TỔNG QUAN
Tổng quan về Kefir
Sữa lên men Kefir là một sản phẩm có từ rất lâu, nguyên liệu có thể là sữa bò, sữa cừu hoặc sữa dê Theo Oberman và Libudzisz (1998), đầu tiên kefir được lên men trong những túi làm bằng da thú hoặc bằng gỗ sồi Trong những giai đoạn tiếp theo Kefir đã trở thành những sản phẩm quen thuộc của các nước Đông Âu và ngày càng được sản xuất với quy mô công nghiệp (Lê Văn Việt Mẫn, 2010) Kefir là một loại đồ uống từ sữa truyền thống có nguồn gốc từ các vùng Caucasian và Đông Âu, được sản xuất bằng cách bổ sung trực tiếp hạt kefir vào sữa Kefir là một môi trường cộng sinh của các vi sinh vật và có đặc điểm bao gồm protein, lipid, polysaccharide hòa tan được gọi là kefiran, là nơi tồn tại của hệ vi sinh vật bao gồm vi khuẩn lactic, vi khuẩn acetic và nấm men (Gulitz và cộng sự, 2011) Các vi sinh vật này chịu trách nhiệm cho quá trình lên acid, ethanol của sữa, tạo ra sản phẩm sữa lên men với các đặc tính độc đáo Sản phẩm này cũng có một lịch sử lâu dài về các tác dụng có lợi cho sức khỏe, góp phần đáng kể về việc tăng việc tiêu thụ kefir và sự quan tâm đến các sản phẩm này ở một số nước phương Tây (Nor, 2021)
Theo lịch sử của lên men lần đầu tiên có thể được phát hiện một cách tình cờ, khi mọi người trải nghiệm hương vị của thực phẩm lên men (Prajapati và Nair, 2008) Tuy nhiên, lên men thực phẩm như sữa đã trở thành một phương pháp bảo quản phổ biến trước khi được bảo quản ở nhiệt độ thấp hoặc các quy trình bảo quản như đóng hộp và ủ chín được phát triển nhằm kéo dài thời gian sử dụng (Gulitz và cộng sự, 2011) Từ truyền thống kefir được lên men trong túi da như một một cách giúp bảo quản sữa và từ đó dẫn đến việc sản xuất hạt Kefir và bắt đầu truyền thống sản xuất kefir lâu đời Tại Châu Âu Kefir có những tên khác nhau như Kephir, Kiaphur, Kefyr, Kesphir, Kepi, Keppe (Arslan, 2015)
Sản xuất Kefir truyền thống đã cung cấp sản lượng thương mại tại nhiều quốc gia Điều này đã giúp tăng lượng tiêu thụ Kefir khẳng định sự có lợi cho sức khỏe Việc sử dụng kefir có liên quan đến một số đặc tính tang cường sức khỏe như tác dụng kháng khuẩn, miễn
5 dịch, hạ cholesterol và được sử dụng phổ biến ở khu vực Đông Âu để điều trị các rối loạn tiêu hóa khác nhau (Farnworth, 2005)
Các sản phẩm sữa lên men đóng một vai trò quan trọng trong chế độ ăn uống của mọi người trên thế giới, nó giúp tạo một loạt các tác dụng sinh lý và điều trị bao gồm kích thích hệ thống miễn dịch Kefir là hỗn hợp nấm men- vi khuẩn có thể làm biến đổi sữa nhờ một hệ vi sinh vật phức tạp bao gồm vi khuẩn sản xuất acid lactic (LAB), acid acetic và nấm men cùng phát triển cộng sinh trong môi trường sữa, hỗn hợp vi sinh vật phức tạp này tạo ra sản phẩm lên men đặc biệt (Vinderola và cộng sự, 2005) Sữa chua Kefir có trạng thái đồng nhất, độ đặc vừa phải, có vị chua (pH 4,2-4.6) và có mùi thơm tự nhiên của men Kefir (Otles và cộng sự, 2003)
Trong sản xuất Kefir, người ta sử dụng tổ hợp giống vi sinh vật dưới dạng hạt kefir, hình dạng không ổn định và thường kết chùm với nhau tạo thành các hình dạng tượng tự hoa chou-fleur (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) Hạt kefir có kích thước khoảng 1-2mm đến 3-6 mm đôi khi có đường kính lên đến 2-15 mm có bề mặt gồ ghề, phức tạp không đều nhau (Koroleva,
Hạt kefir là một hỗn hợp phức tạp của vi khuẩn lactic và nấm men trong một liên kết chặt chẽ Chúng được đặc trưng bởi hình thức không đều, bề mặt gấp khúc và không bằng phẳng, có màu trắng hoặc hơi vàng Chúng dai, đàn hồi và có vị acid đặc trưng (Bottazzi, 1994)
Hệ vi sinh vật cơ bản có chứa lactococci, lactobacilli, nấm men và vi khuẩn acetic (Rea và cộng sự 1996; Bottazzi và cộng sự 1994) Ngoài các tế bào vi sinh vật, hạt Kefir còn chứa protein chiếm khoảng 30% tổng chất khô và carbohydrate từ 25-50% (Lê Văn Việt Mẫn, 2010)
Nhóm vi khuẩn lactic lactobacilli chiếm khoảng 65-80% tổng số vi sinh vật trong hạt Kefir Chúng gồm những loài ưa nhiệt, thực hiện quá trình lên men lactic theo cơ chế lên men đồng hình lẫn dị hình Nhóm vi khuẩn lactic lactococci chiếm 20% tổng số tế bào Riêng nấm men chiếm 5-10% tổng số vi sinh vật trong hạt gồm những loài lên men được lẫn loài không lên men được đường lactose Các loài nấm men lên men được đường lactose thường được tìm thấy tại các vị trí gần bề mặt của hạt Kefir Ngược lại, các loài nấm men không lên men được đường lactose được tìm thấy ở các vị trí sâu bên trong tâm hạt (Lê Văn Việt Mẫn, 2004)
Nhiều báo cáo nêu rằng hạt Kefir được tạo thành từ 10 8 -10 9 cfu/ml LAB 10 5 -10 6 cfu/ml nấm men và trong 10 5 -10 6 cfu/ml vi khuẩn acid acetic (Garrote và cộng sự, 2001; Koroleva,
1991) Hệ vi sinh vật cơ bản của hạt Kefir bao gồm LAB như liên cầu khuẩn Leuconostoc lactobacilli (đồng hình và dị hình), Lactococci và vi khuẩn acid acetic cũng như nấm men (Rea và cộng sự, 1996; Bottazzi và cộng sự, 1994) tất cả được kết hợp với nhau bằng cách hòa tan trong nước polysaccharide được gọi là Kefiran (Kosakowski, 1977) bao gồm glucose và galactose (Yokoi và cộng sự, 1991)
Trong hạt kefir, polysaccharide chính là kefiran, là một heteropolysaccharide được cấu tạo bởi tỉ lệ glucose và galactose gần bằng nhau và chủ yếu được sản xuất bởi Lactobacillus kefiranofaciens (Zajesk và cộng sự, 2011) Kefiran, là exopolysaccharide hòa tan trong nước được sản xuất bởi vi sinh vật có trong hạt kẻo, là một glucogalactan có một số đặc tính thúc đẩy sức khỏe (J Piermaria và cộng sự, 2011)
Người ta đã chứng minh rằng kefiran cải thiện độ nhớt và đặc tính đàn hồi của gel sữa acid, và có thể tạo gel có đặc tính nhớt-đàn hồi ở nhiệt độ thấp, do đó kefiran cũng có thể được sử dụng như một phụ gia trong các sản phẩm lên men (Rimada và Abraham, 2006) Bên cạnh đó, kefiran có thể tăng cường các đặc tính lưu biến của gel sữa gầy được acid hóa về mặt hóa học, làm tăng độ nhớt biểu kiến của chúng (Zajšek và cộng sự., 2013)
Bosch và cộng sự (2006) đã xác định được Lactobacillus kefir, Lactobacillus parakefir, Lactobacillus brevis (heterofermentative), Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus kefirgranum, Lactobacillus Kefiranofaciens và Lactobacillus casei
(đồng hình) từ hạt Kefir Ninane và cộng sự 2005 đã báo cáo sự thay đổi lớn hơn trong quần thể liên cầu khuẩn acid acetic (43%) so với Lactobacilli (28%) và nấm men (35%) được phân lập từ hạt Kefir Withuhm và cộng sự (2004) báo cáo rằng LAB và nấm men có trong hạt Kefir rất khác nhau và số lượng lần lượt dao động từ 6.4 x 10 4 -8.5 x10 8 và 1.5 x10 5 -3.7 x 10 8 cfu/ml Duitschaever và cộng sự (1988) đã quan sát thấy sự hiện diện của trực khuẩn ngắn và dài như nấm men nằm giữa một ma trận vô định hình hình sợi dày đặc nhưng không có cầu khuẩn trong hạt Kefir Họ cũng báo cáo sự xuất hiện của một số vi khuẩn dài và cong trong phần bề mặt của hạt cho thấy sự khác biệt trong hệ vi sinh ở rìa và gần trung tâm của hạt kefir
Hệ vi sinh của kefir có thể thay đổi tùy theo loại môi trường nuôi cấy cũng như phương pháp sản xuất Kefir được sử dụng Không có sự khác biệt về thành phần vi sinh và polysaccharide của hạt kefir được quan sát thấy trong quá trình nuôi cấy trong sữa và whey (Fil và Koroleva, 1997) Tuy nhiên, hàm lượng polysaccharide cao hơn được ghi nhận trong sữa bò so với sữa đậu nành (Abraham và Antoni, 1999)
Hệ vi sinh được phát hiện trong kefir là liên cầu khuẩn lactobacilli và nấm men được tạo ra từ các mẫu cấy hoặc cầu khuẩn tinh khiết này và một số nấm men khi được tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy trực tiếp (Duitschaever và cộng sự, 1988) Theo kết quả nghiên cứu gần đây, hình ảnh kính hiển vi điện tử quét và kính hiển vi điện tử truyền qua của hạt Kefir cho thấy hầu hết phần khu trú dày đặc hơn ở bề mặt bên ngoài bao gồm chủ yếu là vi khuẩn và nấm men, nhiều loại trong số chúng tự phân giải nhưng không thể đi qua polysaccharide (Zhang và cộng sự, 1998) Lin và cộng sự (1999) cũng báo cáo rằng LAB khu trú chủ yếu trên lớp bề mặt bao gồm Klyveromyces marxianus và leuconostoc mesenteroides trong khi các loại nấm như Pichia lên men tại trung tâm hạt
Cơ sở khoa học của quá trình lên men
Trong công nghệ vi sinh, nhìn chung các vi khuẩn lactic đồng hình luôn chiếm ưu thế (Mokoena, 2017) Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuất một số thực phẩm lên men truyền thống như phô mai, Kefir Các vi khuẩn lactic dị hình đôi khi vẫn được sử dụng nhằm mục đích đa dạng hóa các chỉ tiêu về mùi, vị, cấu trúc sản phẩm Lên men lactic là sự chuyển hóa kị khí đường thành acid lactic nhờ nhóm vi khuẩn được gọi là vi khuẩn lactic Lên men lactic có 2 dạng phổ biến là lên men đồng hình và lên men dị hình (Angelis và cộng sự, 2016)
Lên men đồng hình: Cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic
C6H12O6 + 2ADP +2Pi 2CH3CHOHCOOH + 2ATP
Lên men dị hình: Cho sản phẩm chính là acid lactic cùng với một lượng lớn sản phẩm phụ như acid acetic, rượu etylic, CO2.
C6H12O6 + ADP +Pi CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2 + ATP
Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lượng Lên men đồng hình tạo ra nhiều năng lượng hơn so với lên men dị hình Các phân tử ATP hình thành trong quá trình chuyển hóa cơ chất sẽ được vi khuẩn giữ lại trong tế bào để phục vụ cho các hoạt động trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật
Lên men ethanol được thực hiện nhờ nấm men Saccharomyces cerevisiae, nấm men này có tính kỵ khí không bắt buộc, chúng có khả năng hô hấp và lên men
Mặc dù trong điều kiện thoáng khí hay kỵ khí, tế bào vẫn cần một lượng ATP như nhau để duy trì sự trao đổi chất Trong quá trình lên men thì Glucose được sử dụng nhiều hơn so với quá trình hô hấp Để tiến hành quá trình trao đổi chất một cách kinh tế đã hình thành một cơ chế điều hòa, ức chế sự lên men khi có mặt oxy Môi trường lên men cần có mặt của các loại đường như glucose, fructose, saccharose, maltose…Trong số này tốt nhất là đường maltose là
11 loại đường tốt nhất và thích hợp nhất Nhiệt độ lên và sinh trưởng của nấm men thích hợp là 25C đến 35C, pH môi trường là 4.5-5.5 (Lương Đức Phẩm, 2010).
Nguyên liệu sản xuất Kefir đậu phộng
2.3.1 Tổng quan về đậu phộng
2.3.1.1 Giới thiệu Đậu phộng là một loại cây họ Đậu thuộc họ Fabaceae, chi Arachis, có tên khoa học là
Arachis hypogaea có nguồn gốc tại Trung và Nam Mỹ (Settaluri và cộng sự, 2012) Chúng được trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Nam Mỹ, Trung Quốc và một vài quốc gia khác (Tom, 2007) Đậu phộng có nhiều màu khác nhau từ đỏ đến nâu, thường có bề ngoài thô và là loại thực phẩm giàu dầu, giàu protein và có giá trị năng lượng cao (Toomer, 2017)
Hình 2.2 Đậu phộng Đậu phộng được coi là một nguồn dinh dưỡng quan trọng vì là một nguồn giàu protein và các acid amin thiết yếu, có thể giúp ngăn ngừa suy dinh dưỡng Hơn nữa, đậu phộng chứa lipid và carbohydrate là những hợp chất phong phú, có khả năng bổ sung cho nhu cầu năng lượng của cơ thể con người (GH Pelto, 2011) Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng chế độ ăn bao gồm đậu phộng và các loại hạt có liên quan đến việc giảm thiểu chứng rối loạn tim (Jones và cộng sự, 2014), một số loại ung thư (Gonzalez và Salas, 2006), và cải thiện việc kiểm soát cân nặng (Moreno và cộng sự, 2013)
Bảng 2.2 Thành phần cơ bản của đậu phộng (tính trên 100g)
Trong đậu phộng, thành phần hóa học được phân ra làm 4 nhóm hợp chất chính: protein, lipid, các chất tan khác ngoài protein và các chất không tan từ trích ly protein
Protein chiếm khoảng 21 – 36%, trong đậu phộng có đến 90 – 95 % là hai loại Globulin: Arachin (chiếm ắ) và Conarachin (chiếm ẳ) hợp thành
Bảng 2.3 Thành phần các acid amin trong đậu phộng (tính trên 100g)
Theo Sodini và cộng sự (2004); Tamime và cộng sự (1999), hàm lượng protein trong sữa rất quan trọng đối với các đặc tính vật lý và kết cấu cảm nhận của các sản phẩm lên men Theo Rodwell và Kennelly (2003), các acid amin phải có sẵn đồng thời theo tỷ lệ chính xác để quá trình tổng hợp protein diễn ra hiệu quả, chất lượng protein tốt do thành phần giàu acid amin thiết yếu của chúng
Lipid Đậu phộng chứa hàm lượng lipid khá cao (khoảng 35 – 55 %) (Rabiatu và cộng sự,
2020) Acid béo chủ yếu trong đậu phộng là acid oleic Hàm lượng acid oleic trong đậu phộng cao hơn bắp và đậu nành nhưng ít hơn dầu olive Đặc biệt dầu phộng có khoảng 7% các acid béo mạch dài C-20 archidic, C-22 behenic, C-24 lignoceric là những acid béo đặc trưng chỉ có chủ yếu trong dầu phộng (Richard, 2005)
Bảng 2.4 Thành phần các acid béo có trong đậu phộng
Thành phần acid béo Khoảng dao động (%) Trung bình (%)
Carbohydrate chính có trong đậu phộng là tinh bột, là một homopolysaccharide được tạo thành từ các gốc glucose α-D liên kết với nhau bằng các liên kết glycosidic Hàm lượng monosaccharide trong đậu phộng khoảng 5% (D-glucose chiếm 2.9%; D-Fructose chiếm 2.1%), hàm lượng oligosaccharide chỉ khoảng 3.3% (0.9% sucrose; 1% raffinose; 0.8% stachyose và 0.3% verbasscose) (E.W Lusas, 1979) Ngoài ra, polysaccharide trong đậu phộng chủ yếu gồm: tinh bột, glucan, galactoaraban, hemicellulose và cellulose (Bensmira và cộng sự, 2012)
Bảng 2.5 Thành phần hóa học của polysaccharide có trong đậu phộng
Trong đậu phộng còn có một hàm lượng đáng kể các hợp chất phenolic, thường gặp là acid phenolic (caffeic, vanillic, syringic, coumaric) hoặc tanins thường tồn tại dưới dạng tự do, ester hoặc các dạng liên kết khác (Bensmiravà cộng sự, 2012)
Các nguyên tố khoáng chủ yếu có trong đậu phộng là K, P, Mg và Ca
Bảng 2.6 Thành phần các nguyên tố khoáng trong đậu phộng
Thành phần Hàm lượng (mg/100g đậu phộng)
Bảng 2.7 Thành phần các vitamin trong 100g đậu phộng
2.3.2.1 Sơ lược về đường Đường saccharose còn gọi là đường kính trắng có công thức hóa học là C12H22O11 được tạo ra do hai monosaccharide là glucose và fructose liên kết với nhau bằng liên kết α-glycoside ở C-1 của glucose, hay liên kết β-glycoside ở C-2 của fructose Saccharose hiện diện dạng rắn ở điều kiện thường, không màu, không mùi, có vị ngọt Saccharose nóng chảy ở 184 ÷ 185˚C, ít tan trong rượu, tan nhiều trong nước, nước càng nóng càng hòa tan nhiều saccharose (E.W.Lusas, 1979)
2.3.2.2 Vai trò Đường (cụ thể là đường saccharose) là chất điều vị ngọt cho sữa chua; do đó, saccharose cải thiện giá trị cảm quan cho sản phẩm Hơn nữa, đường còn làm giảm vị chua do các acid tạo ra trong quá trình lên men sữa chua (Tamime và cộng sự, 2007)
Ngoài chức năng cung cấp vị ngọt, đường cũng góp phần xây dựng kết cấu, tăng cường cảm nhận hương vị và ngăn ngừa sự phát triển của nấm men gây hư hỏng đường bằng việc tăng áp suất thẩm thấu (Wan và cộng sự, 2020)
Gelatin đã được nghiên cứu và được các nhà khoa học nghiên cứu ít nhất từ đầu thế kỷ
20 nhưng đã được ứng dụng trong thực phẩm trước đó Tên gelatin có nguồn gốc từ tiếng Latinh
“gelata” tức là tạo gel trong nước (Haug và cộng sự, 2011)
Nguồn gelatin dồi dào nhất hiện nay là từ động vật có vú, đặc biệt là trâu và bò Gelatin là polypeptide cao phân tử, thu được bằng cách thủy phân một phần collagen của mô liên kết động vật, bao gồm xương, da và gân Khi một mô như da hoặc xương được xử lý trước bằng kiềm hoặc acid, sau đó chiết xuất trong nước nóng, các liên kết hóa học trong collagen bị phá vỡ một cách ngẫu nhiên, dẫn đến các chuỗi acid amin ngắn hơn mà chúng ta gọi là gelatin Chiều dài các chuỗi acid amin này, ảnh hưởng nhiều đến đặc tính của gelatin (T Barrett và cộng sự,
1995) Nó có các đặc tính chức năng khác nhau chẳng hạn như khả năng liên kết nước, tính chất
18 tạo màng, khả năng tạo bọt và tạo nhũ tương quan trọng trong một số ngành thực phẩm, dược phẩm, ngành công nghiệp mỹ phẩm (T Ahmad và cộng sự, 2017) Gelatin là kết quả của sự kết hợp một số chuỗi polypeptide để tạo thành cấu trúc xoắn ba Mỗi một trong ba chuỗi trong bộ ba cấu trúc xoắn cần khoảng 21 phần dư để hoàn thành một vòng quay Gelatin bao gồm 50 ÷
1000 acid amin được liên kết với nhau Các liên kết giữa các chuỗi hình thành hydroxyl liên kết nhóm giữa acid amin hydroxyproline với cacbonyl tạo thành liên kết hydro với các phân tử nước Độ bền của gel liên quan trực tiếp đến hàm lượng hydroxyproline cao trong cấu trúc của các phân tử protein (MI Said, 2020)
Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5 ÷ 10 lần thể tích của bản thân nó Khi được gia nhiệt đến độ cao hơn điểm tan chảy, gelatin đã trương nở hòa tan và tạo thành gel khi được làm nguội Quá trình chuyển đổi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính thuận nghịch Ngoài ra, gel của gelatin bắt đầu tan chảy ở 27 ÷ 34℃ và có khuynh hướng tan trong miệng Tính chất này được ứng dụng trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm Trong sản xuất yoghurt, nó thường được dùng với tỷ lệ 0.3 ÷ 0.5% như là chất làm đặc (Đàm Sao Mai và cộng sự, 2012)
Gelatin là một nguồn protein không chứa cholesterol, đường và không chứa chất béo
Nó dễ tiêu hóa và bị phá vỡ hoàn toàn trong cơ thể người Được ứng dụng trong thực phẩm để làm giàu hàm lượng protein, giảm lượng carbohydrate, … (IJ Haug và cộng sự, 2011)
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Năm 2019, Hồ Thị Ánh Thơ đã nghiên cứu sản phẩm Kefir thanh long Sản phẩm được lên men từ dịch thanh long nhờ hệ vi sinh vật trong hạt kefir Trong quá trình nghiên cứu tiến hành khảo sát về thời gian lên men, tỷ lệ giống kefir, hàm lượng đường, nhiệt độ, …Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình lên men trong vòng 15 giờ với tỷ lệ giống kefir là 3%, hàm lượng đường bổ sung là 20 o Bix, pH = 5 và lên men ở 30℃ sẽ tạo ra sản phẩm có mùi thơm đặc trưng, vị chua nhẹ cùng với hệ vi sinh vật tốt cho sức khỏe
Nguyễn Thị Lâm Đoàn (2018) thực hiện đề tài “Tìm hiểu ảnh hưởng của một số điều kiện sản xuất sữa kefir có bổ sung dâu tây” Với phương pháp nghiên cứu là khảo sát các điều kiện lên men khác nhau để tìm ra điều kiện thích hợp cho quy trình sản xuất sữa kefir có bổ sung dâu tây bằng các phương pháp đánh giá cảm quan, độ pH, độ acid
Năm 2014, Võ Ánh Hồng và cộng sự đã khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân sinh khối kefir và ứng dụng lên men kefir tạo sản phẩm sữa chua thạch nha đam Nghiên cứu này đã được thử nghiệm trên ba môi trường là sữa tươi không đường, sữa đậu nành không đường và nước dừa, kết quả chỉ ra rằng môi trường nước dừa cho lượng kefir cao nhất phù hợp với sản phẩm
Như vậy, tại Việt Nam cũng đang tiến hành nghiên cứu về các sản phẩm lên men từ hạt kefir Tuy nhiên, so với nước ngoài thì nước ta chưa có nhiều nghiên cứu về sản phẩm kefir
2.4.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới kefir là sản phẩm đã có mặt từ rất lâu Kefir được biết đến như một loại thực phẩm chức năng giúp tăng cường khả năng miễn dịch, giảm căng thẳng thần kinh, điều hoà huyết áp và những lợi ích sức khoẻ khác mà cho đến nay vẫn còn được xem là những điều bí mật
M Ghasabnezhad và cộng sự (2020) đã nghiên cứu ảnh hưởng của polysaccharide từ đậu nành đến tính chất của kefir được sản xuất từ sữa bò và sữa trâu, kết quả đã chứng minh rằng polysaccharides trong đậu nành ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính của kefir như tính acid, độ nhớt, điểm cảm quan, số lượng vi khuẩn acid lactic và nấm men Đồng thời chỉ ra rằng hàm lượng acid béo không no của kefir sữa bò, trâu nhiều hơn sữa bò và trâu; còn hàm lượng acid béo bão hòa thì ngược lại
Vào năm 2019, WY Koh và cộng sự tiếp tục nghiên cứu sử dụng vi khuẩn lactic, acetic và nấm men đã được phân lập từ hạt kefir, kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt tính ức chế α – glucosidase cao Sau đó, chúng được thử nghiệm để kiểm tra khả năng sống sót Các chủng được chọn có tiềm năng hoạt động như chất khởi đầu trong công thức kefir nước và được chứng minh là một loại đồ uống chống tăng đường huyết có thể sử dụng để kiểm soát bệnh đái tháo đường tuýp 2
WY Koh và cộng sự (2018) trong nghiên cứu về lên men nước giải khát bí ngô kefir, đưa ra tối ưu hóa và phát triển đồ uống kefir bằng việc lên men với bí ngô Thực hiện lên men bí ngô với các hạt kefir trong 24 giờ ở 32 o C Nước giải khát bí ngô kefir lên men được tối ưu hóa và cho thấy là không cồn, đạt được giá trị cảm quan tốt
Dacosta MR và cộng sự (2018) đã nghiên cứu nước giải khát kefir được sản xuất từ chiết xuất từ cây yam (colocaseia esculenta L.), hạt vừng (Sesamum notifyum L) và đậu
(Phaseolus Vulgarls L.) Nghiên cứu này đã đánh giá các đặc tính của đồ uống kefir được làm từ chiết xuất từ khoai mỡ, vừng và đậu sau khi lên men với kefir Động học lên men được xác định qua pH và độ acid, thành phần hóa học và màu sắc được xác định trước và sau quá trình lên men Kết quả chỉ ra rằng đồ uống kefir làm từ khoai mỡ và vừng với 50% đậu đã được đánh giá cao nhất
Bensmira và cộng sự (2012) đã nghiên cứu về các khía cạnh dinh dưỡng của thức uống kefir đậu nành và kefir đậu nành bổ sung sữa nguyên kem đã đưa ra kết luận rằng cả hai sản phẩm đều đạt hàm lượng chất khoáng và acid amin thiết yếu cao
M Doğan (2011) đã nghiên cứu sản phẩm kefir mật ong bằng cách khảo sát các đặc tính hóa lý để đánh giá chất lượng sản phẩm Các đặc tính lưu biến, hóa học và vật lý bị ảnh hưởng từ loại mật ong và nồng độ khảo sát Nghiên cứu chỉ ra rằng độ nhớt của kefir mật ong giảm với tỷ lệ ứng suất cắt tăng, cho thấy kefir mật ong phù hợp với chất lỏng phi Newton bởi vì chỉ số dòng chảy thấp hơn một
JR Liu và cộng sự (2005) nghiên cứu các đặc tính chống oxy hóa của kefir sữa và kefir sữa đậu nành Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá các đặc tính chống oxy hóa của kefir sữa và kefir sữa đậu nành Các đặc tính chống oxy hóa của kefir được đánh giá qua gốc DPPH, hoạt động ức chế peroxy hóa lipid và giảm hoạt động của enzyme peroxidase Những phát hiện này đã chứng minh kefir sữa và kefir sữa đậu nành có thể được coi là thực phẩm hứa hẹn về mặt ngăn ngừa đột biến và chống oxy hóa
Nghiên cứu sản xuất kefir đậu phộng hiện nay vẫn đang được nghiên cứu Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành đánh giá chất lượng kefir đậu phộng được sử dụng hoàn toàn từ sữa đậu phộng tự nhiên để tạo ra sản phẩm mới phục vụ cho thị trường tiêu thụ
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị sử dụng
Đậu phộng Đậu phộng được sử dụng trong nghiên cứu được chọn mua tại chợ Bửu Hòa tại địa chỉ Bùi Hữu Nghĩa, Bửu Hòa, Biên Hòa, Đồng Nai
Hạt đậu phộng được chọn lọc có màu trắng ngà đặc trưng, không mùi lạ, không bị mốc, mọt, có hình dạng bầu dục, kích thước khoảng 4 ÷ 10mm
Đường Đường Saccharose tinh luyện, dạng đường cát trắng tinh khiết của Nhà máy Đường Biên Hòa được mua tại chợ Bửu Hòa tại địa chỉ Bùi Hữu Nghĩa, Bửu Hòa, Biên Hòa, Đồng Nai
Men giống kefir và gelatin
Nguyên liệu này được mua tại cửa hàng Bếp bánh, địa chỉ số 69, đường Hàn Thuyên, Bình Thọ, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh
Men giống kefir xuất xứ từ Pháp, hãng Yogourmet Đây là men giống thương mại gồm có các khuẩn sống (L.lactis, L.cremoris, L.diacetylactis, L.acidophilus, …), nấm men, sữa bột gầy Hộp gồm 6 gói/5g Men giống ở dạng bột, mịn Dùng trực tiếp cho vào môi trường cần nuôi cấy
- Acid sulfuric đậm đặc (H2SO4)
- Phenolphtalein (C20H14O4) Được mua tại Công ty hóa chất thiết bị Bách Khoa địa chỉ tại 270E Lý Thường Kiệt, Quận 10
- Bể điều nhiệt Memmbert (Đức)
Các dụng cụ: Cốc đong, đĩa petri, erlen, pipet, buret, ống bóp cao su, bình xịt tia, nhiệt kế, đũa thủy tinh.
Nội dung nghiên cứu
Xác định một số thành phần hóa học của sữa đậu phộng
Khảo sát ảnh hưởng của lượng đường bổ sung đến chất lượng sản phẩm kefir đậu phộng
Khảo sát ảnh hưởng của lượng geltatin bổ sung đến chất lượng sản phẩm kefir đậu phộng
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến chất lượng sản phẩm kefir đậu phộng
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ cấy giống đến chất lượng sản phẩm kefir đậu phộng Đánh giá chất lượng sản phẩm cuối
Xác định thành phần hóa học của sữa đậu phộng (lipid, protein, tro, carbohydrate)
Xác định tính lưu biến của sản phẩm
Xác định tính lưu biến, cấu trúc của sản phẩm
Xác định tính lưu biến của sản phẩm
Xác định tính lưu biến của sản phẩm
Xác định thành phần hóa học (protein, lipid, tro, carbohydrat)
Chụp SEM Hình 3.4 Sơ đồ nghiên cứu
Tổng quan về đậu phộng, đường, gelatin
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
3.3.3 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng
3.3.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa đậu phộng Đậu phộng
Hình 3.5 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa đậu phộng
3.3.3.2 Thuyết minh quy trình Đậu phộng
Chọn hạt đậu phộng khô, không mốc, không mọt, có màu sắc và màu đặc trưng của đậu (không có mùi lạ) Sau đó rửa sạch để loại bỏ đất, cát dính trên bề mặt hạt đậu
Làm hạt đậu mềm, giúp dễ tách vỏ hơn, tăng hiệu suất nghiền cho giai đoạn tiếp theo
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: Quá trình ngâm, hạt đậu phộng hút nước, trương nở dẫn đến tăng về kích thước và khối lượng Hạt đậu trở nên mềm hơn
Hóa lý: Hạt đậu phộng bị hydrate hóa Trong quá trình này, một phần các oligosaccharide như raffinose, stachyose được trích ly ra khỏi hạt đậu phộng Bên cạnh đó quá trình ngâm cũng làm giảm bớt mùi hăng của hạt đậu (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Tiến hành ngâm đậu với nước, thời gian ngâm khoảng 5 giờ Lượng nước ngâm này sẽ giúp độ trương của hạt tương đối cao, độ chua thấp và sự hao tổn chất khô nhỏ (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Quá trình xay làm phá vỡ hạt đậu, giải phóng thành phần như protein, lipid, glucid và các chất hòa tan khác trong đậu phộng vào trong nước
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: Kích thước hạt đậu giảm đáng kể thành các hạt mịn
Hóa lý: Đây là biến đổi rất quan trọng do các chất dinh dưỡng trong hạt đậu được trích ly vào nước, đậu phộng chuyển từ trạng thái các hạt rời thành dạng hỗn hợp huyền phù
Hóa sinh: Có thể xảy ra phản ứng oxy hóa do enzyme lipoxygenase xúc tác Enzyme này giải phóng ra khi tế bào hạt đậu bị phá vỡ Tuy nhiên, phản ứng xảy ra ở mức độ không đáng kể vì quá trình được thực hiện trong nước (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Cách thực hiện: Ở quy mô phòng thí nghiệm, chúng tôi sử dụng máy xay sinh tố để giúp cho việc xay đậu được nhanh hơn, điều chỉnh lượng nước bổ sung cho phù hợp Lượng nước dùng để xay đậu phộng theo tỉ lệ đậu: nước = 1: 3 (Bensmira và Jiang, 2011).
Mục đích: Loại bỏ bã lọc ra khỏi dịch sữa sau khi nghiền và cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm
Các biến đổi của nguyên liệu:
Sau khi xay, thu được một hỗn hợp rắn – lỏng Pha lỏng có tính chất của dung dịch keo và hệ nhũ tương, pha rắn là những cấu tử không tan trong nước
Sau khi xay, sử dụng vải lọc để lọc sữa đậu phộng, lấy dịch sữa đậu phộng rồi loại bỏ phần bã đậu
Loại bỏ những chất mùi không mong muốn trong sữa đậu phộng Đồng thời giúp vô hoạt các enzyme và tiêu diệt hoặc làm ức chế các vi sinh vật có trong sữa nhằm tăng thời gian bảo quản (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Các biến đổi của nguyên liệu:
Hóa học: Phân hủy các chất gây độc (độc tố aflatoxin nếu lẫn vào nguyên liệu), khử mùi hăng của đậu phộng
Hóa sinh và vi sinh: Làm biến tính hợp chất kháng trypsin và hệ vi sinh vật lẫn trong sản phẩm (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Dịch sữa sau khi lọc xong phải đem gia nhiệt ngay Thời gian gia nhiệt 8 ÷ 10 phút với nhiệt độ 75 ÷ 85℃ và được gia nhiệt từ từ cho 1 lít sữa Đồng thời sữa phải được khuấy trộn liên tục để tránh sữa tràn ra ngoài
Sữa đậu phộng thành phẩm phải đạt trạng thái dung dịch đồng nhất Màu sắc sữa phải có màu trắng đục đặc trưng Mùi thơm, vị ngọt và không bị đắng đặc trưng của sữa đậu phộng Bên cạnh đó phải đạt chỉ tiêu vi sinh vật để đảm bảo sức khỏe người sử dụng
3.3.4 Quy trình sản xuất kefir đậu phộng
3.3.4.1 Quy trình công nghệ sản xuất kefir đậu phộng
Hình 3.6 Quy trình công nghệ sản xuất kefir đậu phộng
Sử dụng sữa đậu phộng ta được chuẩn bị theo quy trình sản xuất sữa đậu phộng ở mục
3.3.2.1 Hàm lượng chất khô hòa tan đạt 9 o Bx Đưa nhiệt độ sữa về 25 ÷ 27℃ để chuẩn bị cấy giống
Mục đích: Cấy giống vi khuẩn đã chọn vào sữa đã chuẩn bị để bắt đầu quá trình lên men tạo sản phẩm Kefir
Cách thực hiện: men giống được sử dụng ở dạng chế phẩm giống thương mại được hoạt hóa trong sữa bò tươi không đường với tỷ lệ 5g/1000ml Sau đó sử dụng 5% tỷ lệ men đã được hoạt hóa vào sữa đậu phộng với tỷ lệ 1%, 3%, 5%, 7%, 9% (w/w) Hoạt hóa Kefir thực hiện ở nhiệt độ phòng (25 ÷ 27 o C) trong điều kiện vô trùng Tiến hành quá trình lên men
Mục đích: Tạo điều kiện thuận lợi để vi khuẩn lactic và nấm men sinh trưởng và phát triển Acid lactic sinh ra làm giảm pH môi trường giúp protein đông tụ, tạo kết cấu cho sản phẩm, ethanol sinh ra từ nấm men nhằm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm lên men
Cách thực hiện: Hỗn hợp sữa sau khi được cấy giống được ủ ở 25 ± 1℃ cho đến khi pH đạt 4.6 thì kết thúc quá trình lên men Trong giai đoạn lên men thực hiện khuấy trộn môi trường ở những thời điểm cần thiết nhằm tạo sự đồng nhất trong dịch lên men Theo một số tác giả Champagne và cộng sự (1998) sự khuấy trộn quá mạnh và thường xuyên sẽ là giảm hoạt tính của vi khuẩn lactic, từ đó quá trình lên men bị kéo dài và chất lượng sản phẩm có thể bị giảm (Lê Văn Việt Mẫn, 2010)
Mục đích: Ổn định cấu trúc kefir, kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật
Cách thực hiện: Sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ 4 ± 2℃ trong ngăn mát tủ lạnh
Bố trí thí nghiệm
3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng của lượng đường bổ sung trong dịch sữa đến chất lượng sản phẩm kefir đậu phộng
Xác định tỉ lệ đường phù hợp để bổ sung vào môi trường lên men kefir đậu phộng
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Sữa đậu phộng Đường Phối trộn
Xác định độ pH trong quá trình lên men, đo lưu biến sản phẩm
Chọn tỷ lệ đường thích hợp Hình 3.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lượng đường bổ sung
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ đường bổ sung, thay đổi tỉ lệ đường với các tỉ lệ 1%, 3%, 5%
Bảng 3.1 Công thức khảo sát lượng đường bổ sung
Nguyên liệu Đơn vị DC M1 M2 M3
Sữa đậu phộng ml 80 80 80 80 Đường g - 0.8 2.4 4
Sữa đậu phộng được chuẩn bị, chia thành 4 mẫu cấy giống với tỉ lệ 5% (w/w), bổ sung lượng đường theo bảng 3.1 Trong quá trình lên men cứ 1h/lần khuấy và đo pH Khi sản phẩm kefir đậu phộng đạt pH 4.6 thì ngừng quá trình lên men, tính hành đo lưu biến, đánh giá cảm quan sản phẩm Chọn ra tỉ lệ đường phù hợp cho quá trình lên men kefir đậu phộng
3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của lượng gelatin đến chất lượng sản phẩm Kefir đậu phộng
Mục đích: Xác định lượng gelatin phù hợp để bổ sung vào môi trường lên men sữa đậu phộng Kefir nhằm ổn định cấu trúc và hạn chế tối đa hiện tượng tách nước cho sản phẩm
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Xác định pH trong quá trình lên men, đo lưu biến, cấu trúc của sản phẩm
Chọn tỷ lệ gelatin thích hợp
Hình 3.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lượng gelatin bổ sung
Thay đổi tỉ lệ gelatin với tỉ lệ 0%; 0.3%, 0.5%, 0.7%
Bảng 3.2 Công thức khảo sát lượng gelatin bổ sung
Nguyên liệu Đơn vị DC M4 M5 M6
Sữa đậu phộng sẽ được chia làm 4 mẫu, cấy giống với tỉ lệ 5% (w/w) vào các mẫu đã phối chế với gelatin theo tỉ lệ khảo sát vào sữa đậu phộng và thực hiện quá trình lên men Trong quá trình ủ các mẫu cứ sau 1h được lấy để đo pH Khi mẫu đã đạt được pH = 4.6, tiến hành đo tính lưu biến, cấu trúc và xác định sản phẩm tối ưu
3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến thời gian và chất lượng của sản phẩm
Mục đích: Xác định nhiệt độ lên men phù hợp cho sản phẩm kefir đậu phộng
Xác định pH trong quá trình lên men, đo lưu biến của sản phẩm
Chọn nhiệt độ lên men phù hợp
Hình 3.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên men
Thay đổi nhiệt độ lên men, với các thời gian như bảng 3.3 sau:
Bảng 3.3 Nhiệt độ lên men của Kefir
Thí nghiệm được chuẩn bị và thực hiện như mục 3.4.1 Theo dõi sự biến đổi pH cứ 1h/lần Cho đến khi pH đạt 4.6 thì dừng ghi nhận kết quả Kết thúc quá trình lên men thì tiến hành đo lưu biến sản phẩm, chọn nhiệt độ phù hợp
3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ cấy giống đến chất lượng kefir đậu phộng
Xác định tỉ lệ giống phù hợp để bổ sung vào môi trường lên men kefir đậu phộng
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Xác định pH trong quá trình lên men, đo lưu biến, chụp SEM của sản phẩm
Chọn tỷ lệ giống thích hợp Hình 3.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ cấy giống bổ sung
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ cấy giống, thay đổi tỉ lệ cấy giống vi sinh vật (% w/w) với các tỉ lệ 1%, 3%, 5%, 7%, 9%
Bảng 3.4 Công thức khảo sát tỉ lệ cấy giống
Tỉ lệ cấy giống % 1 3 5 7 9 Đường g 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
Sữa đậu phộng được chuẩn bị, chia thành 5 mẫu và mỗi mẫu 80ml Tiến hành cấy giống theo tỉ lệ như trong bảng 3.4, sau đó thực hiện quá trình lên men Trong quá trình lên men cứ 1h/lần khuấy và đo pH Khi sản phẩm kefir đậu phộng đạt pH 4.6 thì dừng quá trình lên men, tính hành đo lưu biến, đánh giá cảm quan sản phẩm Từ đó chọn ra tỉ lệ giống vi sinh vật phù hợp để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo
3.4.5 Đánh giá chất lượng của sản phẩm kefir đậu phộng
Mẫu kefir đậu phộng với tỉ lệ được lựa chọn thích hợp (chọn từ thí nghiệm 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4) được thực hiện đồng thời với mẫu đối chứng Tại khảo sát này lựa chọn mẫu có hàm lượng đường, bổ sung gel, nhiệt độ, tỉ lệ chấp nhận được tiến hành lên men và mã hóa là M15 Thành phần hóa học, phổ FTIR, hình ảnh chụp SEM được đo đạc để so sánh giữa hai mẫu đối chứng và mẫu nghiên cứu có điểm ưa thích cao nhất khi thực hiện đánh giá cảm quan
Phương pháp phân tích
3.5.1 Phương pháp xác định thành phần hóa học
Theo CI Iwuoha và cộng sự (1997) đối với sữa đậu phộng các thông số ảnh hưởng nhiều nhất là protein, chất béo, chất xơ, độ nhớt Trong khi đó ít bị ảnh hưởng nhất gồm độ ẩm, carbohydrate
3.5.1.1 Phương pháp xác định hàm lượng tro
Lấy mẫu: Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 5276: 90
Nguyên tắc chung: Trọng lượng xác định độ ẩm dựa trên độ ẩm giảm khối lượng của mẫu khi được làm nóng trong tủ sấy trong một khoảng thời gian đủ dài
Dụng cụ và hóa chất:
- Lò nung, có điều chỉnh nhiệt độ, độ chính xác ± 10 o C
- Tủ sấy, có điều chỉnh nhiệt độ, độ chính xác ± 2 o C
- Cân phân tích, độ chính xác 0.001g
- Hydro peroxit (H2O2) hoặc acid nitric (HNO3) đậm đặc
Cân chính xác 2g sữa mẫu thử vào đĩa petri và cân cả đĩa và nắp bằng cân 4 số, đặt vào trong tủ sấy 105 o C trong 3h, không đậy nắp, lấy mẫu ra khỏi tủ sấy và để nguội trong bình hút ẩm, cân mẫu bằng cân 4 số và tính toán
Hàm lượng tro tổng số (X5) tính bằng phần trăm, theo công thức:
G1 (g): Khối lượng chén nung + tro tổng số m (g): Khối lượng mẫu thử
3.5.1.2 Phương pháp xác định hàm lượng protein
Hàm lượng protein được xác định theo TCVN 8125:2009 (ISO 20483:2006)
Có nhiều phương pháp phân tích protein khác nhau dựa trên đặc tính riêng biệt của protein và acid amin Theo JR Liu và cộng sự (2002) hàm lượng protein được xác định theo phương pháp Kjeldahl (AOAC 1990) Phương pháp này xác định protein của thực phẩm phụ thuộc vào việc xác định nitơ (M Thompson và cộng sự, 2002)
Nguyên tắc: Acid sulfuric đậm đặc sẽ phân hủy chất hữu cơ làm phá vỡ tất cả các liên kết nitơ trong mẫu, chuyển toàn bộ nitơ có trong mẫu về các ion amoni Sau đó, thực hiện chưng cất mẫu để chuyển ion amoni về dạng khí amoniac bằng cách cho tác dụng với natri hydroxit
Toàn bộ amoniac sinh ra sẽ được thu nhận trong bình chứa lượng dư acid boric Trung hòa lượng dư acid boric bằng dung dịch chuẩn acid sulfuric để tính amoniac phản ứng Từ đó, tính hàm lượng protein có trong mẫu
- Vô cơ hóa mẫu: Bỏ 10ml mẫu vào bình phân hủy, sau đó thêm 10g kali sulfat, 0.3g đồng (II) sulfat ngậm năm phân tử nước, 20ml acid sulfuric Trộn kĩ để đảm bảo phần mẫu ướt hoàn toàn Đặt bình trên thiết bị phân hủy đã được gia nhiệt trước, tiến hành vô cơ hóa mẫu đến khi dung dịch có màu xanh lam trong suốt
- Chưng cất: Cẩn thận thêm 50mL nước vào bình đã nguội và để nguội hẳn Thêm 50mL dung dịch NaOH để vào bình chưng cất, tiến hành chưng cất Nối đầu ra của thiết bị chưng cất với bình thu nhận có chứa 30mL dung dịch acid boric à thực hiện chưng cất
- Chuẩn độ: Thêm vài giọt chất chỉ thị vào bình thu nhận Sử dụng buret tiến hành chuẩn độ lượng acid sunfuric bằng acid sunfuric Quá trình chuẩn độ sẽ kết thúc khi dung dịch có vết màu hồng đầu tiên
Hàm lượng nitơ trong mẫu WN (%) biểu thị phần khối lượng chất khô được tính theo công thức sau
V0 (mL): thể tích của dung dịch acid sulfuric cần cho phép thử mẫu trắng
V1(mL): thể tích của dung dịch acid sulfuric cần cho phần mẫu thử
T: nồng độ đương lượng của dung dịch acid sulfuric được sử dụng để chuẩn độ m(g): khối lượng của phần mẫu thử
Biểu thị kết quả đến hai chữ số thập phân
Tính hàm lượng protein thô của sản phẩm khô bằng cách nhân giá trị hàm lượng nitơ thu được với 6.25
3.5.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất béo
Hàm lượng chất béo trong đậu phộng được định lượng lipid tổng bằng phương pháp ADAM ROSE – GOTTLIEB
Quy trình thực hiện: Dựa theo kết quả nghiên cứu của (Lakshanasomya và cộng sự,
Lấy 10mL dịch sữa cho vào erlen 250mL Sau đó bổ sung lần lượt 1.5mL dung dịch
NH3 và 10mL cồn Lắc đều hỗn hợp trong 1 phút Thêm 25mL diethyl ether vào hỗn hợp và lắc
42 đều trong 5 phút Cuối cùng, 25mL petroleum ether được bổ sung và hỗn hợp được lắc đều trong 5 phút
Chuyển toàn bộ hỗn hợp chứa mẫu và dung môi vào phễu chiết Tráng erlen bằng petroleum ether nhiều lần nhằm trích ly hết béo còn sót lại trên thành erlen Cho toàn bộ hỗn hợp này vào phễu chiết và để quá trình tách lớp diễn ra tự nhiên trong 30 phút Hỗn hợp sẽ tách thành 2 pha Pha nhẹ là hỗn hợp gồm dung môi diethyl ether, petroleum ether và béo, pha nặng gồm protein kết tủa, cồn, NH3 và các thành phần còn lại trong sữa Thu pha nhẹ và cho vào đĩa petri Đun nóng nhẹ đĩa petri trong tủ hút cho đến khi dung môi bay hơi gần hết, sau đó cho đĩa petri này vào tủ sấy đang ở chế độ sấy 102±1 o C Sấy đến khối lượng không đổi (khoảng 1h)
Sau đó đĩa petri chứa béo được làm nguội trong bình hút ẩm về nhiệt độ phòng và cân định lượng
Hàm lượng chất béo có trong 100 mL dịch sữa được tính theo công thức sau:
TF (total fat): hàm lượng béo trong 100 mL dịch sữa (g/100 mL)
M: khối lượng đĩa petri và béo sau khi sấy m: khối lượng đĩa petri ban đầu v: thể tích sữa đem phân tích (10 mL)
3.5.1.4 Phương pháp xác định độ pH Độ pH được xác định theo (TCVN 6509: 1999 – ISO 11869: 1997)
Mẫu được đưa về nhiệt độ 25 ÷ 27℃ dùng đũa thủy tinh đồng hóa bằng cách khuấy đều từ các lớp dưới lên bề mặt mẫu để trộn lẫn các lớp với nhau Độ pH được xác định bằng cách cân 10g mẫu kefir và nhúng ngập đầu điện cực của pH kế vào 10g mẫu, ghi nhận lại kết quả
3.5.2 Phương pháp đo cấu trúc kefir Đo kết cấu sử dụng máy đo Brookfield CT3 (Brookfield, Middleboro, US) Đầu dò được sử dụng là hình trụ với đế phẳng đường kính 12.7 mm, hoạt động ở tốc độ 0.5 mm/s Chiều cao mẫu là 30mm trong cốc 100ml có đáy phẳng đường kính 55mm Chu kỳ nén áp dụng cho độ sâu mẫu là 10mm (Z Pang và cộng sự, 2019)
3.5.3 Phương pháp xác định tính lưu biến sản phẩm kefir
Các tính chất lưu biến học của kefir phân tích bằng cách sử dụng máy đo lưu biến Haake Mars III (Thermo Scientific, Karlsruhe, Germany) nhằm nhận định bản chất chất lỏng của các mẫu sản phẩm kefir và so sánh đặc tính về độ nhớt của các mẫu kefir này Thí nghiệm dựa trên phương pháp được đưa ra bởi O Gul và cộng sự (2018) Trước khi phân tích, tất cả các mẫu được đưa về nhiệt độ 25℃ Dữ liệu cắt (ứng suất cắt và tốc độ cắt) thu được từ máy đo lưu biến với tốc độ cắt từ 1 ÷ 100s -1 Dùng muỗng đặt mẫu lên đĩa lưu biến (T Paseephol và cộng sự, 2008) Sử dụng hệ thống cảm biến đầu dò dạng đĩa (plate) PP35 (MF Hamet và cộng sự,
Dữ liệu thu được trong quá trình quét tương ứng với phương trình Ostawwld – de waele: ηapp = K.४(n-1) (3.4)
Trong đó: ηapp: độ nhớt biểu kiến (Pas) k: hệ số nhất quán (Pa sn) ४: tốc độ cắt (1/s) n: chỉ số hành vi dòng chảy
Phương trình này được áp dụng cho rất nhiều chất lỏng trong thực phẩm K càng lớn thì sản phẩm càng dày và do đó chất lỏng nhớt hơn Tham số n tạo thành một thuộc tính vật lý đặc trưng cho một chất lỏng phi newton hành vi và khi n< 1 chất lỏng giả lỏng, độ nhớt tỉ lệ nghịch với áp lực; nếu 1