Khảo sát sự lên men sữa chua của B.bifidum trên môi trường sữa bò tiệt trùng

Trong nghiên cứu này chúng tôi khảo sát và so sánh sự lên men B.bifidum sản xuất sữa chua trên nguyên liệu quen thuộc là sữa bò, kết hợp với những nghiên cứu lên men B.bifidum trên các n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CN SINH HỌC VÀ THƯC PHẨM

-o0o -BỘ MÔN: TH CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

Đề tài báo cáo:

Giáo viên hướng dẫn: TS Đàm Sao Mai

Th.S Lưu Huyền trang Nhóm sinh viên: 12

2 Đỗ Thị An 08249961

4 Nguyển Hồng Mỹ 08234781

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2011

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

-oOo -

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

-oOo -Đỗ Phú Hiển

- Viết đề cương chi tiết

- Tổng hợp và hoàn thiện bài

Các bạn trong nhóm cùng tìm và hỗ trợ nhau trong việc tìm và tổng kết tài liệu

Khảo sát sự lên men sữa chua của B.bifidum trên môi trường sữa bò tiệt trùng.

1 Giới thiệu

Bifidobacterium bifidum là loại vi khuẩn thân thiện sống trong đường ruột chủ yếu ở ruột già và đại tràng Chúng được xem là cực kỳ quan trong đối với sức khỏe và đường tiêu hóa Loại vi sinh vật này có tác dụng duy trì sự cân bằng vi khuẩn trong đường ruột, kiểm soát sự gia tăng của vi khuẩn có hại, tăng cường hệ miễn dịch, và hỗ trợ trong quá trình tiêu hóa giúp thúc đẩy khả năng miễn dịch, giải quyết các rối loạn đường ruột, nhất là điều trị tiêu chảy do lạm dụng thuốc kháng sinh gây ra và tổng hợp nhiều vitamin nhóm B cho cơ thể

Cũng giống như nhiều men vi sinh trong đường tiêu hóa, Bifidobacterium bifidum cũng giúp chuyển hóa các carbohydrate cần thiết mà không được tiêu hóa hoàn toàn bởi hệ thống tiêu hóa của cơ thể con người Bên cạnh đó, nó cũng giúp cơ thể tránh vi khuẩn có hại bằng cách tạo ra một môi trường có tính axít mà vi khuẩn xấu không thể phát triển mạnh Những axit được sản xuất bởi các bifidum probiotic thông qua việc chuyển đổi các carbohydrate không sử dụng Khi số lượng vi khuẩn có hại giảm, hệ thống tiêu hóa sẽ có sức khỏe tốt hơn và sự hấp thu các chất dinh dưỡng thiết yếu và năng lượng được cải thiện

Vì thế, mà Bifidobacterium bifidum đang được nghiên cứu nhiều để sử dụng như một probiotic Sản xuất sữa chua là một hướng quan trọng vì sữa chua là sản phẩm mà rất nhiều người ưa thích và sử dụng hàng ngày một cách đều đặn

Trong nghiên cứu này chúng tôi khảo sát và so sánh sự lên men B.bifidum sản xuất sữa chua trên nguyên liệu quen thuộc là sữa bò, kết hợp với những nghiên cứu lên men B.bifidum trên các nguyên liệu sữa đậu nành, sữa dừa và nguyên liệu phối trộn giữa các loại sữa trên

Với mục đích bước đầu khảo sát nên sử dụng nguyên liệu nào trong sản xuất sữa chua với men là B.bifidum.

Các chỉ tiêu được khảo sát bao gồm:

- Sức sống của B.bifidum trên mỗi nguyên liệu

- So sánh giá trị dinh dưỡng (hàm lượng protein, lipit) của các mẫu sữa chua

- Các chỉ tiêu acid, pH

2 Vật liệu, phương pháp

2.1 Nguyên liệu và thu nhận sữa chua

Chủng b.bifidum được tăng sinh trong môi trường MRS đã được hấp khử trùng trong

30 phút, ủ trong 24h trước khi cấy vào sữa tiệt trùng

Sữa tiệt trùng là sữa tươi tiệt trùng hiệu Vinamilk, được thanh trùng lại ở 800C trong

15 phút, để nguội xuống 45oC và cấy giống theo tỉ lệ thể tích giống/nguyên liệu là 2%

Sữa tươi đã cấy giống được ủ ở 370C trong 24h trước khi chia đều ra 20 hũ thủy tinh sạch, mỗi hũ 25ml, được bảo quản ở hai điều kiện khác nhau: 10 hũ ở tủ mát(40C) và 10 hũ ở

tủ đông (-200C)

Mẫu trước khi cho vào tủ lạnh.

2.2 Định lượng mật độ vi sinh vật

Sữa chua ở tủ đông được rã đông, pha loãng với dung dịch nước muối sinh lý ở các nồng độ từ 10-4 đến 10-11, sau đó cấy bằng phương pháp trải truyền trên các đĩa petri, môi trường MRS, mỗi đĩa cấy 0.1ml sữa chua pha loãng ở các nồng độ khác nhau, trải hai đĩa petri cho mỗi nồng độ Nuôi cấy ở nhiệt độ khoảng từ 27-30 0C, bắt đầu đếm sau khoảng 61h nuôi cấy (nuôi cấy xong vào lúc 17h ngày 25/2 và băt đầu đếm luc 6h30 sang 28/2)

- Công thức tính kết quả:

( CFU/ml) trong đó:

N: số tế bào (đơn vị hình thành khuẩn lạc) vi khuẩn trong một ml mẫu

∑C: tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa petri đã chọn

ni: số đĩa petri cấy tại độ pha loãng thứ i

v: thể tích dịch mẫu cấy vào trong mỗi đĩa

fi: hệ số pha loãng tương ứng

2.3 Định lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl.

Sữa chua ra đông, cân 1g mẫu vào bình Kjedahl +15ml H2SO4đđ + 5g hỗn hợp xúc tác Đem đi vô cơ hóa mẫu Dịch thu được pha loãng bằng nước cất (định mức đến 100 mL)

để tránh hiện tượng kết tinh của muối Hút 10mL dịch mẫu đã pha loãng vào bình chưng cất rồi đem đi chưng cất Hoàn tất quá trình chưng cất bằng cách đặt giấy pH vào miệng ống sinh

hàn Chuẩn độ: định lượng H2SO4 dư trong bình hứng bằng NaOH 0.1N cho đến khi dd có

màu vàng nhạt hoặc xanh lá mạ non

- Công thức tính kết quả:

T: thể tích NaOH (mL) dùng để chuẩn mẫu trắng (mẫu ko có đạm  lượng H2SO4 còn nguyên vẹn: 50mL)

B: thể tích NaOH (mL) dùng để chuẩn mẫu thực (mẫu có đạm  lượng H2SO4 còn lại sau khi đã hấp phụ NH3)

N: nồng độ đương lượng dd NaOH dùng chuẩn độ (0.1N)

2.4 Định lượng lipit bằng phương pháp Adam – Rose – Gottlieb.

Cho vào bình lắng gạn:

- Mẫu: 5-10ml (đã cân sẵn  ghi nhận lượng cân)

- Dd cồn ammoniac (cồn 90 150ml: ammoniac 50mL): 10ml (pha đến đâu dùng đến đó, ko pha trước để tránh bay hơi ammoniac)

- Ete: 20 ml

- Chỉ thị phenolphthalein: 2 giọt

Lúc đầu lắc khẽ, sau lắc mạnh dần và cuối cùng lắc thật mạnh Để yên trong 30 phút, trong bình sẽ chia làm 2 lớp:

- Lớp dưới là lớp ammoniac hòa tan protein và các thành phần khác

- Lớp trên là ete hòa tan chất béo và lẫn một số chất khác

Tách lấy lớp ete, bỏ lớp ammoniac hoặc giữ lấy để định lượng protein theo pp kết tủa bởi acid

Cho thêm vào bình lắng 20 ml ete dầu hỏa, lắc thật mạnh rồi để yên 15 phút, các chất

ko phải là chất béo sẽ tách ra và lắng xuống dưới đáy bình lắng gạn, được dồn vào lớp dd ammoniac

Chuyển hết phần ete vào chén thủy tinh đã sấy khô và cân sẵn Rửa bình lắng gạn 2 lần, mỗi lần với 5ml ete và dồn hết cả vào chén thủy tinh Để bay hơi hết ete ở nhiệt độ thường, sau đó cho cả vào tủ sấy 1050C trong 30 phút Lấy ra để vào bình hút ẩm cho đến nguội rồi đem cân

Công thức:

% chất béo = [(P-P’).100]/G Trong đó:

P: trọng lượng chén + lipid (g) P’: trọng lượng chén (g) G: trọng lượng mẫu thử (g)

2.5 Độ acid

Acid lactic sinh ra trong sữa được định lượng bằng cách chuẩn độ với dung dịch NaOH 0.1N Đầu tiên, 10ml sữa chua được pha loãng với 50ml nước cất, để yên đến khi lắng trong

và hút ra 10ml dịch trong phía trên đem chuẩn độ với dung dịch NaOH 0.1N, dùng 5 giọt chỉ thị phenolphtalein

Hàm lượng acid tính bằng acid lactic được tính bằng công thức:

V1 (mL): thể tích dd NaOH dùng chuẩn mẫu thử

V2 (mL): thể tích dd NaOH dùng chuẩn mẫu trắng

0.089: khối lượng của 1 mdlg acid lactic

N: nồng độ NaOH dùng chuẩn mẫu( 0.1 N)

1000: hệ số chuyển đổi về g/L

V (mL): thể tích mẫu dùng ban đầu ( 10 ml)

2.6 pH.

Chỉ số pH của sữa chua được đo bằng máy đo pH

Đầu đo của dụng cụ đo pH được cắm vào trong yogurt đã được rã đông, và khuấy nhẹ đến khi chỉ số trên đồng hồ đo không thay đổi

Tiến hành đo hai lần với hai mẫu khác nhau, giữa các lần đo phải trung hòa lại đầu đo bằng nước cất

3 Kết quả, thảo luận

3.1 Mật độ vi sinh vật

Hình: Các mức độ pha loãng từ 10^-4 đến 10^-9.

Có 3 nồng độ được chọn và số liệu như sau:

Hệ số pha

loãng

nhau, KL lớn thì mọc rời rạc ko bị tạp nhiễm

thước đều nhau, bề mặt bóng, ko nhiễm tạp khuẩn

lớn, ko bị nhiễm tạp khuẩn

Các khuẩn lạc đều có hình dạng đặc trưng là các chấm tròn, màu trắng đục, và bề mặt lồi

Mặc dù nuôi cấy với 8 nồng độ lien tiếp từ 10-4 đến 10-11 nhưng kết quả chỉ xuất hiện

ở 3 nồng độ 10-5 đến 10-7 Vì ở nồng độ 10-4 khuẩn lạc phát triển quá dày đặc, các khuẩn lạc dính liền với nhau nên không thể đếm được Ở các nồng độ từ 10-8 đến 10-11 thì không xuất hiện các khuẩn lạc Hai loạt cấy có số lượng khuẩn lạc ở các đĩa tương đương không đều, có thể do nồng độ quá loãng hoặc trong quá trình tiến hành nhóm đã thực hiện pha loãng không chính xác

Kết quả tính toán: N = 377×106 CFU/ml

So sanh với các nhom khác:

Sữa bò –

b.bifidum Sữa dừa-b.bifidum Sữa đậu

nành-b.bifidum

Cả 3 nl-b.bifidum Sữa dừa,

bò-b.bifidum

Đậu nành, dừa-b.bifidum

Đậu nành,bò-b.bifidum

Mat

do

377.10^6 1,76.1011 39,22.108 16.107 4,7635.109 7,5.109 3,815.109

Nhận thấy mật độ vi sinh vật có khả năng tạo bào tử của sữa chua làm từ sữa bò thấp hơn các nhóm khác Điều dó chứng tỏ sức sống b.bifidum môi trường sữa tươi ( sữa bò) là không cao

3.2 Định lượng protein.

Kết quả:

Thể tích NaOH 0.1 N (ml)

Thể tích NaOH lần 1 ( mẫu thực) 20.6

Thể tích NaOH lần 2 ( mẫu thực) 23.2

Tính theo công phần phương pháp đã trình bày, %N = 3.94 (%)

Lượng Protein thô (%) = % N k = 3.94 6.38 = 25, 14%

Theo quy chuẩn, cứ 100g sữa chua thì ít nhất cũng phải chứa tới 2,9g protein Như vậy đối với những môi trường dinh dưỡng khác nhau thi hàm lượng protein cũng khác nhau

Và hàm lượng protein trong mẫu sữa chua nguyên liệu từ Cow và chủng B.bifidum lớn hơn

từ những nguồn nguyên liệu khác Như biểu đồ ở dưới, hàm lượng protein gần cao nhất Như

vậy công thức này là sự lựa chọn có ưu thế.

3.3 Định lượng lipit

Kết quả:

- Kết quả tính được lượng béo trong yaourt sữa bò là 3,13%

- So sánh với các nguyên liệu khác qua biểu đồ:

Từ đồ thị ta thấy hàm lượng béo ở sữa chua làm từ nguyên liệu coconut milk và B.bifidum là cao nhất, còn từ soy milk và B.bifidum là thấp nhất Kết quả như vậy là do hàm lượng béo trong nguyên liệu coconut milk (24-25%) nhiều hơn nhiều so với soy milk ( 1-2%) Kết quả hàm lượng béo của sữa chua làm từ nguyên liệu cow milk và B.bifidum đạt giá trị trung bình phù hợp với hàm lượng béo trong cow milk ( 3,2%)

Như vậy hàm lượng béo trong sản phẩm cuối cùng là phụ thuộc vào nguyên liệu chứ không phụ thuộc vào chủng vi khuẩn

Theo thực tế, yêu cầu hàm lượng chất béo trong sữa chua yoghurt là 0.5 – 3 % Vậy sữa chua làm từ nguyên liệu cow milk là rất phù hợp

3.4 Độ acid

kết quả:

Lần V1(ml) V2(ml) Acid lactic(g/l)

Kết quả: 5.74 g/lit

So sánh với các nguyên liệu khác:

3.5 pH

Kết quả trung bình từ hai lần đo (4.54 và 4.48) bằng máy đo pH là 4.51

So sánh với các nguyên liệu khác qua biểu đồ:

pH sữa chua thường là 4.2 kết quả của nhóm vậy là đạt so với yêu cầu

4 Kết luận và kiến nghị

Qua việc khảo sát khảo sát việc lên men B.bifidum trên nguyên liệu là sữa bò tiệt trùng ta nhận thấy thành phần dinh dưỡng, pH của sữa chua là đạt tiêu chuẩn Tuy nhiên sức sống của vi sinh vật không cao Điều này ảnh hưởng tới quá trình sản xuất, bảo quản, vận chuyển và chất lượng sữa chua khi đến tay người tiêu dùng

Để khắc phục nhược điểm này cần nghiên cứu sâu thêm về quy trình và các công thức phối trộn nguyên liệu khác

Tài liệu tham khảo???

Nhìn chung đã biết cách viết 1 bài báo

Xem có giải thích thêm được gì ko?

Đầu tư thêm 1 chút sẽ hoàn chỉnh và có thể in ra nộp