Biến đổi vi sinh vật trong thành phần thủy sản

Trong quá trình sống của mình, vi sinh vật gây ra những quá trình hóa sinh làm ảnh hưởng lớn đến vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên và những quá trình này được ứng dụng trong hàng loạt ngành sản xuất cũng như làm cơ sở khoa học để chọn các phương pháp bảo quản và chế biến thực phẩm. Những quá trình hóa sinh này chia thành hai loại: lên men và thối rữa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Biến đổi vi sinh vật trong thành phần thủy sản  Trong quá trình sống của mình, vi sinh vật gây ra những quá trình hóa sinh làm ảnh hưởng lớn đến vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên và những quá trình này được ứng dụng trong hàng loạt ngành sản xuất cũng như làm cơ sở khoa học để chọn các phương pháp bảo quản và chế biến thực phẩm.  Những quá trình hóa sinh này chia thành hai loại: lên men và thối rữa.  Chuyển hoá các hợp chất không chứa nitơ.  Ứng dụng trong chế biến thực phẩm.  Tế bào nấm men giàu protein & các vitamin.  Lên men hiếu khí (lên men acetic, lên men oxalic, lên men citric...).  Lên men kị khí (lên men rượu, lên men lactic, lên men acid butyric...)  Lên men rượu ◦ QT phân huỷ đường thành rượu và khí CO2 (do VSV). ◦ Nấm men giữ vai trò chủ yếu: Saccharomyces, sinh enzym nội bào. ◦ Trong tự nhiên nấm men thường gặp trong đất, nước, đặc biệt trong rau quả & các loại trái cây chín. ◦ Nguyên liệu: monosaccharit và disaccharit, lactose chỉ lên men được bởi Saccharomyces lactic. Tinh bột, cellulose thì phải thuỷ phân. ◦ Nồng độ đường: 20 – 25%, ở nồng độ 30 – 35% thì quá trình lên men hầu như bị ngừng. ◦ Nhiệt độ: 15 – 250C, thấp: 4 – 50C, cao: 35 – 400C, đến 500C thì quá trình ngừng hoàn toàn. ◦ pH thích hợp: 3,5 – 4,5. ◦ Nồng độ rượu: 2 – 5% có tác dụng kìm hãm nấm men, 5 – 6% nấm men đình chỉ sinh sản. Nấm men lên men rượu vang – 16%, Saccharomyces ovifornis có thể lên men tới 19 – 22% rượu. ◦ Giai đoạn đầu lên men tạo 3,6% glycerin  Tăng pH (=NaHSO3): đạt 20 – 25% glycerin, CO2 & aldehyt acetic.  Lên men (MT kiềm): 1 phân tử glucose tạo 1 phân tử glycerin và 1 phân tử aldehyt acetic (1/2 chất này tạo a.acetic, và nữa khác tạo rượu ethylic)  Môi trường có a.amin, các a.amin bị khử amin tạo rượu bậc cao (propanol, izobutanol, izoamylic). ◦ Hai dạng lên men rượu: lên men với nấm men nổi và nấm men chìm.  Lên men với nấm men nổi  Nhiệt độ lên men 20 – 280C  Các nấm men nổi lên trong quá trình lên men  Tạo thành nhiều bọt khí  Khó làm trong sau khi lên men xong  Lên men với nấm men chìm  Nhiệt độ lên men thấp  Nấm men ngưng kết lại với nhau trong quá trình lên men  Dịch lên men trong sáng sau quá trình lên men  Ít tạo bọt khí ◦ Ứng dụng:  Sản xuất rượu ethanol.  Nguyên liệu: tinh bột hoặc rỉ đường  Tinh bột thì cần thuỷ phân  Rỉ đường thì cần bổ sung nguồn photpho và nitơ  Giống men thường dùng là Saccharomyces cerevisiae (8-12%)  Chưng cất được rượu trắng hoặc cồn cao độ  Sản xuất bia  Nguyên liệu: đại mạch, ngũ cốc, malt  Nấm men: Saccharomyces carlsbergensis, lên men chìm  Lên men chính: 6 – 100C  Lên men phụ: 1 – 40C  Sau khi dịch lên men chín, đem lọc và bảo hoà CO2  Sản xuất rượu vang  Nguyên liệu: nho, nhiều loại trái cây khác  Giống men: Saccharomyces vini, Saccharomyces oviformis lên men chìm, chịu được nồng độ cồn cao (18 – 20%)  Sản phẩm sau khi làm trong sẽ được phối chế và sử dụng  Men bánh mì  Nguyên liệu: rỉ đường, đường thuỷ phân từ tinh bột được cân bằng photpho và nitơ  Giống men: Saccharomyces cerevisiae, Candida, Torula,…  Sinh khối nấm men được ép thành bánh, sấy khô đến độ ẩm 7 – 10%, số lượng tế bào 7 – 10 tỷ/g.  Lên men lactic ◦ Là QT chuyển hoá đường thành a. lactic (do VSV) vsv. ◦ Lên men lactic đồng hình VK Lactic điển hình lacticodehydrogenase Đường a.pyruvic a.lactic C6H12O6 CH3-CO-COOH +2H 2CH3-CHOH-COOH + 94Kcal Theo sơ đồ Embden – Mayerhorf – Parnas (aldolase và triozophotphatizomerase) ◦ Lên men lactic dị hình 2C6H12O6 CH3-CHOH-COOH + HOOC-(CH2)2-COOH + CH3-COOH + C2H5OH + CO2 + H2 ◦ Nguyên liệu: monosaccharit & disaccharit ◦ VK lactic ko sinh bào tử, ko chuyển động, kị khí tuỳ tiện, hình cầu /hình que. To tối thích 25 – 350C, các loài ưa nhiệt (40 – 450C). 60 – 800C, bị tiêu diệt sau 10’ – 30’. ◦ Các loài VK: Knăng tạo acid & sức chịu acid khác nhau.  Trực khuẩn lactic đồng hình tạo acid cao (2 – 3,5%), phát triển: pH 3,8 – 4. Lên men tốt nhất: pH 5,5 - 6  Liên cầu khuẩn khoảng 1%, ko phát triển: pH 3,8 – 4. ◦ VK lactic có hoạt tính protease, phân huỷ protein tới peptit và a. amin. Trực khuẩn có hoạt tính này cao hơn. ◦ VK lactic chịu được đk khô hạn, bền với CO2 & ethylic, nhiều loài chịu 10 – 15% cồn, 1 số trực khuẩn bền với NaCl (7 – 10%). ◦ Tự nhiên: VK lactic có trong đất, nước, ko khí, và chủ yếu trong các sp thực phẩm (rau, quả, sữa, thịt,…) ◦ Vi khuẩn lên men lactic đồng hình:  Streptococcus lactis. Ưa ấm (30 – 350C), tích tụ được 0,8-1% acid. Một số chủng tạo thành nizin. Được sử dụng nhiều trong chế biến các sản phẩm sữa: sữa chua, crem-bơ chua, phomat.  Streptococcus cremoris. Tạo ít acid trong môi trường, nhiệt độ thích hợp là 250C.  Streptococcus thermophilus. Nhiệt độ tối thích 40 – 450C, tích tụ được khoảng 1% acid.  Lactobacillus bulgaricus. Trực khuẩn kết thành chuổi, không lên men được saccharose, nhiệt độ thích hợp 40-450C, tích tụ tới 2,5 – 3,5% acid.  Lactobacillus casei. Trực khuẩn, tích tụ 1,5% acid, nhiệt độ thích hợp 30 – 350C, có hoạt tính protease. Được sử dụng trong chế biến phomat  Lactobacillus acidophilus. Nhiệt độ thích hợp 37 – 400C, tích tụ được 2,2% acid. Có khả năng sinh bacterioxin ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột  Lactobacillus plantarum. Nhiệt độ thích hợp 300C, tích tụ được 1,3% acid. Sử dụng chủ yếu trong muối chua rau quả. ◦ Các vi khuẩn lên men dị hình.  Lactobacillus brevis. Tạo được 1,2% acid lactic, ngoài ra chúng tạo được tới 2,4% a. acetic và rượu ethylic, tạo CO2, tạo hương cho sản phẩm. Tìm thấy chủ yếu trong rau cải muối chua.  Lactobacillus lycopersici. Là biến chủng củ ...