Nghiên cứu chế biến nước uống lên men lactic từ củ khoai lang tím nhật bản (giống murasakimasari)

Untitled 5560(12) 12 2018 Khoa học Nông nghiệp Đặt vấn đề Khoai lang tím giống Murasakimasari là loại nông sản hiện đang được trồng nhiều tại Đồng bằng sông Cửu Long, đây là giống khoai vượt trội về n[.]

Khoa học Nông nghiệp Nghiên cứu chế biến nước uống lên men lactic từ củ khoai lang tím Nhật Bản (giống Murasakimasari) Hoàng Thị Lệ Hằng*, Nguyễn Thị Thu Hường Viện Nghiên cứu Rau Ngày nhận 1/11/2018; ngày gửi phản biện 5/11/2018; ngày nhận phản biện 3/12/2018; ngày chấp nhận đăng 6/12/2018 Tóm tắt: Mục tiêu nghiên cứu nhằm đưa quy trình cơng nghệ chế biến sản phẩm nước uống lên men lactic Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ sinh học quy trình chế biến để tăng hiệu suất chất lượng sản phẩm, đảm bảo ổn định tối đa hàm lượng chất dinh dưỡng nguyên liệu (đặc biệt hợp chất anthocyanin) tạo sản phẩm có chất lượng tốt, đảm bảo an toàn thực phẩm, phù hợp thị hiếu người tiêu dùng Trên sở khảo sát công đoạn quy trình chế biến, bao gồm: ứng dụng enzyme dịch hóa, đường hóa khảo sát điều kiện lên men thông qua đánh giá tiêu vật lý, hóa sinh cảm quan sản phẩm, kết nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật công đoạn thủy phân tinh bột khoai lang enzyme glucoamylase 0,15% nhiệt độ 60oC, thời gian 1,5 lên men vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus với tỷ lệ tiếp giống 3% (tương ứng mật độ vi khuẩn lactic 106 CFU/ml) điều kiện nhiệt độ 41±1oC, thời gian lên men Từ đó, xây dựng sơ đồ quy trình công nghệ chế biến nước uống lên men lactic từ củ khoai lang tím Từ khóa: anthocyanin, khoai lang tím, nước uống lên men, quy trình chế biến Chỉ số phân loại: 4.6 Đặt vấn đề Khoai lang tím giống Murasakimasari loại nông sản trồng nhiều Đồng sông Cửu Long, giống khoai vượt trội suất, chất lượng thời vụ thu hoạch hiệu kinh tế mang lại cho người dân địa phương Ngoài giá trị cung cấp lượng với nhiều loại vitamin A, B, C, E chất khoáng K, Ca, Mg, Fe, Se…, giàu chất xơ thực phẩm khoai lang tím cịn có ưu điểm vượt trội chứa hàm lượng cao hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm hợp chất anthocyanin carotenoid, phenol - chất chống oxy hóa có tác dụng ngăn chặn phát triển tế bào ung thư, chống lão hóa [1] Công nghệ chế biến sản phẩm từ củ khoai lang nói chung củ khoai lang tím nói riêng chưa quan tâm mức Hiện nay, mục đích ăn tươi, củ khoai lang chế biến chủ yếu dạng khoai lang sấy, chiên… Tuy nhiên quy mơ cịn nhỏ lẻ, người dân chủ yếu sấy than củi, chiên dầu mỡ qua sử dụng nên khơng đảm bảo an tồn thực phẩm Điều đặt vấn đề với cơng tác nghiên cứu cần đưa hồn thiện quy trình chế biến số sản phẩm từ củ khoai lang tím, có sản phẩm nước uống lên men lactic, tạo sản phẩm có giá trị cao phục vụ nhu cầu nước hướng tới xuất khẩu, đa dạng hóa sản phẩm * thực phẩm từ khoai lang tím, góp phần giải đầu ra, tạo công ăn việc làm cho người lao động, kích thích ngành trồng trọt phát triển Vật liệu phương pháp nghiên cứu Vật liệu, địa điểm nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu: khoai lang tím Nhật Bản (giống Murasakimasari) trồng huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long, thu hoạch độ già 4,5 tháng (kể từ lúc trồng) Nguyên liệu khác: chế phẩm enzyme Glucoamylase 300L, Hãng Novo Nodisk - Đan Mạch; vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus platarum, Lactobacillus acidophillus có mật độ 1011 CFU/ml chế phẩm thương mại sản xuất Công ty CHR-Hansen, Đan Mạch Thiết bị địa điểm nghiên cứu: thiết bị dùng cho nghiên cứu (nồi hấp trùng, lên men ) Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện Nghiên cứu Rau Phương pháp nghiên cứu Phương pháp công nghệ: nghiên cứu tập trung vào hai cơng đoạn quy trình chế biến sản phẩm thủy phân lên men, thí nghiệm thực sau: Nghiên cứu xác định thông số công nghệ Tác giả liên hệ: Email: hoangthilehang@yahoo.com 60(12) 12.2018 55 Khoa học Nông nghiệp Study on processing lacto-fermented drinks from Japanese purple sweet potatoes (Murasakimasari) Thi Le Hang Hoang*, Thi Thu Huong Nguyen Research Institute of Fruits and Vegetables Received November 2018; accepted December 2018 Abstract: This study aims at developing a technology for processing lacto-fermented drinks The study applied biotechnologies in the processing to enhance production efficiency and quality, stabilising and optimising the nutrition of materials (especially anthocyanins) so that the outputs had good quality, ensured food safety and also appealed to consumers The main stages in the processing, including the experiment with enzyme hydrolysis of purple sweet potato starch and fermentation conditions, were tested by measuring physical, biochemical and sensory indicators of the products The study identified appropriate technical specifications for the hydrolysis of purple sweet potato starch with glucoamylase enzyme 0.15% at 60oC and for 1.5 hours Fermentation conditions: addition of Lactobacillus bulgaricus 3%, at 41±1oC and for hours As the results, a technical flow chart for processing lacto-fermented drinks from purple sweet potatoes was developed phút Sau làm nguội tiến hành khảo sát khả lên men chế phẩm vi khuẩn Lactobacillus plantarum, chế phẩm vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus chế phẩm vi khuẩn Lactobacillus acidophilus điều kiện Kết thúc q trình lên men, phân tích tiêu chất lượng sản phẩm để lựa chọn chủng vi khuẩn thích hợp Nghiên cứu xác định điều kiện lên men lactic thích hợp cho dịch khoai lang tím: sau lựa chọn chủng vi khuẩn thích hợp Quá trình lên men tiến hành khảo sát với yếu tố sau: tỷ lệ tiếp giống: 1, 2, 3, 4, 5% (so với dịch lên men); nhiệt độ lên men: 37±1, 41±1, 45±1oC; thời gian lên men: từ 0-10 Trên sở xác định chất lượng sản phẩm sau thời gian lên men để đưa điều kiện lên men thích hợp Phương pháp phân tích hóa lý: xác định hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số theo TCVN 5533:1991 Xác định hàm lượng axit theo TCVN 6509: 2013 (ISO/TS 11869: 2012) Xác định hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (AOAC 2005.02) Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp DNS Mức độ thủy phân (DE) xác định tỷ lệ % lượng đường khử tổng lượng tinh bột ban đầu Xác định độ nhớt máy đo độ nhớt DV-I+ Viscometer Xác định pH máy đo pH meter cầm tay theo TCVN 6492:1999 Phương pháp vi sinh vật: kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí theo TCVN 4884:2005 Phương pháp cảm quan: đánh giá chất lượng cảm quan theo phương pháp cho điểm Hendonic thang điểm 1-9 [2] Phương pháp toán học: số liệu xử lý phần mềm Microsoft Excel phần mềm SAS 9.0 Kết nghiên cứu thảo luận Keywords: anthocyanin, fermented drinks, processing, purple sweet potato Các thông số công nghệ trình thủy phân tinh bột khoai lang tím enzyme glucoamylase Classification number: 4.6 Nồng độ enzyme glucoamylase: dịch khoai lang tím bổ sung enzyme glucoamylase với nồng độ khác Kết xác định số tiêu chất lượng dịch thu sau trình thủy phân thể bảng trình thủy phân dịch tinh bột khoai lang tím enzyme glucoamylase: khoai lang tím sau sơ chế, định hình được hấp chín nhiệt độ 100oC thời gian 15 phút nghiền nhuyễn với nước theo tỷ lệ khoai lang/nước 1/4 Sau đó, tiến hành thủy phân cách bổ sung enzyme glucoamylase chế độ khảo sát với nồng độ 0,05; 0,1; 0,15; 0,2% thời gian từ 0-3 giờ, bước nhảy 0,5 Trên sở xác định số tiêu chất lượng dịch thu được, xác định điều kiện xử lý enzyme thích hợp Nghiên cứu lựa chọn chủng vi khuẩn lactic phù hợp cho trình lên men lactic dịch khoai lang tím: dịch khoai lang tím sau thủy phân phối chế phụ gia, nồng độ chất đạt 16oBx trùng nhiệt độ 85oC thời gian 15 60(12) 12.2018 Bảng Ảnh hưởng nồng độ enzyme glucoamylase đến chất lượng dịch khoai lang tím sau thủy phân Nồng độ enzyme (%) Độ nhớt (CP) Hàm lượng đường khử (%) Hàm lượng TSS (oBx) Hàm lượng anthocyanin (mg/100 g) Mức độ thủy phân (DE) 0,05 38,42a 6,3c 6,4c 7,91b 52,50c 0,1 32,54b 8,7b 9,1b 8,59b 72,50b 0,15 25,50c 11,01a 12,2a 9,88a 91,75a 0,20 24,66c 11,03a 12,3a 9,92a 91,92a Ghi chú: giá trị cùng cột có số mũ khác khác ở mức ý nghĩa α=0,05 56 Khoa học Nông nghiệp Kết cho thấy, sau thủy phân, hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số (TSS), anthocyanin mức độ thủy phân (DE) tăng tỷ lệ thuận với nồng độ enzyme, tăng nồng độ enzyme 0,15% mức độ tăng không đáng kể, kết giá trị nồng độ 0,15 0,20% khơng có khác biệt Điều giải thích tăng nồng độ enzyme số phân tử enzyme đơn vị diện tích tăng lên, chúng xúc tác phân cắt nhiều liên kết glucosit [3], thủy phân tinh bột thành đường, phá vỡ cấu trúc tế bào, giải phóng chất bên trong, từ làm tăng lượng chất khơ hịa tan Khi hàm lượng đường tăng khiến cho giá trị DE tăng, tiêu thể rõ hiệu suất trình thủy phân, đạt 91,75% nồng độ enzyme 0,15% Tuy nhiên, tăng lượng enzyme 0,15% hiệu suất thủy phân 91,92% - gần không tăng thêm, điều chứng tỏ với lượng enzyme 0,15% đủ để xúc tác, phân giải hết tồn chất dịch khoai lang tím Sự biến thiên độ nhớt diễn tương tự theo chiều hướng ngược lại, nồng độ enzyme tăng độ nhớt giảm, tương ứng với thủy phân tinh bột nhiều Từ nhận xét trên, chọn nồng độ enzyme glucoamylase 0,15% thích hợp để tiến hành q trình thủy phân dịch khoai lang tím Thời gian xử lý enzyme glucoamylase: kết phân tích số tiêu chất lượng dịch khoai lang tím sau q trình thủy phân khoảng thời gian khác trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme glucoamylase đến chất lượng dịch khoai lang tím sau thủy phân Thời gian xử lý (giờ) Độ nhớt (CP) Hàm lượng đường khử (%) Hàm lượng TSS (oBx) Hàm lượng anthocyanin (mg/100 g) Mức độ thủy phân (DE) 0,5 36,42 6,5 6,9 7,98 54,17 1,0 30,54b 9,2b 1,5 25,76 11,04 2,0 25,07c 11,05a 2,5 24,88c 3,0 24,43c a c c c 9,6b c c 8,75b 76,67c 9,93 a 91,93b 12,4a 9,98a 92,01a 11,07a 12,4a 9,82a 92,24a 11,06a 12,4a 9,76a 92,36a a 12,3 a Ghi chú: giá trị cùng cột có số mũ khác khác ở mức ý nghĩa α=0,05 Bảng Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme glucoamylase đến chất lượng cảm quan dịch khoai lang tím sau thủy phân Chỉ tiêu Trạng thái Màu sắc Hương thơm 0,5 Phân lớp nhẹ Tím hồng đặc trưng Thơm đặc trưng 1,0 Phân lớp nhẹ Tím hồng đặc trưng Thơm đặc trưng 1,5 Phân lớp nhẹ Tím hồng đặc trưng Thơm đặc trưng 2,0 Phân lớp Tím hồng đặc trưng Thơm đặc trưng 2,5 Lắng cặn Tím hồng đặc trưng Thơm đặc trưng 3,0 Lắng cặn Tím nhạt Thơm đặc trưng Thời gian (giờ) 60(12) 12.2018 Bảng cho thấy, tiêu TSS, DE (mức độ thủy phân tinh bột thành đường) anthocyanin có biến thiên tỷ lệ thuận với thời gian xử lý Mức độ tăng số DE tương ứng với mức độ tăng giá trị hàm lượng đường khử tạo dịch thủy phân ngày nhiều phần tử tinh bột Đồng thời điều làm cho độ nhớt dịch giảm dần theo thời gian xử lý Các tiêu có biến đổi mạnh khoảng thời gian xử lý từ 0,5-1,5 giờ, thời gian tăng lên biến đổi chậm lại gần không đáng kể Điều thời gian dài làm tăng khả tiếp xúc chất enzyme, sau lượng chất khơng cịn nhiều nên sản phẩm thủy phân tăng không đáng kể Về chất lượng cảm quan: kết bảng cho thấy thời gian xử lý ảnh hưởng đến màu sắc trạng thái dịch khoai lang Khi thời gian xử lý kéo dài, màu sắc sản phẩm có chiều hướng sẫm màu hơn, màu tím nhạt dần Sự biến màu dịch phần hàm lượng anthocyanin giảm, phần lớn q trình oxy hóa thành phần polyphenol hệ enzyme polyphenoloxidase có dịch Cũng tương tự, trạng thái dịch thu phân lớp nhẹ thời gian xử lý ngắn (0,5-1,5 giờ) bị phân lớp rõ rệt tăng thời gian Từ đó, chúng tơi chọn thời gian thủy phân thích hợp 1,5 để chế biến sản phẩm nước uống lên men lactic Lựa chọn chủng vi khuẩn lactic phù hợp cho q trình lên men dịch khoai lang tím Kết phân tích chất lượng dịch khoai lang tím sau thời gian lên men trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng chủng vi khuẩn lactic khác tới tiêu cảm quan dịch khoai lang tím Chỉ tiêu Cấu trúc, màu sắc Mùi Vị Điểm chấp nhận Thời gian lên men (giờ) Lactobacillus plantarum Dịch không đồng nhất, chia lớp: lớp màu tím nhạt, lớp lắng cặn màu tím đậm Thơm nhẹ Chua gắt 7,8 Lactobacillus acidophilus Dịch không đồng nhất, chia lớp: lớp trong, màu tím; lớp cặn nhỏ màu nâu tím nhạt, lớp cặn màu tím đậm, Khơng thơm Chua gắt 7,5 10 Lactobacillus bulgaricus Dịch đồng nhất, màu tím Thơm Chua hài hòa 8,2 Chủng vi khuẩn Qua kết thu được, nhận thấy: tất chủng vi khuẩn khảo sát có khả lên men tốt, nhiên thời gian đạt đến giá trị pH theo yêu cầu (4,1-4,2) có khác chủng Chủng Lactobacillus acidophilus lên men thời gian dài 10 giờ, hai chủng lại lên men thời gian Kết đánh giá cảm quan cho thấy, mẫu sử dụng chủng 57 Khoa học Nông nghiệp vi khuẩn Lactobacillus plantarum Lactobacillus acidophilus bị phân lớp, sản phẩm có vị chua gắt Đối với mẫu sử dụng chủng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus cho vị tốt, dịch đồng nhất, điểm chấp nhận sản phẩm cao chủng khảo sát Do vậy, chủng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus lựa chọn sử dụng trình sản xuất nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Bảng Ảnh hưởng tỷ lệ tiếp giống đến chất lượng cảm quan sản phẩm lên men Các điều kiện lên men lactic thích hợp cho dịch khoai lang tím Tỷ lệ tiếp giống thích hợp: kết xác định chất lượng dịch khoai lang tím sau thời gian lên men với tỷ lệ tiếp giống khác trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng tỷ lệ tiếp giống đến chất lượng sản phẩm lên men Tỷ lệ tiếp giống (%) Mật độ vi khuẩn lactic (CFU/ml) Hàm lượng anthocyanin (mg/100 ml) TSS (oBx) Hàm lượng axít lactic (%) pH 1,0 4,8.108d 5,65a 14,4a 0,098d 4,76a 2,0 9,6.108c 5,64a 14,0a 0,112c 4,57b 3,0 1,4.109b 5,63a 13,6b 0,125b 4,18c 4,0 1,9.109b 5,65a 13,1b 0,130b 4,12c 5,0 2,4.109a 5,66a 12,7c 0,139a 3,78d 60(12) 12.2018 Hương thơm Vị Màu sắc Trung bình 1,0 8,8 8,1 7,1 8,6 8,2 2,0 8,7 8,3 7,2 8,7 8,2 3,0 8,7 8,5 8,5 8,7 8,6 4,0 8,7 8,3 8,2 8,5 8,4 5,0 8,7 7,7 7,0 7,9 7,8 Nhiệt độ lên men: kết phân tích chất lượng mẫu sau thời gian lên men nhiệt độ khác thời gian trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến chất lượng sản phẩm lên men ở mức ý nghĩa α=0,05 Đồng thời với tăng sinh khối vi khuẩn, hàm lượng axít hữu dịch lên men tăng dần tất cơng thức thí nghiệm (đây sản phẩm trình lên men) Vi khuẩn lactic sử dụng đường để chuyển hóa thành axit lactic, hàm lượng axit lactic tạo thành tăng theo nồng độ vi khuẩn [4] (từ 0,098 đến 0,139%) Sau lên men, hàm lượng axít lactic tổng số nước khoai lang tím tiếp giống với tỷ lệ 3% 0,125%, 4% 0,130% khơng có khác lớn hai công thức Ngược lại, giá trị pH dịch lên men công thức giảm tương ứng với tăng lên hàm lượng axít lactic Sau lên men, giá trị pH dịch với tỷ lệ tiếp giống 4% (tương đương với mật độ vi khuẩn ban đầu 106 CFU/ml) 4,18 4,12, khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê Trạng thái Kết đánh giá cảm quan cho thấy, trình lên men tác động nhiều đến vị, hương thơm màu sắc sản phẩm (bảng 6) Nước khoai lang tím lên men với tỷ lệ tiếp giống 3% đạt điểm cảm quan trung bình cao sau lên men (điểm 8,6) Từ đó, chúng tơi lựa chọn tỷ lệ tiếp giống vi khuẩn L bulgaricus phù hợp cho q trình lên men dịch khoai lang tím 3% để đảm bảo số lượng vi khuẩn L bulgaricus nước khoai lang tím lên men lactic đạt 108 CFU/ml sau lên men Ghi chú: giá trị cùng cột có số mũ khác khác Kết cho thấy, số lượng vi khuẩn L bulgaricus có dịch lên men cơng thức thí nghiệm tăng tỷ lệ thuận với tỷ lệ tiếp giống Ngược lại với tăng sinh khối vi khuẩn hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số có dịch lên men lại giảm dần mẫu có tỷ lệ tiếp giống cao mức độ suy giảm nhiều Điều vi khuẩn L bulgaricus sử dụng nguồn cacbon làm nguyên liệu cho trình lên men, tỷ lệ tiếp giống cao tốc độ lên men lớn, tức nhu cầu sử dụng nguồn cacbon nhiều Tỷ lệ tiếp giống (%) Nhiệt độ lên men (oC) Mật độ vi khuẩn lactic (CFU/ml) Hàm lượng anthocyanin (mg/100 ml) TSS (oBx) Hàm lượng axít TS (%) pH 37±1 4,7 108c 5,65a 14,5a 0,117a 4,53a 41±1 1,4 109a 5,64a 13,7b 0,126a 4,21b 45±1 7,5 10 5,60 13,9 0,115 4,39b 8b a b a Ghi chú: giá trị cùng cột có số mũ khác khác ở mức ý nghĩa α=0,05 Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến chất lượng cảm quan sản phẩm lên men Nhiệt độ lên men (oC) Trạng thái Hương thơm Vị Màu sắc Trung bình 37±1 8,6 8,5 8,2 8,5 8,5 41±1 8,5 8,6 8,7 8,6 8,6 45±1 8,6 8,5 6,7 8,4 8,1 Kết cho thấy, mật độ vi khuẩn, mẫu lên men nhiệt độ 41±1oC có mật độ vi khuẩn cao có khác biệt rõ rệt so với hai mẫu lên men nhiệt độ 45±1oC 37±1oC (bảng 7) Ngược lại, giá trị pH hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số đạt thấp chế độ nhiệt độ 41±1oC Về giá trị cảm quan, mẫu lên men nhiệt độ 41±1oC cho kết đánh giá cảm quan cao (bảng 8) Điều nhiệt độ lên men khác vi khuẩn lactic phát triển với tốc độ khác nhau, đồng thời trình lên men sinh axit lactic khác nhau, nhiệt độ 41±1oC chủng vi khuẩn L bulgaricus phát triển mạnh 58 Khoa học Nông nghiệp nhất, phân giải chất tạo hàm lượng axit lactic cao nhất, lượng axit tạo ảnh hưởng trực tiếp đến độ chua hài hòa sản phẩm Khi nhiệt độ thấp, vi khuẩn lactic phát triển chậm nhiệt độ cao gây ức chế phát triển Vì vậy, nhiệt độ thích hợp cho sản phẩm nước uống lên men lactic từ dịch khoai lang tím Nhật Bản chọn 41±1oC Thời gian lên men thích hợp: kết phân tích chất lượng mẫu sau khoảng thời gian lên men khác trình bày bảng 10 Bảng Ảnh hưởng thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm Thời gian lên men (giờ) Mật độ vi khuẩn lactic (CFU/ml) Hàm lượng anthocyanin (mg/100 ml) TSS (oBx) Hàm lượng axít TS (%) pH 0,0 7,1.106e 5,88a 16,0a 0,021e 6,08a 2,0 9,3.107d 5,83ab 14,8b 0,096d 5,03b 4,0 2,6.108c 5,76b 14,3c 0,109c 4,75c 6,0 1,1.109b 5,68c 13,6d 0,123b 4,28d 8,0 1,4.109b 5,65c 13,5d 0,125b 4,20d 10,0 1,8.109a 5,60d 13,3d 0,139a 3,63e cho trình lên men Kết thúc q trình lên men, sản phẩm bổ sung thêm chất gia hương, đồng hóa, đóng chai bảo quản điều kiện lạnh nhiệt độ 4-6oC Sự biến đổi số lượng tế bào vi khuẩn sống dịch lên men yếu tố quan trọng thời gian bảo quản sản phẩm Sự sống vi khuẩn lactic phụ thuộc vào có mặt oxy sản phẩm, chất lượng bao bì bảo quản, thời gian lên men nhiệt độ tồn trữ, đồng thời phụ thuộc vào chất ức chế hàm lượng axit tạo thời gian bảo quản [6] Số lượng vi khuẩn theo dõi sau 30 ngày bảo quản đảm bảo đạt yêu cầu với số lượng 108 CFU/ml Tổng hợp kết trên, chúng tơi đề xuất quy trình công nghệ chế biến sản phẩm nước uống lên men lactic từ khoai lang tím hình Khoai lang tím tươi Sơ chế Làm chín (100oC/15 phút) Ghi chú: giá trị cùng cột có số mũ khác khác ở mức ý nghĩa α=0,05 Xay Tỷ lệ khoai lang/nước: 1/4 Bảng 10 Ảnh hưởng thời gian lên men đến chất lượng cảm quan sản phẩm Thời gian lên men (giờ) Trạng thái Hương thơm Vị Màu sắc Trung bình 0,0 8,6 7,5 6,7 8,1 7,7 2,0 8,6 7,6 6,9 8,2 7,8 4,0 8,7 8,1 7,1 8,6 8,1 6,0 8,7 8,5 8,9 8,7 8,7 8,0 8,6 8,5 8,7 8,6 8,6 10,0 7,8 7,7 7,0 7,9 7,6 Thủy phân (60oC/1,5 giờ) Phối trộn Enzim glucoamylase 0,15% Đường, bột sữa, sodium citrate, pectin Thanh trùng (85oC, 15 phút) Lên men (41±1oC/6giờ) Phối hương Lactobacillus bulgaricus (3%) Hương sữa 0,07% Kết bảng 10 cho thấy, vi khuẩn L bulgaricus Đồng hóa (170 Pa) dịch lên men tăng sinh khối theo thời gian Số lượng vi khuẩn L bulgaricus tăng lên nhanh đầu lên men, sau Đóng chai, ghép nắp có xu hướng tăng chậm lại Số lượng vi khuẩn L bulgaricus đạt 1,1x109 CFU/ml sau tăng lên chậm sau 10 lên men Ngược lại, thời gian lên men dài độ Bảo quản (4-6oC) pH, hàm lượng TSS giảm tạo vị chua gắt khó chịu, ảnh hưởng tới chất lượng cảm quan sản phẩm Hàm lượng Sản phẩm anthocyanin có giảm dần tác động ánh sáng oxy [5], mức độ giảm khơng nhiều Các mẫu có thời gian lênđồ quy trình cơng nghệ chế biến nước uống lên men lactic từ khoai Hình Sơ Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến nước uống lên men men từ 6-8 có trạng thái đồng nhất, hương vị lang tốt tím lactic từ khoai lang tím Thuyết cho điểm cảm quan cao Khi kéo dài thời gian lên men (10minh quy trình:  Yêu cầu nguyên liệu: củ khoai lang tím phải đạt chuẩn chất lượng (giá trị dinh giờ) trạng thái sản phẩm bị thay đổi (có tách lớp), mùi vị dưỡng, giá trị cảm quan) cho minh mục đích biến Khoai thường thu hoạch độ Thuyết quychế trình: khơng hài hịa cho điểm cảm quan Như mẫu (kể từ thời gian bắt đầu trồng) Hàm lượng tinh bột, đường đạt tối đa giàvậy, 4,5 tháng  Yêu cầu nguyên liệu: củ khoai lang tím phải đạt chuẩn có thời gian lên men có điểm cảm quantương đượcứng đánh 24,34 5,05%  Sơ chế: khoai lang tím(giá chọn, loại bỏgiá củ bịquan) hư hỏng, trịlựa dinh dưỡng, trị cảm chophần mụcdập đích giá cao nhất, hương vị hài hịa, đạt mật độ tế bào vi khuẩn chất lượng nát , tiến hành rửa sạch, gọt vỏ, thái lát theo chiều ngang củ với chiều dày khoảng thời gian chế biến Khoai thường thu hoạch độ già 4,5 tháng (kể lactic 10 CFU/ml Vì vậy, lựa chọn 40 mm 60(12) 12.2018 59 Khoa học Nông nghiệp từ thời gian bắt đầu trồng) Hàm lượng tinh bột, đường đạt tối đa tương ứng 24,34 5,05%  Sơ chế: khoai lang tím lựa chọn, loại bỏ củ bị hư hỏng, phần dập nát , tiến hành rửa sạch, gọt vỏ, thái lát theo chiều ngang củ với chiều dày khoảng 40 mm  Làm chín: khoai lang tím tươi tiến hành làm chín phương pháp hấp nhiệt độ 100oC thời gian 15 phút Yêu cầu lát khoai sau làm chín bị gãy nát, có độ chín đồng có màu tím thẫm  Xay: sau làm chín, nguyên liệu nghiền nhỏ, sau bột khoai lang tím phối trộn với nước theo tỷ lệ khoai lang/nước: 1/4  Thủy phân: mục đích để thủy phân tinh bột tạo đường glucose Sử dụng chế phẩm enzyme glucoamylase với nồng độ 0,15% tiến hành nhiệt độ 60oC 1,5  Phối trộn: với mục đích tạo cho sản phẩm có hương vị hấp dẫn tạo điều kiện cho trình lên men Tiến hành bổ sung chất điều vị phụ gia sau: bột sữa 3%, sodium citrate 0,15%, hương sữa 0,07%, pectin 0,05% đường hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số dịch đạt 16oBx  Thanh trùng: mục đích tiêu diệt vi sinh vật bị nhiễm tạp q trình chế biến, tránh hư hỏng khơng mong muốn Dịch sau phối trộn gia nhiệt đến 85oC giữ 15 phút Sau làm nguội đến nhiệt độ lên men 41±1oC  Lên men: mục đích q trình lên men tạo điều kiện cho vi khuẩn có ích phát triển, sản sinh axít lactic làm tăng giá trị dinh dưỡng tăng giá trị cảm quan  Cấy giống: chế phẩm vi khuẩn lactic Lactobacillus bulgaricus khiết với tỷ lệ 3% Tiến hành lên men nhiệt độ 41±1oC thời gian  Đồng hóa: sản phẩm đồng hóa áp suất 170 Pa nhằm góp phần ổn định trạng thái cho sản phẩm  Đóng bao bì: sản phẩm đóng bao bì PC 100 60(12) 12.2018 ml chai HDPE 100 ml dán kín  Sản phẩm: đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản bảo quản nhiệt độ 4-6oC với thời hạn sử dụng 30 ngày Kết luận Quá trình nghiên cứu xác định thơng số cơng nghệ cơng đoạn thủy phân tinh bột khoai lang enzyme glucoamylase 0,15% nhiệt độ 60oC, thời gian 1,5 lên men vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus với tỷ lệ tiếp giống 3% (tương ứng mật độ vi khuẩn lactic 106 CFU/ml) điều kiện nhiệt độ 41±1oC, thời gian lên men cho nước uống lên men lactic đạt chất lượng yêu cầu Từ đó, thiết lập sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến nước uống lên men lactic từ khoai lang tím đạt tiêu chất lượng, đảm bảo an toàn thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] S Ikuo, O Tomoyuki, M Mami, K Mio, N Yoichi, F Shu (2003), “Physiological funtionality of purlple-fleshed sweet potatoes containing anthocyanin and their utilization in foods”, JARQ, 37(3), pp.25-28 [2] Hà Duyên Tư (2010), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] Đỗ Thị Xuân Hương (1996), Nghiên cứu ảnh hưởng biến thiên hoạt độ enzym amylase đến hàm lượng đường củ khoai lang bảo quản chế biến, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [4] Nguyễn Đức Lượng (2002), Công nghệ vi sinh, tập I, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [5] Thái Thị Ánh Ngọc (2011), Nghiên cứu thành phần chất màu anthocyanin chiết từ khoai lang tím, Luận văn thạc sỹ, Đại học Đà Nẵng [6] K.Y Yoon, E.E Woodams, and Y.D Hang (2004), “Probiotication of tomato juice by lactic axit bacteria”, J Microbiol., 42(4), pp.315-318 60 ... gian lên? ?ồ quy trình cơng nghệ chế biến nước uống lên men lactic từ khoai Hình Sơ Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến nước uống lên men men từ 6-8 có trạng thái đồng nhất, hương vị lang tốt tím. .. độ 41±1oC, thời gian lên men cho nước uống lên men lactic đạt chất lượng yêu cầu Từ đó, thiết lập sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến nước uống lên men lactic từ khoai lang tím đạt tiêu chất lượng,... sản xuất nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Bảng Ảnh hưởng tỷ lệ tiếp giống đến chất lượng cảm quan sản phẩm lên men Các điều kiện lên men lactic thích hợp cho dịch khoai lang tím Tỷ lệ