Ứng dụng vi khuẩn lactobacillus có đặc tính probiotic trong tạo đồ uống nước dừa probiotic

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - - BUI MINH THUY KHĨA LUẬN TƠT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VI KHUẨN Lactobacillus CĨ ĐẶC TÍNH PROBIOTIC TRONG TẠO ĐỒ UÔNG NƯỚC DỪA PROBIOTIC Hà Nội, 09/2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  - KHÓA LUẬN TÔT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VI KHUẨN Lactobacillus CĨ ĐẶC TÍNH PROBIOTIC TRONG TẠO ĐỒ NG NƯỚC DỪA PROBIOTIC Người thực : BUI MINH THUY Mã sinh viên : 620710 Khóa : 62 Ngành : Cơng nghệ sau thu hoach Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyên Thi Lâm Đoàn Đia điểm thực tập : Khoa Công nghệ thực phâm Hà Nội, 09/2021 LƠI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ việc hồn thành khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn khóa luận ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng Sinh viên thực Bui Minh Thúy i năm LƠI CAM ƠN Để hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, nhận động viên giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Đầu tiên, xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Lâm Đồn, giảng viên mơn Hóa sinh- cơng nghệ sinh học thực phẩm, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt giúp tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Qua đây, xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô kỹ thuật viên môn Hóa sinhcơng nghệ sinh học thực phẩm, mơn Quản lý chất lượng an tồn thực phẩm Cơng nghệ chế biến thực phẩm Khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Cuối cung, với lịng biết ơn, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian vừa qua Vì kiến thức thân hạn chế nên trình thực tập, hồn thiện khóa luận tơi khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn để báo cáo hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Sinh viên thực Bui Minh Thúy ii năm MỤC LỤC LƠI CAM ĐOAN i LƠI CAM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BANG iv DANH MỤC HINH v DANH MỤC CAC CHƯ VIÊT TĂT vi PHÂN I MƠ ĐÂU 1.1.Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích - Yêu cầu 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu PHÂN II TỔNG QUAN TAI LIỆU 2.1 Tổng quan probiotic 2.1.1 Lịch sử probiotic 2.1.2 Định nghĩa probiotic 2.1.3 Một số chủng vi khuẩn probiotic 2.1.4 Vai trò, tác dụng vi khuẩn probiotic sức khỏe người 2.1.5 Thực phẩm probiotic .6 2.2 Giới thiệu chung nước 2.2.1 Phân loại nước .8 2.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ nước giới Việt Nam 2.3 Tổng quan nguyên liệu dừa .11 2.3.1 Nguồn gốc giống dừa 11 2.3.2 Bảng giá trị dinh dưỡng nước dừa 14 2.3.3 Công dụng nước dừa 14 2.3.4 Một số sản phẩm chế biến từ nước dừa 16 PHÂN III VÂT LIỆU, NỘI DUNG VA PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 18 3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 18 iii 3.1.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu .19 3.2 Nội dung nghiên cứu 19 3.3 Phương pháp nghiên cứu 19 3.3.1 Bố trí thí nghiệm 19 3.3.2 Phương pháp phân tích 24 3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 27 PHÂN IV KÊT QUA NGHIÊN CỨU VA THAO LUÂN 28 4.1 Đánh giá số chi tiêu nguyên liệu 28 4.2 Khảo sát chế độ trung nước dừa thích hợp 28 4.3 Xác định chủng vi khuẩn Lactobacillus có khả thích nghi mơi trường nước dừa 29 4.4 Xác định ti lệ tiếp giống ảnh hương đến chi tiêu nước dừa đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm 31 4.4.1 Xác định ti lệ tiếp giống ảnh hương đến chi tiêu nước dừa 31 4.4.2 Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm nước dừa probiotic 33 PHÂN V: KÊT LUÂN VA KIÊN NGHI 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 36 TAI LIỆU THAM KHAO 37 PHỤ LỤC 41 iv DANH MỤC BANG Bảng 2.1 Nhóm giống dừa lun .12 Bảng 2.2 Nhóm giống dừa cao 13 Bảng 2.3 Bảng giá trị dinh dưỡng nước dừa 14 Bảng 3.1 Thành phần môi trường MRS agar (g/l) 18 Bảng 3.2 Các chế độ trung 23 Bảng 3.3 Bảng xác định chủng vi khuẩn có khả thích nghi với nước dừa 23 Bảng 3.4 Bảng khảo sát ti lệ tiếp giống phu hợp với nước dừa 24 Bảng 3.5 Bảng cho điểm chất lượng cảm quan 26 Bảng 3.6 Bảng mức chất lượng để đánh giá kết cảm quan theo TCVN 321579 26 Bảng 3.7 Bảng đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm .27 Bảng 4.1 Đăc điểm lý hóa dừa nguyên liệu 28 Bảng 4.2 Xác định chủng vi khuẩn Lactobacillus có khả thích nghi môi trường nước dừa 30 Bảng 4.3 Ti lệ tiếp giống 1% 31 Bảng 4.4 Ti lệ tiếp giống 1,5% 32 Bảng 4.5 Ti lệ tiếp giống 2% 32 Bảng 4.6 Đánh giá chất lượng cảm quan nước dừa probiotic sau ngày bảo quản 34 Bảng 4.7 Đánh giá chất lượng cảm quan nước dừa probiotic sau 20 ngày bảo quản 35 v DANH MỤC HINH Hình 2.1 Một số sản phẩm chế biến từ nước dừa 16 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ dự kiến sản xuất sản phẩm ứng dụng Lactobacillus tạo nước dừa probiotic 20 Hình 4.1 Kết phep thử thị hiếu chế độ trung nước dừa 29 vi DANH MỤC CAC CHƯ VIÊT TĂT Chư viêt tăt Nghia tiêng Anh Nghia tiêng Việt CFU Colony Forming Unit CT - FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations Tổ chức lương thực giới IBD Inflammatory bowel disease Bệnh viêm ruột Lb Lactobacillus Đơn vị hình thành khuẩn lạc Công thức L pentosus Lactobacillus pentosus L plantarum Lactobacillus plantarum Lactobacillus Lactobacillus pentosus Lactobacillus plantarum LAB Lactic acid bacteria MRS De Man-Rogosa and Sharpe Môi trường nuôi cấy Lactobacillus TA - Axit hữu tổng số TCVN - Tiêu chuẩn Việt Nam TSS Total suspended solids UHT Ultra-high-temperature processing WHO World Health Organization vii Vi khuẩn Lactic Chất khơ hịa tan tổng số Xử lý thực phẩm dạng lỏng nhiệt độ cao Tổ chức y tế giới PHÂN I MƠ ĐÂU 1.1.Tính cấp thiêt đề tài Thực phẩm nhu cầu thiết yếu cho tồn người Tuy nhiên, mục đích khác nhà sản xuất kinh doanh thực phẩm sử dụng biện pháp bảo quản, kích thích tăng trương khơng hợp lý Việc sử dụng loại thực phẩm khơng an tồn gây tổn hại nghiêm trọng đến sức khỏe người Lĩnh vực thực phẩm chức phát triển năm gần Đồ uống chức định nghĩa đồ uống không cồn bổ sung thành phần thảo mộc, vitamin, khoáng chất, amino acid hoăc chế phẩm sinh học cung cấp lợi ích sức khỏe cụ thể ngồi lợi ích có nguồn thực phẩm thông thường khác (Corbo & cs., 2014) Việc tiêu thụ thực phẩm chức thường xuyên có tác dụng có lợi cho sức khỏe, chẳng hạn tác dụng chống oxy hóa hoăc kháng khuẩn (Cirillo & cs., 2016) Thực phẩm probiotic trước ước tính chiếm khoảng 60-70% tổng thị trường thực phẩm chức (Tripathi & Giri, 2014) Probiotics định nghĩa “vi sinh vật sống, sử dụng với lượng thích hợp, mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ” (Hill & cs., 2014) Lợi khuẩn Probiotic dung làm chất bổ sung dinh dưỡng thực phẩm chức năng, dễ tiêu hóa Vi khuẩn lactic (Lactic acid bacteria - LAB) sử dụng phổ biến cho mục đích (Plessas & cs., 2017) số thành viên chi Lactobacillus chủ yếu liên quan đến trình lên men thực phẩm (Plessas &cs., 2017; Giri & cs., 2018) LAB chất biến đổi đăc tính sinh hóa cảm quan chất nền, tạo chất chuyển hóa khác làm giàu đồ uống/ thực phẩm với vi chất dinh dưỡng khoáng chất, vitamin, axit amin, probiotics, prebiotics enzym tiêu hóa (Ray &cs., 2016) Các đăc tính cải thiện sức khỏe probiotic LAB có liên quan đến ảnh hương tích cực chúng đến hệ vi sinh vật đường ruột, chức đường ruột, ức chế phát triển vi sinh vật gây bệnh, sản xuất vitamin B (đăc biệt axit folic), kích thích phản ứng miễn dịch giảm triệu chứng khơng dung nạp lactose (Enujiugha & Badejo, 2017) Ngồi việc sử dụng chúng việc sản xuất sản phẩm sữa sữa lên men khác nhau, loài Cirillo, G., Curcio, M., Vittorio, O., Iemma, F., Restuccia, D., Spizzirri, UG, et al.(2016) Polyphenol conjugation and human health: a perspective review Crit Rev Food Science Nutr 56, 326–337 Corbo, M R., Bevilacqua, A., Petruzzi, L., Casanova, F P., and Sinigaglia, M (2014) Functional beverages: the emerging side of functional foods: commercial trends, research, and health implications Compr Rev Food Sci Food Saf 13, 1192– 1206 DebMandal, M., and Mandal, S (2011) Coconut (Cocos nucifera L.:Arecaceae): in health promotion and disease prevention Asian Pacific J Trop Med 4, 241–247 doi: 10.1016/S1995-7645(11)60078-3 Dharmasena M, Barron F, Fraser A, Jiang X (2015) Refrigerated shelf life of a coconut water-oatmeal mix and the viability of lactobacillus plantarum Lp 115-400B Foods 4: 328-337 Ding W.K & Shah N.P (2008) Survival of free and microencapsulated probiotic bacteria in orange and apple juices International Food Research Journal 15(2): 219232 Enujiugha, VN, and Badejo, AA (2017) The probiotic potential of cereals drinks Crit Rev Food Science Nutr 57, 790–804 10 Lee, P.-R., Boo, CX and Liu, S.-Q (two thousand and thirteen) Ferment coconut water by Lactobacillus acidophilus L10 and Lactobacillus casei L26 strains Ann Microbiology 63, 1441–1450 11 Fuller, R history and development of probiotics, In: R.Fuller (Ed.) probiotcs: The scientific Basis Chamman & Hall, London 1992 12 Gill HS, Rutherfurd KJ, Prased J, Gopal PK (2000) Enhancement of natural and aquired immunity by Lactobacillus rhamnosus (HN001), Lactobacillus acidophilus (HN017) and bifidobacterium lactis (HN019) Br J Nutr, 83: 167- 176 38 13 Giri SS, Sukumaran V, Sen SS, Park SC (2018) Use of a potential probiotic, Lactobacillus casei L4, in the preparation of fermented coconut water beverage Use of a potential probiotic, Lactobacillus casei L4, in the preparation of fermented coconut water beverage 9: 1976 14 Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G R., Merenstein, D J., Pot, B., et al (2014) Expert consensus document The international scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11:506–514 15 Hosada M, Hashimoto H, He D, Morita H, Hosono A (1996) Effect of administration of milk fermented with Lactobacillus acdophilus LA-2 on faecal mutagenicity and microflora in human intestine J Dairy Sci 79 16 Kantachote, D., Ratanaburee, A., Hayisama-ae, W., Sukhoom, A., and Nunkaew, T (2017) The use of potential probiotic Lactobacillus plantarum DW12 for producing a novel functional beverage from mature coconut water J Funct Foods 32, 401–408 17 Lee, P.-R., Boo, C X., and Liu, S.-Q (2013) Fermentation of coconut water by probiotic strains Lactobacillus acidophilus L10 and Lactobacillus casei L26 Ann Microbiol 63, 1441–1450 18 Plessas, S., Nouska, C., Karapetsas, A., Kazakos, S., Alexopoulos, A., Mantzourani, I., et al (2017) Isolation, characterization and evaluation of the probiotic potential of a novel Lactobacillus strain isolated from Feta-type cheese Food Chem 226, 102–108 19 Prado FC, Lindner JDD, Inaba J, Thomaz-Soccol V, Brar SK, et al (2015) Development and evaluation of a fermented coconut water beverage with potential health benefits Journal of Functional Foods 12: 489-497 20 Praia AB, Júnior GCAC, Guimarães AGS, Rodrigues FL, Ferreira NR (2020) Coconut Water-Based Probiotic Drink Proposal: Evaluation of Microbiological Stability and Lactic Acid Estimation J Food Sci Nutr 6: 062 39 21 Ray, M., Ghosh, K., Singh, S., and Mondal, K C (2016) Folk to functional: an explorative overview of rice-based fermented foods and beverages in India J Ethnic Foods 3, 5–18 22 Robinson R.K (1987) Survival of Lactobacillus acidophilus in fermented products Suid Afrikaanse Tydskrif Vir Suiwelkunde 19: 25-27 23 Shah N.P (2000) Probiotic bacteria: selective enumeration and survival in dairy foods Journal of Dairy Science 83: 894-907 24 Suomalainen T., Lagstrom H., Saarela M., Arvilommi H., Laitinen I., Ouwehand A and Salminen S (2006) Influence of whey-based fruit fuice containing Lactobacillus rhamnosus on intestinal well-being and humeral Immune response in healthy adults LWT – Food Sci Technol 25 Tripathi, M K., and Giri, S G (2014) Probiotic functional foods: survival of probiotics during processing and storage J Funct Foods 7, 101–111 26 Yoon K Y., Woodams E E., Hang Y D - Probiotication of tomato juice by lactic acid bacteria, Journal of Microbiology 42 (2004) 315-318 40 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Một sơ hình ảnh sản phâm Hình Chủng vi khuân Lactobacillus sau bổ sung vào nước dừa Hình Nước dừa bổ sung Lactobacillus Hình Cấy ria Hình Cấy truyền 41 PHỤ LỤC 2: Phiêu đánh giá cảm quan Phụ lục 2.1: Phiêu đánh giá cảm quan phép thử cho điểm thi hiêu PHIÊU ĐANH GIA CAM QUAN Phep thử cho điểm thị hiếu Tên sản phẩm: Nước dừa Họ tên:…………………………… Giới tính:………………… Ngày thử: …………… Sản phẩm: Nước dừa trùng Anh (chị) nhân mẫu nước dừa gắn mã số gồm chữ số Hãy nếm thử mẫu đánh giá mức độ ưa thích anh (chị) mẫu cách cho điểm theo thang điểm từ đến (thang điểm có phụ lục 2.2) Ghi nhận câu trả lời anh (chị) vào phiếu đánh giá Anh (chị) có thê thư nhiều lân Lưu y: dùng nước loc vị trước thư nhe! Chi tiêu Mẫu Mẫu Mẫu Màu săc Mùi Vi Trang thái Nhận xet: ….……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cảm ơn đóng góp ý kiến bạn! 42 Phụ lục 2.2 Bảng cho điểm chất lượng cảm quan Mức độ ưu thích Điểm Cực kì thích Rất thích Thích Tương đối thích Khơng thích khơng ghet Tương đối khơng thích Khơng thích Rất khơng thích Cực kì khơng thích 43 Phụ lục 2.3: Phiêu đánh giá cảm quan phép thử cho điểm chất lượng PHIÊU ĐANH GIA CAM QUAN Phep thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79) Tên sản phẩm: Nước dừa Họ tên:…………………………… Giới tính:………………… Ngày thử: …………… Sản phẩm: Nước dừa bổ sung Lactobacillus Anh (chị) nhận xet mẫu nước dừa gắn mã số gồm chữ số Hãy nếm thử mẫu và cho điểm sản phẩm chi tiêu cảm quan: màu sắc, mui vị, trạng thái theo thang điểm từ đến (thang điểm có phụ lục 2.4) Anh (chị) thử sản phẩm theo bước sau: - Quan sát sản phẩm đăc điểm màu sắc - Ngửi mui trước nếm trình nếm - Uống nước dừa probiotic để xác định vị trạng thái cho sản phẩm Anh (chị) có thê thư nhiều lân Lưu y: dùng nước loc vị trước thư nhe! Chi tiêu Mẫu Mẫu Mẫu Màu săc Mùi - vi Trang thái Nhận xet: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cảm ơn đóng góp ý kiến bạn! 44 Phụ lục 2.4: Đánh giá chất lượng tổng hợp sản phâm nước dừa probiotic bổ sung Lactobacillus Chi tiêu Hệ số trọng lượng Điểm Màu sắc 1.2 Màu đăc trưng nước dừa, dịch nước Màu trắng đục kem đăt trưng so với màu nước dừa ban đầu Màu ngun liệu khơng cịn đăc trưng, dịch nước sẫm màu Màu nguyên liệu kem đăc trưng, dịch nước sẫm màu Biến màu, có màu q sẫm Biến màu hồn tồn, dịch trắng đục Có mui thơm nước dừa, vị chua hài hòa Mui kem đăc trưng hơn, vị chua hài hịa, khơng có mui lạ Mui kem đăc trưng, vị kem hài hịa, khơng có mui lạ Mui kem đăc trưng, vị chua, khơng hài hịa Mui lạ, vị chua, khơng hài hịa Mui nấu chín, vị chua Dịch đồng nhất, trạng thái vừa phải Dịch đồng nhất, trạng thái đăc Dịch đồng nhất, trạng thái đăc Dịch kem đồng nhất, xuất trạng thái Dịch không đồng nhất, xuất trạng thái khí Dịch khơng đồng nhất, trạng thái lỗng Mui - vị Trạng thái 0.8 Mô tả sản phẩm 45 PHỤ LỤC 3: KÊT QUA ĐANH GIA CAM QUAN Bảng 3.1 Kêt phép thử cho điểm thi hiêu Người thử Màu Mùi Vi Trang thái T1 8 T1 6 T1 7 T1 T1 6 T1 9 T1 7 T1 8 T1 T1 7 T1 7 T1 7 T1 7 T1 7 T1 8 T1 T1 8 T1 7 T1 7 T1 8 T2 7 46 T2 6 T2 7 T2 7 T2 7 T2 8 T2 T2 8 T2 8 T2 7 T2 8 T2 T2 7 7 T2 8 T2 T2 7 T2 8 T2 7 T2 7 T2 8 T3 7 T3 T3 7 T3 7 6 T3 7 T3 8 47 T3 7 6 T3 8 7 T3 7 T3 T3 7 T3 T3 6 T3 T3 6 T3 7 T3 T3 7 T3 8 T3 7 48 Bảng Phiêu đánh giá cảm quan nước dừa probiotic bổ sung Lactobacillus sau ngày bảo quản Người thử Màu Mùi - vi Trang thái CT4 5 CT4 CT4 5 CT4 4 CT4 CT4 5 CT4 4 CT4 CT4 4 CT5 5 CT5 5 CT5 5 CT5 CT5 5 CT5 5 CT5 4 CT5 4 CT5 5 CT6 5 CT6 5 CT6 4 CT6 4 49 CT6 4 CT6 4 CT6 CT6 5 CT6 5 50 Bảng Phiêu đánh giá cảm quan nước dừa probiotic bổ sung Lactobacillus sau 20 ngày bảo quản Người thử Màu Mùi - vi Trang thái CT4 3 CT4 4 CT4 3 CT4 3 CT4 CT4 3 CT4 3 CT4 3 CT4 3 CT5 4 CT5 CT5 4 CT5 4 CT5 3 CT5 4 CT5 CT5 3 CT5 3 CT6 3 CT6 4 CT6 3 CT6 3 51 CT6 3 CT6 3 CT6 3 CT6 3 CT6 3 52