Sử dụng kỹ thuật vi gel để vi bao vi khuẩn lactobacillus acidophilus

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM SỬ DỤNG KỸ THUẬT VI GEL ĐỂ VI BAO VI KHUẨN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS GVHD: ThS LÊ HOÀNG DU SVTH: LƯ NGUYỄN MINH TRÍ MSSV: 11116075 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2015-11116075 SỬ DỤNG KỸ THUẬT VI GEL ĐỂ VI BAO VI KHUẨN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS GVHD: ThS Lê Hoàng Du SVTH: Lƣ Nguyễn Minh Trí MSSV: 11116075 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015 GVHD: LÊ HOÀNG DU I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Ngành: Công nghệ Thực phẩm Tên đồ án: Sử dụng kỹ thuật vi gel để vi bao vi khuẩn Lactobacillus acidophilus Nhiệm vụ đồ án: Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/01/2015 Ngày hoàn thành đồ án: 16/07/2015 Họ tên ngƣời hƣớng dẫn 1: ThS Lê Hoàng Du Phần hƣớng dẫn: toàn đồ án Họ tên ngƣời hƣớng dẫn 2: Phần hƣớng dẫn: Nội dung yêu cầu đồ án tốt nghiệp đƣợc thông qua Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày 16 tháng năm 2015 Trƣởng Bộ môn Ngƣời hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) GVHD: LÊ HOÀNG DU (Ký ghi rõ họ tên) I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên hƣớng dẫn em, Lê Hoàng Du Trong suốt trình triển khai, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp, thầy tận tình hƣớng dẫn em từ điều then chốt đến chi tiết nhỏ nhất, thật học vô giá Thầy ngƣời thầy tâm huyết, đầy trách nhiệm, gƣơng để em phấn đấu học tập, noi theo Thầy giúp đỡ, động viên em thực đồ án, vƣợt qua giai đoạn khó khăn nhất, hƣớng dẫn thầy, em hoàn thành xong luận văn Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Công nghệ Hóa học & Thực phẩm, trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TP HCM tạo điều kiện hƣớng dẫn, hỗ trợ cho em triển khai thực thí nghiệm thành công Cảm ơn tất bạn lớp 111160 em chia khoảnh khắc đẹp thời sinh viên, ngƣời bạn bên cạnh em vào giây phút khó khăn Và cuối cùng, xin gởi lời cảm ơn đến gia đình, ngƣời thân nuôi nấng, quan tâm con, nguồn động viên hỗ trợ mặt từ chào đời đến ngày hôm Với thời gian khả hạn chế, luận văn tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc góp ý chân thành từ thầy cô GVHD: LÊ HOÀNG DU II ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí III ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí IV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí V ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí VI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí VII ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí VIII ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ HOÀNG DU HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí IX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn nội dung đƣợc trình bày khóa luận tốt nghiệp riêng Tôi xin cam đoan nội dung đƣợc tham khảo khóa luận tốt nghiệp đƣợc trích dẫn xác đầy đủ theo qui định Ngày 15 tháng năm 2015 Ký tên GVHD: LÊ HOÀNG DU X ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN x MỤC LỤC xi DANH MỤC HÌNH xiii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xv TÓM TẮT ĐỒ ÁN xvi CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU 1.3 PROBIOTICS 1.3.1 Định nghĩa 1.3.2 Lợi ích probiotics 1.3.3 Phân loại Probiotics 1.3.4 Yêu cầu chế phẩm sinh học probiotics 1.4 Lactobacillus acidophilus 1.4.1 Giới thiệu 1.4.2 Sinh thái học 1.4.3 Môi trƣờng sinh trƣởng 1.4.4 Lợi ích Lactobacilli 1.5 KỸ THUẬT VI BAO 1.5.1 Giới thiệu vi bao 1.5.2 Các phƣơng pháp sản xuất vi bao 1.5.3 Vật liệu đƣợc sử dụng vi bao probiotics 12 CHƢƠNG 15 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN 15 2.2 VẬT LIỆU 15 2.2.1 Nguồn vi sinh vật 15 GVHD: LÊ HOÀNG DU XI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí 2.2.2 Phụ gia hoát chất 15 2.3 PHƢƠNG PHÁP 15 2.3.1 Chuẩn bị huyền phù L acidophilus 15 2.3.2 Chuẩn bị thành phần màng bao: 16 2.3.4 Vi bao 17 2.4 Bố trí thí nghiệm 18 2.4.1 Xác định hiệu suất vi bao 18 2.4.2 Mật độ tế bào có 1g hạt bao 19 2.4.3 Phân tích phân bố kích thƣớc hạt 19 2.4.4 Phân tích đặc điểm bề mặt hạt vi bao 19 2.4.5 Khảo sát khả tồn vi khuẩn L acidophilus đƣợc vi bao môi trƣờng giả lập dày 19 2.4.6 Khảo sát khả tồn vi khuẩn L acidophilus đƣợc vi bao môi trƣờng giả lập dịch ruột 20 2.4.7 Phân tích xử lý số liệu 20 CHƢƠNG 21 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 21 3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ GELATIN VÀ SOY PROTEIN ĐẾN HIỆU SUẤT VI BAO 21 3.2 PHÂN TÍCH PHÂN BỐ KÍCH THƢỚC HẠT 24 3.3 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM BỀ MẶT HẠT VI BAO 26 3.4 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TỒN TẠI CỦA VI KHUẨN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS TRONG MÔI TRƢỜNG GIẢ LẬP DẠ DÀY 27 3.5 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TỒN TẠI CỦA VI KHUẨN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS TRONG MÔI TRƢỜNG DỊCH RUỘT NHÂN TẠO 32 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 47 GVHD: LÊ HOÀNG DU XII ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Lactobacillus acidophilus Hình 1.2 Các loại vi bao khác Hình 1.3 Các phƣơng pháp khác vi bao sấy phun [54] 10 Hình 1.4 Phƣơng pháp cắt tia 10 Hình 1.5 Ba phƣơng pháp ép đùn tạo hạt alginate phƣơng pháp phá vỡ lực hút tĩnh điện 11 Hình 1.6 Quay đĩa 11 Hình 1.7 Phƣơng pháp phun áp lực 12 Hình 2.1 Quá trình vi bao vi khuẩn alginate 16 Hình 3.1 Hiệu suất vi bao gelatin 22 Hình 3.2 Hiệu suất vi bao soy protein 23 Hình 3.3 Phân bố kích thƣớc hạt vi gel có bổ sung gelatin 1% soy protein 10% 24 Hình 3.4 Đặc điểm mặc hạt vi bao mẫu hạt vi bao sau sấy chứa alginate quan sát dƣới kính hiển vi quét điện tử 26 Hình 3.5 Đặc điểm mặc hạt vi bao mẫu hạt vi bao sau sấy bổ sung soy protein 10% quan sát dƣới kính hiển vi quét điện tử 26 Hình 3.6 Đặc điểm mặc mẫu hạt vi bao sau sấy bổ sung gelatin 1% quan sát dƣới kính hiển vi quét điện tử 26 Hình 3.7 Tỉ lệ sống khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin môi trƣờng giả lập dày (pH = 1,5) 30 Hình 3.8 Tỉ lệ sống khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung soy protein môi trƣờng giả lập dày (pH = 1,5 ) 32 Hình 3.9 Tỉ lệ sống khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin môi trƣờng dịch ruột nhân tạo 35 Hình 3.10 Tỉ lệ sống khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung soy protein môi trƣờng dịch ruột nhân tạo 37 GVHD: LÊ HOÀNG DU XIII ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Phân loại Probiotics Bảng 1.2 Lợi ích Lactobacilli Bảng 2.1 Công thức điều kiện phối trộn màng bao Gelatin tế bào L acidophilus 16 Bảng 2.2 Công thức điều kiện phối trộn màng bao Soy protein tế bào L acidophilus 17 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng nồng độ gelatin đến hiệu suất vi bao 21 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng nồng độ soy protein đến hiệu suất vi bao 23 Bảng 3.3 Đƣờng kính trung bình hạt vi bao bổ sung gelatin 1% soy protein 10% 25 Bảng 3.4 Mật độ vi khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin soy protein môi trƣờng giả lập dày (pH = 1,5) 28 Bảng 3.5 Tỉ lệ sống đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin môi trƣờng giả lập dày (pH = 1,5) 29 Bảng 3.6 Tỉ lệ sống đƣợc vi bao alginate có bổ sung soy protein môi trƣờng giả lập dày (pH = 1,5) 31 Bảng 3.7 Mật độ vi khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin soy protein môi trƣờng dịch ruột nhân tạo 33 Bảng 3.8 Tỉ lệ sống mật độ vi khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin môi trƣờng dịch ruột nhân tạo 34 Bảng 3.9 Tỉ lệ sống đƣợc vi bao alginate có bổ sung soy protein môi trƣờng dịch ruột nhân tạo 37 GVHD: LÊ HOÀNG DU XIV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT B Bifidobacteria CFU Colony forming unit – đơn vị hình thành khuẩn lạc L Lactobacillus Rpm round per minute – vòng/phút S Saccharomyces w/v Weight/Volume – Khối lƣợng/Thể tích GVHD: LÊ HOÀNG DU XV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HVTH: Lư Nguyễn Minh Trí TÓM TẮT ĐỒ ÁN Gelatin đƣợc bổ sung với hàm lƣợng 1% w/v, 2% w/v, 3% w/v soy protein đƣợc bổ sung với hàm lƣợng 5% w/v, 10% w/v, 15% w/v vào trình vi bao Lactobacillus acidophilus gel alginate phƣơng pháp phun áp lực Kết cho thấy sau vi bao, hiệu suất mẫu đƣợc vi bao alginate bổ sung gelatin soy protein lần lƣợt nằm khoảng 88,70 – 89,37% 87,14 – 89,24%, cải thiện đáng kể khả vi bao so với mẫu đƣợc vi bao alginate (60,08%) Hiệu suất mẫu đƣợc vi bao alginate bổ sung hàm lƣợng gelatin 1% w/v, 2% w/v, 3% w/v khác biệt đáng kể (p[...]... 12 Hình 2.1 Quá trình vi bao vi khuẩn bằng alginate 16 Hình 3.1 Hiệu suất vi bao của gelatin 22 Hình 3.2 Hiệu suất vi bao của soy protein 23 Hình 3.3 Phân bố kích thƣớc hạt vi gel có bổ sung gelatin 1% và soy protein 10% 24 Hình 3.4 Đặc điểm mặc ngoài của hạt vi bao mẫu hạt vi bao sau sấy chỉ chứa alginate khi quan sát dƣới kính hiển vi quét điện tử ... màng bao Gelatin và tế bào L acidophilus 16 Bảng 2.2 Công thức các điều kiện phối trộn màng bao Soy protein và tế bào L acidophilus 17 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng của nồng độ gelatin đến hiệu suất vi bao 21 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng của nồng độ soy protein đến hiệu suất vi bao 23 Bảng 3.3 Đƣờng kính trung bình của hạt vi bao bổ sung gelatin 1% và soy protein 10% 25 Bảng 3.4 Mật độ vi khuẩn đƣợc vi bao. .. hạt vi bao mẫu hạt vi bao sau sấy bổ sung soy protein 10% khi quan sát dƣới kính hiển vi quét điện tử 26 Hình 3.6 Đặc điểm mặc ngoài của mẫu hạt vi bao sau sấy bổ sung gelatin 1% khi quan sát dƣới kính hiển vi quét điện tử 26 Hình 3.7 Tỉ lệ sống khuẩn đƣợc vi bao alginate có bổ sung gelatin trong môi trƣờng giả lập dạ dày (pH = 1,5) 30 Hình 3.8 Tỉ lệ sống khuẩn. .. Lactobacilli 5 1.5 KỸ THUẬT VI BAO 7 1.5.1 Giới thiệu về vi bao 7 1.5.2 Các phƣơng pháp sản xuất vi bao 9 1.5.3 Vật liệu đƣợc sử dụng vi bao probiotics 12 CHƢƠNG 2 15 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN 15 2.2 VẬT LIỆU 15 2.2.1 Nguồn vi sinh vật 15 GVHD:... đáng kể khả năng vi bao khi so với mẫu chỉ đƣợc vi bao bằng alginate (60,08%) Hiệu suất giữa các mẫu đƣợc vi bao bằng alginate bổ sung hàm lƣợng gelatin 1% w/v, 2% w/v, 3% w/v thì không có sự khác biệt đáng kể (p