nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua vị phomai bổ sung nấm bào ngư

Ngày nay một trong những ứng dụng quan trọng của lên men lactic là tạo nên các sản phẩm lên men giàu dinh dưỡng và có tác dụng chữa bệnh cao có nguồn gốc từ nguyên liệu động vật, thực vậ

Trang 1

Khóa: 2015 - 2019

Bình Dương, tháng 06 năm 2019

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Khóa: 2015 – 2019

GVHD ký xác nhận:

………

Bình Dương, tháng 06 năm 2019

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 6 tháng nghiên cứu tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, em đã hoàn thành xong đề tài thực tập

“Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua vị phomai bổ sung nấm Bào Ngư” Để đạt

được sự thành công đó em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô đã dạy bảo và truyền đạt cho em những kiến thức quý báu, làm nền tảng vững chắc cho em suốt những năm tháng học tập trên giảng đường cũng như trong công việc sau này

Đặc biệt em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thạc sĩ Nguyễn Thị Lệ Thủy người đã giành rất nhiều thời gian hướng dẫn nghiên cứu, tận tình giúp đỡ, đôn đốc, chỉ bảo tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này

Bên cạnh đó em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Sinh Học, Cán bộ quản lý phòng thí nghiệm thực phẩm, cơ sở 3- Bình Dương đã tạo điều kiện cũng như giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu tại phòng

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn đã ủng hộ, giúp đỡ em trong suốt thời gian em thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện

Trương Thị Thùy Đang

Trang 4

MỤC LỤC

1.1 Lịch sử phát triển của sữa chua 3

1.1.1 Lịch sử phát triển sữa chua trên thế giới 3

1.1.2 Lịch sử phát triển của sữa chua tại Việt Nam 3

1.2 Sữa 4

1.2.1 Giới thiệu về sữa 4

1.2.2 Thành phẩn hóa học của sữa 4

1.2.3 Chất khoáng 11

1.3 Nấm Bào Ngư 12

1.3.1 Giá trị dinh dưỡng của nấm Bào Ngư 13

1.3.2 Tác dụng dược lý 14

1.3.3 Phương pháp thu hoạch nấm Bào Ngư 15

1.3.4 Biến đổi của nấm sau thu hoạch 16

1.4 Đậu xanh 16

1.4.1 Giới thiệu về đậu xanh 16

1.4.2 Đặc điểm cấu tạo của đậu xanh 17

1.4.3 Giá trị dinh dưỡng của đậu xanh 18

1.4.4 Tác dụng dược lý của đậu xanh 19

1.5 Tổng quan về vi sinh vật 20

1.5.1 Lactobacillus acidophilus 20

1.5.2 Lactobacillus bulgaricus 20

1.5.3 Streptococcus thermophilus 21

1.6 Quá trình lên men lactic trong sữa 22

1.6.1 Vi sinh vật trong sản xuất yaourt 22

1.6.2 Quá trình sinh hóa trong sản xuất yaourt 22

1.6.3 Các biến đổi sinh hóa chủ yếu trong quá trình lên men yaourt 23

2.1 Vật liệu nghiên cứu 25

Trang 5

2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 25

2.2.4 Phương pháp khảo sát khả năng kháng khuẩn 27

2.2.5 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm 27

2.2.6 Phương pháp xử lý kết quả 29

2.3 Nội dung nghiên cứu 30

2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu 30

2.3.2 Quy trình chế biến sữa chua vị phomai bổ sung nấm Bào Ngư 30

2.3.3 Khảo sát nguyên liệu 35

2.3.4 Xây dựng đường cong sinh trưởng của vi khuẩn trên môi trường sữa 39

2.3.5 Khảo sát thành phần nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình lên men 40

2.3.6 Khảo sát quá trình lên men 47

2.3.7 Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 53

2.3.8 Đánh giá chất lượng sản phẩm toàn diện 53

3.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu 56

3.1.1 Khảo sát nguyên liệu ban đầu 56

3.1.2 Kết quả khảo sát quá trình ngâm đậu xanh 56

3.1.3 Kết quả khảo sát thời gian hấp đến chất lượng đậu 58

3.1.4 Kết quả khảo sát tỷ lệ đậu nước trong quá trình xay 58

3.1.5 Kết quả khảo sát thời gian hấp nấm 60

3.2 Kết quả khảo sát đường cong sinh trưởng của vi khuẩn trên môi trường sữa 61

3.3 Kết quả khảo sát tỷ lệ thành phần nguyên liệu 63

3.3.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu xanh và sữa bò 63

3.3.2 Kết quả khảo sát hàm lượng nấm bổ sung 64

3.3.3 Kết quả khảo sát hàm lượng phomai bổ sung 65

3.3.4 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của phụ gia đến cấu trúc sản phẩm 67

Trang 6

3.4 Kết quả khảo sát quá trình lên men 68

3.4.1 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy đến quá trình lên men 68

3.4.2 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men 69

3.4.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 70

3.4.4 Kết quả khảo sát hàm lượng đường saccharose bổ sung 71

3.5 Khảo sát thời gian bảo quản của sản phẩm 72

3.6 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm hoàn thiện 73

3.6.1 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm 73

3.6.2 Kết quả phân thích các chỉ tiêu vi sinh và hóa học 75

3.6.3 Khảo sát khả năng kháng khuẩn của sản phẩm 76

4.1 Kết luận 78

4.2 Đề nghị 80

Trang 7

i

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của sữa bò 4

Bảng 1.2: Thành phần các acid amin trong sữa 6

Bảng 1.3: Thành phần protein trong sữa 7

Bảng 1.4: Hàm lượng một số loại vitamin có trong 1 lít sữa 12

Bảng 1.5: Hàm lượng một số loại vitamin có trong một số loài nấm Bào Ngư 14

Bảng 1.6: Hàm lượng một số loại khoáng trong một số loài nấm Bào Ngư 14

Bảng 1.7: Thành phần dinh dưỡng của đậu xanh trong 100g ăn được 18

Bảng 1.8: Thành phần acid amin trong đậu xanh 19

Bảng 2.1: Bảng điểm đánh giá cảm quan sữa chua 28

Bảng 2.2: Bảng chỉ tiêu kiểm tra hóa lý của nguyên liệu 35

Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm khảo sát quá trình ngâm đậu xanh 35

Bảng 2.4: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát thời gian hấp đậu 36

Bảng 2.5: Bảng mô tả cảm quan về khả năng xay và mùi thơm của đậu xanh 37

Bảng 2.6: Bảng khảo sát tỷ lệ sữa đậu và nước trong quá trình xay 38

Bảng 2.7: Bảng mô tả cảm quan dịch sữa đậu xanh 38

Bảng 2.8: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát thời gian hấp nấm 39

Bảng 2.9: Bảng mô tả cảm quan mùi của nấm 39

Bảng 2.10: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát tỷ lệ sữa đậu xanh và sữa bò 40

Bảng 2.11: Bảng điểm đánh giá cảm quan cấu trúc và mùi của sản phẩm 41

Bảng 2.12: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát tỷ lệ nấm bổ sung 42

Bảng 2.13: Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm sữa chua 43

Bảng 2.14: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phomai bổ sung 43

Bảng 2.15: Bảng điểm đánh giá cảm quan mùi và vị của sản phẩm 45

Bảng 2.16: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát tỷ lệ chất ổn định bổ sung 45

Bảng 2.17: Bảng điểm đánh giá cảm quan cấu trúc của sản phẩm 46

Bảng 2.18: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát tỷ lệ giống cấy 47

Bảng 2.19: Bảng điểm đánh giá cảm quan cấu trúc, mùi và vị của sản phẩm 48

Bảng 2.20: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát thời gian lên men 49

Trang 8

Bảng 2.21: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát nhiệt độ lên men 50

Bảng 2.22: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát tỷ lệ đường 51

Bảng 2.23: Mức độ tác động dựa vào đường kính vòng kháng khuẩn 53

Bảng 3.1: Kết quả khảo sát chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu 54

Bảng 3.2: Bảng ảnh hưởng của quá trình ngâm đến chất lượng đậu xanh 56

Bảng 3.3: Đánh giá cảm quan đậu ở các khoảng thời gian hấp khác nhau 57

Bảng 3.4: Bảng đánh giá cảm quan dịch sữa đậu với các chế độ xay khác nhau 58

Bảng 3.5: Đánh giá cảm quan thời gian hấp nấm qua các khoảng thời gian khác nhau 59

Bảng 3.6: Kết quả tăng trưởng của vi khuẩn theo thời gian nuôi cấy trong môi

trường dịch sữa 60

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu xanh và sữa bò đến cảm quan và pH của sản phẩm 62

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của hàm lượng nấm đến cảm quan và pH của sản phẩm 63

Bảng 3.9: Ảnh hưởng của hàm lượng phomai 28054 đến cảm quan và pH của sản phẩm 64

Bảng 3.10: Ảnh hưởng của hàm lượng phomai 28020 đến cảm quan và pH của sản phẩm 65

Bảng 3.11: Ảnh hưởng của hàm lượng pectin đến cảm quan và pH của sản phẩm66 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy đến cảm quan và pH của sản phẩm 67

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến cảm quan và pH của sản phẩm68 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến cảm quan và pH của sản phẩm 69 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của hàm lượng đường saccharose đến cảm quan và pH của sản phẩm 70

Bảng 3.16: Kết quả khảo sát pH, độ acid và số lượng vi sinh vật theo thời gian bảo quản 71

Bảng 3.17: Kết quả cho điểm tổng hợp và cho điểm thị hiếu sản phẩm 73

Bảng 3.18: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh 74

Bảng 3.19: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu hóa học 75

Bảng 3.20: Khả năng kháng khuẩn của sản phẩm với vi khuẩn E coli và MRSA 76

Trang 9

iii

DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức của micelle và submicelle 9

Hình 1.2: Nấm bào ngư (Pleurotus ostreatus) 13

Hình 1.3: Cây đậu xanh và hạt đậu xanh 16

Hình 1.4: Lactobacillus acidophilus 20

Hình 1.5: Lactobacillus bulgaricus 21

Hình 1.6: Streptococcus thermophilus 21

Hình 1.7: Sơ đồ Quá trình sinh hóa trong sản xuất yaourt 23

Hình 2.1: Sơ đồ nội dung nghiên cứu 30

Hình 2.2: Quy trình sản xuất sữa chua vị phomai bổ sung nấm Bào Ngư 32

Hình 3.1: Vi khuẩn trên môi trường NA 60

Hình 3.2: Đường cong sinh truong của vi khuẩn trong môi trường sữa 61

Hình 3.3: Hình sản phẩm sữa chua vị phomai bổ sung nấm Bào Ngư 72

Hình 3.4: Sơ đồ điểm đánh giá cảm quan sản phẩm 74

Hình 3.5: Kết quả kháng khuẩn MRSA của sản phẩm 76

Hình 3.6: Kết quả kháng khuẩn MRSA của đối chứng dương (Oxacilline) 76

Hình 3.7: Kết quả kháng khuẩn E.coli của sản phẩm 77

Hình 3.8: Kết quả kháng khuẩn E.coli của chứng dương (Ampicillin) 77

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua vị phomai bổ sung nấm Bào Ngư 79

Trang 10

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trang 11

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề

1

SVTH: TRƯƠNG THỊ THÙY ĐANG

Từ xa xưa quá trình lên men lactic đã được con người biết đến và ứng dụng như một hình thức lên men để chế biến, bảo quản thực phẩm Ngày nay một trong những ứng dụng quan trọng của lên men lactic là tạo nên các sản phẩm lên men giàu dinh dưỡng và có tác dụng chữa bệnh cao có nguồn gốc từ nguyên liệu động vật, thực vật Bắt nguồn từ các nước phương Tây sữa chua đến nay đã trở thành món ăn được ưa thích ở khắp mọi nơi Sữa chua là sản phẩm lên men từ sữa nhờ nhóm vi khuẩn lactic dựa vào quy luật đấu tranh sinh tồn tự nhiên giữa các nhóm vi khuẩn có lợi và các nhóm vi khuẩn có hại giúp tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể và ngăn ngừa bệnh tật Đặc biệt sữa chua dễ hấp thu hơn sữa tươi do quá trình lên men, chuyển hóa đường lactose thành các loại đường dễ hấp thụ Ngoài ra trong quá trình lên men phụ sữa chua còn tạo ra các hương vị cho sản phẩm như diacetyl, aceton, acetaldehyde và một số ester khác…Sữa chua là sản phẩm phù hợp cho tất cả mọi đối tượng Theo các nguyên cứu thì sữa chua là một sản phẩm có lợi cho cơ thể bởi các công dụng của nó như giảm cholesterol trong máu, chống lão hóa, ngăn ngừa và hạn chế các triệu chứng của bệnh rối loạn đường ruột, làm tăng interferon, giảm viêm loét dạ dày, ngăn ngừa nguy cơ loãng xương, làm giảm tác dụng phụ do sử dụng các loại thuốc kháng sinh,…Do các đặc tính đó mà sữa chua là một sản phẩm được người tiêu dùng Việt Nam và thế giới rất ưa chuộng

Sản phẩm sữa chua sẽ hoàn hảo hơn nếu vừa mang được những giá trị đặc trưng truyền thống vừa có giá trị dinh dưỡng khi nó được bổ sung thêm một số thực phẩm có nguồn gốc thực vật như ngũ cốc, rau quả, nấm, Việc bổ sung thêm một số thực phẩm có nguồn gốc thực vật như ngũ cốc, rau quả, nấm sẽ tạo ra hương vị đặc trưng riêng và góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Theo các nhà nguyên cứu đậu xanh có tác dụng làm giảm cholesterol rõ rệt, phòng ngừa và điều trị hiện tượng tăng cao lipid máu, có tính kháng khuẩn và giải độc rất cao,… Ngoài ra theo kết quả nghiên cứu ở Ai Cập thì đậu xanh là thực phẩm tốt cho người bệnh tiểu đường[7]

Là loại nấm giàu chất dinh dưỡng được nhiều người biết đến, nấm Bào Ngư không những ngon bổ dưỡng mà còn có vị thơm Ngoài những giá trị thực phẩm ra nấm Bào Ngư còn có tác dụng dược liệu Người ta phát hiện trong nấm Bào Ngư có

Trang 12

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề

chứa polysaccharide rất hữu ích, có khả năng chống lại ung thư rất mạnh, nấm Bào Ngư được biết đến như vị thuốc trị bệnh có khả năng kiểm soát hiệu quả bệnh tim mạch và giảm cholesterol trong máu rất tốt[7] Với hàm lượng protein chiếm khoảng 10 - 30% nấm Bào Ngư cung có thể cung cấp một số acid amin thiết yếu mà các thực phẩm chay thường thiếu

Chính vì những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua vị phomai bổ sung nấm Bào Ngư” được thực hiện nhằm tạo ra sản phẩm sữa chua

mới đa dạng về cảm quan và có chứa nhiều hợp chất có giá trị trong phòng và hỗ trợ điều trị một số bệnh

Đề tài được thực hiện theo yêu cầu của công ty TNHH SAM Việt Nam nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của các loại phụ gia như bột phomai và phụ gia tạo cấu trúc có tên thương mại là Vidogum up E/6 đối với dòng sản phẩm sữa chua

Trang 13

PHẦN 1:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Trang 14

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp Tổng quan tài liệu

1.1 Lịch sử phát triển của sữa chua

1.1.1 Lịch sử phát triển sữa chua trên thế giới

Yaourt còn được gọi là yogurt hay yoghurt theo định nghĩa của Mỹ (21 CFR

131.200) là sản phẩm lên men từ sữa bằng giống vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus

và Streptococcus thermophilus Tên gọi Yogurt có nguồn gốc từ tiếng Thổ Nhĩ Kỳ, và trong tiếng Assyri cổ Yogurt có nghĩa là “cuộc sống” Từ 2000 năm trước công nguyên ở vùng Trung Đông, yaourt đã được sản suất như một loại thực phẩm có thể kéo dài thời gian sử dụng của sữa Theo các nhà nghiên cứu, yaourt được tìm ra bởi các bộ lạc du cư ở Đông Âu và Tây Á và nhanh chóng trở thành một thực phẩm thơm

ngon không thể thiếu trong bữa ăn của cư dân vùng Trung Đông và Địa Trung Hải

Tác động tích cực của yaourt đối với sức khỏe con người được nhận ra vào năm 1910 bởi một nhà nghiên cứu người Nga, Ilya Metchnikoff, khi nghiên cứu đã thấy rằng người nông dân nghèo Bulgari thường sử dụng một lượng lớn yaourt lại sống rất thọ và khỏe mạnh Ngày nay những tiến bộ về khoa học đã chứng minh được vấn đề trên và yaourt được sử dụng phổ biến khắp thế giới với lượng tiêu thụ ngày càng tăng

1.1.2 Lịch sử phát triển của sữa chua tại Việt Nam

Sữa chua du nhập vào Việt Nam vào khoảng giữa thế kỷ XX, và nhanh chóng trở thành sản phẩm được sử dụng rộng rãi Nó được khám phá bởi những người dân tộc với nguyên liệu ban đầu từ sữa dê và cừu Việc sử dụng sữa bò có thể là mới đến sau này Nguyên nhân xuất hiện sản phẩm lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt và sử dụng sữa dẫn đến sự phát triển của các nguồn vi sinh vật khác nhau Người ta không thể ngăn ngừa sữa khỏi bị chua ngay cả khi sữa đã được nấu sôi, nên đã quen dần với vị chua của sản phẩm chua và dần đi sâu vào nghiên cứu để hiểu rõ giá trị sử dụng của nó Người ta còn nhận thấy rằng acid tạo thành trong quá trình lên men sữa có khả năng ngăn chặn bệnh ung thư và hạn chế ci sinh vật hoạt động phân giải lipid, protein giúp bảo quản sữa Do đó, dần dần yaourt được biết và tiêu thụ ở nhiều quốc gia Chính vì vậy nó cũng được xem là sản phẩm tiềm năng và có khả năng chiếm lĩnh thị trường cao ở nước ta trong tương lai

Trang 15

1.2 Sữa

1.2.1 Giới thiệu về sữa

Sữa là một nguồn thức ăn quan trọng, chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng với tỷ lệ cân đối, rất cần thiết trong khẩu phần ăn của con người Các sản phẩm từ sữa cũng rất đa dạng và phong phú Cùng với sự phát triển công nghiệp, công nghệ sữa cũng phát triển với rất nhiều sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương vị khác nhau

Sữa chua là một sản phẩm lên men dân gian mà con người phát hiện được trong quy trình sử dụng và bảo quản sữa Trong sản xuất sữa chua, nguyên liệu chủ yếu là sữa Sữa dùng trong sản xuất sữa chua có thể bao gồm nhiều loại: sữa tươi, sữa bột hay sữa đặc Ở đây, tôi chọn nguyên liệu là sữa bò tươi

1.2.2 Thành phẩn hóa học của sữa

Hàm lượng và thành phần cơ bản của sữa có thể dao động trong khoảng rộng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, điều kiện tự nhiên, điều kiện chăn nuôi… Sữa là một trong những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong sữa bò tươi có gần 100 chất khác nhau, ngoài những chất cơ bản như: protein, lipid, glucid, còn có các thành phần khác như vitamin, khoáng, enzyme, chất khí,…đặc biệt là chứa một số chất miễn dịch và hormone kích thích[3]

Ngoài ra trong sữa còn có chứa 10 acid không thay thế, 19 loại acicd béo, 25 loại muối khoáng, 12 loại vitamin, 4 loại đường… và rất nhiều nước

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của sữa bò

Trong sữa, nước tồn tại dưới hai dạng: nước tự do và nước liên kết

⮚ Nước tự do chiếm 96% - 97% tổng lượng nước Nó có thể được tách trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô

Trang 16

⮚ Nước liên kết chiếm tỷ lệ nhỏ, khoảng 3% - 4% và có hàm lượng phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, các phosphatid, polysaccharide

1.2.2.2 Lipid

Lipid của sữa bao gồm các chất béo, các phosphatid, glycolipid, steroid a Chất béo sữa

Chất béo sữa được coi là thành phần quan trọng

⮚ Về mặt dinh dưỡng : chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chất béo (A, D, E)

⮚ Về vai trò : chất béo có ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái của các sản phẩm sữa lên men

⮚ Về thành phần : có tới 98% - 99% chất béo của sữa là các triglyceride, 1 – 2% còn lại là các phosphatid, cholesterol, caroten, vitamin A, D, E, K Chất béo của sữa chứa nhiều các acid béo no, có khối lượng phân tử thấp

⮚ Về cấu tạo : chất béo được cấu tạo từ các thể cầu mỡ có đường kính từ 0.1 – 20µm Trong 1ml sữa có khoảng 3000 – 4000 triệu cầu mỡ Các cầu mỡ là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng 0.925 g/cm3) và chúng có xu hướng nổi lên trên bề mặt sữa

b Phosphatid và glycolipid

Các phosphatid và glycolipid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành mảng các cầu mỡ Trong thành phần của chúng có cả các acid béo hòa tan trong chất béo và acid béo hòa tan trong nước Hàm lượng phosphatid và glycolipid khoảng 0.031 – 0.05%, trong đó mảng của các cầu mỡ chứa xấp xỉ 60%

1.2.2.3 Protein

a Protein

Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bao gồm 2 loại: protein (95%) và các hợp chất chứa nitơ phi protein (5%) Tỷ lệ này không bao gồm phần protein có trong màng tiểu cầu của chất béo sữa

Trang 17

Protein là hợp chất hữu cơ quan trọng của sữa Protein sữa có giá trị dinh dưỡng cao, nó chứa 18 loại acid amin khác nhau, trong đó có đầy đủ 8 acid amin không thay thế với tỷ lệ cân đối Do đó, các protein của sữa là những protein hoàn hảo Thành phần của các acid amin chủ yếu trong sữa được thể hiện theo bảng 1.2

Bảng 1.2: Thành phần các acid amin trong sữa

Alanine 3.0 Cystine và Cysteine 0.34 Acid aspartic 7.1 Valine 7.2 Methyonine 2.8 Acid glutamic 22.4

Trang 18

Bảng 1.3: Thành phần protein trong sữa

Loại protein

Hàm lượng trong sữa

(g/kg)

Tỷ lệ so với tổng số protein (%)

“Nguồn: Dairy processing handbook”

c Các thành phần chính của protein trong sữa

Casein : là thành tố quan trọng nhất của protein trong sữa, nó chiếm gần 80% lượng

protein sữa 3 loại casein chính của sữa là αs, β, k-casein Các casein là những protein

liên hợp (conjugated protein), trong phân tử của chúng có chứa những acid amin có nhóm hydroxy được ester hóa với acid phosphoric, acid này lại liên kết với canxi

Trang 19

trong sữa để tạo thành canxiphosphate – là cầu nối giữa các tiểu micelle bên trong micelle casein[3]

⮚ αs – casein là một chuỗi peptid dài 199 acid amin, trọng lượng phân tử 23 kdal

Khi có mặt ion Ca2+ ở mức độ có trong sữa sẽ tạo thành dạng muối Ca2+ không tan

⮚ β – casein là chuỗi peptid dài 209 acid amin, trọng lượng phân tử 24.5 kdal, bị

kết tủa khi có mặt Ca2+ ở nồng độ có trong sữa, tuy nhiên ở 1oC hoặc thấp hơn thì muối Ca2+ của β–casein sẽ có dạng hòa tan

⮚ κ – casein là chuỗi peptid dài 169 acid amin, trọng lượng 18 kdal, có một đầu kỵ

nước và một đầu ưa nước có chứa một bộ phận hydratcacbon κ – casein là thành

phần duy nhất của casein vẫn nằm dưới dạng hòa tan khi có mặt ion Ca2+ ở nồng độ trong sữa, nó có vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa sự kết tủa của sữa khi có mặt Ca2+, trong việc tạo thành và duy trì các phức hệ casein bền vững và các micelle casein

⮚ Ngoài ra còn có ɡ-casein là sản phẩm thủy phân của β-casein nhờ enzyme protease của sữa, l-casein tạo thành từ αs-casein

Cấu trúc của casein:

Phần lớn các casein tồn tại dưới dạng các phức hệ keo được gọi là micelle casein Micelle casein là một tập hợp chứa trung bình 400-500 phân tử nhỏ gọi là tiểu micelle (submicelle) liên kết với nhau, mỗi tiểu micelle có đường kính từ 10-15 nm và casein micelle có đường kính lớn nhất là 0.4 mm[3]

Các submicelle có một lõi kỵ nước chứa α, β-casein, và có một màng ưa nước bao bọc bên ngoài có chứa κ-casein liên kết với α, β-casein bên trong Các κ-casein phân bố nhiều trên bề mặt của các submicelle Khả năng hòa tan của muối canxi- κ -caseinat chiếm ưu thế hơn tính không tan của muối α, β-caseinat, do vậy toàn thể khối

micelle casein hòa tan thành một dung dịch keo[3]

Trang 20

Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức của micelle và submicelle

Các muối phosphate đóng vai trò là cầu nối các submicelle lại với nhau Đầu

ưa nước của κ-casein có chứa nhóm carbonhydrat hướng ra ngoài môi trường và có

dạng như những sợi lông (protruding chain) linh động, có nhiệm vụ duy trì sự ổn định

của khối micelle trong nước Nếu phần ưa nước này bị cắt ra thì κ-casein sẽ bị kết tủa

khi có mặt Ca2+, và do vậy κ-casein mất hiệu quả bảo vệ, các phức hệ micelle casein sẽ bị ngưng tụ lại trong sữa (hiện tượng đông tụ sữa) [3]

Bên cạnh casein protein, canxi và phosphate, micelle còn chứa ion citrate, enzyme lipase và huyết thanh sữa (milk serum)

Whey protein : hay còn gọi là protein của huyết thanh sữa (milk serum protein) là phần protein còn lại trong nước sữa sau khi đã tách casein Whey protein không bị kết tủa ở pH đẳng điện Các protein này có dạng hình cầu, tan trong nước nhiều hơn

so với casein, và dễ bị biến tính nhiệt Hai loại whey protein chính là α-lactalbumin, còn gọi là albumin sữa, và β-lactoglobulin, còn gọi là globulin sữa, có nhiều trong

sữa non[3]

Trang 21

SVTH: TRƯƠNG THỊ THÙY ĐANG 10

d Các biến đổi của protein sữa

• Sự đông tụ protein sữa:

Tính chất đặc trưng của các casein đó chính là khả năng đông tụ Casein có khả năng bị động tụ bởi acid hoặc do tác dụng của enzyme, và do vậy nó có ý nghĩa quan trọng đối với việc chế biến các sản phẩm từ sữa như sữa chua, phomai… ⮚ Dưới tác dụng của acid được thêm vào sữa hay acid từ các vi sinh vật trong sữa,

pH sữa sẽ giảm về pH đẳng điện của casein và casein bị đông tụ Trong sữa thì casein bị đông tụ ở pH 4.6

⮚ Dưới tác dụng của các enzyme như rennin (còn gọi là chymosin), casein bị đông

tụ do đầu ưa nước của κ-casein bị cắt khỏi casein và làm micelle casein kết tủa

khi có mặt ion Ca2+ trong sữa

• Sự oxi hóa protein:

Khi sữa bị phơi ra ánh sáng, như trong trường hợp đựng sữa trong các chai trong mà ánh sáng có thể xuyên qua được, riboflavin (vitamin B2) và acid ascorbic (vitamin C) có trong sữa sẽ chuyển thành các hợp chất có tính oxi hóa mạnh, phân hủy methionine có trong thành phần của protein sữa tạo thành methional gây mùi khó chịu cho sữa, gọi là mùi hôi do ánh sáng mặt trời (sunlight flavour)

• Sự biến tính do nhiệt:

Casein sữa không bị thay đổi khi sữa bị đun nóng Ngược lại, whey protein,

đặc biệt là β-lactoglobulin chiếm phần lớn trong whey protein lại rất nhạy cảm với

Đối với quá trình chế biến các sản phẩm sữa lên men như sữa chua, whey

protein biến tính và kết hợp với κ-casein khi thanh trùng sữa ở 90-95oC trong 3-5

Trang 22

phút Sữa đun ở 75oC trong 20-60 giây sẽ tạo ra mùi và vị nấu (“cooked”) do sự giải

phóng các hợp chất sulphur từ β-lactoglobulin và các protein chứa lưu huỳnh khác

1.2.2.4 Lactose

Đường chủ yếu trong sữa là lactose, chiếm từ 3.6 – 5.5% trọng lượng của sữa Lactose là một disaccharide, cấu tạo từ glucose và galactose, có độ ngọt thấp hơn nhiều so với glucose, fructose hay saccharose Khi bị thủy phân bởi enzyme lactase sẽ làm tách ra 2 monosaccharide, kết quả làm tăng độ ngọt của đường

Ở nhiệt độ cao, lactose bị caramel hóa nên có thể làm sẫm màu sữa khi khử trùng Lactose cũng có thể kết hợp với nhóm amin của protein sữa để tạo thành hợp chất melanoidin có màu sẫm Các quá trình này cần phải lưu ý khi chế biến sữa

Lactose trong sữa có ý nghĩa rất quan trọng vì nó dễ bị lên men bởi vi khuẩn lactic tạo thành acid lactic, được ứng dụng trong quá trình sản xuất sữa chua Tùy thuộc vào các loại vi sinh vật và điều kiện lên men khác nhau mà quá trình lên men này có thể còn cho một số sản phẩm phụ, tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Quá trình lên men propionic tạo thành acid propionic, acid acetic, khí cacbonic, là cơ sở của quá trình chế biến một số loại phomai Trong quá trình bảo quản thì sự lên men butyric bởi vi khuẩn butyric cần được lưu ý vì nó là nguyên nhân gây hư hỏng cho sữa tươi và sản phẩm[3]

1.2.3 Chất khoáng

Người ta quy ước chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro Nó bao gồm các nguyên tố : Ca, Na, Mg, K, Fe, Cu, Co, Ni, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As… trong đó, các nguyên tố Ca, Na, Mg, K, P, S, Cl chiếm tỷ lệ cao hơn cả[3]

1.2.3.1 Vitamin

Trong sữa có 2 dạng vitamin hòa tan trong nước và vitamin hòa tan trong chất béo nhưng hàm lượng tương đối thấp[3]

Trang 23

Bảng 1.4: Hàm lượng một số loại vitamin có trong 1 lít sữa

Vitamin

Hàm lượng (mg/l)

Vitamin

1.3 Nấm Bào Ngư

Tên khoa học: Pleurotus ostreatus Tên Việt Nam: Nấm bào ngư, nấm sò Họ: Tricholomataceae

Chi: Pleurotus

Loài: P.ostreatus

Trang 24

Tên đầy đủ: Pleurotus ostreatus

Hình 1.2: Nấm bào ngư (Pleurotus ostreatus)

Nấm tự nhiên phân bố ở Bắc Mỹ, Châu Á, châu Âu và một số nơi khác Nấm

bào ngư (Pleurotus ostreatus) hay còn gọi là nấm sò có rất nhiều ứng dụng và có ý

nghĩa đối với đời sống Nấm bào ngư sống trên thực vật hoại sinh, nó đóng vai trò chìa khóa trong việc phân hủy gỗ đã chết để giữ cân bằng hệ sinh thái rừng

Loài Pleurotus ostreatus thuộc nhóm chịu rét có quả thể hình thành ở nhiệt độ 5 – 20oC, tốt nhất là ở 10 – 18oC Các chủng này đều ăn ngon, chu kỳ sản xuất ngắn nhưng sản lượng không cao Một số thuộc hóm thích nghi rộng có quả thể hình thành ở nhiệt độ 7 – 33oC, tốt nhất ở 15 - 25oC nhiệt độ cao mũ nấm có màu trắng, nhiệt độ thấp có màu tro hay nâu tro Quả thể khá lớn, cuống dài, ít bào tử[5]

1.3.1 Giá trị dinh dưỡng của nấm Bào Ngư

Ở Châu Âu, nấm Bào Ngư đứng thứ hai trong các loài nấm (chỉ sau nấm Mỡ - Agricus bisporus) Nấm không những ăn ngon, mà còn có nhiều tính chất quý Việc sản xuất nấm Bào Ngư không dùng phân bón hay hóa chất, vì vậy nấm Bào Ngư không chỉ bổ dưỡng mà còn là một loại rau an toàn, rất sạch phục vụ người tiêu dùng Xét về thành phần dinh dưỡng thì nấm Bào Ngư không thua gì so với các loại nấm khác Về thành phần đạm thì nấm Bào Ngư luôn dẫn đầu với hàm lượng so với chất khô là 30.4% trong khi nấm Mỡ là 23.9% và nấm Rơm là 21.2% Hàm lượng lipit của nấm Bào Ngư là 2.2% thấp hơn rất nhiều So với nấm Mỡ là 8,0% và nấm

Trang 25

Rơm là 10.1% Xét về năng lượng, nấm Bào Ngư lại cung cấp năng lượng ở mức tối thiểu, thấp hơn nấm Đông Cô, tương đương với nấm Rơm, nấm Mỡ, rất thích hợp cho người ăn kiêng Hàm lượng một số vitamin của nấm Bào Ngư được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.5: Hàm lượng một số loại vitamin có trong một số loài nấm Bào Ngư

“Nguồn: Nguyễn Lân Dũng, 2002”

Nấm Bào Ngư còn chứa một lượng đáng kể các nguyên tố vi lượng được trình bày ở bảng sau:

Bảng 1.6: Hàm lượng một số loại khoáng trong một số loài nấm Bào Ngư

Loài nấm Nguyên tố vi lượng (mg/100g nấm khô)

Trang 26

Thí nghiệm ung thư thực nghiệm trên chuột cho thấy có 97.4% trường hợp ung thư bị ngăn chặn Thí nghiệm gây nhân tạo 180 chuột bị sarcoma, dùng nước chiết của nấm điều trị khỏi 89.7%[7]

Nấm Bào Ngư chứa mevinolin và một số dẫn xuất của nó, các chất này là những chất ức chế cạnh tranh với HMG CoA redutaza (3-hydroxy-3-metyl-glutaryl coenzyme A reductaza) Đây là enzyme then chốt trong việc hạn chế tốc độ sinh tổng hợp cholesterol Theo nghiên cứu của nhà khoa học Trung Quốc, Phó Liên Giang (1985) thì nếu ăn nấm Bào Ngư với lượng 2.5 g/kg sau 40 ngày lượng cholesterol trong máu giảm từ 253.13 mg xuống chỉ còn 193.12 mg Nếu ăn lượng cao hơn gấp đôi (5 g/kg) thì sau 40 ngày lượng cholesterol trong máu giảm xuống chỉ còn 128.57 mg[7]

Một thí nghiệm khác về ung thư trên chuột bạch cho thấy dùng nước nóng

chiết xuất nấm Bào Ngư Pleurotus ostreatus có thể làm tiêu hoàn toàn khối u với tỷ

lệ 50% chuột[7]

Ngoài ra, nấm Bào Ngư được sử dụng như một tác nhân kháng khuẩn, chống khối u gây đáp ứng miễn dịch, kháng nấm và kháng virus Người ta còn phát hiện ở loài nấm này có chất kháng sinh Pleurotin, ức chế hoạt động của vi khuẩn Gram dương Bên cạnh đó, nấm còn chứa hai polysaccharide có hoạt tính kháng ung bướu, mà chất được biết nhiều nhất gồm 69% β (1 – 3) glucan, 13% galactoza, 6% manoza, 13% acid uronic Ngoài ra, nấm chứa nhiều acid folic, rất cần cho người thiếu máu[5]

1.3.3 Phương pháp thu hoạch nấm Bào Ngư

Nấm Bào Ngư mọc tập trung thành từng cụm nên khi nấm đã đủ lớn cần hái cả cụm Hái nấm đúng độ tuổi sẽ đạt năng suất cao nhất Hái nấm đúng độ tuổi là hái trước lúc nấm phát tán bào tử, khi nhìn thấy “làn khói trắng mờ” bay từ cây nấm đó là các bào tử nấm (biểu hiện nấm quá già), nguyên liệu nấm có giá trị dinh dưỡng, giá trị sử dụng không còn tốt, hàm lượng protein trong nấm có thể giảm đi tới 5 – 6% Thu hoạch lúc mũ nấm bắt đầu cong xuống là tốt nhất Thường ta thu hoạch nấm vào buổi sáng sớm, khi hái nấm nên hái hết cả cụm, không nên để sót lại phần chân nấm vì nó dễ gây nhiễm, làm các lần thu hoạch kế tiếp sẽ không cho tai nấm tốt, năng suất giảm[5]

Trang 27

Sau khi thu hoạch nấm đợt 1 thì ngưng tưới 1 – 2 ngày Nếu thấy bịch phôi xốp nhẹ thì có thể dồn nén bịch lại, sau đó ta rạch thêm xung quanh bịch phôi 1 – 2 đường, mỗi đường dài khoảng 3 – 4 cm và tiếp tục chăm sóc tưới nước giống như ban đầu để thu hoạch nấm tiếp các đợt sau[5]

Mỗi bịch có thể thu hoạch 4 – 5 đợt, kết thúc mỗi đợt nuôi trồng trong khoảng 2 tháng rưỡi[5]

1.3.4 Biến đổi của nấm sau thu hoạch

Mất nước: Nấm thường chứa nhiều nước (85 – 95%) và lượng nước cần thiết

này mất rất nhanh do hô hấp và bốc hơi

Sự hóa nâu: Do ở nấm có enzyme polyphenoloxidase xúc tác phản ứng oxi

hoá hợp chất phenolic không màu của nấm thành quinon tạo màu đỏ đến nâu đỏ Chất này kết hợp với các chuyển hóa của acid amin thành phức hợp màu nâu sậm Phản ứng này xảy ra với sự hiện diện của oxi và làm nấm chuyển sang màu nâu, khi nấm hoá nâu sẽ làm giảm giá trị thương phẩm

Sự thối nhũn: thường nấm có ẩm độ cao hoặc nấm do bị nhiễm trùng, nấm

mốc Sản phẩm bị nhiễm trùng có hiện tượng hôi, thối nhũn, nếu nấm nhiễm nấm mốc sẽ tích lũy độc tố và biến chất sản phẩm

1.4 Đậu xanh

1.4.1 Giới thiệu về đậu xanh

Hình 1.3: Cây đậu xanh và hạt đậu xanh

Trang 28

Đậu xanh thuộc họ đậu – Fabaceae, chi Vigna, loài V Radiata, có nguồn gốc

từ Ấn Độ và Trung Á, được phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Là loại cây thảo, họ cánh bướm

Hiện nay cây đậu xanh là cây đậu đỗ quan trọng số 1 của các nước như Thái Lan, Philippin Trong nhóm cây đậu đỗ ăn hạt thì nó đứng vào hàng thứ 3 sau cây đậu tương và lạc

1.4.2 Đặc điểm cấu tạo của đậu xanh

Cũng như các cây khác, đặc điểm hình thái sinh học của cây đậu xanh cũng gồm thân, rễ, lá, cành, hoa, quả và hạt

Thân và cành: thân đậu xanh thuộc dạng thân thảo, có màu xanh hoặc tím

Thân có 3 dạng: đứng thẳng, đứng nghiêng, và bò lan trên mặt đất Đường kính thân trung bình là 5-8 mm Chiều cao cây có nhiều biến động tùy thuộc vào giống, mùa vụ, khả năng thâm canh Chiều cao cây thay đổi từ 25-125 cm Trên thân có từ 7-10 đốt, ở các đốt là các vị trí hình thành các chùm hoa và quả

Lá: lá mầm xuất hiện khi hạt đậu hút đủ nước Sau đó phát triển và tồn tại cho đến khi toàn bộ chất dinh dưỡng trong lá được huy động để cung cấp cho sự phát triển của cây con thời kỳ đầu Sau khi lá mầm xuất hiện 3-5 ngày, 2 lá đơn hình thành và mọc đối diện nhau trên mặt đất Sau khi lá đơn hình thành 1 tuần thì bắt đầu hình thành lá kép Lá kép có 2 lá chét Trung bình 6-8 ngày hình thành lá kép Kích thước của phiến lá và độ dài của cuống lá thay đổi tùy thuộc vào vị trí của tầng lá

Rễ: bộ rễ của đậu xanh gồm rễ chính và rễ phụ Rễ chính ăn sâu vào đất Ở

điều kiện thuận lợi có đủ ẩm, tơi xốp… rễ có thể ăn sâu 7-100 cm Trên rễ phụ có nhiều lông hút, làm nhiệm vụ hút các chất dinh dưỡng từ đất Nốt sần là nơi tụ tập sinh vật cố định đạm ở các lông hút của rễ Số lượng và khả năng hoạt động của các nốt sần đảm bảo cho cây được cung cấp lượng đạm nhiều, do đó có năng suất cao

Hoa: hoa đậu xanh là loại hoa lưỡng tính, mọc thành chùm to, xếp xen kẽ nhau ở trên cuống Mỗi chùm hoa dài từ 2-10 cm, có từ 10 -125 hoa Khi mới hình thành hoa có hình cánh bướm, màu xanh tím, khi nở hoa có màu vành nhạt Hoa gồm có 5 bộ phận: lá bắc, đài hoa, tràng hoa, nhị đực, nhị cái Lá bắc có màu xanh nhưng không phát triển và thường tiêu biến sớm Đài hoa chia thành 5 lá dài Phía dưới đài hoa,

Trang 29

các lá đan kết thành hình phễu tiếp giáp với trục hoa Tràng hoa có hình cánh bướm Nhị đực có 10 cái có độ dài không giống nhau mỗi nhị đực có 2 bao phấn Vòi nhụy cái có phần đầu uốn cong thành hình mỏ chim, có dạng hơi nhọn, phía trong lại có lớp tơ rất mềm, màu trắng ngà

Quả: quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, hình trụ, dài từ 8-10 cm, hơi dẹt Khi

còn non quả có màu xanh, khi chín có màu nâu vàng hoặc xám đen… Độ dày của vỏ quả đậu xanh thường là 0.1- 0.3 mm Bên trong vỏ quả chia thành nhiều ngăn, có các vách màu trắng Vào thời kì chín, các vách ngăn này co lại, nhưng dấu vết còn khá rõ

Hạt: Hạt đậu xanh có dạng hình trụ, thuôn, tròn đều, có màu xanh bóng hoặc

vàng… nằm ngăn cách nhau bằng vách xốp của vỏ quả Cấu tạo của hạt gồm có: vỏ hạt, rốn hạt, 2 lá mầm và 1 lá mầm non, trong đó mầm non là nơi thu nhỏ của rễ mầm Dưới lớp vỏ quả là 2 tử diệp gắn với nhau bằng mầm (tử diệp là nơi dự trữ chất dinh dưỡng) Trong hạt đậu không có lớp alơrong, nội nhũ và phôi đứng tách biệt như ở các hạt ngũ cốc mà toàn bộ hạt là 1 phôi lớn được bao bọc bằng vỏ hạt

1.4.3 Giá trị dinh dưỡng của đậu xanh

Bảng 1.7: Thành phần dinh dưỡng của đậu xanh trong 100 g ăn được

TT Thành phần chính

Hàm lượng

Trang 30

chuẩn của tổ chức FAO/WHO đưa ra năm 2007 Do đó thực phẩm chế biến từ đậu xanh có giá trị dinh dưỡng cao đối với con người

Bảng 1.8: Thành phần acid amin trong đậu xanh

“Nguồn: Khatik và cộng sự (2007); FAO năm 2007”

1.4.4 Tác dụng dược lý của đậu xanh

Trong dân gian thường dùng để làm thực phẩm giải độc, hạ sốt, [7]

Đậu xanh có tác dụng tốt trên kích tố phái tính nữ, phụ nữ bị rối loạn kinh nguyệt hay trong thời kỳ mãn kinh[7]

Đậu xanh còn là thực phẩm hữu dụng cho người bệnh tim mạch, vì nó không làm tăng máu nhờ vào hàm lượng các chất đệm rất cao trong nó Ngoài ra đậu xanh còn có tính kháng khuẩn, giải độc rất cao[7]

Theo kết quả nguyên cứu ở Ai Cập thì đậu xanh là thực phẩm tốt cho người bị tiểu đường[7]

Cuối thập niên 80 ở Anh tình cờ khám phá đậu xanh còn có tác dụng phòng ngừa viêm ruột thừa[7]

Đậu xanh còn là thực phẩm hữu dụng cho người bệnh tim mạch, vì nó không làm tăng máu nhờ vào hàm lượng các chất đệm rất cao trong nó Ngoài ra đậu xanh còn có tính kháng khuẩn, giải độc rất cao[7]

Trang 31

1.5 Tổng quan về vi sinh vật

1.5.1 Lactobacillus acidophilus

L acidophilus là vi khuẩn Gram dương, có dạn hình que, dài, mảnh có kích thước từ 0.6- 0.9 x 1.5-6 µm, thường xếp theo cặp hoặc tạo thành chuổi ngắn Khuẩn lạc trên môi trường thạch có kích thước 2-5 mm, lồi, đục, đều và không sinh chất tạo màu Đặc điểm chung của họ vi khuẩn lactic là không sinh bào tử

L acidophilus là loài ít có khả năng di động, không phân giải protein, phản ứng catalase và chuyển

hóa nitrat thành nitrit âm tính L acidophilus lên men đường lactose, và các loại đường glucose, saccharose, maltose, mannose

L acidophilus Là loài vi

khuẩn hiếu khí

Nhiệt độ tối ưu là 37oC

pH tối ưu cho sự tăng trưởng dao động trong khoảng 5.5-6 Nhu cầu dinh

dưỡng của L acidophilus phản ánh bản chất rất khó nuôi cấy của vi khuẩn này Môi

trường nuôi cấy chuẩn thường phải giàu acid amin và vitamin như pepton, trypton, dịch chiết nấm men, dịch chiết thịt bò, ngoài ra còn chứa sorbitol, monooleate (tween 80), sodium acetate và muối magne kích thích sự tăng trưởng Môi trường nuôi cấy hay được sử dụng là MRS (De Man, Rogosa, Sharpe) lỏng hay agar

1.5.2 Lactobacillus bulgaricus

L bulgaricus là trực khuẩn gram dương, hình que, dài, mảnh, thường xếp thành đôi hay chuổi dài từ 5 – 20 µm, không có khả năng di động, có thể tạo ra 2.7% acid lactic

Hình 1.4: Lactobacillus acidophilus

Trang 32

Khuẩn lạc của Lactobacillus bulgaricus

phẳng, hơi vàng, đường kính 2-3 mm Khuẩn lạc càng già thì ở giữa càng trở nên sậm màu Trên môi trường thạch- huyết thanh sữa cho khuẩn lạc hình tròn dạng sợi bông rối

Lactobacillus bulgaricus không dịch hóa gelatin, làm đông tụ sữa ở 37oC Chúng lên men được đường glucose, lactose và galactose Hàm lượng acid do vi khuẩn này tao ra trong môi

trường sữa rất cao (3-3.5%, tương ứng 30-45oT) Nó thuộc loại kỵ khí không bắt buộc Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng là 40-48oC, pH thích hợp ở 5.4 Khi lên men chúng có khả năng sử dụng đường maltose và tạo một lượng nhỏ acid bay hơi và aldehyde, tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng, thường dùng để sản xuất sữa chua đông mịn

1.5.3 Streptococcus thermophilus

Tế bào hình cầu hoặc hình bầu dục, gram dương, không di động, đường kính 0.7 – 0.9 µm, thường sắp xếp ở dạng song cầu hoặc liên cầu

S thermophilus là vi khuẩn kỵ khí không bắc buộc Không phát triển ở pH 9.6, không mộc trên môi trường sữa có chứa 0.1% methylene blue và môi trường có chứa 2%

NaCl Trắc nghiệm catalase dương tính, phản ứng oxidase âm tính S thermophilus

là loài chịu nhiệt lên men điển hình, nhiệt độ tối ưu 37 – 42oC, phát triển được ở 50oC,

dưới 20oC vi khuẩn không phát triển, có thể chịu được nhiệt độ 65oC trong 30 phút

Hình 1.5: Lactobacillus bulgaricus

Hình 1.6: Streptococcus thermophilus

Trang 33

1.6 Quá trình lên men lactic trong sữa

1.6.1 Vi sinh vật trong sản xuất yaourt

Chất lượng sữa chua phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của chủng Đối với từng loại sữa chua, người ta dùng các chủng khác nhau, đảm bảo cho sữa chua có mùi vị đặc trưng [1]

Một số chủng vi sinh vật thường dùng : Streptococcus lactic, Streptococcus cremoric, Streptococcus diacetyl lactic, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus…

Trong quá trình lên men, các chủng vi sinh vật này không chỉ sản sinh ra acid lactic mà còn các acid bay hơi, khí CO2, este, diacetyl Kết quả tạo cho sản phẩm có mùi thơm đặc trưng Vi khuẩn cần thiết trong quá trình chế biến yaourt là

Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus Streptpcoccus thermophilus phát triển nhanh hơn Lactobacillus bulgaricus và nhiệt độ thích hợp cao hơn một ít Đến khi sự phát triển của Streptococcus thermophilus bị chậm lại do

acid sinh ra, lúc này Lactobacillus bulgaricus sẽ phát triển và làm độ acid tăng lên đến khi đạt cân bằng giữa 2 loài Khi đó sản phẩm đã được ổn định[1].

Trong quá trình lên men sữa chua, người ta thường kết hợp 2 giống với tỉ lệ thích hợp nhất là 1:1 để tạo cho sản phẩm có mùi vị và cấu trúc hoàn thiện

1.6.2 Quá trình sinh hóa trong sản xuất yaourt

Quá trình sinh hóa chủ yếu trong lên men sữa chua là đường lactose đầu tiên được chuyển hóa thành glucose và galactose, sau đó các đường đơn này chuyển thành acid pyruvic và cuối cùng chuyển thành acid lactic theo sơ đồ:

Trang 34

Hình 1.7: Sơ đồ quá trình sinh hóa trong sản xuất yaourt

Acid lactic làm giảm giá trị pH của sữa đến điểm đẳng điện của protein sữa gây nên hiện tượng đông tụ của chúng

Ngoài ra, do casein hiện diện trong sữa dưới dạng caseinate, chất này dưới tác dụng của acid lactic được sinh ra tạo thành acid caseinic và lactate calcium Acid caseinic tự do không hòa tan do đó tạo thành khối đông[1]

1.6.3 Các biến đổi sinh hóa chủ yếu trong quá trình lên men yaourt 1.6.3.1 Trao đổi chất carbohydrat

Lactose bị thủy phân bên trong tế bào vi khuẩn bằng enzyme beta-D Galactosidase tạo thành glucose và galactose Glucose được sử dụng chủ yếu chuyển hóa thành acid lactic

Lactose

Glucose Galactose

Sản phẩm trung gian

Acetaldehyde

Acid pyruvic CH3COCOOH

Acid lactic (Lên men

đồng hình) Acid lactic CO2 + CH3COOH (Lên men dị hình)

Acetoin CH3COCHOHCH3

+ CO2, CH3CHO

½ O2

-2H +2H

+2H2O

Trang 35

Phức hệ calcium-caseinate-phosphate bị mất ổn định do sự hình thành acid lactic dẫn đến sự tạo thành khối đông yaourt

Sự tạo thành những thành phần mùi trong yaourt do bởi quá trình lên men của đường sữa như: acetaldehyde (2.4 – 4.1 ppm), aceton (1 – 4 ppm), acetoin (2.5 – 4 ppm), diacetyl (0.4 – 13 ppm) [1]

1.6.3.2 Thủy phân protein

Giống vi khuẩn trong sản xuất yaourt có khả năng thủy phân protein ở mức độ thấp tạo thành các peptide và acid amin, các chất này tham gia vào các phản ứng hóa học và phản ứng enzym tạo thành những hợp chất mùi

Cả Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus đều tạo được

enzyme peptidase phân giải protein tạo thành các peptide gây đắng Kết quả của quá trình thủy phân protein là tạo thành nhiều acid amin tự do[1]

1.6.3.3 Thủy phân chất béo

Giống vi khuẩn lên men yaourt cũng có thể phân giải lipid ở mức độ nào đó (đặc biệt đối với các triglyceride mạch ngắn) và sản phẩm phân giải này góp phần có ý nghĩa vào mùi sản phẩm cuối cùng

1.6.3.4 Các chất khác

Thành phần niacin, acid pholic gia tăng nhưng các vitamin khác như vitamin B1, B12, B6, B5 bị phân hủy tương đối nhiều

Trang 36

VẬT LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trang 37

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp Vật liệu và phương pháp

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Các thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm thực phẩm tại cơ sở 3 Bình Dương, khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh

Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 08 năm 2018 đến tháng 06 năm 2019

- Đường saccharose của Công ty đường Biên Hòa

- Bột phomai, chất ổn định có tên thương mại là Vidogum up E/6 của Công ty TNHH SAM Việt Nam (Thông tin sản phẩm - phụ lục)

- Giống vi khuẩn yogurt starter belle + bella của Canada

2.1.3 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất sử dụng

Nhiệt kế Nồi nấu Bếp đun Ray

Que cấy trang Đĩa petri

Micropipette, đầu tip

Khúc xạ kế ATAGO 0 – 30o Bx Tủ ấm

Cân điện tử Máy xay sinh tố Máy đồng hóa Tủ cấy

Trang 38

- Tiến hành pha loãng bậc 10 như: 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5,…

- Trải 0.1 ml dịch sau khi pha loãng trên đĩa môi trường NA, mỗi nồng độ pha loãng trải 3 đĩa

- Ủ 37oC trong 24 – 48 giờ

- Nhận diện khuẩn lạc đặc trưng và đếm khuẩn lạc tại mỗi độ pha loãng: chọn độ pha loãng có số khuẩn lạc phân bố hợp lý nhất và trong khoảng 25 – 250 khuẩn lạc/ đĩa, đếm số khuẩn lạc trên cả 3 đĩa lặp lại trên cùng một nồng độ pha loãng

- Số lượng tế bào có trong 1 ml mẫu được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

A: mật độ tế bào CFU/ml

N (CFU): tổng số khuẩn lạc đếm được ni : số đĩa cấy ở nồng độ thứ i

V: Số ml dịch mẫu cấy vào mỗi đĩa

fi: nồng độ pha loãng có số khuẩn lạc được chọn đếm

Ta có thể chuyển độ acid theo độ oT ra độ acid tính theo lượng acid lactic theo công thức sau:

A ( CFU/ml) =

N ∑ niVfi

Trang 39

Công thức tính độ acid: oT= VNaOH x 10

2.2.4 Phương pháp khảo sát khả năng kháng khuẩn

Nguyên tắc:

Khả năng kháng khuẩn của cao chiết được xác định dựa trên khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn thể hiện qua kích thước đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri.[11]

2.2.5 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm

❖ Phương pháp cho điểm chất lượng tổng hợp sản phẩm

Phương pháp này được sử dụng để đánh giá tổng quát mức chất lượng của một sản phẩm so với tiêu chuẩn hoặc so với một sản phẩm cùng loại trên tất cả các tiêu chí cảm quan: màu sắc, mùi, vị, trạng thái Tình trạng chất lượng của mỗi chỉ tiêu được đánh giá bằng bảng điểm[2]

Giá trị điểm tăng theo mức tăng chất lượng

Khi đánh giá cảm quan sản phẩm thực phẩm bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79, thì từng chỉ tiêu riêng biệt của sản phẩm ta dùng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất 6 bậc 5 điểm (từ 0 đến 5) trong đó 0 ứng với chất lượng sản phẩm “bị hỏng” còn từ 1 đến 5 ứng với mức khuyết tật giảm dần Ở điểm 5 sản phẩm coi như không có sai lỗi và khuyết tật nào trong tính chất đang xét, sản phẩm có tính tốt đặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó[2]

Để tiến hành đánh giá cảm quan cho sản phẩm sữa chua, chúng tôi xây dựng bảng điểm đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 – 79 về quy cách cho điểm 7030:2002 về quy định kỹ thuật sữa chua

Trang 40

Bảng điểm đánh giá cảm quan:

Bảng 2.1: Bảng điểm đánh giá cảm quan sữa chua

Chỉ tiêu

Hệ số quan trọng

Sản phẩm có vị chua ngọt tương đối hài hòa, vị lợ đặc

Vị chua ngọt của sản phẩm kém hài hòa, hơi chua hoặc hơi