1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNGKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNSH

ĐỀ TÀI

BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT SỮA CHUA ĐẬU

NÀNH BỔ SUNG TẢO SPIRULINA

2

HDĐT: Th.S Nguyễn Minh Khang

GVHD: Th.S Võ Viết Phi

SVTH : Nguyễn Thị Hoài Thương

MSSV: 0607227

NIÊN KHÓA 2006– 2010

TRƯỜNG ĐẠI

HỌC BÌNH

DƯƠNGKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGUYỄN THỊ HOÀI THƯƠNG

ĐỀ TÀI

BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT SỮA CHUA ĐẬU

NÀNH BỔ SUNG TẢO SPIRULINA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CỬ NHÂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

3

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

1. ThS. Nguyễn Minh Khang

2. ThS. Võ Viết Phi

NIÊN KHÓA 2006 – 2010

4

5

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

Sữa chua đậu nành là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng. Trong sữa chua đậu nành có hơn 20 loại acid

amin, trong đó có 8 loại acid amin thiết yếu cho cơ thể con người, bao gồm: leucine, isoleucine, lysine,

methionine, phenylalanine, threonine, tryptophane, valine. Các acid béo không no và hợp chất oligosaccharide

trong đậu nành có tác dụng giảm và phòng chống nhiều bệnh: ung thư, tim mạch, bệnh thận,…[33]

Nghiên cứu cho thấy rằng dùng protein đậu nành, đặc biệt là isoflavone có thể có tác động tốt lên độ

khoáng trong xương ở những phụ nữ mãn kinh mà không dùng Ostrogen thay thế. Ngoài ra, trong sữa chua

chứa nhiều vi sinh vật hữu ích có lợi cho cơ thể với tác dụng: chống lão hóa, giảm cholesterol trong máu, hạn

chế rối loạn đường ruột, làm giảm tác dụng phụ khi sử dụng thuốc kháng sinh, làm tăng interferon, giảm viêm

loét dạ dày, ngăn ngừa bệnh loãng xương, ...[26]

Bột tảo Spirulina với thành phần giàu dinh dưỡng cho người và vật nuôi. Nhiều giá trị dinh dưỡng và chức

năng sinh học của tảo Spirulina đã được khám phá và công bố rộng rãi không chỉ ở Pháp mà ở cả nhiều nước

khác trên thế giới như Mỹ, Nhật, Canada, Mehico, Đài Loan…Việc ứng dụng tảo Spirulina vào công nghệ chế

biến thực phẩm đã nghiên cứu ở các nước trên thế giới.

Chính vì những lí do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: ”Bước đầu thử nghiệm sản xuất sữa chua đậu nành

bổ sung tảo Spirulina” nhằm tạo ra sản phẩm mới đa dạng về cảm quan và có tác dụng bổ dưỡng.

1.2. Mục tiêu đề tài

Tạo ra sản phẩm sữa chua đậu nành vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa chất lượng cảm quan tốt, đa dạng

thực phẩm.

1.3. Nội dung đề tài.

+ Xây dựng đường cong sinh trưởng của Lactobacillus bulgaricus và Streptococus thermophilus trên môi

trường MRS.

+ Khảo sát thời gian lên men bởi hỗn hợp sinh khối.

+ Khảo sát tỉ lệ giống cấy

6

+ Khảo sát hàm lượng đường saccharose bổ sung.

+ Tỉ lệ phối chế giữa đậu nành và sữa tươi.

+ Khảo sát hàm lượng chất ổn định bổ sung.

+ Khảo sát hàm lượng tảo bổ sung.

+ Khảo sát thời gian bảo quản.

+ Đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina.

+ Kiểm tra an toàn vi sinh và phân tích dinh dưỡng sản phẩm.

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về đậu nành và sữa chua đậu nành

2.1.1. Lịch sử

Hình 2.1. Cây đậu nành

Hình 2.2. Hạt đậu nành

7

Đậu nành được xem là một trong những cây trồng cổ nhất của nhân loại. Nó được trồng trên nhiều loại đất

khác nhau và có phạm vi khí hậu rộng khắp, trải dài từ vùng nhiệt đới Brazil đến đảo Hokkaido đầy tuyết nằm ở

phía bắc Nhật Bản. Các nhà khoa học đã sớm phát hiện giá trị sử dụng của đậu nành trong nhiều lĩnh vực, đặc

biệt là ứng dụng trong thực phẩm. Vì vậy, đậu nành được lan rộng ngày càng nhiều trên khắp thế giới. [27]

Yogurt tiếng Thổ Nhĩ Kỳ có nghĩa là sự lên men, là loại thực phẩm có lượng acid nhẹ được lên men bởi vi

khuẩn lactic như: Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus.

Cuối năm 1970 tại Mỹ, sản phẩm từ sữa đậu nành được gọi theo nhiều cách khác nhau: soymilk yogurt,

soy yogurt, soyogurt, soygurt.

Năm 1912 tại Pari, Li – Yu – Ying và Grand Voinnet đã chế biến thành công sữa đậu nành lên men.

Các nghiên cứu của Wang và Konishi vào năm 1974, đã chứng minh chủng L.acidophilus thích hợp để

chế biến sữa chua đậu nành.

Năm 1977, Sterm, Hesseltine, Wang và Konishi đã sử dụng giống sữa đậu sản xuất sữa chua đậu nành có

vị ngon (pH = 4,2), có khả năng làm giảm đầy hơi. Đến năm 1981 tại Nhật Bản lần đầu tiên sản xuất sữa chua

đậu nành số lượng lớn. [24]

2.1.2. Giới thiệu về cây đậu nành

8

Cây đậu nành có tên

khoa học là Glycine max (L) Merrill, thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung

bình 1m, có lông toàn thân. Lá có 3 chét hình bầu dục. Chùm lông mọc ở nách lá, bông có màu trắng hoặc tím.

Trái có nhiều lông vàng, dài 3 – 4 cm, rộng 0,8 cm, mỗi trái có từ 3 – 5 hạt. Cây đậu nành là cây ngắn ngày,

phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn. [1] [20]

Điều kiện để cây đậu nành phát triển tốt:

pH của đất trồng: 6,0 – 6,5.

Nhiệt độ: 25 – 30oC.

Lượng mưa: 500 – 700 mm.

Đất trồng có nhiều mùn hữu cơ với độ ẩm trung bình.

Thời kỳ trồng: cuối mùa xuân, đầu mùa hè.

2.1.3. Tính chất cơ lý và cấu trúc của hạt đậu nành [8]

Tính chất cơ lý ảnh hưởng rất lớn đến quy trình chế biến cũng như chất lượng sản phẩm. Một số tính chất

chủ yếu là:

Hình dáng: hạt đậu nành có hình dạng tròn, bầu dục, tròn dài, tròn dẹt…Tùy từng giống.

Độ lớn của hạt cũng rất khác nhau tùy đặc điểm của giống và kĩ thuật trồng trọt, thường từ 220 – 300g

/1000 hạt.

Kích thước hạt: tùy thuộc vào giống và điều kiện canh tác.

Vỏ hạt nhẵn phần lớn màu vàng, một số có màu vàng đậm, xanh, nâu hoặc đen. Vỏ chỉ chiếm khoảng

8% khối lượng của hạt

Cấu trúc hạt đậu nành gồm có 3 bộ phận chính: vỏ, trụ dưới lá mầm, lá mầm.

Vỏ: là lớp ngoài cùng của hạt đậu nành. Vỏ hạt đậu nành có nhiều loại màu sắc và là yếu tố cho việc xác

định giống đậu nành. Vỏ hạt có tác dụng bảo vệ phôi mầm chống lại nấm và vi khuẩn.

Trụ dưới lá mầm: là rễ mầm, phần sinh trưởng của hạt khi hạt nảy mầm.

Lá mầm: gồm hai lá mầm tích trữ dinh dưỡng cho hạt. Nó chiếm phần lớn khối lượng của hạt, chứa

hầu hết các protein, lipid của hạt, có màu xanh trước khi hạt chín, và chuyển thành màu vàng khi hạt chín.

Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của các hợp phần trong hạt đậu nành

Protein

(Nx6,25)Lipid

Glucid

( Cả xơ)Khoáng Tổng

9

Lá mầm 43,0 23 29 5,0 90

Vỏ 8,8 1 86 4,3 8

Trụ dưới lá

mầm41,0 11 43 4,4 2

Hạt nguyên 40,0 20 35 4,9 100

(Tính theo % so với khối lượng chất khô của hạt) [8]

2.1.4. Thành phần hóa học của hạt đậu nành

So với các nguồn thực phẩm chính hiện nay, Đậu nành có nguồn protein cao so với trong các loại đậu,

hạt khác; giàu chất béo, carbohydrate, các chất xơ, vitamins, chất khoáng giúp cho việc ngăn ngừa và chữa trị

các bệnh mãn tính.

Bảng 2.2. Thành phần hóa học các chất trong hạt đậu nành [24]

Thành phần Hàm lượngHàm lượng

trung bình

PROTEIN (%) 30 – 50 40

10

AMINO ACID

(g/100g hạt)

Alanine

Arginine

Aspartic acid

Glutamic acid

Glycine

Cysteine

Proline

Serine

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lysine

Methionine

Phenylalanine

Threonine

Tryptophan

Tyrosine

Valine

1,49 – 1,87

2,45 – 3,49

3,87 – 4,98

6,10 – 8,72

1,88 – 2,02

0,56 – 0,66

1,88 – 2,61

1,81 – 2,32

0,89 – 1,08

1,46 – 2,12

2,71 – 3,20

2,35 – 2,86

0,49 – 0,66

1,70 - 2,08

1,33 – 1,79

0,47 – 0,54

1,12 – 1,62

1,52 – 2,24

1,69

2,90

4,48

7,26

1,69

0,60

2,02

2,07

1,04

1,76

3,03

2,58

0,54

1,95

1,58

0,49

1,43

1,83

LIPID (%) 12 – 30 20

ACID BÉO

( %so với lipid

tổng)

Palmitic acid

Stearic acid

Oleic acid

Linoleic acid

Linolenic acid

4 - 23

3 - 30

25 - 86

25 - 60

1 - 15

11

4

25

53

7

CARBOHYDRATE (%) 26 - 38 34

Sucrose

Raffinose

Stachyose

2,5 - 8,2

0,1 - 0,9

1,4 - 4,1

5,5

0,9

3,5

TRO (%) 4,61 - 5,94 5,0

VITAMIN Thiamine 6,26 - 6,85

11

(µg/g) Riboflavin

Vitamin E

0,92 - 1,19

10,9 - 28,4

ISOFLAVONE (%) 0,2

SAPONINS (%) 0,1 - 0,3

PHYTATE (%) 1,0 - 1,5 1,1

TRYPSIN INHIBITORS (mg/g) 16,7 - 27,2 22,3

PHYTOSTEROLS (mg/g) 0,3 - 0,6

2.1.4.1. Protein

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Đậu nành có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đầy đủ 8 loại amino axit thiết

yếu: tryptophan, threonine, isoleucine, valine, lysine, methionine, phenylalanine và leucine. Hàm lượng của các

chất amino axit này tương đương với hàm lượng của các chất amino axit trứng gà đặc biệt là tryptophan gần gấp

rưỡi của trứng. [5], [8].

Protein trong hạt Đậu nành chứa trên 38% tuỳ loại, hiện nay nhiều giống Đậu nành có hàm lượng protein

đặc biệt cao tới 40-50%. Có những chế phẩm của Đậu nành tới 90-95% protein, đây là nguồn protein thực vật

có giá trị cao, cung cấp cho con người. [6]

Protein của Đậu nành dễ tiêu hoá, không có cholesterol và ít chất béo bão hoà. Hàm lượng protein của Đậu

nành cũng cao hơn cả thịt cá. [5]

Dựa vào chức năng sinh học ở thực vật, protein trong hạt đậu nành được chia làm 2 loại: protein chuyển

hóa (metabolic protein) và protein dự trữ. Protein chuyển hóa gồm protein enzyme và protein cấu trúc. Protein

dự trữ cùng với dầu dự trữ được tổng hợp trong quá trình phát triển của hạt đậu. Protein đậu nành chủ yếu là

protein dự trữ. Hai loại protein dự trữ chính trong đậu nành là glycine (11S) và beta-conglycine (7S) chiếm

khoảng 65 – 80% protein tổng trong hạt.[ 20], [ 24]

Nếu phân loại theo tính tan trong nước, protein đậu nành chứa 85 – 95% globuline, một lượng nhỏ

albumine, một lượng không đáng kể prolamine và glutelin. Khả năng hòa tan trong nước của protein đậu nành

ảnh hưởng nhiều bởi pH. Khoảng 80% protein trong hạt đậu nành có thể được trích ly ở pH trung tính hoặc

kiềm. pH đẳng điện của protein đậu nành là 4,2 – 4,6. [ 24]

Hình 2.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hòa tan của protein đậu nành

12

Các chất phi dinh dưỡng trong thành phần protein đậu nành: trypsin inhibitors và hemagglutinins

(lectins) [ 24]

Trypsin inhibitors là hợp chất không bền ở nhiệt độ cao. Chất này có khả năng kết hợp với trypsin làm

trypsin không được hấp thu. Thiếu trypsin sẽ làm cơ thể chậm phát triển và ảnh hưởng nhiều đến các chức năng

khác của cơ thể. Đậu nành chứa 2 loại trypsin inhibitors: Bowman – Brik inhibitor và Kunitz inhibitor

Lectin (hemagglutinins) là protein có khả năng kết dính các tế bào hồng cầu. Nó được xem là chất có

độc tính cao, tuy nhiên nó cũng dễ dàng bị vô hoạt dưới tác dụng của nhiệt độ cao.

Các tính chất chức năng của protein đậu nành: hấp thụ và giữ nước, tạo gel, tạo kết cấu, tạo độ

nhớt, tạo nhũ, tạo bọt. [24]

Khả năng hấp thụ và giữ nước của protein dựa trên tương tác giữa protein – protein và protein – nước.

Nồng độ protein tăng, khả năng hấp thụ nước tăng. pH thay đổi thì sự tích điện của protein cũng thay đổi, ở pH

đẳng điện sự hút nước là thấp nhất vì tương tác giữa protein – protein rất chặt chẽ, ở pH 7-9, sự hấp thụ và giữ

nước càng tăng. Nhiệt độ tăng, khả năng hấp thụ nước giảm vì làm giảm liên kết hydro.

Khả năng tạo gel: Khi protein bị biến tính, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, các mạch polypeptide duỗi

ra, tiến lại gần nhau, tiếp xúc và tạo nên mạng lưới không gian tương đối chặt và pha phân tán chứa trong nó.

Các yếu tố tạo gel

13

Sử dụng nhiệt: Khi dịch sữa protein đậu nành có nồng độ cao được đun nóng ở pH trung tính, thì sẽ tạo

gel.

Sử dụng pH đẳng điện: Protein tạo gel.

Sử dụng các muối của ion kim loại: Do liên kết giữa Ca2+ và nhóm carboxyl.

Khả năng tạo kết cấu: Protein đậu nành có khả năng tạo sợi tốt. Khi protein bị phân ly, chuỗi

polypeptide duỗi mạch, vì vậy khi cho qua khuôn đúc, sẽ định hướng được các phân tử protein và các sợi hình

thành.

Khả năng tạo độ nhớt: Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch gồm: pH, nhiệt độ, ion

Ca2+… và nồng độ protein.

Khả năng tạo nhũ: Trong phân tử protein đậu nành có hai đầu ưa nước và ưa béo, nên có khả năng nhũ

hóa với chất béo.

Khả năng tạo bọt: Khả năng tạo bọt là do sự khuếch tán protein đến bề mặt tiếp xúc giữa pha khí và

nước.

2.1.4.2. Chất sinh tố và chất khoáng.

Đậu nành rất giàu chất sinh tố và chất khoáng, chứa nhiều chất xơ rất tốt cho tiêu hoá. [31]

Hạt Đậu nành chứa trung bình 8% nước, 4-5% chất vô cơ, trong đó rất nhiều Kali 2%, Natri 0,38%, Canxi

0,23%, photpho 0,65%, Magiê 0,24%, lưu huỳnh 0,45%. Đậu nành chứa các vitamin tan trong nước như: các

vitamin B1, B2, B3, B6; vitamin PP và chứa các vitamin tan trong dầu như: vitamin A, vitamin D, vitamin E,

vitamin K, vitamin F không có vitamin C. Các vitamin A và D xuất hiện khi hạt mới chín, sau đó bị men oxy

hoá phá huỷ. Trong nhóm vitamin B, Đậu nành chứa lượng vitamin B1 gấp 3 lượng vitamin B1 trong sữa bột và

trong bột những loại hạt Đậu khác.[2]

2.1.4.3. Chất béo và chất cholesterol.

Đậu nành là thực phẩm nhiều protein nhưng lại ít calorit, ít chất béo bão hoà và hoàn toàn không có

cholesterol. [26] Chất béo chiếm khoảng 15-20% có khi đạt tới 23%. Tỷ lệ phần trăm của các glyxerid axit béo:

linolein 49,3%, olein 32%, linolenin 2%, panmitin 6,5%, stearin 4,2%, aracgidin 0,7%, lignoxerin 0,1% và

0,5% axit panmitoleic. [3]

2.1.4.4. Dầu đậu nành

Dầu đậu nành thuộc loại dầu khô như dầu hạt lanh, chứa khoảng 14% chất béo bão hoà, 59% chất béo

không bão hoà đa tính, 23% chất béo không bão hoà đơn tính. Trong số lượng chất béo không bão hòa đa tính

14

lại chứa 8% linoleic axit (omega – 3 - fatty acid), hiếm có trong các thực phẩm nguồn gốc thực vật. [3], [30]

Trong dầu béo Đậu nành còn có photpholipit chủ yếu là lecitin 1-5%. Lecitine hoặc nằm trong dầu béo

(tách ra bằng lạnh), hoặc còn nằm trong phần bã (tách ra bằng dung môi bay hơi). Ngoài ra dầu béo còn có các

chất steron như: stigmasteron, sitosteron và một số sapogenon khác. [3]

2.1.4.5. Thành phần hoá thảo mộc trong Đậu nành

Điều làm các nhà khoa học thích thú nhất trong những năm nghiên cứu gần đây là sự khám phá ra các hợp

chất trong Đậu nành và những ứng dụng của chúng trong lĩnh vực y khoa trị liệu.

Viện ung thư quốc gia Hoa Kì, viện đại học Havard, viện đại học Alabama, Minnesota, Helsinki và

Finland đã thực hiện nhiều công trình khảo cứu khoa học để xác định những lợi ích của các hoá thảo Đậu nành.

Họ đã thấy rằng sự tiêu thụ những chất này không những có khả năng ngăn ngừa mà còn có khả năng trị liệu

một số bệnh như: bệnh đau tim, bệnh tai biến mạch máu não, ung thư vú, ung thư nhiếp hộ tuyến và ung thư kết

tràng…[32]

Protease inhibitor

Năm 1980, Dr.Walter Troll thuộc trường Đại học Y khoa New York Medical Center đã khám phá ra trong

nguyên sơ có khả năng ngăn cản không cho bệnh ung thư phát triển trên các loài động vật, do tác dụng của chất

protease inhibitors. Tiếp sau đó, nhiều nhà khoa học đã khảo sát và thử nghiệm chất protease inhibitors Đậu

nành trong phòng thí nghiệm và thấy rằng nó có tác dụng chống lại sự phát triển mầm ung thư kết tràng, ung thư

phổi, ung thư miệng…[30],[32]

Protease inhibitor ngăn ngừa sự tác động của một số gen di truyền gây nên chứng ung thư. Nó cũng bảo vệ

các tế bào cơ thể không cho hư hại, gây nên bởi sự tác động của môi trường xung quanh như tia nắng, phóng xạ

và các chất có thể tấn công ADN. [30],[32]

Phytate [30],[32]

Phytate là một hợp thể chất khoáng phosphorus và inositon. Các nhà khoa học đã chứng minh phytate

không những có tác dụng ngăn ngừa mầm ung thư mà còn có khả năng ngăn ngừa bệnh tim mạch.

Hai nhà nghiên cứu Drs.E.Graf và J. W.Eator cho thấy phytate đã liên tiếp ngăn cản bệnh ung thư kết

tràng phát triển và không cho phát sinh mầm ung thư vú.

Mặt khác phytate có tác dụng ngăn cản sự hấp thụ sắt trong ruột do đó bảo vệ chúng ta khỏi chứng có quá

nhiều chất sắt, yếu tố nguy hại đến chứng nhồi máu cơ tim. Phytates hoạt động giống như chất antioxydant,

vitamin C, Beta – carotin.

Phytosterol [30],[32]

15

Phytosterol có liên hệ với cholesterol, tuy nhiên cholesterol chỉ có trong các thực phẩm động vật còn

phytosterol chỉ có trong các thực phẩm rau đậu.

Không giống như cholesterol, phytosterol có tác dụng ngăn ngừa các bệnh về tim mạch qua việc dành chỗ

thẩm thấu qua ruột của cholesteron để vào máu. Do đó cholesterol không vào máu được mà phải bài tiết ra

ngoài, lượng cholesterol trong máu giảm, mức độ giảm tuỳ từng cá thể .

Phytosterol cũng có khả năng làm giảm sự phát triển các bướu ung thư kết tràng và chống lại ung thư da.

Saponin

Năm 2007 các nhà khoa học Hàn Quốc và Nhật Bản dùng bột Đậu nành đã khử dầu đem chiết xuất trong

metanol, butanol 80%. Dịch chiết sau khi làm khô trong chân không đem định tính bằng sắc kí lớp mỏng, sắc kí

lỏng hiệu năng cao HPLC và xác định cấu trúc bằng cách ghi phổ. Sau khi xác định thành phần saponin trong

Đậu nành, các khoa học gia tiến hành thí nghiệm thử hoạt tính của saponin trên chuột đực 5 tuần tuổi bằng cách

tiêm qua tĩnh mạch đuôi. Kết quả cho thấy saponin trong Đậu nành có tác dụng ngăn cản sự di căn của những tế

bào ung thư. [14]

Nhiều công trình nghiên cứu khác đã chỉ ra, saponin là một hợp chất có đặc tính giống như antioxydant.

Saponin có khả năng trực tiếp ngăn cản sự phát triển ung thư kết tràng đồng thời làm giảm lượng cholesterol

trong máu.

Phenolic axit [30],[32] chống oxy hoá và phòng ngừa các nhiễm sắc thể AND khỏi bị tấn công bởi những

tế bào ung thư.

Lecithin [30],[32]

Khi nghiên cứu thành phần hoạt chất trong Đậu nành các nhà khoa học đã nhận thấy, đạm chất Đậu nành

có chứa 3% lecithin, đóng một vai trò quyết định trong việc kích thích sự biến dưỡng ở khắp các tế bào cơ thể.

Lecithin có khả năng làm gia tăng trí nhớ bằng cách nuôi dưỡng tốt các tế bào não và hệ thần kinh, làm vững

chắc các tuyến và tái tạo các mô tế bào cơ thể. Ngoài ra, lecithin có tác dụng cải thiện hệ thống tuần hoàn, bổ

xương và tăng cường sức đề kháng. Khi hệ thần kinh thiếu năng lượng, chất lecithin ở Đậu nành sẽ phục hồi

năng lượng đã mất.

Browman – Birk Inhibitor (BBI): BBI là một hoá thảo mới nhất tìm thấy trong Đậu nành, có khả năng

ngăn cản tiến trình phát triển mầm ung thư. [26]

Omega – 3 fatty axit [30]

Là loại chất béo không bão hoà có khả năng làm giảm lượng cholesterol xấu đồng thời làm gia tăng lượng

cholesterol tốt trong máu.

16

Nhiều nghiên cứu khoa học đã xác nhận tiêu thụ nhiều Omega – 3 fatty axit giúp ngăn chặn sự phát triển

của các bệnh tim mạch.

Isoflavone

Do những tính năng kì diệu trong việc phòng và điều trị bệnh, đặc biệt là các căn bệnh thời đại, isoflavone

đang là hoá thảo thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học hiện nay.

Isoflavones là hợp chất phenolic được xem như là phytoestrogens, hay estrogens thực vật vì chúng có công

thức hóa học, chức năng và ảnh hưởng đến cơ thể con người như estrogen.

Probiotic vi khuẩn lactic khi phát triển có thể chuyển hóa glycoside isoflavone thành dạng aglycone mà

không cần phải bổ sung thêm chất dinh dưỡng nào. Trong sữa đậu nành chưa lên men giàu glycoside, dạng

aglycone thấp hơn. Ngược lại, sữa đậu nành sau lên men lại có hàm lượng aglycone cao hơn so với glycoside do

các vi khuẩn lactic có khả năng tiết ra enzyme - glucosidase chuyển hóa glycoside thành aglycone. Isoflavone

aglycone hấp thu nhanh hơn và nhiều hơn so với dạng glucoside trong cơ thể người, giúp ngăn chặn các bệnh

mãn tính như ung thư và các bệnh về tim mạch. [17]

Lợi ích của isoflavone đậu nành [ 29]

Ngăn cản và chữa trị ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt và ung thư ruột.

Giảm khả năng hoạt động của hormone giới tính – hormone này kích thích khả năng phát triển ung bướu

ở cả nam và nữ.

Giảm nguy cơ bệnh tim mạch, chứng loãng xương và tăng cường khả năng tự miễn dịch.

2.1.4.6. Enzyme

Về mặt công nghệ, enzyme quan trọng của đậu nành là lipoxygenase, được biết đến là lipoxydase. Enzyme

này xúc tác cho phản ứng oxy hoá acid béo không bão hoà bởi O2, gây mùi cho đậu nành. Khử mùi đậu nành

dựa trên nguyên tắc vô hoạt enzyme lipoxygenase bằng cách sử dụng riêng rẽ hay kết hợp các phương pháp

nhiệt (sấy, chần), phương pháp hóa học (NaHCO3).

Enzyme urease được tìm thấy với hàm lượng lớn ở đậu nành sống. Nó sẽ phân hủy urê thành ammoniac, là

một hợp chất độc đối với cơ thể người. Enzyme này sẽ chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua màng ruột, do đó

không nên ăn đậu nành sống. Hơn nữa, enzyme urease dễ dàng bị vô hoạt bởi nhiệt [8]

2.1.5. Các sản phẩm từ đậu nành và lợi ích của sữa chua đậu nành

Các sản phẩm từ đậu nành [ 23]

17

Sữa đậu nành: đậu nành tươi được ngâm với nước, sau đó lấy dịch lọc đun 20 phút ở nhiệt độ 900C, sẽ

được sữa đậu nành đơn giản. Sữa đậu nành rất giàu protein, isoflavones và vitamin B, đồ uống thay thế cho

những người dị ứng với sữa bò.

Tofu: được tạo thành bởi sự đông tụ sữa đậu nành bằng chất làm đông. Tofu có ba dạng: dạng rắn rất

giàu protein, chất béo và calcium, dùng để nấu, nướng, chiên; dạng mềm và dạng mịn dùng để trộn làm thức ăn.

Yoghurt: là sản phẩm của sự lên men sữa đậu nành bằng vi khuẩn.

Tempeh: là dạng bánh được tạo thành bởi sự nấu đậu và trộn với vi khuẩn, lão hóa (ageing) một hay hai

ngày. Tempeh rất giàu protein và khoáng chất, isoflavones (100g tempeh có 53 mg isoflavones).

Miso: là sản phẩm của sự kết hợp đậu nành với muối, nấm mốc và sau đó ủ trong thùng gỗ 1 – 3 năm.

Shoyu: là chất lỏng màu nâu sậm, được làm từ đậu nành qua quá trình lên men.

Lợi ích của sữa chua đậu nành [ 23]

Vi khuẩn lên men sữa đậu nành có thể sử dụng được các đường raffinose, stachyose có trong sữa đậu

nành làm giảm các triệu chứng đầy hơi do các đường này gây ra.

Vi khuẩn trong sữa lên men còn sống giúp tăng cường hệ miễn dịch và tạo ra các enzyme thủy phân

protein thành các polypeptid, thủy phân tinh bột thành các maltodextrin làm sản phẩm trở nên dễ tiêu hóa hơn.

Probiotic trong sữa lên men còn làm cân bằng hệ vi sinh vật trong đường ruột, tăng cường các vi

khuẩn có lợi, giảm các vi khuẩn có hại gây bệnh cho người. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng một số vi

khuẩn lactic có khả năng chuyển hóa isoflavone glucoside (có nhiều trong đậu nành) thành các isoflavone

aglycol là chất có hoạt tính sinh học, có tác dụng làm giảm nguy cơ gây bệnh ung thư, tim mạch, giảm các triệu

chứng ở phụ nữ mãn kinh như bốc hỏa, loãng xương,…

2.2. Tổng quan về tảo Spirulina

2.2.1. Giới thiệu về tảo [22]

Spirulina là tên gọi do nhà tảo học người Đức – Deurben đặt vào năm 1827 dựa trên hình thái đặc trưng

nhất là dạng sợi xoắn ốc với khoảng 5-7 vòng đều nhau không phân nhánh. Và cũng vào năm 1827, Turpin lần

đầu tiên phân lập được Spirulina từ nguồn nước tự nhiên.

Năm 1973, Tổ chức Nông lương Quốc tế (FAO) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã chính thức công

nhận Spirulina là nguồn dinh dưỡng và dược liệu quý, đặc biệt trong chống suy dinh dưỡng và chống lão hóa.

Năm 1977, Viện sinh vật học là nơi tiên phong trong việc nuôi trồng Spirulina ở Việt Nam theo mô hình

ngoài trời, không mái che, có sục khí CO2 tại xí nghiệp nước suối Vĩnh Hảo (Bình Thuận).

hình 2.4.cấu tạo tảo Spirulina

Hình 2.4.Cấu tạo tảo Spirulina Hình 2.5.Sản phẩm tảo

18

2.2.2. Phân loại [2],[5],[8]

Tảo (algae) là một nhóm vi sinh vật, nhưng chúng khác với vi khuẩn và nấm men ở chỗ chúng có diệp lục

và có khả năng tổng hợp được các chất hữu cơ từ các chất vô cơ dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời.

Tảo chia làm 9 ngành: tảo lam (Cyanophyta); tảo lục (Chorophyta); tảo silic (Diatomea); tảo vàng ánh

(Chysophyta); tảo giáp (Pynophyta); tảo mắt (Euglenophyta); tảo roi lệch (Hererocontac); tảo đỏ (Rhodophyta);

tảo nâu.

Tảo Spirulina thuộc:

Ngành: Cyanophyta

Bộ: Oscillatoriales

Giống: Spirulina

Lớp: Cyanophyceae

Họ: Ocyllatoniaceace (Nostocales)

2.2.3. Đặc điểm cấu tạo và sinh sản của tảo Spirulina [2],[5]

Tảo Spirulina có dạng xoắn lò xo khoảng 5 - 7 vòng đều nhau không phân nhánh. Đường kính xoắn

khoảng 35 - 50 µm, bước xoắn 60 µm, chiều dài thay đổi có thể đạt 0,25 mm.

Tảo là trung gian giữa vi khuẩn và tảo nhân thực. Người ta cho rằng tảo Spirulina giống với vi khuẩn hơn,

do đó tảo Spirulina còn có tên là vi khuẩn lam. Tảo có khả năng vận chuyển theo hình thức trượt xung quanh

trục của chúng.

19

2.2.3.1. Đặc điểm cấu tạo tế bào của tảo Spirulina

Là tảo lam đa bào dạng sợi, gồm nhiều hình trụ xếp không phân nhánh. Mỗi tế bào của sợi có chiều rộng

5 µm, dài 2 mm.

Không có lục lạp mà chỉ chứa thylacoid phân bố đều trong tế bào.

Không có không bào. Không có nhân điển hình, vùng nhân không rõ, trong đó có chứa DNA. (Hedeskog

và Hifsten A, 1980)

Thành tế bào có cấu trúc nhiều lớp chứa mucopolymer, pectin và các loại polysaccharide khác. Màng tế

bào nằm sát ngay dưới thành tế bào và nối với màng quang hợp thylacoid tại một vài điểm.

Bộ máy quang hợp của Spirulina

Phycobilisome: chứa phycobiliprotein và protein liên kết được gắn vào bề mặt ngoài của thylacoid.

Phycobilisome có khối lượng khoảng 7 triệu dalton và có thể tách nguyên vẹn để nghiên cứu. Đối với

phycobilisome có cả phycoerythin và phycocianin thì lớp ngoài cùng là phycoerythin, tiếp theo là phycocianin

và phần trong cùng là allophycocyanin.

Phycobilisome hoạt động như một anten thu nhận năng lượng mặt trời để chuyển vào PS II. Con đường

truyền năng lượng bắt đầu từ phycoerythin sang phycocyanin và cuối cùng đến allophycocyanin trước khi đạt

tới PS II.

Có khoảng 50% năng lượng ánh sáng mặt trời, Spirulina nhận được nhờ phycobilisome.

Các sắc tố quang hợp gồm chlorophylla, carotenoid, phycocianin và thường có carotenoid-glycoside như

myxoxanthophyll, oscillaxanthin.

Spirulina có chứa 3 nhóm sắc tố chính

Chlorophyll hấp phụ ánh sáng lam và đỏ.

Carotenoid hấp thụ ánh sáng lam và lục.

Phycobilin hấp thụ ánh sáng lục, vàng và da cam.

2.2.3.2. Sinh sản của tảo Spirulina [ 11], [ 5]

Spirulina có phương thức sinh san vô tính, từ một cơ thê mẹ trưởng thành (gọi là trichome), tự phân chia

thành nhiều mảnh, mỗi mảnh gồm một số vòng xoăn (2-4 tế bào, gọi là hormogonia). Đê tạo thành các

hormogonia, sợi Spirulina sẽ hình thành các tế bào chuyên biệt cho sự sinh sản (gọi là đoạn Necridia). Các

necridia hình thành các đĩa lõm ở 2 mặt và tạo ra hormogonia bởi sự chia cắt tại vị trí các đĩa. Khi phát triên,

dân dân phân đâu hormogonia bị tiêu giảm và trở nên tròn nhưng vách tê bào vân có chiêu dày không đôi. Các

hormogonia phát triên, trưởng thành va chu ky sinh san lặp lại để đảm bảo vòng đời của Spirulina

Hình 2.6. Sơ đồ vòng đời của Spirulina [Ciferri, 1985]

20

Thông thường Spirulina sinh sản bằng cách gãy ra từng khúc. Trong trường hợp gặp điêu kiện không

thuận lợi, Spirulina cũng có khả năng tạo bào tử giông như ở vi khuẩn. Chu kỳ phát triên của Spirulina rât ngăn.

Chu kỳ này thường diên ra trong 24 giờ như của tảo Chlorella

Spirulina là sinh vật phiêu sinh sống tự do trong nước, phát triển tốt trong khí hậu ấm, môi trường kiềm và

đặc biệt là những nơi có nhiều nắng như Kona, Hawai

2.2.4. Thành phần hóa học của tảo Spirulina

Spirulina chứa hàm lượng protein rất cao và chứa đầy đủ các vitamin và các chất có hoạt tính sinh học

khác. Giá trị protein trung bình của Spirulina là 65%, cao hơn so với nhiều loại thực phẩm. (R. Herehson, Earth

Food Spirulina, Konore Press,1977).

Bảng 2.3. Thành phần hóa học của Spirulina [5]

STT Thành phầnSố lượng (% chât

khô)

1 Protein tổng số 60 ÷ 70

2 Glucid 13 ÷ 16

3 Lipid 7 ÷ 8

4 Acid nucleic 4,29

5 Diệp lục 0,76

21

6 Carotene 0,23

7 Tro 4 ÷ 5

Spirulina là nguồn giàu vitamin B12 nhât. Nêu hàng ngày chúng ta sử dụng 1g Spirulina thì sẽ đáp ứng đủ

nhu cầu vitamin B12 hàng ngày. Ngoài ra, Spirulina còn chứa các vitamin khác như A, B1, B2, B6, E va H

(Fox, 1986). Spirulina cung cấp 21% thiamin và riboflavin so với nhu cầu hàng ngày. Provitamin A ( -caroten)

(chiêm 0,1% chât khô) cao hơn 20 lân so với trong carrot. Thành phân các vitamin của Spirulina được liệt kê

trong Bảng 2.4.

Bảng 2.4. Thành phần vitamin trong Spirulina [22]

Vitamin Trên 10gNhu cầu hàng

ngày cho phép

% so với nhu cầu

hàng ngày cho phép

Vitamin A ( -carotene) 23000 IU 5000 460

Vitamin B1 (Thiamine) 0,31 µg 1,5 21

Vitamine B2 (Riboflavin) 0,35 µg 1,7 21

Vitamin B3 (Niacin) 1,46 µg 20 7

Vitamin B6 (Pyridoxine) 80 µg 2,0 4

V i t a m i n B 1 2

(Cyanocobalamine)

32 µg6,0 533

Citamine E ( -tocoferol) 1 IU 30 3

Folacin 1 µg 400 0,04

Panthothenic acid 10 µg 10 1

Biotin 0,50 µg - -

Inositol 6,40 µg - -

Spirulina giàu sắt và calcium, hỗ trợ tốt cho máu, cho xương và răng. Lượng calcium của Spirulina cao

hơn trong sữa (Fox, 1986). Lượng sắt trong Spirulina cao hơn 12 lân so với trong các loại thực phẩm khác.

22

Ngoài ra, Spirulina giàu magnesium, potassium. Những khoáng đa lượng bao gồm sodium, calcium,

magnesium, potassium, chlorine, sulfur và phosphorous. Lượng K và Ca chiếm lượng lớn nhât trong các khoáng

đa lượng (160 µg và 100 µg/10g Spirulina), trong các khoáng vi lượng thì Mn chiếm hàm lượng cao nhất (500

µg/10g Spirulina).

Bảng 2.5. Thành phần khoáng trong Spirulina [22]

Khoáng Trên 10gNhu cầu hàng

ngày

% so vơi nhu cầu

hàng ngày

Calcium 100 µg 1000 µg 10

Iron 15 µg 18 µg 83

Zinc 300 µg 15 µg 2

Phosphorous 90 µg 1000 µg 9

Magnesium 40 µg 400 µg 10

Copper 120 µg 2 µg 6

Sodium 60 µg 2 - 5 µg 1

Potassium 160 µg 6 µg 3

Manganese 500 µg 3 µg 17

Selenium 2 µg 100 µg 2

Spirulina chứa 18 trong số 20 loại amino acid được biết (Fox, 1986). Một số amino acid có hàm lượng

cao trong Spirulina như glutamic acid (14,6%); aspartic acid (9,8%); leucine (8,7%); aniline (7,6%)…

Bảng 2.6. Thành phần acid amin trong Spirulina [5]

Acid amin

thiết yếu

Hàm lượng

trong 10g%/Tổng

Các Acid

amin khác

Hàm lượng

trong 10g%/tổng

Phenylalanine 280 µg 4,5 % Glycine 320 µg 5,2 %

Threonine 320 µg 5,2 % Histidine 100 µg 1,6 %

Tryptophan 90 µg 1,5 % Proline 270 µg 4,3 %

Valine 400 µg 6,5 % Serine 320 µg 5,2 %

Isoleucine 350 µg 5,6 % Tyrosine 300 µg 4,8 %

23

Leucine 540 µg 8,7 % Alanine 470 µg 7,6 %

Lysine 290 µg 4,7 % Arginine 430 µg 6,9 %

Methionine 140 µg 2,3 %A s p a r t i c

Acid610 µg 9,8 %

Glutamic Acid 910 µg 14,6 % Cystine 60 µg 1,0 %

Spirulina có màu xanh lam-lục là do Spirulina chứa nhiều sắc tố với hàm lượng cao như chlorophyll,

phycocyanin, beta-caroten, xanthophyll (Estrada và cộng sự, 2001)

Bảng 2.7. Các chất màu trong Spirulina [ 5]

Chất màu Màu sắc Hàm lượng trong 10g % Spirulina

Phycocyanin Xanh da trời 1400 µg 14 %

Chlorophyll Xanh lá cây 100 µg 1,0 %

Carotenoids Màu vàng cam 47 µg 0,47%

2.2.5. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và úng dụng của tảo Spirulina [2]

Spirulina đươc coi la nguôn thưc ăn cua con ngươi trong nhiêu thê ky. Spirulina sp la giông đươc biêt đên

nhiêu nhât vi gia trị dinh dương cua no. Sinh khôi tao đươc sư dung chu yêu như nguôn cung câp protein cho

ngươi va gia suc. Ơ Nhât Ban, ngươi ta san xuât sinh khôi tao co nhan hiêu Linablue A, ơ My co

Phycobiliprotein.

Bảng 2.8. Tình hình sản xuất Spirulina trên thế giới [ 2]

Công ty Đia điêmDiên tich

(ha)

San lương

(tân khô)

Sosa-Texcoco Mehico 12 300

Earthrise Hoa Ki 5,5 340

Cyanotech Hoa Ki 2 170

Siam Algae Thai Lan 3,8 480

Blue Continent Đai Loan - 480

Nippon Spirulina Nhât Ban 1,5 40

Binh Thuân Việt Nam 0,5 8

Nhiêu công ty Trung Quôc 200 2798

24

Nhiêu công ty Ân Đô 12,2 260

Nhiêu công ty Cu Ba - 40

Ứng dụng của tảo Spirulina:

Spirulina được sử dụng như một nguồn thực phâm cung cấp dinh dưỡng và cải thiện sức khoẻ cho con

người [ 20]

Năm 1970-1980, nhiêu nghiên cứu sử dụng Spirulina để phòng và trị bệnh suy dinh dưỡng trẻ em đã

được tiên hành ở Mehico, Pháp, Roumani, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Peru… [ 11]

Bột khô Spirulina được dùng như một thức ăn cao câp giàu protein, acid amin và nhiêu vi lượng bổ

dưỡng khác. [ 11]

Theo Gloria và cộng sự (2004), khi bổ sung thêm sinh khôi tảo S. platensis dạng khô với hàm lượng (6

mg/ml) vào sữa sẽ kích thích sự phát triển của Lactococcus lactis lên 27%, do đó bổ sung Spirulina để thúc đẩy

quá trình lên men lactic [ 16]

Chê phâm Enalac (bột dinh dưỡng bô sung 5% Spirulina) là một chê phâm do Trung tâm Dinh dưỡng

trẻ em Tp.HCM sản xuât. Enalac chứa 16,5% protein; 7% lipid; 74% glucide, vitamin…với sự phôi chê của 5%

bột Spirulina. Khi sử dụng, chê phâm được pha loãng trong nươc ấm (50-60oC) được sử dụng đê ăn trực tiêp.

Kêt quả nghiên cứu cho thây chê phâm có tác dụng tốt cho bệnh nhân suy dinh dưỡng ở mọi lứa tuổi [ 11]

Môt sô nghiên cưu cho thây Spirulina co tac dung tôt trong điêu tri bênh beo phi, bênh tiêu đương,

bênh thiêu mau, bênh loet da day ta trang, viêm tuy, bênh đuc thuy tinh thê va suy giam thi lưc, bênh rung toc.

[11]

2.3. Tổng quan về vi sinh vật

Probiotic trong yogurt có thể đem đến cho cơ thể những lợi ích sau đây [24]

- Ngăn chặn sự xâm nhập của các vi khuẩn gây bệnh bằng cách cản chúng bám vào thành ruột.

- Giúp cho việc tiêu hóa thức ăn được hữu hiệu hơn. Đối với những người thường bị chứng bất dung nạp

đường lactose (intolérance au lactose) thì probiotic sẽ giúp họ tiêu hóa chất đường nầy được dễ dàng hơn.

- Giảm nguy cơ bị tiêu chảy do uống nhiều thuốc kháng sinh (antibiotic associated diarrhea hay AAD).

- Điều hoà hệ miễn dịch.

- Ngừa cancer ruột.

- Giảm cholesterol trong máu.

Hình 2.7. Vi khuẩn Lactobacilus bulgaricus

25

- Giảm thiểu hiện tượng dị ứng.

- Các thí nghiệm gần đây cho biết probiotic cũng có ít nhiều tác dụng tốt trong việc chữa trị các bệnh viêm

ruột tiêu chảy do virus và vi khuẩn chẳng hạn như Clostridium difficile.

2.3.1. Lactobacilus delbulruackii subsp bulgaricus [14]

Phân loại khoa học

Giới

Ngành

Lớp

Bộ

Họ

Chi

Loài

Bacteria

Firmicute

Bacilli

Latobacillales

Lactobacillaceae

Lactobacillus

Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus bulgaricus được xác định vào năm 1905 bởi Stame Grigorov người Bungari. Là vi khuẩn lên

men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45-500C trong môi trường có pH thấp ( 4,6-5,4 ). Loài này có thể tạo ra

trong khối sữa đến 2,7% acid từ đường lactose.

Trong quá trình lên men, Lactobacillus bulgaricus sản xuất ra acetaldehyl. Đây là một trongg những thành

phần chính tạo hương thơm cho sản phẩm.

2.3.2 . Streptococcus thermophilus [33]

Hình 2.8. Vi khuẩn Streptoccocus thermophilus

26

Giới Bacteria

Ngành Firmicutes

Lớp Cocci

Bộ Lactobacillales

Họ Streptococcaceae

Chi Streptococcus

Loài S.alivarius

Phân loài S. salivarius subsp. Thermophilus

2.3.3. Vi sinh vật trong sản xuất yaourt [28], [29]

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 sữa chua có mùi vị đặc trưng. 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. Streptococcus 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..Nhiều người cho rằng Streptococcus tạo ra acid lactic còn Lactobacillus quyết định mùi vị và

27

cấu trúc sản phẩm, nhưng cũng có giả thuyết cho rằng Streptococcus thúc đẩy nhiều quá trình sinh hoá tạo

hương thơm đặc trưng. Khi lấy từng giống riêng lẻ thì mùi vị và cấu trúc không bằng sự kết hợp cân đối giữa 2

loài. Do đó, tỷ lệ giữa 2 giống thích hợp nhất là 1:1.

Lactobacillus bulgaricus là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45 ÷ 500C trong môi

trường có độ acid cao và có thể tạo đến 2,7% acid lactic từ đường lactose.

Streptococcus thermophilus là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 500C

và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 ÷ 400C nhưng chỉ phát

triển được trong môi trường có độ acid thấp hơn Lactobacillus bulgaricus.

2.4. Các nguyên liệu khác [13]

2.4.1. Nước

Nước là thành phần chủ yếu trong sữa đậu nành, thành phần và tính chất của nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp

đến chất lượng sản phẩm.Các chỉ tiêu chất lượng của nước theo Quyết định 1329/2002/BYT/QĐ về “Tiêu

chuẩn vệ sinh nước ăn uống”

Chỉ tiêu cảm quan trong suốt, không màu, không mùi vị lạ.

Chỉ tiêu hóa lý: pH = 6 ÷ 7

Độ cứng tổng cộng : ≤2 mg đương lượng/l

Bảng 2.9. Chỉ tiêu cho phép của nước

Chỉ tiêu Clo H2SO4 As Pb F Zn Cu FeĐộ

cặn

Hàm lượng

(mg/l)≤ 0,5 ≤ 80 ≤0,05 ≤ 0,1 ≤ 3 ≤ 5 ≤ 3 ≤ 0,3 ≤ 600

2.4.2. Đường

Sử dụng các loại đường tinh luyện có bán trên thị trường để điều chỉnh hàm lượng chất khô và tăng độ

ngọt cho sản phẩm. Đường phải đảm bảo yêu cầu chất lượng của TCVN 6958:2001 như sau:

Bảng 2.10. Quy định về hàm lượng nhiễm bẩn

Thành phần (%)Mức tối đa

(mg/kg)

Hình 2.9. Công thức cấu tạo Guar

Hình 2.10. Cây đậu guar gum - Ấn Độ

28

Asen (As) 1 mg/kg

Đồng (Cu) 2 mg/kg

Chì (Pb) 0,5 mg/kg

2.5. Tổng quan về sữa và chất ổn định

2.5.1. Sữa [25]

Sữa là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đầy đủ các nhóm chất cần thiết cho cơ thể như protein,

lipit, đường, vitamin và các khoáng chất. Protein sữa có thành phần acid amin cân đối và có độ đồng hóa cao.

Protein sữa bao gồm casein, lactoalbumin và lactoglobulin. Sữa bò, sữa trâu, sữa dê thuộc loại sữa casein vì

lượng casein chiếm hơn 75% tổng số protein. Casein có đủ tất cả các acid amin cần thiết. Đặc biệt là Lysin là

một acid amin cần thiết cho sự phát triển của trẻ em.

Chất béo sữa có trạng thái nhũ tương có độ phân tán cao, chứa nhiều acid béo chưa no. Chính vì vậy, chất

béo sữa có độ tan chảy thấp và dễ đồng hóa, có giá trị sinh học cao.

Đường của sữa là lactoza, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 phân tử đường đơn là galactoza và

glucoza. Lactoza trong sữa bò là 2,7-5,5%, sữa mẹ là 7%.

Chất khoáng trong sữa có nhiều: canxi, Kali, Phospho,... vì vậy sữa là thức ăn gây kiềm. Sữa là nguồn thức

ăn cung cấp canxi, quan trọng cho trẻ em. Sữa cung cấp chủ yếu Vitamin A, B1, B2, còn các vitamin khác

không đáng kể.

2.5.2. Chất ổn định (Guar

gum) [34]

29

Mô tả : Guar Gum ở dạng bột. Tan hoàn toàn trong nước; không tan trong dầu mỡ bôi trơn, dầu khí, xeton,

este. Không mùi, không gây độc hại, có màu xám nhạt. Là chất ổn định nhiệt. Đặc hơn tinh bột từ 5 đến 8 lần.

Guar gum là một polysacharide (một chuỗi dài các đường) làm bằng các loại đường galactose và mannose.

Một số polysacharides quen thuộc khác là tinh bột và cellulose, được làm bằng dây chuyền dài của đường

glucose.

Guar gum xuất phát từ nội nhũ của hạt giống của cây họ đậu tetragonolobus Cyamopsis tetragonolobus.

Cyamopsis là một cây trồng hàng năm, được trồng trong các khu vực khô cằn của Ấn Độ như là một cây trồng

thực phẩm cho động vật.

Trong sữa chua, guar gum được sử dụng như một chất ổn định, làm dày. Hạn chế tạo các tinh thể đá.

CHƯƠNG 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm

3.1.1. Thời gian

Thời gian thực hiện đề tài: Từ ngày 21/03 đến ngày 23/06/2010

3.1.2. Địa điểm thí nghiệm

Các thí nghiệm được thực hiện tại :

Phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Sinh Học trường Đại học Bình Dương.

Địa chỉ: 504 Đại lộ Bình Dương , Phường Hiệp Thành, TX.Thủ Dầu Một, Bình Dương.

Phòng thí nghiệm khoa Công Nghệ Sinh học trường Cao đẳng Kinh tế Công nghệ TPHCM .

Địa chỉ: 547/M8, Thành Thái, P14, Quận 10, TP.HCM

3.2. Nguyên liệu

Hạt đậu nành mua tại chợ Đình, phường Phú Lợi, Thủ Dầu Một, Bình Dương.

Sữa tươi tiệt trùng không đường của Vinamik

Tảo Spirulina là loại tảo viên thương mại có nguồn gốc Nhật Bản, được đóng gói tại công ty Châu Đại

Dương (79/3X, Phan Tây Hồ, Phường 7, Quận Phú Nhuận, Tp.HCM) loại hộp 30g.

Đường tinh luyện Biên Hòa

30

Giống vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus từ phòng thí nghiệm trường Cao

đẳng Kinh tế Công nghệ TPHCM .

Chất phụ gia ổn định Guar gum

3.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất

3.3.1. Dụng cụ:

Nhiệt kế

Nồi nấu

Bếp đun

Vải lọc

Ray

Que cấy trải, vòng

Cốc thuỷ tinh 1000ml

Ống nghiệm

Pipet

Micropipet 1ml

Hũ đựng sản phẩm

Đĩa Petri

Bình tam giác 250ml

Đũa thủy tinh

Buret 25ml

Ống đong 50ml

3.3.2. Thiết bị

Bảng 3.1. Thiết bị sử dụng

Tên thiết bị Nguồn gốc

Tủ sấy

Cân điện tử 4 số

Cân đồng hồ Nhơn Hòa

Máy xay sinh tố

Máy đồng hóa Yellow line

Nồi hấp tiệt trùng

Bể điều nhiệt Memmert

Tủ giữ lạnh Toshiba

Tủ ấm

Trung Quốc

Nhật

Việt nam

Nhật

Đức

Nhật

Đức

Nhật

Đức

31

Tủ cấy

Máy đo pH

Bộ Soxlet ly trích béo

Bộ chưng cất đạm

Kính hiển vi Olypus

Máy cất nước

Việt Nam

Đức

Trung Quốc

Trung Quốc

Nhật

Trung Quốc

3.3.3. Hóa chất

Dung dịch NaOH 0,1N

Môi trường MRS Broth

Môi trường MRS Agar

Phenolphtalein 1%.

Ether

H2SO4 đậm đặc

3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu

Phần mềm Excel

Phần mềm Stagraphics plus 3.0 của Statistical Graphisc Corp

32

3.4 . Sơ đồ nghiên cứu sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina

Đồng hóa

Phối trộn

Đậu nành

Ủ

Sản phẩm

Rót hũ

Lên men

Thanh trùngXử lý

Tảo spirulina

Dịch tảo

Gia nhiệt

Ngâm

Làm nguội

Sơ đồ 3.1. Quy trình sản xuất sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina

Dịch sữa

Chần

Tách vỏ

Xay nóng

Lọc

Men giống

Chất nhũ hóaĐường

Sữa UHT không

33

3.4.2. Giải thích quy trình

34

Lựa chọn đậu nành: đậu được chọn thường là đậu già, ruột vàng, vỏ mỏng, da láng. Loại bỏ những hạt

hư hỏng (sâu, mọt, mối...), hạt kém phẩm chất (hạt non, hạt không bình thường về màu sắc và hình dạng...) do

những hạt này sẽ làm cho sản phẩm có mùi vị rất kém.

Xử lý: Xử lý đậu nành để tạo ra dịch sữa bao gồm các công đoạn sau

Ngâm: Hạt hút nước và trương lên, do các phân tử nước tác động lên các cấu phần ưa nước trong hạt.

Kết thúc giai đoạn ngâm độ ẩm hạt đạt 55 -60% (Nguyễn Đức Lượng ,1996). Thời gian ngâm đậu được

chọn là 8 giờ.

Giai đoạn ngâm còn giúp cho công đoạn tách vỏ dễ dàng hơn.

Bóc vỏ: Làm cho quá trình chần hiệu quả hơn và sữa đậu nành thu được trắng hơn.

Chần: chần nóng hạt đậu trong dung dịch Natribicarbonat nhằm loại bỏ yếu tố LOX ( lipoxigenase, là

nguyên nhân gây ra mùi khó chịu), hỗ trợ quá trình trương nở, ly trích protein, ức chế chất kháng dinh dưỡng.

Chần đậu trong dung dịch NaHCO3 0,2% ở nhiệt độ 800C trong 5 phút. Tỉ lệ (dung dịch NaHCO3 0,2% : đậu)

= (5:1)

Sau khi chần, đậu được rửa lại bằng nước 800C.

Xay và lọc:

Xay ướt đậu là quá trình phá vỡ tế bào giải phóng protein, lipit, gluxit v.v...đồng thời hòa tan các chất và

chuyển chúng sang dạng huyền phù.

Lọc huyền phù gồm dung dịch keo và chất rắn không tan thu dịch sữa. Xay đậu trong nước lạnh trong thời

gian 1 phút 30 giây với tỉ lệ nước:đậu khi xay là 6/1. Sau khi xay đậu được lọc qua vải lọc.

Xử lý nhiệt: được tiến hành ngay sau khi lọc hạn chế ảnh hưởng của không khí, ẩm, vi sinh vật, diệt

enzyme, diệt chất kháng dinh dưỡng, độc tố, khử mùi tanh đậu nành sống. Xử lý nhiệt ở 950C trong 15 phút.

Phối trộn: Phối trộn sữa đậu nành, sữa tươi, đường saccharose theo những tỉ lệ nhất định.

Đồng hóa: Nhằm tạo nên một hỗn hợp đồng nhất, đồng hóa trong vòng 5 phút.

Thanh trùng: Thanh trùng ở 900 trong 10 phút.

Làm nguội sữa đến nhiệt độ 40 – 450C.

Xử lý bột tảo: Bột tảo được cân và pha vào nước theo tỉ lệ 2,4g tảo/80 ml nước cất ấm ( khoảng 40-

500C), đồng hóa trong 5 phút, lọc lấy dung dịch tảo, thanh trùng ở 700C, 15 phút sau đó bổ sung vào dịch sữa.

Bổ sung tảo đã qua xử lý

35

Cấy men: men giống là hỗn hợp giống vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và streptococcus

thermophilus theo tỉ lệ 1 :1 (v/v) (Phạm Nguyễn Quỳnh Như – [4], [29])

Sau khi dịch sữa nguội, cấy men vào. Chú ý khuấy trộn đều để hiệu quả lên men tốt hơn.

Rót hũ (hũ đã thanh trùng được chuẩn bị sẵn)

Ủ: Sữa được ủ ở 440C trong thời gian khoảng 3-6 giờ.

Lên men: Khi sữa chua đạt độ chua yêu cầu phải kết thúc nhanh quá trình lên men bằng phương pháp

làm lạnh nhanh

Bảo quản: Sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ 40C.

3.5. Các phương pháp phân tích

3.5.1. Phân tích lý – hoá [12]

3.5.1.1. Xác định protein tổng số (phụ lục 2)

3.5.1.2. Xác định độ chua (phụ lục 2)

3.5.1.3. Xác định béo (phụ lục 2)

3.5.2. Chỉ tiêu vi sinh

Mẫu sữa chua được gởi đi kiểm nghiệm vi sinh tại trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3.

3.5.3. Phương pháp đánh giá cảm quan [10]

3.5.3.1. Phép thử so hàng:

Người thử nhận được 3 mẫu sản phẩm và sắp xếp theo mức độ ưa thích.

Mẫu ưa thích nhất được xếp ở vị trí thứ nhất, chán nhất sẽ được xếp ở vị trí cuối.

- Cách đổi điểm:

Mẫu được xếp ở vị trí thứ nhất quy đổi ra điểm là 0,85

Mẫu được xếp ở vị trí thứ hai quy đổi ra điểm là 0

Mẫu được xếp ở vị trí cuối cùng quy đổi ra điểm là - 0,85

3.5.3.2. Phép thử cho điểm theo thị hiếu

Người thử nhận được mẫu sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina, thử nếm và cho điểm theo

thang điểm sau:

Bảng 3.2. Thang điểm theo thị hiếu

1: Rât chán 2: Khá chán 3: Chán 4: Hơi chán

6: Hơi thich 7: Kha thich 8: Thich 9: Rât thich

5: Không chán, không

thich

36

3.6. Phương pháp thí nghiệm

Tiến hành nghiên cứu quy trình chế biến sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina với tóm lược phương

pháp nghiên cứu theo sơ đồ sau:

Khảo sát thời gian lên men bởihỗn hợp sinh khối

Khảo sát quá trình lên men

Khảo sát hàm lượng tảo bổ sung

Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm

Xác định các chỉ tiêu vi sinh và hóa học

Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữatươi UHT và sữa đậu nành

Khảo sát tỉ lệ giống cấy

Khảo sát hàm lượng đườngsaccharose bổ sung

Khảo sát tỉ lệ bổ sung guar gum

Xây dựng đường cong sinhtrưởng trên môi trường MRS

Sơ đồ 3.2. Sơ đồ tóm lược nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua đậunành bổ sung tảo Spirulina

37

3.6.1. Xây dựng đường cong tăng trưởng của Lactobacillus bulgaricus và Streptococus thermophilus

trên môi trường MRS.

3.6.1.1. Mục đích

Xác định thời gian nuôi cấy tốt nhất để thu được số lượng vi khuẩn nhiều nhất

3.6.1.2. Bố trí thí nghiệm

38

Bảng 3.3. Theo dõi số lượng vi sinh vật theo thời gian

Vi khuẩnThời gian (giờ)

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

L.bulgaricus

Strep.thermophilus

3.6.1.3. Chỉ tiêu theo dõi

Số lượng vi khuẩn sau các khoảng thời gian nuôi trong môi trường MRS lỏng.

3.6.1.4. Phương pháp thực hiện

- Giống vi khuẩn trong môi trường thạch nghiêng MRS cấy chuyền qua môi trường MRS lỏng, ủ ở 370C

trong các khoảng thời gian bố trí ở bảng 3.3

- Số lượng vi khuẩn được xác định bằng phương pháp đổ đĩa. ( Phụ lục 2)

3.6.2. Chuẩn bị giống và khảo sát thời gian lên men của hỗn hợp sinh khối trong dịch sữa đậu nành

3.6.2.1. Mục đích

Hoạt hoá giống để chuẩn bị cho giai đoạn lên men.

3.6.2.2. Các bước nhân giống

Các giống vi khuẩn sử dụng được phân lập và làm thuần trên môi trường MRS thạch nghiêng MRS. Sau

đó ta tiến hành hoạt hóa, nhân giống và giữ giống.

GiốngStrep.thermophilus

Men cái

Nhân giống cấp1

Nhân giống cấp2

Giống L.bulgaricus

Nhân giống cấp1

Nhân giống cấp 2

Sơ đồ 3.3.Các bước nhân giống

39

Nhân giống cấp 1: Giống vi khuẩn được giữ trên môi trường thạch nghiêng. Chuẩn bị môi trường MRS

lỏng, dùng que cấy tròn chuyển giống từ ống thạch nghiêng sang ống nghiệm có chứa môi trường lỏng nhằm

tăng sinh khối trong 1 – 2 ngày.

Nhân giống cấp 2: Chuyển giống từ ống nghiệm 1 sang bình tam giác, sau khi nuôi 1 -2 ngày li tâm, rửa

sạch bằng nước cất vô trùng và thu sinh khối. Cấy hỗn hợp hai vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và

Streptococus thermophilus tỉ lệ 1:1 vào dịch sữa đậu nành thực hiện quá trình lên men.

3.6.2.3. Khảo sát thời gian lên men bởi hỗn hợp sinh khối (thí nghiệm T)

a) Mục đích

Tạo ra sản phẩm đạt yêu cầu về số lượng vi khuẩn và cảm quan

Tỉ lệ hỗn hợp sinh khối của hai vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococus thermophilus là 1:1

chính xác theo thể tích để bổ sung vào dịch sữa đậu nành, đồng thời tiến hành khảo sát thời gian lên men với

nhiệt độ 440C, tối ưu cho Lactobacillus bulgaricus và Streptococus thermophilus phát triển. ( Phạm Nguyễn

Quỳnh Như [4] ), [29]

Mục đích của khảo sát là chọn ra thời gian lên men thích hợp làm thông số cố định cho quá trình lên men

đạt hiệu quả cao nhất.

b) Bố trí thí nghiệm khảo sát

Chúng tôi tiến hành khảo sát thời gian lên men nhiệt độ 440C qua các thời gian: 0 giờ, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ,

4 giờ, 5 giờ, 6 giờ.

40

Bảng 3.2. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian lên men (thí nghiệm T)

Thí nghiệm T (TNT)

Sau nhân giống

cấp 2

Strep.thermophilus

:L.bulgaricus (1:1)

Thời gian khảo

sát

Chỉ tiêu theo dõi

pH Đặc điểm cảm quan

0

1

2

3

4

5

6

c) Chỉ tiêu theo dõi

pH của dịch sữa sau mỗi giờ.

Đánh giá cảm quan.

d) Cách tiến hành

Cân 100g đậu nành, ngâm nước với tỉ lệ đậu nước là 1:2 trong vòng 8 giờ. Sau đó chần 800C trong 5 phút,

tách bỏ mầm và vỏ, dùng máy xay sinh tố xay nhuyễn hạt đậu với tỉ lệ đậu nước là 1:6, sau đó đem lọc và thu

dịch sữa, đun nấu kỹ dịch sữa ở 1000C.

Thí nghiệm TĐậu nành

Xử lí sơ bộ

Xay (tỉ lệ đậu : nước là 1:6 )

Lọc và gia nhiệt (1000C) + bổ sung đường

Đồng hóa

Dịch sữa

Lên men (440C)

Làm lạnh

Sản phẩmSơ đồ 3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Thời gian lên menHỗn hợp giống

41

Trong quá trình thí nghiệm, tỉ lệ phối trộn giữa các thành phần như sau: dịch sữa đậu nành đã chuẩn bị,

chọn lượng đường saccharose bổ sung ngẫu nhiên là 10% (w/v), chọn tỉ lệ bổ sung Guar gum dạng hoà tan

ngẫu nhiên với tỉ lệ 0,2%.

Đồng hóa dịch sữa cho đến khi xuất hiện những hạt bọt nhỏ li ti, sau đó đem thanh trùng và để nguội đến

45 0C. Giống cấy 10% và tiến hành khảo sát thời gian lên men ở 440C .

3.6.3. Khảo sát tỉ lệ giống cấy (Thí nghiệm 1)

a) Mục đích

Chọn tỉ lệ giống cấy thích hợp nhất cho quá trình lên men sữa chua đậu nành, nhằm thu được sản phẩm có

chất lượng tốt nhất.

b) Bố trí thí nghiệm

Guar gum

(6%, 8%, 10%)

Lên men (440C)

Làm lạnh (40C)

Sản

Dịch sữa (chọn ngẫu nhiên) Đường sacharose

Thời gian lên men(Đã chọn ở TNT)

Mengiống cấp

Sơ đồ 3.5. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát nồng độ giống

42

Bảng 3.3. Bố trí thí nghiệm một yếu tố tỉ lệ giống được mô tả theo bảng

Thí nghiệm 1 (TN1)

Sau nhân giống

cấp 2

Strep.thermophilus

:L.bulgaricus (1:1)

Tỉ lệ giống

cấy (%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm trung

bình cảm

quan

Đặc điểm

cảm quan sản

phẩm

6

8

10

c) Chỉ tiêu theo dõi

Theo dõi pH

Đánh giá cảm quan sản phẩm

Theo phương pháp: Phép thử so hàng:

Người thử nhận được 3 mẫu sản phẩm và sắp xếp theo mức độ ưa thích.

Mẫu ưa thích nhất được xếp ở vị trí thứ nhất, chán nhất sẽ được xếp ở vị trí cuối

Guar gum

(Đã chọn ở TN1)

Lên men (440C)

Làm lạnh (40C)

Sản

Dịch sữa (10%,12%, 14%) Đường sacharose

Thời gian lên men(Đã chọn ở TNT)

Mengiống cấp

Sơ đồ 3.6. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát tỉ lệ đường sacharose

43

d) Các bước tiến hành

Chuẩn bị dịch sữa đậu nành theo tương tự như ở thí nghiệm T, tiến hành cấy giống vào dịch sữa đã đồng

hóa lần lượt theo các tỉ lệ là: 6%, 8%, 10%. Lên men ở 440C và ủ ở thời gian đã khảo sát được ở thí nghiệm T.

Thí nghiệm lặp lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.

3.6.4. Khảo sát hàm lượng đường saccharose bổ sung

a) Mục đích:

Chọn tỉ lệ phối chế sữa và đường thích hợp để tăng thêm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan và tạo điều

kiện thuận lợi nhất cho quá trình lên men.

b) Bố trí thí nghiệm

Bảng 3.4. Bố trí thí nghiệm một yếu tố tỉ lệ đường được mô tả theo bảng

Thí nghiệm 2 (TN2)

44

Sau nhân giống

cấp 2

Strep.thermophilus

:L.bulgaricus (1:1)

Tỉ lệ đường

sacharose (%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm trung

bình cảm

quan

Đặc điểm

cảm quan sản

phẩm

10

12

14

c) Chỉ tiêu theo dõi

Theo dõi pH

Đánh giá cảm quan sản phẩm

d) Các bước tiến hành

Chuẩn bị dịch sữa đậu nành theo tương tự như ở thí nghiệm T, tiến hành bổ sung đường saccharose lần

lượt theo các nồng độ khảo sát là 10%, 12%, 14% (w/v), chọn tỉ lệ bổ sung Guar gum dạng hoà tan ngẫu nhiên

với tỉ lệ 0,2% vào dịch sữa rồi đem đi đồng hóa. Tiếp theo, cấy giống theo tỉ lệ đã khảo sát ở thí nghiệm 1 vào

dịch sữa. Lên men ở 440C và ủ ở thời gian đã khảo sát được ở thí nghiệm T.

Thí nghiệm lặp lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.

3.6.5. Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng không đường

a) Mục đích

Phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươi nhằm tạo ra dịch sữa tăng hàm lượng protein và làm cho sản phẩm

sữa chua có mùi thơm đường lactic trong sữa bò và vị béo hơn.

Sơ đồ 3.7. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối chế sữa Guar gum

(Đã chọn ở TN1)

Lên men (440C)

Làm lạnh (40C)

Sản

Tỉ lệ Sữa đậunành:UHT là (Đã chọn ở TN2) Đường sacharose

Thời gian lên men(Đã chọn ở TNT)

Men giống

45

b) Bố trí thí nghiệm

Bảng 3.5. Bố trí thí nghiệm một yếu tố tỉ lệ phối chế được mô tả theo bảng

Thí nghiệm 3 (TN3)

Sau nhân giống

cấp 2

Strep.thermophilus

:L.bulgaricus (1:1)

Tỉ lệ phối

chế sữa đậu

nành: UHT

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm trung

bình cảm

quan

Đặc điểm

cảm quan sản

phẩm

A = (9:1)

B = (8:2)

C = (7:3)

c) Chỉ tiêu theo dõi

pH sản phẩm

Kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc, mùi, và vị sản phẩm

d) Các bước tiến hành

(Đã chọn ở TN1)

Lên men (440C)

Làm lạnh (40C)

Sản

Dịch sữa(Đã chọn ở TN3)

(Đã chọn ở TN2) Đường sacharose

Guar gum

Sơ đồ 3.8. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát tỉ lệ Guar gum

Thời gian lên men(Đã chọn ở TNT)

Mengiống cấp

46

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm như sau: Cố định tỉ lệ giống hỗn hợp bổ sung đã chọn ở TN1, tỉ lệ đường ở

TN2, thời gian lên men đã chọn ở TNT, chọn tỉ lệ bổ sung Guar gum dạng hoà tan ngẫu nhiên với tỉ lệ 0,2%,

tiến hành khảo sát tỉ lệ phối chế sữa đậu nành : tươi tiệt trùng với tỉ lệ lần lượt là A = (9:1); B = (8:2); C =

(7:3).

Lên men ở 440C và ủ ở thời gian đã khảo sát được ở thí nghiệm T.

Thí nghiệm lặp lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.

3.6.6. Khảo sát tỉ lệ chất ổn định bổ sung – Guar gum

a) Mục đích

Sau khi lên men, cấu trúc sữa chua chưa đạt được trạng thái tốt nhất: cấu trúc chưa đông mịn, sản phẩm

vẫn bị tách nước và cấu trúc không bền vững. Vì vậy chúng tôi tiến hành khảo sát tỉ lệ bổ sung Guar gum để cấu

trúc sản phẩm đạt được trạng thái tốt nhất.

b) Bố trí thí nghiệm

Bảng 3.6. Bố trí thí nghiệm một yếu tố tỉ lệ chất ổn định được mô tả theo bảng

47

Thí nghiệm 4 (TN4)

Sau nhân giống cấp 2

Strep.thermophilus:L.bulgaricus

(1:1)

Tỉ lệ Guar

gum (%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

trung bình

cảm quan

Đặc điểm

cảm quan

sản phẩm

0,2

0,3

0,4

c) Chỉ tiêu theo dõi

Theo dõi pH

Đánh giá cảm quan sản phẩm

d) Cách tiến hành

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm như sau: Cố định tỉ lệ giống hỗn hợp bổ sung đã chọn ở TN1, tỉ lệ đường ở

TN2, thời gian lên men đã chọn ở TNT, tỉ lệ phối chế sữa đậu nành : tươi tiệt trùng đã chọn được ở TN3. Thay

đổi tỉ lệ Guar gum nhằm khảo sát ảnh hưởng của chúng lên cảm quan sản phẩm với các tỉ lệ bổ sung lần lượt là

0,2%; 0,3%; 0,4%.

Vì Guar gum chỉ hòa tan ở nhiệt độ cao nên cho vào các cốc nhỏ, thêm một ít nước cất rồi đun cách thủy

cho đến khi tan hết. Sau đó bổ sung các tỉ lệ Guar gum vào dịch sữa rồi đem đi đồng hóa lần lượt. Tiếp theo, cấy

giống theo tỉ lệ đã khảo sát ở thí nghiệm 1 vào dịch sữa.

Lên men ở 440C và ủ ở thời gian đã khảo sát được ở thí nghiệm T.

Thí nghiệm lặp lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.

3.6.7. Khảo sát tỷ lệ dịch tảo Spirulina bổ sung

a) Mục đích

(Đã chọn ở TN1)

Lên men (440C)

Làm lạnh (40C)

Sản

Dịch sữa(Đã chọn ở TN3)

(Đã chọn ở TN2) Đường sacharose

Guar gumTỉ lệ dịch tảo

Sơ đồ 3.9. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát tỉ lệ tảo

Thời gian lên men(Đã chọn ở TNT)

Mengiốngcấp 2

48

Đậu nành sau khi lên men vẫn còn mùi đậu đặc trưng, chúng tôi tiến hành khảo sát tỉ lệ bổ sung tảo nhằm

khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tảo đến màu, mùi, vị sản phẩm và có giá trị dinh dưỡng tương tốt.

b) Bố trí thí nghiệm

Bảng 3.7. Bố trí thí nghiệm một yếu tố tỉ lệ dịch tảo được mô tả theo bảng

Thí nghiệm 5 (TN5)

Sau nhân giống cấp 2

Strep.thermophilus:L.bulgaricus

(1:1)

Tỉ

lệ tảo

(%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

trung bình

cảm quan

Đặc

điểm cảm

quan sản

phẩm

6

8

10

c) Chỉ tiêu theo dõi

Đánh giá cảm quan về cấu trúc, màu, mùi vị sản phẩm

d) Cách tiến hành

KL1KL1 – KL2H = x 100%

49

Trước khi tiến hành thí nghiệm khảo sát, chúng tôi tiến hành chuẩn bị dịch tảo như sau:

Xử lý bột tảo: Bột tảo được cân và pha vào nước theo tỉ lệ 2,4g tảo / 80 ml nước cất ấm ( khoảng 40-

50OC), đồng hóa trong 5 phút, lọc lấy dung dịch tảo, thanh trùng ở 700C, 15 phút sau đó bổ sung vào dịch sữa.

Tính hiệu suất

Dịch tảo sau khi đồng hoá đem đi lọc, thu được dịch tảo sử dụng bổ sung vào sữa, còn bã tảo đem sấy ở

1020C cho đến khi khối lượng không đổi thì cân khối lượng tính hiệu suất.

m tảo ban đầu là KL1

Sau khi lọc và sấy, khối lượng tảo còn lại là KL2

Vậy hiệu suất tính được

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm như sau: Cố định tỉ lệ giống hỗn hợp bổ sung đã chọn ở TN1, tỉ lệ đường ở

TN2, thời gian lên men đã chọn ở TNT, tỉ lệ phối chế sữa đậu nành : tươi tiệt trùng đã chọn được ở TN3, tỉ lệ

bổ sung Guar gum đã chọn được ở TN4, tiến hành khảo sát tỉ lệ tảo Spirulina bổ sung lần lượt theo tỉ lệ khảo sát

là: 6%, 8%, 10%.

Lên men ở 440C và ủ ở thời gian đã khảo sát được ở thí nghiệm T.

Thí nghiệm lặp lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.

3.6.8. Đánh giá thị hiếu

Nhằm xác định mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm mới “Sữa chua đậu nành bổ sung

tảo Spirulina”, chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm theo thị hiếu về

màu, mùi, vị, cấu trúc.

Người thử nhận được mẫu sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina, thử nếm và cho điểm theo

thang điểm sau:

1: Rât chán 2: Khá chán 3: Chán 4: Hơi chán

6: Hơi thich 7: Thich 8: Kha thich 9: Rât thich

5: Không chán, không

thich

3.6.9. Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm

50

Sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ 40C

Theo dõi pH, màu, mùi, vị, cấu trúc và số lượng vi khuẩn lactic trong sản phẩm theo các ngày bảo quản

để chọn ra được thời gian bảo quản tối ưu cho sản phẩm (sản phẩm vừa đạt về chất lượng cảm quan vừa đạt

được giá trị dinh dưỡng khỏe về probiotic)

Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm là sau: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12,14, 16, 18 (ngày)

CHƯƠNG 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Quan sát hình thái và xây dựng đường cong sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus

và Streptococcus thermophilus

4.1.1. Quan sát đại thể

Hình 4.2: Hình dạng khuẩn lạcL.bulgaricus

Hinh 4.1.Hinh dang khuân lac

vi khuân Streptococcus thermophilus

51

Chúng tôi tiến hành nuôi cấy vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus trên môi

trường MRSA ở nhiệt độ phòng (370C). Sau thời gian nuôi 48 giờ, chúng tôi quan sát đại thể hình dạng khuẩn

lạc vi khuẩn như sau:

4.1.1.1. Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus

Khuân lac cua vi khuân Lactobacilus bulgaricus đươc nuôi cây trên môi trương MRSA co dang tron nho,

mau trăng sưa, ơ giưa day hơn phân mep, co đương kinh khoang 3-4mm. Sau 48 giơ, khuân lac co mau vang

4.1.1.2. Vi khuẩn Streptococcus thermophilus

Khuẩn lạc của vi khuẩn Streptococcus thermophilus có dạng tròn nhỏ, màu trắng đục.

4.1.2. Quan sát vi thể

4.1.2.1. Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus

Sau khi quan sát đại thể, chúng tôi tiến hành nhuộm Gram để quan sát vi thể.

Sau khi nhuôm gram, tê bao vi khuân L. bulgaricus đươc quan sat dươi kinh hiên vi vơi vât kinh x40. Tê

bao vi khuân L. bugaricus co dang que, băt mau gram dương.

Hình 4.3. Hinh dang vi khuân L. bugaricus dươi kinh

Hinh 4.4. Hinh dang vi khuân Strep.thermophilus dươi

52

4.1.2.2. Vi khuẩn Streptococcus thermophilus

Sau khi nhuôm gram, tê bao vi khuân Streptococcus thermophilus đươc quan sat dươi kinh hiên vi vơi vât

kinh x40. Tê bao vi khuân Streptococcus thermophilus co dang cầu, băt mau gram dương.

4.1.3. Xây dựng đường cong tăng trưởng của Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus

trên môi trường MRS broth.

Theo quy luật tự nhiên, bất kì vi sinh vật nào trong quá trình sinh trưởng và phát triển đều trải qua 4 giai

đoạn. Đó là giai đoạn:

- Tiềm phát

- Phát triển

53

- Cân bằng

- Suy vong.

Chúng tôi tiến hành dựng đường cong sinh trưởng của vi khuẩn Strep. thermophilus, Lactobacillus

bulgaricus trên môi trường MRS broth, nhằm mục đích nghiên cứu định tính vi sinh vật theo thời gian và xác

định thời điểm mật độ tế bào đạt cực đại để từ đó tiếp tục tăng sinh trong môi trường sữa.

Vi khuẩn được nuôi cấy trong môi trường MRS ở nhiệt độ 370C, pH = 5,7. Giống được cấy trực tiếp từ

ống thạch nghiêng.

Bảng 4.1. Kết quả tăng trưởng của vi khuẩn L.bulgaricus va Streptoccocus thermophilus theo thời

gian nuôi cấy trong môi trường MRS

Thời gian

(giờ)

Mật độ vi khuẩn

L.bulgaricus

Log (CFU/ml)

Mật độ vi khuẩn

Strep.thermophilus

Log (CFU/ml)

0 1,89 5

3 2,33 5,3

6 4,81 6

9 6,08 6,95

12 7,3 7,08

15 8,33 7,15

18 8,37 8,2

21 8,34 8,08

24 8,3 8,18

27 8,28 8

30 8,22 7,7

33 7,8 6,96

36 7,31 6

54

Sau quá trình khảo sát chúng tôi đã lập được đường cong sinh trưởng của vi khuẩn L.bulgaricus va

Streptoccocus thermophilus. Quá trình sinh trưởng và phát triển của hai chủng vi khuẩn này được thể hiện bởi

đồ thị 4.1 và đồ thị 4.2

Đồ thị 4.1. Đường cong sinh trưởng của L.bulgaricus

trong môi trường MRS

Nhận xét đồ thị 4.1

Từ đường cong sinh trưởng của vi khuẩn Strep. thermophilus chúng tôi nhận thấy:

Pha tiềm phát kéo dài trong khoảng 2 - 3 giờ đầu, do số lượng tế bào vi khuẩn tăng lên không đáng kể.

Trong pha tiềm phát các tế bào vi khuẩn còn trẻ, nhanh chóng thích nghi với môi trường MRS broth trong thời

gian ngắn.

Từ 3 - 15 giờ, vi khuẩn sinh trưởng và phát triển theo lũy thừa, vi khuẩn sinh sản mạnh, sinh khối tăng

nhanh, theo đường thẳng (gần như tuyến tính). Số lượng tế bào vi khuẩn đạt cực đại ở 15 giờ, là thời điểm bắt

đầu pha cân bằng.

Đồ thị 4.2. Đường cong sinh trưởng của Strep.thermophilus

55

Pha cân bằng kéo dài từ 18 - 30 giờ, trong pha này sự sinh sản vẫn tiếp tục diễn ra ở một số tế bào trong

môi trường nuôi cấy, tổng số tế bào mới được sinh ra bằng với tổng số tế bào chết, các chất dinh dưỡng trong

môi trường bắt đầu cạn kiệt, cùng với sự tích lũy nhiều acid lactic có thể gây ức chế sự phát triển của chính vi

khuẩn.

Sau 30 giờ mật độ tế bào giảm dần, bắt đầu pha suy vong, do hàm lượng chất dinh dưỡng trong môi

trường cạn kiệt, sự cạnh tranh các chất dinh dưỡng của vi khuẩn diễn ra, cùng với sản phẩm của quá trình trao

đổi chất, đã ức chế sự phát triển của vi khuẩn nên số lượng tế bào sinh ra ít hơn số lượng tế bào mất đi.

Nhận xét đồ thị 4.2

Từ đường cong sinh trưởng của vi khuẩn Strep.thermophilus chúng tôi nhận thấy: Pha tiềm phát của

Strep.thermophilus cũng kéo dài trong khoảng 2 - 3 giờ đầu. Trong 3-18 giờ tiếp theo là pha cấp số. Và số

lượng tế bào đạt cực đại ở 18 giờ. Pha cân bằng diễn ra trong 18 - 30 giờ. Sau 30 giờ là pha suy vong của vi

khuẩn.

Kết luận:

Chúng tôi thu nhận sinh khối vi khuẩn L. bulgaricus sau 15 giờ.

Thu nhận sinh khối Strep.thermophilus sau 18 giờ.

4.2. Khảo sát thời gian lên men bởi hỗn hợp sinh khối

Để tiến hành khảo sát thời gian lên men để chọn ra thời gian lên men tối ưu nhất, với tỉ lệ vi khuẩn Strep.

Thermophilus và L. Bulgaricus sử dụng để bổ sung vào dịch sữa.

56

Chúng tôi chọn thời điểm thu sinh khối vi khuẩn Strep.thermophilus và L.bulgaricus lúc vi khuẩn sinh

trưởng, phát triển mạnh nhất, trước khi chuẩn bị bước sang giai đoạn cân bằng. Vì vậy, dựa vào đường cong

sinh trưởng cả hai vi khuẩn, chúng tôi tiến hành thu sinh khối vi khuẩn trên môi trường MRS ở thời điểm L.

bulgaricus 15 giờ, Strep.thermophilus sau 18 giờ.

Sau khi nuôi cấy, hỗn hợp sinh khối của hai vi khuẩn L. bulgaricus và Strep.thermophilus trên theo tỉ lệ

1:1 (v/v) bổ sung vào dịch sữa đậu nành (100%) (theo tài liệu tham khảo số [4] – Phạm Nguyễn Quỳnh Như,

[29]).

Sau quá trình khảo sát chúng tôi thu nhận được kết quả các chỉ tiêu theo dõi của quá trình lên men sau mỗi

thời gian lên men như sau:

Bảng 4.2. Kết quả theo thời gian lên men bởi hỗn hợp sinh khối

Thí nghiệm T (TNT)

Sau

nhân

giống

cấp 2

Strep.th

ermoph

ilus

:L.bulg

aricus

(1:1)

Thời gian

(ngày)

Chỉ tiêu theo dõi

pH Đặc điểm cảm quan

0 6,45 Chưa đông, dạng lỏng

1 5,79 Chưa đông, dạng lỏng

2 5,12Cấu trúc bắt đầu sệt, mùi chua nhẹ, vị đậu và

ngọt nhiều.

3 4,64Cấu trúc đặc lại, bề mặt láng, mùi chua mạnh,

vị chua nhẹ, vị đậu và béo nhiều.

4 4,15Sản phẩm sánh đặc lại, mùi chua mạnh, vị

chua hài hòa, vị đậu và béo nhiều

5 3,93Sản phẩm có vị chua, mùi chua mạnh kết hợp

với mùi thơm của đậu nành, vị béo giảm.

6 3,7Sản phẩm có cấu trúc ổn định nhưng vị quá

chua, cảm quan kém.

Chúng tôi lập được bảng biến thiên pH của dịch sữa theo thời gian lên men như sau

57

Đồ thị 4.3. Kết quả pH của dịch sữa theo thời gian lên men

Nhận xét:

Bằng đánh giá cảm quan chúng tôi nhận thấy sản phẩm sau 3 và 4 giờ lên men có cảm quan về mùi và vị

giống nhau nhưng khác nhau về cấu trúc sản phẩm. Kết hợp 2 yếu tố: pH, cảm quan chúng tôi chọn thời gian

lên men sản phẩm là 4 giờ là tốt nhất.

Kết luận: Dựa vào sự biến thiên pH trong dịch sữa và kết quả đánh giá cảm, chúng tôi quyết định chọn

thời gian lên men dịch sữa là 4 giờ.

4.3. Khảo sát nồng độ giống cấy

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm: Sữa đậu nành 100%, chọn tỉ lệ ngẫu nhiên tỉ lệ đường 10%, Guar gum

0,2%, sau đó tiến hành bổ sung lần lượt các tỉ lệ giống khác nhau và thực hiện quá trình lên men 440C, 4 giờ.

58

Kết quả sau 4 giờ lên men, chúng tôi tiến hành đo pH và đánh giá cảm quan thu nhận được kết quả (phụ

lục 4) và kết quả đã xử lý được trình bày ở bảng 4.4

Bang 4.4. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ giống cấy

Thí nghiệm 1 (TN1)

Sau

nhân

giống

cấp 2

Strep.th

ermoph

ilus

:L.bulg

aricus

(1:1)

Tỉ lệ

giống

cấy (%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

cảm

quan

Đặc điểm cảm quan sản phẩm

6 4,85 -42,5aSản phẩm có mùi đậu mạnh, chua

ít, cấu trúc sữa lỏng.

8 4,20 51,0b

Sản phẩm có mùi thơm của sữa

chua hài hòa với mùi đậu nhẹ, vị

chua ngọt khá đặc trưng của mùi

sữa chua, cấu trúc sữa đông mịn

khá tốt.

10 3,98 -8,5aSản phẩm có mùi thơm của sữa

chua có thoảng mùi đậu, vị chua

gắt, cấu trúc đông mịn khá tốt.

Ghi chú: Trong cùng một hàng, các số mang cùng chữ cái thì khác biệt không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

theo trắc nghiệm LSD ( P>0,05). Với F=6.07 và

P-value =0,0067

Từ bảng 4.4 chúng tôi lập được biểu đồ pH theo tỉ lệ giống như sau:

59

Biêu đô 4.1. Biên thiên gia tri pH theo nông đô giông cây

Nhận xét:

Sử dụng phần mềm Stagraphics xử lý điểm cảm quan theo tỉ lệ giống bổ sung, kết quả tỷ lệ giống bổ

sung khác nhau ảnh hưởng có ý nghĩa đến kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm ở độ tin cậy 95% (

P<0,05). Và nghiệm thức tỉ lệ giống bổ sung 8% có điểm trung bình cảm quan cao nhất và khác biệt có ý nghĩa

ở độ tin cậy 95% (F=6,07 và P-value =0,0067) theo trắc nghiệm LSD ( P<0,05) so với 2 nghiệm thức còn lại

nên chúng tôi chọn tỉ lệ giống bổ sung là 8%

8%

6% 10%

Hình 4.5. Khảo sát nồng độ giống

6% 8% 10%

60

Kết luận: Chúng tôi chọn tỉ lệ giống bổ sung là 8% làm thông số cố định cho các thí nghiệm tiếp theo.

4.4. Khảo sát tỉ lệ đường

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm: Sữa đậu nành 100%, tỉ lệ giống cấy là 8% đã chọn ở TN1, chọn ngẫu

nhiên tỉ lệ Guar gum 0,2%, sau đó tiến hành bổ sung lần lượt các tỉ lệ đường khác nhau và thực hiện quá trình

lên men 440C, 4 giờ (đã chọn được ở TNT).

Kết quả sau 4 giờ lên men, chúng tôi tiến hành đo pH và đánh giá cảm quan thu nhận (phụ lục 4) và xử lý

kết quả được trình bày ở bảng 4.5

Bang 4.5. Kêt qua anh hương cua ti lê bô sung đương

Thí nghiệm 2 (TN2)

Sau nhân

giống cấp 2

Strep.therm

ophilus

:L.bulgaricu

s (1:1)

Tỉ lệ

đường

(%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

cảm

quan

Đặc điểm cảm quan sản phẩm

10 4,29 -34,0aSan phâm co vi chua nhiêu, hơi lơ,

vi ngot nhe, kho ăn, câu truc đông

min kha tôt, co thê châp nhân đươc

61

12 4,21 51,0bSan phâm co vi chua ngot hai

hoa, câu truc đông min tôt.

14 4,17 -17aSan phâm co vi ngot đâm, it

chua,câu truc đông min tôt

Ghi chú: Trong cùng một hàng, các số mang cùng chữ cái thì khác biệt không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

theo trắc nghiệm LSD ( P>0,05). Với F=5,25 và

P-value = 0,0119

Từ bảng 4.5 Chúng tôi lâp đươc biêu đô pH theo tỉ lệ đường saccharose như sau:

Biểu đồ 4.2. Biên thiên gia tri pH theo tỉ lệ đường

Nhân xet

Kết quả xử lý ảnh hưởng của tỉ lệ đường lên cảm quan bằng phần mềm Stagraphics cho thấy tỷ lệ đường

bổ sung khác nhau ảnh hưởng có ý nghĩa đến kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm ở độ tin cậy 95% (Với

F=5,25 và P-value = 0,0119 <0,05). Nghiệm thức tỉ lệ đường bổ sung 12% có điểm trung bình cảm quan cao

62

nhất và khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD ( P<0,05) so với 2 nghiệm thức còn lại nên

chúng tôi chọn tỉ lệ giống bổ sung là 12%.

Kết luận: Sau khi tiến hành khảo sát đánh giá, chúng tôi quyết định chọn tỉ lệ đường bổ sung 12% là thích

hợp nhất và giữ làm thông số cố định cho các thí nghiệm tiếp theo.

4.5. Khảo sát tỉ lệ phối chế sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm: Tỉ lệ giống cấy là 8% đã chọn ở TN1, 12% đường đã chọn ở TN2, chọn

ngẫu nhiên tỉ lệ Guar gum 0,2%. Nhăm lam giam bơt mui đâu nanh và tăng chất lượng cảm quan, chung tôi tiên

hanh thay đổi ti lê phôi chê giưa sưa đâu nanh va sưa tươi tiêt trung khác nhau:

A: 9 phân sưa đâu nanh, 1 phân sưa tươi

B: 8 phân sưa đâu nanh, 2 phân sưa tươi

C: 7 phân sưa đâu nanh, 3 phân sưa tươi

Nhiệt độ lên men 440C, 4 giờ (đã chọn được ở TNT)

Kết quả sau 4 giờ lên men, chúng tôi tiến hành đo pH và đánh giá cảm quan thu nhận (phụ lục 4) và xử lý

kết quả được trình bày ở bảng 4.6

Bảng 4.6. Kêt qua anh hương cua ti lê phối chế sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng

Thí nghiệm 3 (TN3)

Sau nhân

giống cấp 2

Strep.therm

ophilus

:L.bulgaricu

s (1:1)

Tỉ lệ

phối

chế (%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

cảm

quan

Đặc điểm cảm quan sản phẩm

A =

(9:1)4,10 -34,0a

Sản phẩm có mùi đậu nành mạnh, cấu

trúc đặc sệt, bị tách một lớp trên mặt,

có vị chua hơi chát của sữa đậu nành.

B =

(8:2)4,18 42,5b

Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng

của sữa đậu nành kết hợp với mùi

sữa tươi hài hoà vị và cấu trúc khá

tốt.

63

C =

(7:3)4,15 -8,5a

Sản phẩm vẫn còn mùi thơm nhẹ của

mùi đậu nành, nhưng mùi của sữa bò

mạnh

Ghi chú: Trong cùng một hàng, các số mang cùng chữ cái thì khác biệt không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

theo trắc nghiệm LSD ( P>0,05). Với F=3,47 và

P-value = 0,0454

Dựa vào bảng 4.6. Chúng tôi lập được biểu đồ pH theo tỉ lệ phối chế như sau:

Biểu đồ 4.3. Biên thiên gia tri pH theo tỉ lệ phối chế sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng

Nhận xét:

Tỷ lệ phối chế sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng khác nhau ảnh hưởng có ý nghĩa đến kết quả đánh giá

cảm quan của sản phẩm ở độ tin cậy 95% ( P<0,05). Và nghiệm thức tỉ lệ phối chế 8:2 có điểm trung bình cảm

quan cao nhất và khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD ( P<0,05) so với 2 nghiệm thức

còn lại nên chúng tôi chọn tỉ lệ tỉ lệ phối chế 8:2

64

Kết luận: Sau khi tiến hành khảo sát đánh giá, chúng tôi quyết định chọn Tỷ lệ phối chế sữa đậu nành và

sữa tươi tiệt trùng là 8:2 làm thông số cố định cho các thí nghiệm tiếp theo.

4.6. Khảo sát tỉ lệ chât ôn đinh

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm: Tỉ lệ giống cấy là 8% đã chọn ở TN1, 12% đường đã chọn ở TN2, tỉ lệ

phối chế sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng là 8:2 đã chọn ở TN3, chung tôi tiên hanh thay đổi tỉ lệ Guar gum

bổ sung khác nhau. Thực hiện quá trình lên men 440C, 4 giờ (đã chọn ở TNT)

Kết quả sau 4 giờ lên men, chúng tôi tiến hành đo pH và đánh giá cảm quan thu nhận (phụ lục 4) và xử lý

kết quả được trình bày ở bảng 4.7

Bảng 4.7. Ảnh hưởng của tỉ lệ Guar gum

Thí nghiệm 4 (TN4)

Sau nhân

giống cấp 2

Strep.therm

ophilus

:L.bulgaricu

s (1:1)

Tỉ lệ Guar

gum (%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

cảm

quan

Đặc điểm cảm quan sản phẩm

0,2 4,17 -25,5aCấu trúc đông mịn khá tốt, nhưng

vẫn hơi bị tách nước ở phần mép

trên mặt, cấu trúc lỏng lẻo

0,3 4,20 42,5b Cấu trúc tốt nhất, đông mịn rất đẹp.

0,4 4,23 -17aCó cấu trúc đặc sệt lại, sữa chua có

độ nhớt quá cao.

Ghi chú: Trong cùng một hàng, các số mang cùng chữ cái thì khác biệt không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

theo trắc nghiệm LSD ( P>0,05), với F=3,17 và P-value = 0,05

Chúng tôi lập được đồ thị pH theo tỉ lệ Guar gum như sau

Hình 4.6. Khảo sát tỉ lệ chất ổn định0,2% 0,3% 0,4%

65

Biểu đồ 4.4. Biên thiên gia tri pH theo tỉ lệ chất ổn định

Nhận xét:

Tỷ lệ chất ổn định bổ sung khác nhau ảnh hưởng có ý nghĩa đến kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm

ở độ tin cậy 95% ( P<0,05). Và nghiệm thức tỉ lệ chất ổn định bổ sung là 0,3% có điểm trung bình cảm quan cao

nhất và khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD ( P<0,05) so với 2 nghiệm thức còn lại nên

chúng tôi chọn tỉ lệ tỉ lệ chất ổn định bổ sung là 0,3%

66

Kết luận: Sau khi tiến hành khảo sát đánh giá, chúng tôi chọn tỉ lệ chất ổn định Guar gum bổ sung là 0,3%

làm thông số cố định cho thí nghiệm tiếp theo.

4.7. Khảo sát tỉ lệ tao bô sung

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm: Cố định thời gian lên men 4 giờ, tỉ lệ giống cấy là 8% , đường 12%, tỉ lệ

phối chế sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng là 8:2, Guar gum 0,3%. Chung tôi tiên hanh bổ sung dịch tảo thay

đổi ở các tỉ lệ khác nhau. Thực hiện quá trình lên men 440C, 4 giờ. Tính hiệu suất

Kết quả xử lý dịch tảo: sau khi đồng hoá đem đi lọc, thu được dịch tảo sử dụng bổ sung vào sữa, còn bã

tảo đem sấy ở 1020C cho đến khi khối lượng không đổi thì cân khối lượng tính hiệu suất.

Khối lượng tảo ban đầu là 2,4 gam

Sau khi lọc và sấy, khối lượng tảo còn lại là 1,067 gam

Vậy hiệu suất dịch tảo thu được 66%

Kết quả sau 4 giờ lên men, chúng tôi tiến hành đo pH và đánh giá cảm quan thu nhận (phụ lục 4) và xử lý

kết quả được trình bày ở bảng 4.8

Bảng 4.8. Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ tảo

Thí nghiệm 5 (TN5)

Sau nhân

giống cấp 2

Strep.therm

ophilus

:L.bulgaricu

s (1:1)

Tỉ lệ dịch

tảo(%)

Chỉ tiêu theo dõi

pH

Điểm

cảm

quan

Đặc điểm cảm quan sản phẩm

6 4,14 -34,0a

Sữa chua có mùi thơm nhẹ của tảo,

màu xanh nhạt cấu trúc và vị ít thay

đổi so với sữa chua không bổ sung

dịch tảo.

67

8 4,19 51,0b

Sữa chua có mùi thơm của tảo,

màu xanh đậm hơn, có sự thay đổi

về vị của sữa do lượng tảo bổ sung

cao, cấu trúc sản phẩm ổn định,

bề mặt cấu trúc đẹp.

10 4,16 -17aSữa chua đặc mùi vị của tảo, màu

xanh dương đậm,cấu trúc khá tốt.

Ghi chú: Trong cùng một hàng, các số mang cùng chữ cái thì khác biệt không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

theo trắc nghiệm LSD ( P>0,05). Với F=5,25 và P-value = 0,0119

Chúng tôi lập được đồ thị pH theo tỉ lệ tảo như sau

Biểu đồ 4.5. Biên thiên gia tri pH theo tỉ lệ tảo bổ sung

Hình 4.7. Bổ sung 6% tảo

Hình 4.8. Bổ sung 8% tảo Hình 4.9. Bổ sung 10% tảo

8%6% 10%

68

Nhận xét:

Tỷ lệ tảo bổ sung khác nhau ảnh hưởng có ý nghĩa đến kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm ở độ tin

cậy 95% (F=5,25 và P-value = 0,0119 <0,05). Và nghiệm thức tỉ lệ bổ sung là 8% có điểm trung bình cảm quan

cao nhất và khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% theo trắc nghiệm LSD ( P<0,05) so với 2 nghiệm thức còn lại

nên chúng tôi chọn tỉ lệ tảo bổ sung là 8%

Kết luận: Sau khi tiến hành khảo sát đánh giá, chúng tôi quyết định chọn tỉ lệ tảo bổ sung là 8% làm kết

quả của thí nghiệm.

4.8. Kết quả đánh giá thị hiếu

Nhằm xác định mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm mới Sữa chua đậu nành bổ sung

tảo Spirulina, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm theo thị hiếu về màu, mùi, vị,

cấu trúc.

Người thử được nhận mẫu sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina, thử nếm và cho điểm theo

thang điểm sau:

1: Rât chán 2: Khá chán 3: Chán 4: Hơi chán

6: Hơi thich 7: Kha thich 8: Thich 9: Rât thich

5: Không chán,

không thich

Và thu được điểm trung bình cảm quan của các yếu tố như sau: Kết quả đánh giá thị hiếu 50 người được

trình bày ở bảng 4.15

Bảng 4.9. Điểm đánh giá thị hiếu trung bình của người thử đặc tính của sản phẩm

Điểm trung bình ưa thích về

Hình 4.10. Sản phẩm đánh giá thị hiếu

69

Màu Mùi Vị Cấu trúc Ưa thích chung

7,06 7,42 7,58 7,64 7,46

Đồ thị 4.11. Biến thiên điểm trung bình cảm quan

Đối với sản phẩm thử nghiệm nghiên cứu, chỉ tiêu về cấu trúc được người thử ưa thích nhất, thấp nhất là

về chỉ tiêu màu, mùi.

70

Điểm trung bình đối với các chỉ tiêu nghiên cứu dao động trong khoảng từ 7 – 8. Như vậy, mức độ ưa

thích người thử đối với mẫu nghiên cứu trong khoảng khá thích đến thích. Nhìn chung, sản phẩm cũng được

người thử khá thích, và có khả năng chấp nhận sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina mà chúng tôi

đang thử nghiệm sản xuất.

4.9. Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm

Chúng tôi tiến hành bảo quản sản phẩm ở 40C trong thời gian 18 ngày. Trong thời gian bảo quản chúng tôi

tiến hành theo dõi các chỉ tiêu pH, độ acid và số lượng vi khuẩn lactic trong sản phẩm, cứ sau 2 ngày kiểm tra

các chỉ tiêu trên và thu được kết quả như sau

Bảng 4.10. Kết quả khảo sát số lượng vi sinh vật, pH và độ acid theo thời gian bảo quản

Thời gian

(ngày)

Số lượng vi

sinh vật

(CFU/ ml)

Log số lượng

vi sinh vậtpH Độ acid (0T)

0 1,42.109 9,15 4,22 0,441

2 1,51.109 9,17 4,19 0,477

4 1,45.109 9,16 4,17 0,531

6 1,39.109 9,14 4,17 0,558

8 1,33.109 9,12 4,15 0,576

10 1,24.109 9,09 4,13 0,585

12 7,00.108 8,84 4,11 0,612

71

14 4,26.108 8,63 4,08 0,630

16 2,88.108 8,46 4,03 0,657

18 1,68.108 8,22 3,98 0,675

Từ bảng 4.14. chúng tôi lập được các đồ thị sau

Đồ thị 4.4. Biến thiên số lượng vi sinh vật theo thời gian bảo quản

72

Đồ thị 4.5. Biến thiên pH theo thời gian bảo quản

Qua Bảng 4.14, đồ thị 4.9; đồ thị 4.10; đồ thị 4.11 chúng tôi có nhận xét như sau

Số lượng vi khuẩn lactic trong sản phẩm là trên 108 CFU/ml trong thời gian chúng tôi khảo sát, đảm bảo

số lượng vi khuẩn probiotic cung cấp cho cơ thể ( > 107 CFU/ml).

Trong thời gian bảo quản mỗi tế bào vi khuẩn tiếp tục sử dụng chất dinh dưỡng trong dịch sữa để duy trì

sự sống cho bản thân đồng thời sinh ra một lượng acid lactic lớn làm tăng độ acid. Sau thời gian bảo quản 10

ngày, pH của sữa chua giảm đều, mạnh gần như tỉ lệ thuận với sự giảm độ acid. Đồng thời chúng tôi nhận thấy

số lượng vi khuẩn cũng giảm mạnh, lí do vi khuẩn đã sử dụng gần hết chất dinh dưỡng và bị acid lactic sinh ra

ức chế làm chậm lại sự sinh trưởng phát triển của chúng. Dựa vào đồ thị biến thiên số lượng 2 vi khuẩn theo

thời gian, chúng tôi nhận thấy sau ngày thứ 10 số lượng vi sinh vật có xu hướng giảm. Vì vậy chúng tôi chọn

thời gian bảo quản tối ưu của sản phẩm là 10 ngày.

73

4.10. Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh và hóa học

4.10.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh

Bảng 4.11. Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm

Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả kiểm tra

Tổng số vi khuẩn hiếu khí

Tổng số nấm men, nấm mốc

Coliforms

E.coli

CFU/g

CFU/g

CFU/g

CFU/g

1,0 x103

<10

<10

<10

Nhận xét:

Tổng số vi khuẩn hiếu khí trong sản phẩm là 1,0 x 103 < 104 (CFU/g) trong mức cho phép.

Tổng số nấm men, nấm mốc trong sản phẩm là <10 (CFU/g)

Coliforms < 10 (CFU/g)

E.coli < 10 (CFU/g)

TheoTCVN 7030:2002 quy định kỹ thuật đối với sữa chua thì các chỉ tiêu trên nằm trong giới hạn cho

phép.

Kết luận

Các chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina là chấp nhận được.

Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua, được qui định trong bảng 4.17

74

Bảng 4.12. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua theo TCVN 7030:2002

Tên chỉ tiêu

Mức cho phép

Không xử lý

nhiệt

Xử lý nhiệt

1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g) 104 10

2. Nhóm Coliform (CFU/g) 10 0

3. Staphylococcus aureus (CFU/g) 0 0

4. E.Coli (CFU/g) 0 0

5. Salmonella (CFU/g) 0 0

6. Nấm men và nấm mốc (CFU/g) 10 0

4.10.2. Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa học

Bảng 4.13. Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu hóa học

Chỉ tiêu Kết quả kiểm tra

Hàm lượng chất khô không chứa chất béo (%

khối lượng, không nhỏ hơn)4,2 (g/100g)

Chất béo 2,12 (g/100g)

pH 4,19

Độ acid 750T

Nhận xét:

Độ acid của sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo kiểm tra được sau khi kết thúc quá trình lên men là

750T .Như vậy, độ acid này nằm trong giá trị được chấp nhận.

Tỉ lệ béo của sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina là 2,12% > 2% , đạt yêu cầu của TCVN 7030:2002

Bảng 4.14. Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa chua theo TCVN

75

Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu

Hàm lượng chất khô không chứa chất béo

(% khối lượng, không nhỏ hơn)

8,2

Hàm lượng chất béo (% khối lượng) > 2,0

Độ axit (0T ) 75 - 140

Kết luận:

TheoTCVN 7030:2002 quy định kỹ thuật đối với sữa chua thì các chỉ tiêu trên nằm trong giới hạn cho

phép.

Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu về vi sinh và hoá lý của sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina

là chấp nhận được.

CHƯƠNG 5

76

KẾT KUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

Sau quá trình thí nghiệm, chúng tôi đã đạt được một số kết quả sau:

Nuôi và giữ giống vi khuẩn L.bulgaricus và Streptoccocus thermophilus

Xây dựng đường cong sinh trưởng của L.bulgaricus và Streptoccocus thermophilus. .

Dựa vào đường cong sinh trưởng chúng tôi tiến hành thu sinh khối vi khuẩn L.bulgaricus lúc và

Streptoccocus thermophilus. .

Nghiên cứu quá trình lên men sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina với các thông số kỹ thuật cho quá

trình lên men là:

Nồng độ giống cấy là 8%

Thời gian lên men là 4 giờ

Nhiệt độ lên men là 440C

Tỉ lệ men giống cấy vào sữa là 8%

Hàm lượng đường saccharose bổ sung là 12%

Tỉ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng là 8:2

Tỉ lệ bổ sung chất ổn định guar gum là 0,3%

Tỉ lệ dịch tảo bổ sung 8%

Đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm sữa chua đậu nành bổ sung tảo Spirulina

Thời gian bảo quản sản phẩm tối ưu cho sản phẩm là 10 ngày

Phân tích thành phần dinh dưỡng (protid = 4,2 (g/100g); lipid = 2,12 (g/100g)

Điểm trung bình về thị hiếu của người tiêu dùng đối với sản phẩm “Sữa chua đậu nành bổ sung tảo

Spirulina” là 7,46 trong khoảng khá thích – thích.

Sơ đồ 5.1. Quy trình đề nghị

Đồng hóa

Phối trộn

Đậu nành

Ủ (440C, 4giờ)

Sản phẩm

Rót hủ

Lên men

Thanh trùng (900, 10 phút)Xử lý

Tảo Spirulina

Dịch tảo 8%

Gia nhiệt

Ngâm (8giờ, tỉ lệ đậu nước 1:2)

Chần (5 phút,800C)

Xay nóng (tỉ lệ đậu nước 1:6)

Lọc

Tách vỏ

Làm nguội

Chất nhũ hóa 0,3%Dịch sữa

Đường12 %

Sữa đậu nành:UHT=8:2

Men giống 8%

77

5.1.1. Sơ đồ quy

trình sản xuất đề

nghị

Hình 4.11. Trình bày sản phẩm

78

5.1.2. Tính giá thành sản phẩm

Bảng 4.15. Tính giá thành sản phẩm dự kiến

STT Thành phần Số lượng Giá Thành tiền (vnđ)

1 Đậu nành 1kg 20,000/kg 20,000

2 Đường 960g 20,000/kg 19,000

3 Sữa tươi 1,6 lít 15,000/l 24,000

4 Tảo 19,2g 60,000/30g 38,400

5 Guar gum 24g 100,000/kg 2,400

6 Giống vi khuẩn 640ml men cái - 9,600

7 Hủ 100 hủ 200đ/ hủ 20,000

Thành phẩm 133,400

Hệ số tăng giá 3,2

Giá thành sản phẩm (100 hủ) 426,800

79

Giá thành sản phẩm dự tính bán ra thị trường là 426,000 vnđ/ hũ thấp hơn so với giá bán sản phẩm sữa

chua Vinamik.

5.2. Kiến nghị.

Vì thời gian nghiên cứu có hạn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Để sản phẩm sữa chua đậu nành bổ

sung tảo Spirulina hoàn thiện hơn và có thể phân phối trên thị trường, chúng tôi có một số kiến nghị sau:

- Nghiên cứu phương pháp nâng cao hiệu suất sử dụng dịch tảo bổ sung.

- Nghiên cứu thử nghiệm bổ sung tảo tươi

- Nghiên cứu phối chế sữa chua đậu nành bổ sung tảo với hương lá dứa, hương trà xanh, dịch trái cây,

mật ong, ….. để cải thiện màu, mùi, vị để sản phẩm được đa dạng, phù hợp với sở thích và thị hiếu của nhiều

người hơn.

- Nghiên cứu thử nghiệm các phụ gia thực phẩm như các chất ổn định khác: Các loại tinh bột biến tính,

gelatin, gum arabic, caragenan,… lên cấu trúc, độ nhớt của sản phẩm