TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM
٭*٭
BÁO CÁO
THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC
GVHD: LƯU HUYỀN TRANG
LỚP DHTP4 – TỔ 3 – NHÓM 3:
1. Nguyễn Thị Kim Chi 08104341
2. Trần Thiên Đại 08102151
3. Lê Thị Hồng 08103521
4. Huỳnh Thị Ngọc Hoa 08111331
5. Trương Cẩm Tiên 08099991
TP HCM, Ngày 11 tháng 4 năm 2011
1
DANH SÁCH NHÓM
HỌ TÊN MSSV
Nguyễn Thị Kim Chi 08104341
Trần Thiên Đại 08102151
Lê Thị Hồng 08103521
Huỳnh Thị Ngọc Hoa 08111331
Trương Cẩm Tiên 08099991
2
MỤC LỤC
Chương 1: mở đầu 4
1.1. Bối cảnh 4
1.2. Tình hình Probiotics trên thế giới và Việt Nam 5
1.2.1. Thế giới 5
1.2.2 Vi
ệt Nam 7
1.3. Mục đích nghiên cứu 8
1.4. Đối tượng nghiên cứu 9
1.5. Giới hạn đề tài 9
Chương 2: Tổng quan tài liệu 10
2.1. Nguyên liệu 10
2.2. Chủng vi sinh vật 12
2.3. Phương pháp phân tích 15
2.3.1. Phân tích chỉ tiêu cảm quan 15
2.3.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh 15
2.3.3. Phân tích chỉ tiêu hóa lý 16
2.3.3.1. Đo độ pH 16
2.3.3.2. Phân tích hàm lượng chất đạm 17
2.3.3.3. Phân tích hàm lượng chất béo 18
2.3.3.4. Nguyên tắc xác định acid 18
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 18
Chương 3: Vật liệu và phương pháp tiến hành 19
3.1. Vật liệu 19
3.1.1. Nguyên liệu sữa bò 19
3.1.2. Chủng vi sinh vật L.acidophilus 19
3.1.3. Hóa chất và thiết bị 19
3.2. Phương pháp tiến hành 19
3.2.1. Tăng sinh giống 19
3.2.2. Quy trình tiến hành 20
3.2.3. Thiết minh quy trình 20
3.3. Phân tích chỉ tiêu 23
3.3.1. Phân tích chỉ tiêu cảm quan 23
3
3.3.2. Phân tích chỉ têu vi sinh 23
3.3.3. Phân tích chỉ tiêu hóa lý 24
3.3.3.1. Đo độ pH 24
3.3.3.2. Phân tích độ acid 24
3.3.3.3. Phân tích hàm lượng chất đạm 25
3.3.3.4. Phân tích hàm lượng chất béo 28
Chương 4: Kết quả và thảo luận
4.1. Kết quả 30
4.1.1. Chỉ số đạm 30
4.1.2. Chỉ số lipid 31
4.1.3. Chỉ số acid 31
4.1.4. Chỉ số VSV 32
4.1.5. Chỉ tiêu cảm quan 33
4.1.6. Chỉ số pH 34
4.2. Thảo luận 34
4.2.1. So sánh 34
4.2.2. Kết quả thảo luận 40
Chương 5: Kết luận và kiến nghị 41
5.1. Kết ;uận 41
5.2. Kiến nghị 41
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
4
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Bối cảnh
[1,2]
Từ “probiotics” có nguồn gốc từ Hy Lạp có nghĩa là “cho cuộc sống”. Tuy
nhiên, định nghĩa về probiotics đã phát triển nhiều theo thời gian. Nhưng theo Tổ
chức Lương Nông Quốc Tế (FAO) và Tổ chức Y tế thế giới (WHO) “ Probiotics là
những vi sinh vật sống, nếu được cung cấp một lượng đầy đủ, sẽ mang lại lợi ích
sức khỏe cho người sử dụng”.
Theo các nghiên cứu trước đây, probiotic là những chế phẩm vi sinh vật sống
khi hấp thu vào cơ thể khi mang lại lợi ích sau:
Cải thiện hệ thống miễn dịch cơ thể: thực phẩm chức năng probiotic có thể
góp phần cải thiện hệ thống miễn dịch của cơ thể, làm tăng hàm lượng globulin. Sự
hấp thụ thực phẩm probiotic đối với người ốm và trẻ nhỏ cải thiện rõ rệt sức đề
kháng của cơ thể. Tăng cường hiệu quả của một số vaccin như vaccin thương hàn.
Kìm hãm sự phát triển của mầm bệnh và cải thiện hệ thống miễn dịch của dạ dày và
giảm nguy cơ nhiễm một số mầm bệnh phổ biến như Salmonella và Shigella.
Tăng sự dung nạp đường lactoza: sự không dung nạp đường lactoza (có
nhiều trong sữa) xảy ra khá phổ biến ở nhiều người, gây ra sự đầy hơi, khó tiêu khi
hấp thu thực phẩm có chứa đường lactoza. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy một số
chủng vi khuẩn lên men axit lactic trong sản phẩm sữa lên men có thể cải thiện các
triệu chứng kháng đường lactoza của cơ thể bằng cách cung cấp men lactaza cho
đường ruột và dạ dày. Sử dụng các thực phẩm có chứa các chủng vi khuẩn này giúp
cải thiện rõ rệt khả năng tiêu hóa đường lactoza.
Chống dị ứng: thực phẩm probiotic góp phần chống lại được một số dị ứng
của cơ thể, cung cấp nhiều chất quan trọng cho cơ thể như folic axit, niacin,
riboflavin và vitamin B6, B12.
Chống ung thư: nhiều nghiên cứu đã cho thấy vi khuẩn probiotic có thể làm
giảm nguy cơ ung thư ruột kết và ung thư bàng quang. Ngoài ra có tác dụng khử
chất độc gây ung thư có trong cơ thể và làm chậm sự phát triển của các khối u bướu.
Một số tác dụng khác: probiotic có tác dụng làm giảm nồng độ cholesterol
trong huyết thanh, làm giảm huyết áp cao. Ngoài ra, giúp nhanh chóng bình phục
sau khi mắc các bệnh tiêu chảy và sử dụng nhiều kháng sinh.
Chính vì những lợi ích của nó, probiotic được ứng dụng rất rộng rãi trong
ngành chế biến thực phẩm ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Hàng loạt các sản
phẩm probiotics ra đời mang đến nhiều lợi ích cho người tiêu dùng.
5
1.2.Tình hình Probiotics trên thế giới và Việt
Nam
[3,4,5,6,7,8]
1.2.1. Trên thế giới
Probotics được biết đến từ đầu thế kỷ 20 với công trình nghiên cứu đạt giải
Nobel y học của nhà bác học người Nga Elie Metchnikoff.
Trong những năm gần đây, thuật ngữ ‘probotics’ ngày càng trở nên phổ biến.
Bổ sung Probiotics trong chế độ ăn hàng ngày là xu hướng mới nhất Mỹ và Châu
Âu. Hiện tại, Probiotics đã được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới, được bổ
sung trực tiếp vào sữa chua, men tiêu hóa sống…
Theo một báo cáo mới về nghiên cứu thị trường Probiotics giai đoạn 2009-
2014, bởi MarketsandMarkets (www.marketsandmarkets), thị trường Probiotics sẽ
đạt giá trị là 32,6 tỉ USD vào năm 2014, trong đó Châu âu và Châu á chiếm khoảng
42% và 30%. Tốc độ tăng trưởng hằng năm khoảng 12,6% từ năm 2009 đến năm
2014.
Gần đây, thị trường Probiotic đã là một trong những nguồn lợi chính của
dòng thực phẩm chức năng. Sự nhận thức về sức khỏe gia tăng và tình trạng lão hóa
ngày càng nhiều là những yếu tố giúp tăng nhanh chóng thị trường này. Một yếu tố
chính nữa, không chỉ ở hiện tại và cho cả về sau, đó là người phụ nữ, người mua
hàng chính trong gia đình, đặc biệt các mặt hàng về thực phẩm và thức uống. Phụ
nữ thường quan tâm đến các sản phẩm mới và những lợi ích của các sản phẩm đó,
họ luôn thử và kết hợp những thực phẩm có lợi trong khẩu phần ăn gia đình. Do
vậy, không có gì ngạc nhiên khi phụ nữ có nhiều kiến thức về thực phẩm và thức
uống Probiotic hơn và họ không chỉ là người tiêu thụ mà còn là người đóng góp ý
kiến cho sản phẩm. Những điều này quyết định tại sao phân khúc thị trường thực
phẩm, thức uống probiotics được trông đợi là trên 75% trong tổng số thị trường
Probiotics trong năm 2009 (Probiotics còn có ở dạng dược phẩm và mỹ phẩm).
Những sản phẩm Probiotics từ sữa được dự kiến là cao nhất trong tất cả các
sản phẩm Probiotic thực phẩm, chiếm gần 70% trong năm 2009 và khoảng 24 tỉ
USD vào cuối năm 2014. Thị trường lớn cho các dòng sản phẩm này là Châu âu và
Châu á; thị trường Mỹ thì chậm hơn nhưng tăng mạnh với tốc độ tăng trưởng hằng
năm khoảng 17% từ năm 2009 đến năm 2014, đóng góp lớn nhất sẽ là dòng sản
phẩm sữa uống lên men Probiotics. Mặc dù thị trường các sản phẩm probiotics tại
Mỹ là ít hơn nhưng được trông đợi sẽ phát triển ở mức kinh ngạc là 14%/ năm, cùng
thời điểm trên.
6
Một số dòng sản phẩm thích hợp hơn như: Probiotics chocolate, Probiotic
kem hay Probiotics nướng được trông chờ sẽ chiếm thị phần lớn hơn nữa bởi người
tiêu dùng cũng sẵn sàng chi thêm cho những sản phẩm có thêm những lợi ích sức
khỏe.
Ở Châu âu, thị trường lớn nhất sản phẩm Probiotics ước đạt khoảng 13,5 tỉ
USD vào năm 2014. Tốc độ tăng trưởng hằng năm là 12,2% từ năm 2009 đến 2014.
Châu á ở vị trí thứ 2 với tốc độ 11,2% và ước đạt được 9 tỉ USD vào năm 2014.
Yogurt hay sữa chua lên men là một loại thực phẩm mà ai cũng đều biết hết.
Đây là một thức ăn ngon miệng đồng thời cũng là một thực phẩm chức năng đầy
tính bổ dưỡng. Yogurt được làm cho lên men bởi những loại vi khuẩn tốt, đó là
những Probiotics. Sự hiện diện của probiotic giúp ngăn chận tác hại của các vi
khuẩn xấu xâm nhập vào ruột. Thí dụ điển hình về probiotic là vi khuẩn
Bifidobacterium và vi khuẩn Lactobacillus trích từ hệ vi sinh đường ruột. Hai loại vi
khuẩn nầy từ lâu đã được Nhật bản và Âu châu sử dụng trong kỹ nghệ sản xuất sữa
chua lên men. Tại Hoa Kỳ, trên 60% yogurt có chứa bifidobacterium và
lactobacillus. Trong kỹ nghệ yogurt, các probiotics sau đây thường được thấy sử
dụng: Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis,
Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus và Lactobacillus casei.
Khuynh hướng của nguời tiêu thụ nói chung là càng ngày họ càng chuộng
những sản phẩm có mang tính thiên nhiên. Âu châu dẫn đầu trong việc tiêu thụ
probiotic. Mỗi người dân Pháp tiêu thụ trung bình hằng năm 33kg yogurt trong khi
mỗi người dân Mỹ chỉ tiêu thụ có 4 kg.
Trên thị trường, probiotic không những chỉ hiện diện trong yogurt mà thôi
nhưng nó còn có thể được thấy trong hằng trăm loại sản phẩm khác nữa. Sản phẩm
có probiotic rất đa dạng. Đôi khi nhà sản xuất cho trộn thêm vào yogurt những chất
fructo oligosaccharides trích từ Inuline (là một glucide) của cây Chicorée (Chicory,
wild succory). Chất thêm vào nầy được gọi là Prebiotic và có công dụng giúp cho
probiotic tăng trưởng mạnh hơn.Tại Canada, probiotic có mặt trong các món hàng
sau đây: yogurt, nước trái cây, Activia, Yoptimal, Lait Natrel PRO và trong các viên
thuốc probiotic, v.v
Ngoài dạng probiotic thường gặp trong yogurt, kefir, v.v… Probiotic còn có
thể được thấy bán ra dưới nhiều hình thức khác như:
Probiotic cô lạnh (lyophilisé ): Khi hạ nhiệt độ xuống thật thấp vi khuẩn sẽ
trở nên khô như bột nhưng không bị hủy diệt. Chúng sẽ sống trở lại lúc được
uống vào.
Viên nang (capsule): Tại Canada, mỗi viên chứa từ 2 đến 6 tỉ vi khuẩn.
Thường có hai hoặc bốn loại vi khuẩn phối hợp lại với nhau. Các vi khuẩn
7
thường được sử dụng có thể là: L.casei, L.acidophilus, L.bulgaricus,
L.rhamnosus, Streptococcus thermophi- lus, B.lactis, B. longum.
Một số viên probiotics được bán dưới dạng đông lạnh hay dạng trữ lạnh, một
số khác thì được giữ ở nhiệt độ bình thường. Dạng lạnh chứa nhiều vi khuẩn
sống hơn dạng bình thường.
Bột (poudre): Dạng bột để pha trong nước. Nhờ lưu lại bao tử trong thời
gian ngắn nên khi đến ruột một số lượng lớn vi khuẩn vẫn còn sống.
Yogurt trị liệu (yogurt thérapeutique): Nên uống trước bữa ăn. Có thể chứa
một tỉ lệ Pro -biotic rất cao (50 tỉ cho một liều).
Men bia, có hai loại:
- Men bia Saccharomyces boulardii, còn gọi là men sống hay men có hoạt
tính. Được xấy khô ở nhiệt độ không quá 40oC. Có tính năng trị liệu rất tốt.
- Men không có hoạt tính thường là những phế phẩm của kỹ nghệ bia. Giá rẻ.
Probiotic không có hoạt tính vì đã bị xấy khô ở nhiệt độ cao.
Mới đây, các nhà khoa học đến từ đại học Cork & Teagasc, Ireland đã sáng
tạo ra một loại Probiotic dạng bột, không những có lợi cho hệ tiêu hóa mà còn giúp
người sử dụng có một thân hình khỏe mạnh, cân đối.
1.2.2. Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam đang đẩy mạnh việc nghiên cứu để sản xuất probiotic
phục vụ cho con người. Ở Việt Nam, những sản phẩm tự nhiên này đang nhanh
chóng trở thành chọn lựa của tất cả những người quan tâm đến sức khỏe bản thân,
mong muốn bảo vệ chính mình trước nguy cơ bệnh tật.
Trong thực phẩm từ các sản phẩm truyền thống ta biết như nem chua, mắm,
các loại rau quả lên men chua đến các sản phẩm lên men từ sữa (chẳng hạn
yogurt, fomai), từ ngũ cốc (sữa đậu nành lên men), từ trái cây, từ súc sản… Ngoài ra
còn các sản phẩm: thực phẩm chức năng, chế phẩm bổ sung, hay dược phẩm cũng
ứng dụng probiotic rất hiệu quả.
Ứng dụng probiotic vào trong chế biến nước quả mở ra một hướng nghiên
cứu nhằm đa dạng hóa sản phẩm, tăng chất lượng và tạo ra những sản phẩm đồ uống
có lợi cho sức khỏe. Viện Nghiên cứu Rau Quả đang tập trung nghiên cứu và tiến
tới đưa ra thị trường và tạo ra những sản phẩm đồ uống mới đáp ứng nhu cầu thị
8
hiếu và có lợi cho sức khỏe cho người sử dụng trong nước, đồng thời hướng tới xuất
khẩu.
Sản phẩm dùng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Trong chăn nuôi và
nuôi trồng thủy sản do sản phẩm tinh chế thì giá thành còn cao nên ở nước ta hiện
nay vẫn sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là các loại phụ phẩm của ngành công
nghiệp.
Đã dùng B.subtilis điều trị bệnh tiêu chảy, dùng một số thảo dược trong chữa
bệnh đường ruột, kích thích tiêu hóa…cũng là dạng probiotic, hy vọng trong tương
lai gần sẽ có nhiều sản phẩm mang những thương hiệu nổi tiếng như ở các nước
khác.
Ở Việt Nam ứng dụng probiotic đang dần khẳng định, tuy chưa theo kịp sự
phát triển của thế giới. Nghiên cứu tìm hiểu để đa dạng hóa các sản phẩm ứng dụng
probiotic không chỉ mang đến lợi ích cho người tiêu dùng mà còn góp phần phát
triển kinh tế. Tuy nhiên, Việt Nam cũng gặp nhiều khó khăn nhất định. Mặc dầu
Việt-nam đã có những phòng thí nghiệm phát triển kỹ nghệ sinh học, nhưng chưa
thấy nơi nào sản xuất các vi sinh dùng cho probiotics, và bộ y tế cũng chưa cho một
bảng đánh giá những sản phẩm probiotics ở thị trường Việt-nam, không phải hàng
ngoại nhập nào cũng có đủ phẩm chất tin cậy.
1.3. Mục đích nghiên cứu
Bước đầu là khảo sát sự lên men sữa bò bằng chủng L.acidophilus.
Bước hai là kiểm tra các chỉ tiêu hóa sinh.
Bước khảo sát chính là đánh giá với nguyên liệu là sữa bò và giống vi sinh
vật là chủng L.acidophilus có tạo được loại sữa chua probiotics cung cấp dinh
dưỡng, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, đa dạng hóa sản phẩm và đáp ứng nhu
cầu của thị trường và người tiêu dùng.
Từ đó đánh giá tính khả thi trong việc sử dụng chủng Lactobacillus trong
công nghệ sản xuất sữa chua.
9
Cuối cùng là so sánh đánh giá kết quả với các khảo sát trên nguyên liệu khác
hay chủng khác.
1.4.Đối tượng nghiên cứu
Là loại sữa chua được tạo thành từ nguyên liệu là sữa tươi 100% nguyên chất
tiệt trùng vinamilk cùng chủng vi sinh sử dụng là L.acidophilus.
1.5.Giới hạn đề tài
Nghiên cứu chính là loại sữa chua được tạo thành từ nguyên liệu là sữa tươi
100% nguyên chất tiệt trùng vinamilk cùng chủng vi sinh sử dụng là L.acidophilus.
Cụ thể là từ nguyên liệu là sữa bò cùng chủng vi sinh sử dụng là L.acidophilus sẽ
tạo ra được một loại sữa chua. Sau đó sẽ đánh giá cảm quan đơn giản do quan sát
bằng mắt, đo pH, phân tích đạm – béo- acid, và so sánh kết quả với những nhóm
khác.
10
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
TÀI LIỆU
2.1. Nguyên liệu
[9,10]
Sữa tươi 100% Thanh Trùng không đường Vinamilk là sản phẩm của
CÔNG TY CỔ PHẦN SỮA VIỆT NAM - VINAMILK
Sữa tươi 100% Thanh Trùng không đường Vinamilk là sự kết hợp giữa
nguồn nguyên liệu từ sữa bò tươi nguyên chất và công nghê xử lý thanh trùng tiên
tiến. Vinamilk Sữa Tươi chứa đựng những dưỡng chất cần thiết và thuần khiết nhất
từ thiên nhiên, mang đến cho mọi người một sức sống dồi dào để thưởng thức trọn
vẹn một cuộc sống tươi đẹp.
11
Nguồn nhiên liệu từ sữa bò tươi nguyên chất hảo hạng lấy từ những "cô" bò
khỏe mạnh, tươi vui, được chăm sóc kĩ càng cho chất lượng sản phẩm tốt nhất đến
người tiêu dùng.
Đặc biệt, “Công nghệ ly tâm tách khuẩn” tiên tiến lần đầu tiên có mặt tại Việt
Nam đánh bật gần hết các vi khuẩn có hại trước khi xử lý thanh trùng, đảm bảo chất
lượng sữa tốt nhất cho bạn và gia đình.
THÔNG TIN DINH DƯỠNG TRONG 100 ml
Năng lượng
Chất béo
Chất đạm
Hydrat cacbon
Vitamin A
Vitamin D
Axit Pantothenic
Vitamin B2
Vitamin PP
Vitamin B1
Vitamin B6
Axit Folic
Biotin
Canxi
Magie
Kẽm
Sắt
I ốt
58,5
3,3
3,0
4,2
130
35
250
150
80
25
25
5,5
2,5
110
10
300
120
12
Kcal
g
g
g
I.U
I.U
mcg
mcg
mcg
mcg
mcg
mcg
mcg
mg
mg
mcg
mcg
mcg
12
2.2. Chủng vi sinh vật L.acidophilus
[11,12,13,14]
Còn có tên là: Bifidobacterium; L. acidophilus; Prebiotics; Probiotics
• Nguồn gốc
Lactobacillus acidophilus ( L.acidophilus ) là loại probiotic thông dụng nhất,
hay là loại vi khuẩn có ích, thuộc loài Lactobacillus.
• Mô tả chung
Là vi khuẩn gram dương, lên men đường thành acid lactic, được phát hiện dễ
dàng tại giá trị pH khá thấp (pH dưới 5,0) và có nhiệt độ tăng trưởng tối ưu 30°C
(86°F). Lactobacillus acidophilus có thể sống được trong môi trường acid pH 3, có
khả năng sản xuất mạnh mẽ acid lactic.
Có nhiều hình dạng như que có đuôi tròn, nằm đơn lẻ, thành cặp hoặc cũng
có thể thành một chuỗi ngắn.
Là vi khuẩn dị thể ( heterogeneous). Với hình thức trao đổi chất là lên men
đồng hình, chúng có thể chuyển hóa hầu hết hàm lượng dextrose có trong môi
trường thành acid lactic ( kể cả đồng phân D và L) (Hammes và Vogel, 1995).
Trong cây phân nhánh thì chúng nằm trong nhóm Lactobacilus delbruekii ( Fellis
và Dellaglio, 2007). Hàm lượng base nitơ G – C trong hệ gen của chúng từ 34 – 37
%.
Loại vi khuẩn có lợi này cư trú tại ruột để bảo vệ chống lại sự xâm nhập hay
gia tăng của các sinh vật “có hại” có thể gây bệnh. Đây là cơ chế hoạt động hoàn
hảo. Ví dụ, sự phân rã của thức ăn do khuẩn L. acidophilus sản xuất ra a-xít lactic,
hydrogen peroxide… tạo ra sự phản ứng của môi trường chống lại các sinh vật
không ưa thích. L. acidophilus cũng sản xuất ra lactase, loại enzyme có khả năng
phá huỷ đường sữa (lactose) thành các loại đường đơn giản. Những người có cơ địa
không dung nạp lactose thì không thể sản xuất ra loại enzyme này. Vì lý do đó,
thực phẩm bổ sung L. acidophilus có thể có lợi cho những người này.
L. acidophilus có liên quan đến thành phần sợi hoà tan được tìm thấy trong
một số loại thực phẩm hay các chất bổ sung nhất định mà có tác dụng kích thích sự
gia tăng của probiotics trong bộ máy tiêu hoá.
13
• Vai trò Lactobacillus acidophilus
• Lactobacillus acidophilus có khả năng sống 2 ngày trong dịch vị, 5
ngày trong dịch mật tinh khiết, 8 ngày trong dịch tràng.
• L. acidophilus sản xuất acid lactic và các chất diệt khuẩn như
lactocidin, ngăn cản sự xâm nhập và ức chế sự tăng sinh của các vi khuẩn gây bệnh,
giúp cho cơ thể đề kháng với nhiễm khuẩn đường ruột.
• L.acidophilus đóng vai trò sinh lý quan trọng nhờ tổng hợp các
vitamin: như tổng hợp vitamin K, sản xuất các tác nhân kháng khuẩn và lên men
chất xơ.
• L. acidophilus có khả năng bền vững với 40 loại kháng sinh. Khi phối
hợp 3 chủng trên sẽ tạo nên một nhóm vi sinh vật có lợi cho hệ tiêu hóa, ngăn ngừa
tiêu chảy hữu hiệu và tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể.
• Lactobacillus acidophilus kích thích miễn dịch không chuyên biệt của
niêm mạc: tăng sự tổng hợp IgA.
• L.acidophilus ức chế tương tranh sự xâm nhập của các vi khuẩn gây
bệnh. Tăng cường chức năng bảo vệ niêm mạc ruột, giúp ngăn ngừa sự tấn công của
các vi sinh vật gây bệnh, làm giảm độc tính của các độc tố, kích thích miễn dịch cục
bộ và miễn dịch ngoại biên, kích thích hoạt động của các enzym tiêu hóa thức ăn.
• Khi uống vào ống tiêu hoá, L.acidophilus gắn vào thành ruột, phát
triển và chống lại vi khuẩn gây bệnh theo cơ chế: cạnh tranh chỗ trú đóng với vi
khuẩn gây hại:
+ Thay đổi pH đường ruột.
+ Tiết các chất có tính kháng khuẩn và có tính kháng sinh.
+ Tác động kháng enterotoxine.
+ Kích thích hệ miễn nhiễm.
• Giúp chữa táo bón, trướng bụng, rối loạn tiêu hóa .
• Cơ chế L. acidophilus NFCM
14
- Làm yếu đi hoạt tính enzyme phân.
- Cân bằng vi sinh vật đường ruột, hoạt tính enzyme lactose cao, điều trị
chứng không nạp lactose, sản xuất kháng sinh từ vi khuẩn.
• Công dụng
L. acidophilus cung cấp nhiều cách thức chữa bệnh khác nhau như sau:
- Thế chỗ những vi khuẩn đường ruột có lợi bị kháng sinh phá huỷ.
- Hỗ trợ khả năng tiêu hoá và ngăn chặn các vi khuẩn gây bệnh.
- Ngăn ngừa và điều trị bệnh tiêu chảy, kể cả tiêu chảy lây truyền, đặc biệt do
rotavirus (một loại virus thường gây tiêu chảy cho trẻ em).
- Điều trị sự tăng trưởng quá nhanh của các sinh vật có hại trong ống tiêu hoá
(một điều kiện thuận lợi cho tiêu chảy phát sinh và có thể nguyên nhân là do sử
dụng kháng sinh).
- Làm giảm các triệu chứng rối loạn đường ruột kích ứng và có thể cả bệnh
viêm đường ruột (như bệnh Crohn và viêm loét ruột kết).
- Cải thiện khả năng hấp thụ lactose đối với những người có cơ địa không
chịu dung nạp lactose.
- Tăng cường phản ứng miễn dịch. Các nghiên cứu cho thấy ăn sữa hay sữa
chua có chứa Lactobacillus hay các chất bổ sung có Lactobacillus hay
Bifidobacterium có thể cải thiện phản ứng miễn dịch tự nhiên. Cần có những nghiên
cứu tiếp tục để khẳng định những phát hiện trên và để hiểu rõ chức năng miễn dịch
khi được cải thiện có thể giúp bảo vệ cơ thể khỏi sự viêm nhiễm hay không.
- Hỗ trợ điều trị viêm đường hô hấp như viêm xoang, viêm phế quản và viêm
phổi.
- Giảm các nguy cơ dị ứng bao gồm hen suyễn, sốt mùa hè, dị ứng thức ăn
với sữa và dị ứng da như eczema.
- Giúp điều trị lượng cholesterol cao.
- Giảm nguy cơ xuất hiện trở lại của u bàng quang sau điều trị ung thư. - Các
căn bệnh khác đang được nghiên cứu để sử dụng probiotics bao gồm ung thư ruột
kết, tiêu chảy liên quan đến HIV và Helicobacter pylori, một loại sinh vật có thể dẫn
đến phát triển vết loét.
• Các nguồn cung cấp từ ăn uống
Nguồn cung cấp L. acidophilus số một bao gồm sữa được tăng cường
acidophilus, sữa chua có chứa mẻ cấy vi khuẩn L. acidophilus sống, miso và
tempeh.
Prebiotics được tìm thấy trong sữa mẹ, hành, cà chua, chuối, mật ong, lúa
mạch, tỏi và lúa mì.
• Các dạng sẵn có
15
Chất để bào chế ra L. acidophilus bao gồm mẻ cấy vi khuẩn sống dạng khô
hay lỏng. Mẻ cấy vi khuẩn này thường được nuôi trong sữa nhưng đôi khi có thể
nuôi trong môi trường không có sữa. L. acidophilus có sẵn ở các dạng sau:
- Hạt nhỏ làm lạnh khô
- Bột làm lạnh khô
- Viên con nhộng làm lạnh khô
- Chất bào chế L. acidophilus dạng lỏng (phải được giữ lạnh)
Prebiotics xuất hiện tự nhiên trong thực phẩm, nhưng các chất bổ sung cung
cấp chất này tập trung hơn. Prebiotics là oligosacchrides, chuỗi các đơn vị đường
liên kết với nhau. Inulin là một oligosacchride chuỗi dài (từ 2-60 đơn vị đường) và
fructooligosaccharides (FOS) là oligosacchride chuỗi ngắn (từ 2-7 đơn vị đường).
Hiện nay chúng ta vẫn chưa rõ loại prebiotic nào là hiệu quả nhất.
2.3. Phương pháp phân tích
2.3.1. Phân tích chỉ tiêu cảm quan
Phân tích cảm quan là kỷ thuật sử dụng các cơ quan cảm giác của con người để
tìm hiểu, mô tả và định lượng các tính chất cảm quan của một sản phẩm như màu
sắc, hình thái, mùi, vị và cấu trúc.
Ở đây nhóm phân tích cảm quan chủ yếu bằng thị giác và khứu giác vì đây là
một phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và phù hợp với đề tài tiểu luận của nhóm.
2.3.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh (phương pháp đếm khuẩn lạc)
[15]
Đối với vsv đơn bào, ta có thể xem mỗi khuẩn lạc là kết quả của sự phát triển
từ một tế bào ban đầu. Phương pháp cho phép ta xác định số lượng vi sinh vật còn
sống hiện diện trong mẫu. Tế bào sống là tế bào có khả năng phân chia tạo thành
khuẩn lạc trên môi trường chọn lọc.
Trong phương pháp này cần thực hiện pha loãng mẫu thành nhiều độ pha loãng
bậc 10 liên tiếp sao cho độ pha loãng với mật độ tế bào thích hợp để xuất hiện các
khuẩn lạc riêng lẻ trên bề mặt thạch với số lượng đủ lớn để hạn chế khi đếm và tính
toán. Pha loãng: tiến hành pha loãng mẫu với các độ pha loãng khác nhau: 10
-4
, 10
-
5
, 10
-6
, 10
-7
,10
-8
,10
-9
, 10
-10
, 10
-11
16
- Ưu điểm: định lượng được tế bào sống
- Nhược điểm: tốn nhiều thời gian, nhân lực
2.3.3. Phân tích chỉ tiêu hóa lý
2.3.3.1. Đo độ pH
Sử dụng máy đo pH Docu- pH meter_ Sartorius
17
2.3.3.2. Phân tích hàm lượng chất đạm bằng phương pháp
Kjeldahl
NGUYÊN TẮC
Tất cả các dạng nitơ trong cơ thể, hay các mô, các tế bào được gọi là nitơ tổng
số.
Dưới tác dụng của H
2
SO
4
đặc ở nhiệt độ cao, các hợp chất có chứa nito bị phân
huỷ và oxy hoá đến CO
2
và H
2
O còn nito chuyển thành amoniac (NH
3
) và tiếp tục
kết hợp với H
2
SO
4
tạo thành muối amoni sulfat.
Quá trình được thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Vô cơ hoá nguyên liệu
R-CH-COOH + H
2
SO
4
CO
2
+H
2
O+(NH
4
)
2
SO
4
NH
2
Bước 2 : Cất đạm
Phản ứng xảy ra trong thiết bị cất đạm
(NH
4
)
2
SO
4
+2NaOH Na
2
SO
4
+2NH
3
+2H
2
O
18
to
Xúc tác
Phản ứng xảy ra trong bình hứng
NH
3
+H
2
SO
4
(NH
4
)
2
SO
4
+H
2
SO
4
dư
Bước 3: Chuẩn độ lượng H
2
SO
4
còn thừa trong bình hứng bằng NaOH, , từ đó ta
được hàm lượng nitơ tổng có trong mẫu.
2.3.3.3. Nguyên tắc xác định hàm lượng chất béo theo phương
pháp Adam–Rose-Gottlieb
Xử lý mẫu với amoniac và cồn để kết tủa protein. Hòa tan kết tủa chất béo
được chiết bằng Petrolium eter và Dietyl eter làm bay hơi hỗn hợp ete rồi cân lại
lượng dư.
Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng của
Petrolium eter và Dietyl eter.
Amoniac có nhiệm vụ hòa tan protein, làm thay đổi sức căng bề mặt của các
chất béo; cắt mối liên kết giữa chất béo và protein.
Cồn có khả năng hút nước khiến lipid dễ hòa tan trong ete hơn; giúp cho việc
cắt mối nối giữa chất béo và protein.
Dietyl eter ngoài khả năng hòa tan lipid, còn có thể hòa tan một số tạp chất
khác, do đó ta sử dụng thêm Petrolium eter (Ete dầu hỏa).
Ete dầu hỏa mang tính đẩy nước cao. Do đó có khả năng đẩy các tạp chất tan
trong nước bị lẫn trong eter thường. Tuy nhiên ete dầu hỏa không có khả năng hòa
tan các chất béo có chứa nước. Do vậy phải dùng kết hợp cả ete và ete dầu hỏa.
2.3.3.4. Nguyên tắc xác định acid
Chuẩn độ theo phương pháp acid bazơ. Nguyên tắc của phương pháp này
là dùng dung dịch bazơ mạnh (NaOH) để trung hòa hết acid trong sữa chua.
Các phản ứng dùng trong phương pháp này đều phải thỏa mãn các yêu cầu đối
với các phản ứng dùng trong phân tích thể tích chuẩn. Với dung dịch
phenolphtalein làm chỉ thị màu.
2.4.Phương pháp xử lý số liệu
Bài nghiên cứu xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê, tập hợp, so sánh.
19
Chương III: Vật liệu và phương
pháp tiến hành
3.1. Vật Liệu
3.1.1. Nguyên liệu sữa bò
Sữa tươi 100% Thanh Trùng không đường Vinamilk là sản phẩm của CÔNG TY
CỔ PHẦN SỮA VIỆT NAM - VINAMILK
Sữa loại 1L / bottle giấy được mua từ siêu thị bigC
3.1.2. Chủng vi sinh vật
L. acidophilus
Giống gốc được lấy từ bộ siêu tập giống Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
3.1.3. Hóa chất và thiết bị
Hóa chất và thiết bị được cung cấp từ trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM.
3.2. Phương pháp tiến hành
3.2.1.Tăng sinh giống theo các bước
- Tiến hành pha môi trường tổng hợp MRS
- Hấp khử trùng trong vòng 15-20 phút , để nguội
- Vòng que trang chứa đầy vi sinh vật Lactobacillus acidophilus cho vào erlen
có chứa 50ml môi trường MRS broth
- Ủ ở nhiệt độ phòng (30
0
C), trong 24h sẽ thu được dung dịch huyền phù
- Cấy vào nguyên liệu 2%, sau đó đem đi để làm sữa chua.
20
3.2.2. Quy trình tiến hành
3.2.3. Thuyết minh quy trình
- Nguyên liệu sử dụng: 400 ml sữa bò Vinamilk không đường 100%.
- Đem thanh trùng ở 75 – 90
0
C và bổ sung 2% đường RS (đường ăn) khoảng 15
phút sau đó để nguội đến nhiệt độ khoảng 40 – 45
0
C rồi cấy chủng Lactobacillus
21
Thanh trùng
75-80
0
C
Để nguội
40-45
0
C
Cấy giống 2%
Ủ
8-12h,30
0
C
Thu sản phẩm
chia ra nhiều hủ
đựng
Trữ lạnh
Sữa bò
Chủng
L.acidophilus
Tăng sinh giống
Phân tích vi sinh Phân tích hóa lý Cảm quan
acidophilus vào với lượng khoảng 2% thể tích nguyên liệu. ( Ở đây ta lấy lượng
mẫu là 400 ml + lượng vi sinh vật cho vào là 2 ml).
- Đem phân phối khoảng 20 ml vào trong 24 hủ nhỏ đã được xử lí sạch, để ráo rồi
đậy nắp lại đem ủ ở nhiệt độ thường, 36 – 38h.
- Mẫu sau khi lên men chia làm 2 phần: phần 1 giữ trong tủ mát để định lượng vi
sinh vật sống; phần còn lại lạnh đông để chuẩn bị phân tích các chỉ tiêu hóa lý.
Giải thích các công đoạn chính của quy trình
Thanh trùng
Là một công đoạn khá quan trọng, có ảnh hưởng tới thời gian bảo quản và
chất lượng của sữa chua nên cần tiến hành đúng kĩ thuật.
Mục đích: tiêu diệt hoặc ức chế phần lớn hệ vi sinh vật có trong sữa nhằm
tăng thời gian bảo quản sản phẩm, tăng tính ổn định của protein trong sữa, hình
thành vẻ cảm quan cho sản phẩm ( cấu trúc mịn, chắc, tăng khả năng giữ nước, hạn
chế tách nước, màu sắc trắng ngà…).
Các biến đổi xảy ra trong quá trình thanh trùng :
- Nhiệt độ dung dịch sữa tăng lên, thể tích cũng tăng, độ nhớt giảm.
- Chất béo (như một chất nhũ tương) trong sữa bị nóng chảy tạo ra sự kết
dính ở bề mặt các hạt béo.
- Một số vitamin không bền với nhiệt có thể bị phân hủy.
- Tế bào vi sinh vật bị phá hủy hoặc bào tử bị ức chế.
Làm nguội
Mục đích: làm nguội tới nhiệt độ thích hợp nằm trong khoảng 40-45
o
C cho
chủng Lactobacillus acidophilus lên men lactic.
Lên men
Mục đích: vi sinh vật lên men lactic sử dụng đường chuyển hóa thành acid
lactic, tạo ra hương vị và cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm sữa chua.
22
• Nhiệt độ lên men tối ưu thường là 42 - 43
o
C và pH thích hợp khoảng
4,4 – 4,5.
• Thời gian lên men phụ thuộc vào chủng vi khuẩn sử dụng, chất lượng
của giống và yêu cầu về độ chua của yaourt thành phẩm. Thông thường,
quá trình lên men kết thúc sau 6 – 8 h ở đây sữa được ủ lên men 16-24h.
Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản phẩm acid lactic (lên men đồng
hình), acid lactic, ethanol, CO
2
(lên men dị hình), trong dịch lên men còn xuất hiện
rất nhiều những sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm phụ của quá trình lên men
chẳng hạn như diacetyl và acetaldehyde góp phần hình thành nên mùi, vị đặc trưng
cho những sản phẩm lên men lactic.
Trong quá trình lên men sữa đông đặc lại, có vị chua dịu, các protid phần lớn
bị đông tụ. Sự tạo thành các vitamin do sự tổng hợp của vi khuẩn lactic như vitamin
B
1
, C.
Làm lạnh
Mục đích: làm lạnh nhằm kết thúc quá trình lên men khi dung dịch sữa lên men
đã đạt yêu cầu, ngoài ra làm lạnh còn giúp bảo quản dịch sữa chua sau quá trình lên
men tạo ra sự ổn định cho sản phẩm.
Nhiệt độ làm lạnh thích hợp là 2-4
o
C, thời gian ít nhất là 6h.
Trong giai đoạn này, sữa chua được ủ chín, sản phẩm sẽ đạt được mùi vị và
trạng thái cần thiết. Kết thúc giai đoạn này ta thu được sữa chua thành phẩm nhằm
đạt được tính cảm quan tốt nhất khi phân tích.
Một số hũ khác được làm lạnh ở nhiệt độ -20
0
C, nếu sau đó muốn sử dụng khi
phân tích hóa lý phải tiến hành rã đông.
23
3.3.Phân tích chỉ tiêu
3.3.1. Phân tích chỉ tiêu cảm quan
Phương pháp tiến hành như sau:
+ Quan sát, chụp ảnh
+ Nhận xét về mùi, màu , vị và trạng thái cấu trúc của sản phẩm
+ So sánh với kết quả của các loại sản phẩm sữa chua làm từ nguyên liệu khác và
loại vi sinh vật khác nhau giữa các tổ.
3.3.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh
• Chuẩn bị :
+ Dụng cụ :
Pipet (1ml, 10ml ), đĩa petri, que trang, ống nghiệm rửa sạch bao gói và đem
sấy khử trùng ở 180
0
C trong thời gian 30 phút.
+ Pha n ước muối sinh l ý :
Cho 9ml nước muối sinh lý vào mỗi ống nghiệm (nồng độ 0,9%), vặn hờ nắp
hấp khử trùng 20 phút. Khi hấp xong ta lấy ra và bắt đầu vặn chặt nắp lại.
+ Môi tr ường MRS Agar :
Cân 52g MRS Broth + 12g agar định mức thành 1 lít đem quay Microwave và
khuấy đều tay đến khi môi trường tan hoàn toàn cho vào từng erlen hấp khử trùng
20 phút đổ đĩa.
• Tiến hành:
+ Cách pha loãng mẫu
Pha loãng mẫu cho 1ml mẫu vào ống nghiệm chứa 9ml nước muối sinh lý(đã
hấp khử trùng), theo tuần tự ta được các nồng độ pha loãng 10
-1
, 10
-2
, 10
-3
, 10
-4
, 10
-
5
, 10
-6
, 10
-7
, 10
-8
, 10
-9
, 10
-10
, 10
-11
, 10
-12
theo hình ảnh mô tả sau :
Mỗi ống nghiệm đã pha loãng phải được lắc thật kỹ, tiến hành pha loãng 2 lần.
24
Hình 3.2 : Pha loãng mẫu
+ Cách trải đĩa
Đĩa peptri đã được đổ môi trường MRS để nguội và được đặt tương ứng với
các ống nghiêm có nồng độ pha loãng như trên.
+ Cách đếm:
Tiến hành đếm bình thường đối với đĩa có mật độ khuẩn lạc thưa thớt.
Dùng bút lông kẻ 2 đường vuông góc với đáy hộp peptri và đánh dấu thứ tự
từng vùng I, II, III, IV đối với đĩa có khuẩn lạc khá dày đặc.
Đếm số lượng khuẩn lạc từng vùng. Nhớ đánh dấu các khuẩn lạc đã đếm.
Ghi lại số liệu.
3.3.3. Phân tích chỉ tiêu hóa lý
3.3.3.1. Đo độ pH: sử dụng máy đo pH
Mẫu trữ lạnh ở -20
0
C được lấy ra đồng nhất lại
Sử dụng máy đo pH Docu- pH meter_ Sartorius xác định pH của sữa chua
3.3.3.2. Phân tích độ acid
Phương pháp chuẩn độ acid – bazơ (phương pháp trung hòa)
• Dụng cụ - Thiết bị - Hóa chất:
3 cái erlen 250ml
25