Nghiên cứu một số thông số công nghệ trong chế biến nước dâu lên men lactic từ quả dâu tằm

Do đó nghiên cứu sản xuất một loại đồ uống có chứa các hoạt chất sinh học tự nhiên, dễ hấp thu và có hương vị, màu sắc hấp dẫn từ quả dâu tằm sẽ có nhiều triển vọng, mang ý nghĩa thực t

NGUYỄN THỊ TRANG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRONG CHẾ BIẾN

NƯỚC DÂU LÊN MEN LACTIC TỪ QUẢ DÂU TẰM

Khóa học : 2013 – 2017

Thái Nguyên - 2017

NGUYỄN THỊ TRANG Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRONG CHẾ BIẾN

NƯỚC DÂU LÊN MEN LACTIC TỪ QUẢ DÂU TẰM

Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Công nghệ Sau thu hoạch Lớp : K45 - CNSTH

Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2013 – 2017 Giảng viên hướng dẫn : 1 PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng

Bộ môn Bảo quản và Chế biến-Viện nghiên cứu Rau quả

2 ThS Đinh Thị Kim Hoa

Khoa CNSH-CNTP-Trường ĐHNL Thái Nguyên

Thái Nguyên - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, không sao chép của ai Nội dung khóa luận có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và trang web theo danh mục tài liệu tham khảo của khóa luận

Thái nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2017

Người viết cam đoan

Nguyễn Thị Trang

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp tại Viện Nghiên Cứu Rau Quả, Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa CNSH - CNTP cùng toàn thể các cô chú, anh chị cán bộ trong Viện Nghiên Cứu Rau Quả

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng – Trưởng bộ môn Bảo quản và Chế biến cùng các cán bộ của Viện Nghiên cứu Rau Quả đã tạo điều kiện cho tôi được thực tập và tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ThS Đinh Thị Kim Hoa – Giảng viên khoa Công Nghệ Sinh Học - Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt khóa luận này

Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn đề tài tốt nghiệp này của tôi không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các thầy cô trong khoa Công nghệ Sinh Học - Công nghệ Thực phẩm thông cảm và đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn

Thái nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2017

Sinh viên

Nguyễn Thị Trang

DANH MỤC VIẾT TẮT

CNSH-CNTP Công nghệ sinh học-Công nghệ thực phẩm

DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Quả dâu tằm 3

Hình 2.2 Hình thái Lactobacillus bulgaricus 24 Hình 2.3 Streptococcus thermophiles 25

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH iv

MỤC LỤC v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu chung về dâu tằm 3

2.1.1 Nguồn gốc, phân loại giống dâu tằm 3

2.1.1.1 Nguồn gốc giống dâu tằm 3

2.1.1.2 Phân loại 4

2.1.2 Đặc điểm của một số giống dâu chủ yếu ở Việt Nam 5

2.1.3 Thành phần hóa học của quả dâu tằm 7

2.1.4 Diện tích trồng cây dâu tằm 7

2.1.5 Một số tác dụng của quả dâu 9

2.2 Vi khuẩn lactic và quá trình lên men .11

2.2.1 Phân loại vi khuẩn lactic 12

2.2.2 Cơ chế lên men lactic 13

2.2.3 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic 14

2.2.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất 16

2.2.5 Vai trò và một số ứng dụng của vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic 17

2.3 Các sản phẩm đồ uống lên men lactic 21

2.4 Giới thiệu về một số chủng vi khuẩn lactic được sử dụng trong nghiên cứu .24

2.4.1 Lactobacillus bulgaricus 24

2.4.2 Streptococcus thermophiles 25

2.5 Tình hình nghiên cứu về nước giải khát và nước giải khát lên men trong nước và trên thế giới 26

2.5.1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát và nước giải khát lên men trên thế giới 26

2.5.2 Tình hình nghiên cứu nước giải khá và nước giải khát lên men trong nước 28

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 31

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 31

3.2 Dụng cụ, hóa chất 31

3.2.1 Dụng cụ 31

3.2.2 Hóa chất 31

3.3 địa điểm nghiên cứu……….31

3.4 Nội dung nghiên cứu 32

3.5 Phương pháp nghiên cứu 32

3.5.1 Bố trí thí nghiệm 32

3.5.1.1 Xác định một số chỉ tiêu hóa học của dịch quả dâu tằm 32

3.5.1.3 Nghiên cứu xác định các điều kiện lên men lactic thích hợp cho sản phẩm quả dâu tằm 33

3.5.1.5 Xác định một số chỉ tiêu của sản phẩm nước dâu tằm lên men lactic 35

3.5.2 Các phương pháp phân tích 35

3.5.2.1 Lấy mẫu 35

3.5.2.2 Xác định pH bằng pH meter cầm tay 35

3.5.2.3 Định lượng axit tổng số bằng phương pháp chuẩn độ NaOH 0,1N 35

3.5.2.4 Xác định hàm lượng đường tổng số bằng phương pháp Graxianop (hay

phương pháp Ferixianua) 35

3.5.2.5 Xác định hàm lượng chất khô hòa tan tổng số 36

3.5.2.6 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật 37

3.5.2.7 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan của nước dâu tằm lên men lactic bằng phương pháp cho điểm theo thang điểm Hedonic 37

3.5.2.8 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm nước dâu tằm 38

3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 38

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

4.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa học của dịch dâu tằm 39

4.3 Kết quả nghiên cứu xác định các điều kiện lên men lactic thích hợp cho sản phẩm từ quả dâu tằm 41

4.3.1 Kết quả xác định tỷ lệ tiếp giống vi khuẩn lactic thích hợp 41

4.3.2 Kết quả xác định nhiệt độ lên men thích hợp 44

4.3.3 Kết quả xác định thời gian lên men thích hợp .46

4.4 Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ chất ổn định pectin nhằm ổn định trạng thái cho sản phẩm 48

4.5 Kết quả đánh giá chất lượng của sản phẩm nước dâu tằm lên men lactic và tính sơ bộ giá thành sản phẩm 49

4.5.1 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm 49

4.5.2 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan của nước dâu lên men lactic 50

4.5.3 Tính toán sơ bộ chí phí để sản xuất 1 lít nước dâu lên men lactic 51

5.1 Kết luận 52

5.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Dâu tằm hiện đang được trồng ở rất nhiều nơi nhưng tập trung chủ yếu ở Đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên Nhưng mục đích chỉ là để lấy lá nuôi tằm còn quả dâu thường bị loại bỏ mà ít ai được biết rằng quả dâu tằm có nhiều công dụng rất tốt đối với sức khỏe con người, ngoài giá trị cung cấp năng lượng với nhiều loại vitamin A, C, E và các chất khoáng như K,

Ca, Fe….Quả dâu tằm còn là một loại thuốc bổ dưỡng giúp tăng cường sức khỏe cho những người có triệu chứng như suy nhược, chóng mặt…hay nó còn có thể chữa khỏi bệnh mãn tính của đường tiêu hóa, thúc đẩy tiết dịch dạ dày, tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ, cải thiện sự thèm ăn, giảm bớt sự chướng bụng và táo bón Hiện nay, mới chỉ có nước ép dâu tằm do công ty TNHH Y Tế Jian Yuan đề nghị được vắt ra từ quả dâu tằm với hương thơm và mùi vị tinh tế

Hơn nữa, nhu cầu về đồ uống ở Việt Nam là khá lớn nhưng hiện nay trên thị trường đồ uống không cồn chủ yếu là nước giải khát pha chế từ hương liệu và một

số ít nước quả đục với giá thành cao Do đó nghiên cứu sản xuất một loại đồ uống

có chứa các hoạt chất sinh học tự nhiên, dễ hấp thu và có hương vị, màu sắc hấp dẫn

từ quả dâu tằm sẽ có nhiều triển vọng, mang ý nghĩa thực tế cao Chính vì vậy, sử dụng nguyên liệu quả dâu tằm và ứng dụng lên men lactic là một hướng đi mới nhằm tạo ra sản phẩm cuối cùng là đồ uống lên men lactic từ quả dâu tằm đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng và thị hiếu của người tiêu dùng Sản phẩm này sẽ có điểm lợi lớn, đó là tận dụng được các thành phần có lợi có sẵn trong quả dâu tằm để nâng cao sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật; sản phẩm lên men lactic sẽ giúp cải thiện hệ

vi sinh đường ruột, làm tăng khả năng tiêu hóa thức ăn; đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ quả dâu tằm

Chính vì lý do trên, được sự cho phép và giúp đỡ của bộ môn Bảo Quản và Chế Biến – Viện Nghiên Cứu Rau Quả, PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng và ThS Đinh

Thị Kim Hoa, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu một số thông số công nghệ trong chế biến nước dâu lên men lactic từ quả dâu tằm ”

1.2 Mục tiêu của đề tài

+ Xác định tỷ lệ tiếp giống vi khuẩn lactic thích hợp;

+ Xác định nhiệt độ lên men thích hợp;

+ Xác định thời gian lên men thích hợp;

- Nghiên cứu xác định nồng độ chất ổn định nhằm ổn định trạng thái cho sản phẩm

- Xác định một số chỉ tiêu của sản phẩm nước dâu tằm lên men lactic và tính

sơ bộ giá thành sản phẩm

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Tạo ra được sản phẩm nước giải khát lên men lactic có giá trị dinh dưỡng cao

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Nâng cao hiệu quả trong quá trình chế biến nước dâu lên men lactic từ quả dâu tằm

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về dâu tằm

2.1.1 Nguồn gốc, phân loại giống dâu tằm

2.1.1.1 Nguồn gốc giống dâu tằm

Cây dâu có tên khoa học: Morus alba L., thuộc Ngành: Spermatophyta, lớp: Angionspermae, Bộ: Uticales, Họ: Muraceae, Chi: Morus, Loài: Alba

Tên gọi chung của cây dâu là Mulberry, chúng có nhiều giống khác nhau: white Mulberry(Morus alba L.), black Mulberry (M.nigra L.), American Mulberry, red Mulberry(M.rubra L.) Chúng có họ hàng gần với giống Korean Mulberry (Morus autralis) và Himalayan Mulberry (M.laevigata) [13]

Hình 2.1: Quả dâu tằm

(Nguồn: Subhuti Dharmananda, Institute for Traditional Medicine, 2003)

Cây dâu tằm có tốc độ sinh trưởng rất nhanh, vừa là cây ôn đới, vừa là cây cận nhiệt đới, nó phát triển rộng rãi trong nhiều khu vực trên thế giới như phía Đông Nam Châu Á, phía Nam Châu Âu, Bắc Mỹ và một phần Châu Phi, nhưng đa

số phát triển ở vùng Châu Á [13]

Việt Nam là nước có truyền thống với nghề trồng dâu nuôi tằm và nghiên cứu cây dâu ở nước ta chủ yếu phục vụ cho việc lấy lá nuôi tằm, chưa có sản xuất và

nghiên cứu trồng dâu lấy quả làm thực phẩm [13]

Đầu năm 2013, trong chương trình hợp tác giữa Viện Nghiên cứu và Phát triển

công nghệ nông lâm nghiệp Hoa Nam ( Trung Quốc) đã nhập giống dâu về trồng

khảo nghiệm tại huyện Lương sơn ( Hòa Bình) với mục đích lấy quả để ăn tươi và

chế biến Sau hai năm trồng thử, cây đã cho 2 vụ quả với tiềm năng năng suất cao Trồng thử nghiệm ở Việt Nam sau 12 tháng, cây đạt chiều cao trung bình 1,8 –

2,2 mét, đường kính gốc 1,4 – 1,6 cm, thân có đốm phấn trắng nhẹ Có từ 3 – 4 cành

cấp I, chiều dài cành trung bình 0,7 – 1,1 mét Khoảng cách giữa các lá trên thân

chính 5,5 cm, kích thước lá to: 25×35 cm, phiến lá có răng cưa sâu Bắt đầu ra quả

vụ đầu từ 15 – 25 tháng 2 Quả chín sau 35 – 40 ngày, khi chín chuyển sang màu

hồng rồi đỏ sẫm

Quả mọc thành chùng trên mỗi kẽ lá, trung bình 2 – 4 quả/chùm, tùy theo sức

sống của cây Năng suất quả năm đầu 0,8-1,2 kg/cây Với mật độ trồng 2000 cây/ha,

vụ đầu tiên sau trồng có thể thu được trung bình 2 tấn quả/ha Với giá bán 30.000

đồng/kg có thể thu 60 triệu đồng/ha ngay từ vụ đầu Sau khi trải qua khảo nghiệm

cơ bản, các giống dâu này tỏ ra thích ứng với điều liện miền Bắc Việt Nam Sau khi

trồng 6 tháng đã cho quả, cây sai quả, đảm bảo một tiềm năng năng suất cao Quả

chín ngọt, thơm, hấp dẫn Quả dâu ngoài ăn tươi có thể chế biến thành các sản

phẩm: nước quả dâu, rượu dâu, nước cốt dâu, các sản phẩm này có tiềm năng trên

thị trường [13]

Nhược điểm chính của giống này là khả năng bảo quản quả thấp, quả chín rất

mau hỏng ở nhiệt độ bảo quản thông thường [1]

2.1.1.2 Phân loại

Dâu là cây giao phấn, phân bố đa dạng, do điều kiện tự nhiên và con người

nên nó bị lai tạp rất nhiều do đó phân loại phức tạp nhưng rất cần thiết trong chọn

- Chi : Morus (dâu tằm)

Phân loại chi dâu tằm phức tạp và nhiều tranh cãi, có khoảng hơn 150 loài được

gọi tên, nhưng chỉ có 10-16 loài được công nhận rộng rãi Sự phân loại còn trở nên

phức tạp hơn nếu tính cả các loài lai ghép, đa bội Người ta phân biệt cây dâu theo 3

loài chính [13]:

- Morus alba L (dâu trắng): Mọc chủ yếu ở châu Á, đặc biệt ở vùng Đông Nam

Á, là giống dâu có quả màu trắng hoặc xung quanh có màu đỏ, lá được sử dụng để

nuôi tằm

- Morus nigra L (dâu đen): Mọc chủ yếu ở châu Âu, quả có màu đen

- Morus rubra L (dâu đỏ): Mọc ở vùng Bắc Mỹ, quả có màu đỏ tía

2.1.2 Đặc điểm của một số giống dâu chủ yếu ở Việt Nam

- Dâu Sơn Đông (Morus Lhou koidz) [13]

Tán lá xòe rộng, cành ngang, vỏ cành non nhẵn, màu nâu, mầm cứng cáp, độ dài cành thay đổi tùy theo giống Lá không sẻ thùy, to bàn, hơi tròn, góc lá nhọn hoặc

tù, răng cưa nhô lên, phiến lá dày, màu hơi xanh thẫm, mặt lá nhẵn và bóng, hơi quăn hoa không có vòi nhụy Quả dâu có màu đỏ hoặc tím đen, nảy mầm trung bình

hoặc muộn Đây là giống chịu phân, ít sâu bệnh, năng suất cao

- Dâu trắng (Morus Alba Linn) [13]

Là loài dâu địa phương của Trung Quốc, Triều Tiên có những đặc tính chủ yếu sau: Cành con thường mảnh, thẳng, vỏ cây chủ yếu màu nâu hơi xám, mép lá sẻ thùy hoặc không sẻ thùy, có cây chứa cả hai loại, mặt lá phẳng và nhẵn, ngọn lá sắc, mép lá có răng cưa cùn hoặc sắc Phiến lá trung bình, hơi nhỏ so với giống dâu Lu Nhụy hoa không có vòi nhụy Dạng dâu này có nhiều màu: Hồng nhạt, tím thẩm,

trắng

- Dâu núi (Morus Bombycis Koidz)

Là dâu bản sứ Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên Cành còn mảnh hơn cành con của giống dâu Lu nhưng cứng hơn giống dâu trắng Vỏ cành con sù sì, cứng mầm nâu, hơi hồng và có bì khổng có hình hột đậu nổi rõ Các lá phần lớn có sẻ thùy, ít nguyên, có cây có cả hai loại lá Đầu lá nhọn hoặc nhọn dài, gốc lá có khía răng cưa nông, mặt lá xù xì màu xanh thẫm, hoa màu nhạt, có vòi nhụy dài Giống

có tính chịu lạnh tốt, không chịu được hạn hán, dễ bị héo rũ Nảy mầm sớm trong

vụ xuân, lá thành thục nhanh và nhanh cứng

- Dâu Quảng Đông (Morus Atropurpurea Roxb)

Thường được nhân giống bằng hạt Cành dài mảnh và thẳng, vỏ màu xám hơi xanh hoặc màu tối, có một vài màu khác, bề mặt cành nhẵn, lá nhỏ, phần lớn là lá nguyên và lá sẻ thùy trên cùng một cây Phiến lá mỏng có một mặt nhẵn Ngọn lá sắc nhọn, hình mũi, mép lá có răng cưa nhọn Hoa có vòi nhụy, màu nhạt, nhiều quả, dễ nảy mầm, tỷ lệ mầm cao, lá nhanh thành thục Khả năng hình thành dễ lớn, khả năng sống sau đốn cao Cây sinh trưởng mạnh, chịu phân, chống chịu sâu bệnh khỏe, cây Có nhiều lứa lá trong một năm, tỷ lệ nước trong lá cao, năng suất trung bình, chất lượng tốt

tốt, chống chịu khỏe, lá dâu tán có sẻ thùy và nguyên, lá dâu ô nguyên [13]

- Nhóm dâu tam bội

Là nhóm dâu do Hà Văn Phúc và cộng sự tạo ra từ những năm 1970 tới nay

Xử lí cosixin tạo ra giống dâu tứ bội lai tại giống dâu nhị bội thành dâu tam bội Tập đoàn giống dâu tam bội rất phong phú và đa dạng Nhưng giống dâu này có nhiều ưu điểm nên được trồng rộng rãi ở những vùng nuôi tằm Đặc điểm của gống dâu tam bội là thân cao trung bình từ 2,6-3,9 m, cành mọc tập trung, thân cành mềm

xốp hơn giống lưỡng bội Lá rất to và dày, xanh thẫm, mầm to, gân nổi rõ, năng suất

lá cao, phẩm chất tốt nhưng chịu hạn, úng, sâu bệnh kém Không có quả hoặc quả ít

nhưng có hạt Dễ nhân giống vô tính [13]

2.1.3 Thành phần hóa học của quả dâu tằm

Theo tác giả Vương Hạo (2013) “Giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của quả dâu” Tạp chí khoa học, Trường Đại học nông nghiệp Hoa Nam, Trung Quốc, xuất bản năm 2013 Thành phần dinh dưỡng của dâu tằm như sau:

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của dâu (hàm lượng dinh dưỡng/100g)

Các chất dinh dưỡng Hàm lượng Các chất dinh dưỡng Hàm lượng

VitaminE (miligam) 9,87 Carotene (microgram) 30,00

Nhiệt lượng (calo) 49,00

(Nguồn: Vương Hạo, 2013) 2.1.4 Diện tích trồng cây dâu tằm

Theo FAO, trên thế giới hiện có khoảng 30 nước trồng cây dâu tằm, chủ yếu là các nước thuộc Châu Á (chiếm 60%), trong đó Trung Quốc chiếm gần 60% lượng dâu được sản xuất, Hồ Bắc là một trong những vùng trồng dâu lớn ở Trung Quốc với trên 23.000 ha

Ở nước ta có 31 tỉnh tham gia sản xuất dâu tằm với tổng diện tích dâu là 17.653ha, chiếm 0,19% diện tích đất nông nghiệp Biến động diện tích dâu từ năm

1994 đến năm 2013 được thực hiện trên bảng 2.2 và 2.3

Bảng 2.2: Diễn biến diện tích dâu

Năm 1994 1996 2001 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Tổng

DT (ha)

38.000 14.194 21.000 18.500 17.900 16.700 17.653 20.755 25.046

(Nguồn: Tổng cục thống kê; Sở nông nghiệp và PTNT các tỉnh)

Bảng 2.3: Diện tích dâu tằm chia theo vùng sinh thái

(Nguồn : Tổng cục thống kê; Sở nông nghiệp và PTNT các tỉnh)

Ở nước ta có 4 vùng sản xuất dâu tằm tập trung bao gồm: Đồng bằng Sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên Trong đó Tây Nguyên là vùng sản xuất tập trung lớn nhất cả nước với 10.126ha chiếm 40,43 diện tích Vùng có diện tích ít nhất là Đồng bằng Sông Cửu Long, chỉ có 15ha tại tỉnh

An Giang

2.1.5 Một số tác dụng của quả dâu

- Lá cây dâu (Đông y gọi là Tang diệp), có tác dụng:

Chữa chảy máu cam: Lấy lá dâu non, vò nhẹ và vò thành cái nút, nhét vào lỗ mũi chảy máu, máu cam sẽ ngừng chảy rất nhanh

Chữa nôn ra máu: Lấy 12-16g lá dâu và 7-9 ngọn cỏ nhọ nồi (cỏ mực) sao vàng

hạ thổ, đổ 400 ml nước sắc còn 200 ml chia 2 lần uống trong ngày

Chữa trẻ em đổ mồ hôi: Dùng 7-9 lá dâu non, 8g hạt sen, 6g hoàng kì; nấu nước, pha thêm chút đường kính, cho bé uống ngày 2-3 lần, mỗi lần 1/3 li cà phê Rụng tóc: Dùng lá dâu nấu với bồ kết để gội đầu, vừa sạch gầu vừa đỡ rụng tóc [6]

- Cành cây dâu, (Đông y gọi là Tang chi), có tác dụng:

Chữa phong thấp, đau lưng nhức mỏi, đau khớp xương: Dùng cành dâu 16g, cây Mắc cỡ đỏ 16g, cỏ xước 16g, rễ cây bưởi bung 12g, thiên niên kiện 12g, gốc và

rễ cây lá lốt 16g, tang ký sinh 12g Đổ 600ml nước, sắc còn 300ml chia làm 2 lần uống Chỉ cần 3-4 vị trong bài thuốc trên là đạt yêu cầu chữa bệnh Uống mỗi ngày

một thang, uống từ 7-10 ngày sẽ thấy bênh thuyên giảm rõ rệt [6]

- Vỏ rễ cây dâu, (Đông y gọi là Tang bạch bì), có tác dụng:

Dùng để trị các chứng bệnh ho khan, ho ra máu, chữa phù thũng, chữa cao huyết áp Đào rễ dâu, bóc lấy vỏ, bỏ lõi, cạo lớp vỏ bên ngoài, ngâm nước vo gạo

24 giờ, phơi khô rồi sao vàng hạ thổ Mỗi lần dùng từ 10-16g, nếu bị ho lâu ngày có thể cho thêm 10g vỏ rễ cây chanh (cũng sao vàng hạ thổ), sắc uống [6]

- Cây tầm gửi trên cây dâu, (Đông y gọi là Tang kí sinh)

Đây là vị thuốc đầu bảng để chữa phong thấp, nhức mỏi của Đông y Bài “Độc hoạt kí sinh thang” trong đó Tang kí sinh là đầu vị, là bài thuốc cổ phương để chữa chứng đâu nhức từ thắt lưng trở xuống, thường dùng chữa bệnh cho các cụ cao tuổi Bài thuốc gồm có: Tang kí sinh 20g, Độc hoạt 8g, Phòng phong 8g, Tế tân 4g, Đương quy 12g, Cam thảo 4g, Nhục quế 4g, Bạch thược 10g, Xuyên khung 8g, Ngưu tất 16g, Sinh địa 12g, Đỗ trọng bắc 12g Bài thuốc này khá lớn, nên khi sắc,

ta đổ nước ngập thuốc khoảng 3cm, sắc còn 2 chén, chia làm 3 lần uống trong ngày, sắc lần thứ 2 đổ nước ngập thuốc 1cm

Tang kí sinh còn là vị thuốc an thai, dùng để chữa chứng động thai, như người

có thai mà đau bụng, ra huyết; hay người bị sẩy thai nhiều lần liên tiếp Bài thuốc gồm có: Tang kí sinh 12g, lá ngải cứu 12g, cành tía tô 12g, củ cây gai 12g Đổ 600ml nước, sắc còn 200ml chia làm 2 lần uống trong ngày [6]

- Tổ bọ ngựa làm trên cây dâu, (Đông y gọi là Tang phiêu tiêu)

Theo sách cổ thì Tang phiêu tiêu có tác dụng bổ thận, cổ tinh, sáp niệu Dùng Tang phiêu tiêu nướng vàng, tán thành bột, ngày uống 5g hoặc dùng Tang phiêu tiêu 4g, hạt sen 16g, yếm rùa 12g, lá dâu non 16g, dây lạc tiên (hơi qua lửa cho cháy hết long) 16g Đổ 600ml nước sắc còn 200ml, chia 2 lần uống trong ngày Dùng để

chữa tiểu đêm nhiều lần di tinh, mất ngủ, đái dầm, phụ nữ bị bệnh bạch đới,… [6]

- Trái dâu tằm chín, (Đông y gọi là Tang thầm), có tác dụng:

Trị chứng huyết hư váng đầu, ù tai: Lấy các thảo dược như kê huyết đằng, cỏ mực, nữ trinh tử đồng lượng, tán bột mịn rồi luyện chung với mật và nước ép dâu tằm thành viên, uống ngày 2 lần, mỗi lần khoảng 10-12g

Người cao tuổi hay bị táo bón: Dùng 20g quả dâu tằm, thêm mè đen, hà thủ ô

đỏ, sinh địa cùng lượng, sắc lấy 500ml nước hoa chút mật ong, chia nhiều lần uống trong ngày

Phụ nữ bế kinh: Dùng 15g quả dâu tằm, 3 g hồng hoa, 13g kê huyết đằng, một muỗng nhỏ (15ml) rượu trắng, cho tất cả vào nồi nấu lấy nước bỏ bã Ngày một thang, uống trong 5-7 ngày

Người hay đổ nhiều mồ hôi, trẻ con mồ hôi trộm: Dùng quả dâu, ngũ vị tử, mỗi loại 10g, sắc uống mỗi ngày 1 lần

Đau nhức khớp: Quả dâu tươi 100g, rửa sạch, giã nát gói vào túi vải ngâm

3-5 ngày vào rượu trắng (gạo hoặc nếp ngon) Uống mỗi lần 20-23-5 ml Hoặc dùng quả dâu tươi sắc chung với vị Tang kí sinh 10g, uống mỗi ngày

Người thận yếu dẫn đến di tinh, hoạt tinh, không kiểm soát được nên xuất tinh sớm: Dùng mỗi ngày 12-20g quả dâu tằm tươi hoặc có thể mua thêm ngũ vị tử đồng lượng, sắc lấy 200ml nước chia 2-3 lần uống trong ngày

Ngoài các bài thuốc nói trên, có thể dùng nước ép dâu tằm, cao dâu tằm

15-20 ml mỗi ngày, uống rượu dâu tằm khai vị trước khi ăn hoặc uống vào mỗi tối trước khi đi ngủ sẽ giúp ngủ ngon giấc Dâu tươi dầm nhỏ thêm ít đường ăn mỗi ngày 50-100g hoặc chế siro dâu tằm để dùng đều rất tốt cho sức khỏe [6]

2.2 Vi khuẩn lactic và quá trình lên men

Axit lactic ( CHOHCOOH) được sử dụng từ rất lâu để bảo quản và chế biến thực phẩm Axit này lần đầu tiên được phát hiện ra từ sữa bò lên men bởi nhà bác học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele năm 1780 và được coi là axit sữa Trong thời gian từ năm 1857 đến 1876 Pasteur đã chỉ ra rằng tất cả các quá trình lên men đều do tác dụng của vi sinh vật, mỗi dạng lên men đều do một loại vi sinh vật gây

ra Ông cũng chứng minh được quá trình làm sữa chua là kết quả hoạt động của một nhóm vi sinh vật đặc biệt gọi là vi khuẩn lactic Năm 1878, Joseph Lister lần đầu

tiên phân lập được một loại vi khuẩn lactic đặt tên là Bacterium lactic (hiện nay gọi

là Streptococcus lactic), về sau các nhà khoa học liên tiếp phân lập được các loại vi

khuẩn lactic khác nhau Năm 1919, Orla lencen là người đầu tiên nghiên cứu, phân loại có hệ thống các vi khuẩn lactic Tiếp đó các nhà khoa học người Đức và Thụy

Sĩ G.Muler và A.Ostervalder đã nghiên cứu tỉ mỉ các thay đổi hóa sinh trong các

loại “rượu vang bị bệnh” Ông đặt tên cho các loại nghiên cứu được là Baterium mannitopeum, Bacterium graccile, Bacterium intermedium…

Tuy nhiên việc định tên này chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Sau các nhà khoa học này còn có rất nhiều nhà khoa học khác nghiên cứu về vi khuẩn lactic trong các loại sản phẩm khác nhau như thịt, rượu vang, sữa…[7]

Tất cả các vi khuẩn lactic đều có những đặc tính chung: Là vi khuẩn Gram dương, không chuyển động, không tạo bào tử, hô hấp yếm khí hoặc yếm khí tùy tiện Chúng đều đòi hỏi nguồn dinh dưỡng tổng hợp chứa axit amin, peptit, vitamin, muối, axit béo, đường có khả năng lên men Vi khuẩn lactic lên men đường để tạo

ra năng lượng cần thiết cho sự phát triển của chúng Nhờ quá trình lên men đường được chuyển hóa thành axit lactic, etanol, axit axetic và dioxyt cacbon trong trường hợp lên men dị hình [7]

2.2.1 Phân loại vi khuẩn lactic

Có rất nhiều cách phân loại khác nhau, vi khuẩn lactic có thể được phân loại theo các yếu tố sau [3]:

Theo lượng sản phẩm tạo thành;

- Vi khuẩn lactic lên men đồng hình: Lên men đồng hình là con đường lên men tạo ra 70-90% axit lactic Vi khuẩn lactic lên men đồng hình có thể được chia thành

hai nhóm đó là Streptococcus và Lactobacterium;

- Vi khuẩn lên men dị hình: Lên men lactic dị hình là con đường lên men ngoài axit lactic tạo thành còn có các sản phẩm như axit axetic, và etanol Trong đó axit lactic chiếm khoảng 40%, axit sucxinic chiếm 20%, etanol và axit axetic chiếm 10% còn các chất khí chiếm khoảng 20% Tỷ lệ này thay đổi ít hay nhiều tùy thuộc vào loại vi khuẩn và điều kiện môi trường Một số loài lên men lactic dị hình như

Bacterium coli, Lactobacillus casei… [3];

Theo nhiệt độ phát triển;

- Nhóm ưa ấm: Nhiệt độ thích hợp từ 25-30⁰C, như Lactobacillus case;

- Nhóm ưa nhiệt: Nhiệt độ thích hợp 40-44⁰C, như Lactobacillus bulgaricus,

Steptococcus thermophiles;

- Nhóm ưa lạnh: Nhiệt độ thích hợp từ 0-15⁰C [3];

- Nhu cầu về oxy;

- Yếm khí tùy tiện: Có thể phát triển trong cả điều kiện yếm khí và hiếu khí tuy nhiên phát triển mạnh hơn trong điều kiện yếm khí Phần lớn vi khuẩn lactic thuộc loại này

- Yếm khí: Không thể phát triển được trong điều kiện hiếu khí [3]

Đặc điểm hình thái

-Hình cầu: Steptococcus, Lactococcus, Vagococcus, Aerococcus, Leuconostoc…

- Hình que: Lactobacillus và Carnobacterium

Ngoài ra vi khuẩn còn được phân loại theo các đặc điểm sinh lý sinh hóa, đặc điểm về cấu trúc, đặc điểm về miễn dịch… [3]

2.2.2 Cơ chế lên men lactic

Cơ chế quá trình lên men lactic

Ở vi khuẩn lactic người ta tìm thấy các enzym peptidase ngoại bào và các peptidase của thành tế bào, đó là các loại exopeptidase Các vi khuẩn lactic ở peptidase nội bào làm nhiệm vụ thủy phân các peptit ở bên trong tế bào [3]

Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lượng Các phân tử ATP được hình thành trong quá trình chuyển hóa cơ chất sẽ được vi khuẩn giữ lại trong tế bào

để phục vụ cho quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật Ngược lại các sản phẩm như axit lactic, ethanol, CO2 được vi khuẩn thải vào môi trường lên men Kết quả là hàm lượng axit lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi lý hóa khác [2], [4]

Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản phẩm là axit lactic, axit acetic, ethanol, CO2 trong dịch lên men còn xuất hiện nhiều hợp chất hóa học khác Chúng

là sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm phụ của quá trình lên men Hàm lượng của chúng trong dịch lên men thường rất thấp (vài ppm hoặc ít hơn) Một số hợp chất trong nhóm trên rất dễ bay hơi Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic [12]

Khi nồng độ của axit lactic đạt 2- 3% sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật khác,

kể các E.coli Chính vì thế nên lên men lactic được ứng dụng để sản xuất nhiều sản

phẩm khác nhau như: Sữa chua, bơ chua, phomai, dưa chua,…

Phương trình tóm tắt của quá trình lên men lactic:

C6H12O6 2 C3H6O3 + 136 Kj (32,4 Kcal) Lên men lactic gồm có lên men đồng hình và lên men dị hình

Lên men đồng hình: Lượng axit lactic tạo thành chiếm hơn 90%, chỉ một lượng nhỏ pyruvate bị khử carbon chuyển thành acid acetic, ethanol, CO2 và acetoin

Lượng sản phẩm phụ tạo ra phụ thuộc sự có mặt của oxy [12]

Các chủng vi sinh vật được sử dụng trong lên men đồng hình như: Lactobaterium casei, Lactobacterium cremoris, Lactobacterium bulgaricus…

Phương trình tổng quát trong quá trình lên men đồng hình:

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2CH3CHOHCOOH + 2ATP Trong một số trường hợp, lên men đồng hình có thể được chuyển sang dạng

dị hình khi điều kiện lên men thay đổi [11], [12]

Lên men dị hình: Chỉ có 50% lượng đường tạo thành axit lactic, ngoài ra còn

có sản phẩm phụ khác nhau như axit acetic, ethanol, CO2, các sản phẩm phụ tương tác với nhau tạo thành ester có mùi thơm Phương trình tổng quát trong quá trình lên men dị hình:

C6H12O6 CH3CHOHCOOH + CH3COOH + C2H5OH Lượng sản phẩm phụ tạo thành hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh Axit lactic thường chiếm 40% lượng đường đã được phân hủy, rượu etylic 10%, axit acetic 10% và các loại khí gần 20%

2.2.3 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lactic có nhu cầu về chất dinh dưỡng rất phức tạp Không một đại diện nào của nhóm này có thể phát triển trong môi trường muối khoáng thuần khiết cho sự chuyển hóa vi khuẩn lactic vẫn đòi hỏi các nhân tố phát triển như vitamin, axit amin, lipit, những chất này phải có trong môi trường lên men [10]

Nguồn cacbon: Nguồn năng lượng quan trọng nhất cho vi khuẩn lactic là

monosaccarit và disaccarit như: glucoza, lactoza, maltoza, saccaroza Các nguồn cacbon này được sử dụng làm nguồn năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và sinh

ra các axit hữu cơ khác như: axit citric, malic, pyruvic, fumaric, axetic…[10]

Nguồn nitơ: Vi khuẩn lactic đòi hỏi rất nhiều loại axit amin khác nhau vì vậy

chúng cần môi trường có sẵn nguồn nitơ để đảm bảo sự phát triển của mình Ví dụ

như Lactobaccillus sake không thể phát triển được nếu thiếu các axit amin sau:

glycin, phenylalanine, histidin, methionine, valin, prolin, theonin, tyrosin và arganin

Axit amin có thể được đồng hóa dưới dạng petit nhờ vào tác dụng của enzime

proteaza và peptidaza ngoại hay nội bào Vi khuẩn lactic cũng có thể đồng hóa các

axit amin cần thiết cho sự phát triển của chúng từ nguồn nitơ phức tạp như dịch chiết nấm men, dịch chiết thịt, pepton, trypton…Đây cũng chính là nguồn nitơ thường xuyên được sử dụng để chuẩn bị môi trường nuôi cấy Tuy nhiên ở quy mô công nghiệp thì khó có thể sử dụng nguồn nitơ này vì nó rất tốn kém [10]

Nguồn vitamin: Vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp vitamin, vì

vậy cần bổ sung vào môi trường nuôi cấy các chất có chứa vitamin như nước khoai tây, ngô, dịch chiết nấm men và nhiều chất khác Các vitamin đóng vai trò là

coenzime trong quá trình trao đổi chất của tế bào một vai trò quan trọng không thể

thay thế được. Kvasnikov và cs đã nghiên cứu quan hệ giữa các chủng và vitamin

Họ đã kết luận rằng yêu cầu về vitamin riêng biệt của từng vi khuẩn lactic có thể thay đổi khi trong môi trường có chứa các axit béo và dizoxylribosit Nhu cầu về axit folic nếu sử dụng môi trường có chứ tất cả các axit amin: timin, timidin, kiềm purin Trực khuẩn lactic cần rất nhiều loại vitamin Tất cả các giống trực khuẩn đều cần đến pantothenate canxi (vitamin B5) và niacin (vitamin B3) và có những đòi hỏi khác nhau đối với các vitamin khác Axit nicotinic, pantothenitic, biotin và vitamin

B6 đều cần thiết cho sự phát triển của chủng Lactobacillus Plantarum Sự thiếu

vitamin B12 (cobalamin) có thể làm giảm sự tổng hợp AND kéo theo sự thay đổi hình thái, tế bào có thể mảnh hơn Mặc dù có rất nhiều các nghiên cứu khác nhau về nhu cầu vitamin của vi khuẩn lactic tuy nhiên họ đều có quan điểm chung rằng nhóm vitamin B rất cần thiết để kích thích sự phát triển của vi khuẩn lactic [10] Nhu cầu về vitamin còn ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như điều kiện nuôi cấy,

pH, lượng ban đầu và thể oxy hóa khử của môi trường Chẳng hạn nếu thay đổi nhiệt độ khoảng 3-4⁰C thì nhu cầu thay đổi riboflavin với môi trường bên ngoài của Lactobacillus helveticus thay đổi khoảng 25% [10]

Các hợp chất hữu cơ: Để đảm bảo quá trình sinh trưởng và phát triển, vi

khuẩn lactic cần phức hợp các chất vô cơ như đồng, sắt, mangan, natri, kali, photpho, lưu huỳnh, magiê…đặc biệt là mangan Chính mangan ngăn cản sự tựu

phân của tế bào, tham gia vào cấu trúc và đảm bảo chức năng hoạt động của enzyme, giải độc các tế bảo khỏi sự có mặt của oxy Mn2+

thay thế dioxyt dimustaza

để thải các gốc O

mặt khác mangan còn tham gia ổn định cấu trúc riboxom [10]

2.2.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất

Ảnh hưởng của oxy: Nói chung các vi khuẩn lactic chịu được môi trường

giàu oxy Nhưng một vài loại (số trong đường tiêu hóa của động vật) là yếm khí nghiêm ngặt Khi có mặt của oxy các loài này không có khả năng photphoryl hóa khi có mặt của oxy nhưng không quá nhiều

Các loài vi khuẩn có phản ứng khác nhau với độ hiếu khí của môi trường thậm chí còn đối nghịch nhau Trong điều kiện yếm khí nghiêm ngặt chỉ có trực khuẩn lên men dị hình bắt đầu phát triển còn trực khuẩn lên men dị hình sinh trưởng giảm 10%, lên men giảm 23% Các cầu khuẩn lên men dị hình, lên men arabinoza đạt tối

ưu trong sinh trường ở điều kiện yếm khí, còn các loài không sử dụng được pentoza thì phát triển kém trong điều kiện này [3]

Ảnh hưởng của nhiệt độ: Người ta phân chia vi khuẩn thành ba nhóm theo

giới hạn nhiệt độ phát triển của chúng [3]

- Nhóm ưa lạnh là những vi sinh vật phát triển ở nhiệt độ dưới 7-10⁰C

- Nhóm ưa ấm là những vi sinh vật mà nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là trên nhiệt độ môi trường (20⁰C) và dưới nhiệt độ cơ thể con người (37⁰C)

Lactobacillus thuộc nhóm này

- Nhóm ưa nhiệt là những vi sinh vật mà nhiệt độ phát triển tối thích của chúng trên 40⁰C

Đối với vi khuẩn lactic nhiệt độ giới hạn của chúng là từ 5-55⁰C, nhiệt độ tối

ưu nằm trong khoảng 20-45⁰C Còn đối với thực khuẩn thể nhiệt độ này chỉ khoảng 30-37⁰C [3]

Ảnh hưởng của pH: Hoạt động của vi khuẩn lactic chịu tác động mạnh của

pH Nếu pH không thích hợp vi khuẩn lactic có thể bị ức chế, phát triển kém, hay bị tiêu diệt Chính vì vậy trong quá trình lên men lactic, khi axit lactic tích lũy đủ lớn thì ức chế luôn cả hoạt động của vi khẩn lactic (pH <3,8) Nói chung quá trình lên

men sẽ dừng lại khi pH đạt giá trị 4,1-4,2 Các loài vi khuẩn lactic khác nhau thì pH thích hợp khác nhau, dao động trong khoảng từ 4,5-6,5 Sự liên quan giữa pH đến hiệu suất lên men của vi khuẩn lactic còn là vấn đề mà các nhà khoa học đang tiếp

tục nghiên cứu Theo Giraud và cộng sự (1991) đối với vi khuẩn Lactobacillus plantarum A6, sự giảm pH sẽ làm giảm sự chuyển hóa cơ chất [3]

Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu: Màng tế bào của vi khuẩn Gram dương

là màng bán thấm nên nồng độ muối có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng phát triển của tế bào Nếu trong môi trường có nồng độ muối lớn tế bào sẽ bị mất nước, chịu trạng thái khô sinh lí, co nguyên sinh chất và sẽ bị chết nếu kéo dài Ngược lại nếu nồng độ muối trong môi trường thấp, nước sẽ xâm nhập vào trong tế bào làm áp lực tăng lên Vi khuẩn lactic có thể bị ức chế nếu nồng độ muối <5%, tuy nhiên một số loài có khả năng chịu được nồng độ muối cao hơn Có thể tăng khả năng chịu áp suất thẩm thấu của vi khuẩn lactic nếu bổ sung ion K+, gluxit hoặc axit amin [3]

2.2.5 Vai trò và một số ứng dụng của vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic

Vai trò: Trong cơ thể, vi khuẩn lactic đóng một vai trò khá quan trọng Chúng

- Tăng cường tiêu hóa thức ăn: Vi khuẩn lactic sản xuất vitamin nhóm B và các enzyme phân giải protein, lipid và chuyển hóa đường latose trong sữa thành axit latic, ngăn ngừa chứng tiêu chảy do không dung nạp đường lactose trong sữa (xảy

ra ở 90% dân châu Á)

- Giảm cholesterol: Nhiều kết quả cho thấy vi khuẩn lactic có tác dụng làm giảm cholesterol trong máu Gilliand và cộng sự thấy rằng thấy rằng vi khuẩn lactic phân lập từ phân lợn có khả năng phân hủy cholesterol trong môi trường nuôi cấy Các báo cáo cho thấy nồng độ cholesterol trong máu thấp ở những con lợn được nuôi bằng cholesterol có bổ sung các chủng vi khuẩn lactic được phân lập trên

- Kháng các tác nhân gây ung thư: Vài chủng vi khuẩn lactic sinh ra những enzyme có khả năng chuyển những chất tiền sinh ung thư thành những tác nhân sinh ung thư như azorreductase Vi khuẩn lactic có khả năng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư, ức chế hoạt động của các vi khuẩn sinh enzyme trên và phân hủy nitrosamine

- Kích thích hoạt động của hệ miễn dịch: Vi khuẩn lactic và một số vi khuẩn hữu ích ở ruột ức chế các tác nhân gây bệnh và làm giảm kích thước khối u Vi khuẩn lactic tăng cường hoạt động của đại thực bào và các tế bào lympho, tăng nồng độ immunoglobulin A trong máu và sản xuất interferon

Vi khuẩn lactic là một loại vi khuẩn có lợi cho cơ thể của chúng ta nhưng chúng lại kém bền dưới tác dụng của oxy trong không khí và khí hậu nóng ẩm trong quá trình bảo quản Ngoài ra, chúng cũng kém bền trong môi trường pH<4, gần như tất cả các vi khuẩn lactic đều chết ở môi trường pH<2 của dịch vị, chỉ khoảng một phần triệu vi khuẩn còn sống khi đến ruột Do đó chúng ta cần chú ý tới đặc điểm này để nghiên cứu các điều kiện thuận lợi nhất cho sự phát triển của vi khuẩn lactic Đối với thực phẩm có nguồn gốc từ ngũ cốc thì hiệu quả của lên men lactic có thể kể đến như [9]:

- Nhờ việc hạ thấp pH nên có thể tránh được sự phát triển của một số vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào sản phẩm

- Tăng giá trị dinh dưỡng nhờ quá trình lên men vi khuẩn có khả năng hình thành nên các axit amin, các vitamin Các chất không có lợi như các chất gây đầy hơi, phytate có thể được loại bỏ

- Tăng giá trị năng lượng nhờ enzyme amylase sinh ra thủy phân tinh bột, giảm độ nhớt đối với một số vi khuẩn lactic có khả năng thủy phân tinh bột

- Tăng giá trị cảm quan (mùi, vị…)

Một số ứng dụng của vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic:

Từ khi được phát hiện bởi nhà bác học Thụy Điển Carl Wilhelm Sheele năm

1780, vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic đã lôi cuốn sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học vì những ứng dụng rộng rãi của chúng Những năm gần đây, sự phát triển không ngừng của công nghệ sinh học đã mở ra rất nhiều triển vọng cho việc ứng dụng vi khuẩn lactic vào lĩnh vực thực phẩm cũng như rất nhiều ngành nghề khác Đã có nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về vi khuẩn lactic và những ứng dụng của chúng Ở nước ta có thể kể đến một số những nghiên cứu như: Vai trò của nhóm vi khuẩn lactic trong quá trình chế biến nem chua, chế biến phụ phẩm thủy sản bằng phương pháp lên men vi sinh vật làm thức ăn trong chăn nuôi nghiên cứu cố định tế bào vi khuẩn lactic, ứng dụng vào trong sản xuất sữa chua, nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới sự phát triển và hoạt độ phân

giải axit malic của Leuconostoc oenos LF01 dùng trong lên men phụ rượu vang, sử

dụng vi khuẩn lactic sản xuất kitin, nghiên cứu phân lập tuyển chọn vi khuẩn lên men lactic từ nguồn cacbon hydrat, nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý sinh hóa và

thăm dò khả năng ứng dụng chủng Lactobacillus SP vào bảo quản cá, nghiên cứu

ứng dụng chủng vi khuẩn lactic thuần khiết vào chế biến rau cải bẹ muối chua…

Trên thế giới có rất nhiều những công trình nghiên cứu về ứng dụng của vi khuẩn lactic trong sản xuất và bảo quản các sản phẩm từ thịt, cá, sữa, các loại rau quả,

củ, hạt…cùng như tác động của vi khuẩn lactic và axit lactic đối với cơ thể con người

Từ những công trình nghiên cứu trên đã có rất nhiều các sản phẩm lên men lactic được tạo thành, được sản xuất ở quy mô công nghiệp đêm lại hiệu quả kinh tế cao [9]

Nói đến vi khuẩn lactic trước hết phải nói đến những ứng dụng của nó trong những sản phẩm truyền thống như rau quả muối chua, sữa chua, phomat, xúc xích, tôm chua, nem chua…Chúng không những có tác dụng bảo quản nhờ khả năng lên men lactic chuyển hóa đường thành axit lactic làm giảm pH môi trường, ức chế các vi sinh vật khác phát triển mà còn tạo ra các sản phẩm có tính chất và hương vị đặc trưng Trong một số trường hợp khác

người ta bổ sung chủng vi khuẩn lactic thuần khiết vào để điều khiển quá trình lên men lactic Dưới đây là một vài ứng dụng của vi khuẩn lactic trong một số lĩnh vực thực phẩm

Bảng 2.4: Một số sản phẩm thực phẩm được sản xuất thep phương pháp lên

Lactobaccillus bulgaricus

Toàn thế giới Kumis Sữa ngựa tươi Lactobaccillus bulgaricus

Lactobaccillus leichmannii

Nga, Mông

Cổ, Trung Á Yoghurt Sữa tươi, sữa bột Streptococcus thermophilus

Lactobacillus bulgaricus

Toàn thế giới

Kim chi Rau cải và các loại

Ôliu muối

Leuconostoc Mesntoroides Lactobacillus plantarum

Toàn thế giới Dưa bắp cải Bắp cải

Leuconostoc Mesntoroides Lactobacillus plantarum

Toàn thế giới

Thụy Sĩ và các vùng khác (Nguồn: Alan Smith, 1998)

2.3 Các sản phẩm đồ uống lên men lactic

Đồ uống lên men là tập hợp các sản phẩm đồ uống được chế biến từ các loại nguyên liệu rau quả hoặc ngũ cốc và có sự tham gia của các các chủng vi sinh vật (nấm men, mốc, vi khuẩn) nhằm biến đổi chất lượng của nguyên liệu ban đầu theo hướng có lợi, đồng thời tạo ra sản phẩm phù hợp với nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng

Trong tự nhiên có rất nhiều sản phẩm được lên men lactic như:

Đồ uống Boza: Boza là đồ uống thông dụng ở Anbani, Bulgari, Serbia,

Montenegro, Macedonia, Thổ Nhĩ Kỳ Thức uống này được làm từ bột bắp, lúa mì

và gạo, là chất lỏng có độ nhớt cao, chứa axit lactic và cồn khoảng dưới 1% được tạo ra trong quả trình lên men Boza có màu vàng nhạt, vị chua ngọt tùy theo các nước khác nhau

Bột bắp, bột mì, bột gạo được phối hợp tương ứng với tỷ lệ (2:1:1) đêm đi nấu sôi hỗn hợp với 5 lần nước trong 1 giờ, khuấy liên tục rồi làm mát về nhiệt độ phòng qua đêm, chất sệt được pha loãng với tỷ lệ 2,5:1, thêm 20% đường và trộn kỹ sau đó cấy 2% chủng từ Boza Tiến hành vô trùng bình tam giác 1 lít chứa 500ml hỗn hợp đã cấy chủng và nuôi ở 30⁰C Quá trình lên men được theo dõi trong vòng

40 giờ [15]

Thức uống Amazake: Là loại rượu của Nhật Bản được lên men từ gạo mà

chủ yếu là gạo lức Amazake sử dụng Lactobacillus làm vi sinh vật lên men Sản

phẩm có tinh bột, oligosarccharide, lactose, sữa nguyên kem

Chúng tôi trình bày thứ đồ uống tương tự Amazake của tác giả Yuij ODA và các cộng sự

Gạo (16g) ngâm trong 24 giờ sau đó cho thêm nước cất trong 30 phút, đem đi nấu chín ở 105⁰C trong 20 phút Tiến hành làm lạnh, thêm dung dịch nuôi cấy

Lactobacillus amylovorus và mang đi đường hóa ở 55⁰C trong 24 giờ ở pH = 4,2 ta thu được sản phẩm

Môi trường nuôi cấy Lactobaccillus amylovorus gồm: 2% sữa không kem,

0,1% cao men (pH=6,8), 1% glucose, sucrose, tinh bột hoặc bắp khô, nước 100ml Khử trùng ở 105⁰C trong 30 phút (nếu dùng bắp thì khử trùng ở 105⁰C trong 4 giờ)

Từ kết quả khảo sát tác động của nhiệt độ lên pH, nồng độ axit lactic và nồng

độ đường hóa tan trong dịch thu được cho thấy sự đường hóa ở 37⁰C và 45⁰C trong

24 giờ, vi khuẩn lactic đã tạo axit lactic một cách có hiệu quả từ đường (thủy phân

từ tinh bột của gạo nấu chín) Hậu quả là dịch chứa nồng độ cao axit lactic làm xấu

đi giá trị cảm quan và vị chua quá mạnh không thể chấp nhận Ngược lại dịch đường hóa ở 60⁰C, không còn vị chua cho sự lên men axit lactic bị ức chế bởi nhiệt

độ cao Điều kiện tốt nhất là nhiệt độ đạt 55⁰C, pH=4,2, hàm lượng axit lactic là 1,89g/ml và độ Brix của dung dịch đường là 8,7

Đồ uống Sobia: Là loại đồ uống được lên men từ bột malt và bột mì Sản

phẩm Sobia có pH nằm trong khoảng từ 3,37 – 5,53, nồng độ axit lactic từ 0,3%

0,1-Vật liệu và phương pháp: Bộ malt (150-200g) + bột mì (150-200g) cho thêm nước (8-10 lít) tồi trộn và lọc qua vải thưa Thêm đường (7-10%), thêm quế và bạch đậu khấu Lại trộn đều sau đó cho lên men ở nhiệt độ ấm (30-40⁰C) trong 24 giờ thu được sản phẩm [18]

Khảo sát sự tác động của nguyên liệu và điều kiện lên men

Khảo sát hàm lượng vi sinh vật hiện diện trong 14 mẫu Sobia cho thấy: Tổng

số vi khuẩn hiếu khí từ 4,17-8,09 log cfu/ml, trong khi đó vi khuẩn lactic tìm được

từ 4,01 - 8,19 log cfu/ml, Coliform từ 0,67 - 3,84 log cfu/ml, nấm men và mốc

chiếm từ 3,06 - 6,29 log cfu/ml Trong số 12 vi khuẩn lactic đã được phân lập 86%

là Lactobacillus spp Gồm 96 thể phân lập và những loài vi khuẩn khác với tỷ lệ xác

định

Ở tất các mẫu Sobia, pH đều nằm trong khoảng từ 3,37 - 5,53 Nồng độ axit lactic từ 0,1 - 0,3% Kết quả nghiên cứu cho thấy sự lên men Sobia chính là sự lên men axit lactic [18]

Đồ uống Oat: Oat được lên men từ yến mạch Vi sinh vật được sử dụng để lên

men là: L plantarum, L paracasei,L acidophilus

Vật liệu: Yến mạch mua tại các siêu thị, chợ và được làm sạch bên ngoài mang

đi xay bằng máy và lọc qua rây Tinh bột của yến mạch cũng được xay 3 lần để có

tổng số chất xơ trong bột là cao nhất Đường đã được nghiền nhỏ mua tại các siêu thị, chợ, inulin thu từ Orafti, nồng độ chất lỏng protein Giống vi khuẩn:

Lactobacillus plantarum, L paracasei, L acidophilus [17]

Quy trình: Trộn 5% tinh bột, 4% đường, 0,2% inulin, 0,5% whey protein tạo thành 1 hỗn hợp đồng nhất tiến hành đun nóng từ từ (mỗi phút tăng 1oC) đến sôi và cho sôi đều trong 3 phút để phá vỡ tinh bột yến mạch Đem khử trùng chất sệt vừa được nấu ở 121oC trong 15 phút, sau đó làm lạnh đến 37oC, khuấy trộn suốt thời gian này để tránh sự tạo màng bề mặt [19]

Đồ uống Kunun Zaki được tạo theo phương pháp truyền thống

Hạt ngũ cốc rửa sạch, ngâm trong nước mang đi xay ướt để tạo dạng paste Paste được chia làm 2 phần: Phần lớn đem nấu sôi với nước, phần nhỏ đem nghiền với các thành phần khác.Trộn 2 phần lại với nhau thành dịch đồng nhất, cho lên men qua đêm rồi mang đi lọc thu được đồ uống Kunun Zaki

Phương pháp cải tiến của Gaffa.T

Hạt lúa miến rửa sạch đem ngâm với nước ấm tỷ lệ 1 : 2 ở nhiệt độ 60 – 70oC

và 0,5% Natri metabisulfit (ngâm trong 3 giờ) rồi vớt ra và rửa kỹ với nước sạch Đem nghiền ướt cùng với các thành phần khác tạo dạng paste và chia paaste thành 2 phần theo tỷ lệ 1 : 3 Cho nước ấm vào và nấu sôi phần lớn tạo dạng gelatin (chất lỏng trong suốt) đến khi nhiệt độ hạ xuống còn 60 – 70oC, thêm phần paste nhỏ vào Khuấy trộn (sự hóa lỏng và đường hóa xảy ra trong 6 giờ ở nhiệt độ 28 – 30oC) đem đi lọc bằng vải vô trùng Tiến hành đóng chai và thanh trùng Paster ở 60oC trong 30 phút

Đồ uống Kunun Zaki được tạo theo phương pháp cải tiến của B J O Efiuvwevwere

Hạt kê (500g) đem ngâm với 1 lít nước trong 24 giờ ở 27oC, gạn nước và rửa sạch hạt kê rồi trộn thêm 10g gừng khô Bổ sung nước vào với tỷ lệ 1 : 2 được chất sệt đem sàng lọc, để lắng từ 3 - 5 giờ

Chia làm 2 phần: Phần 1 nấu với nước (tỷ lệ 1 : 2), làm nguội ở 45 – 50oC, phần 2 không nấu rồi trộn 2 phần lại với tỷ lệ 1 : 1 Bổ sung thêm 3 lít nước rồi tiến hành lên men trong 8 giờ Bổ sung thêm 2% đường được sản phẩm Kunun – zaki

Sữa chua yaourt: Là sản phẩm lên men lactic từ sữa bò tươi, sữa bột hay sữa động vật nói chung sau khi đã khử chất béo và thanh trùng vi khuẩn gây bệnh Ngoài ra, lên men còn được sử dụng để sản xuất sữa chua, rượu vang, bia…

2.4 Giới thiệu về một số chủng vi khuẩn lactic đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

2.4.1 Lactobacillus bulgaricus

Đặc điểm hình thái:

Là vi khuẩn Gram dương, hình que, dài, mảnh, thường xếp thành đôi hay

chuỗi dài từ 5- 20 μm Khuẩn lạc của Lactobacillus bulgaricus phẳng, hơi vàng,

đường kính 2- 3mm Khuẩn lạc càng già thì ở giữa càng trở nên sậm màu Trên môi trường thạch - huyết thanh sữa cho khuẩn lạc hình tròn dạng sợi bông rối, không có khả năng di động và không sinh bào tử Đây là những vi khuẩn ưa axit, sinh trưởng tốt ở pH từ 4,0 – 5,0; nhiệt độ phát triển 37 - 46oC (nhiệt độ tối thích 40-450C)

Trong quá trình lên men sữa, L bulgaricus sinh ra acetaldehyde, là một trong những

thành phần sinh hương chủ yếu trong sữa chua Một vài chủng vi khuẩn này có khả

năng sinh bacteriocins là kháng sinh tiêu diệt các vi khuẩn không mong muốn

Hình 2.2: Hình thái Lactobacillus bulgaricus

(Nguồn: Utah State University)

Đặc điểm sinh hóa:

Lactobacillus bulgaricus là loài không có khả năng di động, không dịch

hóa gelatin, làm đông tụ sữa ở 37oC Chúng lên men được đường glucose, lactose

và galactose Hàm lượng axit do vi khuẩn này tạo ra trong môi trường sữa rất cao (3

- 3,5%), tạo một lượng nhỏ axit bay hơi và aldehyde, tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng

Vai trò:

Chúng làm tăng khả năng tiêu hóa của các sản phẩm sữa, các protein và sinh

ra chất kháng sinh tự nhiên nhắm tới những vi khuẩn gây bệnh

Ngoài ra còn giúp củng cố các vi khuẩn có lợi khác, ngăn chặn các vi sinh vật không mong muốn, và tăng tính miễn dịch cơ thể

Nó được các bác sỹ ở Bulgari dùng để chữa trị các bệnh rối loạn về tiêu hóa

trong nhiều năm [16] L bulgaricus được sử dụng ở các bệnh nhân sau điều trị

trong thời gian dài bằng thuốc kháng sinh giúp khôi phục hệ vi sinh vật có lợi

2.4.2 Streptococcus thermophiles

Streptococcus thermophilus là cầu khuẩn kết thành chuỗi dài, chủ yếu lên men

lactic đồng hình Giống ưa ấm, sinh sản tốt nhất ở 37 – 45⁰C Trong môi trường nó tích tụ được 0,8 – 1% axit Thường dùng phối hợp với trực khuẩn lactic (thường là

Lactobacillus bulgaricus ) để chế biến sữa chua và các loại đặc biệt như phomai

[11], [12]

Hình 2.3: Streptococcus thermophiles (Nguồn: Lloyd G.Simonson )

Trong sản xuất sữa chua, việc cấy hồn hợp hai loài vi khuẩn này cho kết quả

sinh ra axit lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loại Lactobacillus bulgaricus có

chứa emzyme phân giải protein nên có khả năng phân tách được một số axit amin từ

casein Các axit amin này có vai trò như chất kích thích hoạt động cho loài Streptococcus thermophiles Trong số các axit amin tách được thì axit amin valin

đóng vai trò quan trọng nhất [11], [12], [5]

2.5 Tình hình nghiên cứu về nước giải khát và nước giải khát lên men trong nước và trên thế giới

2.5.1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát và nước giải khát lên men trên thế giới

Ngành sản xuất nước giải khát đang phát triển với tốc độ rất nhanh cả về chủng loại và số lượng, nhanh chóng chiếm lĩnh và được thị trường chấp nhận trong suốt thế kỷ XX Trong số đó phải kể đên các hãng sản xuất nước giải khát nổi tiếng như: Cocacola, Psocala, Netle…có doanh thu đạt hàng tỉ USD/ năm, với mặt hàng truyền thống là loại nước pha chế từ: Đường, hương liệu, màu, CO2 và một số loại hóa chất khác đã chiếm lĩnh được thị trường quốc tế trong suốt thế kỉ 20

Ngày nay, khi điều kiện sống của con người ngày càng nâng cao thì nhu cầu

sử dụng nước giải khát ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ loại nước giải giải khát pha chế truyền thống sang sử dụng loại nước giải khát có chứa các chất dinh dưỡng như: Axit amin, vitamin, muối khoáng…được sản xuất từ các loại trái cây Đây được coi là mặt hàng chiến lược chủ yếu của thế kỉ 21, nên nhiều quốc gia như: Mỹ, Hà Lan, Nhật, Hàn Quốc, Úc, Thái Lan, Trung Quốc…đã tập trung nghiên cứu và sản xuất được nhiều loại nước giải khát từ nhiều loại trái cây: Cam, dứa, xoài, ổi, dâu, mơ, nho, vải…có chất lượng rất cao chiếm lĩnh được thị trường Theo dự đoán của các nhà chiến lược: Trong các loại nước giải khát được sản xuất từ trái cây thì loại nước giải khát lên men được đánh giá là mặt hàng “ mạnh” trong tương lai vì đây là sản phẩm được đánh giá có giá trị dinh dưỡng cao nhờ quá trình lên men của vi sinh vật và rất phù hợp với thế hệ trẻ

Cho đến nay đã có một số sản phẩm từ trái cây như Bluebird, Treetop là các sản phẩm không cồn của Florida (Mỹ) được sản xuất từ 100% dịch trái nho, táo mà

thành phần có nhiều loại vitamin, muối khoáng, độ đường khoảng 15-18% đóng hộp kim loại có dung tích 160-180ml Một số sản phẩm có cồn thấp (6%) mang nhãn hiệu: Arbor Mist (Mỹ) được sản xuất từ rượu vang: Nho, dâu, đào…có hàm lượng đường từ 12-15% và nhiều loại vitamin, muối khoáng khác đã và đang được bán trên thị trường Việt Nam, được người tiêu dùng đánh giá cao, tuy nhiên giá của sản phẩm còn quá cao với thu nhập của phần đông người tiêu dùng Việt Nam Kyung Young Yoon và cộng sự (2004) đã sử dụng củ cải đường trắng làm cơ

chất cho quá trình sản xuất nước probiotic từ 4 loài vi khuẩn lactic (L acidophilus,

L casei, L delbrueckii, L plantatum) Kết quả cho thấy tất cả 4 loại vi khuẩn đều

co khả năng sử dụng nước ép từ củ cải đường để sinh tổng hợp và sản xuất ra axit

lactic, tuy nhiên L acidophilus và L Plantarum sản xuất ra một lượng axit lactic

cao hơn 2 loài còn lại và làm giảm pH từ 6,3 xuống còn 4,5 sau 48 giờ lên men tại

300C Sau 4 tuần bảo quản lạnh ở 40C số lượng vi khuẩn L acidophilus vẫn còn duy

trì 106-108 cfu/ml

Ana Lucsia Fernandes Pereira và cộng sự đã tiến hành tối ưu điều kiện sinh

trưởng của L casei trong dịch ép từ trái điều đồng thời đánh giá khả năng sống sót

của vi khuẩn sau khi trữ ở điều kiện 40C trong 42 ngày Kết quả cho thấy điều kiện tối ưu cho quá trình lên men là pH = 6,4, nhiệt độ lên men là 300C, số lượng vi

khuẩn là 7,48 log cfu/ml sau 16 giờ lên men Nghiên cứu cũng cho thấy vi khuẩn L casei cũng sinh trưởng trong quá trình bảo quản với số lượng vi khuẩn cao hơn 8,00

log cfu/ml sau 42 ngày

Lin Kiat Saw và cộng sự (2011) đã nghiên cứu sử dụng một số trái cây có nguồn gốc nhiệt đới để làm cơ chất cho quá trình lên men lactic Vi khuẩn được sử

dụng trong nghiên cứu này là L casei, L acidophilus và L delbrueckii subsp bulgaricus Kết quả xác định được các loại trái cây nhiệt đới đều là cơ chất ổn định cho vi khuẩn phát triển đặc biệt là L casei Trong các loại trái cây, vi khuẩn L casei

phát triển tốt nhất là ở dịch ép từ trái dưa bở ruột xanh sau 48 giờ lên men ở 370C

Số lượng tế bào tối đa xấp xỉ khoảng 109 cfu/ml

Kyung Young Yoon và cộng sự đã sử dụng dịch ép từ củ khoai tây để làm cơ

chất lên men lactic từ 4 loài vi khuẩn lactic là L acidophilus LA9, L plantarum C3, L.casei A4 và L delbrueckii D7 Dịch ép từ khoai tây được ủ với vi khuẩn trong 24

giờ ở 300C Những thay đổi về nhiêt độ, hàm lượng axit, hàm lượng đường và số tế bào sống trong suốt quá trình lên men được xác định Vi khuẩn lactic làm giảm pH xuống còn 4,1 và làm tăng lượng axit lên 0,65%, số lượng tế bào sống đạt được từ 1-9x109 cfu/ml sau 72 giờ lên men Sau 4 tuần bảo quản ở nhiệt độ 40C, số lượng tế bào sống nằm trong khoảng 106-108 cfu/ml

2.5.2 Tình hình nghiên cứu nước giải khá và nước giải khát lên men trong nước

Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất lớn, mặc dù cho đến nay đã có một số công ty nước ngoài được cấp giấy phép đầu tư và sản xuất nước giải khát từ trái cây tại Việt Nam, song mức tiêu thụ bình quân của người Việt Nam mới chỉ đạt 0,16 lít/ người/năm (là quá thấp so với nhiều quốc gia trong khu vực), trong khi nguồn nguyên liệu để sản xuất nước giải khát từ trái cây ở Việt Nam lại vô cùng phong phú, đa dạng, hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu nguyên liệu để sản xuất ổn định lâu dài lại đang có nguy

cơ bị dư thừa do thiếu công nghệ chế biến phù hợp

Việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và khu vực

Gần đây các nhà khoa học đã có nhiều công trình nghiên cứu về vi khuẩn lactic và ứng dụng của nó:

Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu vi khuẩn lactic đường ruột động vật, đa dạng sinh học và định hướng ứng dụng của PGS Lê Thanh Bình thuộc Viện công nghệ sinh học – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam (2008) Mục đích của đề tài này ứng dụng trong bảo quan thực phẩm vì các chủng vi khuẩn lactic phân lập có khả

năng tổng hợp Bacteriocin và được phất triển thành các sản phẩm probiotic ứng

dụng trong y học bảo vệ sức khỏe con người, bảo vệ môi trường

Đề tài nghiên cứu: Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic dùng trong chế biến

và bảo quản thức ăn thô xanh và phụ phẩm nông nghiệp cho gia súc nhai lại của Đào Thị Lương và cộng sự (2014) Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học – Đại học Quốc Gia Hà Nội Đề tài này phục vụ cho việc chế biến tận dụng các chế phụ phẩm trong ngành nông nghiệp phục vụ cho chăn nuôi

Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu quá trình lên men sữa chua – caxi của Vương Trọng Hòa, Tống Thị Mơ (2014), Khoa sinh – Kinh tế Nông Nghiệp Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Đề tài thích hợp với trẻ em bị rối loạn tiêu hóa, người già Hiện nay, việc lựa chọn nguyên liệu để có thể mang lại một loại nước giải khát lên men chat lượng cao, giá cả thích hợp cho người tiêu dùng không phải là vấn đề đơn giản và nó cũng đang là vấn đề cấp thiết đối với ngành nước giải khát của Việt Nam Bởi chọn nguyên liệu phải nghiên cứu nguyên liệu có thỏa mãn về thành phần dinh dưỡng, giá cả, mùa vụ, trữ lượng hay không hoặc có phù hợp với công nghệ sản xuất hay không Dù chưa phổ biến nhưng những năm gần đây và trong tương lại nước giải khát lên men sẽ phổ biến hơn Song để đạt được điều đó đòi hỏi các nhà thực phẩm của Việt Nam phải tiếp tục nghiên cứu để tận dụng các trái cây có sẵn ở Việt Nam (dâu tằm, quả sơri …) sản xuất nước giải khát lên men nhằm đa dạng hóa sản phẩm

Phần lớn các nghiên cứu chủ yếu dừng lại ở mức phân lập và định danh, tuyển chọn giống có hoạt tính cao và tập trung vào các chủng vi hiếu khí như

L.acidophilus, Staphylococcus thermophiles, Lactococcus,…

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng và cộng sự đã sử dụng hai chủng LAB là

Bifidobacteria bifidum và L acidophilus để sản xuất chế phẩm probiotic Tìm ra được ba môi trường thích hợp nuôi cấy vi khuẩn Bifidobacteria bifidum là môi

trường thyoglycolate, môi trường nước chiết gan, môi trường nước chiết thịt bò ở

điều kiện nuôi cấy kỵ khí Môi trường thích hợp cho L acidophilus là môi trường

MRS, môi trường nước chiết cà chua, môi trương nước chiết giá, môi trường nước thải cúa công ty sữa Vinamilk Điều kiện nuôi cấy tối ưu là 370C trong 48 giờ, pH=7 Đồng thời nhóm tác giả đã nghiên cứu thành công công nghệ chế tạo chế phẩm probiotic bằng phương pháp sấy phun

Nghiên cứu của Lê Hà Vân Thư (2008) bước đầu nghiên cứu tạo sản phẩm đồ uống lên men lactic từ cơ chất gạo lức, đã khảo sat các điều kiện để vi khuẩn lactic

có thể đóng vai trò chủ đạo trong suốt quá trình lên men và tạo sản phẩm mới đạt yêu cầu dinh dưỡng “Đồ uống lên men từ gạo lức” được chế biến từ nguyên liệu

gạo lứt lên men lactic, với tác nhân vi sinh vật là L acidopilus Gạo lứt sau khi

ngâm và nấu chín thành dịch gạo, được bổ sung đường và lên men trong 24 giờ, pH 4,8-5, nhiệt độ 370C Đồ uống có vị chua ngọt nhẹ, độ nhớt cao và cung cấp một lượng vi khuẩn sống từ 107-108 cfu/ml Sản phẩm vẫn giữ được tình trạng tốt nếu được bảo quản ở nhiệt độ lạnh từ 4-60

C trong khoảng 4 tuần

Huỳnh Ngọc Minh Trang (2011) “ Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ

sơ ri”, đã nghiên cứu sản phẩm probiotic với tác nhân là vi khuẩn Bifidobacterium bifidum được nuôi cấy trong môi trường dịch quả sơ ri lên men trong 24 giờ ở nhiệt

độ 370C, tạo sản phẩm dạng lỏng, vị chua ngọt nhẹ, giàu dinh dưỡng, cung cấp một lượng vi khuẩn sống từ 109-1010 cfu/ml

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Nguyên liệu: Quả dâu tằm chín tại Ba vì - Tây Sơn - Hà Nội

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu

Tác nhân tham gia vào quá trình lên men:

- Chế phẩm Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophiles

(có dạng bột màu trắng ngà, có hoạt độ cfu/g – là chế phẩm thương mại được

sản xuất bởi công ty CHR-Hansen, Đan Mạch )

- Các phụ gia sử dụng là: Pectin - là các phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm

- Nguyên liệu phụ: Đường glucose, bột sữa nguyên kem, hương dâu…

3.2 Dụng cụ, hóa chất

3.2.1 Dụng cụ

- Máy đo chiết quang kế cầm tay Pocket Refractometer PAL – 1 có dải giới hạn 0- 530Bx của hãng ATAGO Nhật Bản

Cân phân tích BL 1200H của hãng Shimadzu (Nhật Bản) sai số 0,01g

- Máy xay sinh tố của hãng Waring, Mỹ

3.3 Địa điểm nghiên cứu

- Địa điểm: Bộ môn Bảo quản và Chế biến, Viện Nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ- Gia Lâm - Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: Tháng 11/2016 - tháng 05/2017