Bổ sung probiotic, prebiotic và synbiotic vào sữa và quá trình lên men

 Hầu hết các chủng probiotic được sử dụng để bổ sung vào sữa là những loài thuộc nhóm vi khuẩn acid lactic như là Lactobacillus và Bifidobacteria. L.. - Protein trong sữa nguyên kem bả

5 Phan Thị Kim Khuê.

6 Đoàn Việt Minh.

7 Nguyễn Thị Minh Huệ.

8 Đinh Thị Thảo.

IV. Quá trình lên men sữa

1. Lên men sữa để làm sữa chua

2. Lên men sữa để làm phomai

I Probiotic

Hỗ trợ tiêu hóa Phòng và chữa một

số bệnh tiêu hóa: tiêu chảy, táo bón…

Sản sinh các loại kháng sinh như acidophilin và bacteriocin, giúp kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh

 Hầu hết các chủng probiotic được sử dụng để bổ sung vào sữa là những loài thuộc nhóm vi khuẩn acid lactic như là Lactobacillus và Bifidobacteria.

 L casei và B longum là những VSV có lợi chiếm ưu thế trong hệ VSV đường ruột

 Nguồn VSV: chế phẩm vi khuẩn lactic trên thị trường

Sinh D-lactic acid

Tổng hợp/Sử dụng Vitamin

2 Các chỉ tiêu để chọn một VSV làm Probiotic:

a) Về mặt sản xuất:

 Phát triển nhanh chóng với số lượng lớn trong điều kiện lên men đơn giản và rẻ

 Tồn tại và phát triển trong môi trường kị khí hoặc vi hiếu khí

 Có thể sống sót sau quá trình ly tâm, lọc, đông lạnh, sấy lạnh mà không mất số lượng đáng kể

 Có khả năng hoạt hóa nhanh sau khi được sử dụng

b) Khả năng sống sót: chịu được dịch tiêu hóa và có khả năng hoạt động hiệu quả trong đường ruột

3 Để đưa một probiotic vào thực phẩm:

khuẩn trong quá trình vận chuyển và bảo quản

Quy trình sản xuất Probiotic:

Chọn chủng Probiotic Nuôi cấy Lên men tăng sinh khối

Ly tâm tăng sinh khối

Sử dụng máy li tâm

Bổ sung phụ gia (đường, sopitol…)

Sấy Phối trộn

Bao gói Bảo quản

Phương pháp thu nhận probiotics

Sấy thăng

hoa

- Dùng để sản xuất Probiotic dưới dạng bột

-Tế bào được làm lạnh ở -1960C , sau đó sấy thăng hoa dưới áp suất chân không

- Nước mất đi trong quá trình sấy sẽ gây hư hại:

+ Bề mặt protein, thành tế bào, màng tế bào

+ Làm mất sự ổn định cấu trúc, các tế bào bị giảm hoặc mất đi chức năng

Sấy phun - Phun với tốc độ cao tại nhiệt độ trên 200C để tạo thành dạng bột với thời gian ngắn

- Tỉ lệ sống sót phụ thuộc vào chủng vi khuẩn được sử dụng, nhiệt độ ra và môi trường sấy

- Cải thiện khả năng tồn tại của vi khuẩn bằng cách: giảm nhiệt độ nhưng không được vượt quá khả năng tồn tại của probiotic

Phương pháp thu nhận probiotics

Chất bảo

vệ

-Thêm vào trước khi khử nước để bảo vệ probiotic

- Protein trong sữa nguyên kem bảo vệ tế bào khỏi những tổn thương các thành phần của màng tế bào

Bao vi

nang

- Sử dụng các polymer tự nhiên như gelatin, cellulose,…hoặc nhân tạo như polyethylene glycol (PEG),…để bẫy, nhốt và bao gói các tế bào, cơ thể vi sinh vật sống trong các nang nhỏ

- Mỗi loại vật liệu vi nang và mỗi loại tế bào sống hoạt động ở các điều kiện khác nhau nên phải lựa chọn điều kiện phù hợp để tạo thành vi nang như pH, nhiệt độ, thời gian,…

Bảo quản Điều kiện bảo quản (nhiệt độ, độ ẩm, chiếu sáng, lượng Oxy bảo quản,…)

Tên sản phẩm Nguồn gốc Chủng VSV sử dụng

Acidophilus bifidus

yogurt

Đức L delbrueckii subsp Bulgaricus, S thermophilus, B

fidum hoặc B longum

Biogarde Đức L acidophilus, S thermophilus, B fidum

Diphilus milk Pháp L acidophilus, B fidum

Một số sản phẩm sữa chua:

_Sữa chua trắng

_Vi sinh vật:

+ Lactobacillus bulgaricus + S thermophilus.

_Sữa chua Nestle

II Prebiotic

1 Khái niệm:

 Là nguồn thức ăn cho probiotic Nhờ có prebiotic mà vi sinh hữu ích có điều kiện phát triển mạnh mẽ hơn, do đó cải thiện hệ tiêu hóa cho vật chủ

 Prebiotic có nhiều trong sữa mẹ

 FOS có nguồn gốc từ thực vật, có nhiều trong măng tây, chuối, yến mạch, tỏi, atisô nhưng hàm lượng khá thấp.

 GOS có nguồn gốc từ động vật, được chiết xuất từ lactose có trong sữa bò, dê…

Probiotic Prebiotic

Là VSV sống được bổ sung vào thực phẩm Là thành phần thực phẩm không tiêu hóa được

Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, acid dạ dày Không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, acid dạ dày

Phải cạnh tranh với các VSV gây bệnh về thức

ăn và vị trí kết bám

Nguồn thức ăn cho vi sinh vật hữu ích

2 Đường đi của Prebiotics trong cơ thể

3 Tác động của Prebiotic

a) Tích cực:

 Tái tạo sự cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột

 Prebiotic đóng vai trò như một cái bẫy đối với vi khuẩn gây hại Nhiều vi khuẩn gây hại có cơ chế sử dụng thụ thể (receptor) oligosaccharide trong ruột để liên kết với bề mặt niêm mạc ruột

và gây nên các bệnh về dạ dày Các prebiotic có thể mô phỏng các thụ thể ở ruột và do đó, các vi khuẩn gây hại sẽ liên kết với prebiotic thay vì niêm mạc ruột

 Giảm cholesterol trong máu: prebiotics có thể gián tiếp ảnh hưởng đến mức cholesterol trong máu bằng cách thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn axit lactic Vi khuẩn này có thể làm giảm giảm mật độ cholesterol trong máu

 Tiêu thụ một lượng lớn (> 20g) inulin mỗi ngày có thể gây tình trạng nhuận tràng

 Giảm khả năng ung thư ruột kết: nghiên cứu chế độ ăn uống có bổ sung inulin hoặc

oligofructose cho thấy các khối u giảm Tuy nhiên, cơ chế chính xác tại sao các prebiotic này

có thể giảm các khối u vẫn còn chưa rõ

• Tăng cường hấp thu khoáng chất: một số nghiên cứu cho thấy prebiotic giúp tăng hấp thu

canxi tại ruột kết.FOS tăng cường hấp thu canxi, magiê, sắt, đồng và kích thích các vi khuẩn thủy phân acid phytic giúp nâng cao sự hấp thụ khoáng chất Với GOS, quá trình hấp thu khoáng chất cũng tăng lên

III Synbiotic

1 Khái niệm

 Đưa ra nhằm mô tả các thực phẩm và chất bổ sung để tăng cường sức khỏe , được dùng như

là những thành phần thực phẩm chức năng bởi con người (Gibson, 2004)

 Cải thiện khả năng sống ở phần đầu của quá trình tiêu hóa

- Thúc đẩy hiệu quả của probiotic

2 Vai trò

Cải thiện khả năng sống của vi khuẩn trong sản phẩm thực phẩm, kéo dài thời gian sử dụng

Tăng cường bổ sung số lượng vi khuẩn đến ruột kết ở dạng còn sống

Kích thích sinh trưởng và bám dính vào ruột kết của cả vi khuẩn nội sinh và ngoại sinh

Hoạt hóa trao đổi chất của các vi khuẩn có lợi chống lại vi khuẩn gây hại

Sản sinh ra các chất kháng sinh ( bacteriocin, hydrogen peroxide )

Kích hoạt miễn dịch

Chống viêm, chống đột biến, chống ung thư, sản xuất ra các hoạt chất sinh học ( enzyme, vaccine, peptide…)

Một số ứng dụng của symbiotic

IV Quá trình lên men sữa

1 Khái quát chung:

- Sữa chua bắt nguồn từ vùng Kâpczơ và vùng Địa Trung Hải, sau đó được phổ biến ra toàn châu Âu

Sử dụng sữa chua hàng ngày

Nguyên liệu Phối trộn

(Bột sữa, đường, bơ, chất ổn định, 450C)

(430C, 3 – 10 giờ, pH = 4,7 – 4,8)

Làm lạnh Đóng gói, dán nhãn

2 Quá trình lên men sữa chua

Chuẩn bị giống khởi động:

Lấy 60 ml sữa vô trùng đun nóng tới 880C trong 30 phút

Để nguội Cấy các chủng chính và chủng sinh hương vào sữa.

Lắc đều đến khi dịch sữa đạt 40-450T

Lúc này sự sinh trưởng và phát triển của giống là cao nhất Có thể cấy vào sữa

3 Đặc điểm của vi khuẩn lactic:

- Sự lên men lactic là lên men yếm khí, sản phẩm tạo thành là acid lactic dưới tác dụng của vi khuẩn lactic

- Khi nồng độ của acid lactic đạt 2-3% sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật khác, kể cả E.coli

Chính vì thế người ta ứng dụng quá tình lên men lactic để sản xuất nhiều sản phẩm thực phẩm khác như sữa chua, phomai, dưa chua…

- Các chủng lên men lactic chủ yếu:

+ Lactobacterium gồm các chủng điển hình là: Lac.bungaricium với nhiệt độ thích hợp là 40-420C

và casei với nhiệt độ thích hợp là 40-540C.

+ Streptoccus: Strep.lactic có khả năng lên men ở 300C đối với sữa, đường glucose, mantose,

lacto, galacto; và các chủng lên men dị hình khác

2 Quá trình lên men phomat

_ Gieo cấy giống khởi động vào sữa theo tỉ lệ 5-8% thể tích.

_ Quá trình lên men được tiến hành: độ axit tăng, pH giảm nhẹ

_ Tác dụng của lần lên men chủ yếu là axit hóa môi trường sữa có tác dụng làm tăng khả năng đông tụ casein của sữa nhờ renin (enzim làm đông tụ sữa).

Cấy giống

Ủ chín

Những sự thay đổi thành phần sữa trong quá trình sản xuất pho mát:

 Sự thay đổi lactoza

 Lactoza được lên men biến thành rượu, các loại acid hữu cơ, các chất khí Các loại rượu được chuyển hóa tiếp thành mùi cho phô mai, các acid hữu cơ sẽ được tích trữ và chuyển hóa thành các chất thơm

Sự thay đổi cazein:

Trong giai đoạn lên men phô mai, cazein được biến đổi sâu sắc nhất Cazein ở trạng thái không hòa tan và chuyển dần sang dạng hòa tan do bị thủy phân bởi các enzym tạo thành pepton và các acid amin Trong giai đoạn này thấy hình thành khí NH3, H2S và một số khí khác Trong đó khí CO2 chiếm khối lượng khá nhiều

Sự thay đổi của các thành phần hóa học khác:

Các chất béo cũng bị thủy phân trong quá trình lên men để trở thành các acid béo

no và acid béo không no Từ đó chuyển hóa tiếp thành chất thơm và các sản phẩm khác

Sự chuyển hóa rất phức tạp trong khối phô mai khi lên men đã tạo ra sự đa dạng của các sản phẩm phô mai

Nhiều nhà nghiên cứu cho thấy mùi vị đặc trưng của phô mai được quyết định bởi các acid amin tự do, các loại acid hữu cơ, rượu và mùi thơm của nhiều hợp chất khác nhau

Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe

Tài liệu tham khảo

http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-thu-nhan-probiotic-va-ung-dung-trong-cac-san-pham-tu-sua-8077/

http://www.cesti.gov.vn/su-i-ngu-n-tri-th-c/n-n-hi-u-ung-v-prebiotic.html

http://luanvan.co/luan-van/thu-nhan-probiotics-va-ung-dung-trong-cac-san-pham-tu-sua-2027/http://luanvan.co/luan-van/tong-quan-ve-thuc-pham-probiotic-3160/

http://www.slideshare.net/guestedc54a5/vs-4116569

Công nghệ sinh học trong bảo quản và chế biến thực phẩm – PGS.TS Lương Đức Phẩm – NXB Giáo Dục Hà Nội