TÌM HIỂU PREBIOTIC TRONG CÁC SẢN PHẨM SỮA

Thông tin tài liệu

http://www.ebook.edu.vn ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU PREBIOTIC TRONG CÁC SẢN PHẨM SỮA SVTH : HUỲNH THỊ KIỀU VŨ MSSV : 06116100 GVHD : ThS. NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH KS. NGÔ LÂM TUẤN ANH Tp.Hồ Chí Minh, 07/2010 http://www.ebook.edu.vn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Huỳnh Thị Kiều Vũ MSSV: 06116100 Ngành: Công nghệ Thực Phẩm Lớp: 061160 1. Tên đồ án : Tìm hiểu prebiotic trong các sản phẩm sữa 2. Nhiệm vụ đồ án: Tổng quan tài liệu nhằm tìm hiểu những vấn đề sau: - Tìm hiểu về prebiotic: bản chất, tác dụng đối với sức khỏe và cơ chế tác dụng,… - Tìm hiểu các prebiotic được sử dụng phổ biến trong sữa - Tìm hiểu các nghiên cứu về phương pháp sản xuất các sản phẩm chứa prebiotic 3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01/03/2010 4. Ngày hoàn thành đồ án: 08/07/2010 5. Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn: 1/ ThS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh 1/ Đề cương đồ án 2/ KS. Ngô Lâm Tuấn Anh 2/ Nội dung đồ án Nội dung và yêu cầu Đồ án tốt nghiệp đã được thông qua. Ngày… tháng……năm 2010 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) http://www.ebook.edu.vn i LỜI CẢM ƠN Từ khi bắt đầu thực hiện đến khi hoàn thành đồ án này, tôi đã luôn cố gắng và học hỏi nhiều từ sách vở, internet và thực tế cuộc sống. Tôi cũng nh ận được rất nhiều sự giúp đỡ và hỗ trợ từ gia đình, thầy cô và bạn bè của tôi. Tôi cảm thấy mình thực sự may mắn và hạnh phúc khi đón nhận được tất cả những giúp đỡ đó. Lời cảm ơn đầu tiên, tôi muốn gửi đến những nhà tiên phong trong khoa học thực phẩm, những người xây dựng mạng lưới internet phát triển như ngày nay và những người vô danh chia sẻ những tài liệu quý báu trên internet. Họ là những người đưa tôi đến với những chân trời mới của khoa học thực phẩm. Tôi xin gửi lời cảm ơn cô Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã cho tôi biết những khó khăn sẽ gặp phải khi làm đồ án. Cô cũng là người gợi ý cho tôi cách giải quyết những khó khăn đó. Những chia sẻ của cô thật sự rất có ích cho cách suy nghĩ c ủa tôi khi giải quyết vấn đề. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Ngô Lâm Tuấn Anh. Thầy đã trao đổi những kiến thức và vấn đề trong đồ án để tôi có thể hoàn thiện đồ án tốt hơn. Tôi chân thành cảm ơn những thầy cô đã giảng dạy tôi ở trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật. Họ là những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu để tôi có thể lĩnh hội những điều mới mẻ khác của khoa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn đồng khóa 2006 với tôi. Chúng tôi đã luôn đ ộng viên, trao đổi những kiến thức để cùng nhau tiến bộ. Tôi đặc biệt cảm ơn những tình cảm đặc biệt của các bạn dành cho tôi. Đó là nguồn động viên rất lớn giúp tôi có tinh thần sảng khoái khi thực hiện đồ án. Tôi muốn gửi lời cảm ơn đặc biệt đến bạn Cao Thị Thu Hằng, bạn thời phổ thông của tôi. Bạn đã cho tôi những tài liệu y khoa rất hữu ích và thú vị. Cuối cùng, tôi muốn bố mẹ tôi biết rằng tôi luôn thầm cảm ơn họ vì họ luôn dõi theo và tin tưởng tôi. Tôi muốn gửi lời cảm ơn đến em gái tôi vì đã luôn như ờng nhịn tôi rất nhiều. Tôi sẽ luôn ghi nhớ những tình cảm mà gia đình dành cho tôi. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2010. Huỳnh Thị Kiều Vũ http://www.ebook.edu.vn ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Prebiotic có tác dụng cải thiện sức khỏe và phòng chống một số bệnh. Sữa mẹ là nguồn cung cấp prebiotic đầu tiên cho con người. Hiện nay, prebiotic được bổ sung trong nhiều sản phẩm sữa và các sản phẩm thực phẩm khác nhau. Prebiotic được định nghĩa b ởi Gibson vào năm 1995. Ngày nay, theo cách hiểu thông thường, nếu probiotic là vi khuẩn có lợi cho sức khỏe thì prebiotic là thức ăn cho vi khuẩn probiotic. Probiotic và prebiotic cùng tác động trực tiếp đến hệ tiêu hóa và vi sinh vật đường ruột từ đó tác động đến toàn bộ cơ thể. Hệ tiêu hóa bao gồm ống tiêu hóa và các cơ quan phụ khác. Hệ vi sinh vật đường ruột cư trú khắp ống tiêu hóa. Trong đó, hệ vi sinh vật ở ruột già có số lượng lớn nhất. Chúng có vai trò quan trọng trong chuyển hóa thức ăn trước khi bị tống thoát theo phân ra ngoài, tổng hợp một số vitamin và chống viêm nhiễm vi sinh vật từ ngoài vào. Hệ vi sinh vật đường ruột rất đa dạng về chủng loại nhưng được chia thành hai loại chính: vi khuẩn có lợi và vi khuẩn gây hại. Vi khuẩn có lợi được biết đến nhiều là bifidobacteria và lactobacilli. Sự cân bằng giữa vi khuẩn có lợi và vi khuẩn gây hại là yếu tố quyết định đến sức khỏe của con người. Đây cũng là cơ chế tác động chính của prebiotic và probiotic cơ thể con người. Cho đến nay, các prebiotic được xác định chủ yếu là các carbohydrate hòa tan. Tuy nhiên, không phải các carbohydrate nào cũng là prebiotic. Đ ể được xem là prebiotic, chúng phải có đủ ba tiêu chuẩn là kháng tiêu hóa, có khả năng lên men và có tính lên men chọn lọc. Hiện nay, có ba loại prebiotic được sử dụng phổ biến là inulin/ fructooligosaccharide, galactooligosaccharide và lactulose. Prebiotic có bản chất là carbohydrate nên nó có các đặc tính công nghệ tốt. Ngoài ra, các carbohydrate đã có l ịch sử sử dụng trong công nghệ thực phẩm từ lâu. Do đó, prebiotic có khả năng được ứng dụng trong nhiều loại sản phẩm thực phẩm khác nhau. Prebiotic có tác dụng cải thiện sức khỏe và phòng chống một số bệnh. Prebiotic có khả năng chống viêm nhiễm vi sinh vật, cải thiện sự tiêu hóa và hấp thu, kiểm soát lipid và glucose trong máu. Ngoài ta, prebiotic có khả năng phòng chống ung thư đại tràng và giảm chứng táo bón,…Tất cả những nội dung trên được trình bày cụ thể trong chương 2. Trong chương 3, fructooligosaccharide và galactooligosaccharide sẽ được giới thiệu chi tiết hơn. Chúng là những prebiotic được bổ sung phổ biến trong các sản phẩm sữa. http://www.ebook.edu.vn iii Galactooligosaccharide là prebiotic có trong sữa. Tuy nhiên, galactooligosaccharide được sản xuất thương mại nhờ enzyme β-galactosidase. Sản phẩm là hỗn hợp của các oligosaccharide được cấu tạo bởi các đơn vị galactopyranosyl, được nối với nhau bởi liên kết β-(1-6) hay β-(1-4). Fructooligosaccharide là tên gọi chung để chỉ các prebiotic có bản chất là fructan- loại inulin. Fructooligosaccharide được sản xuất thương mại theo hai phương pháp: phương pháp chiết tách bằng hơi nước nóng (và thủy phân bằng enzyme inulinase), và phương pháp tổng hợp bởi enzyme β-fructofuranosidase. Sản phẩm là hỗn hợp của các oligosaccharide được cấu tạo bởi các đơn vị fructofuranosyl, được nối với nhau bởi liên kết β-(2-1). Galactooligosaccharide và fructooligosaccharide thường được bổ sung trong công thức dinh dưỡng cho trẻ với tỉ lệ là 9 : 1. Hàm lượng của hỗn hợp là 0.8g/100 ml. Ngoài ra, prebiotic có thể được tổng hợp ngay trong các sản phẩm sữa. Chương 4 giới thiệu hai nghiên cứu về phương pháp sản xuất sữa chứa galactooligosaccharide. Đó là hai nghiên cứu sử dụng β-galactosidase để tổng hợp galactooligosaccharide từ lactose có trong sữa. Một nghiên cứu giới thiệu cách sản xuất sữa tươi chứa galactosidase từ sữa tươi nguyên liệu. Một nghiên cứu khác giới thiệu cách sản xuất các sản phẩm phô mai chứa galactooligosaccharide từ sữa tươi nguyên liệu và các thành phần sữa khác. Trong tương lai, prebiotic và các sản phẩm sữa chứa prebiotic sẽ phát triển nhanh chóng. Các sản phẩm khác sữa chứa prebiotic sẽ ngày càng đa dạng. http://www.ebook.edu.vn iv MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn . i Tóm tắt đồ án . ii Mục lục . iv Danh sách hình vẽ vii Danh sách bảng biểu viii Danh sách các từ viết tắt ix CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1 1.1. Giới thiệu vấn đề . 1 1.2. Giới hạn và mục tiêu tìm hiểu . 2 1.3. Hạn chế của đồ án . 2 1.4. Ý nghĩa khoa học 2 CHƯƠNG 2: PREBIOTIC . 3 2.1. Tìm hiểu hệ tiêu hóa 3 2.1.1. Cấu tạo hệ tiêu hóa . 3 2.1.2. Giải phẫu đường ruột và chức năng của đường ruột 4 2.1.3. Hệ vi sinh vật đường ruột . 5 2.1.4. Phân loại chất dinh dưỡng . 10 2.2. Khái niệm Prebiotic . 12 2.2.1. Định nghĩa . 12 2.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá 12 2.2.3. Các loại prebiotic 15 2.2.4. Đặc tính hoá học của prebiotic 16 2.3. Những tính chất có lợi của prebiotic . 17 http://www.ebook.edu.vn v 2.3.1. Tính chất có lợi của prebiotic đối với công nghệ thực phẩm . 17 2.3.2. Tác dụng của prebiotic đối với sức khỏe con người 18 2.3.3. Các vấn đề khi sử dụng prebiotic . 23 2.4. Phương pháp sản xuất prebiotic 24 2.5. Probiotic và synbiotic 28 2.5.1. Probiotic . 28 2.5.2. Synbiotic . 31 CHƯƠNG 3: CÁC PREBIOTIC ĐƯỢC BỔ SUNG TRONG CÁC SẢN PHẨM SỮA . 32 3.1. Galactooligosaccharide (GOS) . 32 3.1.1. Giới thiệu về GOS 32 3.1.2. Kỹ thuật sản xuất GOS . 33 3.1.3. Các đặc tính công nghệ của GOS . 39 3.2. Fructooligosaccharide (FOS) 40 3.2.1. Giới thiệu về FOS . 40 3.2.2. Kỹ thuật sản xuất FOS 42 3.2.3. Các đặc tính công nghệ của FOS 46 3.3. Bổ sung FOS, GOS trong các sản phẩm sữa 47 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT SẢN PHẨM SỮA CHỨA GOS 49 4.1. Giới thiệu vấn đề . 49 4.2. Nghiên cứu sản xuất sữa tươi giàu GOS và ít lactose . 51 4.2.1. Nguyên liệu 52 4.2.2. Lọc ultra 52 4.2.3. Xử lí với β-galactosidase 53 4.3. Nghiên cứu sản xuất các sản phẩm phô mai giàu GOS và ít lactose 54 4.3.1. Hai loại phô mai nghiên cứu – phô mai cottage và phô mai cream . 54 4.3.2. Các quy trình sản xuất sản phẩm phô mai giàu GOS và ít lactose . 57 http://www.ebook.edu.vn vi 4.3.3. Các quá trình của một quy trình sản xuất phô mai giàu GOS và ít lactose 62 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN . 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 66 http://www.ebook.edu.vn vii DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 2.1. Hệ tiêu hóa ở người 3 Hình 2.2. Giải phẫu thành ruột non 4 Hình 2.3. Sơ đồ chuyển hóa các chất dinh dưỡng 11 Hình 2.4. Khả năng chuyển hóa của prebiotic trong đường ruột . 14 Hình 2.5. Cơ chế chống viêm nhiễm vi sinh vật gây hại của prebiotic 19 Hình 2.6. Sơ đồ sản xuất một số prebiotic theo các phương pháp khác nhau 25 Hình 2.7. Tác động của prebiotic và probiotic đến hệ vi sinh vật ruột già 29 Hình 3.1. Cấu trúc phân tử của GOS 32 Hình 3.2. Cơ chế phản ứng galactosyl hóa . 35 Hình 3.3. Cấu trúc phân tử của allolactose và galactobiose . 36 Hình 3.4. Sơ đồ quy trình sản xuất GOS trên quy mô công nghiệp . 38 Hình 3.5. Sơ đồ quy trình sản xuất inulin và oligofructose 43 Hình 3.6. Quá trình tổng hợp scFOS 44 Hình 3.7. Sơ đồ quy trình sản xuất scFOS . 45 Hình 4.1. Sự phân bố chứng không dung nạp lactose 50 Hình 4.2. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa tươi giàu GOS, ít lactose 51 Hình 4.3. Sơ đồ quy trình sản xuất truyền thống 2 loại phô mai tươi 55 Hình 4.4. Sơ đồ quy trình sản xuất phô mai cottage giàu GOS . 57 Hình 4.5. Sơ đồ quy trình sản xuất phô mai cream theo phương pháp không tách whey 59 Hình 4.6. Sơ đồ quy trình sản xuất phô mai cream theo phương pháp kết hợp . 60 Hình 4.7. Sơ đồ quy trình sản xuất phô mai cream theo phương pháp thu hồi GOS . 61 http://www.ebook.edu.vn viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Các vi khuẩn kị khí chủ yếu trong ruột già 7 Bảng 2.2. Phân loại prebiotic theo độ dài mạch carbon 15 Bảng 2.3. Phân loại prebiotic theo nguyên liệu sản xuất 16 Bảng 2.4. Các nhà sản xuất prebiotic trên thế giới . 26 Bảng 2.5. Các vi sinh vật probiotic . 30 Bảng 3.1. Một số loài vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất GOS thương mại . 34 Bảng 3.2. Các loại fructan trong tự nhiên 40 Bảng 3.3. Một số nguyên liệu thực phẩm chứa inulin 42 Bảng 3.4. Các sản phẩm sữa được bổ sung prebiotic FOS ở châu Âu . 48 [...]... thực phẩm 1 http://www.ebook.edu.vn Tìm hiểu prebiotic trong các sản phẩm sữa 1.2 Giới hạn và mục tiêu tìm hiểu Các sản phẩm sữa chứa prebiotic chủ yếu là do prebiotic được bổ sung vào Hơn nữa, các sản phẩm sữa rất đa dạng nhưng chỉ có rất ít sản phẩm được bổ sung prebiotic Vì vậy, đồ án tập trung vào prebiotic như là một thành phần riêng biệt được bổ sung vào các sản phẩm sữa: • Tìm hiểu về prebiotic: ... của prebiotic; các loại prebiotic và phương pháp sản xuất chúng; tác dụng của prebiotic đối với sức khỏe con người và cơ chế tác động đến sinh lý • Đồng thời, tìm hiểu khái niệm probiotic và synbiotic • Tìm hiểu các loại prebiotic được bổ sung phổ biến trong các sản phẩm sữa Ngoài ra, trong các sản phẩm sữa lên men có các vi khuẩn có lợi tạo ra những exopolysaccharide từ các đường đơn và đường đôi trong. .. nghiên cứu hơn một trăm năm nay, trong khi thuật ngữ prebiotic chỉ được phát hiện và phát triển gần đây [12] Trên thế giới, prebiotic đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại sản phẩm khác nhau, đặc biệt là trong các sản phẩm sữa Ở Việt Nam, prebiotic chỉ xuất hiện trong các sản phẩm sữa bột dành cho trẻ em của các công ty sữa hàng đầu trên thế giới Vì vậy, khái niệm prebiotic vẫn còn khá xa lạ với... em ở các độ tuổi khác nhau, phụ nữ mang thai, người ốm, người chơi thể thao, người già,… Ngoài ra, đó cũng có th ể là các sản phẩm sữa được bổ sung thành phần có lợi cho sức khỏe Các sản phẩm loại này đang được chú ý và phát triển rất nhanh vì các sản phẩm này tập trung khả năng có lợi sức khỏe cho tất cả các đối tượng tiêu dùng Các sản phẩm sữa có lợi cho sức khỏe được biết đến nhiều là các sản phẩm. .. có lợi tạo ra những exopolysaccharide từ các đường đơn và đường đôi trong sản phẩm Vì vậy, mục tiêu của đồ án còn tìm hiểu những phương pháp nghiên cứu sản xuất sữa và các sản phẩm sữa chứa prebiotic (oligosaccharide) nhờ quá trình tổng hợp prebiotic ngay trong sữa 1.3 Hạn chế của đồ án Khi tìm hiểu những thực phẩm chức năng và tìm hi ểu cơ chế tác động của chúng đến sức khỏe sẽ cần đến kiến thức về... những hướng nghiên cứu phát triển sản phẩm mới trong ngành công nghệ chế biến thực phẩm 2 http://www.ebook.edu.vn Tìm hiểu prebiotic trong các sản phẩm sữa CHƯƠNG 2: PREBIOTIC 2.1 Tìm hiểu hệ tiêu hóa 2.1.1 Cấu tạo hệ tiêu hóa Hệ tiêu hóa bao gồm ống tiêu hóa và các cơ quan phụ khác để thực hiện chức năng tiêu hóa thức ăn, hấp thu nước và các chất dinh dưỡng, thải các chất bã ra ngoài Ống tiêu hóa... đến 15% trong 2 tháng sau khi sinh Sữa chứa oligosaccharide có các thành phần 14 http://www.ebook.edu.vn Tìm hiểu prebiotic trong các sản phẩm sữa chính là sialic acid, N-acetylglucosamine, L-fucose, D-glucose and D-galactose, tạo nên một hỗn hợp phức tạp của hơn 130 oligosaccharides khác nhau Vì cấu trúc các oligosaccharide trong sữa mẹ quá phức tạp và các thành phần oligosaccharide trong sữa các động... dạ dày Ở ruột non có các tuyến Brunner bài tiết chất nhầy để bảo vệ niêm mạc ruột, các tuyến Lieberkuhn bài tiết chất dịch để giúp hòa tan các chất trong dưỡng trấp và các tế bào biểu mô tiết 4 http://www.ebook.edu.vn Tìm hiểu prebiotic trong các sản phẩm sữa các enzyme tiêu hóa lên bờ bàn chải để tiêu hóa các thành phần của dưỡng trấp Đồng thời, bờ bàn chải cũng là nơi hấp thu các chất dinh dưỡng vào... đối với các enzyme phân hủy trong hệ thống tiêu 12 http://www.ebook.edu.vn Tìm hiểu prebiotic trong các sản phẩm sữa hóa của con người, đo tính ổn định của nó trong dịch vị, đo tính chống chịu của nó với các enzyme dịch tụy và có thể đối với các enzyme bờ bàn chải [32] Khả năng lên men: Prebiotic phải là cơ chất cho vi khuẩn trong ruột già lên men Để xác định khả năng lên men, người ta tiến hành các thí... công nghiệp chế biến sữa không ngừng cung cấp các sản phẩm sữa với nhiều chủng loại khác nhau, phù hợp với sở thích và lứa tuổi của người tiêu dùng Các nhà khoa học dinh dưỡng cũng không ngừng tìm hiểu, nghiên cứu và tư vấn các nhà sản xuất những thành phần hỗ trợ tích cực cho những chức năng đặc biệt của cơ thể Từ đó, ngày càng có nhiều sản phẩm mới từ sữa ra đời Đó là các sản phẩm được bổ sung giá

Ngày đăng: 23/04/2013, 14:13

Xem thêm: TÌM HIỂU PREBIOTIC TRONG CÁC SẢN PHẨM SỮA

TÌM HIỂU PREBIOTIC TRONG CÁC SẢN PHẨM SỮA

Phương pháp sản xuất prebiotic