Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức CHƯƠNG MỞ ĐẦU Lên men ứng dụng rộng rãi chế biến thực phẩm, sản phẩm lên men góp phần làm gia tăng giá trị dinh dưỡng, chất lượng an toàn cho sản phẩm Đặc biệt, lên men lactic loại lên men ứng dụng rộng rãi tạo nhiều sản phẩm có giá trị Có nhiều loại thức uống truyền thống lên men lactic từ ngũ cốc “Boza” Thổ Nhĩ Kỳ, Rumani, Bulgari… “Kunun zaki” Nigeria, “Sobia” Ả Rập Saudi… Các loại đồ uống không chứa cồn, có vị chua ngọt, giàu dinh dưỡng lượng [15] Ngày xưa, người biết sử dụng lên men lactic để tạo loại thức uống bổ dưỡng Sau người nghiên cứu việc bổ sung hệ vi sinh vật trình lên men nhằm cải tiến làm gia tăng trình lên men, làm cho sản phẩm lên men ngày hoàn thiện Gần đây, người bổ sung thêm chế phẩm có lợi như: Probiotic, Prebiotic, Bactoriocin vào thức uống làm gia tăng giá trị dinh dưỡng sản phẩm, tốt cho hệ tiêu hóa tăng cường sức đề kháng cho thể Điều mở bước ngoặc quan trọng vai trò tạo đồ uống nhờ lên men lactic Gạo lức từ lâu nghiên cứu loại gạo chứa nhiều chất dinh dưỡng, có khả chống lại nhiều bệnh Hiện nay, sản phẩm gạo lức sử dụng rộng rãi nhiều nước giới, người Việt Nam xem gạo lức ăn chữa bệnh [13] Việc lên men gạo lức với vi khuẩn lactic Nhật Bản Hàn Quốc khảo sát Với nhiều loại gạo lức khác nhau, sau ngâm, số lượng vi khuẩn lactic gia tăng rõ nước gạo, ngăn chặn phát triển vi sinh vật khác Họ tạo loại đồ uống tương tự Amazake từ lên men Lactobacillus amylovorus với chất gạo Koji Từ giá trị lên men lactic thành phần gạo lức mang lại sở cho nghiên cứu sản phẩm nước uống lên men từ gạo lức, sản phẩm lên men Lactobacillus acidophilus dựa chất gạo lức Đề tài “Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức” nhằm tạo sản phẩm nước uống đưa đến cho thị trường thực phẩm nước đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu gạo lức 2.1.1 Giới thiệu chung hạt gạo Ở Việt Nam, thóc gạo thực phẩm nhiều dân tộc, nhiều người nghĩ ăn nhiều thịt, nhiều đường tốt coi thức ăn Dân tộc ta có câu cửa miệng “bữa cơm”, “ăn cơm” thể đầy đủ cơm gạo thức ăn Đó thức ăn mà dân tộc ta nhiều nơi giới sử dụng để sinh tồn hàng ngàn năm Từ lâu quen ăn loại gạo trắng mà người để ý đến loại gạo bổ dưỡng, đáp ứng nhu cầu thể, phù hợp với sinh lý, với thể người Những năm gần đây, qua phân tích chất gạo, đặc biệt gạo lức, người ta thấy có đủ chất chủ yếu đạm, béo, bột mà có nhiều loại sinh tố, chất khoáng, loại acid, chất xơ nhiều chất khác, thấy rõ tính chất ưu việt khả bổ dưỡng, phòng chữa bệnh gạo lức lúa Thế gạo đem giã xát thật trắng lại chất bột, 1/3 có hết chất dinh dưỡng thiên nhiên Do ăn gạo trắng dễ phát sinh bệnh thiếu chất kể Gạo không giống đa số ngũ cốc khác hạt tiêu thụ toàn Bởi tính chất vật lý kích thước, hình dạng, đồng cảm quan chung vô quan trọng Hơn nữa, đa số gạo trước sử dụng phải qua xay chà, thuộc tính vật lý quan trọng xác định chủ yếu nội phôi nhũ Trong trường hợp độ khiết, chất lượng gạo ảnh hưởng đặc tính gen điều khiển, điều kiện môi trường công nghệ chế biến Trong trường hợp ảnh hưởng chế biến, đặc tính chi phối tồn trữ phân phối Kiểu gen giống cụ thể ức chế mức độ lớn đặc điểm chất lượng hạt Những nhà lai tạo giống di truyền học tiếp tục cải thiện gen giống để tạo sản phẩm mong muốn Sự chọn lọc trọng cải thiện chất lượng xay chà, nấu, ăn chế biến thành phần chủ yếu chương trình tạo giống dựa tảng tiêu chuẩn công nghiệp Quan tâm gần việc tạo giống chất lượng cho thị trường xuất kết GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức lựa chọn hương vị đặc biệt đặc điểm nấu ăn ưa thích người tiêu thụ 2.1.1.1 Chất lượng hạt gạo Sau suất hạt, chất lượng hạt gạo quan trọng Gạo xay với hạt mờ nguyên hạt ưa thích Vùng bị mờ đục nội nhũ mờ gọi bạc bụng Gạo có vô số kiểu chiều dài hạt khác Bảng sau đưa phân loại tiêu chuẩn kích thước hạt Bảng 1: Phân loại tiêu chuẩn hạt gạo Kích thước Chiều dài (mm) Cấp độ Hình dạng Tỷ lệ dài/rộng Cấp độ Dài > 7.5 Thon > 3.0 Dài 6.61 – 7.5 Trung bình 2.1 – 3.0 Trung bình 5.51 – 6.6 Hơi tròn 1.1 – 2.0 Ngắn - 5.5 Tròn - 1.1 [49] Kiểu hạt thon, tròn, tròn, không bạc bụng chà với ẩm độ 14% bị gãy có suất gạo nguyên cao Tỷ lệ gạo xay màu sắc gạo quan trọng, giống khác có kiểu cường độ mùi thơm khác Hương thơm gạo chất hóa học diacetyl – – pyroproline tạo nên Chất lượng gạo nấu ăn thay đổi theo vùng Gạo xay có hạt mờ, thon dài có mùi thơm, có độ nở nhiều nấu (do kéo dài nhân hạt), có tính mịn (không dính mềm), cấu trúc hạt chắc, mùi vị hấp dẫn thời hạn sử dụng kéo dài ưa chuộng thị trường nội địa thị trường quốc tế Hình trình bày kiểu hạt dài, trung bình ngắn điển hình Mỹ Trong cột bên phải (1 đến 3) kiểu hạt lúa (rough rice or paddy rice) Cột (1 đến 3) gạo lức hay gạo chưa qua đánh bóng (brown rice or unpolished rice) Cột cuối bên trái (1 đến 3) gạo trắng (milled rice/white rice/head rice) Mỗi loại bao gồm dạng hạt dài, trung bình ngắn GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Hình 1: Các loại gạo dài, trung bình, ngắn điển hình [35] Màu vỏ cám: Màu vỏ cám bao gồm màu trắng nâu sáng, nâu tối, nâu, đỏ, tím sáng tím Mức độ bạc bụng: Mức độ bạc bụng hạt gạo chia sau: Cấp 0: không bạc bụng Cấp 1: vùng bạc bụng 10% hạt gạo Cấp 5: diện tích bạc bụng trung bình 11 – 20% Cấp 9: 20% Hình 2: Một số loại gạo lức [36] GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Thành phần hạt gạo sau xay chà gồm có vỏ trấu, cám, gạo lức, gạo chà (head rice) chiếm 67 – 70% trọng lượng hạt gạo Gạo trắng chia thành hai phần: Gạo nguyên (gạo bị gãy) Gạo nguyên chiếm từ 40 – 60% trọng lượng lúa đem chà phụ thuộc điều kiện, kỹ thuật sau thu hoạch, tỷ lệ 40% Phần trăm gạo gãy thay đổi tương ứng với tỷ lệ gạo nguyên Chất lượng xay chà: Yếu tố bao gồm phần trăm gạo lức, gạo trắng gạo nguyên Trọng lượng hạt lúa không vỏ Gạo lức (%) = - x 100 Trọng lượng lúa Trọng lượng gạo sau chà đánh bóng Gạo trắng (%) = - x 100 Trọng lượng lúa Trọng lượng gạo nguyên (không gãy) Gạo nguyên (%) = - x 100 Trọng lượng lúa Trung bình phần trăm vỏ hạt từ 18 – 26% trọng lượng lúa, phụ thuộc vào giống có vỏ dày hay mỏng Gạo trắng chiếm khoảng 70% thay đổi nhiều điều kiện giống, môi trường công nghệ sau thu hoạch Trên thị trường yếu tố quan trọng phần trăm gạo nguyên thay đổi từ 25 – 65% 2.1.1.2 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng gạo Chất lượng cơm: Chất lượng gạo nấu gồm hàm lượng amylose, nhiệt độ trở hồ độ bền gel Tiêu chuẩn Quốc tế hàm lượng amylose sau: – 2% gạo dẻo – 20% gạo mềm (hàm lượng amylose thấp) GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức 20 – 25% gạo mềm (hàm lượng amylose trung bình) > 25% gạo cứng (hàm lượng amylose cao) Nhiệt độ trở hồ (GT) đặc tính nhiệt độ nấu gạo thành cơm trở lại trạng thái ban đầu GT thay đổi từ 55 – 790C GT trung bình điều kiện tối hảo cho chất lượng gạo tốt GT thấp 55 – 690C GT trung bình 69 – 750C GT cao 75 – 790C Độ bền gel: Tiêu chuẩn Quốc tế cho độ bền gel dựa vào chiều dài gel Trong nhóm gạo, giống có hàm lượng amylose độ bền gel cao ưa chuộng 80 – 100 mm mềm 61 – 80 mm mềm 41 – 60 mm trung bình 36 – 40 mm cứng < 35 mm cứng Chất lượng dinh dưỡng hương vị: Hương vị: Vị ngon hương thơm gạo tạo hóa chất diacetyl – – pyroproline Đánh giá tiêu chuẩn theo Viện Nghiên cứu lúa gạo quốc Tế (IRRI) chia làm mức độ: Không thơm Ít thơm Thơm nhiều Chất dinh dưỡng: Tinh bột cao lúa mì 81,1%, tiếp gạo 74,8% thấp lúa miến 67,4% Thành phần quan trọng thứ hai gạo protein với 8,5% trong kê cao với 13,4% Nói chung, dinh dưỡng ngũ cốc nghèo lysine threomine Chất lượng protein gạo cao có lysine cao 3,5 – 4% ngũ cốc Trong năm gần đây, viện nghiên cứu lương thực thực phẩm Việt Nam thành công việc phát triển giống có hàm lượng protein cao 10% giống P4 P6 Sắt vitamin thiếu nghiêm trọng vùng người ta chủ yếu tiêu thụ gạo, sắt có gạo [17] GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức 2.1.1.3 Gạo lức Gạo lức loại gạo vừa bóc lớp vỏ trấu, lớp cám bao bọc bên Nếu giã lớp cám cho gạo trắng loại ăn hàng ngày Lớp cám hạt gạo lức chứa nhiều dưỡng chất quan trọng như: vitamin E, vitamin B1, B3, B6, magiê, mangan, chất xơ, sắt [37] Hình 3: Gạo lức đỏ [38] Gạo lức gồm có ba loại: gạo lức tẻ hột dài (long grain brown rice), gạo lức tẻ hột tròn (short – grain brown rice), gạo lức nếp (sweet brown rice) Gạo phân loại theo bề dài hạt gạo : Gạo ngắn < 5,5 mm Gạo trung bình 5,5 – mm Gạo dài – 6,5 mm Gạo thật dài > 6,5 mm Tất gạo lức bổ dưỡng, nên cần ăn bữa ăn ngày Mặc dầu thời gian nấu gạo lức lâu khoảng 45 phút, nấu lần cho tuần tiết kiệm nhiều Gạo lức loại thực phẩm nhiều dinh dưỡng so sánh với gạo trắng Tuy nhiên, gia tăng nhiều dinh dưỡng đem ngâm nước ấm, lâu khoảng 22 Đây khám phá khoa học Gạo lức ngâm lâu chứa nhiều chất bổ dưỡng gạo lức trạng thái nẩy mầm “Các enzyme ngủ hạt gạo trạng thái kích thích hoạt động cung cấp tối đa chất dinh dưỡng” [17] Theo Hiroshi Kayahara, giáo sư khoa sinh học kỹ thuật sinh học viện Đại học Shinshu University in Nagano, nói tường trình kết GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức nghiên cứu nhóm ông Hội nghị hoá học quốc tế Hawaii vào cuối năm 2000 vừa qua “Mầm gạo lức chứa nhiều chất xơ, vitamin chất khoáng gạo lức chưa ngâm nước” Kayahara viết tờ trình, gạo lức ngâm nước chứa gấp ba lần lysine, loại amino acid cần thiết cho tăng trưởng bảo trì mô tế bào thể người chứa nhiều mười lần chất gamma – aminobutyric acid, chất acid tốt bảo vệ phận thận (kidneys) Các khoa học gia tìm thấy mầm gạo lức có chứa loại enzyme, có tác dụng ngăn chặn prolylendopeptidase điều hoà hoạt động trung ương não Gạo lức nẩy mầm đem lại nhiều chất dinh dưỡng mà nấu dễ dàng cung ứng cho vị enzymes tác động vào chất đường chất đạm hạt gạo Gạo lức bổ dưỡng gạo trắng khó tiêu lớp cám chứa nhiều chất celuloze cứng Gạo lức để khoảng – tháng Nếu để lâu, chất dầu lớp cám bị hư, gạo có mùi, sử dụng Nên cất gạo nơi thoáng mát 2.1.2 Thành phần có gạo lức Hạt lúa cấu tạo gồm: Vỏ trấu: Vỏ cứng, có nhiều silic, thường dùng để đốt lò Gia súc không ăn trấu… ngoại trừ gà vịt Cám: Cám có nhiều lớp tế bào nằm ngang, chứa chất béo, sinh tố, chất đạm, tạo màu sắc cho gạo Lớp cám hạt gạo lức chứa nhiều dưỡng chất quan trọng như: vitamin E, vitamin B1, B3, B6, magiê, mangan, chất xơ, sắt Lõi: Khi chà xát, bỏ lớp ngoài, hột gạo lại lõi chứa tế bào tinh bột chất đạm Mầm thóc: chứa nhiều chất đạm chất béo Thành phần gạo lức gồm có chất bột, chất đạm, chất béo, chất xơ vitamin nhóm B1, B2, B3, B6 acid pantotenic, acid paraaminobenzoic, acid polic, acid phytin, chất canxi, chất sắt, chất magiê, chất selen, glutathion, kali natri GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Tùy phần hạt gạo mà có thành phần hóa học khác nhau: Bảng 2: Thành phần hóa học hạt gạo Tên phần Toàn Protein (%) Tinh bột Đường Cellulose Pantozan (%) (%) (%) (%) Chất béo (%) Tro (%) Các chất khác (%) 10,07 59,00 4,43 2,76 8,10 2,24 2,18 1,22 12,91 79,56 3,54 0,15 2,72 0,67 0,45 - Phôi 41,3 Rất 25,12 2,46 9,74 15,04 6,31 0,03 Vỏ 28,7 Rất 4,18 16,2 32,56 7,78 10,51 0,07 hạt Nội nhũ [1] Gạo lức gạo trắng gần giống lượng calories, carbohydrate, chất béo protein số vitamin B1, B3 chất khoáng sắt bị trình xay xát [13] Các nhà khoa học tìm thấy chất cám bọc hạt gạo lức có chất dầu tên tocotrienol factor (TRF) có tác dụng khử trừ chất hóa học gây nên tượng đông máu đồng thời giảm cholesterol Ngoài ra, chất cám bọc gạo lức có thêm chất khác có khả chống lại chất xúc tác enzyme HMG – CoA, chất có khuynh hướng giúp gia tăng lượng cholesterol xấu LDL Trong 100g bột mầm gạo lức chứa: Sinh tố B1 (2,83 mg%) hiệu với chứng thiếu sinh tố bệnh tê phù Sinh tố B2 (0,56 mg%) làm đẹp người Sinh tố B6 (5,30 mg%) chữa bệnh thần kinh, ngủ Sinh tố E (17,60 mg%) làm trẻ lại cường tinh Chất nai – a – (6,80 mg%) phòng loét dày mãn tính Acid pangtotenic (0,82 mg%) nhân tố đẩy mạnh trưởng thành Acid nicotinic (20,64 mg%) làm máu sạch, da dẻ mịn màng Ngoài ra, có sinh tố B12 hiệu chứng thiếu máu, glu –ta – xion đề phòng chướng ngại phóng xạ nặng, có acid glutamic chữa chứng nhức đầu, có GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức thành phần sắt làm cho máu trở nên lành, có chất khoáng can – xi, v.v… Đặc biệt protein gạo lức prolamin gluten Trong trình chế biến, thành phần gạo có thay đổi Bảng 3: Thành phần hóa học gạo lức xay Tên sản phẩm Hàm lượng % theo chất khô Protein Chất béo Tro Cellulose 8,76 1,87 1,42 0,84 Gạo xay nguyên (gạo lức) [1] 2.1.3.Các sản phẩm gạo lức 2.1.3.1 Nước uống từ gạo lức Quy trình thực sau: GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 10 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Bảng 7: Tương quan lượng đường bổ sung hàm lượng acid lactic Lượng đường bổ sung Hàm lượng acid Mùi vị sản phẩm pH Brix 10 3.59 10 1,08 Lạt 12 3.67 12 1,17 Ngọt, có vị chua 14 3.55 13,5 1,35 Ngọt 16 3.54 15,5 1,26 Rất (g/100ml) lactic (%) Hàm lượng acid lactic (%) 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 10 12 14 16 Lượng đường bổ sung (g/100ml) Đồ thị 3: Tương quan lượng đường bổ sung hàm lượng acid lactic Ứng với lượng đường thay đổi từ 10 đến 16g/100ml, pH thay đổi từ 3.54 đến 3.67 Brix tăng từ 10 đến 15,5, hàm lượng acid lactic từ 1,08 đến 1,35 Ta thấy lên men lactic mạnh dịch gạo có bổ sung hàm lượng đường 14, 16g/100ml, bổ sung tỉ lệ đường 12g/100ml sản phẩm có mùi vị tốt, đánh giá cảm quan ưa thích nên chọn tỉ lệ đường 12g/100ml Theo Nguyễn Lân Dũng (1980), đường lactose, vi khuẩn Lactobacillus acidophilus có khả lên men loại đường glucose, saccharose, maltose …[2] Ở số sản phẩm lên men lactic từ ngũ cốc Sobia, Boza, lượng đường bổ sung với hàm lượng khoảng 10 – 20% [24, 25] GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 52 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Với dịch gạo có tỷ lệ phối trộn gạo : nước : 10, định chọn tỷ lệ đường bổ sung 12g/100ml cho dịch gạo Từ kết hoàn tất việc chuẩn bị chất trước lên men 4.3.3 Khảo sát tỉ lệ giống Với chất chuẩn bị tiến hành khảo sát tỉ lệ giống ban đầu lên men thu kết sau: Bảng 8: Tương quan tỉ lệ giống hàm lượng acid lactic Tỉ lệ giống (ml giống /100ml Hàm lượng acid pH Brix 3.93 12 0,18 3.69 12 0,63 3.66 12 0,63 3.64 12 0,99 3.61 12 1,71 dịch lên men) lactic (%) Hàm lượng acid lactic (%) 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 Nồng độ giống (%) Đồ thị 4: Ảnh hưởng tỉ lệ giống ban đầu đến hàm lượng acid lactic Dựa vào kết ta thấy, mật độ giống ban đầu khoảng 5,5 x 107 cfu/ml, tỉ lệ giống từ 1% đến 5% cho hoạt tính lên men tăng dần, hàm lượng acid lactic tăng từ 0,18 đến 1,72 Khi thay đổi nồng độ giống cấy, pH thay đổi từ 3.61 đến GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 53 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức 3.93, Brix 12 Thời gian lên men vấn đề quan trọng phụ thuộc nhiều yếu tố nhiệt độ, pH… mà quan trọng chất lượng số lượng giống vi sinh vật Chúng định chọn tỷ lệ giống 5% để rút ngắn thời gian lên men Tổng kết phần khảo sát điều kiện lên men, số kết đưa yếu tố tối ưu cho lên men lactic từ gạo lức sau: Tỉ lệ gạo : nước : 10 Tỉ lệ đường cần bổ sung 12g/100ml Nồng độ giống cấy thích hợp 5% 4.4 KHẢO SÁT HƯƠNG LIỆU BỔ SUNG THÍCH HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN CHO SẢN PHẨM Sau thu nhận dịch lên men, bổ sung từ 0,15% hương dâu, hương cam cho mùi thơm nhẹ nhàng, hương sữa tự nhiên cho tiếp khoảng 0,2% dung dịch màu đỏ dâu nhằm tạo màu hồng tự nhiên gạo lức Đây công đoạn cuối quy trình tạo sản phẩm [7] Đánh giá cảm quan phương pháp khoa học dùng để gợi lên, đo đạc, phân tích giải thích thông tin thu từ sản phẩm thông qua cảm nhận giác quan: thị giác, khứu giác, xúc giác, vị giác thính giác [9] Phương pháp đánh giá cảm quan phản ánh nhận thức đặc điểm sản phẩm mà người cảm nhận thiếu sót phương pháp đo đạc dụng cụ Chính vậy, việc ứng dụng đánh giá cảm quan phát triển không ngừng công nghệ thực phẩm, từ nghiên cứu phát triển sản phẩm đến quản lý chất lượng Từ sản phẩm khác biệt hương mùi tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm qua phương pháp phép thử cho điểm thị hiếu phép thử cho điểm chất lượng với mẫu sản phẩm Phép thử cho điểm thị hiếu phép thử thực số đông người tiêu dùng để tìm hiểu mức độ hài lòng, ưa thích họ sản phẩm nghiên cứu Điều quan trọng tiến hành phép thử công việc quy hoạch đối tượng người thử hay gọi lựa chọn nhóm người tiêu dùng mục tiêu sản phẩm Các yếu tố nên quan tâm là: lứa tuổi, giới tính, thói quen tiêu dùng… GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 54 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Phép thử cho điểm chất lượng sử dụng để đánh giá tổng quát mức chất lượng sản phẩm so với tiêu chuẩn so với sản phẩm loại tất tiêu cảm quan: màu sắc, mùi, vị, trạng thái Tình trạng chất lượng tiêu đánh giá điểm Giá trị điểm tăng theo mức tăng chất lượng Tùy theo sản phẩm quốc gia mà thang điểm sử dụng khác [9] Mẫu A: Hương dâu Mẫu B: Hương cam Mẫu C: Hương sữa tự nhiên Các mẫu sử dụng để đánh giá cảm quan thị hiếu gồm 30 người tham gia thử mẫu Bằng phép thử cho điểm thị hiếu Bảng 9: Điểm đánh giá 30 người tham gia cảm quan, nghề nghiệp sinh viên, độ tuổi từ 18 – 22 STT Mẫu A Mẫu B Mẫu C 7 5 7 7 7 10 11 7 12 13 7 14 7 15 GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 55 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức 16 17 8 18 19 20 21 7 22 8 23 7 24 8 25 26 7 27 28 29 30 Tổng 202 222 193 Trung bình 6,7 7,4 6,4 Nhận xét: Phụ gia có ảnh hưởng nhiều đến độ ưa thích chung sản phẩm Mẫu B (hương cam): có tổng số điểm 222, xếp vị trí thứ Mẫu A (hương dâu): có tổng số điểm 202, xếp vị trí thứ Mẫu C (hương sữa tự nhiên): có tổng số điểm 193, xếp vị trí thứ Với thang điểm (hơi thích) (thích vừa phải) mẫu A, B, C chấp nhận CÁC BƯỚC PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI Hệ số hiệu chỉnh (HC) Hệ số hiệu chỉnh bình phương tổng chia cho số câu trả lời Hệ số hiệu chỉnh = (tổng)2 / số câu trả lời HC = (202 + 222 + 193)2 / 90 = 4239 GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 56 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Tổng bình phương Tổng bình phương mẫu (TBPm) tổng bình phương tổng điểm mẫu chia cho tổng số câu trả lời mẫu trừ cho hệ số hiệu chỉnh TBPm = (202)2 + (222)2 + (193)2 /30 – 4239 = 14,7 Tổng bình phương người thử (TBPtv) tổng bình phương tổng điểm cho người thử chia cho số câu trả lời người trừ hệ số hiệu chỉnh TBPtv = [(6+7+6)2 + (8+7+7)2 + …+ (7+9+7)2 + (7+8+6)2)/3 – 4239 = 27,8 Tổng bình phương toàn phần (TBPtp) tổng bình phương điểm trừ hệ số hiệu chỉnh (HC) TBPtp = [(62 + 72 + 62) + … +(72 + 82 +62)] – 4239 = 95,1 Tổng bình phương dư (TBPss) = TBPtp – TBPm – TBPtv = 95,1 – 14,7 – 27,8 = 52,6 Tính số bậc tự do: Bậc tự đại lượng tổng đại lượng trừ cho Bậc tự mẫu (Btdm) tổng số lượng mẫu trừ cho Btdm = – = Bậc tự người thử số người thử trừ cho Btdtv = 30 – = 29 Bậc tự tổng (Btdtp) tổng số câu trả lời trừ cho Btdtp = (30 x 3) – = 89 Bậc tự sai số (Btdss) bậc tự tổng trừ cho tổng bậc tự người thử bậc tự mẫu Btdss = 89 – 29 – = 58 Tính bình phương trung bình Bình phương trung bình (BPTB) biến thương số tổng bình phương chia cho số bậc tự tương ứng: BPTBm = 14,7/ = 7,35 BPTBtv = 27,8/29 = 0,96 BPTBss = 52,6/58 = 0,91 GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 57 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Tính tương quan phương sai Tương quan phương sai mẫu (F m) bình phương trung bình mẫu chia cho bình phương trung bình sai số Fm = 7,35/0,91 = 8,01 Tương quan phương sai người thử (Ftv) bình phương trung bình người thử chia cho bình phương trung bình sai số Ftv = 0,96/0,91 = 1,05 Các tính toán tổng hợp lại bảng phân tích phương sai Bảng 10: Phân tích phương sai Nguồn gốc phương sai Btd TBP BPTB F Mẫu 14,7 7,35 8,01 Người thử 29 27,8 0,96 1,05 Sai số 58 52,6 0,91 Tổng 89 95,1 So sánh mẫu Giá trị F mẫu 8,01 Do bậc tự sai số 58 bảng phụ lục nên ta chọn Btd sai số ∞, Btd mẫu Vậy giá trị Ftc tra từ phụ lục 2,89, tương ứng với cột n1 = (số bậc tự mẫu) hàng n2 = ∞ (số bậc tự sai số) Ta nhận thấy F < Ftc nên kết luận mẫu khác có ý nghĩa, mức ý nghĩa 5% [9] GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 58 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Bảng 11: Kết phép thử cho điểm thị hiếu Phòng thí nghiệm phân tích cảm quan BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Phép thử cho điểm Sản phẩm đồ uống lên men lactic từ gạo lức Mục đích: So sánh mức độ yêu thích người thử mẫu thức uống lên men lactic từ gạo lức có mã số A, B, C bổ sung hương liệu cam, dâu hương sữa Mô tả thí nghiệm: Hội đồng cảm quan gồm 30 người có nghề nghiệp sinh viên, độ tuổi từ 18 – 22 Mỗi người nhận mẫu dịch gạo lức lên men với mùi vị khác nhau, mẫu 15ml Mẫu thử lưu giữ nhiệt lạnh từ – 60C Trong thí nghiệm sử dụng phương pháp phân tích phương sai để xử lí số liệu Kết quả: Kết phân tích phương sai khác biệt mùi vị mẫu A, B, C mức ý nghĩa 5% Mẫu B (hương cam) yêu thích nhất, mẫu A (hương dâu) cuối mẫu C (hương sữa tự nhiên) Các mẫu nằm mức độ thích thích vừa phải người thử [9] Bằng phép thử cho điểm chất lượng Chúng chọn mẫu B (hương cam) xếp vị trí cao kết phép thử cảm quan thị hiếu để đánh giá chất lượng phép thử cho điểm chất lượng theo TCVN 3215 – 79 Nhận xét: Dựa vào điểm trung bình có trọng lượng bảng TCVN tạm xây dựng cho “Đồ uống lên men lactic từ gạo lức” (phụ lục), nhận thấy Về màu sắc: Đạt điểm trung bình 4,2/5 tương ứng với mô tả “Trạng thái màu sắc tương đối đồng đều, đặc trưng” Về cấu trúc: đạt điểm trung bình 4,1/5, tương ứng với mô tả “Dịch lên men sánh, cấu trúc tương đối đồng đều” Về mùi: Đạt điểm trung bình 4,3/5, tương ứng với mô tả “Mùi thơm nhẹ” GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 59 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Về vị: Đạt điểm trung bình 3,8/5, tương ứng với mô tả “Vị chua hài hòa”, Bằng hai phương pháp đánh giá cảm quan, thu kết quả: sản phẩm chất lượng loại GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 60 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Bảng 12: Kết phép thử cho điểm chất lượng Phòng thí nghiệm phân tích cảm quan PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CẢM QUAN Phép thử cho điểm chất lượng TCVN 3215 – 79 Sản phẩm: Đồ uống lên men lactic từ gạo lức (Hương cam) Ngày thử: 12/06/2008 Điểm thành viên Trung Chỉ tiêu Tổng TV1 TV2 TV3 TV4 TV TV TV TV TV9 Trung bình Hệ số bình chưa có trọng có lượng trọng lượng Màu lượng 4 5 4 38 4,2 4,2 4 4 37 4,1 0,8 3,28 Mùi 5 4 39 4,3 4,3 Vị 5 4 34 3,8 1,2 4,56 sắc Cấu trúc Điểm chất lượng 16,34 Kết quả: sản phẩm xếp loại: Khá Thư kí hội đồng cảm quan Chủ tịch hội đồng cảm quan (xác nhận) (xác nhận) [9] GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 61 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức 4.5 Thời gian bảo quản sản phẩm Bằng kết đánh giá cảm quan chọn mẫu tối ưu mẫu có tỷ lệ gạo : nước : 10, hàm lượng đường bổ sung 12g/100ml tỷ lệ giống 5% Chúng tiến hành xác định thời gian bảo quản thông qua tiêu dinh dưỡng, vi sinh, cảm quan…Trong tiêu đặc biệt ý đến tiêu vi sinh Do thị trường chưa có sản phẩm tương tự, với định hướng ban đầu sản phẩm, so sánh với tiêu vi sinh bắt buộc dành cho sữa chua không xử lí nhiệt theo TCVN 7030 : 2002 Tổng số vi khuẩn hiếu khí cho phép 104 tế bào/g, Coliform 10, tổng số nấm men nấm mốc 10, vi sinh lại [14] Trong tiêu tổng số vi khuẩn hiếu khí quan trọng Bảng 13: Theo dõi phát triển tổng số vi khuẩn hiếu khí Tuần Tổng số vi khuẩn hiếu khí x 102 103 3,3 x 103 8,6 x 103 Nhận xét: Theo TCVN 7030 : 2002, tổng số vi khuẩn hiếu khí cho phép 104 Khảo sát tổng số vi khuẩn hiếu khí sản phẩm cho thấy từ tuần thứ – 3, số lượng vi khuẩn hiếu khí nằm khoảng x 102 – 8,6 x 103, nằm tiêu chuẩn cho phép, sản phẩm an toàn người sử dụng Vì vậy, sản phẩm sử dụng thời gian tuần từ lên men điều kiện bảo quản nhiệt độ lạnh – 60C Hoạt tính Probiotic Tổng số vi khuẩn Lactobacillus acidophilus sản phẩm 2,7 x 107 Khi so sánh với lượng vi khuẩn lactic tồn sản phẩm lên men lactic từ ngũ cốc khác sản phẩm đồ uống cộng sinh từ yến mạch với số lượng Lactobacillus acidophilus 6,77 x 107 cfu/ml, Lactobacillus plantarum 1,77 x 106 cfu/ml, số GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 62 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức lượng vi khuẩn lactic lại 7,39 x 107 cfu/ml, sản phẩm Boza với số lượng vi khuẩn lactic 4,6 x 108 cfu/ml, sản phẩm Kunun – zaki có số lượng Lactobacillus plantarum 7,3 x 107 cfu/ml, số lượng vi khuẩn lactic sản phẩm hoàn toàn chấp nhận [30, 31, 34] Chúng theo dõi hoạt tính Probiotic sản phẩm tuần, bảo quản điều kiện nhiệt độ – 60C Sản phẩm không sử dụng loại hóa chất Các tiêu cần theo dõi gồm: pH, số lượng vi khuẩn lactic nhận xét cấu trúc Bảng 14: Hàm lượng vi khuẩn lactic điều kiện cất giữ nhiệt độ – 60C Thời gian (tuần) pH Số lượng vi khuẩn lactic (cfu/ml) 3.7 4,1 x 107 3.6 3,5 x 107 3.6 2,9 x 107 3.5 2,7 x 107 Nhận xét cấu trúc Cấu trúc ổn định Sản phẩm Oats – based symbiotic beverage, nghiên cứu tồn riêng Lactobacillus acidophilus thời gian bảo quản tuần, sinh khối giảm từ 6,77 x 107 cfu/ml (trước bảo quản) đến tuần thứ 5,55 x 105 cfu/ml Ngược lại tiêu acid lactic 0,22% pH: 3.63 sản phẩm lại thay đổi không đáng kể suốt thời gian 10 tuần [31] Như điều kiện bảo quản nhiệt độ lạnh – 60C, theo bảng 14 sản phẩm đồ uống lên men lactic từ gạo lức trì hoạt tính Probiotic theo định hướng mục đích đề tài (2,7 x 107 – 4,1 x 107) GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 63 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Trên sở qui trình tạo đồ uống lên men lactic từ ngũ cốc Boza, Sobia, Kunun – zaki … [16, 25, 26, 27, 32, 33], xây dựng qui trình tạo sản phẩm Probiotic dạng đồ uống lên men lactic từ gạo lức sau: Gạo lức (100g) Rửa Ngâm nước 24 Gạn nước, rửa gạo Nghiền Bổ sung nước với tỷ lệ gạo : nước : 10 Nấu sôi khuấy khoảng 30 phút Xay nhuyễn Lọc vải vô trùng GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 64 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Đường 12g/100ml dịch gạo Phối trộn Hấp trùng 950C 30 phút Làm nguội đến 370C Dịch gạo lức (1 lít) 5% giống vi sinh vật L acidophilus Lên men 24 giờ, pH:5, nhiệt độ 370C Hương cam Phối trộn Đóng chai Cất giữ sản phẩm – 60C Sản phẩm Sơ đồ 4: Qui trình tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Qua khảo sát điều kiện lên men đánh giá cảm quan, lựa chọn mẫu sản phẩm hoàn thiện với tỷ lệ gạo : nước : 10, tỷ lệ đường 12g/100ml dịch gạo, nồng độ giống vi sinh vật bổ sung vào dịch lên men 5% giống, sản phẩm bổ sung hương cam yêu thích GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 65 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Với qui trình tạo sản phẩm trên, sản phẩm bảo quản nhiệt độ từ – 60C tuần, tổng số vi khuẩn lactic 2,7 – 4,1 x 107 Sản phẩm đạt chất lượng cảm quan đánh giá vào loại Đây sản phẩm Probiotic có qui trình đơn giản, nguyên liệu dễ kiếm hoàn toàn thực qui mô gia đình Từ kết mà đạt hy vọng tiền đề cho nghiên cứu sâu nhằm góp phần hoàn thiện sản phẩm 5.2 Đề nghị Vì sản phẩm mang nhiều triển vọng tốt, mong muốn có nhiều nghiên cứu sâu mở rộng Chúng có số đề nghị: Tiếp tục tiến hành kiểm tra tiêu vi sinh để xác định chất lượng sản phẩm Bảo quản theo dõi sản phẩm từ tuần thứ trở lên để khảo sát tổng số vi khuẩn hiếu khí vi khuẩn lactic, từ đưa thời gian bảo quản xác cho sản phẩm Nghiên cứu tăng sinh giống vi sinh vật tốt để đưa sinh khối vi khuẩn Lactobacillus acidophilus ban đầu lên tới 108, 109, 1010 cfu/ml nhằm rút ngắn thời gian lên men giảm tỷ lệ giống cấy Nghiên cứu so sánh khả lên men nhiều loài vi khuẩn lactic như: Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus amylovorus… để lựa chọn thêm giống phù hợp khác Lactobacillus acidophilus mà sử dụng Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối giống cấy Nghiên cứu bổ sung nguồn đạm lipid vào chất gạo lức để nâng cao chất lượng sản phẩm Nguồn đạm thêm vào từ bột đậu nành, nguồn lipid từ loại dầu thực vật Nghiên cứu sử dụng gạo lức nảy mầm thay cho nguyên liệu gạo lức ban đầu Khi sử dụng nguyên liệu gạo lức nảy mầm làm gia tăng hàm lượng ɤaminobutyric (GABA) gấp lần so với gạo ngâm điều kiện thuận lợi Chúng ta có sản phẩm đồ uống lên men lactic từ gạo lức chức Probiotic có thêm vai trò ngăn chặn phát triển tế bào ung thư GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 66 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY [...]... tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Pectin Gạo lức Đường Nước Hương liệu Màu Làm sạch, ngâm Xay thô Lọc sơ bộ Nấu Xay tinh Lọc tinh Phối trộn Đồng hóa Tiệt trùng Làm nguội Giống vi sinh vật Cấy giống Lên men Rót chai Thanh trùng Bảo quản Sản phẩm Sơ đồ 1: Quy trình tạo thức uống lên men từ gạo lức [39] GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 11 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức. .. NGUYỄN THÚY HƯƠNG 32 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Ở tất các mẫu Sobia, pH đều nằm trong khoảng từ 3,37 – 5,53 Nồng độ acid lactic từ 0,1 – 0,3% Kết quả nghiên cứu cho thấy sự lên men Sobia chính là sự lên men acid lactic Đồ uống Oat: Oat được lên men từ yến mạch Vi sinh vật được sử dụng để lên men là: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei,... Bản được lên men từ gạo mà chủ yếu là gạo lức Amazake sử dụng Lactobacillus làm vi sinh vật lên men Sản phẩm có tinh bột, oligosarccharide, lactose, sữa nguyên kem [16] Vật liệu và phương pháp: Chúng tôi trình bày thứ đồ uống tương tự Amazake của tác giả Yuij ODA và các cộng sự GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 31 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Gạo (16g)... NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Lactobacterium delbruckii… Phương trình tổng quát trong quá trình lên men đồng hình: C6H12O6 + 2ADP + 2Pi → 2CH3CHOHCOOH + 2ATP Trong một số trường hợp, lên men đồng hình có thể được chuyển sang dạng dị hình khi điều kiện lên men thay đổi Lên men dị hình: Chỉ có 50% lượng đường tạo thành acid lactic, ngoài ra còn có các... nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức phản ứng sinh hóa khác nhau trong đó có quá trình lên men lactic tạo pH thích hợp cho sản phẩm và làm tăng hương vị cho sản phẩm Sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa: Trong sản xuất các loại sữa chua đều có sử dụng lên men lactic Nhờ có quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic mà casein được kết tủa và tạo cho sản phẩm có hương vị đặc trưng Ủ thức ăn gia... THÚY HƯƠNG 17 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Hình 5: Vi khuẩn Lactobacillus casei [48] Lactobacillus lycopersici: lên men lactic dị hình, là trực khuẩn Gram (+), sinh hơi, trong thiên nhiên chúng tồn tại thành từng đôi một, có khả năng tạo bào tử Trong quá trình lên men đường, chúng tạo ra cồn, acid lactic, acid acetic và CO2 Ngày nay chúng được... khuẩn lactic khác, giúp cho cơ thể đề kháng với nhiễm khuẩn đường ruột GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 26 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Lactobacillus acidophilus đóng vai trò sinh lý quan trọng nhờ tổng hợp các vitamin, có khả năng bền vững với 40 loại kháng sinh [3] 2.2.2.2 Lên men lactic Lên men lactic là quá trình chuyển hoá đường thành acid lactic. .. ra lên men lactic còn được sử dụng để sản xuất kefir, rau quả muối chua, nem chua… 2.2.4 Giá trị của các sản phẩm lên men lactic với sức khỏe con người Các sản phẩm lên men từ vi sinh vật có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, y học, mỹ phẩm , các sản phẩm lên men lactic chiếm một vị trí đặc biệt Các thực phẩm tạo thành do quá trình lên men lactic rất phong phú như: thức uống lên. .. tóm tắt của quá trình lên men lactic: C6H12O6 → 2C3H6O3 + 136 Kj (32,4 Kcal) Lên men lactic gồm có lên men đồng hình và lên men dị hình Lên men đồng hình: Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%, chỉ 1 lượng nhỏ pyruvat bị khử carbon chuyển thành acid acetic, ethanol, CO2 và acetoin Lượng sản phẩm phụ tạo ra phụ thuộc sự có mặt của oxy Các chủng vi sinh vật được sử dụng trong lên men đồng hình như:... dồi dào, gạo lức giúp chống lại bệnh xơ vữa động mạnh, ung thư vú, giảm nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư và bệnh tiểu đường Cám là lớp vỏ ngoài màu nâu của hạt gạo đã được sử dụng qua nhiều thế kỷ trong kỹ thuật chăm sóc da Các thành phần chính có trong gạo gồm: GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG 13 SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH LY Đề tài: Thử nghiệm tạo thức uống lên men lactic từ gạo lức Acid cám gạo: Cám gạo chứa