Nghiên cứu theo dõi sự thay đổi số lượng vi khuẩn lactic trong quá trình lên men tự nhiên các hạt ca cao và chất lượng ca cao thành phẩm của 12 mẫu ca cao lên men. Kết quả cho thấy mẫu có chất lượng tốt nhất sau lên men (xác định bằng phương pháp cắt hạt) cũng là mẫu có số lượng vi khuẩn lactic cao nhất. Điều này cho thấy vai trò của vi khuẩn lactic trong lên men tác động đến chất lượng sản phẩm ca cao sau lên men. Ở mẫu đạt chất lượng cao nhất, vi khuẩn lactic có mặt sau 48 h lên men và tồn tại trong suốt quá trình này, nhóm vi khuẩn lactic chiếm chủ yếu thuộc loài Lactobacillus fermentum.
Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 2/2013 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC SỰ THAY ĐỔI SỐ LƯỢNG VI KHUẨN LACTIC TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN TỰ NHIÊN HẠT CA CAO VÀ TUYỂN CHỌN CHỦNG VI KHUẨN LACTIC THÍCH HỢP CHO Q TRÌNH LÊN MEN CA CAO CHANGES IN THE NUMBER OF LACTIC BACTERIA IN NATURAL FERMENTATION OF COCOA AND SELECTION OF LACTIC BACTERIAL STRAIN SUITABLE FOR COCOA FERMENTATION Võ Thị Mỹ Lộc1, Mai Thị Tuyết Nga2, Nguyễn Minh Trí Ngày nhận bài: 13/11/2012; Ngày phản biện thông qua: 11/3/2013; Ngày duyệt đăng: 15/5/2013 TÓM TẮT Nghiên cứu theo dõi thay đổi số lượng vi khuẩn lactic trình lên men tự nhiên hạt ca cao chất lượng ca cao thành phẩm 12 mẫu ca cao lên men Kết cho thấy mẫu có chất lượng tốt sau lên men (xác định phương pháp cắt hạt) mẫu có số lượng vi khuẩn lactic cao Điều cho thấy vai trò vi khuẩn lactic lên men tác động đến chất lượng sản phẩm ca cao sau lên men Ở mẫu đạt chất lượng cao nhất, vi khuẩn lactic có mặt sau 48 h lên men tồn suốt trình này, nhóm vi khuẩn lactic chiếm chủ yếu thuộc lồi Lactobacillus fermentum Từ khóa: vi khuẩn lactic, ca cao, lên men tự nhiên ABSTRACT Changes in the number of lactic bacteria during natural box fermentation of cocoa were studied The results showed that among the 12 observed samples, the one with the best quality, determined by cut test, had the highest number of lactic bacteria This indicated the role of lactic bacteria during cocoa fermentation to the fermented product quality In the best sample, lactic acid bacteria presented after 48 h of fermentation and the predominating strain was Lactobacillus fermentum Key words: lactic bacteria, cocoa, natural fermentation I ĐẶT VẤN ĐỀ Lên men ca cao công đoạn chế biến chocolate Ở giai đoạn này, màu sắc, hương vị hợp chất tiền sinh hương phát triển [8] Quá trình lên men hạt ca cao tự nhiên chịu tác động lớn vi sinh vật nói chung có vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic chuyển hóa glucose, fructose citrate thành acid lactic, thúc đẩy biến đổi sinh hóa góp phần tăng hương vị chocolate [8] Số lượng vi khuẩn lactic cao, với có mặt nhóm vi sinh khác góp phần nâng cao chất lượng ca cao sau lên men Do việc nghiên cứu thay đổi số lượng vi khuẩn lactic trình lên men hạt ca cao tự nhiên tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic cho trình lên men hạt ca cao việc làm cần thiết Kết nghiên cứu làm tiền đề cho nghiên cứu sau vai trò vi khuẩn lactic đến chất lượng hạt ca cao sau lên men, đồng thời bước khởi đầu phục vụ cho trình nghiên cứu chuyên sâu lĩnh vực từ góp phần ổn định nâng cao chất lượng ca cao sau lên men Võ Thị Mỹ Lộc: Lớp Cao học Công nghệ Sau thu hoạch 2010 - Trường Đại học Nha Trang TS Mai Thị Tuyết Nga, TS Nguyễn Minh Trí: Khoa Cơng nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang 118 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 2/2013 II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu Quả ca cao lên men giống TD2 - có màu vàng sậm đỏ thu mua tỉnh Đăk-Lăk Quả lên men sau thu hoạch không ngày Phương pháp nghiên cứu 2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát: Hạt ca cao Lấy mẫu định kỳ 24 Lên men Đếm phân lập vi khuẩn lactic Làm khô tự nhiên Giữ chủng Đánh giá chất lượng Hình Sơ đồ nghiên cứu tổng quát Ca cao lên men lấy mẫu phân tích vi sinh sau ngày lên men (24 h) kết thúc trình lên men Tiến hành giữ chủng vi khuẩn lactic từ mẻ lên men ca cao có chất lượng tốt 2.2 Lên men ca cao Đập quả, tách hạt, lên men tự nhiên thùng xốp, mẻ 3,5kg hạt tươi, thời gian lên men ngày, đảo trộn thực lần trình lên men sau 48 h 96 h lên men 2.3 Đánh giá chất lượng hạt ca cao Kiểm tra chất lượng hạt sau lên men theo phương pháp cắt hạt Việc kiểm tra chất lượng hạt liên quan đến q trình lên men thực cách kiểm tra phân loại sau: màu nâu hoàn toàn (lên men hoàn toàn), màu nâu phần, màu tím phần (lên men phần), tím (dưới mức lên men), chai xám (khơng lên men), bị hư hỏng, bị mốc, nảy mầm [5] 2.4 Tiến hành đếm phân lập vi khuẩn lactic từ ca cao lên men Chọn ngẫu nhiên 25 g hạt ca cao ủ lên men, pha loãng 225 ml dung dịch muối sinh lý vô trùng, cấy bề mặt đĩa thạch MRS [3], nuôi cấy nhiệt độ thường từ - ngày Chọn ngẫu nhiên 10 khuẩn lạc môi trường MRS, định danh sơ xác định tỷ lệ vi khuẩn lactic B% Mật độ M vi khuẩn lactic (CFU / g) tính theo cơng thức sau [1] M (CFU / g) = (Ai x Di / V) x B Trong đó: Ai : số khuẩn lạc trung bình / đĩa độ pha loãng Di Di : độ pha lỗng cấy kiểm tra V : thể tích mẫu cấy vào đĩa (ml) 2.5 Định danh sơ vi khuẩn lactic: Vi khuẩn phát triển môi trường MRS đặc trưng hình thành khuẩn lạc, Gram dương, catalase âm tính 2.6 Định danh chủng vi khuẩn phương pháp giải trình tự gen Sử dụng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA tra cứu BLAST SEARCH 2.7 Xử lý số liệu vẽ đồ thị Xử lý số liệu vẽ đồ thị phần mềm Microsoft Excel 2007 Kết mẫu so sánh phân tích ANOVA, phép kiểm định Ducan Các giá trị trung bình mang chữ khác khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Chất lượng hạt ca cao sau lên men Kết kiểm tra chất lượng 12 mẫu lên men đánh giá phương pháp cắt hạt Chất lượng ca cao liên quan đến tỷ lệ hạt lên men hoàn toàn, tỷ lệ hạt lên men phần, tỷ lệ hạt lên men TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 119 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản 1.1 Tỷ lệ hạt lên men hoàn toàn: Kết tỷ lệ hạt ca cao lên men hồn tồn trình bày hình Số 2/2013 tỷ lệ hạt lên men hoàn toàn chiếm 93,33%, mẫu đạt 55% 1.2 Tỷ lệ hạt lên men phần, mức lên men: Bên cạnh tỷ lệ % hạt lên men hoàn tồn / tổng số hạt kiểm tra (100 g), cịn có số tiêu khác như: tỷ lệ hạt ca cao lên men phần, tỷ lệ hạt ca cao mức lên men tỷ lệ hạt không lên men Kết tỷ lệ trình bày hình 3, hình (theo thứ tự) Hình Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ hạt lên men hoàn toàn 12 mẫu ca cao lên men Sau lên men chất lượng hạt ca cao cao hay thấp phụ thuộc vào tỷ lệ hạt lên men hoàn toàn / tổng số hạt kiểm tra (100 g), tỷ lệ cao đồng nghĩa với chất lượng hạt ca cao sau lên men cao, nói tỷ lệ định đến việc xếp loại chất lượng hạt ca cao sau lên men Tỷ lệ hạt lên men hoàn toàn mẫu lên men khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) Ở mẫu nghiên cứu từ mẫu đến mẫu 7, chất lượng hạt ca cao thấp, Từ mẫu đến mẫu 12, chất lượng ca cao sau lên men cao hơn, cao mẫu 12, có Hình Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ hạt lên men phần 12 mẫu lên men Tỷ lệ hạt lên men phần 12 mẫu lên men khác đáng kể (p