nghiên cứu quy trình lên men sữa chua bổ sung tảo spirulina

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC --- --- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LÊN MEN SỮA CHUA BỔ SUNG TẢO SPIRULINA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS.TS. NGÔ THỊ PHƢƠNG DUNG NGUYỄN NGỌC THẠNH MSSV: 110313 LỚP: CNSH K37 Cần Thơ, Tháng 12/2014 GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC --- --- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LÊN MEN SỮA CHUA BỔ SUNG TẢO SPIRULINA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS.TS. NGÔ THỊ PHƢƠNG DUNG NGUYỄN NGỌC THẠNH MSSV: B110313 LỚP: CNSH K37 Cần Thơ, Tháng 12/2014 PHẦN KÝ DUYỆT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS.TS. Ngô Thị Phương Dung Nguyễn Ngọc Thạnh XÉT DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM TẠ Trong trình thực đề tài, nhận nhiều quan tâm, động viên, tận tình giúp đỡ từ phía Ban Lãnh đạo, Quý Thầy Cô Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ Sinh học, cán phòng thí nghiệm gia đình, bạn bè. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Ngô Thị Phương Dung ThS. Huỳnh Xuân Phong, cán hướng dẫn tận tâm bảo, giúp đỡ suốt trình thực thí nghiệm hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Cảm ơn em Bùi Hoàng Đăng Long, em Nguyễn Thị Việt Trinh, em Huỳnh Thị Thu Ba bạn sinh viên lớp CNSH K37, VSV K37, học viên cao học hỗ trợ hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Xin g i i cám ơn chân thành đ n tất qu Thầy Cô tận tình truyền dạy cho i n thức h u ch để ph c v đề tài Cuối cùng, xin bày tỏ lòng bi t ơn sâu sắc đ n gia đình ngư i thân đặc biệt vợ động viên, khích lệ chăm sóc để an tâm việc học tập nghiên cứu. Kính chúc Quý Thầy Cô nhiều sức khỏe, thành đạt nhiều ĩnh vực có nh ng cống hi n quý báu cho nghiệp giáo d c đào tạo. Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng 12 năm 2014 Ngư i thực Nguyễn Ngọc Thạnh Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT TÓM LƢỢC Với mục tiêu đa dạng sản phẩm lên men từ sữa tảo Spirulina, đề tài “Nghiên cứu quy trình lên men sữa chua bổ sung tảo Spirulina” thực hiện. Đề tài nghiên cứu điều kiện lên men với chủng vi khuẩn Lactobacillus plantarum tuyển chọn thử nghiệm khả ứng dụng lên men sữa. Đề tài thực thông qua thử nghiệm: xác định nồng độ dịch tảo (0, 3, 6, 10%); tỷ lệ pha loãng sữa đặc có đường : nước : sữa tươi (1:1:2, 1:2:3, 1:3:4 1:4:5) bổ sung đường saccharose mức độ (0, 3, 9%); khảo sát mật số chủng giống (3, 5, log tế bào/mL) với thời gian (6, 8, 10, 12 giờ) nhiệt độ lên men (37, 41 45oC); theo dõi thời gian tồn trữ sản phẩm (0, 1, 2, tuần) mức nhiệt độ: tủ lạnh (4-6oC); phòng mát (20-25oC) nhiệt độ môi trường (28-32 oC). Kết cho thấy nồng độ dịch tảo phù hợp cho trình lên men 8% w/v, tỷ lệ pha loãng sữa đặc có đường : nước : sữa tươi 1:1:2 không cần bổ sung thêm đường saccharose. Mật số chủng ban đầu Log tế bào/mL dịch lên men, sau ủ 41oC, sản phẩm có màu xanh lơ, mùi thơm đặc trưng sản phẩm sữa chua lên men nồng độ acid đạt 6,48 g/L mật số vi khuẩn 10,27 log CFU/mL. Xác định nhiệt độ thích hợp để bảo quản sữa chua 4oC tuần, sản phẩm thơm ngon mật số vi khuẩn 8,08 logCFU/mL. Từ khóa: Lactobacillus plantarum, lên men s a, s a chua, tảo Spirulina. Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Trang i Viện NC PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT MỤC LỤC Trang TÓM LƢỢC i MỤC LỤC . ii DANH SÁCH HÌNH .iv DANH SÁCH BẢNG .v CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU . 1.1. Đặt vấn đề 1.2. Mục tiêu đề tài CHƢƠNG 2. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Sơ lƣợc vi khuẩn acid lactic 2.1.1. Sơ ược vi khuẩn acid lactic 2.1.2. Một số giống vi khuẩn acid lactic .3 2.1.3. Các y u tố ảnh hưởng đ n phát triển vi khuẩn acid lactic .6 2.1.4. Một số ứng d ng vi khuẩn acid lactic (LAB) .8 2.2. Lên men acid lactic . 2 Cơ sở lý thuy t trình lên men acid lactic .9 2.2.2. Các y u tố ảnh hưởng đ n trình lên men 11 2 Ý nghĩa thực t lên men acid lactic . 12 2.3. Sơ lƣợc tảo Spirulina . 12 2.3.1. Vị trí phân loại tên gọi tảo Spirulina 12 Môi trư ng sống đặc điểm dinh dưỡng tảo Spirulina 13 3 Đặc điểm sinh trưởng sinh sản tảo Spirulina .15 2.4. Một số ứng dụng tảo Spirulina y học dinh dƣỡng 16 2.4. Sơ lƣợc sữa .18 2.4.1. Thành phần hoá học s a .18 Nước 19 2.4.3. Protein 19 2.4.4. Lipid 20 2.4.5. Carbohydrate . 21 2.4.6. Các vitamin chất khoáng 22 Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Trang ii Viện NC PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT 2.4.7. Enzyme 22 CHƢƠNG 3. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1. Thời gian 23 3.2. Địa điểm .23 3.3. Phƣơng tiện nghiên cứu . 23 3.3.1. D ng c , thi t bị 23 3.3.2. Nguyên vật liệu 23 3.3.3. Hóa chất- môi trư ng 23 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .24 3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ bột tảo Spirulina bổ sung . 24 3.4.2. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng s a đặc, s a tươi phối ch đư ng saccharose .25 3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ giống chủng, nhiệt độ th i gian lên men 25 3.4.4. Khảo sát nhiệt độ th i gian tồn tr sản phẩm .26 CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1. Ảnh hƣởng nồng độ tảo Spirulina bổ sung .27 4.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ pha loãng sữa đặc, sữa tƣơi phối chế đƣờng saccharose .28 4.3. Ảnh hƣởng nồng độ giống chủng, nhiệt độ thời gian lên men .31 4.4. Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian tồn trữ sản phẩm . 34 CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36 5.1. Kết luận .36 5.2. Đề nghị .36 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 37 PHỤ LỤC 1. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PL1 PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ . PL3 PHỤ LỤC 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM PL6 Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Trang iii Viện NC PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1. Lactobacillus bulgaricus Hình 2. Lactobacillus cacei . Hình 3. Streptococcus lactis Hình 4. Streptococcus thermophilus Hình 5. Pediococcus pentosaceus . Hình 6. Bifidobacterium Hình 7. Tảo xoắn Spirulina dạng sợi . 13 Hình 8. Vòng đ i tảo Spirulina . 15 Hình 9. Thành phần s a 19 Hình 10 Sơ đồ quy trình sản xuất s a chua tổng quát 24 Hình 11. Sự thay đổi pH, acid tổng mật số vi khuẩn mẫu s a chua bổ sung dịch tảo Spirulina sau tuần tồn tr 4oC . 34 Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Trang iv Viện NC PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1. Đặc điểm chủng vi khuẩn acid lactic . Bảng 2. Nhiệt độ phát triển số chủng vi khuẩn acid lactic Bảng 3. Thành phần chất tảo Spirulina 17 Bảng Ảnh hưởng nồng độ tảo Spirulina bổ sung 27 Bảng K t đánh giá cảm quan s a chua có bổ sung tỉ ệ tảo . 28 Bảng Ảnh hưởng tỉ ệ tỷ ệ s a đặc có đư ng, nước, s a tươi đ n trình ên men s a chua bổ sung tảo Spirulina . 29 Bảng Ảnh hưởng nồng độ đư ng đ n trình ên men s a chua bổ sung tảo Spirulina 30 Bảng K t đánh giá cảm quan s a chua với tỷ ệ s a đặc, nước, s a tươi hàm ượng đư ng hác . 30 Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ đ n trình ên men s a chua bổ sung tảo Spirulina 31 Bảng 10 Ảnh hưởng mật số giống chủng đ n trình ên men s a chua bổ sung tảo Spirulina . 32 Bảng 11 Ảnh hưởng th i gian đ n trình ên men s a chua bổ sung tảo Spirulina 33 Bảng 12 K t đánh giá cảm quan sản phẩm mật số giống chủng, nhiệt độ th i gian ên men 33 Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Trang v Viện NC PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CFU: Colony forming unit LAB: Lactic acid bacteria MRS: De Man, Rogosa and Sharpe TCVN: GLA: Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Tiêu Chuẩn Việt Nam Gamma Linoleic Acid Trang vi Viện NC PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT Tóm lại, từ k t đánh giá cảm quan sản phẩm đánh giá pH, acid actic sinh xác định nghiệm thức với mật số giống chủng log tb/mL dịch lên men ủ nhiệt độ 41oC với thơi gian ủ gi phù hợp để sản xuất s a chua bổ sung dịch tảo Spirulina. 4.4. Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian tồn trữ sản phẩm Điều quan trọng sản phẩm probiotic nhiệt độ th i gian thích hợp để mật số vi khuẩn sau tồn tr thỏa mãn yêu cầu sản phẩm probiotic đảm bảo chất ượng ổn định so với sản phẩm ban đầu. Thí nghiệm gồm nhân tố: nhiệt độ tồn tr có mức độ: tủ lạnh (4-6oC); phòng mát (20-25oC) nhiệt độ môi trư ng (28-32 oC), nhân tố 2: th i gian tồn tr : 1, tuần. Tuy nhiên qua th i gian tuần nhiệt độ tồn tr phòng mát (20-25oC), nhiệt độ môi trư ng (28-32 oC) sản phẩm bị lên mốc hư hỏng, mẫu tr tủ lạnh (4-6oC) sản phẩm gi nguyên trạng thái mùi vị Do đó, ti n hành phân tích tiêu mẫu này. K t thí nghiệm tồn tr sản phẩm trình bày Hình 11. Hình 11. Sự thay đổi pH, acid tổng mật số vi khuẩn mẫu sữa chua bổ sung dịch tảo Spirulina sau tuần tồn trữ 4oC Từ Hình 11 ta thấy qua tuần tồn tr sản phẩm s a chua bổ sung tảo Spirulina 4oC giá trị pH có huynh hướng tăng ên từ 4,11 trước hi đem bảo quản sau bảo quản tuần pH đo 4,82. Nguợc lại với giá trị pH acid tổng có huynh hướng giảm xuống trình bảo quản số acid h u sản phẩm có huynh hướng chuyển hoá thành số ester àm cho pH tăng mà Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 34 Viện NC PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT hàm ượng acid tổng lại giảm, đồng th i trình àm tăng đặc tính đặc trưng cho sản phẩm. Từ Hình 11 cho thấy mật số vi khuẩn giảm theo th i gian, trước bảo quản 10,27 log CFU/mL sau bảo quản 8,20 log CFU/mL. Sở dĩ mật số vi khuẩn giảm trình sinh trưởng phát triển, nguồn thức ăn trình ngày cạn kiệt, số t bào sống giảm dần (Cao Ngọc Điệp Nguyễn H u Hiệp, 2009). Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 35 Viện NC PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận Quy trình sản xuất s a chua bổ sung tảo Spirulina với chủng vi khuẩn Lactobacillus plantarum thực với điều kiện: - Nồng độ dịch tảo Spirulina: 8% v/v. - Tỷ lệ pha loãng s a đặc có đư ng: nước: s a tươi 1:1:2 hông cần bổ sung thêm đư ng saccharose. - Mật số chủng ban đầu log tb/mL dịch lên men sau gi ủ 41oC cho sản phẩm có màu xanh ơ, mùi thơm đặc trưng sản phẩm s a chua lên men. Nồng độ acid đạt 6,48 g/L mật số vi khuẩn 10,27 log CFU/mL. - Điều kiện nhiệt độ thích hợp để bảo quản s a chua 4oC vòng tuần đảm bảo thơm ngon mật số vi kuẩn 8,08lgCFU/mL. 5.2. Đề nghị - Ti p tuc hoàn thiện quy trình lên men s a chua bổ sung tảo Spirulina ti n hành sản xuất th nghiệm. - Khảo sát thêm th i gian bảo quản để xác định th i gian bảo quản tối đa cho sản phẩm s a chua bổ sung dịch tảo Spirulina 4oC. Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 36 Viện NC PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tiếng Việt Cao Ngọc Điệp Nguyễn H u Hiệp. 2009. Giáo trình Vi sinh vật đại cương. NXB Đại học Cần Thơ Henrikson. 2010. How this micro algae can transform your health and our planet. Spirulina World Food Lê Xuân Phương 2005 Giáo trình sinh lý đại cương vi sinh vật, Nxb Khoa học kỹ thuật. Lê Văn Lăng.1999. Spirulina- Nuôi trồng, Sử dụng y dược dinh dưỡng. NXB Y học. Lương Đức Phẩm. 2001. Vi sinh vật học an toàn vệ sinh thực phẩm. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, trang 80-87. Nguyễn Đức Lượng. 2004. Vi sinh vật học công nghiệp (tập 2) Nxb Đại học quốc gia TpHCM, Tp.HCM, trang 322-336. Nguyễn Đức Lượng. 2006. Vi sinh vật học công nghiệp (tập 3) Nxb Đại học quốc gia TpHCM, Tp.HCM, trang 112-115. Nguyễn Thành Đạt. 2001. Cơ sở sinh học vi sinh vật tập 2. Nxb Giáo D c, Hà Nội. Nguyễn Thị Hiền, 2006. Nghiên cứu quy trình lên men sữa chua. Luận văn Tốt nghiệp C nhân Công nghệ Sinh học, Đại học An Giang. Nguyễn Văn Thành. 2013. Bài giảng Lên men thực phẩm. Viện NC&PT Công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ Phạm Văn Ty Vũ Nguyên Thành 2006 Công nghệ sinh học (tập 5) – Công nghệ vi sinh môi trường. Tp.HCM. Trang 91-92. Trần Minh Tâm. 1997. Bảo quản chế biến nông sản sau thu hoạch. Nxb. Nông nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh. Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 37 Viện NC PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT Ung Minh Anh Thư, 2005 Chế biến yaourt trái từ sữa bò tươi. Luận văn Tốt nghiệp C nhân Công nghệ Sinh học, Đại học An Giang. Tiếng Anh Abee, T., Beldman G., van de Broek B., Houben J., Nout R., Rombouts F., Schuostra S., Voragen F., Wouters J., Noomen A. and P. Walstra, 1999. Food fermentation, part I, Department of Food Technology and Nutritional Sciences, Wageningen Agricultural University. Adam, M.R. and Moss, M.O., 2000. Food Microbiology, 2nd ed. RS C, UK, p.325. Axelsson, L. 2004. Acid lactic bacteria: Classification and Physiology. Acid lactic bacteria. Mercel Dekker, Inc., New York, pp.19-67. Bacteriol, J. 1980. Effect of environmental pH on chain length of lactobacillus lgaricus. Journal of Bacteriology, 144(3): 865–868. Champ, M.O.S, P. Raibaud, N. AitAbdelkader. 1983. Amylase production by three Lactobacillus probiotic in swin diets. Anim. Feed Sci. Technol, 8:69-71. Cocolin, L, 2007. Optimization of condition for profiling bacterial population in food by culture-independent methods. International Journal of Food Mirobiology, 120: 100-109. Fuller, R. 1989. Probiotic in man and animals. Journal of Appied Bacterioogy, 7:365378. Fuller. R. 1989. Probiotics in man and animals. J Appl Bacteriol, 66:65–78. Fuller, R. 1991. Probiotics in human medicine. Gut, 32:439-442. Gloria, Z.C. 2004. Effect of S. plantensis biomas on the growth of lactic and bacteria in milk. World Journal of Microbiology and Biotechnology. Vol 16,563-565. Guiraud, J.P. 1998. Microbiologie alimentaire, Editeur Dunod, Paris, pp.79-116. Havenaar, R. and J.H.J. Huis. 1992. Probiotic: a general view, The Lactic Acid Bacteria. Health Elsevier Applied Science, London, pp.151-170. Ishibashi N, Yaeshima T and Hayasawa H. 1997. Bifidobacteria: their significance in human intestinal health. Mal J Nutr 3: 149-159. Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 38 Viện NC PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường ĐHCT Kandler, O and N. Weiss. 1986. Regular, Nonsporing Gram Possitive Rods, Sys Bact, 2, pp. 1209-1234. Larpent, J. M.1997. Microbiologie alimentaire –Technique de Laboratoire, Editeur Technique et Documentation- Lavoisier, Paris, pp.1072-1081. Maki, M. 2004. Lactic Acid Bacteria in Vegetable Fermentations. Lactic Acid Bacteria- Microbiological and Functional Aspects. Marcel Dekker, Inc., pp.432439. Muralibara, K.S., G.G. Sheggeby, P.R. Elliker, D.C. England and W.E. Sandine. 1977. Effect of feeding lactobacilli on the coliform and Lactobacillus flora of testinal tissue and ferces from piglets, J. Food Protection, 3:288-291. Roissart, H. and F.M. Luquet.1994. Bacteries lactiques, Aspect fundamentaux et technologiques tome, 1:308-410. Severi, S., G. Bedogni, A.M. Manzieri, M. Poli and N. Battistini. 1997. Effects of cooking and storage methods on the micronutrient content of foods. Europeall Journal o/Callcer Prevelllioll, 6(1):521-524. Soomro, A.H., T. Masud and K. Anwaar. 2002. Role of Lactic Acid Bacteria (LAB) in Food Preservation and Human Health. Pakistan Journal of Nutrition, 1:20-24. Varga, L., 2006. Effect of acacia (Robinia pseudo-acacia L.) honey on the characteristic microflora of yogurt during refrigerated storage International Journal of Food Microbiology, 108, 272–275. Wisselink, H.W., R.A. Weusthuis, G. Eggink, J. Hugenholtz and G.J. Grobben. 2002. Mannitol prodution by lactic acid bacteria: a review. International Dairy Journal 12:151-161. Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 39 Viện NC PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 1.1. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng acid lactic sinh - Lấy 100 mL nước cất (đã tách h cách đun sôi, àm nguội) cho vào bình tam giác 250 mL, cho vào mL dung dịch thị phenophta ein Đặt bình tam giác lên máy khuấy từ khuấy đều. - Nhẹ nhàng đặt đầu cực đo máy pH vào dung dịch dung dung dịch NaOH 0,1N chuẩn tới pH = 8,2 (có xuất màu hồng nhạt bền khoảng phút). Lượng NaOH tiêu hao không cần tính. - Lấy xác mL dịch ti p t c chuẩn dung dịch NaOH 0,1N đ n hi đạt pH = 8,2 (có màu hồng nhạt bền khoảng phút) Như số mL cần để trung hòa n mL. - Hàm ượng acid tổng dịch t nh theo mg đương ượng lít dịch (mEq/L) g acid lít (g/L). Ở hàm ượng tổng tính theo acid lactic. Ax = (n*0,009*1000)/V Trong đó: Ax: ượng acid có lít sản phẩm, g/L. n: Số mL NaOH 0,1N tiêu hao hi định phân mẫu. V: Lượng mẫu mang phân t ch (5 mL) 0,009: Số gam acid actic tương ứng với mL NaOH 0,1N. 1000: Hệ số qui đổi từ lít sang mililit. 1.2. Phƣơng pháp đếm sống vi sinh vật * Lấy mẫu: - Có tính chất đại diện. - Lượng mẫu lấy vừa phải, đủ phân tích. - D ng c lấy mẫu, chứa mẫu phải vô trùng. * Pha loãng mẫu: - Cân xác g mẫu (hoặc lấy mL mẫu) cho vào ống nghiệm chứa mL nước muối sinh lý vô trùng 0,85%. Lắc máy học, để lắng 30 giây, độ pha loãng 10-1. PL Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ - Lấy mL dịch pha loãng nồng độ 10-1 cho vào ống nghiệm có chứa mL nước muối sinh lý vô trùng 0,85%. Lắc máy học, để lắng 30 giây, độ pha loãng 10-2. - Ti p t c àm vậy, ta dãy nồng độ pha loãng 10-3, 10-4,… * Nuôi cấy mẫu: - Dùng pipet vô trùng lấy mL mẫu pha oãng cho vào gi a đĩa petri vô trùng, nồng độ đĩa pipet vô trùng riêng - Rót vào khoảng 15-20 mL môi trư ng MRS agar trùng làm nguội khoảng 45oC. Lắc tròn xuôi ngược chiều im đồng hồ, chiều lần. - Đĩa đặt mặt phẳng ngang cho đông tự nhiên. - Lật úp đĩa ủ nhiệt độ 30oC 48 gi . - Sau kiểm tra k t quả: Đ m tất nh ng khuẩn lạc xuất đĩa petri nồng độ k ti p (Chọn nh ng đĩa petri nồng độ cho có số khuẩn lạc: 30 < x < 300). - S d ng đĩa đối chứng để kiểm soát cách lấy mL dung dịch nước muối sinh 0,85% trùng cho vào đĩa petri, thêm 15-20 mL môi trư ng nuôi ủ điều kiện đĩa mẫu. - Tính k t quả: ∑C Trong đó: N= (n1+0,1*n2)d N: Tổng số vi khuẩn acid lactic có g hay mL mẫu. ∑C: Tổng số khuẩn lạc đ m tất đĩa chọn. n1: Số đĩa chọn đ m khuẩn lạc nồng độ đầu tiên. n2: Số đĩa chọn đ m khuẩn lạc nồng độ k ti p. d: Nồng độ pha oãng mẫu mà đĩa petri chọn để đ m có số huẩn ạc thoả điều iện 30 < x < 300 PL Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ 2.1. Ảnh hƣởng nồng độ bột tảo Spirulina bổ sung ANOVA Table for Acid tong by Nong tao Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 9.0126 2.25315 130.39 0.0000 Within groups Total (Corr.) 0.1728 9.1854 10 14 0.01728 Multiple Range Tests for Acid tong by Nong tao Method: 95.0 percent LSD Nong tao Count Mean Homogeneous Groups 3.78 X 5.19 X 5.34 X 11 5.85 X 5.94 X ANOVA Table for Diem cam quan by Nong tao Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 124.175 31.0439 167.68 0.0000 Within groups 5.55429 30 0.185143 Total (Corr.) 129.73 34 Multiple Range Tests for Diem cam quan by Nong tao Method: 95.0 percent LSD Nong tao Count Mean 8.47143 Homogeneous Groups X 11.0571 X 10 11.2714 X 12.5143 14.2 X X 2.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ pha loãng sữa đặc, sữa tƣơi tỷ lệ phối chế đƣờng saccharose Analysis of Variance for Acid tong - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value MAIN EFFECTS A:Nong duong B:Sdac:Nuoc:Stuoi 1.00035 22.7705 3 0.33345 7.59015 33.49 762.35 0.0000 0.0000 34.59 0.0000 INTERACTIONS AB 3.0996 0.3444 RESIDUAL 0.3186 32 0.00995625 TOTAL (CORRECTED) 27.189 47 PL Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ Multiple Range Tests for Acid tong by Sdac:Nuoc:Stuoi Method: 95.0 percent LSD Sdac:Nuoc:Stuoi Count LS Mean LS Sigma 145 134 12 12 4.2225 4.2825 0.0288043 0.0288043 123 112 12 12 4.44 5.895 0.0288043 0.0288043 Homogeneous Groups X X X X Multiple Range Tests for Acid tong by Nong duong Method: 95.0 percent LSD Nong duong Count 12 12 LS Mean 4.4775 4.7025 LS Sigma 0.0288043 0.0288043 12 12 4.815 4.845 0.0288043 0.0288043 Homogeneous Groups X X X X ANOVA Table for Diem cam quan by Nghiem thuc Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 165.42 23.6314 68.21 0.0000 Within groups Total (Corr.) 16.6286 182.048 48 55 0.346429 Multiple Range Tests for Diem cam quan by Nghiem thuc Method: 95.0 percent LSD Nghiem thuc Count Mean Homogeneous Groups X 123-9 8.58571 123-3 10.7571 X 112-6 123-6 7 10.8429 11.2 X X 112-9 12.4429 X 112-3 123-0 7 12.6143 13.7 X 112-0 14.3 X X 2.3. Ảnh hƣởng nồng độ giống chủng, nhiệt độ thời gian lên men Analysis of Variance for Acid tong - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value MAIN EFFECTS A:Nhiet 14.4385 7.21924 2.55 0.0091 B:Nong giong 21.7744 10.8872 3.85 0.0305 C:Thoi gian len men 49.5786 16.5262 5.85 0.0023 AB AC 0.321075 12.2429 0.0802687 2.04049 0.03 0.72 0.9984 0.6347 BC 2.10172 0.350287 0.12 0.9927 0.17 0.9990 INTERACTIONS ABC 5.69722 12 0.474769 RESIDUAL 101.756 36 2.82656 TOTAL (CORRECTED) 207.911 71 PL Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ Multiple Range Tests for Acid tong by Nhiet Method: 95.0 percent LSD Nhiet Count LS Mean LS Sigma 45 37 24 24 4.97625 5.1075 0.343181 0.343181 41 24 5.985 0.343181 Homogeneous Groups X XX X Multiple Range Tests for Acid tong by Nong giong Method: 95.0 percent LSD Nong giong Count 24 LS Mean 4.6125 LS Sigma 0.343181 Homogeneous Groups X 24 24 5.53125 5.925 0.343181 0.343181 XX X Multiple Range Tests for Acid tong by Thoi gian len men Method: 95.0 percent LSD Thoi gian len men Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 12 18 4.585 0.396272 X 18 4.61 0.396272 X 10 18 5.64 0.396272 XX 18 6.59 0.396272 X ANOVA Table for Diem cam quan by Nghiem thuc Source Between groups Sum of Squares 77.6771 Df Mean Square 15.5354 Within groups 19.8543 36 0.551508 Total (Corr.) 97.5314 41 F-Ratio 28.17 Multiple Range Tests for Diem cam quan by Nghiem thuc Method: 95.0 percent LSD Nghiem thuc Count Mean 5-37-6 5-41-10 7 10.4143 11.2286 Homogeneous Groups X X 5-41-6 11.3 X 5-37-10 11.5857 X 5-37-8 13.0714 5-41-8 14.4857 X X PL P-Value 0.0000 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3.1. Ảnh hƣởng nồng độ bột tảo Spirulina bổ sung Nồngđộ tảo Lần lặp lại pH Độ Brix 5,13 11 Acid tổng (g/L) 22,00 Thể tích NaOH chuẩn độ (mL) 2,00 5,11 22,00 2,20 3,96 5,09 21,50 2,10 3,78 4,84 21,10 2,85 5,13 4,37 21,00 2,90 5,22 4,60 21,00 2,90 5,22 4,51 20,10 3,00 5,40 4,76 20,20 3,00 5,40 4,46 20,50 2,90 5,22 4,31 20,00 3,20 5,76 4,36 20,00 3,30 5,94 4,37 20,10 3,40 6,12 4,41 15,50 3,20 5,76 4,23 15,00 3,30 5,94 4,36 16,00 3,25 5,85 3,60 3.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ pha loãng sữa đặc, sữa tƣơi tỷ lệ phối chế đƣờng saccharose Tỉ lệ sữa đặc: nƣớc: sữa tƣơi Tỉ lệ đƣờng 0% 1:1:2 3% 6% Lặp lại Độ brix pH 3 20,50 20,00 20,00 23,00 23,00 23,00 25,00 4,30 4,38 4,39 4,35 4,23 4,34 4,35 PL Thể tích NaOH chuẩn độ (mL) 3,15 3,10 3,15 3,20 3,15 3,20 3,50 Acid tổng (g/L) 5,67 5,58 5,67 5,76 5,67 5,76 6,30 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 9% 0% 3% 1:2:3 6% 9% 0% 3% 1:3:4 6% 9% 0% 3% 1:4:5 6% 9% 3 3 3 3 3 3 3 Trường Đại học Cần Thơ 25,00 25,00 27,50 27,00 27,00 15,00 15,00 15,00 17,50 18,00 18,00 20,00 20,50 20,00 24,00 23,50 23,50 10,00 14,00 14,00 16,00 16,00 16,00 19,00 19,00 19,00 21,00 21,50 21,00 12,00 12,00 12,00 15,00 15,00 15,00 18,00 17,50 18,00 20,00 20,50 20,00 PL 4,75 4,30 4,56 4,31 4,44 4,72 4,78 4,84 4,57 4,62 4,62 4,65 4,93 5,36 4,68 5,21 4,93 4,85 4,71 5,20 4,56 4,81 4,74 4,55 5,01 4,57 4,65 4,75 4,53 4,83 4,90 5,26 4,92 5,05 4,67 5,02 4,75 4,65 4,63 4,66 4,59 3,60 3,50 3,20 3,30 3,25 2,75 2,80 2,80 2,50 2,55 2,60 2,30 2,20 2,30 2,30 2,30 2,20 2,30 2,40 2,60 2,40 2,35 2,35 2,40 2,40 2,40 2,35 2,30 2,30 2,40 2,40 2,45 2,55 2,65 2,60 2,20 2,25 2,30 2,10 2,15 2,10 6,48 6,30 5,76 5,94 5,85 4,95 5,04 5,04 4,50 4,59 4,68 4,14 3,96 4,14 4,14 4,14 3,96 4,14 4,32 4,68 4,32 4,23 4,23 4,32 4,32 4,32 4,23 4,14 4,14 4,32 4,32 4,41 4,59 4,77 4,68 3,96 4,05 4,14 3,78 3,87 3,78 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ 2.3. Ảnh hƣởng nồng độ giống chủng, nhiệt độ thời gian lên men * lên men Nhiệt độ Nồng độ giống Lặp lại Độ Brix pH Thể tích NaOH chuẩn độ (mL) Acid tổng (g/L) 20,00 4,69 2,60 4,68 20,00 4,65 2,70 4,86 21,00 5,17 2,55 4,59 20,00 5,28 2,50 4,50 23,00 5,47 1,80 3,24 21,00 5,46 1,85 3,33 20,00 4,79 4,10 7,38 20,00 4,67 4,20 7,56 21,00 5,33 3,30 5,94 21,00 5,43 3,20 5,76 21,00 5,71 2,50 4,50 22,00 5,74 2,50 4,50 20,00 5,23 2,30 4,14 20,00 5,10 2,45 4,41 20,00 5,58 1,80 3,24 20,00 5,61 1,70 3,06 21,00 5,36 1,95 3,51 21,00 5,35 2,10 3,78 Lặp lại Độ Brix pH Thể tích NaOH chuẩn độ (mL) Acid tổng (g/L) 20,00 20,00 4,64 4,67 4,85 4,85 8,73 8,73 37 41 45 *8 lên men: Nhiệt độ Nồng độ giống 37 PL Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 41 45 Trường Đại học Cần Thơ 2 2 2 2 20,00 20,00 21,00 21,00 19,00 19,50 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,50 21,00 5,76 5,73 5,44 5,29 5,56 5,71 5,40 5,06 5,29 5,30 5,36 5,66 4,84 4,88 5,49 5,75 21,00 21,00 3,75 3,65 2,70 2,80 4,80 4,85 3,60 3,60 3,40 3,40 4,55 4,45 3,00 2,95 2,30 2,40 6,75 6,57 4,86 5,04 8,64 8,73 6,48 6,48 6,12 6,12 8,19 8,01 5,40 5,31 4,14 4,32 Lặp lại Độ Brix pH Thể tích NaOH chuẩn độ (mL) Acid tổng (g/L) 2 2 2 2 20,00 20,00 21,00 20,50 22,00 22,00 19,50 20,00 21,00 20,00 21,00 20,00 20,00 19,50 21,00 21,00 21,50 22,00 4,69 4,73 5,25 5,27 5,72 5,65 4,63 4,57 5,22 5,34 5,27 5,33 4,57 4,77 5,47 5,44 5,59 5,59 4,50 4,40 2,40 2,35 1,90 2,05 3,30 3,40 3,20 3,10 2,90 3,00 5,05 4,95 3,10 3,00 1,90 1,90 8,10 7,92 4,32 4,23 3,42 3,69 5,94 6,12 5,76 5,58 5,22 5,40 9,09 8,91 5,58 5,40 3,42 3,42 *10 lên men: Nhiệt độ Nồng độ giống 37 41 45 PL Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 – Năm 2014 Trường Đại học Cần Thơ *12 lên men: Nồng độ giống Nhiệt độ 37 41 45 Lặp lại Độ Brix pH Thể tích NaOH chuẩn độ (mL) 2 2 2 2 20,00 20,00 18,00 17,50 20,00 20,00 20,00 20,00 18,00 18,00 21,00 20,50 20,50 20,00 20,00 20,50 19,00 19,00 4,57 4,50 5,18 5,05 5,35 5,31 4,61 4,50 5,22 5,18 5,52 5,61 4,76 4,65 5,22 5,32 5,23 5,14 2,90 3,00 2,00 2,10 2,00 1,90 4,10 4,05 2,90 2,70 1,80 1,90 3,10 3,20 2,00 2,00 2,10 2,10 Acid tổng (g/L) 5,22 5,40 3,60 3,78 3,60 3,42 7,38 7,29 5,22 4,86 3,24 3,42 5,58 5,76 3,60 3,60 3,78 3,78 4. Ảnh huởng thời gian tồn trữ đến sữa chua bổ sung dịch tảo Spirulina. Thời gian tồn trữ (tuần) pH Acid tổng (g/L) Mật số (logCFU/mL) 4,09 6,48 10,24 4,11 6,52 10,29 4,14 6,44 10,26 4,31 6,34 9,92 4,34 6,38 9,88 4,43 6,30 9,94 4,67 5,86 8,45 4,65 5,94 8,56 4,66 5,76 8,46 4,80 5,42 8,18 4,81 5,35 8,32 4,84 5,76 8,08 PL 10 [...]... nghiên cứu Quy trình sản xuất s a chua tổng quát được trình bày ở Hình 10 Các công đoạn chính của quy trình bao gồm: S a đặc có đư ng Nước Vi khuẩn Dịch tảo Spirulina Phối ch S a tươi Dịch s a S a Men cái Ủ Tồn tr Hình 10 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua tổng quát 3.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ bột tảo Spirulina bổ sung * M c đ ch: Xác định nồng độ bột tảo phối trộn thích hợp cho sản phẩm lên men. .. đ n của tảo Spirulina cũng à y u tố rất đáng ưu để bổ sung vào thực phẩm hàng ngày Với sự phát triển inh t xã hội, nhu cầu của con ngư i chuyển dần từ “ăn no mặt ấm” sang “ăn ngon mặt đẹp” Để đáp ứng nhu cầu thị hi u ngư i tiêu dùng, một trong nh ng cách để đa dạng hoá sản phẩm à nghiên cứu nên nh ng oại thực phẩm dinh dưỡng mới Vì th đề tài Nghiên cứu quy trình lên men sữa chua bổ sung tảo Spirulina ... lên men - Độ Brix: Đo bằng Brix k các chỉ tiêu trước và sau lên men - Acid tổng số (qui ra acid actic): Xác định hàm ượng acid sau lên men bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,1N - Đánh giá cảm quan 3.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ giống chủng, nhiệt độ và thời gian lên men * M c đ ch: Xác nồng độ giống chủng, nhiệt độ và th i gian ủ thích hợp cho quy trình sản xuất s a chua bổ sung tảo. .. cứu quy trình lên men sữa chua bổ sung tảo Spirulina được đề xuất nhằm tạo nên một sản phẩm mới với nhiều ợi ch cho sức hỏe con ngư i 1.2 Mục tiêu đề tài Nghiên cứu quy trình lên men s a chua bổ sung tảo Spirulina từ vi khuẩn acid lactic Xây dựng quy trình sản xuất cũng như xác định điều kiện tồn tr sản phẩm thích hợp Chuyên ngành Công nghệ Sinh học 1 Viện NC và PT Công nghệ Sinh họ Luận văn tốt nghiệp... ngày (Triệu Thanh Tuấn, 2013) 2.4 Một số ứng dụng của tảo Spirulina trong y học và dinh dƣỡng Tảo Spirulina đã và đang được nghiên cứu sản xuất, ứng d ng trong nhiều ngành hác nhau như dược phẩm, thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm trên khắp th giới Spirulina được nghiên cứu bổ sung vào nhiều sản phẩm thực phẩm như: mì sợi, yaourt, kẹo, trà xanh, bánh quy, bánh mì, bia,… Các sản phẩm này được bán ở siêu... để phát triển tốt là 30-35ºC ▪ Streptococcus cremoris, lên men s a, nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và lên men là 25ºC Nhìn chung, hai giống trên lên men tốt monosaccharide và disaccharide nhưng hoàn toàn hông ên men được tinh bột và glucose phức tạp hác (Lương Đức Phẩm, 2001) ● Vi huẩn acid lactic lên men dị hình: Là nh ng vi khuẩn khi lên men trong các nguyên liệu có chứa đư ng nhưng chỉ tạo... quá trình quang hợp tổng hợp nên các chất h u cơ Môi trư ng nuôi tảo Sprirulina cũng thư ng xuyên được khuấy nhẹ cho tảo “bơi” để vận động và phát triển sinh khối Khi mật độ tảo đạt tới một mức nhất định, nó sẽ được lọc lấy một phần sinh khối được tạo từ nhóm tảo đã trưởng thành Đồng th i, nhóm tảo nhỏ bị lọt lại và ti p t c được nuôi (Lê Văn Lăng, 2014) Đặc điểm dinh dưỡng của tảo Spirulina Tảo Spirulina. .. quá trình lên men cũng bị kìm hãm Nồng độ acid lactic ph thuộc vào ượng đư ng ban đầu Quá trình lên men acid lactic ngừng lại hi hàm ượng acid actic đạt 1,5-2,4% 2.2.3 Ý nghĩa thực tế của lên men acid lactic Vi khuẩn acid actic được s d ng nhiều trong các lĩnh vực hác nhau, đặc biệt là trong công nghiệp ch bi n s a Các vi khuẩn này có một nghĩa rất lớn trong sản xuất s a, phô mai, trong việc muối chua. .. được bán ở siêu thị của nhiều nước như: Đan Mạch, Hà Lan, Mỹ, Úc,… “Các công trình nghiên cứu trên th giới đã định danh khoảng 300 chất hoặc nhóm chất có trong tảo Spirulina và chưa phát hiện chất nào gây hại cho cơ thể Hiện nay, các nhà khoa họa đã xác định khoảng 1/10 số chất đó à có ch rõ cho cơ thể Viện nghiên cứu về tảo xoắn Spirulina đang được ti p t c mở rộng, hứa hẹn nhiều triển vọng ph c v sức... về tảo Spirulina 2.3.1 Vị trí phân loại và tên gọi tảo Spirulina Năm 1964, Brandi y - một nhà nhân chủng học ngư i Pháp à ngư i đầu tiên phát hiện ra loài tảo Spirulina trong lần khảo sát sự đa dạng sinh học tại vùng hồ ở Tchad (Châu Phi) sau khi quan sát và nhận thấy nh ng ngư i dân sống quanh vùng hồ này rất khoẻ mạnh vì họ thư ng vớt loại tảo này về ăn như à một loại thực phẩm chính Các nghiên cứu . đa dạng sản phẩm lên men từ sữa và tảo Spirulina, đề tài Nghiên cứu quy trình lên men sữa chua bổ sung tảo Spirulina được thực hiện. Đề tài nghiên cứu các điều kiện lên men với chủng vi khuẩn.     Nghiên cứu quy trình lên men sữa chua bổ sung tảo Spirulina   1.2. Mục tiêu đề tài Nghiên cu quy trình. VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - -    - - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LÊN MEN SỮA CHUA BỔ SUNG TẢO SPIRULINA