
Gốc rễ
Phần hư hỏng
CaCl2 0,5%
Acid citric 0,05-0,1%
H2SO3
Phần vụn nát
Sản phẩm
Lựa chọn
Phân loại
Cắt gốc
Nguyên liệu
Xử lý
hóa học
Hấp
Làm nguội
Xếp khay
Sấy
Phân loại
Bao gói
Nước
2.3.1 Quy trình công nghệ
2.3.2. Thuyết minh quy trình
2.3.2.1. Xử lý nguyên liệu
Mục đích: loại bỏ tạp chất và vi sinh vật.
Yêu cầu: nước dùng sạch, không còn đất, đá, mùn cưa…
Thực hiện
Nguyên liệu cắt bỏ phần gốc, rễ loại bỏ rơm rạ, mùn cưa, đất cát dính trên bề mặt nấm.
Chọn những cây nấm tươi không bị sâu hại, dị dạng, dập nát, phân loại theo kích thước, rồi đem rửa bằng nước sạch.
2.3.2.2. Xử lý hóa học
Mục đích: ngăn ngừa sự biến màu và cải thiện đặc tính của sản phẩm.
Yêu cầu: dùng hóa chất đúng liều lượng quy định.
Thực hiện
Dùng CaCl2 0,5 % trong thời gian 10 – 15 phút, để tăng độ đàn hồi, hạn chế nấm gãy nát, bên cạnh đó làm cho nước chần trong và ít nhớt.
Acid citric 0,05 – 0,1%, có tác dụng kiềm hãm sự biến màu do môi trường ngoài. Acid H2SO3 có tính khử mạnh tác dụng với nhóm hoạt động của enzyme polyphenoloxidase và làm chậm phản ứng sẫm màu, hàm lượng tối thiểu là 0,02 % .
2.3.2.3. Hấp / chần
Mục đích
Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyên liệu không hoặc ít bị biến đổi.
Làm thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi.
Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến: quá trình chần, hấp làm cho tinh bột trong nấm bị hồ hóa, giúp nguyên liệu đàn hồi, khó gãy vỡ.
Chần còn làm giảm các chất có mùi vị không thích hợp như mùi vị tanh của nấm.
Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu. Mặc dù xử lý ở nhiệt độ không cao lắm, với thời gian không dài, nhưng có thể tiêu diệt một số vi sinh vật kém chịu nhiệt bám trên bề mặt nguyên liệu.
Yêu cầu
Trong quá trình chần, hấp, đun nóng ngoài mục đích vô hoạt enzyme, còn phải đảm bảo chất lượng sản phẩm, nên thực phẩm phải được gia nhiệt nhanh.
Nấm còn nguyên vẹn và không gãy nát.
Thực hiện: bằng hơi nước ở nhiệt độ 1000C, thời gian từ 2 – 3 phút.
Các biến đổi
Trong quá trình chần, hấp, chất lượng sản phẩm giảm không nhiều. Sự mất mát chất dinh dưỡng thường do hòa tan hơn là bị biến đổi. Các chất khoáng, vitamin cũng như một số các cấu tử hòa tan bị hoà tan trong nước chần.
Nước chần chứa nhiều chất hữu cơ, chất tan sẽ ít hòa tan vào nước hơn. Nếu chần trong môi trường có chứa sẵn chất tan, thì chất tan trong nguyên liệu ít hòa tan vào nước chần hơn. Có thể chần trong dung dịch đường hoặc muối [4].
Chần / hấp xong thì làm nguội rồi xếp vào khay để chuẩn bị cho giai đoạn sấy. Hấp thì tổn thất chất dinh dưỡng ít hơn chần, nhưng trong thực tế sản xuất, người ta thường chần vì thao tác thuận tiện, thiết bị đơn giản, truyền nhiệt tốt hơn khi hấp.
2.3.2.4. Sấy
Mục đích
Tách phần lớn nước ra khỏi nguyên liệu, làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng trong một đơn vị khối lượng sản phẩm.
Làm giảm hoạt độ của nước trong nguyên liệu nên ức chế được hệ vi sinh vật và một số enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo quản.
Làm biến đổi thành phần nguyên liệu về mặt hóa học, hóa lý… tạo tính chất đặc trưng cho sản phẩm đồng thời có thể cải thiện được một số chỉ tiêu của sản phẩm theo yêu cầu.
Yêu cầu
Độ ẩm phải đạt từ 13 – 15%.
Lớp nấm để sấy không quá dày < 3cm.
Nhiệt độ sấy không quá 700C.
Khay sấy phải làm bằng inox để tránh biến màu sản phẩm.
Thực hiện
Có 2 phương pháp để sấy khô nấm: sấy đối lưu và sấy bằng năng lượng mặt trời.
Sấy đối lưu bằng thiết bị sấy buồng có sử dụng khay
Người ta thường dùng tủ sấy có nhiều ngăn và cung cấp không khí nóng để làm khô. Đối với sấy buồng hay hầm, độ ẩm không khí nóng vào là 10 – 30 %, độ ẩm ra 40 – 60%.
Khay được làm bằng thép tiêu chuẩn SS 304/316.
Cấu tạo:
Vách có hai lớp, giữa hai lớp là lớp bông cách nhiệt.
Có một hay hai cửa. Cửa có gắn đệm để đảm bảo buồng sấy được kín. Khay làm bằng vật liệu thép không gỉ. Khay được đặt trên những giá đỡ để thuận tiện cho việc di chuyển dễ dàng.
Có quạt hút, đẩy không khí trong buồng sấy.
Có bộ phận điều chỉnh thời gian, nhiệt độ sấy.
Không khí có thể được gia nhiệt bằng hơi, điện, nhiệt.
Buồng sấy có kích thước nhỏ, gọn, sấy gián đoạn, thích hợp cho việc sấy nấm bào ngư. Các khay được làm bằng thép không gỉ, chiều dày khoảng 5cm.
Có nhiều loại buồng kích thước khác nhau: loại có 6, 12, 24, 48, 96, 192 khay.
Nguyên lý hoạt động:
Tác nhân sấy thường là không khí, được gia nhiệt bằng khói lò hay bằng điện thổi theo chiều thẳng đứng từ dưới lên hay theo chiều ngang. Để quá trình sấy được đồng đều, sản phẩm không bị co dúm hay bị mất quá nhiều nước, ta cần đảo khay.
Tiến hành:
Nấm được làm mất nước từ từ, lúc đầu là 300C, sau đó mỗi giờ tăng 1 – 20C, cuối cùng đạt nhiệt độ sấy nấm trong khoảng 50 – 700C (tốt nhất là ở nhiệt độ cuối to = 600C để protein trong nấm không bị biến tính), đạt độ ẩm từ 13 - 15% thì dừng quá trình sấy.
Nếu thổi không khí sấy song song và cùng chiều với chiều chuyển động của sản phẩm trong hầm sấy thì nhiệt độ lò sấy ban đầu là 880C và sau đó 650C. Nếu thổi ngược chiều thì nhiệt độ ban đầu là 62 – 650C và lúc cuối là 35 – 400C, độ ẩm cuối của sản phẩm có thể tới 4- 5%. Nấm bào ngư sấy cũng phải từ 10 – 11 kg tươi mới được 1 kg khô. [7]
Ưu điểm:
Có thể dùng các nguồn nguyên liệu tự nhiên để cấp nhiên liệu cho buồng đốt. Vì vậy thiết bị rất thích hợp cho vùng nông nghiệp, vùng không có điện.
Dễ lắp đặt, bảo trì.
Nhược điểm và cách khắc phục:
Thiết bị làm việc theo từng mẻ. Khắc phục: thiết bị có thể hoạt động bán liên tục bằng cách: lấy những khay chứa nguyên liệu đã khô ra, thay bằng khay chứa nguyên liệu ướt.
Nguyên liệu có thể bị cháy do quá trình sấy không đều. Khắc phục: ta có thể thay đổi tốc độ dòng chảy hay đảo khay để quá trình sấy đồng đều hơn.
Hình 2.11. Thiết bị sấy buồng
Bảng 2.3. Thông số sấy đối lưu bằng thiết bị sấy buồng có sử dụng khay.
Số khay
6
12
24
48
96
192
Công suất motor (HP)
0,5
0,5
1
1
1HP * 2
1HP * 2
Số giá đỡ
1
1
1
1
2
4
Công suất tải nhiệt (KW)
1000C
2000C
3000C
1
4
7
3
6
9
6
9
12
9
15
21
18
24
30
36
42
48
Lưu lượng tác nhân sấy
25
45
60
80
120
Sấy bằng năng lượng mặt trời:
Việc sấy bằng ánh nắng mặt trời( phơi khô): nấm phơi nắng không tốt bằng sấy, cả về màu sắc và mùi vị. Nấm phơi nắng còn dễ bị nhiễm mốc. Những nước như Úc cấm việc nhập nấm khô phơi nắng, ngoại trừ đã sấy lại 4 giờ ở 600C [23].
Tiến hành:
Sấy bằng cách phơi nắng (không có sử dụng thiết bị sấy) được sử dụng rộng rãi, năng lượng mặt trời được thu nhận để làm nóng không khí. Sau đó không khí nóng được sử dụng để sấy. Nấm bào ngư rất dễ làm khô, chỉ cần trãi đều ra và hong gió là tai nấm đã khô lại.
Thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời có thể phân ra các loại sau
Thiết bị sấy trực tiếp có tuần hoàn khí tự nhiên (gồm thiết bị thu năng lượng kết hợp với buồng sấy).
Thiết bị sấy trực tiếp có bộ phận thu năng lượng riêng biệt.
Thiết bị sấy gián tiếp có dẫn nhiệt cưỡng bức (thiết bị thu năng lượng và buồng sấy riêng biệt).
Ưu điểm
Công nghệ đơn giản, chi phí đầu tư và vận hành thấp.
Không đòi hỏi cung cấp năng lượng lớn và nhân công lành nghề.
Có thể sấy lượng lớn vụ mùa với chi phí thấp.
Nhược điểm
Kiểm soát điều kiện sấy rất kém.
Tốc độ sấy chậm hơn so với với sấy bằng thiết bị, do đó chất lượng sản phẩm cũng kém và dao động hơn.
Quá trình sấy phụ thuộc vào thời tiết và thời gian trong ngày.
Đòi hỏi nhiều nhân công.
Hình 2.12. Sơ đồ thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời ( Brennan, 1989)
Hình 2.13. Sơ đồ hệ thống sấy bằng năng lương mặt trời có trữ nhiệt
Hình 2.14. Sơ đồ hệ thống sấy bằng năng lương mặt trời có buồng sấy dự trữ nhiệt riêng biệt.
2.3.2.5. Làm nguội
Mục đích: hoàn thiện sản phẩm trước khi bao gói.
Thực hiện: làm nguội ngay đến nhiệt độ 35 – 400C, có thể làm nguội bằng phương pháp đơn giản nhất là dùng quạt gió, không khí lưu thông làm nguội nguyên liệu. Với phương pháp này, dây chuyền sản xuất có thể bị gián đoạn và vi sinh vật trong không khí lại xâm nhập vào sản phẩm.
2.3.2.6. Phân loại
Mục đích: định dạng kích cỡ.
Yêu cầu: kích cỡ đúng theo quy định, phù hợp với quá trình chế biến.
Thực hiện:
Theo kích thước và độ nguyên vẹn.
Nấm khô loại 1 có kích thước vừa phải, nguyên vẹn, không bị cháy. Những nấm gãy đôi, gãy ba thuộc loại 2. Nấm gãy vụn hơn, đem cắt nhỏ hoặc tán vụn thành bột để chế biến súp nấm.
2.3.2.7. Bao gói
Mục đích: tránh vi sinh vật xâm nhập vào sản phẩm và tăng giá trị cảm quan.
Phương pháp bao gói: bao bì kìn hút chân không,đựng trong bao bì kín, hút chân không hoặc bơm khí trơ, vật liệu bao gói thường là PE, PVC.
Vật liệu bao bì: bao bì sử dụng là túi chất dẻo và túi giấy
Túi dẻo:
Cấu tạo:
Bao bì chất dẻo dung nhiều nhất là túi chất dẻo ép nóng, túi chất dẻo chỉ gồm một màng chất dẻo hoặc nhiều màng, màng bên ngoài là cellophane dày 0,013 – 0,018 mm để in chữ, màng bên trong là nhựa PVC.
Cellophane có nguồn gốc từ polymer thực vật là cellulose lấy từ gỗ được xử lý hóa học và đùn ép thành màng. Cellophane trong suốt, đàn hồi, trung tính bề mặt hóa học và không có mùi vị lạ nhưng thấm hơi nước, trương nở và biến dạng để khắc phục tính thấm hơi của cellophane người ta phủ lên một lớp vecni hay lớp PE.
PVC là vật liệu trùng hợp từ các monomer VCM vinyl chloride ở áp suất thấp và nhiệt độ không cao. Sau đó phải dung thêm chất phụ gia để tăng độ mềm dẻo, tăng tính chống thấm khí O2 và hơi nước.
Ưu điểm: ngăn khí tốt và không thấm khí ghép nóng tốt và thuận lợi cho việc in ấn.
Khuyết điểm
Dễ nhiễm mùi khi tiếp xúc với dung môi hưu cơ
Cellophane có tính bền cơ học kém,có thể xé rách dễ dàng nếu có lỗ hỏng nhỏ.
Hình 2.15. Bao bì dẻo
Giá thành cao.
Bao bì giấy:
Cấu tạo:
Túi được chế tạo từ giấy sunfit hay giấy gói mà mặt trong là PVC (0,020 – 0,030 mm) được dán với nhau bằng màng PE (0,009 – 0,018 mm).
Giấy là vật liệu bao gói từ lâu đời cho đến nay, được làm từ nguyên liệu như rơm, rạ, bột gỗ, giấy thải, gỗ thân mềm hoặc thân cứng. Chất lượng thành phẩm được quyết định bởi nguyên liệu cellulose ban đầu hơn là các hóa chất phụ gia, đó chính là chiều dài của cellulose.
Ưu điểm:
Bao bì giấy thấm hơi và thấm khí, không bền với tác dụng của nước và tác dụng cơ học.
Tái sinh dễ dàng.
Dễ hủy, không gây ô nhiễm môi trường.
Giá thành rẻ.
Khuyết điểm;
Chỉ được dùng để đựng sản phẩm bảo quản ngắn ngày.
Dễ rách, tính dễ xé rách cao khi hàm ẩm càng cao.
Bảng 2.3. Xác định điểm kiểm soát tới hạn
Thành phần/ công đoạn
Xác định mối nguy
Có đáng kể không
Diễn giải cho quyết định ở cột 3
Các biện pháp kiểm soát
CCP
1
2
3
4
5
6
Tiếp nhận nguyên liệu/ phân loại
Sinh học
C
Nhiễm mốc xanh (Trichoderma.sp)
Loại bỏ nấm đã nhiễm mốc
Kiểm soát ở công đoạn nuôi trồng.
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Rơm rạ, mùn cưa, đất cát, kim loại….
Kiểm soát ở công đoạn rửa
K
Rửa
Sinh học
C
Nhiễm vi sinh vật từ môi trường ngoài
Kiểm soát ở công đoạn chiên
K
Hóa học
C
Nước nhiễm kim loại nặng
Sử dụng nước sạch theo TCVN
K
Vật lý
C
Tạp chất: rơm rạ, mùn cưa, đát cát
Rửa sạch
C
Xử lý hóa chất
Sinh học
C
1 phần vsv bị tiêu diệt nhưng ko hoàn toàn
Kiểm soát ở công đoạn hấp và sấy
K
Hóa học
C
Vật lý
K
K
Hấp
Sinh học
C
Nhiễm vi sinh vật từ môi trường ngoài
Kiểm soát ở công đoạn chiên
K
Hóa học
K
K
Vật lý
K
K
Làm nguội – xếp khay
Sinh học
C
Nhiễm vi sinh vật từ môi trường ngoài
Được ức chế ở công đoạn sấy
K
Hóa học
K
K
Vật lý
K
K
Sấy
Sinh học
C
Nhiễm vi sinh vật từ môi trường ngoài
Kiểm soát thời gian và nhiệt độ sấy
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Không hạ đủ độ ẩm cần thiết
Kiểm soát thời gian và nhiệt độ sấy
C
Làm nguội – phân loại
Sinh học
K
K
Hóa học
K
K
Vật lý
K
K
Bao gói
Sinh học
K
K
Hóa học
K
K
Vật lý
C
Ghép mí hoặc hàn kín bao ko kín sẽ tạo điều kiện cho nấm mốc (Trichoderma.sp là loại mục tiêu) và vsv phát triển
Kiểm tra độ kín đồ hộp nếu bị hở thì loại bỏ.
C
CHƯƠNG 3. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA.
3.1. Các chỉ tiêu chất lượng
3.1.1. Nấm chiên chân không
Chỉ tiêu cảm quan
Nấm theo TCVN 5322 – 91 đối với nấm ăn và các sản phẩm từ nấm
Cấu trúc: nấm bào ngư sau khi chiên giòn, rỗng xốp đều, ít vụn nát
Màu sắc: màu vàng sáng đặc trưng của sản phẩm chiên chân không, không bị sẫm màu dầu
Vị: mặn vừa ăn, không có vị tanh của nấm.
Mùi: ít bị ôi dầu khi để lâu như các sản phẩm chiên thông thường
Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 3.1. Chỉ tiêu vi sinh nấm chiên chân không
Tên chỉ tiêu
TCVN 3215-79
Tổng số vi khuẩn hiếu khí (CFU/g)
103 CFU/g
Coliforms (CFU/g)
10 CFU/g
Escherichia coli (CFU/g)
3 CFU/g
Salmonella/25g (MPN/g)
0 MPN/g
Staphylococcus aureus (CFU/g)
0 CFU/g
Tổng số nấm men, nấm mốc
0 CFU/g
Chỉ tiêu hóa lý :
Độ ẩm: <25%, lipid: 15%, protein: 2,4%
3.1.2. Nấm đóng hộp
Chỉ tiêu cảm quan
Hấp: yêu cầu phải giữ được hình dạng ban đầu,không bị nhũn…
Nấm: theo TCVN5606 – 1991 ( Codex Stan 55 – 1981) đối với đồ hộp rau quả là nấm
Cấu trúc tai nấm: tai nấm giòn, đồng đều về màu sắc, tránh hiện tượng biến màu hoặc có dấu hiệu hư hỏng như chấm xanh, thâm đen.
Mùi: thơm đặc trưng, tránh mùi tanh của sắt hoặc mùi lạ…
Vị: sản phẩm phải có vị hài hòa, không quá mặn hoặc lạt, không có vị chua của sản phẩm hư hỏng
Dịch rót: trong, đặc trưng cho sản phẩm, không nhớt, cặn, tủa hoặc màu đục của sản phẩm hư
Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 3.2. Chỉ tiêu vi sinh nấm đóng hộp
Các chỉ tiêu
Tiêu chuẩn
Tổng số vi sinh vật hiếu khí (300C/72h/g)
4x103 g CFU/g
Vsv kỵ khí H2S/g
< 10 g CFU/g
E.coli/g
0 CFU/g
S.Aureus/g
0 MPN/g
Salmonella/25g
0 MPN/g
Cl .perfringers/g
0 MPN/g
Clostridium botulinum
0 CFU/g
Chỉ tiêu hóa lý ( Trung tâm 3)
Bảng 3.3. Chỉ tiêu hóa lý nấm đóng hộp
Các chỉ tiêu
Tiêu chuẩn
Độ ẩm
>70%
Protein
3.42%
Glucid
4,16%
Tạp chất khoáng vô cơ
<0,1%
Canxi
5 mg/100g
Tro
0 mg
pH
5.03
3.1.3. Nấm sấy
Chỉ tiêu cảm quan:
Màu: vàng sáng đặc trưng
Mùi: không có mùi cháy khét do sấy quá lâu
Vị hơi tanh của nấm, không bị đắng
Cấu trúc: giòn, cứng, không có lẫn tạp chất
Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 3.4. Chỉ tiêu vi sinh nấm bào ngư sấy
Các chỉ tiêu
Tiêu chuẩn
Tổng số vi khuẩn hiếu khí (CFU/g)
< 103 CFU/g
Coliforms (CFU/g)
< 10 CFU/g
Escherichia coli (CFU/g)
0 CFU/g
Salmonella/25g (MPN/g)
0 MPN/g
Staphylococcus aureus (CFU/g)
0 CFU/g
Tổng số nấm men, nấm mốc
< 103 CFU/g
Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 3.5. Chỉ tiêu hóa lý nấm bào ngư sấy
Các chỉ tiêu
Giá trị
Độ ẩm
13 – 15% hoặc 5%
Protein
27 – 30%
Glucid
>42%
Lipid
8 – 9%
Chất khoáng
9 – 10%
Chất xơ
36,8%
Tạp chất khoáng vô cơ
< 2%
Tạp chất hữu cơ thực vật
< 0,02%
3.2. Phương pháp kiểm tra
3.2.1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Nguyên tắc: tổng vi sinh vật hiếu được đếm bằng cách đổ và ủ trong điều kiện hiếu khí ở 300C/72 ± 6 giờ.
Tiến hành:
Đỗ đĩa: chuyển 1ml dung dịch dung dịch mẫu sau khi đã đồng nhất hoặt đã pha loãng ở nồng độ thích hợp vào đĩa petri vô trùng, mỗ nồng độ một đĩa. Trong 15 phút, đỗ vào mỗi đĩa 15-20 ml môi trường nuôi cấy (PCA) đã được làm nguội đến 450C. Sau đó trộn đều mẫu và môi trường nuôi cấy.
Nuôi ủ: các đĩa được lật ngược và ủ trong 72 ± 6 giờ ở 30 ± 10C.
Đọc kết quả
Đọc kết quả có thẻ dùng mắt thường hoặc qua kính lúp có độ phóng đại 2,3 lần để đếm số khuẩn lạc mọc trên đĩa petri (chỉ đếm đĩa petri có số khuẩn lạc 30 – 350 khuẩn lạc) sau đó nhân với hệ số pha loãng.
3.2.2. Coliforms
Nguyên tắc
Dựa vào sự lên lên men đường lactose ở môi trường thích hợp (thạch Violet red bile) ở 370C trong 24 giờ. Sau đó được khảng định lại trong môi trường canh Brilliant Green Bile Salt. Coliforms sẽ sinh khí trong môi trường này ở 370C trong 24 giờ.
Tiến hành
Đỗ đĩa: chuyển 1ml dung dịch dung dịch mẫu sau khi đã pha loãng cho vào đĩa petri vô trùng, sử dụng hai nồng độ pha loãng liên tiếp. Đổ vào đĩa khoảng 5ml môi trường TSA ở 450C. Sau đó cho môi trường đông hoàn toàn đổ thên 10 – 15ml môi trường thạch VRBL 450C.
Nuôi ủ: Các đĩa được lật ngược và ủ trong 24 ± 3 giờ ở 37 ± 10C.
Đọc kết quả
Đếm các đĩa có số khuẩn lạc dưới 100 tế bào sau 24 giờ nuôi cấy. Khuẩn lạc Coliforms có màu đỏ tía, đường kính 0,5 mm , đôi khi được bao quanh bởi một vùng hơi đỏ do kết tủa. Tính giá trị trung bình từ các độ pha loãng để quy về số Coliform trong một gam mẫu.
Khẳng định
Cấy riêng ít nhất 5 khuẩn lạc nghi ngờ của mỗi loại vào các ống nghiệm chứa môi trường canh BGBL có ống Durham, ủ ở 370C trong 24 giờ. Phản ứng được coi là dương tính khi có sự tạo khí dù chỉ một trong 5 ống nghiệm trên.
3.2.3. Escherichia coli
Nguyên tắc: cấy một lượng dịch mẫu vào môi trường tăng sinh (canh Brilliant green bile lactose), lựa các khuẩn lạc điển hình trên môi trường chọn lọc (EMB) để các phép thử sinh hóa phù hợp.
Tiến hành:
Tăng sinh: cấy 1ml dịch mẫu nồng độ 10-1 vào ống nghiệm chứa 5ml môi trường tăng sinh (BGBL), ủ 44 ± 0,50C 24 giờ.
Cấy phân lập: Sau khi tăng sinh cấy dịch mẫu từ ống nghiệm có phản ứng dương tính (môi trường chuyển đục và sinh hơi) sang môi trường EMB, ủ 37±1/24 giờ. Trên môi trường EMB: khuẩn lạc màu tím, ánh kim, tròn, bờ điều, đường kính khoảng 0,5 mm
Khẳng định:
Chọn ít nhất 2 khuẩn lạc điển hình trên môi trường chọn lọc sang môi trường thạch không chọn lọc (TSA) ủ ở 37 ± 10C trong 19 – 24 giờ.
Kết quả thử nghiệm sinh hóa E. coli phù hợp: methyl red (+), voges proskauer (-), indol (+), khẳng sử dụng citrat (-).
Đọc kết quả & báo cáo: phát hiện hay không phát hiện.
3.2.4. Salmonella
Nguyên tắc:
Phương pháp này chỉ dùng để định tính: phát hiện hay không phát hiện.
Quy trình kiểm tra Salmonella bắt buộc phải qua bốn giai đoạn: tiền tăng sinh, tăng sinh, ổn định và suy thoái.
Tiến hành:
Lấy mẫu: Lấy mẫu ở vùng bề mặt càng rộng càng tốt.
Tiền tăng sinh: trộn 25g mẫu với 225ml nước đệm pepton đệm, đồng nhất bằng máy dập mẫu. Ủ ở 37 ±10C từ 18 đến 24 giờ.
Phân lập: từ môi trường sinh cấy chuyển khuẩn dịch lên bề mặt môi trường phân lập XLD sao cho có thể tạo được những khuẩn lạc tách rời. Lật ngược đĩa ủ ở 37 ± 20C trong 24 ± 3 giờ. Trên môi trường XLD khuẩn lạc Salmonella điển hình trong, hơi nhuốm đỏ do sự thay đổi của chất chỉ thị trong môi trường, phần lớn có tâm đen. Bao giờ cũng nhận thấy một vùng môi trường đỏ lớn hay nhỏ.
Khẳng định:
Những khuẩn lạc nghi ngờ được kiểm tra khảng định bằng thử nghiệm sinh hóa: lactose (-), Sucrose (-), Glucose (+), Urease (-), Indol (-), Mannitol (+), VP (-), LDC (+), ODC (+) và amygdaline (-).
Đọc kết quả & báo cáo: phát hiện hay không phát hiện.
3.2.5. Clostridium perfringens
Nguyên tắc: định lượng Clostridium bằng cánh cấy một lượng mẫu đã biết vào môi trường thích hợp có chứa ion Fe3+ và ion (S2O3)2- ủ ở 370C trong 1 – 2 ngày.
Tiến hành cấy mẫu:
Chuyển 1ml mẫu ở nồng độ thích hợp vào ống nghiệm. Sau đó, đổ 12ml môi trường thạch iron sulphite vào ống trộn điều mẫu trước khi môi trường đông lại. Sau khi môi trường đông, cho thêm 2 – 3ml môi trường thạch iron sulphite lên bề mặt ủ ở 37 ± 10C trong 28 – 48 giờ.
Đọc kết quả: đếm tất cả khuẩn lạc đen, xung quanh có quầng đen nhân với nồng độ pha loãng.
3.2.6. Staphylococcus aureus
Nguyên tắc:
Định lượng S.aureus được thực hiện bằng cánh cấy trang một lượng mẫu đã biết lên môi trường thạnh Bard Parker, vi khuẩn cho những khuẩn lạc đặc trưng và được xác định bằng phản ứng Coagulase.
Tiến hành: cấy 1ml mẫu vào 3 đĩa đĩa petri. Lật ngược các đĩa và ủ ở 37 ± 10C trong 24 ± 3 giờ và 48 ± 4 giờ
Đọc kết quả:
Sau 24 ± 3 giờ, trên môi trường Baird Paker khuẩn lạc Staphylococcus aureus có đường kính 1 – 1,5 mm, màu đen sáng và lồi. Mỗi khuẩn lạc có quầng sáng rộng 1 – 2 mm bao quanh. Những khuẩn lạc điển hình sẽ được đánh dấu trên mặt sau của đĩa và tiếp tục ủ thêm 24 giờ nữa.
Sau 48 giờ Staphylococcus aureus 1,5 – 2 mm có màu đen, sáng và lồi, quanh khuẩn lạc có một vùng đục mờ hẹp, tiếp đó là một vùng sáng trong rộng 2 – 4 mm .
Một vài chủng S. aureus không tạo quầng sáng trong bao quanh, vùng đục sát khuẩn lạc cũng có thê không có (khuẩn lạc không điển hình). Cả hai loại khuẩn lạc này điều được đánh dấu mặt sau của đĩa.
Khẳng định:
Cấy 5 khuẩn lạc điển hình và không điển hình qua môi trường TSA ủ ở 37 ± 10C trong 24 giờ. Từ môi trường TSA cấy chuyển vi khuẩn sang các ống nghiệm có chứa 0,3 ml huyết tương thỏ ủ ở 37 ± 10C, kiểm tra sự hình thành khối động sau 1, 3, 6 và 24 giờ.
Kết quả: dương tính là có sự hình thành khối đông, âm tính thì không có sự hình thành khối đông.
Báo kết quả: phát hiện hay không phát hiện.
3.2.7. Tổng nấm men, nấm mốc
Nguyên tắc: được xác định chung dưới dạng tổng nấm men, nấm mốc bằng kỹ thuật pha loãng, trãi và đếm khuẩn lạc trên môi trường DG18 hay DRBC.
Tiến hành:
Cân 10g mẫu trong túi PE vô trùng, bổ sung 90 ml dung dịch pha loãng. Mẫu được đồng nhất bằng máy dập mẫu trong 2 phút và được pha loãng thành các dãy nồng độ thập phân liên tiếp. Nếu mẫu dạng khô thì đem ngâm mẫu trong dung dịch 30 phút trước khi pha loãng.
Hút vô trùng 0,1ml dịch mẫu lên các đĩa môi trường, dùng que gạt thủy tinh trãi đều mẫu trên bề mặt môi trường cho tới khô. Đặt ngửa đĩa trong bao nilon để hở miệng bao, ủ ở 250C trong 5 – 7 ngày.
Đọc kết quả: thực hiện 3 đĩa cho mỗi nồng độ pha loãng.
Đếm và tính số lượng khuẩn lạc trên tất cả các đĩa, đơn vị ghi nhận bằng đơn vị CFU/ g.
3.2.8. Xác định độ ẩm
Nguyên tắc: áp dụng phương pháp sấy khô đến sản phẩm không đổi.
Tiến hành:
Sử dụng tủ sấy:
Sấy cốc cân sạch trong tủ sấy ở nhiệt độ 1050C đến trọng lượng không đổi, dùng cân phân tích cân xác định trọng lượng cốc cân mo (g). Bỏ mẫu vào cốc khoảng 2 – 3g, đem cân phân tích, ghi nhận khối lượng, khi đó tổng lượng cốc cân và mẫu là m1 (g). Đặt cốc vào tủ sấy đang ở nhiệt độ 1050C, sấy khoảng 4 giờ thì lấy cốc mẫu ra để nguội 15 phút trong bình hút ẩm có chất hút ẩm. Cân cốc mẫu đã sấy, cân xong để cốc vào sấy tiếp khoảng 2 giờ thì cân lại lần nữa cho đến khi trọng lượng cốc mẫu giữa các lần sấy không thay đổi. Ghi nhận khối lượng m2 (g).
Kết quả tính độ ẩm (W%).
W = (m1 - m2)*100/(m1 - m0) (%)
Trong đó: + mo: khối lượng cốc sau khi sấy đến khối lượng không đổi.
+ m1: khối lượng cốc và mẫu trước khi sấy.
+ m2: khối lượng cốc và mẫu sau khi sấy đến khối lượng không đổi.
Sử dụng máy đo độ ẩm:
Máy sấy khô bằng tia hồng ngoại, máy thường gắn liền với cái cân đặt mẫu. Sau khi trải đều mẫu trên đĩa cân rồi bật nút cho tia hồng ngoại đi qua để làm nóng mẫu và làm bốc hơi nước trong mẫu. Khi kết thúc, máy sẽ hiển thị độ ẩm của mẫu lên màn hình.
3.2.9. Định lượng protein
Nguyên tắc: sử dụng phương pháp Kjeldahl để định lượng nitơ toàn phần (và tính được protein thô).
Nguyên lý phương pháp: vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác (hỗn hợp CuSO4 – K2SO4 tỷ lệ 1:10, dùng dung dịch kiềm mạnh NaOH để chuẩn độ lượng acid còn dư.
Tiến hành:
Để nghiêng bình Kjeldahl trên bếp và đun từ từ. Nếu thực phẩm chứa nhiều nước, đun cho nước bốc lên hình thành khói trắng SO3, khi bọt tan tiếp tục đun cho đến khi dung dịch trong suốt không màu hay xanh lơ của CuSO4 rồi để nguội.
Chuyển dung dịch đã vô cơ hóa sang bình cầu bộ cất đạm, rửa bình Kjeldahl 2 lần với nước cất, lượng nước rửa chuyển cả vào bình cầu.
Trung hòa bằng NaOH 50% với chỉ thị Tashiro, sau đó cho thêm 5ml NaOH 50%. Vận hành hệ thống cất đạm cho đến khi NH3 sinh ra bay sang hòa tan trong bình hứng bằng dung dịch H2SO4 0,1N.
Tiến hành 3 thử thật và 3 thử mẫu trắng.
Kết quả: dựa theo công thức.
3.2.10. Định lượng lipid
Nguyên tắc: chiết dầu mỡ bằng dung môi kỵ nước. Cất thu hồi dung môi hữu cơ và sấy cặn đến trọng lượng không đổi. Cân cặn còn lại.
Tiến hành:
Làm túi giấy lọc đựng dược liệu (áp dụng cho Soxhlet và Kumagawa): túi hình trụ, đường kính nhỏ hơn đường kính trong của thân Soxhlet hay của bộ phận đựng túi dược liệu của Kumagawa. Chiều cao của túi phải đảm bảo sao cho khi cho túi vào dụng cụ thì mặt trên túi phải thấp hơn đỉnh của ống dẫn dung môi.
Nếu dụng cụ là Zaichenko cắt một khoanh giấy lọc hình tròn có đường kính bằng đường kính của ống định lượng, lót một lớp bông mỏng ở đáy để cố định miếng giấy.
Cân chính xác 0,5g (Sohxlet, Kumagawa) hoặc 1g (Zaichenko) nguyên liệu. Nghiền nguyên liệu trong cối sứ với 2g (Sohxlet, Kumagawa) hoặc 0,5 g (Zaichenko) Natri sulfat khan.
Cho nguyên liệu vào túi đã chuẩn bị sẵn hoặc trực tiếp cho vào ống chiết (Zaichenko). Lau sạch cối bằng một miếng bông nhỏ rồi cho miếng bông vào túi (Soxhlet, Kumagawa) hoặc miệng ống chiết (Zaichenko). Phủ trên mặt nguyên liệu bằng một miếng giấy lọc để ngăn không cho nguyên liệu không nổi lên trên và rơi xuống bình chiết, gập miệng túi rồi đặt vào dụng cụ chiết (Soxhlet, Kumagawa).
Lắp dụng cụ, đặt lên nồi cách thủy. Đặt phễu lên miệng ống sinh hàn. Rót dung môi qua phễu theo hướng dẫn (với Sohxlet, Kumagawa), 25 – 330 ml (Zaichenko). Dung môi thường dùng là ethylic hoặc ether dầu hỏa.
Chiết hồi lưu nhiều lần đến khi dầu mỡ được chiết kiệt. Cách thử: nhỏ một giọt dịch chiết được rút ra từ bình chiết trên giấy lọc. Hơ nóng, nếu trên giấy lọc không để lại vết là đạt yêu cầu.
Tập trung dịch chiết, cất thu hồi dung môi. Chuyển phần dịch chiết ra một cốc sạch, khô đã được cân bì. Tráng bình đựng dịch chiết bằng một ít dung môi và dồn vào cốc. Bốc hơi cách thủy đến khô. Sấy cần thu được ở 1000C đến khối lượng không đổi.
Kết quả
D%= x100
Cân khối lượng cần và tính hàm lượng dầu mỡ trong nguyên liệu theo công thức trên.
Hàm lượng dầu mỡ được tính bằng công thức:
Trong đó a: lượng cặn còn lại cân được (g).
b: lượng nguyên liệu đem định lượng, đã trừ độ ẩm (g).
3.2.11. Định lượng glucid
Nguyên tắc:
Sự định lượng đường khử không thể thực hiện trên căn bản đương lượng. Nhưng trong trường hợp các đường aldose, các chất này có thể bị oxy hóa để cho ra các acid aldonic trên căn bản đương lượng.
Ở đây iod trong môi trường kiềm có thể oxy hóa một cách định lượng những aldose thành những acid monocacboxylic tương ứng mà không có tác dụng trên cetose.
Tiến hành:
Phản ứng tùy thuộc vào lượng NaOH và nồng độ của nó. Trong một erlen, ta đổ bằng ống hút 5 ml dung dịch glucose muốn định phân và 10 ml iod N/10. Thời gian nhỏ NaOH kéo dài 2 phút.
Để erlen trong bóng tối khoảng 15 phút, lấy ra acid hóa với H2SO4 2N và định phân.
Kết quả: hiệu số giữa sự khử thật và khử không cho ta tính được lượng đường glucose định phân.
3.3. Phế thải trong công nghiệp
Gốc nấm: được sử dụng để chiết enzyme và ứng dụng trong các ngành khác nhau
3.3.1. Laccase[26]
Là một enzyme kim loại xúc tác cho phản ứng oxi hoá hydroquinone thành benzoquinone. Trong trung tâm hoạt động của enzyme này có ion Cu2+ tham gia. Dùng laccase cố định trên chất mang để xử lý các thuốc nhuộm anthraquinonic làm giảm tới 80% độ độc của các thuốc nhuộm này. So với các chất hoá học để khử độc của các chất nhuộm vải thì laccase có các ưu điểm quan trọng hơn hẳn vì xử lý bằng phương pháp hoá học thì hợp chất azo của chất màu nhuộm vải thường chuyển về các dạng amin tương tự, mà các amin này thường là các tác nhân đột biến gây ung thư.
Ứng dụng kết hợp Peroxidase và laccase:
Quá trình tẩy trắng giấy được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp nghiền bột giấy để loại bỏ các gốc lignin trong bột giấy. Các gốc này là nguyên nhân làm cho bột giấy có màu nâu và được loại bỏ mà ít tốn kém bằng cách dùng các chất tẩy trắng như chlorin và các oxyt chlorin. Quá trình tẩy trắng tạo ra dịch lỏng có màu nâu đen chứa các sản phẩm bị chlorin hoá độc và có khả năng gây đột biến gây nguy hiểm đối với môi trường. Peroxidase và laccase có tác dụng tích cực trong việc xử lý dịch lỏng sau quá trình tẩy nói trên và dạng cố định của các loại enzyme này trong mọi trường hợp đều hiệu quả hơn so với dạng tự do.
Ứng dụng kết hợp laccase với manganese peroxidase:
Laccase kết hợp với manganese peroxidase từ nấm trắng Dichomitus squalenscũng cho những kết quả rất khả quan để phân giải lignin. Đặc biệt, laccase có thể oxy hoá các hợp chất phenol thành các gốc anion tự do tương ứng có khả năng phản ứng cao do đó enzyme laccase còn được sử dụng để xử lý các chất Chlor hoặc phenol trong nước thải của các chế biến sản phẩm chứa cellulose. Trong trường hợp này khi laccase kết hợp với manganese peroxidase cố định cho hiệu quả đáng kể. Người ta đã sử dụng hai enzyme này cố định trên màng siêu lọc polysulphone để loại bỏ các hydrocarbon vòng thơm trong nước ô nhiễm bởi dầu mỏ.
Laccase được sử dụng trong một số ngành như công nghiệp hóa mỹ phẩm, hóa thực phẩm, dược phẩm v.v.
Laccase có tiềm năng cao trong công nghệ nano sinh học để tạo các biosensor có độ nhạy cao. Ngoài ra còn được sử dụng trong phân hủy các hợp chất lignincellulose và xử lý các chất ô nhiễm khó phân hủy như DDT.
Laccase rất hữu hiệu trong việc tham gia xúc tác phân hủy các chất độc thông qua quá trình oxy hóa đặc biệt là các chất phức tạp, không tan. Laccase là một trong các loại enzyme oxy hóa được ứng dụng khá phổ biến trong các ngành công nghiệp do chúng có phổ cơ chất rộng và sử dụng chất nhận điện tử cuối cùng là oxy phân tử chứ không phải cần các chất nhận điện tử đắt tiền khác như NADP+.
Laccase được cố định trên các vật liệu mang và hệ thống xúc tác laccase - mediator tỏ ra hiệu quả trong việc chuyển hóa các chất ô nhiễm chứa phenol và các hợpchất dẫn xuất clo phenol khác như các hợp chất hydrocarbon thơm đa nhân polycyclic aromatic hydrocarbon(PAH), polychlorinated biphenyl (PCB) từ ngành công nghiệp dầu mỏ, thuốc nổ 2,4,6-trinitrotoluen (TNT) trong ngành khai khoáng, quân sự, thuốc trừ sâu (Dichloro Diphenyl Trichloroethane - DDT, Hexacyclohexan - HCH v.v…
3.3.2. Xylanase [25]
Trong công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi
Việc sử dụng enzym xylanase cho thức ăn của động vật đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Sự kết hợp của xylanase với thức ăn của gà con làm giảm độ nhớt trong ruột, tăng hiệu quả hấp thu thức ăn, kết quả là cải thiện đáng kể trọng lượng của chúng. Theo Feoli và các cộng sự thì việc bổ xung xylanase vào bột mì gia súc và bột đậu tương với một tỷ lệ nhất định cũng cải thiện được năng suất và hiệu suất tiêu thụ thức ăn của lợn.
Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng việc bổ sung xylanase vào thức ăn chăn nuôi có nguồn gốc từ thực vật (cỏ linh lăng, ngũ cốc...) đã làm tăng hiệu quả tiêu thụ chất dinh dưỡng và năng suất trong chăn nuôi.
Trong sản xuất bánh
Các xylanase cũng được cho rằng có thể cải thiện chất lượng của bánh mì với việc làm tăng thể tích đặc trưng của bánh. Điều này càng được nâng cao khi sử dụng chung với amylase. Xylanase có tính axit từ Aspergillus oryzae được sử dụng để sản xuất thực phẩm thương mại truyền thống của Nhật như là sake (một loại rượu từ gạo) và shoyu koji (từ đậu nành và hạt lúa mì). Người ta chỉ ra rằng hiệu quả phân giải thành tế bào đậu tương và lúa mì cải thiện giá trị sử dụng các vật liệu thô và làm giảm lượng bã ép lọc đậu tương.
Multifect và Enzeko là tên thương mại của một số các xylanase thương mại cũ được sử dụng trong công nghệ làm bánh. Novozyme đưa ra một số các enzym xylanase mới, có thể là kết hợp với các enzyme khác, để cải thiện bột nhào, đặc biệt là trong các nhà máy bánh mì.
Trong sản xuất rượu vang
α-L-arabinofuranosidase và β-D-glucopyranosidase được sử dụng trong quá trình sản xuất thực phẩm cho các chất thơm, rượu vang và nước hoa quả. Vi sinh vật bám trên quả nho với mật độ vừa phải sẽ làm tăng các chất hóa học phức tạp và tăng chất lượng cảm quan của rượu vang.
Điều này do các vi sinh vật này sinh xylanase, enzyme này được cho rằng có khả năng giúp đỡ sự phá hủy thành tế bào của nho và vì thế làm tăng lượng onoterpenyldiglycoside, chất mà tạo mùi thơm. Hiện nay, chưa có một enzyme thương mại nào có tiềm năng để sử dụng trong sản xuất rượu vang và nó vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển.
Trong sản xuất cồn nhiên liệu
Sự tiêu thụ nhanh chóng nguồn năng lượng hóa thạch đang cần sự thay thế từng bước một với các nguồn thay thế, nguồn này phải thân thiện với môi trường và phải góp phần bảo vệ trái đất thoát khỏi sự khủng hoảng. Để thu được bioethanol cần biến đổi nguyên liệu từ thực vật qua các bước như: tiền xử lý bằng hóa chất, sau đó thủy phân lignocellulose biopolymer thành các đường khử (sử dụng enzyme hoặc hóa chất), rồi lên men các đường khử thành rượu, và cuối cùng là chưng cất và tinh chế bioethanol.
Tuy nhiên, tiền xử lý và sử dụng hóa chất để thủy phân làm giá thành sản xuất cồn còn cao và gây ảnh hưởng lớn tới môi trường. Do đó mà các nhà nghiên cứu đang cố gắng sử dụng công nghệ enzyme để thực hiện quá trình này, việc nghiên cứu tạo ra các loại enzyme có hoạt lực cao, và phối hợp sử dụng các enzyme như xylanase, cellulase, laccase đang được đẩy mạnh nghiên cứu.
Trong chất hoạt động bề mặt
Alkyl glycoside là một trong những chất quan trọng nhất của các chất hoạt động bề mặt. Về phương diện thương mại, chúng được sản xuất từ các đường đơn như là glucose và một rượu béo. Nhưng sự glycosyl hóa sử dụng polysaccharide thì dễ dàng thực hiện hơn trong sản xuất công nghiệp, bởi vì sự thủy phân của polysaccharide và các bước tiếp theo có thể được bỏ qua. Xylanase từ Aureobasidium pullulans được sử dụng cho sự glycosyl hóa của xylan, 1-octanol and 2-ethyl hexanol thành octyl-β-D-xylobioside, xyloside and 2-ethylhexyl-β-D- xylobioside tương ứng.
Trong tẩy trắng giấy và bột giấy
Sự tiến bộ trong ứng dụng của công nghệ sinh học tới công nghệ sản xuất giấy và bột giấy đã có những phát triển có ý nghĩa qua những năm gần đây. Một trong những ứng dụng thành công nhất là việc sử dụng endo-1,4-β-D- xylanase cho bước tiền xử lý quá trình tẩy trắng bằng Chlor và Chlor dioxit. Dựa trên nghiên cứu của một lượng lớn các phòng thí nghiệm và nhà máy, nó đang được thiết lập để tiền xử lý cho bột giấy kraft với xylanase đã nâng cao một cách có ý nghĩa khả năng tẩy trắng của bột giấy bằng cách sử dụng các tác nhân tẩy trắng bằng Chlor tiếp theo.
Lợi ích có ý nghĩa nhất của việc tẩy trắng tìm thấy từ việc tiền xử lý bằng xylanase là làm nó sáng hơn, giảm lượng hóa chất tẩy trắng cần thiết mà vẫn cho độ sáng cao, và giảm lượng hợp chất Chlor hữu cơ trong nước thải tẩy trắng. Hiệu quả của tiền xử lý bằng xylanase dựa trên các tác nhân tẩy trắng có chứa oxy được nghiên cứu với một bột giấy kraft gỗ mềm. Bột giấy được tiền xử lý với một dung dịch chứa xylanase 12%. Xử lý enzyme cũng làm loại bỏ một lượng nhỏ của lignin làm giảm giá trị kappa của bột giấy đi 3%. Sự tăng tính nhớt có thể là do các phân tử polysaccharide khối lượng phân tử cao được làm giàu, diễn ra khi xylan được loại bỏ.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Công nghệ nuôi trồng nấm bào ngư.doc