ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHOA HỌC Tên đề tài: Nghiên cứu động thái lên men lactic vi khuẩn Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus phân lập từ sữa chua Ba Họ tên sinh viên: Lê Quyết Thắng Ngành : Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH & CNTP Lớp : 41 - CNTP Khóa : 2009 - 2013 Giáo viên hướng dẫn: ThS Lương Hùng Tiến Thái Nguyên,2012 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khố luận, tơi nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ người Trước tiên gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám Hiệu trường Đại học Nơng Lâm, tồn thể thầy cô giáo viện khoa học sống thầy cô khoa Công nghệ sinh hoc - Cơng nghệ thực phẩm tận tình gúp đỡ suốt thời gian học tập làm khố luận tốt nghiệp Tơi xin dành lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lương Hùng Tiến môn công nghệ vi sinh, trừơng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên định hướng, dìu dắt tận tình hướng dẫn tơi suốt thời gian tơi thực khố luận tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn sinh viên lớp 41CNTP, toàn thể bạn sinh viên thực tập phịng thí nghiệm nhiệt tình gúp đỡ tơi Cuối tơi bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, người quan tâm gúp đỡ, động viên, đồng thời chỗ dựa tinh thần lớn gúp hồn thành tốt cơng việc giao suốt thời gian học tập thực khoá luận vừa qua Em xin thành cảm ơn! Thái nguyên, tháng… năm2013 Sinh viên Lê Quyết Thắng MỤC LỤC Trang PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Yêu cầu nghiên cứu PHẦN TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài nghiên cứu 2.1.1 Tổng quan Vi khuẩn lên men lactic 2.1.1.1 Đặc điểm chung vi khuẩn lactic 2.1.1.2 Hoạt động sinh hóa, trao đổi chất vi khuẩn lactic 2.1.1.3 Một số chủng vi khuẩn lên men lactic 2.1.1.4 Vi khuẩn S thermophilus L.bulgaricus 2.1.1.4.1 S thermophilus 2.1.1.4.2 L bulgaricus 2.1.3 Tổng quan sữa sữa chua 10 2.1.3.1 Thành phần dinh dưỡng, đặc điểm sữa sữa chua 10 2.1.3.1.1Một số tính chất vật lý, đặc điểm sữa bò tươi 10 2.1.3.1.2.Thành phần hóa học,dinh dưỡng sữa bị tươi 11 2.1.3.1.3 Một số tính chất vật lý, đặc điểm sũa chua 15 2.1.3.1.4 Gía trị dinh dưỡng sữa chua 16 2.1.3.2 Hệ vi sinh vật tồn sữa sữa chua 19 2.1.3.2.1 Hệ vi sinh vật tồn sữa 19 2.1.3.2.1 Hệ vi sinh vật tồn sữa chua 20 2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng chủng L.thermophilus S.thermophilus sản xuất sữa chua 20 PHẦN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Đối tượng nghiên cứu 22 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 22 3.3 Hoá chất thiết bị sử dụng 22 3.3.1 Hoá chất 22 3.3.2 Thiết bị dụng cụ 23 3.3.2.1 Thiết bị sử dụng 23 3.3.2.2 Dụng cụ nghiên cứu 23 3.4 Môi trường sử dụng 23 3.5 Nội dung nghiên cứu 24 3.5.1 Phân lập vi khuẩn S thermophilus L bulgaricus 24 3.5.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi khuẩn lactic 24 3.5.3 Xác định thời gian lên men đánh giá cảm quan sữa chua cấy chủng S thermophilus L bulgaricus 24 3.6 Phương pháp nghiên cứu 25 3.6.1 Phương pháp phân lập vi khuẩn 25 3.6.1.1 Phương pháp nuôi cấy 25 3.6.1.2 Phương pháp phân lập 26 3.6.2 Các phương pháp nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi khuẩn lactic 26 3.6.2.1 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng vi khuẩn S thermophilus L bulgaricus 26 3.6.2.2 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng S thermophilus L bugaricus 27 3.6.2.3 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng glucose đến sinh trưởng chủng S thermophilus L bugaricus 27 3.6.3 Phương pháp đếm số lượng tế bào vi khuẩn S thermophilus L.bugaricus 27 3.6.3.1 Nuôi cấy mẫu 27 3.6.3.2 Xác định số khuẩn lạc vi khuẩn lactic chế phẩm 28 3.6.3.3 Tính kết 28 3.6.4 Phương pháp xác định thời gian lên men sữa chua 28 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 Kết phân lập chủng vi khuẩn ST LB từ sữa chua Ba Vì 29 4.2.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện môi trường đến sinh trưởng chủng S thermophilus L bulgaricus 30 4.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển chủng ST LB 30 4.2.2 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng phát triển chủng ST LB 31 4.2.3 Ảnh hửởng nồng độ glucose đến sinh trưởng phát triển chủng ST LB 33 4.3 Ảnh hưởng thời gian lên men đến sinh trưởng chủng ST LB 34 4.3.1 Đối với sữa có đường 34 4.3.2 Đối với sữa không đường 35 4.4 Đánh giá tiêu chất lượng sản phẩm sữa chua 37 4.4.1 Đối với sữa có đường 37 4.4.2 Đối với sữa không đường 38 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 5.1 Kết luận 39 5.2 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 I Tài liệu tiếng việt 39 II Tài liệu tiếng anh 41 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT S thermophilus: Streptococcus thermophilus L.bulgaricus: Lactobacillus bulgaricus DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Một số tiêu vật lý sữa bò 11 Bảng 2.2 Sự thay đổi hàm lượng chất sữa bò (% khối lượng) 11 Bảng 2.3 Hàm lượng số vitamin sữa bò 13 Bảng 2.4 Thành phần số nguyên tố vi lượng sữa bò (mg/l) 14 Bảng 2.5 Thành phần dinh dưỡng sữa chua( 100g ) 17 Bảng 2.6 Một số loại vitamin có mặt sữa chua ( 100g) 18 Bảng 3.1 Các hoá chất sử dụng phịng thí nghiệm 22 Bảng 3.2 Các thiết bị sử dụng nghiên cứu 23 Bảng 3.3 Môi trường MRS dịch thể 23 Bảng 3.4 Môi trường MRS thạch 24 Bảng 4.1 Đặc điểm khuẩn lạc hình dạng tế bào chủng vi huẩn ST LB 29 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng ST LB 30 Bảng 4.3 Ảnh hưởng pH môi trường đến sinh trưởng chủng ST LB 32 Bảng 4.4 Ảnh hưởng glucose đến sinh trưởng chủng ST LB 33 Bảng 4.5 Ảnh hưởng thời gian lên men đến sinh trưởng chủng ST LB 34 Bảng 4.6 Bảng thời gian lên men 36 Bảng 4.7 Đánh giá tiêu chất lượng sản phẩm sữa chua có đường 37 Bảng 4.8 Đánh giá tiêu chất lượng sản phẩm sữa chua khơng đuờng 38 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Streptococcus thermophilus Hình 2.2 Lactobacillus bulgaricus 10 Hình 4.1 Khuẩn lạc ST 29 Hình 4.2 Khuẩn lạc LB 29 Hình 4.3 Ống giống ST 30 Hình 4.4 Ống giống LB 30 Hình 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng phát triển chủng ST LB 31 Hình 4.6: Ảnh hưởng pH mơi trường đến sinh trưởng chủng 32 Hình 4.7 Ảnh hưởng nồng độ đường đến sản phẩm 34 Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn thời gian lên men sữa có đường 35 Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn thời gian lên men sữa khơng có đường 37 PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Sữa chua Ba Vì thực chất sản phẩm từ sữa tươi Ba Vì phần sữa bột loại tốt New Zealand Do sữa chua Ba Vì có độ khơ lên tới 25%, sữa chua có độ khơ lớn ngon Sữa nguyên liệu lên men với chủng vi khuẩn có lợi đường ruột (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus) giúp chuyển đường sữa thành axit lactic tạo độ chua Sữa chua sản phẩm lên men VSV, điều kiện yếm khí làm thay đổi thành phần có sữa, mà đặc trưng phản ứng lên men, đường lactose sữa chuyển dạng thành axit lactic mà cịn axit bay hơi, khí C02, este, diacetyl làm sữa có vị chua Sữa chua loại thực phẩm lên men có giá trị dinh dưỡng cao, thức ăn bổ dưỡng có giá trị tốt cải thiện chức đường tiêu hóa người làm giảm mức kiềm ruột giữ ổn định mơi trường đường ruột, có ý nghĩa làm cho cân vi khuẩn đường ruột tốt Để làm sữa chua người ta thường tuyển chọn chủng vi khuẩn lên men Lactic S.thermophilus, L.bulgaricus… Để đánh giá hiệu lên men lactic chủng vi khuẩn có hoạt tính lên men ta cần tiến hành nghiên cứu phịng thí nghiệm Với cơng nghiệp hố, đại hố ngày cao, nhu cầu mua sắm ăn uống người dân ngày đa dạng Sữa chua loại thực phẩm phổ biến giới với chất lượng ngon, rẻ hấp dẫn với người Ở nước người ta nghiên cứu trình sản xuất sữa chua để đưa sản phẩm ngon, đặc biệt trình lên men yếu tố định thành phẩm sữa chua Ở Việt Nam sữa chua không cạnh có loại: sữa chua vinamiu, sữa chua Ba Vì…kèm theo q trình nghiên cứu Xuất phát từ thực tế vừa qua phân lập S.thermophilus, L.bulgaricus chủng vi khuẩn lên men lactic từ sữa chua Ba vì, để có đánh giá hiệu lực lên men chủng vi khuẩn tuyển chon phân lập tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu động thái lên men sữa chua vi khuẩn S.thermophilus, L.bulgaricus phân lập từ sữa chua Ba vì” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Phân lập 02 chủng vi khuẩn có hoạt tính lên men lactic cao từ sữa chua Ba Vì để giữ giống sử dụng cho mục đích sản xuất sản phẩm sữa chua - Xác định hoạt tính lên men tối ưu loại vi khuẩn 1.3 Yêu cầu nghiên cứu - Phân lập 02 chủng vi sinh vật có hoạt lực sinh axit lactic cao - Xác định tối ưu động thái lên men 02 chủng vi khuẩn lactic phân lập ... nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu động thái lên men sữa chua vi khuẩn S .thermophilus, L .bulgaricus phân lập từ sữa chua Ba vì? ?? 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Phân lập 02 chủng vi khuẩn có hoạt tính lên. .. nghiên cứu Xuất phát từ thực tế vừa qua phân lập S .thermophilus, L .bulgaricus chủng vi khuẩn lên men lactic từ sữa chua Ba vì, để có đánh giá hiệu lực lên men chủng vi khuẩn tuyển chon phân lập. .. axit lactic cao - Xác định tối ưu động thái lên men 02 chủng vi khuẩn lactic phân lập 3 PHẦN TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài nghiên cứu 2.1.1 Tổng quan Vi khuẩn lên men lactic