Luận Văn Nghiên cứu các thông số công nghệ và đề xuất quy trình sản xuất Thực Phẩm Chức Năng Natto

PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của xã hội, ngành công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm ở trên thế giới không ngừng phát triển và đạt được nhiều thành tựu to lớn. Trong đó phải kể đến việc nghiên cứu và sản xuất ra các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên ngoài việc cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng thiết yếu cho người sử dụng các thực phẩm này còn có tác dụng chữa được một số bệnh cho con người. Những thực phẩm này được gọi chung là thực phẩm chức năng.
Natto là sản phẩm được lên men từ đậu tương nhờ vi khuẩn Bacillus Natto. Trong thành phần của Natto có các chất dinh dưỡng như protein, glucid, các vitamin (A, B[SUB]1[/SUB], B[SUB]2[/SUB], D, E, K[SUB]2[/SUB], ) còn có enzim Nattokinase có tác dụng ngăn ngừa và phân hủy các cục máu đông là nguyên nhân gây tắc nghẽn mạch máu, do đó nó có vai trò đặc biệt trong việc phòng và chữa các bệnh về tim mạch, tai biến, Ngoài ra, trong Natto còn chứa một lượng vitamin K[SUB]2 [/SUB]khá cao, có tác dụng trong việc phòng ngừa bệnh loãng xương.
Ở nước ta hiện nay tỉ lệ người mắc bệnh tai biến mạch máu não, bệnh tim mạch đang có xu hướng gia tăng, đặc biệt là những người cao tuổi. Bởi vậy việc nghiên cứu để tìm ra các hoạt chất có công dụng làm tiêu fibrin phòng chống huyết khối, ngăn ngừa và phân huỷ các cục máu đông luôn là mối quan tâm của các nhà y học trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Hàng loạt chất có tác dụng làm tan cục máu đông đã được phát hiện như streptokinase, eminase, urokinase, Nhưng đặc biệt Nattokinse được chiết xuất từ Natto là có tác dụng hữu hiệu nhất. Việc sử dụng thuốc điều trị có nguồn gốc Natto đã được phổ biến ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên ở nước ta dòng sản phẩm này phải nhập từ nước ngoài, làm cho giá thành chữa trị tăng cao, các bệnh nhân nghèo không có cơ hội tiếp xúc với các thành tựu mới. Vì vậy việc nghiên cứu tạo ra được loại sản phẩm Natto để sử dụng trong nước là hết sức quan trọng. Do đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu các thông số công nghệ và đề xuất quy trình sản xuất thực phẩm chức năng Natto”.
Mục đích của đề tài nhằm tìm ra những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất thực phẩm chức năng Natto từ đó đề xuất công nghệ sản xuất ra sản phẩm này.
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu về thực phẩm chức năng
2.1.1. Thực phẩm chức năng là gì?
Trong những năm gần đây, nhờ những thành tựu mới của công nghệ sinh học, một số nước đã tạo ra được các loại thực phẩm thuốc (alicaments) hay còn gọi là thực phẩm chức năng (functional food). Các nước Tây Âu gọi đây là dược phẩm dinh dưỡng (nutraceutics) hay thực phẩm bổ sung dinh dưỡng (food suplement), còn ở Trung Quốc gọi là thực phẩm bổ dưỡng bảo vệ sức khoẻ [19].
Thuật ngữ “Thực phẩm chức năng ” xuất hiện đầu tiên ở Nhật Bản vào những năm 80 thế kỷ trước, dùng để chỉ các thực phẩm đã chế biến có chứa những thành phần hỗ trợ một số chức năng nào đó của cơ thể, đồng thời vẫn có các chất dinh dưỡng khác.
Tổ chức Health Canada định nghĩa: Thực phẩm chức năng “tương tự các thực phẩm truyền thống, sử dụng như một phần của thức ăn thường dùng, có những lợi ích về sinh lý đã được chứng minh, và (hoặc) giảm nguy cơ các bệnh mãn tính, ngoài các chức năng dinh dưỡng cơ bản”. Thực phẩm thuốc lại được định nghĩa là “sản phẩm tách chiết hay tinh chế từ thực phẩm được bán dưới dạng dược phẩm mà không liên quan đến thực phẩm”.
Ở Hàn Quốc, thực phẩm chức năng được định nghĩa là những chất bổ sung trong khẩu phần, mục đích là bổ sung cho chế độ dinh dưỡng thông thường, và được bán trên thị trường với liều lượng định sẵn như ở dạng viên thuốc, viên nhộng [Kim et al., 2006].
Theo thông tư số 08/2004/TT-BYT của Bộ Y tế Việt Nam định nghĩa: “Thực phẩm chức năng là thực phẩm dùng để hỗ trợ chức năng của các bộ phận trong cơ thể người, có tác dụng dinh dưỡng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ gây bệnh”[19].
Tuy nhiên, thực phẩm chức năng nhìn chung được xem là những thực phẩm dùng như một phần của khẩu phần hàng ngày và chứa những hợp phần có hoạt tính sinh học có khả năng tăng cường sức khỏe hoặc giảm nguy cơ bệnh tật. Theo đó, thực phẩm chức năng bao gồm thực phẩm chứa vitamin, khoáng chất, acid béo, chất xơ hỗ trợ tiêu hóa, thực phẩm có các thành phần có hoạt tính sinh học như phytochemical, chất chống oxi hóa, probiotic Các thực phẩm không bị biến đổi, tức không qua chế biến, xử lý như trái cây, các loại rau tươi cũng là một dạng đơn giản của thực phẩm chức năng, vì chúng thường chứa nhiều các vitamin, các chất có hoạt tính sinh học cao.
Do đó, thực phẩm chức năng khác với thực phẩm thông thường ở chỗ được sản xuất, chế biến theo công thức: bổ sung một số thành phần có lợi hoặc loại bỏ một số thành phần bất lợi của thực phẩm. Vì vậy, thực phẩm chức năng có tác dụng với sức khỏe nhiều hơn các chất dinh dưỡng thông thường và liều sử dụng của nó thường nhỏ.
Tuy nhiên, hiện nay cách định nghĩa về từ thực phẩm chức năng vẫn chưa được thống nhất trên toàn thế giới vì bản chất của nó phức tạp, khó có thể phân biệt đâu là ranh giới giữa “thức ăn có chức năng” đâu là thuốc chữa bệnh, việc ngăn ngừa bệnh tật có phải là thuốc hay không. Đây vẫn là một đề tài nóng bỏng giữa những nhà quản lý và khoa học tuy rằng việc lạm dụng “chức năng” phòng bệnh để biến thành thuốc chữa bệnh là hiện tượng phổ biến hiện nay.

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
PHẦN 1 : ĐẶT VẤN ĐỀ. 1
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Giới thiệu về thực phẩm chức năng. 3
2.1.1. Thực phẩm chức năng là gì?. 3
2.1.2. Phân loại thực phẩm chức năng . 4
2.2. Giới thiệu về bệnh tim mạch. 6
2.2.1. Bệnh tim mạch. 6
2.3. Tổng quan về Natto. 11
2.3.1. Bacillus natto. 11
2.3.2. Nattokinase. 12
2.3.3. Vai trò của enzim Nattokinase. 14
2.3.4. Ứng dụng của enzim Nattokinase. 16
2.3.5. Tác dụng của Natto đối với sức khoẻ. 19
2.3.6. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài 21
2.4. Phương pháp lên men . 22
2.4.1. Giới thiệu chung. 22
2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men. 23
PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
3.1. Vật liệu nghiên cứu: 26
3.1.1. Vi khuẩn Baccilus Natto. 26
3.1.2. Đậu nành. 26
3.1.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất sử dụng trong quá trình nghiên cứu. 26
3.2. Nội dung nghiên cứu. 27
3.3. Phương pháp nghiên cứu. 28
3.3.1. Phương pháp vi sinh: 28
3.3.1.1. Cấy chuyền và giữ giống . 28
3.3.1.2. Nhân giống . 28
3.3.1.4. Phương pháp nhuộm gram 28
3.3.2. Phương pháp vật lý: 29
3.3.3. Phương pháp hoá sinh: 29
3.3.3.1. Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Bertrand 29
3.3.3.2. Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl 30
3.3.3.3. Xác định hàm lượng chất béo tự do bằng phương pháp Soxlhet 31
3.3.3.4. Xác định hoạt độ của Nattokinase bằng phương pháp Anson cải tiến 31
3.3.4. Phương pháp xử lí số liệu.
PHẦN 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35
4.1. Thành phần hoá học của đậu nành: 35
4.2. Hình thái của vi khuẩn Bacillus Natto: 36
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình sinh tổng hợp nattokinase. 36
4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sinh tổng hợp nattokinase. 36
4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm môi trường đến quá trình sinh tổng hợp nattokinase. 38
4.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến quá trình sinh tổng hợp nattokinase. 40
4.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng giống đến quá trình sinh tổng hợp Nattokinase. 42
4.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất bổ sung vào môi trường nuôi cấy đến quá trình sinh tổng hợp nattokinase. 43
4.4. Tối ưu hoá các thông số công nghệ. 45
4.5. Đánh giá chất lượng của sản phẩm Natto sau khi lên men. 48
4.5.1. Thành phần hoá học. 48
4.5.2. Nhận xét cảm quan: 49
4.6. Đề xuất quy trình sản xuất 49
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52
5.1. Kết luận. 52
5.2. Kiến nghị 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54