BƯỚC đầu CHẾ tạo sản PHẨM KEFIR THANH LONG

Sản phẩm được lên men từ dịch thanh long nhờ hệ vi sinh vật trong hạt kefir.Trong quá trình nghiên cứu tiến hành khảo sát các yếu tố: thời gian lên men, tỷ lệ giốngkefir bổ sung, pH, hàm

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU CHẾ TẠO SẢN PHẨM KEFIR

THANH LONG

Người hướng dẫn: ThS TRẦN THỊ TƯỞNG AN

Người thực hiện: HỒ THỊ ÁNH THƠ

Lớp : 14060301 Khoá : 2014 – 2019

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU CHẾ TẠO SẢN PHẨM KEFIR

THANH LONG

Người hướng dẫn: ThS TRẦN THỊ TƯỞNG AN

Người thực hiện: HỒ THỊ ÁNH THƠ

Lớp : 14060301 Khoá : 2014 – 2019

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

ơn sâu nghĩa nặng của tất cả các thầy cô, người thân và bạn bè – những người đã chỉ bảo,

ân cần giúp đỡ tôi trong suốt 4,5 năm qua

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Trần Thị Tưởng An – phòng thí nghiệmNhiên liệu sinh học và Biomass lab, trường Đại học Bách Khoa đã tận tình hướng dẫn,giúp đỡ, cung cấp kiến thức và nhiều thông tin bổ ích cho tôi trong quá trình nghiên cứu

Cảm ơn Ban Giám Hiệu, quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Sinh Học, khoa KhoaHọc Ứng Dụng, trường Đại Học Tôn Đức Thắng, các giảng viên cùng các thầy cô phụtrách phòng thí nghiệm, thư viện đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quýbáu, cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đềtài

Con xin ghi nhớ công ơn của ba mẹ, những người đã sinh con ra, dưỡng dục, dìudắt con từ những bước đi đầu đời và luôn sát cánh, an ủi, động viên con cho đến ngàyhôm nay Ba mẹ đã cho con nguồn động lực, cho con hành trang vô giá để bước vào đời.Con xin cảm ơn

Còn lời cảm ơn này tôi xin dành cho bạn bè tôi, những người đã gần gũi, chia sẻ,sát cánh và giúp đỡ tôi trong suốt quãng đời Đại Học

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫnkhoa học của ThS Trần Thị Tưởng An Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này

là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trongcác bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập

từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệucủa các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung khóa luận của mình Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến

những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có)

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

Tác giả

Từ lâu, sản phẩm nước trái cây lên men đã không còn xa lạ với người tiêu dùngtrong và ngoài nước nhờ chất lượng sản phẩm cùng những lợi ích về sức khỏe mà nómang lại Để làm phong phú những sản phẩm nước trái cây lên men, phục vụ cho nhu cầu

sử dụng ngày càng đa dạng cho người tiêu dùng, khóa luận này nghiên cứu sự kết hợp lênmen giữa hạt kefir và quả thanh long để tạo ra sản phẩm thức uống trái cây lên men tựnhiên “Kefir thanh long”

Hạt Kefir có thể lên men tạo ra sản phẩm có lợi cho sức khỏe nhờ hệ vi sinh vậtphong phú, điển hình là LAB và nấm men Thanh long được biết đến như một loại quảphổ biến, thơm ngon, hàm lượng dinh dưỡng dồi dào như Vitamin C, Vitamin B, chất xơ,protein,…đem lại nhiều lợi ích sức khỏe cho con người

Sản phẩm được lên men từ dịch thanh long nhờ hệ vi sinh vật trong hạt kefir.Trong quá trình nghiên cứu tiến hành khảo sát các yếu tố: thời gian lên men, tỷ lệ giốngkefir bổ sung, pH, hàm lượng đường bổ sung, nhiệt độ để tìm ra các thông số tối ưu choquá trình lên men

Kết thúc quá trình nghiên cứu cho thấy sản phẩm “Kefir thanh long” sẽ được lênmen trong vòng 15 giờ, với tỷ lệ giống kefir bổ sung là 3% (3g/ml), hàm lượng đường bổsung là 200Bix (10/100ml), pH 5 và lên men ở 300C, sẽ tạo ra sản phẩm có mùi thơm đặctrưng, vị chua nhẹ cùng với hệ vi sinh vật tốt cho sức khỏe

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH viii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Đối tượng, phạm vi và giới hạn của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 3

2.1 Giới thiệu về hạt Kefir 3

2.1.1 Nguồn gốc hạt kefir 3

2.1.2 Đặc điểm của hạt Kefir 4

2.1.3 Công dụng của sữa chua kefir 4

2.1.4 Hệ vi sinh vật quan trọng có trong nấm sữa Kefir 6

2.2 Giới thiệu về LAB 10

2.3 Các sản phẩm lên men Kefir 10

2.4 Cơ sở của quá trình lên men 11

2.4.1 Lên men lactic 11

2.4.2 Lên men ethanol 11

2.4.3 Lên men malosse lactic 12

2.5.2 Thành phần hóa học 13

2.5.3 Công dụng của quả thanh long 14

2.5.4 Sản lượng thanh long Việt Nam hiện nay 15

2.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước: 15

2.7 Lý do thực hiện đề tài 18

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 20

3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm 20

3.2 Giống vi sinh vật, nguyên liệu, môi trường, hóa chất, dụng cụ 20

3.2.1 Giống vi sinh vật và nguyên liệu 20

3.2.2 Môi trường và hóa chất 20

3.2.3 Dụng cụ và thiết bị 20

3.3 Nội dung thí nghiệm 21

3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 22

3.4.1 Xác định thành phần của thanh long 22

3.4.2 Xác định mật độ nấm men và LAB trong kefir 22

3.4.3 Khảo sát thời gian lên men 22

3.4.4 Khảo sát tỷ lệ giống kefir bổ sung 23

3.4.5 Khảo sát pH ban đầu 23

3.4.6 Khảo sát hàm lượng đường ban đầu 24

3.4.7 Khảo sát nhiệt độ lên men 24

3.5 Các phương pháp phân tích 26

3.5.1 Phương pháp lý hóa 26

3.5.2 Phương pháp vi sinh 29

3.5.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 30

4.1.1 Khảo sát nguyên liệu thanh long 32

4.2 Khảo sát một số đặc điểm của vi sinh vật có trong hạt kefir 33

4.2.1 Mật độ vi sinh vật trong hạt Kefir 33

4.2.2 Khảo sát đường cong sinh trưởng của LAB trên môi trường dịch thanh long 33

4.3 Khảo sát các điều kiện lên men 34

4.3.1 Khảo sát thời gian lên men 34

4.3.2 Khảo sát tỷ lệ giống kefir 36

4.3.3 Khảo sát pH 38

4.3.4 Khảo sát hàm lượng đường ban đầu bổ sung 40

4.3.1 Khảo sát nhiệt độ 42

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

5.1 Kết luận 45

5.2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC 50

- MRS De man, Rogosa, Sharpe – môi trường cấy LAB.

- SDA Sabouraud Dextrose Agar – môi trường cấy nấm men

- NA Nutrient Broth Agar – môi trường cấy vi sinh vật hiếu khí

- PGA Potato Glucose Agar – môi trường cấy nấm men

- DNS Dintrosalycilic acid – phương pháp đo hàm lượng đường khử

- LAB Lactic Acid Bacteria ( vi khuẩn lactic)

- Δ(t,g) Độ chênh lệch (tăng, giảm)

Bảng 2 2 Thành phần hóa học có trong quả thanh long 14

Y

Bảng 3 1 Bảng điểm cảm quan của sản phẩm kefir thanh long 31 Bảng 4 1 Tỷ lệ các thành phần của thanh long 32

Hình 2 1 Nấm sữa kefir (Jo Lewin, 2017) 3

Hình 2 2 Hạt kefir (Tarikgore, 2007) 4

Hình 2 3 Vi khuẩn và nấm men trong hạt Kefir (Palmer, 2018) 7

Hình 2 4 Một số vi sinh vật trong hạt kefir 9

Hình 2 5 Các sản phẩm từ kefir (Vũ Văn Tiến, 2012) 10

Hình 2 6 Cây và quả thanh long (Phạm Hồng Gấm, 2017) 1

Hình 3 1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 21

Hình 3 2 Sơ đồ quy trình sản xuất nước thanh long lên men 25

Y Hình 4 1 Thanh long nguyên liệu 32

Hình 4 2 Hạt kefir 33

Hình 4 3 Đường cong sinh trưởng của LAB trong môi trường dịch thanh long 34

Hình 4 4 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng cảm quan và các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 35

Hình 4 5 Ảnh hưởng của tỷ lệ Kefir đến chất lượng và các chỉ tiêu của sản phẩm 37

Hình 4 6 Ảnh hưởng của pH đến chất lượng và các chỉ tiêu của sản phẩm 39

Hình 4 7 Ảnh hưởng của hàm lượng đường ban đầu đến chất lượng và các chỉ tiêu của sản phẩm 41

Hình 4 8 Ảnh hưởng của tỷ lệ kefir đến chất lượng và các chỉ tiêu của sản phẩm 43

Hình 5 1 Sơ đồ quy trình sản xuất nước quả lên men kefir thanh long 45

Hình 5 2 Sản phẩm nước uống lên men kefir thanh long 46

và hiện đã có mặt ở Việt Nam là sữa chua lên men từ hạt kefir (Vinamilk), tuy nhiênnhững sản phẩm nước trái cây lên men kefir thì chưa được phổ biến trên thị trường trongnước.

Thanh long là loại quả khá phổ biến ở nước ta với sản lượng lớn khoảng 600,000tấn chỉ riêng tại Bình Thuận (2017), đây là nguồn nguyên liệu dễ tìm, giá thành rẻ, ngoài

ra thanh long còn chứa hàm lượng dinh dưỡng dồi dào như Vitamin C, Vitamin B, chất

xơ, protein và khoáng chất thiết yếu có lợi cho sức khỏe, nhưng các sản phẩm từ thanhlong lại còn rất hạn chế nên cần tìm ra các phương pháp để tận dụng tối đa nguồn lợi từloại quả này

Nước quả lên men có độ cồn thấp được xem là loại nước uống tự nhiên có lợi chosức khỏe vì chứa nhiều chất dinh dưỡng từ trái cây Nước uống lên men từ hạt kefir chứamột lượng cồn thấp, nhiều người có thể sử dụng được kể cả phụ nữ, trẻ em và người già

Do đó, để góp phần giúp cho sản phẩm lên men từ hạt kefir ngày càng phổ biến vàquen thuộc với người tiêu dùng Việt Nam, phù hợp với xu hướng phát triển chung của thếgiới và khu vực, việc nghiên cứu để sản xuất nước uống lên men từ trái cây sẽ được trìnhbày trong khóa luận này

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Khóa luận này sẽ nghiên cứu “Bước đầu chế tạo sản phẩm kefir thanh long” vớicác yếu tố thành phần nguyên liệu, các thông số kỹ thuật trong quá trình lên men nhằmnâng cao chất lượng sản phẩm

1.3 Đối tượng, phạm vi và giới hạn của đề tài

Đối tượng: nghiên cứu các thanh phần của nguyên liệu thanh long, hệ vi sinh vật

có trong hạt kefir, quy trình chế biến nước thanh long lên men kefir với các thông số kỹthuật

Phạm vi và giới hạn của đề tài:

- Khảo sát nguyên liệu thanh long

- Kiểm tra hệ vi sinh vật có trong hạt kefir

- Khảo sát các điều kiện lên men: thời gian, tỷ lệ giống kefir, pH, Brix, nhiệt độ.

- Lên men và đánh giá chất lượng sản phẩm

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Khác với các sản phẩm lên men thông thường, lên men từ hạt Kefir bao gồm vừalên men lactic nhờ nhóm LAB, vừa lên men rượu nhờ nấm men Trong dịch lên men cóchứa các sản phẩm phụ từ hai quá trình lên men chính là lên men lactic và ethanol Chúngđóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên hương vị của sản phẩm, đáng chú ýnhất là các acid hữu cơ như: acid propionic, acid formic, các hợp chất bay hơi thuộc nhómaldehyde (aldehyde acetic, diacetyl) và rượu cao phân tử

Sản phẩm nước quả lên men từ kefir sẽ có vị chua nhẹ (nhờ lên men lactic) và vịhơi nồng (nhờ lên men ethanol) Về dinh dưỡng, các sản phẩm lên men từ hạt kefir khôngnhững cung cấp nguồn dinh dưỡng thiết yếu mà còn đóng vai trò sinh học rất cao đối với

cơ thể trong việc chống lão hóa, phòng ngừa một số bệnh và những lợi ích sức khỏe khác

mà cho đến nay vẫn còn được nghiên cứu

Ngoài những lợi ích về sức khỏe do kefir mang lại, thì việc nghiên cứu sản xuấtsản phẩm “Kefir thanh long” cũng là một giải pháp để giải quyết đầu ra cho quả thanhlong trước tình hình thanh long rớt giá thảm trong những năm gần đây Đã có thời điểmthanh long rớt giá chỉ còn vài nghìn đồng/1kg, hoặc phải đổ đống cho gia súc ăn Vì vậy,việc sản xuất ra sản phẩm thanh long kefir vừa mang lại cho người dùng một sản phẩmthơm ngon, bổ dưỡng từ những lợi ích của kefir mang lại vừa có thể giải quyết vấn đề đầu

ra cho thanh long trong thời điểm khó khăn như trên

Dân ở miền núi Caucasus thuộc nước Xô Viết cũ (nguyên quán của kefir) đã nhângiống nấm kefir từ sữa của những vi sinh vật khác nhau và được lên men tự nhên trongnhững túi da thú Họ xem kefir như quà tặng của đấng Allah, như nguồn tài sản của giađình và bộ tộc nên họ đã sử dụng kefir từ thế hệ này qua thế hệ khác, họ không biết đếncác bệnh như ung thư, bệnh lao, bệnh dạ dày,… và tuổi thọ trung bình của họ lên đến 110tuổi Từ rất sớm các bác sĩ Nga tin rằng kefir có lợi cho sức khỏe,và có khả năng chữabệnh [3],[21].

Mãi đến đầu thế kỷ 20, hạt kefir mới được sản xuất với lượng nhỏ tại Moscow Sữa

dê, sữa cừu hay sữa bò là những nguyên liệu có thể dùng để sản xuất kefir Theo Oberman

H và Libudiziz Z (1998) ban đầu người ta lên men sữa thành kefir trong các túi da thúhoặc thùng gỗ sồi Đến cuối thế kỷ 19, kefir dần trở thành sản phẩm quen thuộc của ngườidân các nước vùng Đông Âu (Nga, Balan, Hungari,…)

Ban đầu, từ loại kefir chỉ sống trong môi trường sữa, người ta đã thử nghiệm nuôigiống kefir này trong môi trường nước trái cây và đường Sau một thời gian phát hiện

Hình 2 1 Nấm sữa kefir (Jo Lewin, 2017)

chúng vẫn phát triển và sinh sản bình thường Hệ vi sinh vật trong sản phẩm từ kefir gồmLAB và nấm men Chúng phát triển cộng sinh trên môi trường có đầy đủ chất dinh dưỡng.

Do đó các sản phẩm kefir có vị chua nhẹ đặc trưng và mùi thơm nhẹ do nấm men

Nấm sữa Kefir là một loại thực phẩm vừa lên men lactic nhờ LAB, vừa lên menrượu nhờ nấm men, chứa nhiều loại vi khuẩn có lợi giúp cân bằng hệ tiêu hóa, có nhiềudinh dưỡng hơn sữa chua [13]. 

Nó còn có nhiều tên gọi khác nhau như: nấm kefir, hạt kefir, nấm sữa, men sữa,men kefir, sữa chua kefir [3]

2.1.2 Đặc điểm của hạt Kefir

Hạt kefir thường có màu trắng đến trắng ngà, hình dạng không ổn định, chúng

thường kết cụm lại với nhau trông giống bông cải trắng (chou-fluer) với đường kính trung

bình từ 0.3 – 3cm [13] Bề mặt của hạt biến đổi từ dạng phẳng đồng đều gồm nhiều thứphức tạp đến có chỗ lồi lõm rãi rác khắp bề mặt Một vài hạt có thê có bề mặt phẳng,nhẵng bóng nhưng cũng trong mẻ tương tự một vài hạt lại có bề mặt không đồng đều.Nếu gặp điều kiện thuận lợi, sau một thời gian, các hạt này thường sẽ trở lại dạng nguyênthể, hình thành cái hạt bao quanh mình, nơi mà có thể nhân giống lên

Hạt kefir không tan trong nước và hầu hết các dung môi

2.1.3 Công dụng của sữa chua kefir

- Là nguồn dinh dưỡng tự nhiên tuyệt vời

Hình 2 2 Hạt kefir (Tarikgore, 2007)

Nuôi hạt kefir dễ dàng bằng cách cho hạt nấm kefir vào sữa, sau 24 h, các vi sinhvật trong hạt kefir sẽ nhân lên đồng thời lên men sữa thành dịch sữa kefir Sau đó ta lọclấy dịch sữa sử dụng và tiếp tục nuôi hạt nấm kefir bằng sữa mới LAB trong kefir biếnlactose trong sữa thành acid lactic nên vị chua kefir như sữa chua nhưng lỏng hơn

Sữa chua kefir là sản phẩm tự nhiên giàu chất dinh dưỡng, vô cùng có lợi cho hệtiêu hóa và đường ruột Nó được xem là sản phẩm tốt hơn sữa chua

Với 1 cốc nhỏ kefir có thể cung cấp khoảng 20% Calcium và phospho, 14%Vitamin B12, 19% Vitamin B2, 5% Magie, 6g ptotein cần thiết cho 1 ngày Sữa kefir chứamột lượng cao tiền chất của Vitamin D và rất nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao baogồm các acid hữu cơ và peptide có lợi cho sứa khỏe

- Kefir là men tiêu hóa (Probiotic) hiệu quả hơn sữa chua

Một số chế phẩm sinh học có lợi cho sức khỏe về tiêu hóa, kiểm soát cân nặng,đẹp da và sức khỏe tinh thần, v.v…vì các chế phẩm ày có chứa vi sinh vật có lợi cho sứckhẻ khi ăn [21] Sữa chua và kefir là hai loại thực phẩm prebiotic nổi tiếng nhất trong chế

độ ăn uống phương Tây, nhưng kefir đã được chứng minh có tác dụng tốt hơn Kefir làmột nguồn probiotoic rất phong phú, đa dạng với khoảng 30 chủng vi khuẩn và nấm men

có trong nó Vì vậy, các chế phẩm sinh học và các sản phẩm lên men từ kefir mang lạihiệu quả và lợi ích cao hơn so với các sản phẩm sữa lên men khác

- Tính kháng khuẩn của kefir

Các Probiotic đặc hiệu trong kefir được cho là có khả năng bảo vệ cơ thể chống lại

nhiễm trùng Lactobacillus kefir là probiotic chỉ có trong kefir có thể ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn có hại khác nhau kể cả Samonella, Helicobacterpylori và E coli [18], [20].

- Giảm nguy cơ loãng xương

Ở Đông Nam Á, loãng xương là một vấn đề lớn Bệnh phổ biến ở phụ nữ trung vàcao tuổi Để cải thiện sức khỏe của xương và làm chậm sự phát triển của bệnh loãngxương cần đảm bảo một lượng calcium đầy đủ là một trong những cách hiệu quả nhất.Kefir không chỉ là cung cấp tuyệt vời calcium mà còn cung cấp Vitamin K2, Vitamin

đóng vai trò trung tâm trong quá trình chuyển hóa calcium Việc bổ sung vitamin K2 đãđược chứng minh là làm giảm nguy cơ gãy xương đến 81%.

Nghiên cứu trên động vật gần đây chỉ ra rằng kefir có thể làm tăng sự hấp thụcalcium của các tế bào xương Điều này dẫn đến cải thiện mật độ xương, ngăn ngừa gãyxương

- Giảm lượng tế bào ung thư [22]

Một nghiên cứu chỉ ra rằng chiết xuất từ kefir giảm số lượng tế bào ung thư vú ởngười bằng 56% so với chỉ 14% ở chiết xuất từ sữa chua Tuy nhiên, vẫn chưa có số liệunghiên cứu vè tác dụng chống ung thư trực tiếp của kefir trên cơ thể người

Kefir gây ức chế sự tăng sinh tế bào trong bệnh hồng cầu cấp tính ở người [14].Probiotics trong kefir hỗ trợ điều trị các vấn đề về tiêu hóa khac nhau [21]

Nói kefir có hiệu quả cao trong hỗ trợ điều trị đối với nhiều hình thức tiêu chảy vìprobotics trong kefir có thể giúp khôi phục lại sự cân bằng vi khuẩn có ích trong đườngruột Ngoài ra có nhiều nghiên cứu cho thấy chế phẩm sinh học và thực phẩm prebiotic cóthể hỗ trợ điều trị các vấn đề về tiêu hóa, bao gồm hội chứng ruột kích thích (IBS), loét donhiễm H pylori và bệnh tiêu hóa khác

- Cải thiện triệu chứng của dị ứng và hen suyễn [21]

Trong các nghiên cứu trên động vật kefir đã được chứng minh có tác dụng ngănphản ứng miễn dịch liên quan đến dị ứng và hen suyễn

2.1.4 Hệ vi sinh vật quan trọng có trong nấm sữa Kefir

Phần ngoài hạt kefir gồm các tế bào LAB dạng que, phía trong nấm là thành phầnchủ chốt Ở vùng đệm, tỷ lệ vi khuẩn và nấm men thay đổi phụ thuộc vào khoảng cách tới

bề mặt hạt kefir

Nhóm LAB lactobacilli chiếm khoảng 60 – 80% tổng số vi sinh vật có trong hạt

kefir Nhóm Lactococcus chiếm 20% tổng số tế bào, Bacilli chiếm 69%, Streptococci

chiếm 11 – 12% Nấm men chỉ chiếm 5 – 10% tổng số vi sinh vật trong hạt bao gồmnhững loài lên men hoặc không lên men được đường lactose Các loài lên men được

đường lactose thường được tìm thấy ở các vị trí gần bề mặt hạt kefir Ngược lại, các loàikhông lên men được lactose được tìm thấy tại các vị trí sâu bên trong tâm hạt.

Ngoài ra, một số nghiên cứu còn phát hiện được sự hiện diện của nhóm vi khuẩn

Acetobacter với mật độ là 105 – 106 (cfu/g) Tỷ lệ giữa LAB và nấm men thường là 250:1

Hệ vi sinh vật trong hạt kefir có nguồn gốc khác nhau thì khác nhau, thậm chí cùngmột vùng nhưng nếu hạt kefir được thu nhận từ nguồn khác nhau thì hệ vi sinh vật và mật

độ của chúng cũng khác nhau

b) Kluyveromyce slactis c) Lactococcus lactis

d) S cerevisiae c) Lactobacillus casei

Hình 2 3 Vi khuẩn và nấm men trong hạt Kefir (Palmer, 2018)

Bảng 2 1 Các vi sinh vật có trong hạt kefir (Oberman H và cộng sự, 1998)

L lactis ssp lactis var diacetylatis

L lactis ssp cremoris Leuconostoc

C kefir

S cerevisiae S.lactis

T delbrueckii

Nấm sợi

Một số loài vi khuẩn và nấm men khác trong lên men của kefir:

Hình 2 4 Một số vi sinh vật trong hạt kefir.

a) S thermophillus (Kim, 2011) b) Candida tropicalis (Anna, 2015)

d) T delbrueckii (Stiven, 2016) c) L mesenteroides (Fred Breid, 2002 )

e) A aceti (Scimat, 2016)

2.2 Giới thiệu về LAB

LAB lên men sinh acid lactic LAB được đặc trưng bởi khả năng sinh acid lacticrất mạnh qua các quá trình chuyển hóa các loại đường đơn hay đường đôi khác nhau đặcbiệt là đường lactose [5]

Hầu hết các LAB đều thuộc họ Lactobacillaccac và được xếp bốn chi:

Streptococcus, pediococcus, Lactobacillus và Leuconostoc.

LAB thường là trực khuẩn Gram dương, không tạo bào tử và hầu hết không diđộng

Hô hấp hiếu khí, kỵ khí hoặc tùy ý, một vài loài kỵ khí sống trong hệ tiêu hóa củacon người chúng chủ yếu phân giải các dạng cabonhydrat đơn giản để lấy năng lườngđồng thời sinh acid lactic, ethanol, acid acetic, CO2,…

LAB lên men tốt ở điều kiện 15 – 50oC, pH 5 – 6, phụ thuộc vào mỗi loài thì cómột ngưỡng tối ưu khác nhau, ở 80oC LAB bị bất hoạt

Chúng không chứa cytochrome và catalase nhưng nhờ có khả năng tự tổng hợpđược peroxidase nên LAB có khả năng phân giải H2O2 thành H2O và O2 để phục vụ quá

trình sống nên đa số LAB thuộc nhóm hiếu khí tùy tiện [5]

2.3 Các sản phẩm lên men Kefir

Hình 2 5 Các sản phẩm từ kefir (Vũ Văn Tiến, 2012)

2.4 Cơ sở của quá trình lên men

2.4.1 Lên men lactic

Dựa trên cơ chế chuyển hóa đường thành acid lactic người ta chia các phản ứnglên men lactic thành 2 kiểu đó là lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình [5].

Lên men lactic đồng hình: Glucose sẽ chuyển hóa thành acid pyruvic theo chu trình

EMP (Embden-Mayerhorf-Parnas) Sau đó, acid pyruvic sẽ tạo thành acid lactic nhờ tácdụng của lactatdehydrogenase

Hơn 90% lượng acid lactic được tạo thành Chỉ một lượng nhỏ pyruvat bị khửcacbon thành acid acetic, ethanol, CO2 và acetone [5]

Lên men lactic dị hình: Xảy ra khi LAB không có các enzyme cơ bản trong chu

trình EMP nên xylulose 5-phosphate sẽ được tạo thành theo con đường phosphate

pentosse-Trong trường hợp này chỉ 50% lượng đường tạo thành acid lactic ngoài ra có cácsản phẩm phụ khác như acid acetic, ethanol, CO2 tương tác với nhau tạo thành ester cómùi thơm [5]

Lượng sản phẩm phụ tạo thành phụ thuộc vào giống vi sinh vật, môi trường dinhdưỡng, điều kiện ngoại cảnh, nói chung acid lactic chiếm khoảng 40% lượng đường đãđược phân hủy, acid succinic 20%, rượu ethylic 10%, acid acetic 10% và các loại kỵ khí20%

2.4.2 Lên men ethanol

Quá trình lên men ethanol xảy ra chủ yếu bởi các loại nấm men thuộc giống

Sacharomyces và Kluyveromyces Đường và các chất dinh dưỡng sau khi được vận

chuyển vào trong tế bào chất sẽ được chuyển hóa thành acid pyruvic theo chu trình đườngphân Tiếp theo acid pyruvic sẽ được chuyển hóa thành acetaldehyde rồi thành ethanol saukhi qua nhiều giai đoạn trung gian dưới tác dụng của các enzyme

Dihydroxyacetone phosphate là một sản phẩm trung gian trong chu trình đườngphân, hợp chất này có thể chuyển hoá thành glycerol Trong môi trường pH acid, glycerolđược tạo ra chỉ với hàm lượng nhỏ Ngược lại, trong môi trường pH kiềm lượng glycerolsinh ra sẽ tăng lên rất nhiều và sẽ trở thành một trong những sản phẩm chủ yếu của quátrình lên men Sự chuyển hóa đường hexose thành ethanol và khí CO2 diễn ra trong tếbào chất của nấm men Đây là quá trình trao đổi năng lượng của nấm men trong điều

kiện kỵ khí Ethanol và CO2 trong tế bào chất sẽ được nấm men thải vào môi trườnglên men Rượu do tính chất linh động hòa tan nhanh vào trong dịch lên men còn khí CO2hòa tan kém nên khuếch tán chậm

Ngoài ra, tế bào nấm men còn tổng hợp và thải vào dịch lên men hàng trămsản phẩm phụ và sản phẩm lên men khác, những hợp chất này được tìm thấy vớihàm lượng rất nhỏ và được chia thành 4 nhóm: glyxerol cùng rượu bậc cao,aldehyde, acid hữu cơ và este

Trong quá trình lên men ethanol, nhiều acid hữu cơ được tạo thành (The Moll,1990) Một số acid hữu cơ sẽ được sinh tổng hợp từ chu trình Krebs nếu như quá trình lênmen không diễn ra trong điều kiện kỵ khí nghiêm ngặt, các acid hữu cơ chiếm hàm lượngcao nhất trong dịch lên men là: acid citric, malic, acetic, lactic

Trong giai đoạn ủ chín LAB không hoạt động, nhưng nấm men kefir hoạt độngmạnh, tạo ra rượu, cacbon dioxit và các chất thơm khác

2.4.3 Lên men malosse lactic

Lên men malose lactic là quá trình chuyển hóa acid malic trong dịch quả thànhacid lactic nhờ vi khuẩn có khả năng lên men malose lactic Thực chất đây là quá trình dịhóa acid malic nhờ malate carboxylase [6]

Lên men malose lactic là nguyên nhân chính làm giảm độ chua (tính acid) trongrượu vì nó đã chuyển hai nhóm carboxyl (của acid malic) thành một nhóm carboxyl (củaacid lactic) và làm cải thiện mùi vị của sản phẩm (Henick-Kling, 1993)

2.5 Giới thiệu về nguyên liệu thanh long

Ở Việt Nam, theo GS Vũ Công Hậu, cây thanh long mới nhập vào trồng từ giữathế kỷ trước, chủ yếu là ở phía Nam Diện tích thanh long hiện có khoảng 4.000 ha, nhiềunhất ở Bình Thuận (gần 3.000 ha) sau đó là Long An, Tiền Giang và một số ít ở TP HồChí Minh, Khánh Hòa Gần đây ở một số nơi phía Bắc đã trồng thanh long Từ 1990,thanh long đã trở thành loại quả xuất khẩu có giá nên ngày càng phát triển Tuy vậy,người trồng thanh long cũng còn e ngại do khả năng tiêu thụ không lớn kể cả trong nước

và nước ngoài, giá cả không ổn định, khó bảo quản và chế biến

2.5.1 Phân loại

Quả của thanh long có ba loại điển hình, tất cả đều có vỏ giống như da và có mộtchút lá Chúng có tên gọi khoa học như sau:

 Hylocereus costaricensis (đồng nghĩa: Hylocereus polyrhizus) thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ

 Hylocereus megalanthus, trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus, ruột

trắng với vỏ vàng

Các hạt giống như hạt vừng đen (mè đen) hay hạt chia, nằm lẫn lộn trong ruột Lớpcùi thịt trong ruột thường được ăn ở dạng quả tươi, có mùi vị thơm dịu, ngọt vừa phải và

ít cung cấp calo Hương vị của nó đôi khi giống như hương vị của quả kiwi (Actinidia

deliciosa) Quả có thể chế biến thành nước quả hay rượu vang; hoa có thể ăn được hayngâm vào nước giống như chè Mặc dù các hạt bé tí của chúng được ăn cùng với thịt củaruột quả nhưng chúng không bị tiêu hóa

2.5.2 Thành phần hóa học

Quả thanh long có vị ngọt mát và hơi chua Trong quả chín chứa trên 80% nước, độBrix từ 13-15, hàm lượng đường tổng số 11-14%, hàm lượng chất đạm, chất béo và axithữu cơ thấp, tương đối nhiều chất khoáng (Kali, Calcium, Magie, Phospho) và Vitamin,đặc biệt là Vitamin C (21mg/lOOg thịt quả)

Hình 2 6 Cây và quả thanh long (Phạm Hồng Gấm, 2017)

Trong cây thanh long có chứa chất hentriacontane và sitosterol, 100g quả thanh long(trong đó có 55 g ăn được) có chứa các thành phần dinh dưỡng như sau:

Bảng 2 2 Thành phần hóa học có trong quả thanh long

2.5.3 Công dụng của quả thanh long

Thanh long là loại quả được trồng phổ biến ở Việt Nam và rất được ưa chuộng trênthị trường quốc tế Quả thang long không những hấp dẫn bởi hương vị mà còn đem lại lợiích vô cùng to lớn cho sức khỏe [9]

Một số lợi ích của quả thanh long:

- Tốt hơn cả ngũ cốc: do chưa một lượng cholesterol rất thấp nên cơ thể dễ dangphân

giải nhanh chống nên đây là một loại quả ngọt ngào để duy trì cân nặng

- Chống lại bệnh tiểu đường: trong số 401 nghiên cứu đã được xác định từ tài liệu,nghiên cứu ngẫu nhiên của Poolsup N và cộng sự trên 36 người tiền tiểu đường và

109 bệnh nhân tiểu đường loại 2 đã đưa ra kết quả cho thấy thanh long có tác dụngkiểm soát lượng đường huyết trên người tiền tiểu đường và hiệu quả không đáng

kể với người tiểu đường loại 2 Tuy nhiên, xu hướng giảm lượng đường huyết lớnhơn với liều lượng cao hơn đã được quan sát [19]

- Giúp tim khỏe mạnh

- Giảm dấu hiệu lão hóa

- Dưỡng chất cho tóc nhuộm

- Ngăn ngừa viêm khớp

2.5.4 Sản lượng thanh long Việt Nam hiện nay

Thanh long là một trong những loại trái cây cho giá trị kinh tế cao Hiện, cả nước

có khoảng hơn 50 nghìn ha thanh long, mỗi năm Việt Nam xuất khẩu tới 1,5 triệu tấn quả,thu về 1 tỷ USD Trung Quốc vẫn là thị trường chính, chiếm 80% sản lượng xuất khẩu

của thanh long Việt Nam [2].

Theo Cục Bảo vệ thực vật, bình quân mỗi ngày Việt Nam vẫn xuất khẩu khoảng13,000 tấn thanh long quả tươi sang thị trường Trung Quốc Năm 2017, Việt Nam xuấtkhẩu được 1.5 triệu tấn thanh long tươi, trong đó hơn 1.3 triệu tấn là sang Trung Quốc.Riêng 9 tháng đầu năm, Việt Nam đã xuất khẩu 1.32 triệu tấn thanh long tươi sang TrungQuốc [2]

Theo thống kê, toàn tỉnh Bình Thuận có khoảng 27,000 ha thanh long, với sảnlượng khoảng 600,000 tấn

2.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước:

Năm 2008, Nguyễn Thị Lâm Đoàn – trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội thực hiệnnghiên cứu “Tìm hiểu ảnh hưởng của một số điều kiện sản xuất sữa kefir có bổ sung dâutây” Với phương pháp thực hiện các thí nghiệm khảo sát với các điều kiện khác nhau đểtìm ra điều kiện thích hợp cho quy trình sản xuất sữa kefir có bổ sung dâu tây Các điềukiện được khảo sát gồm: tỷ lệ phối chế dịch ép dâu tây (với tỷ lệ 10%, 15%, 20% theo thểtích) được bổ sung vào khi sữa lên men đạt độ acid 95oT, tỷ lệ cấy giống (5%, 7%, 9%theo khối lượng) Với cả hai thí nghiệm trên độ dừng acid được dùng là 95oT (theo kếtquả nghiên cứu của Đặng Thị Cẩm Tú trước đó) Sau đó nghiên cứu lại độ dừng acid ở

95oT có thích hợp không bằng việc tiến hành tại 4 độ dừng acid (85oT, 95oT, 105oT và

115oT) Từ đó xác định tỷ lệ phối chế đường sucrose (với tỷ lệ 20%, 30%, 40% theo thểtích và với các nồng độ đường: 20%, 25% và 30% theo khối lượng) Trong tất cả các thínghiệm đều thực hiện phân tích chỉ tiêu cảm quan

Bằng các phương pháp đánh giá cảm quan, độ cồn, độ acid, nghiên cứu này đã đưa

ra những điều kiện thích hợp nhất cho quy trình sản xuất sữa kefir có bỏ sung dây tây Kếtquả nghiên cứu cho thấy: dịch ép dây tây được bổ sung vào sữa với tỷ lệ 15%, lượnggiống kefir được cấy vào với tỷ lệ 7%, quá trình lên men được dừng lại ở độ acid 95oT vàdịch đường sucrose được bổ sung là 30% với nồng độ đường là 30% [1]

Năm 2014, Nayereh Sabokbar and Faramarz Khodaiyan nghiên cứu “Đặc trưngcủa nước ép lựu và nước giải khát dựa trên whey lên men bằng hạt kefir”

Bằng việc sử dụng các điều kiện lên men khác nhau như hai nhiệt độ lên men(190C và 250C) và tỷ lệ hạt kefir lần lượt là 5% và 8% Độ pH, acid, mức tiêu thụ sữacũng như sự hình thành các acid hữu cơ được xác định trong 32 giờ lên men

Kết quả cho thấy các hạt kefir có thể sử dụng đường sữa và giảm độ pH, tăng độacid, sản xuất acid lactic và acid acetic Người ta quan sát thấy những thay đổi này phụthuộc vào nhiệt độ và tỷ lệ hạt kefir với sự thay đổi cao nhất ở 250C và tỷ lệ hạt kefir là8% [16]

Năm 2014, Thầy Nguyễn Phước Minh đã khảo sát “Các yếu tố ảnh hưởng lên men

rượu thanh long đỏ” ông tiến hành lên men thanh long đỏ với S cerevisiae và tiến hành khảo sát các yếu tố: tỷ lệ thanh long : nho; độ Brix, pH, tỷ lệ giống S cerevesiae, thời

gian lên men Kết quả khảo sát cho thấy ở: tỷ lệ thanh long: nho là 9:1, 22oBrix, pH 4, tỷ

lệ S cerevesiae là 8% và lên men trong vòng 10 ngày thì sản phẩm có chất lượng cảm

quan tốt nhất [17]

Năm 2014, David Laureys và Luc De Vuyst đã nghiên cứu về sự đa dạng các visinh vật và động học của quá trình chuyển hóa lên men nước kefir Theo nghiên cứu, mộtquá tình lên men được thực hiện trong 192 giờ [12]

Kết quả: Phần lớn hệ sinh thái trong nước kefir đã được tìm thấy có mặt trên các

hạt kefir Các loài vi sinh vật quan trọng nhất hiện nay là Lactobacillus casei / paracasei,

Lactobacillus harbinensis, Lactobacillus hilgardii, Bifidobacterium psychraerophilum / crudilactis, Saccharomyces cerevis Sự đa dạng của các loài vi sinh vật trong rượu kefir

và trên hạt kefir là tương tự nhau và vẫn ổn định trong toàn bộ quá trình lên men Chấtnền chính, sucrose, được chuyển đổi hoàn toàn sau 24 giờ lên men Các chất chuyển hóachính của quá trình lên men là ethanol và axit lactic Glycerol, axit axetic và mannitolđược sinh ra ở nồng độ thấp Phần chính của các chất chuyển hóa này được tạo ra trong

72 giờ đầu tiên của quá trình lên men, trong đó độ pH giảm từ 4.26 xuống 3.45 Các hợpchất mùi dễ bay hơi phổ biến nhất là ethyl acetate, isoamyl acetate, ethyl hexanoate, ethyloctanoate và ethyl decanoate, có ảnh hưởng đối với mùi thơm của sản phẩm cuối cùng

Năm 2017, Koh WY và cộng sự nghiên cứu lên men nước giải khát bí ngô kefir.Pumpkin (Cucurbita pepo) nổi tiếng với lợi ích sức khỏe và dinh dưỡng và được khuyên

dùng để tiêu thụ hàng ngày Bài báo cáo về việc tối ưu hóa và phát triển đồ uống kefirbằng việc lên men với bí ngô Thực hiện lên men bí ngô với các hạt kefir trong 24 giờ ở

32 ° C Nước giải khát bí ngô kefir lên men được tối ưu hóa và cho thấy là không cồn, đạt

được cảm quan tốt Lactobacillus, vi khuẩn axit axetic và khả năng tồn tại của tế bào nấm

men tương ứng là khoảng 1012, 109 và 109 cfu/ml Nhìn chung, sản phẩm được tối ưuhóa đạt được các đặc tính công nghệ tuyệt vời và có tiềm năng công nghiệp như một thứcuống kefir giải khát [23]

Năm 2018, da Costa MR và cộng sự đã nghiên cứu “Đặc trưng của nước giải khátkefir được sản xuất từ chiết xuất từ cây yam (Colocasia esculenta L.), hạt vừng (Sesamumnotifyum L.) và đậu (Phaseolus Vulgaris L.)” [11]

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá các đặc tính của đồ uống kefir được làm

từ chiết xuất từ khoai mỡ, vừng và đậu sau khi lên men với kefir Nguyên liệu khoai mỡsống và luộc được chuẩn bị Đối với chiết xuất khoai mỡ, vừng và tỷ lệ khác nhau củachiết xuất đậu trắng đã được thêm vào Động học lên men, thành phần hóa học và màu sắccủa chiết xuất được phân tích Để xác định các thông số động học lên men, pH và độ acidđược đánh giá Thành phần hóa học và màu sắc của tất cả các chất chiết xuất được xácđịnh trước và sau quá trình lên men Sự giảm độ pH và tăng độ axit chuẩn độ bị ảnhhưởng bởi cả khoai sống hoặc luộc Việc bổ sung chiết xuất đậu góp phần việc giảm độ

pH của các công thức có chứa chiết xuất của khoai mỡ sống hoặc luộc Thành phần hóahọc và màu sắc của đồ uống đã bị thay đổi sau khi lên men Đồ uống kefir làm từ khoai

mỡ và vừng làm giàu với 50% đậu được chứng minh là một chất lên men tuyệt vời Ngoài

ra, đây là một cách tiêu thụ sản phẩm rau mới, đặc biệt là các sản phẩm lên men, có sựhạn chế về phục vụ người tiêu dùng thuần chay và cả những người bị dị ứng với các sảnphẩm sữa

Năm 2018, Choo KY và cộng sự đã thực hiện “Các nghiên cứu độ ổn định bảoquản của thức uống thanh long đỏ lên men (Hylocereus polyrhizus)” Mục tiêu của côngviệc này là nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản đến tính ổn định củathức uống thanh long đỏ lên men (FRDFD) đối với hàm lượng betacyanin (chất màu củathanh long), chất lượng hóa lý và vi sinh và xác định khả năng chấp nhận cảm quan

Kết quả cho thấy cả nhiệt độ và thời gian bảo quản đều có ảnh hưởng đáng kể đếnhàm lượng betacyanin và tính chất hóa lý của FRDFD [10].

2.7 Lý do thực hiện đề tài

Trong khoảng thời gian từ 08/2018 – 10/2018 đã xảy ra tình trạng thanh long rớtgiá mạnh tại Bình Thuận Mức giá thanh long xuống thấp từ 500 – 1,000 đồng/kg khiếnngười dân phải bán lỗ nặng, chặt bỏ đi hoặc đỗ đống cho gia súc ăn [7]

Không chỉ trong năm 2018, mà tình trạng thanh long rớt giá nặng tại các tỉnh Long

An, Tiền Giang, Bình Thuận đã xảy ra nhiều lần trong những năm gần đây Vì vậy, cầnphải có những biện pháp để giải cứu kịp thời tình trạng trên và việc sản xuất một loại thựcphẩm từ thanh long cũng là một trong những biện pháp có tính khả quang Việc sản xuất

ra sản phẩm thanh long kefir vừa mang lại cho người dùng một sản phẩm thơm ngon, bổdưỡng từ những lợi ích của kefir mang lại vừa có thể giải quyết vấn đề đầu ra cho thanhlong trong thời điểm khó khăn như trên

Trong những năm gần đây, dần có sự tập trung vào các loại thực phẩm có lợi vớicác lợi khuẩn và chất hữu cơ Trong bối cảnh này, ngày càng có sự quan tâm đến việc sửdụng kefir được bán trên thị trường như một loại đồ uống tự nhiên có vi khuẩn thúc đẩysức khỏe [15] Rất nhiều sản phẩm từ kefir bán trên thị trường như các sản phẩm đồ uốnghay kem đông lạnh của các thương hiệu như Lifeway Foods, Maple Hill Creamery,KeVita, Nancy’s kefir,…tuy nhiên trên thị trường nước ta hiện nay các sản phẩm kefir vẫnchưa được phổ biến, số ít người tiêu dùng chỉ làm quen với dòng sữa chua không đườngcủa Vinamilk Các sản phẩm khác như nước trái cây lên men từ kefir vừa thơm ngon vừagiàu dinh dưỡng vẫn chưa thấy có mặt trên thị trường Việt Nam

Vì vậy, việc thực hiện nghiên cứu “Bước đầu chế tạo sản phẩm kefir thanh long”nhằm vừa đưa ra một số điều kiện sản xuất phù hợp cho loại hình sản xuất nước trái câylên men kefir vừa góp phần làm đa dạng hóa dòng sản phẩm nước trái cây lên men kefirtrên thị trường Việt Nam

Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Nhiên liệu sinh học và Biomassthuộc Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh.

Thời gian thực hiện: từ ngày 1/10/2018 – 20/1/2019

3.2 Giống vi sinh vật, nguyên liệu, môi trường, hóa chất, dụng cụ

3.2.1 Giống vi sinh vật và nguyên liệu

Kefir từ bộ sưu tập giống phòng thí nghiệm Biomass Lab

Thanh long trắng mua tại chợ Tân Kiểng, phường Tân Hưng, quận 7, Tp Hồ ChíMinh, quả chín, vỏ đỏ, gai xanh, ruột trắng, không dập nát

Đường: đường Saccharose tinh luyện, dạng đường cát trắng tinh khiết Hàm lượngsaccharose > 99.5%, hàm lượng ẩm < 0.05%, lượng đường khử < 0.1%

3.2.2 Môi trường và hóa chất

Môi trường MRS (Pepton, cao nấm men, CH3COONa.3H2O

glucose, K2HPO4, Citrate, MgSO4, MnSO4, Tween 80, agar) NaOH

Môi trường PGA (khoai tấy, glucose, agar) Acid citric Môi trường Hansen (glucose, KH2PO4, MgSO4, pepton, agar) NaHCO3.

- Cân phân tích (Ohaus PA214 Mỹ)

- Ống nghiệm, bình tam giác, đèn cồn,

- Tủ sấy (HN101-1A, Trung Quốc)

- Máy đo đường khử (Hach – Nhật)

3.3 Nội dung thí nghiệm

Quy trình thí nghiệm được mô tả ở sơ đồ 3.1

Xử lý nguyên liệu

Hạt kefirHạt kefir

Khảo sát một số đặc điểm vi sinh

Khảo sát một số đặc điểm vi sinh

Lưu trữLưu trữ

Nhân giốngNhân giống

Lên menLên men

Sản phẩmSản phẩm

- Độ cồn

- Mật độ LAB

Đánh giá chất lượng sản phẩm

Chất lượng cảm quanHàm lượng đường khửpH

Độ acid tổng

Độ cồnCellulose

Đánh giá chất lượng sản phẩm

Chất lượng cảm quanHàm lượng đường khửpH

Độ acid tổng

Độ cồnCellulose

- Nhiệt độ: 40C

- Trong sữa

Hình 3 1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Ép puree thanh long lấy dịch, loại bỏ hạt Thể tích mẫu lên men 100ml Chỉnh hàmlượng đường ban đầu (sử dụng đường tinh luyện 99.9% saccharose), bổ sung kefir và tiếnhành lên men, sau đó lọc và thu sản phẩm Các thông số của quá trình lên men như thờigian lên men, hàm lượng đường ban đầu, tỷ lệ giống, pH, nhiệt độ lần lượt được khảo sát.

Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm: mật độ LAB, mật độ nấm men, độ Brix còn lại,

độ cồn, pH, độ acid, hàm lượng đường khử, chất lượng cảm quan

3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm

3.4.1 Xác định thành phần của thanh long

Thanh long chọn quả chín đỏ hồng, không hư hỏng dập nát, xác định các chỉ tiêu:

- pH : pH kế

- 0Brix : Brix kế

- độ acid : phương pháp chuẩn độ

- hàm lượng cellulose : phương pháp đo Anthorn

- Hàm lượng đường khử: phương pháp đo DNS

- Độ tro: phương pháp nung ở nhiệt độ cao (5000C – 6000C)

- Độ ẩm: phương pháp cân sấy(1050C)

3.4.2 Xác định mật độ nấm men và LAB trong kefir

Sử dụng môi trường Hansen hoặc SDA (môi trường thích hợp cho nấm men pháttriển) để xác định mật độ nấm men

Phương pháp: cấy trang trên môi trường thạch Hansen, ủ trong tủ ấm

3.4.3 Khảo sát thời gian lên men

Ép puree thanh long lấy dịch

Thể tích mẫu lên men 100ml

- Cách thực hiện: Chỉnh hàm lượng đường ban đầu 20oBx Bổ sung giống kefir với

tỷ lệ 1g/100ml Tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng 30oC, pH 5

Khảo sát sự lên men ở các mốc thời gian: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 giờ (h)