Thử nghiệm tảo sản phẩm bột sữa chua probiotic

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ DUY HÙNG THỬ NGHIỆM TẠO SẢN PHẨM BỘT SỮA CHUA PROBIOTIC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số : 604280 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 09 năm 2012 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 11 tháng 12 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG TS PHAN NGỌC HÒA Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HÀ DUY HÙNG MSHV:10310611 Ngày, tháng, năm sinh: 09/12/1986 Nơi sinh: Vĩnh Long Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số : 604280 I TÊN ĐỀ TÀI: THỬ NGHIỆM TẠO SẢN PHẨM BỘT SỮA CHUA PROBIOTIC II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:  Khảo sát hiệu bảo vệ Canxi-alginate lên khả sống sót B longum mơi trường dịch dày muối mật nhân tạo  Tối ưu hóa số yếu tố ảnh hưởng đến q trình lên men chất lượng sản phẩm  Khảo sát ảnh hưởng chế độ sấy phun đến chất lượng sản phẩm  Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm bột III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 04/07/2011 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/07/2012 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn này, trước hết xin gữi lời tri ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thúy Hương, tận tụy, thương yêu lòng nhiệt tâm Cơ hướng dẫn, góp ý giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Sự động viên, dẫn tận tình Cơ giúp em vững tin đề tài Luận văn chọn Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô - Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM tất thầy cô phụ trách phịng thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập thực thí nghiệm Cám ơn gia đình, người thân bạn bè bên tôi, động viên, giúp đỡ trình học tập nghiên cứu Một lần nữa, xin gửi lời tri ân chân thành sâu sắc Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2012 Hà Duy Hùng TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ - Tên đề tài: “Thử nghiệm tạo sản phẩm bột sữa chua probiotic” - Nội dung:  Khảo sát hiệu bảo vệ Canxi-alginate lên khả sống sót B longum mơi trường dịch dày muối mật nhân tạo  Tối ưu hóa số yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men chất lượng sản phẩm  Khảo sát ảnh hưởng chế độ sấy phun đến chất lượng sản phẩm  Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm bột Kết đạt được: Đối với chế phẩm vi gói:  Kích thước hạt vi gói dao động từ 100 nm đến 400 nm  Hiệu suất vi gói đạt >96% nồng độ alginate (2%, 2.5%, 3%)  Nồng độ alginate 2.5% giúp cải thiện khả sống B longum sau ủ dịch dày muối mật nhân tạo cao so với nồng độ khác Khảo sát khả lên men sữa chua probiotic: Thực trình lên men sữa chua probiotic giai đoạn: (a) giai đoạn thực lên men với hỗn hợp giống khởi động 4h 43oC, tỉ lệ tiếp giống 2% giống khởi động (5x106 CFU/ml); (b) giai đoạn bổ sung 2g chế phẩm vi gói /100ml sữa với tỉ lệ giống B longum tương dương với tỉ lệ 2% giống B longum tự (tương ứng 5x108 CFU/ml) tiếp tục lên men 2h 37 oC Nguyên liệu sữ dụng sữa tươi tiệt trùng bổ sung 12 % đường saccharose Sấy phun sữa chua probiotic: sấy phun sữa chua lên men với chế phẩm vi gói Ca-alginate 2.5% thông số sau: áp suất phun 2Kg/cm2, tỉ lệ maltodextrin/dịch sữa chua 15%, nhiệt độ đầu vào 90-1000C, nhiệt độ đầu 450C, lưu lượng dịch phun 2cm3/giây Với thông số tối ưu hiệu suất thu hồi sản phẩm 85%, thu sản phẩm bột sữa chua probiotic có chất lượng: độ ẩm 8.5%, mật độ B longum 8,18x108 CFU/g Sau tuần bảo quản nhiệt độ phòng 250C, mật độ B longum sống sót 6.1x 107CFU/g ABSTRACT Project was performed to make spray dried probiotic yoghurt power Probiotic yogurt fermentation process was carried out with phases: (a) 1st phase was inculum with 2% start culture (5x106 CFU / ml) in hours at 43 oC, 2nd phase was continued fermentiation with 2% B longum (5x10 CFU / ml) in the form of encapsulation with alginate concentration of 2.5% Raw materials used are sterilized milk adds 12% saccharose Spray dried method was carried out to make yoghurt powder from fermented product in various temperature (70-110 oC) The proper spray dried conditions are: spray fluid flow cm3/s, spray pressure 2kg/cm 3, inlet temperature 90-100 oC, outlet temperature 40-45oC In this condition, the sample achieve high recovery efficiency 85%, moisturing content 8.5%, survival rate of B longum is high 8.18x108 CFU/g After weeks of storage at room temperature 250C, density B longum survival is 6.1x 107CFU/g LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Thử nghiệm tạo sản phẩm bột sữa chua probiotic” cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Mặc dù, để hồn thành Luận văn này, tơi có tham khảo thơng tin tài liệu thuộc danh mục, nhiên kết nghiên cứu luận văn xác, trung thực sản phẩm khoa học riêng Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2012 Tác giả Hà Duy Hùng MỤC LỤC Chương 1: Mở đầu Chương 2: Tổng quan tài liệu 2.1 Sữa chua 2.1.1 Giới thiệu sữa chua 2.1.2 Giá trị dinh dưỡng 2.1.3 Giá trị chữa bệnh 2.1.4 Nguyên liệu vi sinh vật sữa chua 2.1.5 Cơ sở sinh hóa q trình lên men sữa chua 2.2 Probiotic sản phẩm lên men từ sữa 10 2.2.1 Giới thiệu probiotic 10 2.2.2 Ứng dụng probiotic thực phẩm chức 11 2.3 Bifidobacterium sữa chua sinh học (bio-yoghurt) 13 2.3.1 Giới thiệu Bifidobacterium 13 2.3.1.1 Các đặc điểm Bifidobacterium 13 2.3.1.2 Sự phân bố vi khuẩn Bifidobacteria 16 2.3.1.3 Vai trò Bifidobacteria 18 2.3.1.4 Vi khuẩn Bifidobacterium longum 20 2.3.1.5 Một số nghiên cứu tác dụng B longum 21 2.3.2 Sữa chua sinh học (bio-yogurt) 22 2.4 Bột sữa chua 25 2.5 Các kỹ thuật vi gói probiotic 28 2.6 Các nghiên cứu có liên quan sữa chua probiotic 28 Chương Vật liệu phương pháp 33 3.1 Ngun vật liệu, hóa chất mơi trường 33 3.2 Phương pháp nghiên cứu 35 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu 35 3.2.2 Kiểm tra đặc điểm sinh học giống 35 3.2.3 Quy trình tạo chế phẩm vi gói 36 3.2.4 Khảo sát khả sống B longum dịch dày muối mật nhân tạo 37 3.2.5 Khảo sát khả lên men chế phẩm vi gói nhân tạo 38 3.2.6 Sấy phun sữa chua probiotic 40 3.3 Phương pháp phân tích 44 Chương Kết thảo luận 47 4.1 Kiểm tra đặc điểm sinh học giống 47 4.2 Đặc điểm chế phẩm vi gói 50 4.3 Khả sống B longum dịch dày muối mật nhân tạo 52 4.3.1 Khả sống B longum dịch dày nhân tạo (pH 2) 52 4.3.2 Khả sống B longum muối mật nhân tạo 54 4.3.3 Khả sống B longum dịch dày muối mật nhân tạo 56 4.4 Khảo sát khả lên men sữa chua probiotic với chế phẩm vi gói 58 4.4.1 Khảo sát q trình lên men sữa chua probiotic với dạng tự 58 4.4.2 Khảo sát trình lên men sữa chua probiotic với chế phẩm vi gói 60 4.5 Sấy phun sữa chua probiotic 61 4.5.1 Khảo sát tỉ lệ maltodextrin / dịch sữa chua 61 4.5.2 Khảo sát nhiệt độ khơng khí đầu vào 64 4.5.3 Khảo sát nhiệt độ khơng khí đầu 67 4.5.4 Khảo sát lưu lượng dịch phun 69 4.6 Theo dõi điều kiện bảo quản sản phẩm bột sữa chua probiotic 73 Chương Kết luận kiến nghị 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 ... tạo sữa chua probiotic để khảo sát chế độ sấy phun tạo bột sữa chua probiotic 4.5 Sấy phun sữa chua probiotic 4.5.1 Khảo sát tỉ lệ maltodextrin / dịch sữa chua Trong trình sấy phun tạo bột sữa chua, ... 2.1 Sữa chua sữa chua probiotic 2.1.1 Giới thiệu sữa chua Sữa chua (yaourt) sản phẩm lên men từ sữa dạng bán rắn chứa nhiều dinh dưỡng giàu protein nhờ lên men với S thermophilus L bulgaricus Sản. .. sản phẩm bột sữa chua probiotic Theo Pan cộng sự, 1994 bột sữa chua sữa sau hoàn nguyên nước có nhiệt độ 10-40 oC với tỉ lệ bột: nước 1:5 cho mùi, vị, thành phần dinh dưỡng tương tự với sữa chua