TỔNG QUAN
Lịch sử dùng các sản phẩm sữa lên men
Sữa là một nguồn dinh dưỡng quý giá từ động vật có vú, được sử dụng bởi con người từ rất sớm trong lịch sử Việc sử dụng sữa bắt đầu từ khi các loài động vật được thuần hóa, và các sản phẩm sữa lên men như sữa chua và pho mát đã được ghi nhận trong các tài liệu cổ như tiếng Phạn và các văn bản Kitô giáo Ngày nay, nhiều thực phẩm sữa lên men truyền thống vẫn tồn tại ở khu vực Cận Đông và Bắc Phi Tầm quan trọng của sữa chua và pho mát trong ẩm thực Hy Lạp và Rome đã được các nhà nghiên cứu ghi nhận, với bằng chứng khảo cổ cho thấy pho mát đã được sản xuất ở Anh từ 1.800 năm trước Công Nguyên, trước khi người La Mã đến.
Yogurt là sản phẩm sữa chua nổi tiếng và phổ biến trên toàn thế giới, có nguồn gốc từ Bungari Người dân Thracia cổ đại đã sáng tạo ra yogurt bằng cách thêm sữa lên men vào sữa tươi đun sôi, sản phẩm này được gọi là „prokish‟ hay „kvasenomliako‟ Vào thế kỉ 11, yogurt được đổi tên thành „yogurt‟, từ có nguồn gốc Thổ Nhĩ Kỳ, với „yog‟ có nghĩa là dày và „urt‟ là sữa Ở Tây Âu, yogurt lần đầu tiên được đề cập khi một bác sĩ Thổ Nhĩ Kỳ chữa khỏi bệnh tiêu chảy cho vua Pháp Francois bằng sữa chua cừu, dẫn đến việc sử dụng rộng rãi yogurt ở khu vực này Nhà sinh vật học Ilya Metchnikoff đã công bố các đặc tính khoa học của yogurt, cho rằng vi khuẩn trong yogurt có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh trong ruột, và tiêu thụ sữa lên men với Lactobacilli có thể giúp kéo dài tuổi thọ.
Sữa lên men thường phân thành bốn loại: (1) Loại tính acid kiêm rượu như kefir, koumiss (rƣợu sữa ngựa); (2) Loại tính acid cao nhƣ sữa chua Bungari; (3)
Sữa acidophilus thuộc loại tính acid trung bình, trong khi sữa cultured buttermilk là loại tính acid thấp, với hàm lượng chất béo dưới 5% và được lên men Các sản phẩm sữa lên men như yogurt và lassi cũng nằm trong danh mục này.
Sữa lên men, đặc biệt là sữa chua kefir, ngày càng được ưa chuộng toàn cầu nhờ vào giá trị dinh dưỡng và khả năng chữa bệnh Kefir, được làm từ hạt kefir, không chỉ lên men lactic nhờ vi khuẩn ưa ấm mà còn lên men rượu nhờ nấm men Điểm khác biệt của kefir so với các sản phẩm sữa lên men khác là sự hiện diện của nhóm vi sinh vật trong hạt kefir, có thể tái sử dụng để lên men tiếp Các vi sinh vật này sản sinh acid lactic, giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hỏng và bệnh tật Mặc dù hạt kefir đã phổ biến trên thế giới, nhưng tại Việt Nam, sản phẩm này vẫn còn ít được biết đến.
Hạt kefir
Hạt kefir, có nguồn gốc từ cách nuôi của các tu sĩ Ấn Tạng hàng nghìn năm trước, được biết đến như một loại nấm chữa bệnh Với hệ vi sinh vật phức tạp bao gồm nhiều loài vi khuẩn và nấm men, hạt kefir có khả năng biến đổi sữa và mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe Dân miền núi Caucasus, nơi xuất xứ của kefir, đã chế biến nó từ sữa của các sinh vật khác nhau, lên men tự nhiên trong túi da thú hoặc bồn gỗ sồi Việc tiêu thụ kefir thường xuyên giúp họ phòng ngừa các bệnh như ung thư, lao, dạ dày và có tuổi thọ trung bình lên đến 110 tuổi Đến cuối thế kỷ 19, kefir trở thành sản phẩm phổ biến ở các nước Đông Âu và Scandinavia, và vào đầu thế kỷ 20, nó được sản xuất công nghiệp với nhiều tên gọi khác nhau như Kephir, Kiaphur, Kefer, và Kepi.
Hạt kefir có màu sắc từ trắng đến vàng nhạt, với hình dạng không đồng nhất và thường kết thành chùm, kích thước trung bình từ 0,3 đến 3,5 cm Chúng không tan trong nước và hầu hết các dung môi, nhưng khi được thả vào sữa, hạt kefir sẽ hấp thụ nước và chuyển sang màu trắng đục.
Hạt kefir có nhiều hình dạng đa dạng, từ những mảnh phẳng mỏng đến những hình cuộn tròn, thậm chí giống như hoa súp lơ con.
Kính hiển vi điện tử quét cho phép quan sát sự kết hợp của các vi sinh vật trong hạt kefir, với phần bên ngoài chủ yếu là trực khuẩn (ngắn và dài cong) kết hợp với tế bào nấm men (dạng quả chanh) Số lượng tế bào vi sinh vật bên trong hạt ít hơn so với bên ngoài, và các sợi nguyên liệu nhỏ, có thể là kefiran polysaccharide, được phát hiện cả ở bên ngoài lẫn bên trong hạt.
Hạt kefir chứa một hỗn hợp vi sinh vật cộng sinh phức tạp gồm vi khuẩn lactic (Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc và Streptococcus spp.), nấm men
(Kluyveromyces, Saccharomyces và Torula) và đôi khi còn tìm thấy cả vi khuẩn acetic (Acetobacter), trong mạng lưới của polysaccharid và protein [32]
Mạng lưới kefiran chứa 13% protein và 24% polysaccharide, chủ yếu là kefiran, một chất hòa tan trong nước bao quanh vi khuẩn và nấm men Kefiran được cấu tạo từ D-glucose và D-galactose, với L kefiranofaciens là vi khuẩn chính sản xuất polysaccharide này, ảnh hưởng đến sự hình thành hạt Quá trình sản xuất kefiran được kích thích bởi CO, ethanol và các sản phẩm chuyển hóa khác của vi khuẩn lactic Hiện nay, kefiran thu hút sự chú ý nhờ vào các đặc tính kháng khuẩn, kháng nấm và khả năng chống ung thư.
Hạt kefir chứa khoảng 65-80% Lactobacilli, 10-15% nấm men, và 5-25% Lactococci cùng Leuconostoc spp Trong khi đó, kefir có chứa vi sinh vật từ hạt kefir rụng ra, với tỷ lệ khoảng 80% Lactococci.
Leuconostoc spp., 10-15% nấm men và 5-10% Lactobacilli [19]
Lactic acid bacteria are thermophilic organisms that carry out lactic fermentation through both homolactic and heterolactic pathways During lactose fermentation, homolactic fermentation primarily produces lactic acid, while heterolactic fermentation generates lactic acid and carbon dioxide Notable species involved in citrate fermentation include Lactococcus lactis and Leuconostoc mesenteroides subspecies cremoris Lactococcus lactis is known for producing diacetyl, acetaldehyde, ethanol, and acetate, while Leuconostoc mesenteroides subspecies cremoris and Leuconostoc mesenteroides also yield diacetyl, ethanol, and acetate.
Nấm men bao gồm các loài có khả năng lên men và không lên men đường lactose, trong đó các loài lên men thường xuất hiện gần bề mặt hạt kefir, trong khi các loài không lên men lại nằm sâu bên trong Các tế bào nấm men sản sinh ra rượu và CO2 Gần đây, nghiên cứu sử dụng trình tự gen rRNA đã phát hiện sự hiện diện của nấm Dipodascus capitatus và Trichosporon coremiiforme, những tác nhân gây bệnh, trong hạt kefir Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát chất lượng vi sinh vật trong hạt kefir.
Nghiên cứu về hạt kefir gặp nhiều khó khăn do sự đa dạng nguồn gốc trong các sản phẩm kefir và số lượng lớn vi sinh vật có đặc điểm tương tự Điều này làm cho việc phân lập và xác định các loài riêng biệt trở nên phức tạp Hiện nay, nhiều vi sinh vật trong hạt kefir chỉ có thể được xác định thông qua các kỹ thuật sinh học phân tử tiên tiến.
Bảng 1.1: Các vi sinh vật có trong hạt kefir [8], [32], [19]
R kratochvilovae o: lên men đồng hình, e: lên men dị hình, l: lên men được đường lactose, n: không lên men được đường lactose, t: giai đoạn sinh sản hữu tính, a: giai đoạn sinh sản vô tính
Hạt kefir được bảo quản trong nước có thể giữ được trong 8-10 ngày, trong khi ở điều kiện không khí khô hoặc đông khô, thời gian bảo quản lên đến 12-18 tháng mà không làm giảm hoạt động Khi đông lạnh ở -20°C, hạt kefir duy trì vi sinh vật hoạt động trong 7-8 tháng, nhưng nếu bảo quản ở nhiệt độ lạnh thông thường, hoạt động của hạt sẽ giảm sau 10 ngày.
Kefir, có nguồn gốc từ Thổ Nhĩ Kỳ với nghĩa là 'cảm thấy tốt', là một loại đồ uống dinh dưỡng được làm từ hạt kefir thông qua quá trình lên men sữa động vật như sữa bò, dê và lạc đà.
9 cừu), sữa thực vật (hạnh nhân, đậu phộng, sữa đậu nành), trái cây hay nước đường nhƣng những tác dụng của kefir vẫn không thay đổ
), kefir đƣợc coi nhƣ là một chế phẩm sinh học [19]
Kefir là một loại thực phẩm probiotic chứa nhiều vi sinh vật có lợi, giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột Lịch sử cho thấy kefir đã được sử dụng để điều trị các vấn đề tiêu hóa, huyết áp cao, dị ứng, và bệnh thiếu máu cơ tim Nghiên cứu đã chứng minh rằng kefir có khả năng giảm số lượng Clostridia spp trong ruột, đồng thời tăng cường Bifidobacteria và Lactobacilli Tác dụng probiotic của kefir chủ yếu nằm ở việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột, giảm vi sinh vật gây bệnh nhờ vào các sản phẩm acid và chất diệt khuẩn, qua đó nâng cao số lượng vi khuẩn có lợi.
Chế phẩm kefir có tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ, có khả năng tiêu diệt và ức chế cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm Các tác nhân gây bệnh như Salmonella typhi bị ức chế bởi kefir, cũng như các chất chiết xuất và vi khuẩn được phân lập từ kefir.
Salmonella typhimurium, Salmonella enteriditis, Shigella sonnei, Yersinia enterocolitica, Micrococcus luteus, Micrococcus flavans, Escherichia coli, Bacillus cereus, Klebsiella pneumoniae, and Candida albicans are pathogenic agents that can be inhibited by the presence of organic acids, such as lactic acid and acetic acid, found in kefir grains.
Tác dụng chống u và chống ung thƣ:
Nấm men
Nấm men thuộc hai lớp nấm chính: nấm túi (Ascomycetes) và nấm bất toàn (Deuteromecetes hoặc Fungi imperfect) Đây là nhóm nấm đơn bào, có cấu trúc vi mô với nhân chuẩn Tế bào nấm men có nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm hình cầu, oval, elip, hình quả chanh, hình trụ, hình chùy, và đôi khi kéo dài thành sợi.
So với các vi sinh khác, tế bào nấm men có kích thước tương đối lớn khoảng 7 × 8-12 àm [27], [29]
Nguồn cacbon cho nấm men bao gồm đường, dẫn chất, rượu, acid hữu cơ và acid amin Tất cả các loại nấm men đều có khả năng sử dụng glucose, tuy nhiên, nhiều loài nấm men như Saccharomyces không sử dụng đường giống như Candida.
Torulopsis là một loại nấm men cần enzym để thủy phân disacarit như maltose và saccarose thành đường đơn trước khi sử dụng Nấm men không thể sử dụng trực tiếp tinh bột, cellulose và hemicellulose, ngoại trừ một số chủng Candida có khả năng sản xuất amylase ngoại bào.
Nguồn nitơ cho nấm men bao gồm cả nitơ vô cơ và hữu cơ Nấm men sử dụng hiệu quả các muối amoni từ acid vô cơ như amoni sulfat và phosphat, cùng với các muối hữu cơ như acetat, lactat, malat và succinat Đặc biệt, nấm men chỉ có khả năng tiêu hóa acid amin ở dạng tự nhiên (L-acid amin) Để tiêu hóa các hợp chất như acid amin và amit, nấm men cần các vitamin thiết yếu như biotin, acid pantoteic, pyridoxin và thiamin.
Các nguyên tố vô cơ như phospho, kali, magie và lưu huỳnh đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào Phospho là yếu tố chính trong cấu trúc tế bào, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và vận chuyển năng lượng Lưu huỳnh là thành phần thiết yếu trong một số acid amin và enzym, cần thiết cho tổng hợp protein Các ion Ca²⁺, K⁺ và Mg²⁺ cũng rất quan trọng cho nuôi cấy nấm men, trong đó K⁺ thường được bổ sung cùng với muối phosphat hoặc sulfat, còn Mg²⁺ và Ca²⁺ thường có đủ trong nước sinh hoạt Ngoài ra, các nguyên tố vi lượng như Mn, Cu, Fe, Zn, Bo và Li cần thiết chỉ với một lượng rất nhỏ.
Các chất sinh trưởng, bao gồm vitamin, bazơ purin và pyrimidin, đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp Nguồn cung cấp vitamin chủ yếu đến từ cao ngô, cao nấm men, nước chiết cám, dịch thủy phân đậu tương bằng enzym và đặc biệt là rỉ đường Trong đó, cao ngô không chỉ đáp ứng nhu cầu về vitamin mà còn cung cấp acid amin cần thiết.
Nấm men là sinh vật sống kỵ khí có khả năng hô hấp cả trong điều kiện kị khí và hiếu khí, tùy thuộc vào lượng oxy có sẵn Khi hô hấp kị khí, nấm men sản sinh ra ít năng lượng hơn so với hô hấp hiếu khí, do đó chúng cần tiêu tốn nhiều cơ chất hơn để đảm bảo cung cấp năng lượng cần thiết cho quá trình trao đổi chất.
Nhiệt độ: Đa số nấm men có nhiệt độ thích hợp là 28÷32 o C
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men và sinh trưởng của nấm men, ảnh hưởng đến cả sự tổng hợp các sản phẩm Cụ thể, nhiệt độ cao thúc đẩy sự sinh trưởng và tích tụ sản phẩm hiệu quả hơn.
Mỗi chủ đều có khoảng pH thích hợp cho sinh trưởng và phát triển riêng Với giống Saccharomyces pH ban đầu thích hợp cho lên men là 5,5
Trong quá trình lên men giảm xuống 4,4-4,5 rồi lại tăng lên do sự tạo thành CO 2 và các acid hữu cơ [9]
1.3.2 Ứng dụng của nấm men
Từ xa xưa, con người đã sử dụng nấm men để lên men rượu, tạo ra những loại đồ uống có hương vị đặc trưng, kích thích sự ngon miệng Đến nay, nấm men vẫn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác.
Cồn ethylic là dung môi quan trọng trong ngành thực phẩm và dược phẩm, được sản xuất từ nguyên liệu như đường, tinh bột hoặc cellulose Quá trình sản xuất bắt đầu bằng việc nấu chín và đường hóa nguyên liệu bằng acid hoặc enzym vi sinh vật, sau đó đường được lên men bằng S cerevisiae để tạo ra rượu, cuối cùng là quá trình chưng cất.
Sản xuất rượu vang thường sử dụng nấm men S vini, loài nấm men sống trên bề mặt quả nho Để làm rượu, người ta chỉ cần thu hoạch nho chín, xay nhuyễn và thêm đường, sau đó để lên men trong điều kiện kỵ khí.
Sản xuất bia: Nguyên liệu là thóc malt, gạo, ngô đƣợc lên men nổi
S cerevisiae ở 14-25 o C hay men chìm S carlobergensis ở 6-8 o C Ở điều kiện đó, quá trình lên men xảy ra chậm nên CO 2 hấp thụ tốt vào bia và khi rót bia sẽ tạo ra nhiều bọt [9], [4]
Sinh khối nấm men là nguồn giàu vitamin B và các acid amin thiết yếu, được sử dụng trong ngành công nghiệp bánh m để làm nở bột và cung cấp protein-vitamin cho thức ăn chăn nuôi Nghiên cứu cho thấy bánh mì làm từ hạt kefir có độ ẩm cao hơn, pH thấp hơn (4,9-5,5) và giữ được độ tươi lâu hơn so với bánh mì dùng nấm men thông thường Ngoài ra, nấm men còn có ứng dụng trong lĩnh vực y-dược.
Nấm men dùng trong dược phẩm gồm tế bào nấm men tươi hay đông khô
Men bia không chỉ giúp tăng cường hoạt tính của các enzym như disaccharidase, saccharidase, maltase và lactase, mà còn giảm triệu chứng tiêu chảy Ngoài ra, men bia còn hỗ trợ tăng cường hoạt động của insulin, rất có lợi cho bệnh nhân tiểu đường nhờ chứa nhiều chromium Một nghiên cứu cho thấy việc sử dụng 2 muỗng canh men bia mỗi ngày trong 8 tuần có thể giúp giảm cholesterol trong máu trung bình lên đến 10%.
Certain yeast species, such as S cerevisiae and S boulardii, are incorporated into probiotic products, notably S boulardii found in brands like Biocare, Bioflora, Florastor, Normargut, and Usapha Bio The inclusion of yeast offers several advantages over bacteria in probiotic formulations.
- Có khả năng đề kháng kháng sinh và sulfamid (ngoại trừ kháng sinh kháng nấm)
- Có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn (men tiêu hóa sống)
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên vật liệu và thiết bị
2.1.1 Vi sinh vật sử dụng ấm men tách từ h – Chủ B subtilis – ATCC6633 E coli – ATCC25922
L acidophilus– ATCC4653 2.1.2 Nguyên liệu, hóa chất sử dụng
Bảng 2.1: Nguyên liệu, hóa chất Tên nguyên li
Fehling A, Fehling B, K 2 Cr 2 O 7 0,5N, Na 2 S 2 O 3 0,1N & HCl pH 1,2
Môi trường thạch thường (MT3) 100ml
Tủ cấy UV Bioair Italia
Tủ ấm, tủ sấy Memmert Đức
Lò vi sóng Daewoo Hàn Quốc
Máy li tâm Rotofix Đức
Máy lắc Bioshaker Đức ật Đức
Bình nón, bình định mức, cốc có mỏ trang…
- nấm men từ hạt kefir Hà Lan
2.2.2 Nghiên cứu một số đặc tính probioti
2.3 Phương pháp nghiên cứu ấy giống đƣợc tiến hành trong tủ cấy vô trùng Tủ cấy đƣợc tiệt trùng trước khi sử dụng bằng cách lau sạch bằng cồn 70 o và bật đèn UV trong 20 phút
Để pha môi trường thạch tan hế ống nghiệm, cần chuẩn bị khoảng 10 ấp tiệt khuẩn ở nhiệt độ 115 độ C Sau đó, nghiêng các ống nghiệm sao cho chiều cao của môi trường đạt khoảng 2/3 ống Cuối cùng, để nguội cho thạch đông lại.
Sau 24h, các ống giống đạt yêu cầu đƣợc bảo quản trong tủ lạnh ở 4 -5 0 C
Chuẩn bị 5 ống nghiệm, mỗi ống 5ml sữa 10% đƣợ tiệt trùng
(115 0 C/20p) G , L acidophilus, S cerevisiae theo Cấy giống lần lƣợt nhƣ sau:
Sau 24 giờ ở nhiệt độ 37°C và 30°C, cần quan sát khả năng đông tụ của sữa, đo pH bằng chỉ thị vạn năng và đánh giá khả năng tái tạo hạt.
= [(VN) K 2 Cr 2 O 7 - (VN) Na 2 S 2 O 3 ] × E ethanol
45 0 ng 0,05ml mẫu thử vào mỗi giếng thạ 0 C/24h
- Sau 24h ủ, đo đường kính vòng ức chế (nếu có) bằng máy đo đường kính vòng vô khuẩn và đánh giá [11]
- 2 : Cho vào ống nghiệm 5 ml dịch đang lên men, thêm
Để thực hiện thí nghiệm, sử dụng 1ml dung dịch Ba(OH) 2 10% và kẹp gỗ để cặp ống nghiệm, sau đó đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn Sau khi đun, để dung dịch lắng xuống Đối với ống chứng, tiến hành tương tự nhưng không thêm giống Cuối cùng, quan sát sự xuất hiện của tủa màu trắng do CO2.
Để tiến hành cấy giống nấm men, đầu tiên bạn cần chuẩn bị 15 ml môi trường nấm men trong ống nghiệm Sau đó, úp ngược ống nghiệm nhỏ vào ống nghiệm chứa môi trường và thực hiện quá trình cấy giống, lưu ý không để không khí lọt vào ống nghiệm nhỏ để đảm bảo điều kiện cấy giống tốt nhất.
0 ứng: Làm tương tự nhưng không cấy giống b ) Định tính ethanol
Cho 1ml dịch lên men vào ống nghiệm, sau đó thêm 3 giọt dung dịch lugol và 10ml dung dịch NaOH 10% Đậy nắp và đun cách thủy ống nghiệm.
THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ - BÀN LUẬN
Theo các nghiên cứu đã đƣợc công bố, trong hạt kefir có rất nhiều lo
Nấm men từ hạt kefir Hà Lan được nghiên cứu để khảo sát các đặc điểm sinh lý, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nuôi cấy Việc tìm hiểu các thông số này là cần thiết để tối ưu hóa quy trình sản xuất nấm men.
Thả một hạt kefir vào ống nghiệm 10ml nước cất đã tiệt trùng, lắc đều và thực hiện pha loãng nồng độ 10 -5
Các khuẩn lạc của vi khuẩn thạch thu được đặc trưng bởi hình dạng tròn, nhẵn, bóng lồi và có vòng đồng tâm Hình dạng tế bào trong khuẩn lạc cho thấy đây là một loại vi khuẩn đặc biệt.
- tr theo iều kiện hô hấp
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của điều kiện hô hấp đến sự tăng sinh khối Đi hô hấp
Lƣợng tăng sinh khối (g) = mt - m 0
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của hô hấp đến khả năng tiêu thụ đường hô hấp
Lượng đường đã tiêu thụ (%)
+ Lƣợng sinh khối của nấ
+ tăng trong điều kiện hiếu khí (3,24 g) lớ ,5 ều kiện kị khí (0,93
Mục đích: Xác định sự có mặt của CO 2
- Quan sát thể tích CO 2 T
S cerevisiae, ể tích khí trong ống nghiệm nhỏ sau 24h lên men
- Có mặt CO 2 do tạo thành kết tủa màu trắng ( BaCO 3 ) theo phản ứng: CO2 + Ba(OH) 2 → BaCO3↓ + H2O
Trong quá trình lên men, mực nước trong ống nghiệm nhỏ giảm dần và sau 24 giờ chiếm trọn thể tích ống nghiệm, bị đẩy lên cao Hiện tượng này xảy ra do khí CO2 được sinh ra, làm cho mực nước trong ống nghiệm tụt xuống.
Mục đích: Xác định sự có mặt của ethanol trong dịch lên men và so sánh khả năng lên men rƣợu củ với S cerevisiae
- Trong 2 bình nón chứa 50 ml môi trường MT1 Cấy
2.3.4 giống nấm men kefir hoặc nấm men S cerevisiae vào mỗ trong điều kiện kị khí tủ ấm 30 0 C/72h , tiến hành định lƣợng nồng độ ethanol của 2 bình lên men
- uất hiện kết tủa màu vàng có hình hoa mai, mùi rất đặc trƣng của iodoform chứng tỏ trong ống nghiệm có chứa rƣợu ethylic
Bảng 3.3: So sánh khả năng sinh ethanol của nấm men kefir với S cerevisiae
Nấm men kefir 4,03 3,94 4,05 4,01 kefir S cerevisiae.
3 loài S cerevisiae, Saccharomyces sp và
Kl marxianus đã có thể phát triển ở nồng độ 12% [22] nguồn hydrat carbon
Mục đích: Lựa chọn nguồn hydrat carbon thích hợp cho sự phát triển của nấm men kefir
- Chuẩn bị 5 bình môi trường 50 ml: Sữa 10%, glucose 10%, lactose 10%, môi trườ , môi trườ lactose
- Sau 24h, tiến hành thu sinh khối bằng phương pháp ly tâm theo mục 2.3.9
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự tăng sinh khối
Môi trường Lượng sinh khối (g)
Nhận xét: bảng 3.4 cho thấy:
Trong môi trường có chứa 10% glucose và 10% lactose, nấm men không phát triển hiệu quả do thiếu nguồn nitơ và các nguyên tố vô cơ cần thiết cho sự sinh trưởng, bên cạnh hydratcacbon làm nguồn dinh dưỡng.
- Sữa 10% là môi trường nấm men kefir phát triển tốt chỉ sau môi trường MT1
Môi trường MT1 là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của nấm men kefir, do đó, nó được chọn làm nơi để tiến hành nhân giống và thực hiện các thí nghiệm.
Mục đích: Lựa chọn nhiệt độ t cho sự sinh trưởng của nấm men
Trong 3 bình nón chứa 50 ml môi trường MT1, cấy vào mỗ
2.3.4 Nuôi trong điều kiện hiếu khí tủ lắc 100 v/p 30 0 C, 37 0 C, 40 0 C Sau 24h, thu sinh khối bằng phương pháp ly tâm mục 2.3.9
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng nấm men kefir
3.2 Nghiên cứu một số đặc tính probiotic
Hiệ sản phẩm probiotic thường được bổ sung nấm men như
S boulardii,… So với vi khuẩn, nấm men có nhiều ƣu điể mục 1.3.2 Dưới đây là một số kết quả thực nghiệm về đặc tính probiotic của nấm men tách từ hạt kefir nhằm hướng đến mục tiêu bổ sung nấm men kefir vào sản phẩm probiotic
Dị Mẫu trắng Mẫu trắng
(-): không xuất hiện vòng ức chế
Tuy nhiên, ho izobutyric, axit lactic, malic, citric…
B subtilis trên B subtilis trên B subtilis
3.2.2 Khả năng chịu pH acid dạ dày
3.2.3 Khả năng cộng sinh với vi khuẩn lactic
Trong 5 ống nghiệm, mỗi ống 5ml sữ
- Nấm men kefir & L acidophilus ( NM k +L.a.)
Tất cả các ống nuôi được đặt trong điều kiện kị khí tại nhiệt độ 37°C, ngoại trừ một ống được duy trì ở 30°C Sau 24 giờ, tiến hành quan sát khả năng đông tụ của sữa, đo pH bằng chỉ thị vạn năng và kiểm tra khả năng hình thành hạt.
Bả Ống nghiệm NM k +L.a NM S +L.a L.a NM k
Khả năng đông tụ sữa +++ ++ ++ + - pH 4-5 5-6 5-6 5-6 6-7
(+) xảy ra hiện tượng , càng nhiều dấu (+) hiện tượng xảy ra càng mạnh
(-) không xảy ra hiện tượ
Sữa có pH từ 6,5 đến 6,8 có khả năng đông tụ, điều này xảy ra khi pH giảm xuống dưới điểm đẳng điện của casein, khoảng 5,1 đến 5,3, nhờ vào tác nhân acid hoặc enzym renin Acid lactic, được sản sinh bởi vi khuẩn được bổ sung vào sữa, là tác nhân acid chính giúp giảm pH và kích thích quá trình đông tụ casein.
Hệ vi sinh vật trong hạt kefir chứa nhiều vi khuẩn lactic, sản sinh acid lactic làm giảm pH xuống 4-5, cùng với enzym renin từ Kl lactis, cho thấy sự đông tụ sữa không thay đổi ở pH 6-7 Điều này chứng tỏ rằng nấm men không phải là Kl lactis Sự đông tụ có thể được dự đoán nhờ sự hiện diện của nấm men, tạo ra các vitamin kích thích sự tăng trưởng của vi khuẩn lactic Tuy nhiên, việc quan sát bằng mắt thường và đo pH bằng chỉ thị vạn năng hạn chế khả năng đánh giá tác động khác nhau giữa nấm men kefir và S cerevisiae đối với vi khuẩn lactic.
L acidophilus không có sự hạt điều này là do không có sự hiện diện của L kefiranofaciens đƣợc xác định là sản xuất polysaccharide chính, nằm sâu bên trong hạt, quyết định đến sự hình thành của hạt kefir
Nghiên cứu B subtilis ên E coli
2 Định tên chủng nấm men kefir phân lập đƣợc
4 Lê Thu Hương (1997), Phân lập và tuyển chọn nấm men Việt Nam có tác dụng kháng khuẩn
5 Trần Việt Hưng & Diệu Phương (2010), “Dược chất từ nấm men”,
8 Trần Thị Ánh Nguyệt (2006), Bước đầu nghiên cứu khả năng nhân sinh khối của hạt kefir và ứng dụng hạt kefir trong chế biến kefir sữa dừa, Luận văn kỹ sư nghành Công nghệ sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
9 Lương Đức Phẩm (2009), Nấm men công nghiệp,
12 Nguyễn Kim Minh Tâm (2003), Xây dựng qui trình nuôi cấy và thử tác dụng trị loạn khuẩn của nấm men Saccharomyces boulardii, Trường ĐH Y dược
13 Lâm Xuân Thanh (2008), Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa, r 132
14 Đặng Thị Cẩm Tú (2005), Nghiên cứu chế biến sữa Kefir, Luận văn kỹ sƣ ngành Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học An Giang
16 Anine Schoevers and Trevor J Britz (2003), “Influence of different culturing conditions on kefir grain increase”, International Journal of Dairy
17 Ch.Tchomakov (2010),“Bulgarian sour milk – a unique probiotic”, Chemical Engineering Institute in Sofia
18 Edward Franworth (2006), “Kefir- a complex probiotic”, Food Science and
Technology Bulletin: Functional Foods, 2(1), pp 1-17
19 F P Rattra, M J O‟Connell (2011), “Kefir”, Encyclopedia of Dairy Science, pp 518-524
20 Gorsek A., Zajsek K (2010), “Influence of temperature variations on ethanol production by kefir grains – mathematical model development”, Chemical engineering transactions, 20, pp 181-186
21 His-Chia Chen, Sheng-Yao Wang, Ming-Ju Chen (2008), “Microbiologica study of lactic acid bacteria in kefir grains by culture-dependent and culture- independent methods”, Food Microbiology, 25( 3), pp 492-501
22 Jillian Elizabeth Powell (2006), Bacteriocins and bacteriocin producer prensent in kefir and kefir grains, Master of science in food science, University of Stellenbosch, South Africa
23 Jyoti Prakash Tamang & Kasipathy Kailasapathy (2010), Fermented Foods and Beverages of the World, Taylor & Francis Group, USA, pp 16,18,53
24 Karina Teixeira Magalhães, Gilberto Vinícius de Melo Pereira, Cássia Roberta Campos, Giuliano Dragone, Rosane Freitas Schwan (2011), “Brazilian kefir: structure, microbial communities and chemical composition”, Braz J Microbiol, 42(2)
25 Liu Hui, Li Ping-Lan, Gong Pin, Wang Lei (2005), “Study on the Isolation Method and Yeast Fermentation Capability of Kefir Grains”, Food Science,
26 M.G.C.P Miguel, P.G Cardoso, K.T Magalhães-Guedes, R.F Schwan
(2013), “Identification and assessment of kefir yeast potential for sugar/ethanol-resistance”, Braz J Microbiol, ISSN 1678-4405
27 Marshall V.M, Cole W.M, Brooker B.E (1984), “Observations on the structure of kefir grains and the distribution of the microflora”, Applied Bacteriology,
28 Neda Habibi, Sabihe Soleimanian-Zad, Mahmoud Sheikh Zeinoddin (2011),
“Optimization of Kefir Grains Production by Using Taguchi Technique and Mini-Fermentation”, World Applied Sciences, 12(5), pp 613-618
29 Parmjit S.Panesar (2011), ”Fermented Dairy Products: Starter Cultures and Potential Nutritional Benefits” , Food and Nutrition Sciences, 2(1), pp 47-51
30 Plessas S, Pherson L, Bekatorou A, Singh-Nee Nigam, Poonam & Koutinas,
AA (2005), “Bread making using kefir grains as baker's yeast”, Food Chemistry, 93(4), pp 585-589
31 Semih Otles, Ozlem Cagindi (2003), “Kefir: A Probiotic Dairy-Composition, Nutritional and Therapeutic Aspects”, Pakistan Journal of Nutrition, 2 (2), pp 54-59
32 Vardjan T, Rogelj I, Canžek Majhenič A (2013), “Characterization and stability of lactobacilli and yeast microbiota in kefir grains”, Dairy Science,
33 http://en.wikipedia.org/wiki/Rennin
STT Tên sản phẩm Nguồn sữa Thành phần vi sinh vật
3 Cultured butter milk Sữa trâu/ bò S lactis ssp diacetylactis
4 Lassi Sữa trâu/ bò Lb bulgaricus
5 Acidophilus milk Sữa bò Lb acidophilus
6 Bulgarian butter milk Sữa bò Lb delbrueckii ssp bulgaricus
7 Shrikhand Sữa trâu/ bò S thermophilus, Lb bulgaricus
8 Kumiss Sữa ngựa/ lạc đà / lừa
Lb acidophilus, Lb bulgaricus Saccharomyces, Micrococci
9 Kefir Sữa cừu/ bò/ dê/ hỗn hợp
10 Leben Sữa dê/ cừu S lactis, S thermophilus, Lb bulgaricus
Nấm men lên men được đường lactose
11 Pho mát Sữa bò/ trâu/ dê/ cừu
Lb lactis ssp lactis, Lb lactis ssp cremoris, Lb lactis ssp diacetylactis,
S thermophilus, Priopionibacterium shermanii, Penicillium roqueforti …
Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của kefir [31]
Calci Phospho Magie Kali Natri Chlorid
Sắt (mg) Đồng (àg) Molypden (àg) Mangan (àg) Kẽm (mg)