Phân lập và khảo sát đặc điểm các chủng vi sinh vật từ cá cơm nguyên liệu và sản phẩm nước mắm ở một số giai đoạn lên men:Đồ án tốt nghiệp Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm - Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

PHẠM THỊ KIM XUYẾN

HUỲNH THỊ KIM NGÂN

HUỲNH THỊ THÚY HẰNG

PHÂN LẬP VÀ KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM CÁC

CHỦNG VI SINH VẬT TỪ CÁ CƠM NGUYÊN

LIỆU VÀ SẢN PHẨM NƯỚC MẮM Ở MỘT SỐ

GIAI ĐOẠN LÊN MEN

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Mã chuyên ngành: 52420201

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

THÔNG TIN CHUNG

Họ và tên sinh viên: Phạm Thị Kim Xuyến MSSV: 17099581

Lớp : DHSH13A Khóa: K13

Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã chuyên ngành: 52420201

SĐT : 0854886617

Email : [email protected]

Họ và tên sinh viên: Huỳnh Thị Kim Ngân MSSV: 17037401

Lớp : DHSH13A Khóa: K13

Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã chuyên ngành: 52420201

SĐT : 0868205141

Email : [email protected]

Họ và tên sinh viên: Huỳnh Thị Thúy Hằng MSSV: 17045441

Lớp : DHSH13A Khóa: K13

Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã chuyên ngành: 52420201

SĐT : 0964348674

Email : [email protected]

Tên đề tài : Phân lập và khảo sát đặc điểm các chủng vi sinh vật từ cá cơm

nguyên liệu và sản phẩm nước mắm ở một số giai đoạn lên men

Người hướng dẫn : PGS.TS. Trịnh Ngọc Nam – ThS. Nguyễn Tất Sơn

SĐT : 0947911888

Email : [email protected]

Cơ quan công tác : Phòng Quản lí Khoa học và Hợp tác quốc tế. Trường Đại học

Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 05 năm 2020

Người hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Sinh viên

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập và nghiên cứu, với sự giúp đỡ tận tình của Thầy Cô, gia đình và

bằng sự nỗ lực của bản thân, chúng tôi đã hoàn thành nghiên cứu. Để đạt được kết quả

này, chúng tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến:

Thầy Trịnh Ngọc Nam đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức và kinh

nghiệm quý báo, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng tôi có thể hoàn thành

đề tài. Dù thầy rất bận với công việc giảng dạy nhưng thầy vẫn luôn theo dõi và tận

tình chỉ báo chúng tôi trong suốt thời gian làm đề tài tốt nghiệp.

Chúng tôi xin cảm ơn thầy Nguyễn Tất Sơn đã hỗ trợ chúng tôi về mặt kiến thức cũng

như về mặt kỹ năng sử dụng tốt các thiết bị để phục vụ cho nghiên cứu của mình. Thầy

đã dành nhiều thời gian hướng dẫn để chúng tôi có thể hoàn thành được đề tài nghiên

cứu của mình.

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô của Viện công nghệ sinh học và thực phẩm,

Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã cho tôi những kiến thức

quý báu trong thời gian học tập tại trường.

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Chủ doanh nghiệp nước mắm Quang Minh, Cà Ná

tỉnh Ninh Thuận đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng tôi có cơ hội lấy mẫu và xử lí mẫu

để thực hiện nghiên cứu này.

Cuối lời chúng tôi xin kính chúc quý Thầy Cô và anh chị doanh nghiệp dồi dào sức

khỏe và thành công trong cuộc sống!

6

TÓM TẮT

Nước mắm được sản xuất theo phương pháp lên men truyền thống ở Việt Nam có

mùi vị thơm ngon đặc trưng. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng là độ đạm không

cao, thời gian sản suất quá dài, năng suất thấp. Các nghiên cứu về phân lập vi khuẩn

và nấm men trong nguyên liệu sản xuất và các giai đoạn lên men nước mắm để cải

tiến chất lượng nước mắm của từng vùng còn hạn chế. Do vậy, nghiên cứu này

được thực hiện nhằm cung cấp thông tin về các chủng vi khuẩn và nấm men trong

nước mắm cá cơm ở giai đoạn nguyên liệu ban đầu, lên men 1 tháng và lên men 2

tháng. Mẫu được thu nhận từ làng nước mắm truyền thống Cà Ná ở tỉnh Ninh

Thuận. Các chủng vi khuẩn và nấm men được phân lập từ cá cơm và sản phẩm lên

men ở một số giai đoạn được khảo sát đặc tính chịu mặn, khả năng phân giải protein

bằng enzyme protease ngoại bào và định danh theo khóa phân loài của Bergey. Kết

quả phân lập đã xác định có 12 chủng vi sinh vật trong mẫu nguyên liệu cá cơm, 7

chủng vi sinh vật trong mẫu ủ chượp 1 tháng và 6 chủng vi sinh vật trong mẫu ủ

chượp 2 tháng. Sau khi thực hiện định danh theo khóa phân loại vi khuẩn của

Bergey có 9 chủng thuộc nhóm I (Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus), 2

chủng thuộc nhóm III (Lactobacillus, Liseria, Kurthia), 1 chủng nhóm IV

(Corynebacterium, Propionibacterium, Arthrobacter), 7 chủng thuộc nhóm VI

(Micrococcus, Planacoccus, Staphylococcus), 3 chủng thuộc nhóm VIII

(Psedomonas, Alcaligenes, Halobacterium), 4 chủng thuộc nhóm XI (Neisseria,

Veillnella). Trong số các chủng vi khuẩn phân lập được thì thấy rằng khả năng chịu

mặn và khả năng phân giải protein của các chủng vi sinh vật chủ yếu thuộc phân

loài nhóm I (Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus) và nhóm VIII (Psedomonas,

Alcaligenes, Halobacterium) và nhóm VI (Micrococcus, Planacoccus,

Staphylococcus) trong mẫu nguyên liệu cá cơm và 2 giai đoạn ủ chượp. Kết quả

nghiên cứu cho thấy các chủng vi khuẩn và nám men được khảo sát có tiềm năng

ứng dụng tốt để tạo ra các chế phẩm vi sinh ứng dụng trong quá trình sản xuất nước

mắm truyền thống của Việt Nam.

7

MỤC LỤC

TÓM TẮT ...................................................................................................................6

MỤC LỤC...................................................................................................................7

DANH MỤC HÌNH ẢNH ..........................................................................................9

DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................10

MỞ ĐẦU...................................................................................................................11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................15

1.1 Giới thiệu về nước mắm..............................................................................15

1.1.1 Giới thiệu nước mắm cá cơm................................................................15

1.1.2 Nguyên liệu sản xuất nước mắm ..........................................................15

1.1.3 Quy trình lên men nước mắm truyền thống..........................................17

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mắm ................................19

1.1.5 Hệ vi sinh vật có trong cá .....................................................................22

1.1.6 Hệ vi sinh vật có trong quá trình lên men nước mắm...........................23

1.2 Enzyme protease..........................................................................................23

1.2.1 Khái niệm protease ...............................................................................23

1.2.2 Cơ chế phản ứng của protease .............................................................26

1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .................................................27

CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ...............................32

2.1 Vật liệu ........................................................................................................32

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................32

2.1.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ................................................................32

2.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................34

2.2.1 Phương pháp thu thập mẫu ...................................................................34

2.2.2 Phương pháp phân lập các loài vi sinh vật ..........................................34

2.2.3 Phương pháp quan sát hình thái đại thể ................................................34

2.2.4 Phương pháp nhuộm Gram ..................................................................35

2.2.5 Phương pháp phân loài vi sinh vật theo khóa Bergey .........................35

2.2.6 Phương pháp sàng lọc khả năng chịu mặn của các loài vi sinh vật......40

8

2.2.7 Phương pháp khảo sát khả năng phân giải protein . ...........................40

2.2.8 Phương pháp xử lí số liệu .....................................................................41

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................43

3.1 Kết quả phân lập ..........................................................................................43

3.2 Kết quả phân nhóm theo khóa phân loài Bergey.........................................45

3.3 Kết quả khảo sát khả năng chịu mặn ...........................................................54

3.4 Kết quả khảo sát khả năng phân giải protein...............................................59

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................68

4.1 Kết luận........................................................................................................68

4.2 Kiến nghị .....................................................................................................69

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................70

9

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1. 1 Cơ chế xúc tác của enzyme protease.........................................................25

Hình 2. 1 Sơ đồ phân loài theo khóa Bergey đối với vi khuẩn Gram dương............36

Hình 2. 2 Sơ đồ phân loài theo khóa Bergey đối với vi khuẩn Gram âm.................37

Hình 3. 1 Sơ đồ phân loài theo khóa Bergey đối với nhóm Gram dương ................50

Hình 3. 2 Sơ đồ phân loài theo khóa Bergey đối với nhóm Gram âm......................53

Hình 3. 3 Biểu đồ tổng hợp khả năng chịu mặn của các vi sinh vật ở mẫu cá nguyên

liệu ở các nồng độ muối sau 22h nuôi cấy................................................................55

Hình 3. 4 Biểu đồ tổng hợp khả năng chịu mặn của các vi sinh vật mẫu ủ chượp 1

tháng ở các nồng độ muối sau 22h nuôi cấy .............................................................56

Hình 3. 5 Biểu đồ tổng hợp khả năng chịu mặn của các vi sinh vật ở mẫu ủ chượp 2

tháng ở các nồng độ muối sau 22h nuôi cấy .............................................................57

10

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1. 1 Giá trị dinh dưỡng trong cá cơm...............................................................17

Bảng 2. 1 Thiết bị, máy móc được sử dụng trong nghiên cứu..................................32

Bảng 2. 2 Hóa chất và môi trường sử dụng ..............................................................33

Bảng 3. 1 Bảng mô tả hình thái khuẩn lạc các chủng vi sinh mẫu ủ chượp 1 tháng 44

Bảng 3. 2 Bảng mô tả hình thái khuẩn lạc các chủng vi sinh mẫu ủ chượp 2 tháng 44

Bảng 3. 3 Kết quả khảo sát khả năng sinh protease mẫu cá nguyên liệu..................60

Bảng 3. 4 Bảng tổng hợp kết quả khảo sát khả năng sinh protease mẫu ủ chượp 1

tháng..........................................................................................................................63

Bảng 3. 5 Kết quả khảo sát khả năng sinh protease mẫu ủ chượp 2 tháng...............65