HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------------

HỒNG THỊ HUỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG VI KHUẨN
LACTOBACILLUS CĨ HOẠT TÍNH PROBIOTICS ĐẾN
CHẤT LƯỢNG SỮA CHUA DÊ

Hà Nội – 09/2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG VI KHUẨN
LACTOBACILLUS CĨ HOẠT TÍNH PROBIOTICS ĐẾN
CHẤT LƯỢNG SỮA CHUA DÊ

Người thực hiện

: HOÀNG THỊ HUỆ

Mã sinh viên

: 620753

GVHD

: TS. VŨ QUỲNH HƯƠNG

Đơn vị cơng tác

: BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN

Hà Nội – 09/2021


THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN THỰC HIỆN KHĨA LUẬN

1.

Họ và tên sinh viên: Hoàng Thị Huệ

Mã SV: 620753
Tel: 0388310402
Email:
2.

Địa chỉ liên hệ: Số 1 ngách 215/8/12 Đào Nguyên A - Đường Trâu Quỳ - Gia

Lâm - Hà Nội
3.


Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

4.

Lớp: K62CNTPA

5.

Giáo viên hướng dẫn: TS. Vũ Quỳnh Hương

6.

Địa điểm thực tập: Khoa Cơng nghệ thực phẩm

Khố: 62

Sinh viên thực hiện

Hoàng Thị Huệ


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn tốt nghiệp “ Ảnh
hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Lactobacillus có hoạt tính probiotics đến chất lượng
sữa chua dê” là quá trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của TS. Vũ Quỳnh
Hương.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được
cảm ơn và các thơng tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Hoàng Thị Huệ

i


LỜI CẢM ƠN
Để có thể hồn thành được khóa luận tốt nghiệp này ngoài sự cố gắng và nỗ lực
của bản thân mình tơi đã nhận được sự giúp đỡ, động viên của rất nhiều cá nhân và
tập thể.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến TS. Vũ Quỳnh Hương, người đã trực tiếp
hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập, cô đã tạo mọi điều kiện tốt nhất và tận tình
hướng dẫn để tơi có thể thực hiện và hồn thành khóa luận này. Tơi xin cảm ơn thầy cô
Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã truyền đạt kiến thức
và tạo mọi điều kiện để tôi nghiên cứu và học hỏi.
Tôi xin cảm ơn cô Lê Thị Ngọc Thúy, cô Nguyễn Thị Huyền cán bộ phịng thí nghiệm
khoa Cơng nghệ thực phẩm và các bạn sinh viên trong nhóm thực hiện khóa luận tốt nghiệp đã
tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài.
Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ln ở bên động viên, ủng hộ và
giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập, hồn thành khóa luận. Với điều kiện, thời gian
cũng như kinh nghiệm cịn hạn chế, trong q trình hồn thiện đề tài khóa luận của mình,
khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tơi rất mong nhận được những nhận xét
và góp ý từ thầy cơ, bạn bè để tơi có thể hồn thiện đề tài này được tốt nhất cũng như
tích lũy được những kinh nghiệm quý báu cho bản thân.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Hoàng Thị Huệ


ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................vi
PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ĐẦU ......................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2. Mục đích – Yêu cầu ..................................................................................................2
1.2.1. Mục đích ...............................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu .................................................................................................................3
PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 4
2.1. Tổng quan về sữa chua.............................................................................................. 4
2.1.1. Định nghĩa về sữa chua.........................................................................................4
2.1.2. Phân loại sữa chua ................................................................................................ 4
2.1.3. Giá trị dinh dưỡng của sữa chua ...........................................................................4
2.1.4. Nguyên liệu trong sản xuất sữa chua ....................................................................5
2.1.4.1.

Sữa ..................................................................................................................5

2.1.4.2.

Một số nguyên liệu khác.................................................................................6

2.1.4.3.


Vi sinh vật trong sữa chua ..............................................................................6

2.1.5. Công dụng của sữa chua .......................................................................................7
2.2. Tổng quan vi khuẩn lactic .........................................................................................8
2.2.1. Vi khuẩn Lactobacillus .........................................................................................8
2.2.2. Lợi ích của vi khuẩn Lactobacillus .......................................................................9
2.3. Tổng quan về probiotic ...........................................................................................10
2.3.1.

Định nghĩa về probiotics ..................................................................................10

2.3.2. Vai trò .................................................................................................................10

iii


2.3.3. Ứng dụng của probiotic ......................................................................................11
PHẦN THỨ BA: VẬT LIỆU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...14
3.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................. 14
3.1.1. Nguyên vật liệu ...................................................................................................14
3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.......................................................................14
3.1.3. Môi trường và dụng cụ nghiên cứu ....................................................................14
3.1.3.1.

Môi trường nghiên cứu .................................................................................14

3.1.3.2.

Dụng cụ, thiết bị ...........................................................................................15


3.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 15
3.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................15
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ...........................................................................15
3.3.2.

Phương pháp sản xuất sữa chua .......................................................................17

3.3.3.

Phương pháp xác định độ thuần chủng ............................................................ 18

3.3.4. Phương pháp thu sinh khối .................................................................................19
3.3.2.1. Nhân giống .......................................................................................................19
3.3.2.2. Ly tâm ...............................................................................................................19
3.3.2.3. Thu sinh khối ....................................................................................................19
3.4. Phương pháp phân tích ...........................................................................................19
3.4.1. Phương pháp xác định pH ..................................................................................20
3.4.2. Phương pháp xác định độ axit ............................................................................20
3.4.3. Phương pháp xác định khả năng giữ nước .........................................................21
3.4.4. Phương pháp xác định khả năng sống sót của vi khuẩn L. plantarum DH 6.22 và
L. Plantarum DH 7.12 theo TCVN 7906:2008 ISO 15214: 1998 .................................21
3.4.5. Phương pháp đánh giá cảm quan ........................................................................22
3.4.5.1.

Phương pháp cho điểm chất lượng ............................................................... 22

3.4.5.2.

Phương pháp cho điểm Hedonic...................................................................23


3.5. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................................24
PHẦN THỨ TƯ: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................ 25

iv


4.1. Khảo sát tỷ lệ tiếp giống của vi khuẩn L. plantarum ..............................................25
4.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống đến mật số vi khuẩn L. plantarum ....................25
4.1.2. Kết quả đánh giá cảm quan .................................................................................27
4.2. Mức độ ảnh hưởng của vi khuẩn L. plantarum khi bổ sung vào sữa chua dê đến
PH, độ acid, khả năng giữ nước, chất lượng cảm quan. ................................................29
4.2.1. Ảnh hưởng của vi khuẩn L. plantarum đến pH của sữa chua dê trong quá trình
bảo quản lạnh .................................................................................................................29
4.2.2. Ảnh hưởng của L. plantarum đến độ acid của sữa chua dê trong quá trình bảo
quản lạnh........................................................................................................................30
4.2.3.Ảnh hưởng của L. plantarum đến khả năng giữ nước của sữa chua dê trong quá
trình bảo quản lạnh ........................................................................................................32
4.2.4. Kết quả đánh giá cảm quan .................................................................................33
PHẦN THỨ NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................35
5.1. Kết luận...................................................................................................................35
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 36
PHỤ LỤC ......................................................................................................................39

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TCVN


Tiêu chuẩn Việt Nam

CFU/ml(g)

Colony Forming Units/ml(g)

CT

Công thức

WHO

World Health Organization

L. plantarum

Lactobacillus plantarum

L. bulgaricus

Lactobacillus Bulgarius

S. Thermophillus

Streptococcus Thermophilus

vi



DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học có trong 100g sữa chua ăn được
Bảng 3.1.Thành phần môi trường MRS (g/l)
Bảng 3.2.Bảng tỷ lệ tiếp giống vào sữa chua dê
Bảng 3.3. Bảng cơ sở đánh giá sản phẩm theo phương pháp cho điểm
Bảng 3.4. Bảng cho điểm chất lượng cảm quan
Bảng 4.1. Bảng kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm sữa chua dê bổ sung vi khuẩn L.
plantaum tại thời điểm 1 ngày và 14 ngày bảo quản

vii


DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1. Quy trình sản xuất sữa chua
Hình 4.1. Mật độ vi khuẩn L. plantarum thay đổi sau 14 ngày bảo quản
Hình 4.2. Kết quả đánh giá cảm quan của sữa chua dê có bổ sung vi khuẩn L.
plantarum sau 1, 14 ngày bảo quản
Hình 4.3. Sự thay đổi pH của sữa chua dê bổ sung vi khuẩn L. plantarum trong thời
gian bảo quản lạnh
Hình 4.4. Sự thay đổi độ acid của sữa chua dê bổ sung vi khuẩn L. plantarum trong
thời gian bảo quản lạnh
Hình 4.5. Sự thay đổi khả năng giữ nước của sữa chua dê bổ sung vi khuẩn L.
plantarum trong thời gian bảo quản lạnh
Hình 4.6. Hình ảnh sữa chua bổ sung vi khuẩn L. plantarum DH 6.22 sau 14 ngày bảo
quản
Hình 5.1. Hình ảnh chủng vi khuẩn L. plantarum DH 7.12 trên môi trường MRS
Hình 5.2. Hình ảnh sản phẩm sữa chua dê

viii



PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Sữa chua là sản phẩm lên men lactic từ sữa nhờ vào sự hoạt động của vi khuẩn

lactic, là nhóm vi khuẩn có lợi cho sức khỏe, giúp cho hệ thống tiêu hóa của con người
hoạt động tốt. Trong quá trình lên men, acid lactic có khả năng ngăn chặn và hạn chế vi
sinh vật hoạt động phân giải lipid, protein, giúp bảo quản sữa. Sản phẩm dễ tiêu hoá hơn
bởi các chất đã chuyển sang dạng dễ hấp thu, đặc biệt là đối với người già và trẻ em.
Các sản phẩm thực phẩm do vi khuẩn lactic lên men đã cung cấp cho hệ tiêu hóa một
lượng lớn lợi khuẩn, giúp hệ tiêu hóa hoạt động tốt hơn, chất dinh dưỡng từ thực phẩm
được hấp thu ở mức cao nhất (Abee và cs., 1999). Trong công nghiệp sản xuất sữa chua,
chủng

vi

sinh

vật

thương

mại khởi

đầu là Streptococcus

thermophilus và


Lactobacillus bulgaricus, thường được sử dụng để lên men sữa tiệt trùng (Fisberg và
Machado, 2015).
Probiotics được định nghĩa là “vi sinh vật sống khi được sử dụng với lượng thích
hợp sẽ mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ” (FAO/WHO, 2001). Probiotic được thấy
trong nhiều sản phẩm thực phẩm như sữa chua, dưa cải muối, kim chi…Ngoài ra còn
một số đồ uống lên men như konbucha (một loại trà) hoặc kefir (thức uống sữa lên men).
Trong đó, sữa chua là nguồn cung cấp probiotic phổ biến nhất (cleveland clinic. org).
Do đó, việc phát triển các sản phẩm chức năng mới bằng cách kết hợp vi khuẩn
probiotic trong sữa lên men đang là trọng tâm hiện nay trong ngành công nghiệp sữa
(Georgieva và cộng sự, 2009). Hiện nay trên thị trường Việt Nam cũng có rất nhiều sản
phẩm sữa chua bổ sung vi khuẩn probiotic như sữa chua Yakult Nhật Bản, Vinamilk
probi… với tác dụng duy trì sự cân bằng của hệ vi sinh, giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh và
tăng sức đề kháng cơ thể (nomagut.com).
Để mang lại lợi ích cho sức khỏe, việc ni cấy bổ sung probiotic phải vượt qua
các rào cản vật lý và hóa học như căng thẳng axit và mật trong đường tiêu hóa (Del
Piano và cộng sự, 2006) và duy trì khả năng tồn tại cao (ít nhất 106 cfu/g) trong suốt thời
hạn sử dụng sản phẩm được chỉ định (Tripathi và Giri, 2014). Các vi khuẩn probiotic
được sử dụng phổ biến nhất là lactic acid bacteria (LAB) trong đó, vi khuẩn lactobacilli

1


và bifidobacteria được coi là có tiềm năng cao nhất. Lactobacillus plantarum là một
trong những lồi thuộc nhóm Lactobacillus đã được một số nghiên cứu cho thấy có hoạt
tính probitic và ứng dụng chúng trong tạo ra sản phẩm thực phẩm probiotic (Cebeci &
Gurakan, 2003). Trương Thị Thúy Nguyên & cs (2020) ứng dụng L. plantarum HCM2
trong lên men nem chua nấm rơm. Nguyễn Thị Lâm Đoàn và Nguyễn Thị Thanh Thủy
(2021) đã thử nghiệm bổ sung L. plantarum vào nước ổi. Đoàn Anh Dũng & cs (2015)
đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn probiotic L. plantarum trong chế biến sữa chua…Hiện

nay trên thị trường cũng như trong nghiêm cứu chưa thấy probiotic được bổ sung trong
sữa dê. Sữa dê sẽ là một môi trường để nghiên cứu sự phát triển của vi khuẩn
lactobacillus có hoạt tính probiotic trong q trình lên men và bảo quản nhằm tạo ra sản
phẩm sữa chua dê có giá trị cảm quan hấp dẫn tốt cho sức khỏe người tiêu dùng cũng
như góp phần đa dạng sản phẩm trên thị trường.
Mặt khác, một loại vi khuẩn hỗ trợ tốt sẽ không ảnh hưởng xấu đến chất lượng
sản phẩm và các đặc tính cảm quan như kết cấu, mùi vị, hàm lượng hóa chất và hương
vị cũng như khơng tăng cường axit hóa trong q trình bảo quản sản phẩm. Tuy nhiên,
trong quá trình lên men sữa và bảo quản sản phẩm, các vi khuẩn sống sót bao gồm bất
kỳ phương pháp ni cấy phụ trợ nào vẫn sẽ tiếp tục chuyển hóa đường lactose sữa
thành axit lactic và các hợp chất hương vị khác (Kok-Tas và cộng sự, 2013), gây ra một
loạt các hiện tượng vật lý và thay đổi hóa học. Mặc dù một số nghiên cứu trước đây đã
lựa chọn thành công các chủng vi sinh vật bổ sung không làm thay đổi cấu trúc và cảm
quan của sữa chua (Hekmat và Reid, 2006; Kailasapathy, 2006), đánh giá khách quan
và toàn diện hơn về những thay đổi xảy ra trong quá trình bảo quản sữa lên men sẽ là
cần thiết để thiết lập các hướng dẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Ảnh
hưởng của việc bổ sung vi khuẩn lactobacillus có hoạt tính probiotics trong chế biến sữa
chua dê”.
1.2.

Mục đích – Yêu cầu

1.2.1. Mục đích

2


Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Lactobacillus
plantarum (L. plantarum) với hoạt tính probiotic đến sản phẩm sữa chua dê nhằm tạo ra

sản phẩm có giá trị cảm quan hấp dẫn tốt cho sức khỏe người tiêu dùng cũng như góp
phần đa dạng sản phẩm trên thị trường.
1.2.2. Yêu cầu
-

Khảo sát tỷ lệ thích hợp của vi khuẩn L. plantarum bổ sung vào sữa chua dê

-

Xác định ảnh hưởng của vi khuẩn L. plantarum khi bổ sung vào sữa chua dê đến
pH, độ acid, khả năng giữ nước, chất lượng cảm quan của sản phẩm.

3


PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.

Tổng quan về sữa chua

2.1.1. Định nghĩa về sữa chua
Sữa chua là sản phẩm được sản xuất từ sữa tươi hoặc sữa bột bằng cách lên men
lactic. Vi khuẩn khuẩn thường được sự dụng để lên men sữa chua truyền thống bao gồm
Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Thông thường sữa chua được
sản xuất từ sữa bị, ngồi ra một số ít được sản xuất từ sữa dê, sữa trâu, sữa cừu. Sữa
chua cũng có thể bổ sung thêm đường và nước quả (Nguyễn Đức Doan, 2020).
2.1.2. Phân loại sữa chua
Sữa chua được chia làm ba loại phụ thuộc vào thời điểm tiến hành quá trình lên men:
-


Sữa chua dạng động: bổ sung chủng và tiến hành lên men trong các xitec lớn.
Sau đó làm lạnh và rót hộp.

-

Sữa chua dạng tĩnh: ngay sau khi bổ sung chủng người ta tiến hành rót hộp ngay
và quá trình lên men xảy ra ngay trong hộp.

-

Sữa chua dạng uống: sản xuất tương tự như loại stirred. Sau khi đơng tụ, pha chế
thành dịch, có thể qua hoặc khơng qua xử lý nhiệt trước khi rót hộp (Lâm Xuân
Thanh, 2003).

2.1.3. Giá trị dinh dưỡng của sữa chua
Sữa chua được biết đến là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và tốt
cho sức khỏe vì chứa đầy đủ các chất như protein, glucid, lipid, các muối khống nhất
là canxi, vitamin đặc biệt là vitamin nhóm A và B.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học có trong 100g sữa chua ăn được
Thành phần

Đơn vị

Nước

g

88,7

Năng lượng


Kcal

61,0

Protein

g

3,3

Lipid

g

3,7

Glucid

g

3,6

g

0,7

Tro

4



Chất

Calci

mg

120,0

khống

Sắt

mg

0,10

Magie

mg

12,0

Phosphor

mg

16,0


Kali

mg

155

Natri

mg

46

Vitamin C

mg

1,0

Vitamin B1

mg

0,04

Vitamin B2

mg

0,20


Vitamin PP

mg

0,1

Vitamin B5

mg

0,32

Vitamin B6

mg

0,061

Vitamin B12

µg

0,37

Vitamin

(Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, 2007)

2.1.4. Nguyên liệu trong sản xuất sữa chua
2.1.4.1. Sữa

Sữa để sản xuất sữa yaourt, người ta có thể sử dụng sữa tươi, sữa cơ đặc hoặc sữa
bột. Ở quy mô công nghiệp, các nhà sản xuất sử dụng sữa tươi hoặc sữa bột. Từ sữa bột
và các nguyên liệu phụ khác người ta sẽ tạo ra sữa hoàn nguyên hoặc sữa tái chế rồi mới
tiến hành lên men để tạo sản phẩm yaourt.
Khi sử dụng sữa tươi để sản xuất yaourt, các nhà sản xuất cần lưu ý các vấn đề
dưới đây:
-

Hàm lượng vi sinh vật trong sữa tươi càng thấp thì càng tốt, đặc biệt là sữa

khơng thể chứa thực khuẩn (bacteriophage). Nhóm vi sinh vật này sống kí sinh trên các
tế bào vi khuẩn lactic và ảnh hưởng lớn đến tiến trình lên men lactic cũng như chất lượng
của yaourt
-

Sữa không được chứa các kháng sinh và dư lượng hóa chất tẩy rửa có

nguồn gốc từ quá trình vệ sinh thiết bị đựng sữa sau thu hoạch. Những hợp chất này sẽ
gây ức chế sự phát triển vi khuẩn lactic trong quá trình lên men yaourt.

5


-

Hàm lượng chất béo và chất khô không béo của sữa tươi phải phù hợp với

yêu cầu về thành phần hóa học của sản phẩm, nếu khơng thì các nahf sản xuất cần hiệu
chỉnh lại (Lê Văn Việt Mẫn, 2011).
2.1.4.2. Một số nguyên liệu khác


Đường: yaourt từ sữa tươi có độ ngọt nhẹ do độ ngọt của lactose thấp hơn
nhiều so với các loại đường khác. Để làm tăng độ ngọt của yaourt, người ta sẽ
bổ sung thêm đường, phổ biến nhất là đường saccharose. Riêng đối với nhóm
sản phẩm dành cho người ăn kiêng, các nhà sản xuất sử dụng chất ngọt không
cod giá trị dinh dưỡng (sweetener), thường gặp hiện nay là aspartame.
Phụ gia: đối với sản phẩm yaourt truyền thống, người ta thường sử dụng
một số phụ gia sau đây:
- Chất ổn định cấu trúc: cấu trúc gel của set yaourt là do protein tạo thành.
Để đảm bảo cho cấu trúc gel này ổn định, hàm lượng chất khơ khơng béo có nguồn
gốc từ sữa khơng được thấp hơn 11 – 13%. Ngày nay, để hạ giá thành sản phẩm,
một số nhà sản xuất đã giảm hàm lượng chất khơ có nguồn gốc từ sữa và tăng
lượng đường trong sản phẩm. Khi đó, cấu trúc gel của yaout không ổn định và dễ
bị phá vỡ dưới tác động vật lí và hóa học. Do đó, việc sử dụng các chất ổn định
cấu trúc là rất cần thiết. Những phụ gia thông dụng hiện nay là gelatin, pectin,
agar-agar, carrageenan…
- Chất màu và chất mùi: màu sắc của yaourt là do hợp chất thuộc nhóm
carotenoids có trong sữa tạo nên. Để đa dạng hóa sản phẩm, các nhà sản xuất sẽ
bổ sung thêm chất màu và chất mùi vào trước khi lên men. Tùy theo quy định của
mỗi quốc gia mà danh mục các chất màu, chất mùi và liều lượng tối đa được phép
sử dụng có thể khác nhau (Lê Văn Việt Mẫn, 2011).
2.1.4.3. Vi sinh vật trong sữa chua
Trong sản xuất sữa chua, sử dụng nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình. Hai
loại phổ biến nhất là Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus.
a) Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus)

6


L. bulgarius là trực khuẩn gram dương, hình que, dài, mảnh, thường xếp thành đôi

hay thành chuỗi dài từ 5-20 µm, khơng có khả năng di động, có thể tạo ra 2,7% axit
lactic.
L. bulgaricus khơng dịch hố gelatin, làm đơng tụ sữa ở 37oC, có khả năng lên
men được glucose, lactose, galactose không lên men được đường sucarose, fructose,
maltose. Hàm lượng axit do vi khuẩn này tạo ra trong môi trường sữa rất cao (3,33,5%). Nó thuộc loại kị khí không bắt buộc. Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng
là 40 - 50oC trong mơi trường có độ axit cao, pH tối thích là 5,2-5,6. Khi lên men
chúng khơng có khả năng sử dụng đường maltose và tạo một lượng nhỏ axit bay hơi
và aldehyde, tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng, thường dùng để sản xuất sữa chua
đông mịn.
b) Vi khuẩn Streptococcus thermophilus (S. thermophilus)
S. thermophilus phát triển tốt ở nhiệt độ 50℃ và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37- 40℃.
Đây cũng là vi khuẩn lactic lên men điển hình có khả năng chịu nhiệt 65℃ trong 30 phút,
pH tối thích từ 6,6 - 6,8. Có khả năng lên men glucose, fructose, lactose, succarose. Khi lên
men thường tạo ra một lượng nhỏ aceton và hợp chất tạo hương.
Trong sữa chua, việc cấy hỗn hợp hai loại vi khuẩn này cho kết quả tốt hơn là chỉ
sử dụng riêng từng lồi. L. bulgaricus có chứa enzyme phân giải protein nên có khả
năng phân tách được một số amino axit từ casein. Kinh nghiệm cho thấy sữa chua đạt
tiêu chuẩn tốt nhất (pH, mùi vị, hương thơm) khi tỉ lệ 2 vi khuẩn này là 1:1 (Lâm Xuân
Thanh, 2003).
2.1.5. Công dụng của sữa chua
Cung cấp một lượng lớn các vi khuẩn có lợi
Sữa chua cung cấp cho cơ thể một lượng lớn các vi khuẩn có lợi (Lactobacillus
Acidophilus và Bifido Bacterium), giảm bảo vệ hệ tiêu hóa, tăng cường sức đề kháng.
Có một số vi khuẩn trong sữa chua cịn tạo ra kháng sinh có khả năng diệt các vi khuẩn
có hại trong ruột. Sữa chua đặc biệt thích hợp với người già, trẻ em, người mới ốm dậy,
nhất là những người mắc bệnh về tiêu hóa (Ngơ Thị Hà Phương, 2017).
Cân bằng hệ vi khuẩn trong ruột

7



Sữa chua rất có hiệu quả trong việc lập lại cân bằng hệ vi khuẩn trong ruột nhất là
trong trường hợp lạm dụng hoặc sử dụng kháng sinh không đúng. Kháng sinh sẽ làm
mất cân bằng hệ vi khuẩn trong ruột nên cơ thể rất dễ nhiễm bệnh. Tuy nhiên, việc bổ
sung cần được tiến hành ngay đợt sử dụng kháng sinh, chứ khơng phải trong khi dung
kháng sinh vì kháng sinh và men vi sinh hoặc sữa chua sẽ “cơng nhau”. Trong khi kháng
sinh đang tìm cách tiêu diệt vi khuẩn thì men vi sinh lại làm việc ngược lại là cung cấp
thêm lợi khuẩn cho đường ruột, làm cản trở quá trình tiêu diệt vi khuẩn của kháng sinh
(Ngơ Thị Hà Phương, 2017).
Cải thiện sình hơi, đầy bụng
Đối với người bị đau dạ dày thường phải dùng thuốc kháng axit nên vi khuẩn sinh
hơi sẽ dồn lên, làm bụng trở nên ấm ách rất khó chịu. Nếu ăn sữa chua trong trường hợp
này giúp cho bụng hết sình hơi, ấm ách là nhờ khí được đẩy xuống và tính axit được
phục hồi (Ngơ Thị Hà Phương, 2017).
Giảm chứng biếng ăn, tiêu chảy
Với người bị tiêu chảy hoặc biếng ăn, ăn sữa chua sẽ lập lại cân bằng vi khuẩn ở ruột
và chất kháng sinh lactocidine có trong sữa chua giúp việc điều trị tiêu chảy. Sữa chua dễ
tiêu hóa nên rất phù hợp với trẻ biếng ăn. Một nghiên cứu gần đây cho thấy, cơ thể hấp thu
sữa chua gấp 3 lần sữa tươi (Ngô Thị Hà Phương, 2017).
2.2.

Tổng quan vi khuẩn lactic

2.2.1. Vi khuẩn Lactobacillus
Lactobacillus thuộc nhóm vi khuẩn lactic (Lactobacillaceae), thường có dạng hình
que, Gram dương, khơng hình thành bào tử, khơng chứa sắc tố, catalase âm tính và vi
hiếu khí. Lactobacillus là một trong những lợi khuẩn quan trọng chiếm ưu thế trong hệ
sinh thái đường ruột, nhất là ruột non (wikipedia.org).
Đa số Lactobacillus sinh trường trong nhiệt độ từ 5oC – 45oC, nhiệt độ sinh trưởng
tối ưu từ 20oC – 40oC. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến kết cấu và

chức năng của tế bào vi khuẩn.
Hoạt động của Lactobacillus, đặc biệt là hệ emzym của chúng chịu sự tác động
của sự thay đổi pH môi trường. Giá trị pH tối ưu cho sinh trưởng của Lactobacillus là
pH 5.6 – 6.2, sau q trình lên men pH mơi trường khoảng từ 3.2- 3.5

8


2.2.2. Lợi ích của vi khuẩn Lactobacillus
❖ Đối với sức khỏe con người
-

Chế phẩm sinh học: Các vi khuẩn lên men như vi khuẩn axit lactic (LAB) tạo ra
hydrogen peroxide để bảo vệ chúng khỏi độc tính của oxy. Các nhà nghiên cứu đã chứng
minh được sự tích tụ của hydrogen peroxide trong môi trường tăng trưởng và tác dụng
đối kháng của nó đối với Staphylococcus aureus và Pseudomonas. Nền văn hóa LAB
đã được sử dụng làm nền văn hóa ban đầu để tạo ra thực phẩm lên men từ đầu thế kỷ
20. Lactobacillus được sử dụng kết hợp với các chế phẩm sinh học khác có lợi cho các
trường hợp mắc hội chứng ruột kích thích (IBS), mặc dù mức độ hiệu quả vẫn chưa chắc
chắn. Men vi sinh giúp điều trị IBS bằng cách trở lại cân bằng nội môi khi hệ vi sinh vật
đường ruột gặp phải mức độ vi khuẩn cơ hội cao bất thường. Ngoài ra, lactobacillus có
thể được sử dụng như chế phẩm sinh học trong trường hợp bị nhiễm vi khuẩn gây
loét Helicobacter pylori (wekipedia.org).

-

Sức khỏe răng miệng: Nghiên cứu khoa học về lactobacillus liên quan đến sức khỏe răng
miệng là một lĩnh vực mới và chỉ có một số nghiên cứu và kết quả đã được công bố.
Một số nghiên cứu đã cung cấp bằng chứng về một số Lactobacillus có thể là một lợi
khuẩn cho sức khỏe răng miệng Một số lồi, nhưng khơng phải tất cả, cho thấy bằng

chứng bảo vệ sâu răng. Do những nghiên cứu này, đã có những ứng dụng kết hợp các
chế phẩm sinh học như vậy trong kẹo cao su và viên ngậm. Cũng có bằng chứng về một
số Lactobacillus có lợi trong việc phịng chống bệnh nha chu như viêm nướu và viêm
nha chu (wekipedia.org).
❖ Đối với sản xuất lương thực

-

Lactobacillus bao gồm hầu hết các vi khuẩn axit lactic lên men thực phẩm và được sử
dụng làm môi trường nuôi cấy khởi đầu trong cơng nghiệp để lên men có kiểm sốt
trong sản xuất rượu vang, sữa chua, pho mát, dưa bắp cải, dưa chua, bia, rượu táo, kim
chi, ca cao, kefir, và thực phẩm lên men khác, cũng như thức ăn gia súc và cải tạo đất
bokashi. Các loài Lactobacillus chiếm ưu thế trong quá trình lên men sữa chua, pho mát
và bột chua. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của lactobacillus dựa vào việc sản
xuất vi khuẩn và các hợp chất trọng lượng phân tử thấp có tác dụng ức chế các vi sinh
vật này. Một số chủng được sử dụng trong lên men truyền thống ở Việt Nam và trên thế

9


giới như

Lactobacillus

acidophilus,

Lactobacillus

fermentum, Lactobacillus


plantarum,... (wekipedia.org).
2.2.3. Vi khuẩn Lactobacillus plantarum
Lactobacillus plantarum (L. plantarum) là một trong những lồi thuộc nhóm
lactobacillus đã được một số nghiên cứu cho thấy có hoạt tính probitic và ứng dụng
chúng trong tạo ra sản phẩm thực phẩm probiotic (Cebeci & Gurakan, 2003). Đoàn Anh
Dũng & cs. (2015) đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn probiotic L. plantarum trong chế
biến sữa chua; Trương Thị Thúy Nguyên & cs. (2020) ứng dụng L. plantarum HCM2
trong lên men nem chua nấm rơm, Nguyễn Lâm Đoàn & cs. (2021) đánh giá tiềm năng
probiotic của L. plantarum và thử nghiệm bổ sung trong đồ uống nước ổi…
2.3.

Tổng quan về probiotic

2.3.1. Định nghĩa về probiotics
Từ “probiotic” được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là “dành cho cuộc sống”.
Probiotic là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men mà có thể thêm vào thực phẩm
với mục đích điều chỉnh quần thể sinh vật đường ruột của sinh vật chủ (Parker, 1974).
Van De Kerkove (1979), Barrows và Deam (1985), Lestradet (1995) cùng cho rằng
probiotic được sử dụng như một liệu pháp trong việc chữa trị bệnh tiêu chảy hay như là
cách phòng bệnh ở người và động vật để giảm đến mức tối thiểu sự phát tán của vi sinh
vật đường ruột, sự kháng lại liệu pháp sinh học và sự di căn của chứng viêm dạ dày ruột.
Probiotic cũng được nhận thấy là có những ảnh hưởng có lợi trên sức khỏe của
vật chủ (Fuller, 1989). Năm 1992, Havenar đã mở rộng dịnh nghĩa về probiotic:
probiotic được định nghĩa như là nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật sống mà
có ảnh hưởng có lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính của vi sinh vật
bản địa. Theo tổ chức FAO/WHO: “probiotic là các vi sinh vật sống khi được đưa một
lượng cần thiết vào cơ thể sẽ đem lại hiệu quả có lợi cho cơ thể”.

2.3.2. Vai trò
Từ khi kháng sinh bị cấm sử dụng như chất kích thích sinh trưởng trong thức ăn

chăn nuôi ở một số nước thuộc khối liên minh Châu Âu (bắt đầu là Thủy Điển những
năm 1986) thì probiotic được coi là nguồn thay thế có triển vọng nhất vì nhiều đặc tính

10


ưu việt. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả, Patterson (2003) đã tổng
kết các ảnh hưởng có lợi của probiotics đối với đời sống động vật thể hiện ở các khía
cạnh sau:
Thay đổi cấu trúc quần thể vi sinh vật đường ruột theo chiều hướng có lợi cho

-

vật chủ
-

Tăng khả năng miễn dịch, giảm phản ứng viêm

-

Ngăn cản sự xâm nhập và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh

-

Tăng cường khả năng sinh tổng hợp các vitamin nhóm B

-

Tăng hấp thu chất khống, giảm cholesterol huyết thanh


-

Tăng năng suất vật ni, giảm hàm lượng Amoniac và Urê trong chất thải...

Ngoài ra probiotic cịn rất an tồn với động vật và thân thiện với mơi trường vì là
chất bổ sung vi sinh vật sống hữu ích, sẽ khơng tạo ra chất tồn dư trong sản phẩm chăn
ni có hại cho sức khỏe người tiêu dùng (wikipedia. org).
2.3.3. Ứng dụng của probiotic
❖ Trong thực phẩm
Ngày nay, với những hiểu biết ngày càng nhiều về thực phẩm chức năng đã dẫn đến
sự phát triển của các thành phần có lợi cho sức khỏe bên cạnh sự cân bằng dinh dưỡng.
Sự hiển diện của probiotic trong các sản phẩm thực phẩm thương mại đã cho thấy những
lợi ích về sức khỏe. Điều này đã làm cho nền công nghiệp tập trung vào những ứng dụng
khác nhau của probiotic trong các sản phẩm thực phẩm và tạo ra những sản phẩm thực
phẩm thế hệ mới chứa probiotic.
- Probiotic trong sữa: các sản phẩm sữa tươi và sữa lên men dạng lỏng, sữa chua,
phomai,…
-

Probiotic trong rau, trái cây, ngũ cốc, thịt,…(cesti.gov.vn)

❖ Trong y học
Nhiều nghiên cứu về tác dụng probiotic liên quan đến phòng và điều trị các rối
loạn về tiêu hóa, cho thấy các chế phẩm probiotic có khả năng ngăn chặn và làm giảm
các triệu trứng của bệnh tiêu chảy, bệnh viêm ruột, chứng dị ứng lactose, các bệnh nhiễm
trùng đường ruột và hội chứng kích ứng ở ruột. Bên cạnh đó, một số chế phẩm probiotic
cũng đã được nghiên cứu trong việc giảm tỉ lệ mắc bệnh eczema dị ứng, nhiễm trùng

11



âm đạo, viêm khớp dạng thấp, xơ gan và tăng cường đáp ứng miễn dịch. Các tác dụng
ức chế của probiotic đối với các tác nhân gây bệnh răng miệng ở trẻ em cũng đã được
công bố. Gần đây, nhiều công bố về các tiềm năng của các chế phẩm probiotic trong
việc kháng gen độc tính và kháng ung thư. Ngồi phịng và điều trị bệnh, probiotic cịn
được xem như nguồn cung cấp dinh dưỡng (vitamin, khoáng chất), chất chống oxi hóa
(carotenoid), các chất giúp tăng chường chuyển hóa các chất (ví dụ như tăng cường hấp
thu sắt),…(Tạp chí Khoa học và Công nghệ)
❖

Trong chăn nuôi

Đối tượng của probiotic được mở rộng từ người sang động vật bằng việc phát
triển các dạng thức ăn tăng cường hệ vi sinh vật đường ruột có lợi cho động vật. Cũng
như ở người, hệ vi sinh vật trong đường ruột của động vật đóng vai trị quan trọng trong
các q trình tiêu hóa và duy trì sức khỏe động vật. Đã có nhiều công bố về khả năng
cải thiện năng suất vật nuôi bởi sự tăng trưởng hằng ngày, tăng sản xuất sữa ở bò sữa,
cải thiện sức khỏe bên con và thức đẩy sự tăng trưởng ở gà nhỏ nhờ tác dụng của các
chế phẩm probiotic cho động vật (Tạp chí Khoa học và Công nghệ).
❖

Trong thủy sản

Việc sử dụng các chế phẩm probiotic trong nuôi trồng thủy sản là hướng sử dụng
còn khá mới mẻ nhưng đầy triển vọng. Điều này là do sự khác biệt về môi trường sống
trên cạn và dưới nước dẫn đến tính khả thi và hiệu quả trong việc sử dụng probiotic vi
sinh vật là khác nhau. Việc ứng dụng probiotic trên thế giới và ở Việt Nam còn chưa
được chú trọng một cách tương xứng so với sự phát triển mạnh mẽ của nghê fnuooi
trồng thủy sản trong những năm gần đây. Trong các giải pháp kĩ thuật nhằm đảm bảo
an tồn mơi trường, các nhà khoa học khuyến cáo sử dụng các công nghệ thân thiện mơi

trường. Theo đó, kháng sinh truyền thống được phép sử dụng rất hạn chế vì làm tăng
khả năng kháng thuốc ở vi sinh vật có hại, hủy hoại hệ vi sinh vật tự nhiên và làm tích
lũy hàm lượng kháng sinh tồn dư trong các sản phẩm thủy sản ảnh hưởng đến sức khỏe
người tiêu dùng. Do đó, xu hướng hiện nay là thay thế các chất kháng sinh truyền thống
bằng vaccine, kháng sinh thế hệ mới hoặc là các chế phẩm sinh học (Tạp chí Khoa học
và Công nghệ).
❖ Trong nông nghiệp

12


Các loại phân bón vơ cơ, thuốc bảo vệ thực vật đã góp phần khơng nhỏ cho tình trạng ơ
nhiễm mơi trường trên tồn thế giới. Để hạn chế hậu quả do ô nhiễm môi trường gây
nên, thế giới và Việt Nam đnag hướng tới ngành nông nghiệp hữu cơ an toàn, bền vững
bằng cách sử dụng chế phẩm vi sinh. Vi sinh vật có vai trị rất quan trọng trong đời sống
cũng như nông nghiệp. Chế phẩm vi sinh là chế phẩm có chứa một hoặc nhiều chủng vi
sinh vật sống có ích cho cây trồng đã được tuyển chọn, sử dụng bón vào đất hoặc xử lí
cho cây để cải thiện hoạt động của vi sinh vật trong đất cùng rễ cây. Nhờ đó chế phẩm
vi sinh giúp tăng cường chất dinh dưỡng từ đất cho cây trồng, vitamin có lợi cho q
trình chuyển hóa vật chất, cung cấp kháng sinh để giúp cây trồng có khả năng chống
chịu các loại sâu bệnh hại, góp phần nâng cao năng suất, phẩm chất nông sản và tăng độ
màu mỡ của đất (Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ).

13


PHẦN THỨ BA: VẬT LIỆU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1.

Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu


3.1.1. Nguyên vật liệu
-

Sữa dê được mua tại khoa Chăn nuôi - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

-

Đường được mua tại siêu thị thị trấn Trâu Qùy, Gia Lâm, Hà Nội

-

Vi khuẩn L. plantarum DH 6.22, L. plantarum DH 7.12 được cung cấp bởi Bộ
mơn Hóa sinh cơng nghệ sinh học thực phẩm Khoa Công nghệ thực phẩm

3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Phịng thí nghiệm, bộ mơn Hóa sinh – Công nghệ sinh học Thực phẩm, bộ môn
Quản lý chất lượng và An tồn thực phẩm, bộ mơn Công nghệ chế biến – Khoa Công
nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Thời gian nghiên cứu: từ tháng 3/2021 đến tháng 9/2021
3.1.3. Môi trường và dụng cụ nghiên cứu
3.1.3.1. Môi trường nghiên cứu
Môi trường MRS (g/l) nuôi cấy các vi khuẩn Lactobacillus
Bảng 3.1.Thành phần môi trường MRS (g/l)
Thành phần

Khối lượng (g/l)

Glucose


20.0g

Cao thịt

10.0g

Cao nấm men

5.0g

Tween 80

1.0 ml

Argar

15.0g

CaCO3

3.0g

14