Sử dụng vi khuẩn lactobacillus spp phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SỬ DỤNG VI KHUẨN LACTOBACILLUS SPP PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG ĐỂ KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN BÁNH MÌ Ngành: CƠNG NGHỆ SINH HỌC Chun ngành: CƠNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Phương Quyên TS Nguyễn Hoài Hương Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thái Thiên Dung MSSV: 1311100223 Lớp: 13DSH01 TP.Hồ Chí Minh, 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu đồ án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực khóa luận cám ơn thơng tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc TP.HCM, ngày 05 tháng 08 năm 2017 Học viên thực luận văn Nguyễn Thái Thiên Dung LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy, Cô trường Đại học Công Nghệ TP HCM nhiệt tình dạy dỡ, trùn đạt kiến thức cũng niềm đam mê nghiên cứu khoa học cho sinh viên suốt thời gian học tập Để hoàn thành đồ án “Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì” suốt trình học tập, rèn luyện trau dồi kiến thức em gặp phải khơng lần khó khăn nhờ có quan tâm, giúp đỡ hướng dẫn tận tình ThS Huỳnh Phương Quyên TS Nguyễn Hồi Hương, Giảng viên Khoa Cơng nghệ Sinh học - Thực phẩm - Môi trường trường Đại học Công nghệ TPHCM, kiến thức kỹ cần thiết Cơ trùn dạy mà em đạt thành ngày hôm Em xin chân thành cảm ơn Cô Em xin cảm ơn Thầy, Cô Hội Đồng Phản Biện dành thời gian đọc nhận xét đồ án Em xin gửi đến quý Thầy, Cô lời chúc sức khỏe Cám ơn bạn đại học khóa 2013 – 2017 em khóa 2015 – 2019 trường Đại học Cơng nghệ TP HCM, bên cạnh giúp đỡ suốt trình làm đồ án tại truờng Cuối cùng, từ tận đáy lòng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình ln dành tình u thương cho con, ủng hộ, động viên tạo niềm tin để vững bước đường chọn TP.HCM, ngày 05 tháng 08 năm 2017 Sinh viên thực đồ án Nguyễn Thái Thiên Dung Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài 2.Tình hình nghiên cứu 3.Mục tiêu 4.Nhiệm vụ nghiên cứu 5.Phương pháp nghiên cứu 6.Kết đạt đề tài 7.Kết cấu đồ án Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vi khuẩn lactic 1.1.1 1.1.1.1 Đặc điểm hình thái giống Lactobacillus 1.1.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng vi khuẩn lactic 1.1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men – phát triển vi khuẩn lactic 1.1.2 Sản phẩm trao đổi chất ứng dụng vi khu 1.1.2.1 Q trình trao đởi chất 1.1.2.2 Ứng dụng vi khuẩn lactic 1.1.3 Khả kháng nấm vi khuẩn lactic 1.2 Tổng quan nấm mốc 1.2.1 1.2.2 Độc tố nấm tiết 1.2.3 Tác hại nấm i Đồ án tốt nghiệp 1.2.4 1.3 Tổng quan công nghệ sản xuất bánh mì 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 Tổng quan bột chua 1.4.1 1.4.2 1.4.3 hương vị bánh mì 1.4.4 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu 2.2 Thời gian thực 2.3 Vật liệu nghiên cứu 2.3.1 2.3.2 2.3.2.1 Hố chất 2.3.2.2 Mơi trường nuôi cấy 2.4 Thiết bị dụng cụ 2.4.1 2.4.2 2.5 Phương pháp luận 2.6 Phương pháp nghiên cứu 2.6.1 2.6.2 2.6.2.1 Hình thái khuẩn lạc, tế bào đặc điể 2.6.2.2 Khả sinh acid ii Đồ án tốt nghiệp 2.6.2.4 Khảo sát khả kháng nấm A.niger Lactobacillus spp in vitro 38 2.6.3 Xây dựng đường chuẩn 41 2.6.3.1 Lactobacillus spp 41 2.6.3.2 Nấm mốc Aspergillus niger 44 2.6.4 Khảo sát khả đối kháng nấm A.niger đồng lên men bánh mì vi khuẩn LAB với nấm men 47 2.6.5 Khảo sát ảnh hưởng LAB lên chất lượng bánh mì 50 2.6.5.1 Khảo sát mức độ ưa thích sản phẩm bánh mì có bở sung vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 & Lactobacillus sp.C1 mật độ khác 50 2.6.5.2 Khảo sát mức độ ưa thích màu sắc, độ xốp, mùi vị bánh mì có bở sung vi khuẩn lactic với bánh mì thường bánh mì có chất bảo quản 52 2.6.5.3 Độ nở bánh mì 54 2.6.5.4 Độ ẩm bánh mì 54 3.1 Khảo sát vi khuẩn Lactobacillus spp 55 3.1.1 Hình thái khuẩn lạc, tế bào; khảo sát sinh lý, sinh hóa 55 3.1.2 Khả sinh acid 56 3.1.3 Khảo sát khả kháng nấm A.niger Lactobacillus spp in vitro 57 3.2 Xây dựng đường chuẩn 59 3.2.1 Lactobacillus spp 59 3.2.2 Nấm mốc Aspergillus niger 59 3.3 Khảo sát khả đối kháng nấm A.niger vi khuẩn LAB đồng lên men bánh mì với nấm men 60 3.4 Khảo sát ảnh hưởng LAB lên chất lượng bánh mì 63 3.4.1 Đánh giá cảm quan 63 3.4.1.1 Khảo sát mức độ ưa thích sản phẩm bánh mì có bở sung vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 & Lactobacillus sp.C1 mật độ khác 63 iii Đồ án tốt nghiệp 3.4.1.2 Khảo sát mức độ ưa thích màu sắc, độ xốp, mùi vị bánh mì có bở sung vi khuẩn lactic với bánh mì thường bánh mì có chất bảo quản 66 3.4.2 Đánh giá độ nở 68 3.4.3 Đánh giá độ ẩm 71 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 Kết luận 74 Kiến nghị 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 Tài liệu tiếng Việt 76 Tài liệu tiếng Anh 77 PHỤ LỤC THÀNH PHẨN MÔI TRƯỜNG PHỤ LỤC BẢNG MÃ HÓA MẪU THỬ CẢM QUAN PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHỤ LỤC HÌNH 11 PHỤ LỤC XỬ LÝ SỐ LIỆU 18 iv Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC VIẾT TẮT - VSV: Vi sinh vật - LAB: Lactic acid bacteria/Lactobacillales - MRS agar:de Man, Rogosa, Sharpe Agar - MRS broth:de Man, Rogosa, Sharpe Broth - PDA: - PDB: - SAS: v Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số hợp chất xác định có tiềm kháng nấm mốc nấm men (Corsetti cộng sự, 1998) 15 Bảng 2.1: Bảng thiết kế thí nghiệm khảo sát khả kháng nấm bánh mì 48 Bảng 3.1: Khảo sát đặc điểm hình thái sinh lý vi khuẩn Lactobacillus spp 55 Bảng 3.2: Độ acid (% TA) chủng Lactobacillus spp 57 Bảng 3.3: Tỉ lệ ức chế vi khuẩn Lactobacillus spp với nấm mốc theo phương pháp cấy đường vi khuẩn 57 Bảng 3.4: Kết mật độ Lactobacillus sp.L5 Lactobacillus sp.C1 60 Bảng 3.5: Bảng tính mật độ nấm mốc để cảm nhiễm 61 Bảng 3.6: Bảng mật độ / khối lượng cần bổ sung 61 Bảng 3.7: Kết đối kháng nấm mẫu 62 Bảng 3.8: Mức độ ưa thích mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.L5 64 Bảng 3.9: Mức độ ưa thích mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.C1 64 Bảng 3.10: Kết đánh giá cảm quan mức độ ưa thích về tiêu màu sắc, độ xốp, mùi, vị mẫu bánh mì 66 Bảng 3.11: Đánh giá chung về mức độ ưa thích mẫu bánh mì 67 Bảng 3.12: Kết thay đổi chiều cao bề ngang mẫu bánh mì BML5 .69 Bảng 3.13: Kết thay đổi chiều cao bề ngang mẫu bánh mì BMC1 69 Bảng 3.14: Kết thay đổi chiều cao bề ngang mẫu bánh mì 70 Bảng 3.15: Đánh giá độ ẩm mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.L5 Lactobacillus sp.C1 72 Bảng 3.16: Đánh giá độ ẩm mẫu bánh mì vừa nướng xong sau ngày bảo quản 72 vi Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1: Tế bào vi khuẩn Lactobacillus Hình 1.2: Tế bào nấm Aspergillus niger 16 Hình 1.3: Bánh mì thành phẩm 18 Hình 1.4: Quy trình làm bánh mì 20 Hình 1.5: Các đường lên men dị hình bột chua điển hình vi khuẩn sinh acid lactic (được chuyển thể từ Liu người khác năm 2008) 30 Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát nghiên cứu đề tài 33 Hình 2.2: Sơ đồ khảo sát đặc điểm sinh lí, sinh hố chủng Lactobacillus spp 34 Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm khả sinh acid chủng Lactobacillus spp .37 Hình 2.5: Sơ đồ chi tiết khảo sát khả đối kháng chủng vi khuẩn với nấm mốc theo phương pháp cấy đường vi khuẩn 39 Hình 2.6: Mơ tả cách đo đường kính vịng ức chế phương pháp vạch đường vi khuẩn 41 Hình 2.7: Sơ đồ quy trình dựng đường chuẩn chủng Lactobacillus spp .42 Hình 2.8: Sơ đồ quy trình dựng đường chuẩn nấm mốc A.niger 44 Hình 2.9: Vùng đếm hồng cầu 45 Hình 2.10: Sơ đồ quy trình thí nghiệm khảo sát khả kháng nấm bánh mì 47 Hình 3.1: Hình thái khuẩn lạc MRS agar 56 Hình 3.2: Kết nhuộm Gram 56 Hình 3.3: Đồ thị khảo sát khả kháng nấm A.niger Lactobacillus sp.L5 Lactobacillus sp.C1 58 Hình 3.4: Đối kháng nấm Aspergillus niger 58 Hình 3.5: Đường chuẩn củng vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 Lactobacillus sp.C1 59 Hình 3.6: Đường chuẩn nấm mốc Aspergillus niger 59 vii Đồ án tốt nghiệp Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N MAU A 1.36667 BMTL B 0.91333 BML5 B B 0.85667 BMC1 C 0.53333 BMNa C C 0.43333 BMCa Sau nướng Lactobacillus sp.L5 Bề ngang DO NO SAU NUONG BML5 NGANG The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values MAU BML5-10 BML5-8 BML5-9 Number of Observations Read Number of Observations Used DO NO SAU NUONG BML5 NGANG The ANOVA Procedure Dependent Variable: DONO Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 0.01555556 0.00777778 Error 0.28666667 0.04777778 Corrected Total 0.30222222 0.16 0.8534 R-Square Coeff Var Root MSE DONO Mean 0.051471 17.40913 0.218581 1.255556 Source DF MAU Anova SS Mean Square F Value Pr > F 0.01555556 0.00777778 40 0.16 0.8534 Đồ án tốt nghiệp DO NO SAU NUONG BML5 NGANG The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DONO Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A A A A Chiều cao DO NO SAU NUONG BML5 CAO Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used DO NO SAU NUONG BML5 CAO Dependent Variable: DONO Source Model Error Corrected Total R-Square 0.500000 Source MAU 41 Đồ án tốt nghiệp DO NO SAU NUONG BML5 CAO The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DONO Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A A A A Lactobacillus sp.C1 Bề ngang DO NO SAU NUONG BMC1 NGANG The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values MAU BMC1-10 BMC1-8 BMC1-9 Number of Observations Read Number of Observations Used DO NO SAU NUONG BMC1 NGANG The ANOVA Procedure Dependent Variable: DONO Source Model Error Corrected Total 42 Đồ án tốt nghiệp R-Square 0.382353 Source MAU DO NO SAU NUONG BMC1 NGANG The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DONO Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A A A A Chiều cao DO NO SAU NUONG BMC1 CAO Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used 43 Đồ án tốt nghiệp DO NO SAU NUONG BMC1 CAO The ANOVA Procedure Dependent Variable: DONO Source Model Error Corrected Total R-Square 0.430000 Source MAU DO NO SAU NUONG BMC1 CAO The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DONO Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A A A A Các mẫu bánh mì Bề ngang DO NO SAU NUONG NGANG Class MAU 44 Đồ án tốt nghiệp DO NO SAU NUONG NGANG Dependent Variable: DONO Source Model Error Corrected Total R-Square 0.910657 Source MAU DO NO SAU NUONG NGANG The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for DONO Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference Means with the same letter are not significantly different t Grouping A B B B B B C 45 Đồ án tốt nghiệp Chiều cao DO NO SAU NUONG CAO Class MAU DO NO SAU NUONG CAO Dependent Variable: DONO Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var Root MSE DONO Mean 0.941614 Source MAU DO NO SAU NUONG CAO The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for DONO Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference 46 Đồ án tốt nghiệp Means with the same letter are not significantly different KHẢO SÁT ĐỘ ẨM Độ ẩm sau nướng Lactobacillus sp.L5 DO AM BML5 SAU NUONG Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used DO AM BML5 SAU NUONG Dependent Variable: DOAM Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.115212 Source MAU 47 Đồ án tốt nghiệp DO AM BML5 SAU NUONG The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DOAM Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A A A A Lactobacillus sp.C1 DO AM BMC1 SAU NUONG Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used DO AM BMC1 SAU NUONG Dependent Variable: DOAM Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.408173 Source MAU 48 Đồ án tốt nghiệp DO AM BMC1 SAU NUONG The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DOAM Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A A A A Các mẫu bánh mì DO AM SAU KHI NUONG Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used DO AM SAU KHI NUONG Dependent Variable: DOAM Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.652795 Source MAU 49 Đồ án tốt nghiệp DO AM SAU KHI NUONG The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for DOAM Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Number of Means Critical Range 3.587 3.764 3.875 3.952 4.009 4.051 4.084 4.110 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean N MAU A 28.737 BMCa A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B B B B C24.213 BML5-9 C C21.793 BMTL 50 Đồ án tốt nghiệp Độ ẩm sau ngày bảo quản Lactobacillus sp.L5 LUONG DO AM BML5 GIAM SAU BAY NGAY Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used LUONG DO AM BML5 GIAM SAU BAY NGAY Dependent Variable: DOAM Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.731806 Source MAU LUONG DO AM BML5 GIAM SAU BAY NGAY The ANOVA Procedure Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DOAM Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference 51 Đồ án tốt nghiệp Means with the same letter are not significantly different Tukey Grouping A A B A B B Lactobacillus sp.C1 LUONG DO AM BMC1 GIAM SAU BAY NGAY Class MAU Number of Observations Read Number of Observations Used LUONG DO AM BMC1 GIAM SAU BAY NGAY Dependent Variable: DOAM Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.892033 Source MAU LUONG DO AM BMC1 GIAM SAU BAY NGAY Tukey's Studentized Range (HSD) Test for DOAM Note: This test controls the Type I experimentwise error rate, but it generally has a higher Type II error rate than REGWQ Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of Studentized Range Minimum Significant Difference 52 Đồ án tốt nghiệp Means with the same letter are not significantly different Các mẫu bánh mì LUONG DO AM GIAM SAU BAY NGAY MAU Number of Observations Read Number of Observations Used LUONG DO AM GIAM SAU BAY NGAY Dependent Variable: DOAM Source Model Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.915310 Source MAU LUONG DO AM GIAM SAU BAY NGAY The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for DOAM Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square 53 Đồ án tốt nghiệp Number of Means Critical Range Duncan Grouping B B B B B B B B B E E E 54 ... khoa học cho sinh vi? ?n suốt thời gian học tập Để hoàn thành đồ án ? ?Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì” suốt trình... sử dụng để chống nấm mốc kéo dài thời gian bảo quản bánh mì Chính thế, tơi thực đề tài về: “Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian. .. Mục tiêu Sử dụng Lactobacillus spp kết hợp nấm men lên men bánh mì nhằm kéo dài thời gian bảo quản bánh mì cải thiện cảm quan sản phẩm Nhiệm vụ nghiên cứu - Khảo sát vi khuẩn Lactobacillus