BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT LÊN MEN SỮA CHUA TỪ SOYA MILK VÀ COCONUT MILK

Tổng quan tài liệuDựa vào kiến thức đã học về probiotic trong công nghệ sinh học, kiến thức về vi sinh vật và phântích thực phẩm để tiến hành khảo sát sự lên men của B.Bifidum trong nguy

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

TP HỒ CHÍ MINH – 4/2011

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ THÀNH VIÊN TRONG TỔ

Tìm hiểu về nguyên liệu –phương pháp xác định hàmlượng acide hữu cơ

Tìm hiểu về chủng vi sinh vật– nhân giống vi sinh vật.Phương pháp Adam - Rose

Giới thiệu

Hoá chất sử dụngPhương pháp kjedahl

Nhóm trưởng, Tỗng hợp –chỉnh sửa tài liệu

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Mục lục

Contents

1 Giới thiệu .1

2 Tổng quan tài liệu .2

2.1 Đôi nét về probiotic .2

2.1.1 Lịch sử probiotic .2

2.1.2 Định nghĩa về probiotic .3

2.2 Phương pháp phân tích .4

2.2.1 Phương pháp kjeldahl .4

2.2.2 Phương pháp Adam – Rose .4

2.2.3 Phương pháp đo pH .5

2.2.4 Phương pháp xác định acide hữu cơ .5

3 Vật liệu và phương pháp thực hiện .5

3.1 Chuẩn bị nguyên liệu .5

3.1.1 Soya milk .5

3.1.2 Coconut milk .6

3.2 Chuẩn bị vi sinh vật B.bifidum 7

3.2.1 Giới thiệu về chủng vi sinh vật sử dụng .7

3.2.2 Nhân giống vi sinh vật .8

3.3 Hoá chất sử dụng .8

3.4 Tiến hành lên men .9

3.4.1 Quy trình thực hiện .9

3.4.2 Thuyết minh quy trình .11

3.5 Phương pháp kiểm tra chỉ tiêu hoá sinh .11

3.5.1 Chỉ tiêu vi sinh .11

3.5.2 Chỉ tiêu hoá sinh .13

3.5.2.1 Định lượng đạm bằng phương pháp Kjeldahl .13

3.5.2.2 Định lượng lipit bằng phương pháp Adam – Rose – Gottlieb .15

3.5.2.3 Xác định hàm lượng acide trong sản phẩm .16

3.5.2.4 Xác định pH .16

4 Kết quả và thảo luận .17

4.1 Chỉ tiêu cảm quan .17

4.2 Chỉ tiêu vi sinh vật .18

4.3 Hàm lượng Nito toàn phần xác định theo phương pháp kjeldahl .19

4.4 Hàm lượng chất béo xác định theo phương pháp Adam – Rose .19

4.5 pH sản phẩm .19

4.6 Hàm lượng acide hữu cơ trong sản phẩm .20

4.7 So sánh với các sản phẩm sữa chua khác .20

5 Kết luận .20

PHỤ LỤC .i

TÀI LIỆU THAM KHẢO .iii

Viết báo thì ko cần mục lục

BÁO CÁO THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT LÊN MEN SỮA CHUA TỪ SOYA MILK VÀ COCONUT MILK

Vì những lợi ích của nó, probiotic ứng dụng rất rộng rãi trong ngành chế biến thực phẩm trên thếgiới Từ các sản phẩm thông dụng truyền thống ta biết đến như các sản phẩm lên men từ sữa (chẳng hạnyogurt, fomai), từ ngũ cốc (sữa đậu nành lên men), từ trái cây, súc sản… Ngoài ra còn các sản phẩm: thựcphẩm chức năng, chế phẩm bổ sung, hay dược phẩm cũng ứng dụng probiotic rất hiệu quả

Ở Việt Nam ứng dụng probiotic đang dần khẳng định vị thế, 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 chongười tiêu dùng mà còn góp phần phát triển kinh tế

Mục đích và đối tượng nghiên cứu: Bước đầu khảo sát lên men sữa đậu nành (soya milk) và sữa

dừa (coconut milk) bằng chủng B.Bifidum

Tài liệu: Dựa trên nguồn tài liệu về probiotic , chủng Bactrerium và sự phổ biến của sữa đậu nành

(soya milk) và sữa dừa (coconut milk)

Phương pháp nghiên cứu: Quá trình khảo sát bao được thực hiện dựa trên các bước: tăng sinh,

lên men, phân tích các chỉ tiêu hóa lý - vi sinh- đánh giá cảm quan

Kết luận: Nếu nghiên cứu thành công sẽ mở ra triển vọng đáng kể cho loại sản phẩm lên men mới

mà nước ta chưa phát triển nhiều

Thảo luận: So sánh đánh giá kết quả với các khảo sát trên nguyên liệu khác hay chủng khác.

2 Tổng quan tài liệu

Dựa vào kiến thức đã học về probiotic trong công nghệ sinh học, kiến thức về vi sinh vật và phântích thực phẩm để tiến hành khảo sát sự lên men của B.Bifidum trong nguyên liệu là sữa dừa (coconutmilk) và sữa đậu nành (soy milk) Bài báo ko có riêng phần này mà nó được tích hợp trong phần mở đầu-giới thiệu

Đôi nét về probiotic

2.1.1 Lịch sử probiotic

Việc sử dụng vi sinh vật sống nhằm tăng cường sức khỏe con người không phải là mới Trênhàng nghìn năm về trước, rất lâu trước khi có sự tìm ra thuốc kháng sinh, con người đã biết tiêu thụ cácthực phẩm chứa vi sinh vật sống có lợi chẳng hạn như các sản phẩm sữa lên men Các bằng chứng chothấy quá trình sản xuất sữa lên men được ghi trong “Book of Genesis” Theo Ayurveda, một trong sốngành y học lâu đời nhất là vào khoảng 2500 năm trước công nguyên, sự tiêu thụ sữa chua (một sản phẩmsữa lên men) đã được ủng hộ để duy trì sức khỏe tốt (Chopra và Doiphode, 2002) Các nhà khoa học đầutiên, như Hippocrates và những người khác cũng chỉ định sữa lên men với tính chất dinh dưỡng và thuốccủa nó, để chữa trị rối loạn ruột và dạ dày (Oberman, 1985)

Một sự giải thích khoa học cho ảnh hưởng có lợi của các vi khuẩn lactic có trong sữa lên menđược cung cấp lần đầu tiên vào năm 1907 bởi người thắng Giải Nobel, nhà sinh lý học người Nga, EliMetchnikoff Trong bài thảo luận xuất sắc của ông " Việc kéo dài cuộc sống " (‘The prolongation oflife’), Metchnikoff đã tuyên bố "Sự phụ thuộc của hệ vi sinh vật trong ruột đối với thực phẩm làm cho nó

có khả năng chấp nhận biện pháp thay đổi hệ vi sinh vật trong người của chúng ta, tức là thay thế vi sinhvật có hại bởi vi sinh vật hữu ích (Metchnikoff, 1907) Người ta đề xuất rằng sự tiêu hóa một vài vi khuẩnđược chọn lựa có thể có ích lợi ảnh hưởng đến vùng dạ dày-ruột của con người Metchnikoff tin vào lý

do chính gây ra quá trình lão hóa của con người là do chất độc tạo thành bởi sự thối rữa và sự lên mentrong ruột (O ' Sullivan et al., 1992 ) Và khi nhận thấy quá trình lên men a-xít lactic của sản phẩm sữangăn chặn sự thối rữa, ông ta đã tin rằng sự tiêu thụ sản phẩm sữa lên men như thế sẽ tương tự với việcngăn chặn lại quá trình thối rữa ruột Metchnikoff đưa ra giả thuyết rằng cuộc sống khoẻ mạnh và lâu dàicủa nông dân Bun-ga-ri là do sự tiêu thụ các sản phẩm sữa lên men Ông tin khi được tiêu thụ, các vikhuẩn lên men trong sản phẩm ảnh hưởng tốt đến hệ vi sinh vật của ruột kết; giảm hoạt động của vikhuẩn độc, bằng cách ấy dẫn đến cuộc sống thọ Điều này khiến cho Metchnikoff đã khuyên trong sáchcủa ông rằng uống đồ uống chẳng hạn như sữa chua chứa vi khuẩn lactic sẽ ngăn cản lão hóa

Một điều thú vị là một vài năm trước bài thảo luận cuả Metchnikoff, Pastuer và Joubert (1877),trong khi quan sát sự đối kháng giữa các chủng vi khuẩn, đã nhận thấy sự tiêu thụ vi khuẩn không gây

bệnh để kiểm soát các vi khuẩn gây bệnh Ngoài ra, cùng một thời gian, Henry Tissier đã phân

lập bifidobacteria, thành viên của nhóm vi khuẩn lactic, từ phân của trẻ được nuôi bằng sữa mẹ và nhận

thấy chúng là một thành phần nổi bật của hệ vi sinh vật ruột (Ishibashi và Shimamura, 1993) Tissier tin

rằng sự thống trị của bifidobacteria trong cơ thể trẻ sẽ chiếm chỗ của các vi khuẩn thối rữa liên quan đến

sự xáo trộn dạ dày và sự tự thành lập của chúng để chiếm chỗ của các vi khuẩn có ích trong ruột Như

vậy tương tự như Metchnikoff, Tissier tin vào giả thuyết ảnh hưởng lớn của bifidobacteria tới số trẻ em

này(O ' Sullivan et al., 1992) Lý thuyết của ông được khẳng định bởi quan sát lâm sàng trẻ nuôi bằng sữa

mẹ so với trẻ được nuôi bằng sữa hộp (Rasic và Kurmann, 1983)

Mặc cho sự diễn ra Thế chiến I và cái chết của Metchnikoff làm giảm nhẹ lượng tiền đang quantâm tới liệu pháp diệt khuẩn của ông ấy, nền tảng cho khái niệm hiện đại về probiotics rõ ràng đã đượcthành lập Nghiên cứu về việc sử dụng vi khuẩn lactic trong chế độ ăn uống đã được tiếp tục suốt cả thế

kỷ vừa qua Trong khi công việc ở giai đoạn trước của thế kỷ là đề cập đến việc sử dụng sữa lên men đểđiều trị bệnh lây nhiễm đường ruột, các nghiên cứu gần đây đã tập trung vào lợi ích sức khỏe khác củacác vi sinh vật này cũng như về bảo đảm sự sống sót của các vi khuẩn này khi ở trong vùng dạ dày-ruột

và các loại thực phẩm để vận chuyển chúng vào trong cơ thể con người ( Lourens - Hattingh và Viljoen,

2001 )

Các kiến thức có được về probiotics thông qua những nghiên cứu này đã thúc đẩy mạnh mẽngành công nghiệp các sản phẩm sữa Từ các quan sát từ sớm của Eli Metchnikoff và các nhà nghiên cứukhác, lịch sử của probiotics với sản phẩm sữa lên men đã tiếp tục cho đến tận hiện đại Điều này hiểnnhiên được thấy rõ qua thực tế ngày hôm nay của thị trường thực phẩm sữa-probiotic khổng lồ đang tồntại

2.1.2 Định nghĩa về probiotic

Từ “probiotics” có nguồn gốc từ Hy Lạp có nghĩa là “cho cuộc sống” Tuy nhiên, định nghĩa vềprobiotics đã phát triển nhiều theo thời gian Lily và Stillwell (1965) đã mô tả trước tiên probiotics nhưhỗn hợp được tạo thành bởi một động vật nguyên sinh mà thúc đẩy sự phát triển của đối tượng khác.Phạm vi của định nghĩa này được mở rộng hơn bởi Sperti vào đầu những năm bảy mươi bao gồm dịchchiết tế bào thúc đẩy phát triển của vi sinh vật (Gomes và Malcata, 1999) Sau đó, Parker (1974) đã ápdụng khái niệm này đối với phần thức ăn gia súc có một ảnh hưởng tốt đối với cơ thể vật chủ bằng việcgóp phần vào cân bằng hệ vi sinh vật trong ruột của nó Vì vậy, khái niệm “probiotics” được ứng dụng để

mô tả “cơ quan và chất mà góp phần vào cân bằng hệ vi sinh vật ruột”

Định nghĩa chung này sau đó được làm cho chính xác hơn bởi Fuller (1989), ông định nghĩaprobiotics như “một chất bổ trợ thức ăn chứa vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi đến vật chủ bằng

việc cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật ruột của nó” Khái niệm này sau đó được phát triển xa hơn : “vi sinhvật sống (vi khuẩn lactic và vi khuẩn khác, hoặc nấm men ở trạng thái khô hay bổ sung trong thựcphẩm lên men) mà thể hiện một ảnh hưởng có lợi đối với sức khỏe của vật chủ sau khi được tiêu hóa nhờcải thiện tính chất hệ vi sinh vật vốn có của vật chủ” ( Havenaar và Huis in't Veld, 1992 ).

Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây đã chứng minh vùng ruột thật sự là một hệ sinh thái vi sinh vật ởngười trưởng thành ( Tannock, 1990 ); mặc dù phương pháp trị liệu kháng sinh, bệnh tật hoặc thay đổichế độ ăn có thể dẫn đến thay đổi hệ sinh thái này, nhưng trạng thái mất cân bằng này dường như có khảnăng tự hiệu chỉnh ( Tannock, 1983 ) Vi khuẩn probiotic được tiêu thụ với số lượng lớn cũng không đủ

để trở thành chủng chiếm ưu thế trong ruột và có thể hiếm khi được phát hiện trong mẫu ruột hoặc phânsau một hay hai tuần sau sự tiêu hóa

Do đó, quan trọng là chúng ta phải hiểu trên thực tế ảnh hưởng của probiotic có thể được đem lạibởi các sự kết hợp và cơ cấu hoạt động ít thân thiết hơn và tạm thời hơn so với hệ vi sinh vật của người(Sanders, 1999) Vì vậy, định nghĩa về probiotics hiện tại chỉ còn là “vi sinh vật sống mà đi ngang quavùng ruột và làm lợi cho sức khỏe của người tiêu dùng” ( Tannock et al., 2000 )

Nói một cách khác: Nitơ tổng số = nitơ protein + nitơ phi protein

Nguyên lý của phương pháp:

Mẫu được vô cơ hóa bằng H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao với chất xúc tác Phản ứng của quá trình

vô cơ hóa xảy ra theo thứ tự sau:

2H2SO4  2H2O + 2 SO2 + O2Các chất chứa nitơ NH32NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4

Dùng dung dịch NaOH đuổi NH3 ra khỏi dung dịch.Ta có phản ứng sau:

(NH4)2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O + 2NH3

NH3 bay sang bình hứng có chứa dung dịch H2SO4 (đã biết trước nồng độ, thể tích) Phản ứng xảy

ra như sau:

H 2 SO 4

2NH3 + H2O  2NH4OH2NH4OH + H2SO4  (NH4)2SO4 + 2H2O Định phân lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH, từ đó ta được hàm lượng nitơ tổng có trongmẫu.

Bản chất của phương pháp: Phương pháp dựa trên việc đo sức điện động của cực điện thế khi

nhúng vào mẫu ở nhiệt độ 200C

2.2.4 Phương pháp xác định acide hữu cơ

Cơ sở chung của phương pháp:

Phương pháp phân tích thể tích là một phương pháp phân tích hóa học Khác với phương phápkhối lượng, phương pháp phân tích thể tích không đo chính xác khối lượng của sản phẩm sau phản ứng,

mà đo chính xác thể tích thuốc thử có nồng độ biết trước dùng trong phản ứng

3 Vật liệu và phương pháp thực hiện

- 1457 Kj/100g cơm dừa (giá trị rất cao, cao hơn trái bơ) Chất

béo trong dừa có thành phần đa số - khoảng 90% - là acidbéo bão hòa Trong số này có acid lauric, công thức C12.0 là trội hơn gần phân nửa tổng lượng chất béocủa trái dừa Các acid béo không bão hòa đơn (đặc biệt là acid oleic) chiếm 6-7% tổng lượng, các acidbéo không bão hòa đa (đặc biệt là acid linoleic) chiếm khoảng 2-4% Đặc biệt là dừa không chứacholesterol

Đa số đường trong dừa (60%) là đường không chất khử (đặc biệt là saccharose) và một phần ítpolyol (sorbitol, inositol ) các protein và thành phần azote được nhận định bởi một phần acid amin tự doquan trọng, như trong đa số các loại thực vật

Nước cốt dừa là nước cốt lấy từ cơm dừa đã được nạo, xay thật nhỏ Nước cốt dừa được sử dụngrộng rãi trong ẩm thực tại nhiều nước trên thế giới đặc biệt là ở những quốc gia vùng nhiệt đới gió mùa,trồng nhiều dừa như Việt Nam, Indonesia, Malaysia

Nước cốt dừa có vị trắng đục, sánh đặc, béo, thơm và ngọt thanh do có nhiều dầu dừa

Trình tự cách lấy nước cốt dừa như sau:

Cơm dừa già  nạo  nghiền  nước ấm  vắt lấy nước

Tỷ lệ trích ly lấy là 1kg cơm dừa với 1,5lít nước

Yêu cầu của Sữa dừa:

- Lựa chọn dừa già, để tỷ lệ trích ly sữa dừa cao nhất

- Khi nạo dừa cần chú ý không lẫn vỏ dừa nhiều

- Tiến hành vắt nước dừa phải đảm bảo vệ sinh, sau khi vắt cần lọc bỏ tạp chất Ta thuđược sữa dừa như mong muốn

Các chỉ tiêu cần phân tích: tổng số vi sinh vật sống, đạm, lipid, acid, pH, cảm quan

3.2. Chuẩn bị vi sinh vật B.bifidum

3.2.1 Giới thiệu về chủng vi sinh vật sử dụng

 Vai trò:

 B bifidum là vi khuẩn chiếm đa số ở ruột già người.

 Bảo vệ cơ thể chống lại sự phá hoại của rotavirus gây tiêu

chảy và điều chỉnh lại vi sinh vật đường ruột

 Tăng miễn dịch cơ thể, đặc biệt liên quan đến sức khỏe

đường ruột, ngăn ngừa rối loạn tiêu hóa, làm giảm

β-glucuronidase giúp ngăn chặn ung thư, không gây hiệu ứng phụ

 Chống các viêm loét, bảo vệ cơ thể chống lại các vi sinh

vật gây bệnh như: Samonella, hạn chế hoạt động của E.coli

 Giảm đáng kể lượng nội độc tố trong ruột tạo thành từ các thành tế bào của các xác vikhuẩn

 Đặc điểm:

 Có nhiều trong ruột, là vi khuẩn Gram dương, sống kỵ khí, k hông di động và không tạo bào tử

 Có hai dạng hình que hoặc hình gậy với kích thước khác nhau là 0.5-1.3 μm x 1.5-8 μm, chúng

có thể sống độc lập hoặc kết hợp thành từng cụm và từng đôi hình chữ V

 Nhiệt độ phát triển tối ưu là 37- 410 C (99 – 1060 F)

 B.Bifidum lên men oligosaccharide , galactooligosaccharides trong đường tiêu hóa, phá vỡ các

carbonhydrate khó tiêu hóa thành các axit béo mạch ngắn, các axit béo này giúp giảm vi khuẩn có hại,cung cấp dinh dưỡng và năng lượng, chóng mất nước

 Vi khuẩn này cũng có khả năng tạo ra axit lactic khi chúng phân hủy đường lactose

3.2.2 Nhân giống vi sinh vật

 Pha môi trường MRS: Cân 41,33g môi trường MRS tổng hợp pha trong 1lít nước cất, chia ra 4erlen( mỗi erlen 250ml), đem hấp khử trùng ở 1210 C trong 15-20 phút

 Lấy môi trường ra để nguội rồi cấy giống Bifidobacterium Bifidum từ ống giống vào 2 erlen(2

erlen còn lại cấy giống Lactobacillus acidophilus) Đem ủ ở 370 C trong 48h

3.3 Hoá chất sử dụng

 Bài xác định tổng số vi sinh vật sống

 Môi trường MRS

 Nước muối sinh lý: 9g NaCl, định mức thành 1lit, hút 9 ml cho vào mỗi ống nghiệm sạch

 Bài xác định hàm lượng protein

 Bài xác định hàm lượng lipid

 Dung dịch cồn – ammoniac: Cồn 900 150ml và Amoniac 50ml

 Eter thường

 Eter dầu hỏa