i
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Nghiên cứu này với mục đích tận dụng nguồn phế phẩm là bã đậu nành . Trước đây,
bã đậu nành thường được các nhà sản xuất sữa đậu nành bán cho các hộ gia đình hay
trang trại để làm thức ăn cho gia súc vì hàm lượng xơ không tan và protein không
tan còn lại trong bã đậu nành với hàm lượng lớn không thể sử dụng làm thức ăn cho
người, qua công đoạn sấy và nghiền thì bã đậu nành sẽ ở trạng thái dạng bột mịn
được gọi là Okara với thành phần đạm của Okara chiếm từ 35%-36%, thành phần xơ
chiếm 2%-10% .Vì vậy, việc tìm ra một phương pháp khả dĩ có thể tận dụng được
phụ phẩm Okara này để tạo ra một sản phẩm bột dinh dưỡng phục vụ lại con người
là rất quan trọng. Một trong những giải pháp đó là sử dụng enzyme protease vi sinh
vật B.amyloliquefaciens và sinh khối nấm sợi Linh chi như enzyme cellulose.
Ứng dụng công nghệ sinh học bằng cách cấy giống Linh chi vào cơ chất là bột okara
đã qua công đoạn phối trộn với nước với tỷ lệ okara: nước(g:g) là 1:3 tạo ra bột
okara với hàm ẩm thích hợp 50,4%, với mục đích Linh chi sẽ tiết ra enzyme
cellulase thuỷ phân cellulose có trong okara, sau khi sinh khối nấm sợi Linh chi lan
ra khắp bề mặt và trong lòng cơ chất thì tiến hành xay nhuyễn khối Linh chi đó và
để khoảng một ngày trong tủ lạnh để enzyme thuỷ phân sâu vào cơ chất cắt mạch
cellulose càng ngắn càng tốt. Tiếp theo cấy giống vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens để vi khuẩn này tiết ra enzyme protease thuỷ phân protein không
tan thành các peptid mạch ngắn, các acid amin.
Nghiên cứu cách cấy tỷ lệ giống cho phù hợp và thời gian để hệ enzyme thuỷ phân
các hợp chất không tan càng nhiều càng tốt, tiến hành xác định các chỉ tiêu dinh
dưỡng có trong bán thành phẩm. Bán thành phẩm sau khi xử lý sẽ được sấy chân
không và nghiền mịn để tạo ra sản phẩm bột dinh dưỡng, tuy nhiên sản phẩm này
còn vị đắng nhẫn của nấm Linh chi, để hạn chế nhược điểm trên thì tiến hành phối
trộn đường isomalt với tỷ lệ bột: isomalt (g:g) 1:2 tạo sản phẩm hoàn thiện về mặt
cảm quan.
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
ii

Danh mục các kí hiệu, chữ viết tắt x
Danh mục các hình xi
Danh mục các bảng xiii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 4
1.1 Giới thiệu về đậu nành 4
1.1.1 Đặc điểm của cây đậu nành 4
1.1.2 Thành phần dinh dưỡng của đậu nành 4
1.1.3 Công dụng của đậu nành 7
1.2 Tổng quan về bã đậu nành okara 8
1.2.1. Giới thiệu 8
1.2.2 Tình sử dụng và nghiên cứu bột okara ngoài nước 9
1.2.3 Tình sử dụng và nghiên cứu bột okara trong nước 9
1.2.4 Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g) 10
1.2.5 Quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành 15
1.3 Tổng quan về Linh chi 15
1.3.1 Hệ thống phân loại 15
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
iv
1.3.2 Đặc tính sinh học của nấm Linh chi 16
1.3.3 Thành phần dược tính của nấm Linh chi 17
1.3.4 Công dụng của nấm Linh chi 19
1.3.5 Enzyme cellulase trong nấm Linh chi 19
1.4 Giới thiệu về vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens 20
1.4.1 Hệ thống phân loại 20
1.4.2 Đặc điểm phân bố 20
1.4.3 Đặc điểm hình thái 21
1.4.4 Cấu trúc 21
1.4.5 Sự hình thành bào tử 23

2.4.3.2 Bố trí thí nghiệm 38
2.5. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng 44
2.5.1 Phương pháp phân tích độ ẩm 44
2.5.2 Xác định hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldahl 44
2.5.3 Phương pháp xác định hàm lượng N amoniac 45
2.5.4 Phương pháp xác định hàm lượng N formol 45
2.5.5 Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng 45
2.5.6 Phương pháp xác định hàm lượng đường khử 46
2.5.7 Phương pháp xác định hàm lượng lipid 46
2.5.8 Phương pháp xác định hàm lượng cellulose 46
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 48
3.1. Kết quả quan sát hình thái, đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các vi sinh vật và nấm
Linh chi 48
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
vi
3.1.1. Bacillus amyloliquefaciens 48
3.1.1.1. Đặc điểm sinh lý của vi khuẩn B.A bằng cách khảo sát thời gian tăng
sinh B.A 48
3.1.1.2. Định tính enzyme protease của vi khuẩn B.amyloliquefaciens 50
3.1.2. Nấm Linh chi 50
3.1.2.1. Kết quả định tính các chất có hoạt tính sinh học của nấm Linh chi 50
3.2. Kết quả định lượng hệ enzyme của các vi sinh vật dùng trong đề tài 53
3.2.1 Kết quả khảo sát hoạt tính chung enzyme protease của vi khuẩn
B.amyloliquefaciens theo thời gian 53
3.2.2. Kết quả khảo sát hoạt tính enzyme cellulase của nấm Linh chi theo thời gian
54
3.3. Kết quả chế biến sản phẩm 55
3.3.1 Kết quả khảo sát tỉ lệ trương nước (okara:nước) 55
3.3.2 Kết quả khảo sát tỷ lệ giống vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens cấy vào

PHỤ LỤC IV
Phụ lục A. Một số môi trường, hóa chất dùng trong đề tài IV
Phụ lục B. Các đường chuẩn dùng trong đề tài VI
Phụ lục C. Cách tiến hành thí nghiệm nhuộm vi sinh vật và định tính enzyme
cellulase VII
PL.C.1. Nhuộm Gram của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens VII
PL.C.2. Nhuộm bào tử của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens VIII
PL.C.3. Định tính enzyme cellulase của nấm sợi Linh chi bằng cách đo đường
kính vòng phân giải VIII
Phụ lục D. Các phương pháp phân tích chỉ tiêu chất lượng IX
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
viii
PL.D.1 Phương pháp phân tích độ ẩm IX
PL.D.2. Xác định hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldahl X
PL.D.3. Phương pháp xác định hàm lượng N amoniac XI
PL.D.4. Phương pháp xác định hàm lượng N formol XII
PL.D.5. Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng XIII
PL.D.6. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử XV
PL.D.7. Phương pháp xác định hàm lượng lipid XVI
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
ix
B.A : Bacillus amyloliquefaciens
CFU: colony forming unit
TCA: trichloracetic acid
PGA: Plate Count Agar
UV: ultra violet
NB: Nutrient broth

Hình 3.8. Định tính steroid - phản ứng Salkowki 51
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
xi
Hình 3.9 Vòng phân giải CMC 50
Hình 3.10 Nấm Linh chi nuôi cấy bằng cơ chất bã đậu nành okara trong bao 300g
sau 3 tuần 52
Hình 3.11. Đồ thị biến thiên hoạt tính enzyme protease của B.A theo thời gian. .53
Hình 3.12. Đồ thị đường biến thiên hoạt tính enzyme cellulase của nấm sợi Linh chi
theo thời gian 54
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ giống và thời gian thuỷ phân đến
sản phẩm 57
Hình 3.14 Sản phẩm bột dinh dưỡng 66
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
xii
Bảng 1.1: Hàm lượng các chất dinh dưỡng của hạt đậu nành 5
Bảng 1.2: Hàm lượng đạm của hạt đậu nành Việt Nam ( %/100g protein) 5
Bảng 1.3: Thành phần hydratcacbon trong đậu nành 6
Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g) 10
Bảng 1.5: Thành phần hoạt chất cơ bản trong nấm Linh chi 18
Bảng 2.1 : Bố trí thí nghiệm cảm quan bằng phép thử so hàng thị hiếu 42
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng pH đến sự tăng sinh B.A 48
Bảng 3.2: Sự biến thiên hoạt tính enzyme protease của vi khuẩn B.A 53
Bảng 3.3: Sự biến thiên hoạt tính enzyme cellulase của nấm sợi Linh chi theo thời
gian 54
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát tỉ lệ trương nước của okara 55
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát tỉ lệ giống B.A để chế biến sản phẩm từ okara 56

Ðậu nành và các sản phẩm chế biến từ nó, có đầy đủ protein, lipid,
carbohydrat, cellulose và các hoạt chất sinh học quý như polyphenols, lecithin,
saponin, phytoestrogen (isoflavonoids, lignans, isoflavones, coumestans…) có tính
năng đa dạng bảo vệ cơ thể phòng, chống nhiều bệnh hiểm nghèo đồng thời là
nguồn dinh dưỡng tuyệt hảo của nhân loại giúp giải quyết cho chúng ta rất nhiều vấn
đề liên quan đến sức khỏe và tình trạng thiếu ăn trên thế giới. Protein đậu nành còn
có tác dụng hữu hiệu giảm cholesterol trong máu, giảm thiểu nguy cơ các bệnh liên
quan đến tim mạch, chúng cũng ngăn cản sự phát triển các mầm ung thư, ngăn ngừa
bệnh thận, bệnh tiểu đường, bệnh xốp xương, và các triệu chứng rối loạn tiền mãn
kinh phụ nữ [18].
Tuy giá trị dinh dưỡng của đậu nành rất cao, song giá trị thực sự của đậu
nành trong nền kinh tế thị trường còn rất thấp, thể hiện ở năng lực cạnh tranh của
đậu nành và các sản phẩm. Năm 1999, Viện Nghiên cứu quản lý Trung ương trên cơ
sở áp dụng phương pháp phân tích tĩnh đã báo cáo về năng lực cạnh tranh của 40 sản
phẩm và dịch vụ, chia thành 3 nhóm [30]
Lý do quan trọng làm giảm sức cạnh tranh của đậu nành là các sản phẩm từ
đậu nành cho đến nay phần lớn là các loại sản phẩm truyền thống, trong số đó có ít
sản phẩm công nghiệp song có loại lại tạo độc tố như nhóm cloropropanol, phải tiêu
hủy hàng loạt. Các sản phẩm nước chấm chứa nhiều muối, không dùng được lượng
lớn trong một khẩu phần. Ngoài ra ít các sản phẩm khác có giá trị công nghiệp và
công nghệ sinh học.
Bên cạnh đó, ở Việt Nam, ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành hàng
năm thải ra lượng xác bã rất lớn 1200 tấn/ngày [12]. Mặc dù lượng xác bã này còn
chứa nhiều chất dinh dưỡng nhưng không thể làm thực phẩm cho người do có nhiều
hợp chất khó tiêu hoá như cellulose… Vì vậy, việc tìm ra một phương pháp khả dĩ
có thể tận dụng được phế phẩm này để phục vụ lại con người là rất quan trọng. Một
trong những giải pháp đó là sử dụng enzyme protease vi sinh vật
B.amyloliquefaciens và sinh khối nấm sợi Linh chi như enzyme cellulase . Sinh khối
nấm sợi là giai đoạn đầu và không thể thiếu trong chu trình phát triển của bất kỳ một
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền

š
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
3
 Nét mới của đề tài:
1. Khẳng định khả năng nuôi được sinh khối nấm sợi Linh chi trên bã đậu nành
quy mô 300g/bao với độ ẩm thích hợp là 50% [20] trong khoảng thời gian 3 tuần.
2. Khẳng định khả năng dùng nấm sợi của Linh chi để:
- Phân giải cellulose của bã đậu nành thành các glucid mạch ngắn mà con
người có thể tiêu hoá
- Sử dụng các hợp chất sinh học quý tương tự như trong quả thể của nấm Linh
chi song ở dạng hoàn toàn tươi sống không qua xử lý trước khi dùng như
Adenosine, Cyclooctasulfur… có tác dụng ức chế giải phóng histamine và
ức chế kết dính tiểu cầu, thư giãn cơ, giảm đau.
3. Dùng B. amyloliquefaciens thuỷ phân các protein không tan của bã đậu nành
để chế biến sản phẩm bột dinh dưỡng .
4. Bước đầu tạo sản phẩm mới bột dinh dưỡng từ phụ liệu bã đậu nành.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
4
1.1 Giới thiệu về đậu nành
1.1.1 Đặc điểm của cây đậu nành [ 1]
Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Fabales
Họ: Fabaceae
Phân họ: Faboideae

từ bã đậu nành (okara)
6
amin, trong đó có đủ các loại acid amin không thay thế có số lượng khá cao tương
đương lượng axit amin có trong thịt và một số thực phẩm quan trọng.
Hàm lượng protein tổng dao động trong hạt đậu nành từ 29,6– 48%; trung bình 36 –
40%. Có thể nói protein đậu nành gần giống protein của trứng.
Trong protein đậu nành globulin chiếm 85-95%. Ngoài ra còn có một số lượng nhỏ
albumin, một lượng không đáng kể prolamin và glutenlin.
Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcacbon có thể chia ra
làm hai loại, loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Loại tan trong nước
chỉ chiếm khoảng 10% toàn bộ hydratcacbon.
Bảng 1.3 Thành phần hydratcacbon trong đậu nành
Cellulose 4.0%
Hemicellulose 15.4%
Stachyose 3.8%
Rafinose 1.1%
Saccharose 5.0%
Các loại đường khác 5.1%
Nhận xét : thành phần hydratcacbon hoà tan chiếm với hàm tương tương đối không
cao dao động trong khoảng 1%- 5% nhưng hàm lượng xơ không tan lại vượt trội
hơn hẳn như cellulose, hemicelluloses trên 15% vì thế trong công nghiệp sản xuất
sữa đậu nành sau quá trình ly tâm tách các protein hoà tan thì trong xác bã vẫn còn
một lượng protein không tan lớn cho nên cần phải thuỷ phân các hợp chất khó tiêu
hoá này thành các chất dễ tiêu hoá là việc rất quan trọng và cần thiết.
Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành, trong đó
đáng chú ý nhất là calci, phospho, mangan, kẽm và sắt. Ngoài ra trong đậu nành còn
có chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C. thành phần vitamin như sau :
vitamin B, H, K, A, E, riboflavin, niacin, pyridocin, acid pantothenic, acid folic,
inositol…
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền

Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
8
Lecithin: là một hóa chất thực vật quan trọng, đóng vai trò quyết định trong việc
kích thích sự biến dưỡng ở khắp các tế bào cơ thể. Có khả năng làm gia tăng trí nhớ
bằng cách nuôi dưỡng tốt các tế bào não và thần kinh, làm chắc các tuyến, tái tạo các
mô tế bào cơ thể, có khả năng cải thiện hệ thống tuần hoàn, bổ xương, và tăng
cường sức đề kháng.
Acid béo omega-3: là loại chất béo không bão hòa có khả năng làm giảm lượng
cholesterol xấu LDL đồng thời làm tăng lượng cholesterol tốt HDL trong máu. Acid
béo omega-3 còn gọi là alpha-linolenic acid gồm 2 thứ EPA và DHA cũng có trong
một vài loại cá biển và trong cá sống ở những vùng nước nóng.
Isoflavones (phytoestrogens): là một hóa chất thực vật tương tự hormone sinh dục
nữ và hoạt động giống estrogen, có khả năng chống lại các tác nhân gây nên chứng
ung thư liên hệ đến hormone.
1.2 Tổng quan về bã đậu nành okara
1.2.1. Giới thiệu
Bã đậu nành (tên tiếng Nhật là okara và
“okara” đã trở thành thuật ngữ quốc tế
để gọi bã đậu nành) còn gọi là “soy-
pulp” (sẽ gọi tắt là okara) là phần bã và
các chất dinh dưỡng khác không tan
trong nước còn lại sau khi đã tách khỏi
dịch các chất tan hoặc huyền phù trong
nước của công nghiệp sản xuất sữa đậu
nành hay đậu hũ [7] [10] .
Hình 1.2 Okara dạng bột
Okara là thứ bã màu trắng hay trắng ngà, thường nằm trên mặt lưới lọc sữa đậu
nành, sau sấy khô có màu vàng, chứa một lượng lớn protein, carbohydrate, lipid, có
cả calci, sắt, riboflavin [10].

Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)
10
– 70%). Từ 1kg đậu nành thu được 1,5kg bã đậu nành ướt (sau ly tâm), chứa khoảng
20% chất khô. Bã ướt là dạng phế liệu cuối cùng của công nghệ sản xuất sữa đậu
nành và hiện nay mới chỉ được sử dụng cho chăn nuôi [12].
 Cho tới vài năm gần đây chỉ có một số ít công trình nghiên cứu về okara và tất cả
tập trung tại TP.Hồ Chí Minh. Vũ Văn Độ và các cộng tác viên nghiên cứu dùng
nấm sợi của các loại nấm lớn (Linh chi - Ganoderma lucidum, Bào ngư- Pleurotus
florida) xử lý okara để chế biến bánh bistcuit, trà túi lọc . Lê Chiến Phương và các
cộng tác viên (2004) [17] xử lý okara bằng nấm mốc Mucor và vi khuẩn lactic. Ngô
Đại Nghiệp dùng Asp.oryzae chế biến okara thành tương xay. Lại Mai Hương và
các cộng tác viên dùng enzyme kết hợp với phương pháp cơ học xử lý cellulose
trong okara để sản xuất chế phẩm giàu chất xơ bổ sung vô một số thực phẩm [10].
Chưa có sản phẩm nào trong số các sản phẩm nêu trên được triển khai sản xuất thử ở
quy mô công nghiệp.
Điều này cho thấy ở Việt Nam ngay cả nơi có sản xuất okara ở quy mô công nghiệp,
hiện đại như công ty sữa Việt Nam, loại phụ phế liệu đậu nành này vẫn chưa được
tận dụng có hiệu quả vào các mục đích khác ngoài thức ăn chăn nuôi.
1.2.4 Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g) [10] [32]
Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g)
Năng lượng 77 Kcal
Protein 3,22g
Lipid tổng 1,73g
Lipid 1 nối đôi 0,193g
Lipid nhiều nối đôi 0,295g
Tro 0,755g
Carbohydrat 0,88g
Ca 12,54g
Fe 80mg

hóa được ở ống tiêu hóa. Động vật nhai lại có thể tiêu hóa dễ dàng cellulose vì trong
ruột của chúng có chứa các vi khuẩn có khả năng tiết ra enzyme cellulase là enzyme
thủy phân cellulose.
Hình 1.3 Cellulose
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Thu Huyền
từ bã đậu nành (okara)