TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM ---------- BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU BỔ SUNG PROBIOTIC VÀO DỊCH ÉP TỪ TRÁI ĐIỀU Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THÙY GIANG NGUYỄN THU KIỀU Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO BIÊN HÒA, 12/2012 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian theo học tại Trường Đại Học Lạc Hồng, được sự chỉ dạy tận tình của Thầy Cô giáo trong trường, đặc biệt là các thầy cô giáo đang công tác giảng dạy tại Khoa Công Nghệ Hóa – Thực Phẩm, đã truyền đạt và giúp chúng em hiểu biết về chuyên ngành Thực Phẩm nói riêng và Ngành Công Nghệ Hóa Thực Phẩm nói chung. Thời gian qua chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên Cứu Bổ Sung Probiotic Vào Dịch Ép Từ Trái Điều” tại khu liên hợp phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Hóa – Thực Phẩm Trường Đại Học Lạc Hồng. Sau 5 tháng nghiên cứu nhờ sự giúp đỡ của Thầy Cô và các Bạn đề tài của chúng tôi đã hoàn thành xong. Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến: Các Thầy Cô giáo đang công tác tại Khoa Công Nghệ Hóa – Thực Phẩm Trường Đai Học Lạc Hồng đã chỉ dạy cho chúng tôi những kiến thức về chuyên môn và kinh nghiệm quý báu về chuyên ngành Thực Phẩm trong suốt thời gian qua. Đặc biệt là Cô PGS.TS. Đống Thị Anh Đào đã hướng dẫn trực tiếp và chỉ bảo về chuyên môn giúp chúng tôi hoàn thành đề tài. Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, Cô là cán bộ phòng thí nghiệm đã tạo những điều kiện thuận lợi và sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè để chúng tôi có thể hoàn thành tốt đề tài. Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn hẹp và thời gian còn hạn chế nên chúng tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong Quý Thầy Cô và các Bạn đóng góp ý kiến để đề tài chúng tôi được tốt hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Nguyễn Thị Thùy Giang Nguyễn Thu Kiều MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục sơ đồ Danh mục hình Phần mở đầu . 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 3 1.1 Tổng quan về cây điều . 3 1.1.1 Giới thiệu chung về cây điều . 3 1.1.2 Điều kiện sinh trưởng và đặc điểm của cây điều . 3 1.2 Thành phần hóa học của trái điều 4 1.3 Hiện trạng trái điều ở Việt Nam .5 1.4 Tổng quan về probiotic 6 1.4.1 Lịch sử và định nghĩa về probiotic . 6 1.4.2 Giới thiệu nhóm vi khuẩn sử dụng làm probiotic 7 1.4.3 Cơ chế tác động của vi khuẩn probiotic 8 1.4.4 Vai trò của probiotic 9 1.5 Vi khuẩn Lactobaciius acidophilus . 9 1.5.1 Hình dạng 10 1.5.2 Đặc điểm sinh lý . 11 1.5.3 Đặc điểm sinh sản 11 1.5.4 Các ứng dụng của vi khuẩn L. acidophilus 12 1.6 Tổng quan các nghiên cứu về trái điều và các sản phẩm liên quan 13 1.6.1 Tổng quan các nghiên cứu về trái điều và probiotic 13 1.6.2 Một số sản phẩm từ trái điều 16 Chƣơng 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Nguyên liệu 18 2.1.1 Trái điều . 18 2.1.2 Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus 18 2.1.3 Đường saccharose 19 2.2 Các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu 21 2.3 Quy trình dự kiến bổ sung probiotic vào dịch ép từ trái điều . 22 2.3.1 Quy trình công nghệ . 22 2.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 23 2.4 Sơ đồ nghiên cứu . 28 2.5 Các phương pháp phân tích . 29 2.6 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm . 31 2.7 Các thí nghiệm khảo sát 31 2.7.1 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 31 2.7.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 32 2.7.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian làm lạnh đến hiệu suất tách tanin . 33 2.7.4 Khảo sát hàm lượng đường bổ sung vào sản phẩm nước giải khát 33 2.7.5 Khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng 34 2.7.6 Khảo sát điều kiện lên men tạo sản phẩm probiotic . 35 2.7.6.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường bổ sung 35 2.7.6.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men . 36 2.7.6.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 37 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Kết quả khảo sát trên nguyên liệu . 39 3.1.1 Đường chuẩn của polyphenol theo nồng độ acid gallic 39 3.1.2 Đường chuẩn của acid tanic 40 3.1.3 Hiệu suất ép 41 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 41 3.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 43 3.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian làm lạnh đến hiệu suất tách tanin . 44 3.5 Khảo sát hàm lượng đường bổ sung vào nước giải khát từ trái điều 45 3.6 Khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng sản phẩm . 46 3.7 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm nước giải khát từ trái điều 48 3.8 Đặc điểm sinh học của vi khuẩn Lactobacillus acidophilus . 48 3.8.1 Quan sát vi thể - đại thể 48 3.8.2 Tăng sinh giống trên môi trường MRS . 49 3.8.3 Xây dựng đường cong sinh trưởng của Lactobacillus acidophilus trong môi trường dịch ép điều 50 3.9 Khảo sát điều kiện lên men . 50 3.9.1 Khảo sát hàm lượng đường bổ sung 50 3.9.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men . 52 3.9.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 53 3.10 Kết quả khảo sát trong sản phẩm . 54 3.10.1 Hàm lượng polyphenol trong sản phẩm 54 3.10.2 Hàm lượng tanin trong sản phẩm 54 3.10.3 Hiệu suất tách tanin . 55 3.11 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm probiotic điều 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DNA: Deoxyribonucleic acid FAO: Food and Agriculture Organization (Tổ Chức Lương Thực Và Nông Nghiệp Liên Hiệp Quốc) IgA: Immunoglobulin A. ISO: International Organization for Standardization (Tổ Chức Tiêu Chuẩn Hóa Quốc Tế) L: Lactobacillus LAB: Lactic Acid Bacteria (vi khuẩn sản xuất acid lactic) MRS: Deman, Rogosa, Sharpe STT: Số thứ tự TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam WHO: World Health Organization (Tổ Chức Y Tế Thế Giới) DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng có trong 100g thịt quả điều tươi . 5 Bảng 1.2: Các giống khác nhau của vi khuẩn lactic 8 Bảng 2.1: Các chỉ tiêu cảm quan 20 Bảng 2.2: Chỉ tiêu hóa lý đường tinh luyện . 20 Bảng 2.3: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước giải khát 31 Bảng 3.1: Kết quả khảo sát trên nguyên liệu . 39 Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng tanin trong nguyên liệu và trong sản phẩm . 40 Bảng 3.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 41 Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 43 Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian làm lạnh đến hiệu suất tách tanin . 44 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát hàm lượng đường bổ sung vào nước giải khát từ trái điều 42 Bảng 3.7: Kết quả khảo nhiệt độ và sát thời gian thanh trùng sản phẩm . 46 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến hàm lượng vitamin C ở 90 0 C . 46 Bảng 3.9: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm nước giải khát từ trái điều . 48 Bảng 3.10: Kết quả phân tích ảnh hưởng của hàm lượng đường đến lượng acid lactic . 50 Bảng 3.11: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến lượng acid lactic 52 Bảng 3.12: Kết quả khảo sát nhiệt độ lên men đến lượng acid lactic . 53 Bảng 3.13: Kết quả khảo sát hàm lượng tanin trong sản phẩm (g/100g sản phẩm) . 55 Bảng 3.14: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm probiotic điều . 55 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ gia nhiệt . 32 Sơ đồ 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian gia nhiệt 32 Sơ đồ 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian làm lạnh 33 Sơ đồ 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng đường bổ sung vào nước giải khát . 34 Sơ đồ 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng nước giải khát . 34 Sơ đồ 2.6: Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường 36 Sơ đồ 2.7: Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của pH . 37 Sơ đồ 2.8: Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ 38 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hình ảnh trái điều 3 Hình 1.2: Hình ảnh về cây điều ở Việt Nam .4 Hình 1.3: Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus 10 Hình 1.4: Chế biến giấm ăn từ trái điều 16 Hình 1.5: Các sản phẩm từ trái điều trên thị trường Thái lan 16 Hình 1.6: Các sản phẩm từ trái điều trên thị trường Brazil 17 Hình 2.1: Hình ảnh về trái điều 18 Hình 2.2: Hình ảnh khuẩn lạc của vi khuẩn lactobacillus acidophilus . 18 Hình 2.3: Cấu tạo của đường Saccharose 19 Hình 2.4: Đường tinh luyện Biên Hòa . 21 Hình 2.5: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến “sản phẩm probiotic điều” và “nước giải khát từ trái điều” . 22 Hình 2.6: Sơ đồ nghiên cứu . 28 Hình 3.1: Đồ thị tương quan tuyến tính giữa OD và nồng độ acid galic . 39 Hình 3.2: Đồ thị tương quan tuyến tính giữa OD và nồng độ acid tanic . 40 Hình 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin 42 Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến hiệu suất tách tanin . 43 Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian làm lạnh đến hiệu suất tách tanin . 44 Hình 3.6: Mức độ ưa thích hàm lượng đường của sản phẩm nước giải khát 45 Hình 3.7: Khảo sát thời gian thanh trùng ở nhiệt độ 90 0 C . 47 Hình 3.8: Hình dạng khuẩn lạc Lactobacillus acidophilus . 49 Hình 3.9: Hình nhuộm Gram vi khuẩn Lactobacillus acidophilus 49 Hình 3.10: Đường cong sinh trưởng của L. acidophilus trong môi trường dịch ép điều . 50 Hình 3.11: Biểu đồ tương quan giữa hàm lượng đường và hàm lượng acid lactic, độ Brix và số lượng vi khuẩn lactic 51 Hình 3.12: Biểu đồ tương quan giữa hàm lượng acid lactic, độ Brix và số lượng vi khuẩn lactic với pH 52 Hình 3.12: Biểu đồ tương quan giữa hàm lượng acid lactic, độ Brix và số lượng vi khuẩn lactic với nhiệt độ . 53