KHẢO SÁT SỰ LÊN MEN SỮA BÒ TƯƠI BẰNG HAI CHỦNG VI KHUẨN L. APHIDOCILUS VÀ B. BIFIDIUM

Chúng hỗ trợkhả năng tiêu hóa và hấp thu, tăng cường hệ vi sinh có lợi trong đường ruột, ức chế hình thành các độc tố, điều hòa miễn dịch, cải thiện khả năng hấp thu đường lactose…  Sự

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

DANH SÁCH SINH VIÊN

24. 2.Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldahl 11

25. 3.Xác định chất béo trong sữa theo phương pháp Adams Rose-Gottlieb 11

26. 4.Xác định acid trong sữa 12

27. 5.Phương pháp xử lý số liệu 12

PHẦN 1 - MỞ ĐẦU1 Giới thiệu

1 Đặt vấn đề

công nghiệp chế biến sữa không ngừng cung cấp các sản phẩm sữa với nhiều chủngloại khác nhau, phù hợp với sở thích và lứa tuổi của người tiêu dùng Các nhà khoahọc dinh dưỡng cũng không ngừng tìm hiểu, nghiên cứu và tư vấn các nhà sản xuấtnhững thành phần hỗ trợ tích cực cho những chức năng đặc biệt của cơ thể Từ đó,ngày càng có nhiều sản phẩm mới từ sữa ra đời như sữa bột, sữa tươi, đặc biệt là sữachua (yogurt)

là một thức ăn ngon miệng đồng thời cũng là một thực phẩm chức năng đầy tính bổdưỡng Yogurt được làm cho lên men bởi những loại vi khuẩn tốt, đó là nhữngProbiotics Đây là những vi khuẩn có ích lợi cho sức khỏe chúng ta Probiotic lànhững vi khuẩn tốt sống trong đường tiêu hóa và ngay cả trong âm hộ Chúng hỗ trợkhả năng tiêu hóa và hấp thu, tăng cường hệ vi sinh có lợi trong đường ruột, ức chế

hình thành các độc tố, điều hòa miễn dịch, cải thiện khả năng hấp thu đường lactose…

 Sự hiện diện của probiotic giúp ngăn chận tác hại của các vi khuẩn xấu xâm nhập

vào ruột Thí dụ điển hình về probiotic là vi khuẩn Bifidobacterium và vi khuẩnLactobacillus trích từ hệ vi sinh đường ruột Hai loại vi khuẩn nầy từ lâu đã đượcNhật bản và Âu châu sử dụng trong kỹ nghệ sản xuất sữa chua lên men Tại Hoa Kỳ,trên 60% yogurt có chứa bifidobacterium và lactobacillus Ở Việt Nam ứng dụngprobiotic đang dần khẳng định, tuy chưa theo kịp sự phát triển của thế giới Nghiêncứu tìm hiểu để đa dạng hóa các sản phẩm ứng dụng probiotic không chỉ mang đến lợiích cho người tiêu dùng mà còn góp phần phát triển kinh tế

hợp với chủng Bifidobacterium Bifidum trên nguyên liệu sữa bò tươi tiệt trùng Đây

là các sản phẩm sữa chua chứa thành phần probiotic Các sản phẩm loại này đangđược chú ý và phát triển rất nhanh vì các sản phẩm này tập trung khả năng có lợi sức

khỏe cho tất cả các đối tượng tiêu dùng.Hỗ trợ chức năng miễn dịch của cơ thể,thông qua việc bổ sung các vi sinh vật có lợi trong hệ tiêu hóa phát triển.

2 Mục đích nghiên cứu

Với mong muốn làm phong phú thêm loại thực phẩm chức năng ích lợi cho sứckhỏe, chúng tôi quyết định tiến hành thực hiện đề tài: Lên men sữa bò tươi bằng hai

chủng vi sinh vật B bifidum và L acidophilus để sản xuất yogurt Yogurt là một dạng

probiotic đã quen thuộc với người tiêu dùng nên sản phầm này thành công sẽ dễ dàngđược người tiêu dùng chấp thuận Cùng với nguồn nguyên liệu kết hợp từ hai chủng

vi sinh vật mới sẽ tạo nên một giá trị mới, nguồn lợi mới về kinh tế và sức khỏe

Viết dài dòng quá, viết ngắn lại phần này để còn chỗ để viết về phần tổng quan tàiliệu

PHẦN 2 - TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU

Sữa bòGiới thiệu

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 đườngđơn là galactoza và glucoza Lactoza trong sữa bò là 2,7-5,5%, sữa mẹ là 7%.Chất khoáng trong sữa có nhiều: Calci, Kali, Phospho, vì vậy sữa là thức ăn gâykiềm Sữa là nguồn thức ăn cung cấp Calci quan trọng cho trẻ em Sữa cung cấp chủ

yếu Vitamin A, B1, B2, còn các vitamin khác không đáng kể

Trong sữa non (3 ngày đầu mới sinh) còn có một lượng kháng thể miễn dịch lgA(Immunoglobulin) rất tốt cho cơ thể trẻ, giúp chống lại các bệnh nhiễm khuẩn.Hàm lượng vitamin trong sữa không nhiều nhưng có đủ các vitamin cần thiết đối với

sự tồn tại và phát triển của cơ thể Các vitamin trong sữa được chia làm hai nhóm

Vitamin tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, C… và vitamin tan trong chất béo: A, D,

E

Tác dụng phòng và trị bệnh của sữa

Bảo vệ sức khoẻ răng miệng: Trong sữa có nhiều

calci giúp răng và xương chắc khỏe Ăn sữa chua

thường xuyên là cách tốt nhất để phòng ngừa sâu

răng và chứng hôi miệng, vì trong sữa chua có

chứa acid lactic Loại acid này loại trừ mùi hôi và

vệ sinh, diệt vi khuẩn ra khỏi khoang miệng, và bề

mặt lưỡi

Phòng ngừa bệnh lý có liên quan đến tim mạch:

Một số chất dinh dưỡng khác hiện hữu trong sữa

như calci và magie còn giúp giảm lượng cholesterol trong máu đồng thời giảm thiểu

nguy cơ tăng huyết áp, ngoại trừ sữa còn nguyên kem

Kháng ung thư: Do sữa có thể dung nạp được nhiều lactose, đồng thời trong thànhphần của nó cũng chứa khá nhiều các hoạt chất có công dụng kháng ung thư nên việc

uống sữa sẽ giúp ngừa một số bệnh về ung thư đường ruột

Đặc biệt, sữa có thể giúp ngăn ngừa ung thư buồng trứng đang có khuynh hướng gia

tăng ở nữ giới

Giảm nguy cơ mắc tiểu đường: Trẻ em luôn được khuyến khích uống sữa cũng nhưcác chế phẩm từ sữa cùng với việc nuôi con bằng sữa mẹ để giảm nguy cơ mắc bệnhtiểu đường, căn bệnh đang có xu hướng nhắm sớm hơn vào trẻ em và trẻ vị thành

niên

Chủng vi khuẩn L.aphidocilus

Giới thiệu

Lactobacillus acidophilus ( L.acidophilus ) là loại probiotic thông dụng nhất, hay là loại

vi khuẩn có ích Thuộc loài Lactobacillus, là vi khuẩn gram dương, lên men đường

thành acid lactic, được phát hiện dễ dàng tại giá trị pH khá thấp (pH dưới 5,0) và cónhiệt độ tăng trưởng tối ưu 30°C (86°F) Loại vi khuẩn có lợi này cư trú tại ruột, âm

đạo để bảo vệ chống lại sự xâm nh ập hay gia tăng

của các sinh vật “có hại” có thể gây bệnh Đây là cơ

chế hoạt động hoàn hảo Ví dụ, sự phân rã của thức ăn

do khuẩn L acidophilus sản xuất ra axit lactic,

hydrogen peroxide… tạo ra sự phản ứng của môi

trường chống lại các sinh vật không ưa thích L.

acidophilus cũng sản xuất ra lactase, loại enzyme có khả năng phân huỷ đường sữa

(lactose) thành các loại đường đơn giản Những người có cơ địa không dungnạp lactose thì không thể sản xuất ra loại enzyme này Vì lý do đó, thực phẩm bổ

sung L acidophilus có thể có lợi cho những đối tượng này.

Đây là vi khuẩn rất ưa acid Những

giống của loai này thường xuất hiện ở

dạng que có đuôi tròn, nằm đơn lẻ, thành

cặp hoặc cũng có thể thành một chuỗi

ngắn

Đây là vi khuẩn dị thể ( heterogeneous)

Với hình thức trao đổi chất là lên men

đồng hình, chúng có thể chuyển hóa hầu

hết hàm lượng dextrose có trong môi

trường thành acid lactic ( kể cả đồng

phân D và L) (Hammes và Vogel, 1995)

Trong cây phân nhánh thì chúng nằm

trong nhóm Lactobacilus delbruekii ( Fellis và Dellaglio, 2007) Hàm lượng base nitơ

G – C trong hệ gen của chúng từ 34 – 37 %

Vai trò Lactobacillus acidophilus

L acidophilus sản xuất acid lactic và các chất diệt khuẩn như lactocidin, ngăn cản sự

xâm nhập và ức chế sự tăng sinh của các vi khuẩn gây bệnh, giúp cho cơ thể đề kháng

với nhiễm khuẩn đường ruột

L.acidophilus đóng vai trò sinh lý quan trọng nhờ tổng hợp các vitamin: như tổng hợp

vitamin K, sản xuất các tác nhân kháng khuẩn và lên men chất xơ

L acidophilus có khả năng bền vững với 40 loại kháng sinh.

Khi uống vào ống tiêu hoá, L.acidophilus gắn vào thành ruột, phát triển và chống lại

vi khuẩn gây bệnh theo cơ chế: cạnh tranh chỗ trú đóng với vi khuẩn gây hại:

Thay đổi pH đường ruột

Tiết các chất có tính kháng khuẩn và có tính kháng sinh

hệ thống miễn dịch, hoặc có triển quá mức của vi khuẩn đường ruột

Một số người phàn nàn về sự khó chịu hoặc khí Tình trạng này có thể được khắc

phục khi các cá nhân ingests nó liên tục

Ngoài ra, người lactose nhạy cảm cũng có thể trải nghiệm cảm giác khó chịu ở bụng

từ các sản phẩm sữa có chứa L acidophilus

Nhiễm trùng các van tim với L acidophilus cũng đã được báo cáo Nhưng người ta tin

rằng những rủi ro có thể lớn hơn ở những người có van tim nhân tạo

Một số phụ nữ đã thông báo có vấn đề về âm đạo sau khi sử dụng viên nén âm đạo có

chứa L acidophilus

Chủng vi khuẩn B bifidum

Giới thiệu

Bifidobacterium bifidum là một trong những chủng vi

sinh vật đường ruột có ích Bifidobacterium không di

động, không tạo bào tử, Gram dương, hình que với rất nhiều dạng, phần lớn là kị khí bắt

buộc Vi khuẩn Bifidobacterium sống và hoạt động tối ưu ở pH ≤ 3,5 Chúng có khả năng

ức chế các vi sinh vật có hại trong hệ thống tiêu hóa Có khả năng lên men các loại đường

và làm giảm pH môi trường lên men

Tác dụng

Tác động của vi khuẩn Bifidum trong sữa chua là giúp

giải độc các chất gây ung thư, kích thích sự đáp ứng

miễn dịch và làm giảm cholesterol huyết thanh Loại vi

sinh vật này giúp thúc đẩy khả năng miễn dịch, điều trị

tiêu chảy và tổng hợp vitamin B phức tạp cho cơ thể

Một số nghiên cứu gần đây trên Bifidobacteria nhằm

chứng minh tầm quan trọng của vi khuẩn này trong việc

ảnh hưởng đến một số chức năng bình thường của ruột

và khám phá vai trò của chúng đối với sức khỏe con

người và bệnh tật

Ở Nhật bản, ngày nay Bifidobacteria được sử dụng bổ sung trong chế độ ăn kiêng

hoặc trong nuôi cấy khơi mào lên men sữa chua và các sản phẩm sữa khác, với ý nghĩ

là các sản phẩm này có thể giúp tăng cường sức khỏe

Tôi đã nói rồi! nguyên phần tổng quan tài liệu này tóm gọn lại trong nửa-1 trang

và tích hợp ngay trên phần mở đầu cách bạn viết là của 1 bài luận chứ ko phải

PHẦN 4 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2 Vật liệu và

phương pháp

2.1 Xác định số lượng vi sinh vật

 Chuẩn bị môi trường, cấy và tăng sinh giống vào đĩa petri

 Công thức tính: Đếm số khuẩn lạc xuất hiện trên đĩa từ 25 – 250 ghi nhận kết quả

ở mỗi độ pha loãng

sau:

N: tổng số khuẩn lạc đếm được

ni: số đĩa có số khuẩn lạc được chọn tại mỗi nồng độ pha loãngv: dung tích ml cấy vào mỗi đĩa

fi: độ pha loãng có số khuẩn lạc được chọn tại các đĩa đếm

1 Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldahl

1.1 Nguyên tắc

Tất cả các dạng nitơ trong cơ thể, hay các mô, các tế bào được gọi là nitơ tổng số.Nitơ có trong thành phần amino acid của protein được gọi là nitơ protein Nitơ không

có trong thành phần của protein như của các muối vô cơ, acid nitric, ure, amino acid

tự do… được gọi là nitơ phi protein

Nitơ tổng số = nitơ protein + nitơ phi protein 1.2 Nguyên lý

 Mẫu được vô cơ hóa bằng H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao với chất xúc tác Phảnứng của quá trình vô cơ hóa xảy ra theo thứ tự sau:

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

 NH3 bay sang bình hứng có chứa dung dịch H2SO4 (đã biết trước nồng độ, thểtích) Phản ứng xảy ra như sau:

2NH3 + H2O  2NH4OH2NH4OH + H2SO4  (NH4)2SO4 + 2H2O

tổng có trong mẫu

2 Xác định hàm lượng chất béo trong sữa theo phương pháp Adam– Rose-Gottlieb

chiết bằng Petrolium eter và Dietyl eter làm bay hơi hỗn hợp ete rồi cân lại lượng dư

 Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng củaPetrolium eter và Dietyl eter

béo; cắt mối liên kết giữa chất béo và protein

 Cồn có khả năng hút nước khiến lipid dễ hòa tan trong ete hơn; giúp cho việc cắtmối nối giữa chất béo và protein

 Dietyl eter ngoài khả năng hòa tan lipid, còn có thể hòa tan một số tạp chất khác,

do đó ta sử dụng thêm Petrolium eter (Ete dầu hỏa)

 Ete dầu hỏa mang tính đẩy nước cao Do đó có khả năng đẩy các tạp chất tan trongnước bị lẫn trong eter thường Tuy nhiên ete dầu hỏa không có khả năng hòa tan cácchất béo có chứa nước Do vậy phải dùng kết hợp cả ete và ete dầu hỏa

3 Xác định acid trong sữa

Chuẩn độ theo phương pháp acid bazơ

4 Phương pháp xử lý số liệu

Bài nghiên cứu xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê, tập hợp, so sánh

PHẦN 5 – PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1 Vật liệu

1.1. Nguyên liệu : sữa bò

Sử dụng sữa bò tươi tiệt trùng nguyên chất vinamilk 1 lít

1.2 Chủng L.acidofilus và B.bifidium:

Giống gốc được lấy từ bộ sưu tập giống Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM

1.3. Hóa chất và thiết bị cho phân tích :

Hóa chất và thiết bị được cung cấp từ trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

2.1. Tăng sinh vi sinh

Vòng que trang chứa đầy vi sinh vật cho vào erlen có chứa 50ml môi trường MRSbroth đã hấp khử trùng, ủ ở 300C, trong 24h sau đó đem đi để làm sữa chua

2.2. Sơ đồ qui trình

2.3 Thuyết minh quy trình

2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu

 500ml sữa bò nành thanh trùng ở 900C trong 30 phút sau đó để nguội ở 450C, cấy2% chủng vi sinh vật vào (8 ml dịch tăng sinh), khuấy điều rót ra 21 hủ đã được rữasạch và sấy khô, đem ủ 300C trong 12 giờ

 Lấy 4 mẫu để vào tủ mát để kiểm tra vi sinh vật và mô tả sản phẩm

 Mẫu còn lại cho vào tủ đông ở -200C để chuẩn bị phân tích hóa lý

Thanh trùng75-800C

Để nguội40-450CCấy giống 2%

Ủ8-12h,300C

Thu sản phẩm chia

ra nhiều hủ đựng

Trữ lạnh

Sữa bò tươi vinamilk

Chủng L.acidofilus và B.bifidium

Tăng sinh giống

2.3.2 Phân tích vi sinh (đếm số vi sinh vật)

 Phương pháp pha loãng mẫu

- Mẫu được pha loãng tuần tự thành dãy các nồng độ thập phân 1/10, 1/100,

cho vào 9ml nước muối sinh lý Sau đó lắc kỹ sẽ được độ pha loãng 1/10 Cứ tiếp tục,

sẽ có các dung dịch với độ pha loãng tăng thêm 10 lần cho đến khi đạt được độ phaloãng 1/10 Mẫu nồng độ trải 4 đĩa

 Trải đĩa:

Hút 0,1 ml mẫu ở mỗi nồng độ tương ứng từ 10-4 đến 10-7 cho vào đĩa petri cóchứa môi trường, trải đều bằng que trang ( ba mẫu còn lại thực hiện tương tự ).Sau đó ủ ở nhiệt độ phòng trong 48h (tổng cộng 16 đĩa)

 Phương pháp cấy bề mặt

 Môi trường phải được chuẩn bị

trên đĩa trước 1-2 ngày để khô mặt

 Cấy 0.1 – 0,3ml vào đĩa môi

khuẩn lạc vsv trong dung dịch ban đầu)

2.3.3 Phân tích hóa lý

2.3.3.1. Phân tích acide

 Tiến hành

vào trong nước

phenolphtalein 1% vào, lắc đều

màu hồng nhạt trong 30s Đọc thể tích dung dịch NaOH 0.1 N tiêu tốn

 Tính kết quả:

 Hàm lượng acid chuyển ra acid lactic (X) được tính bằng g/l theo công thức(1)

g/litaxitlactic = (V1 – V2) x 0,089 x N x 1000

V1 (ml): thể tích dung dịch NaOH dùng để chuẩn mẫu thử

V2 (ml): thể tích dung dịch NaOH dùng để chuẩn mẫu trắng

0.089: khối lượng của một mdlg acid lactic

N: nồng độ NaOH dùng để chuẩn mẫu

1000: hệ số chuyển đổi từ g/l

V (ml): thể tích mẫu dùng ban đầu

Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 mẫu thử song song

2.3.3.2. Hàm lượng đạm tổng

 Tiến hành vô cơ hóa mẫu:

Cân 1g mẫu, cho thêm 4g xúc tác

CuSO4:K2SO4 tỉ lệ (1: 10), cuối cùng là cho

vào 10ml H2SO4 đậm đặc, lắc đếu (cẩn thận),

cho vào hệ thống khoáng mẫu Gerhardt

Kjeldatherm Nâng nhiệt lên 2800C trọng 30

phút, tiếp tục nâng lên 3700C trong 30 phút,

cuối cùng là nâng lên 4000C để trong vòng 2

giờ Kết thúc quá trình dung dịch có màu xanh

trong suốt, để nguội dung dịch sau đó đem đi

chưng cất đạm

 Tiến hành chưng cất đạm:

 Chuẩn bị :

 Chuẩn bị bình đun: bình cầu chứa khoảng 2/3 nước cất

 Chuẩn bị bình hứng: 50ml H2SO4 0,1N, thêm vào 3 giọt MR 1%, lắc đều

nước cất, cho thêm 3 giọt PP 1%, sau đó trung hòa bằng NaOH 30%, cho đến khidung dịch xuất hiện kết tủa xanh đen, cho thêm 2ml NaOH 30%, sau đó khóa phểulại