NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN DỊCH ĐƯỜNG KHOAI MỠ TÍM BẰNG LÊN MEN LACTIC

TÓM TẮT LUẬN VĂNTinh bột trong khoai mỡ chiếm hàm lƣợng khá cao và đặt biệt nồng độ chất khô hòa tan trong khoai sau thủy phân cũng không kém gì các loại nông sản khác. Để có thể bảo quản lâu dịch đƣờng cũng nhƣ các thành phần có lợi khác trong khoai (ví dụ chất kháng oxi hóa, các lợi khuẩn có lợi cho đƣờng ruột probiotit…) tôi ứng dụng lên men lactic vào trong sản phẩm không cần thanh trùng, tiệt trùng hay dùng chất bảo quản.Với đề tài này thì tôi chọn chủng Lactobacillus sp, chủng này lên men mạnh, sinh ra nhiều kháng khuẩn, thuận lợi cho VSV có lợi và ức chế VSV gây hƣ hỏng. Để có thể lên men đƣợc tốt, nguồn gốc đầu tiên là nguyên liệu nhƣng các thông số của quá trình lên men cũng ảnh hƣởng nhiều đến lên men lactic. Chính vậy trong đề tài nghiên cứu này tôi đi khảo sát nhiệt độ (40oC, 45oC, 50oC), hàm lƣợng giống Lactobacillus sp (3%, 5%, 7%) và thời gian (16 giờ, 20 giờ, 24 giờ) thích hợp để lên men tốt nhất. Đồng thời để đánh giá sự lên men tốt chƣa có ức chế đƣợc các VSV gây hƣ hỏng nhƣ những bài nghiên cứu tƣơng tự trên đối tƣợng khác, tôi kiểm tra vi sinh về Salmonella, tổng vi sinh vật hiếu khí, nấm men nấm mốc, Coliforms và E.coli.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN DỊCH ĐƯỜNG KHOAI MỠ TÍM BẰNG LÊN MEN LACTIC GVHD: Th.s PHAN THỊ KIM LIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Tp.HCM, ngày thán g Ký tên i năm KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN Tp.HCM, ngày thán g Ký tên ii năm KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên LỜI CẢM ƠN Thắm thoát trôi qua tháng làm đề tài, thời gian ngắn giúp trưởng thành hơn, hiểu sâu kiến thức, thao tác nhanh, chuẩn xác Tất đạt nhờ giúp đỡ từ Thầy Cơ, gia đình bạn bè, tơi xin chân thành cảm ơn: • Cơ Phan Thị Kim Liên tận tình bảo, hướng dẫn, dùng kinh nghiệm, kiến thức quý báo cô truyền đạt giúp đỡ tơi • Cơ Lê Thị Hồng Ánh giúp đỡ, liên hệ với trung tâm thực hành hỗ trợ dụng cụ, thiết bị • Các Thầy Cơ trung tâm thực hành bỏ nhiều thời gian quý báo giúp đỡ dụng cụ, thiết bị, phịng thí nghiệm giúp tơi thực đề tài tháng • Tất thầy cô trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM tận tình giảng dạy, truyền đạt nhiều kiến thức làm tảng cho thực thành cơng đề tài nghiên cứu tốt nghiệp • Các bạn khóa …… giúp đỡ tơi, trao đổi kiến thức thời gian thực đề tài • Đặt biệt xin cảm ơn Ba Mẹ vừa đấng sinh thành, vừa người bạn, người thầy ln bên cạnh tơi tạo cho tơi có nhiều điều kiện tốt để học tập trường đại học Tôi tự hào học ngơi trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm, nơi giúp trưởng nhiều, thầy cô tận tình giảng dạy, ln truyền đạt cho tơi kiến thức Sau học xong trường cảm thấy tự tin xin vào công ty Một lần xin chân thành cảm ơn! Tôi xin kính chúc thầy ln dồi sức khỏe, trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm ngày lớn mạnh đào tạo nhiều hệ trẻ tương lai Chân thành cảm ơn! iii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên TÓM TẮT LUẬN VĂN Tinh bột khoai mỡ chiếm hàm lƣợng cao đặt biệt nồng độ chất khơ hịa tan khoai sau thủy phân khơng loại nơng sản khác Để bảo quản lâu dịch đƣờng nhƣ thành phần có lợi khác khoai (ví dụ chất kháng oxi hóa, lợi khuẩn có lợi cho đƣờng ruột probiotit…) tơi ứng dụng lên men lactic vào sản phẩm không cần trùng, tiệt trùng hay dùng chất bảo quản Với đề tài tơi chọn chủng Lactobacillus sp, chủng lên men mạnh, sinh nhiều kháng khuẩn, thuận lợi cho VSV có lợi ức chế VSV gây hƣ hỏng Để lên men đƣợc tốt, nguồn gốc nguyên liệu nhƣng thông số trình lên men ảnh hƣởng nhiều đến lên men lactic Chính đề o o o tài nghiên cứu khảo sát nhiệt độ (40 C, 45 C, 50 C), hàm lƣợng giống Lactobacillus sp (3%, 5%, 7%) thời gian (16 giờ, 20 giờ, 24 giờ) thích hợp để lên men tốt Đồng thời để đánh giá lên men tốt chƣa có ức chế đƣợc VSV gây hƣ hỏng nhƣ nghiên cứu tƣơng tự đối tƣợng khác, kiểm tra vi sinh Salmonella, tổng vi sinh vật hiếu khí, nấm men nấm mốc, Coliforms E.coli iv KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT LUẬN VĂN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC VIẾT TẮT .x CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Giới hạn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu khoai mỡ 2.1.1 Nguồn gốc phân loại 2.1.2 Đặc điểm hình thái 2.1.3 Thành phần dinh dƣỡng 2.1.4 Ứng dụng khoai mỡ 10 2.2 Lên men lactic 12 2.2.1 Nguồn gốc 12 2.2.2 Phân loại lên men lactic 12 2.2.3 Tác nhân lên men 13 2.2.4 Cơ chế lên men 15 2.2.5 Ứng dụng lên men lactic 17 2.3 Chủng giống Lactobacillus sp 17 2.4 Một số vsv gây hƣ hỏng 17 2.4.1 Salmonella 17 2.4.2 Vi khuẩn hiếu khí (TPC) 18 v KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên 2.4.3 Nấm men nấm mốc 19 2.4.4 Coliforms, E coli 20 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .22 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 22 3.2 Vật liệu nghiên cứu 22 3.2.1 Khoai mỡ Thạnh Hóa 22 3.2.2 Enzyme amylase chủng giống Lactobacillus sp 22 3.2.3 Hóa chất, dụng cụ thiết bị dùng nghiên cứu 23 3.3 Nội dung phƣơng pháp nghiên cứu 23 3.3.1 Quy trình nghiên cứu 23 3.3.2 Bố trí thí nghiệm 26 3.3.3 Các phƣơng pháp phân tích 39 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 41 4.1 Thí nghiệm 1: Tăng sinh Lactobacillus sp 41 4.2 Thí nghiệm 2: Xác định mật độ Lactobacillus sp nhuộm gram quan sát hình thái 42 4.2.1 Thí nghiệm 2a: Mật độ Lactobacillus sp 42 4.2.2 Thí nghiệm 2b: Kết nhuộm Gram 43 4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát q trình lên men lactic 43 4.3.1 Thí nghiệm 3a: Khảo sát nhiệt độ hàm lƣợng giống Lactobacillus sp lên men lactic 43 4.3.2 Thí nghiệm 3b: Khảo sát thời gian lên men lactic 46 4.4 Thí nghiệm 4: Phân tích tiêu vi sinh 48 4.4.1 Định tính Samonella 48 4.4.2 Định lƣợng TPC 50 4.4.3 Định lƣợng nấm men, nấm mốc 51 4.4.4 Định lƣợng Coliforms, E coli phƣơng pháp MPN 53 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 vi KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên PHỤ LỤC 58 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Củ khoai mỡ tím Hình 2.2 Đặc điểm hình thái khoai mỡ Hình 2.3 Cấu trúc hợp chất anthocyanin Hình 2.4 Canh khoai mỡ 10 Hình 2.5 Cháo khoai mỡ 10 Hình 2.6 Chè khoai mỡ 10 Hình 2.7 Bánh khoai mỡ chiên 10 Hình 2.8 Khoai mỡ sấy 11 Hình 2.9 Khoai mỡ cắt khoanh 11 Hình 2.10 Khoai mỡ bào sợi 11 Hình 2.11 Khoai mỡ cắt cục 11 Hình 2.12 Sơ đồ lên men lactic 16 Hình 2.13 Khuẩn lạc TPC petrifilm 19 Hình 2.14 Hình thái E coli 20 Hình 3.1 Cánh đồng khoai mỡ 22 Hình 3.2 Khoai mỡ thu hoạch 23 Hình 3.3 Enzyme amylase 23 Hình 3.4 Sơ đồ quy trình lên men lactic dịch đƣờng thủy phân từ tinh bột dự kiến 24 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí nội dung nghiên cứu 25 Hình 3.6 Sơ đồ xác định mật độ Lactosebacillus sp 29 Hình 3.7 Sơ đồ quy trình nhuộm Gram 30 Hình 3.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ, thời gian hàm lƣợng giống lên men lactic 31 Hình 3.9 Quy trình phân tích Samonella 34 Hình 3.10 Quy trình định lƣợng TPC 35 Hình 3.11 Cách pha lỗng mẫu 35 vii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình 3.12 Quy trình định lƣợng YM 36 Hình 3.13 Quy trình định lƣợng coliforms, E.coli 38 Hình 4.1 Khuẩn lac Lactobacillus sp môi trƣờng thạch nghiêng MRS 41 Hình 4.2 Mơi trƣờng cà chua sau tăng sinh 41 Hình 4.3 Hình thái khuẩn lạc Lactosebacillus sp môi trƣờng MRS 42 Hình 4.4 Hình thái khuẩn lạc Lactosebacillus sp nhuộm gram 43 Hình 4.5 Đồ thị thể hiên %acid lactic sinh tƣơng ứng với nhiệt độ hàm lƣợng giống 46 Hình 4.6 Đồ thị tƣơng quan thời gian phần trăm acid lactic sinh 48 Hình 4.7 Mơi trƣờng HE (trái) XLD (phải) trƣớc cấy chuyền từ RV qua 49 Hình 4.8 Mơi trƣờng HE (trái) XLD (phải) sau cấy chuyền từ RV qua 49 Hình 4.9 Mơi trƣờng PCA sau cấy mẫu 50 Hình 4.10 Mơi trƣờng DRBC sau cấy mẫu 51 Hình 4.11 Mơi trƣờng LSB (trái) BGBL (phải) trƣớc cấy mẫu 53 Hình 4.12 Mơi trƣờng LSB (trái) BGBL (phải) sau cấy mẫu 53 Hình 4.13 Mơi trƣờng LSB (trái) BGBL (phải) sau cấy mẫu có coliforms e.coli 54 viii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học củ khoai mỡ Bảng 2.2 Thành phần acid amin khoai mỡ Dioscorea alata (g/100g protein) Bảng 2.3 Các tính chất sinh hóa Samonella 18 Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm 3a 32 Bảng 3.2 Bố trí thí nghiệm 3b 33 Bảng 4.1 Số khuẩn lạc Lactosebacillus sp đếm đƣợc 42 Bảng 4.2 Phần trăm acid lactic sinh tƣơng ứng với nhiệt độ hàm lƣợng giống khác 44 Bảng 4.3 Sự tƣơng tác nhiệt độ thời gian lên phần trăm acid lactic 44 Bảng 4.4 Số liệu trung bình phần trăm acid lactic sinh lần lặp 45 Bảng 4.5 Phần trăm acid lactic sinh tƣơng ứng với thời gian lên men 46 Bảng 4.6 Bảng anova thể ảnh hƣởng thời gian lên phần trăm acid lactic sinh 47 Bảng 4.7 Số liệu trung bình %acid lactic sinh tƣơng ứng với thời gian 47 Bảng 4.8 Số khuẩn lạc TPC đếm đƣợc 50 Bảng 4.9 Số khuẩn lạc YM đếm đƣợc 51 ix KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Phụ lục D: Hình ảnh trình nghiên cứu Hình D.1 Khoai mỡ sau gọt vỏ Hình D.2 Luộc hấp khoai Hình D.3 Tán nhuyễn khoai Hình D.4 Cân bổ sung nước Hình D.5 Khoai mỡ trước thủy phân 68 Hình D.6 Thủy phân khoai mỡ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.7 Bổ sung enzyme amylase Hình D.8 Khoai mỡ sau thủy phân (phải) Hình D.9 Thử Iod Hình D.10 Dịch đường trước lên men lactic 69 Hình D.11 Dịch đường sau lên men lactic KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.12 Xác định pH trước lên men Hình D.13 Dịch pha lỗng SPW Hình D.14 Cà Chua mơi trường tăng sinh cà chua Hình D.15 Môi trường BPW trước sau cấy mẫu 70 Hình D.16 Mơi trường RV KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên 10-3 Hình D.17 Khuẩn lạc TPC mọc môi trường PCA nồng độ 10 -3 10-4 Hình D.18 Khuẩn lạc TPC mọc mơi trường PCA nồng độ 10 -4 Hình D.19 Khuẩn lạc TPC mọc môi trường PCA nồng độ 10 -5 71 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.20 Khuẩn lạc YM mọc mơi trường DRBC nồng độ 10 -3 Hình D.21 Khuẩn lạc YM mọc môi trường DRBC nồng độ 10 Hình D.22 Khuẩn lạc YM mọc mơi trường DRBC nồng độ 10 72 -4 -5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.23 Xác định %acid lactic phương pháp chuẩn độ NaOH Hình D.24 Chỉ thị phenolphtalein 1% chuyển thành màu hồng 73 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.25 Lị vi ba Hình D.26 Nồi hấp khử trùng 74 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.27 Máy votex Hình D.28 Tủ ấm 75 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.29 Pipet man Hình D.30 Tủ sấy 76 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.31 Brix kế Hình D.32 Tủ cấy 77 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.33 Máy đo pH Hình D.34 Bể điều nhiệt 78 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.35 Bếp điện Hình D.36 Cân kỹ thuật 79 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Hình D.37 Kính hiển vi 80 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên Phụ lục E: Quyết định 46 Bộ Y tế năm 2007, quy định giới hạn cho phép VSV ngũ cốc sản phẩm ngũ cốc Sản Phẩm Loại vi sinh vật Giới hạn vi sinh vật 1g 1ml sản phẩm TSVSVHK 10 Sản phẩm chế biến từ ngũ Coliforms 10 cốc, khoai củ, đậu, đỗ, E coli 10 bánh, bột, miến, mỳ sợi S aureus 10 (có xử lý nhiệt trước C Perfringens 10 sử dụng) B cereus 10 TSBTNM-M 10 TSVSVHK 10 Sản phẩm chế biến từ ngũ Coliforms 10 cốc, khoai củ, đậu, đỗ, F coli bánh, bột (dùng trực tiếp S aureus 10 không qua xử lý nhiệt C Perfringens 10 trước sử dụng) B cereus 10 TSBTNM-M 10 2 2 81 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s Phan Thị Kim Liên 82 ... nhiều sản phẩm từ khoai mỡ Tôi định chọn đề tài ? ?nghiên cứu, đánh giá trình bảo quản dịch đường khoai mỡ tím lên men lactic? ?? Những nhà nghiên ứng dụng lên men lactic vào việc bảo quản muối chua... liệu nghiên cứu 3.2.1 Khoai mỡ Thạnh Hóa Khoai mỡ nghiên cứu đƣợc chọn khoai mỡ tím Khoai mỡ tím Thạnh Hóa dẽo, củ to đẹp Khoai mỡ chủ yếu có loại khoai mỡ tím than khoai mỡ tím bơng lau, loại khoai. .. Hình 2.8 Khoai mỡ sấy Hình 2.9 Khoai mỡ cắt khoanh Hình 2.10 Khoai mỡ bào sợi Hình 2.11 Khoai mỡ cắt cục Nƣớc ta sản xuất hai loại sản phẩm từ khoai mỡ là: Khoai mỡ đơng lạnh, khoai mỡ sấy Không