Sau khi tiến hành nghiên cứu điều kiện lên men thích hợp nhằm tạo đồ uống từ phụ phẩm công nghiệp chế biến sữa đậu nành. Kết quả, chọn kết hợp 2 chủng nấm men S. cerevisiae 7012 và S. boulardii CNCM I-745 lên men đồng thời trên dịch thủy phân bã đậu nành. Với điều kiện lên men, dịch thủy phân thanh trùng, bổ sung 2% đường saccarose, pH của dịch thủy phân, mật độ giống ban đầu của mỗi chủng là 106 CFU/ml, nhiệt độ lên men 30oC, lên men chính trong 48 giờ.
Sản phẩm đồ uống lên men với các thông số chất lượng:
Đặc điểm dịch sau lên men:
-Màu sắc, trạng thái: Dịch có màu trắng đục, tương đối đồng đều; -Mùi: Hài hòa, thơm nhẹ mùi hoa quả lên men, một chút mùi rượu; -Vị: Vị chua nhẹ hài hoà, chua nhiều hơn ngọt, hậu vị dễ chịu;
91
Kết quả thành phần dinh dưỡng của sản phẩm:
Bảng 3.21 Thành phần dinh dưỡng đồ uống lên men từ dịch thủy phân bã đậu nành
Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Năng lượng Kcal/100ml 15
Protein g/100ml 0,71 Đường khử mg/100ml 660 Axit amin mg/100ml 493 Polyphenol mgGAE/100ml 25,74 Chất có hoạt tính chống oxy hóa mg/100ml 1,84 Hàm lượng isoflavone mg/100ml 5,89 Axit tổng số g/l 6,37 Nồng độ rượu %v/v 1,15
Đánh giá cảm quan sản phẩm cuối
Sản phẩm được đánh giá cảm quan bằng phép thử cho điểm chất lượng theo TCVN 3215 – 1979.
Nhận xét: Dựa vào điểm trung bình có trọng lượng và bảng tiêu chuẩn tạm xây dựng cho “Đồ uống lên men từ dịch thủy phân bã đậu nành” (bảng IV.5 phụ lục 2), thu được kết quả:
-Về màu sắc: Đạt điểm trung bình là 3,8/5 tương ứng với mô tả “Dịch có màu trắng đục tương đối đồng đều.”
-Về cấu trúc: đạt điểm trung bình là 3,6/5 tương ứng với mô tả “Dịch lên men loãng, tương đối đồng đều.”
-Về mùi: Đạt điểm trung bình là 4,3/5, tương ứng với mô tả “Mùi thơm nhẹ, ưa thích”
-Về vị: Đạt điểm trung bình là 3,9/5, tương ứng với mô tả “Vị chua ngọt kém hài hòa, chua nhiều hoặc ngọt nhiều.”
Điểm chất lượng của sản phẩm: 15,66/20. Kết quả: sản phẩm chất lượng loại: khá
92
3.8 Theo dõi một số chỉ tiêu của sản phẩm trong thời gian bảo quản
Đồ uống lên men dịch từ thủy phân bã đậu nành bởi 2 chủng nấm men S. cerevisiae 7012 và S. boulardii CNCM I-745 dự kiến thời hạn sử dụng ngắn. Vì vậy, hạn sử dụng của sản phẩm được xác định bằng phương pháp này theo dõi trực tiếp trong điều kiện bảo quản thực tế. Theo dõi một số chỉ tiêu, khả năng tồn tại của chủng probiotic, tính chất của sản phẩm khi để ở nhiêt độ bảo quản thực tế (4- 6oC). Kết quả được thể hiện ở bảng 3.22:
Bảng 3.22 Một số chỉ tiêu của sản phẩm trong quá trình bảo quản 4-6oC Thời gian (ngày) Mật độ tế bào probiotic (×106CFU/ml) pH Axit tổng số (g/l) Cảm quan 0 25,5 3,83±0,05 6,3±0,1 - Dịch có màu trắng đục, tương đối đồng đều.
- Mùi thơm hài hòa của sản phẩm lên men, mùi hoa quả.
- Vị chua nhẹ hài hoà, chua nhiều hơn ngọt. 5 25,5 3,85±0,05 6,3±0,1 10 24 3,84±0,05 6,3±0,1 15 23 3,84±0,05 6,4±0,1 20 22,5 3,84±0,05 6,5±0,1 25 21,5 3,84±0,05 6,6±0,1 30 21 3,84±0,05 6,6±0,1 35 21 3,82±0,05 6,6±0,1 40 19,5 3,83±0,05 6,6±0,1 45 19,5 3,82±0,05 6,7±0,1 50 18,5 3,82±0,05 6,7±0,1 - Vị chua hơi gắt; - Lắng, tách lớp. Theo kết quả trên, trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ 4-6oC, sản phẩm đồ uống lên men từ dịch thủy phân bã đậu nành vẫn duy trì được sự ổn định về mặt cảm quan trong 45 ngày, độ pH và độ chua không giảm nhiều, vị chua và ngọt nhẹ, hương thơm tự nhiên. Tuy nhiên sang đến tuần thứ 7 (sau 45 ngày bảo quản), cảm quan đã có những dấu hiệu không tốt như: vị chua hơi gắt, trạng thái dịch tách lớp rõ rệt, lắng cặn nhiều.
93 Trong thời gian bảo quản 50 ngày mật độ tế bào probiotic vẫn duy trì trong khảng ≈ 2. 107 CFU/ml, cho thấy khả năng sống của chủng probiotic này rất tốt. Phù hợp trong chế độ ăn uống, mật độ tế bào probiotic tồn tại nên là 106 –107 CFU/ml trong thời hạn sử dụng dự kiến của thực phẩm hoặc đồ uống chứa probiotic (WHO / FAO, 2006). Như vậy, sản phẩm phù hợp là đồ uống dinh dưỡng, cung cấp probiotic, có tác dụng có lợi cho người sử dụng.
94
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.Kết luận
1. Chọn được chủng nấm men cho lên men dịch thủy phân bã đậu nành: - Chủng nấm men Saccaromyces Cereviseae 7012;
- Chủng nấm men Saccharomyces boulardii CNCM I-745.
2. Xác định được điều kiện lên men độc lập của chủng nấm men
Saccaromyces Cereviseae 7012 và Saccharomyces boulardii CNCM I-745 trên dịch thủy phân bã đậu nành là giống nhau:
- Chủng lên men tốt trên dịch thủy phân bã đậu nành pH 4,2 (không chỉnh pH), có bổ sung 2% đường;
- Mật độ nấm men ban đầu 106 CFU/ml; - Nhiệt độ lên men 30oC;
- Thời gian lên men 48 giờ;
Dịch lên men bởi chủng nấm men S. cerevisiae 7012 tạo hương thơm ưa thích, làm tăng tính cảm quan cho sản phẩm. Chủng nấm men S. boulardii
CNCM I-745, chủng probiotic sinh trưởng phát triển tốt trên môi trường dịch thủy phân bã đậu nành, là nguồn vi sinh vật có lợi cho đường ruột và ngoài ra quá trình lên men làm tăng hoạt tính chống oxi hóa, tăng giá trị dinh dưỡng của bã đậu nành.
3. Xác định được thời điểm kết hợp đồng thời hai chủng nấm men
Saccaromyces Cereviseae 7012 và Saccharomyces boulardii CNCM I-745 để lên men dịch thủy phân bã đậu nành tạo đồ uống probiotic có giá trị dinh dưỡng và cảm quan tốt.
4. Đánh giá chất lượng sản phẩm
Đồ uống lên men có đầy đủ thành phần dinh dưỡng và một số chỉ tiêu quan trọng như: Protein hòa tan: 0,71g/100ml, Axit amin: 493mg/100ml, Polyphenol: 25,74 mgGAE/100ml, isoflavone 5,89 mg/100ml, chứa probiotic có lợi cho tiêu hóa ...
Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phép thử cho điểm chất lượng đạt 15,66/20.
95 Trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ 4-6oC, sản phẩm đồ uống lên men từ dịch thủy phân bã đậu nành duy trì được các yếu tố cảm quan tốt nhất trong vòng 45 ngày kể từ ngày sản xuất.
4.2.Kiến nghị
- Cần nghiên cứu thêm điều kiện bảo quản sản phẩm;
- Có thể nghiên cứu thêm loại đồ uống lên men từ bã đậu nành bởi nấm men Saccaromyces Cereviseae 7012 với vi khuẩn probiotic.
96
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] A. Redondo-Cuenca, M. J. Villanueva-Suarez, and I. Mateos-Aparicio, “ “Soybean seeds and its by-product okara as sources of dietary fibre. Measurement by AOAC and Englyst methods,” Food Chemistry, tập 108, số 3, p. 1099–1105, 2008.
[2] C. Song, Y. Kitamura, S. Li, and K. Ogasawara, “Design of a cryogenic CO2 capture system based on Stirling coolers,” International Journal of Greenhouse Gas Control, tập 7, pp. 107-114, 2012.
[3] F. Cuadros, F. Lopez-Rodr ´ ´ıguez, A. Ruiz-Celma, F. Rubiales, and A. Gonzalez-Gonz ´ alez, “Recycling, reuse and energetic valuation of meat industry wastes in extremadura (Spain),” Resources, Conservation and Recycling, tập 55, số 4, pp. 393-399, 2011.
[4] Y. Cheng, N. Shimizu, and T. Klmura, “The viscoelastic proper ties of soybean curd (tofu) as affected by soymilk concentration and type of coagulant,” International Journal of Food Science and Technology, tập 40, số 4, pp. 385-390, 2005.
[5] M. J. Periago, G. Ros, F. Rincon, and C. Mart ´ ´ınez, “Nutritional meaning of dietary fibre and phytic acid in meat-based homogenised weaning foods” trong Food Research International, 1997, p. 223–230.
[6] I. Mateos-Aparicio, C. Mateos-Peinado, A. Jimenez-Escrig, and ´P. Ruperez, “Multifunctional antioxidant activity of polysaccha- ´ride fractions from the soybean byproduct okara” trong Carbohydrate Polymers, 2010, p. 245–250.
[7] K. Reynolds, A. Chin, K. A. Lees, A. Nguyen, D. Bujnowski, and J. He,, “A meta-analysis of the effect of soy protein supplementa tion on serum lipids,”
The American Journal of Cardiology, tập 98, số 5, pp. 633-640, 2006. [8] M. Chandalia, A. Garg, D. Lutjohann, K. von Bergmann, S. M.Grundy, and
L. J. Brinkley, “Beneficial effects of high dietary fiber intake in patients with type 2 diabetes mellitus,” The New England Journal of Medicine, tập 342, p. 1392–1398, 2000.
97 [9] I. Bosaeus, “Fibre effects on intestinal functions (diarrhoea, constipation and irritable bowel syndrome),” Clinical Nutrition Supplement,, tập 1, số 2, pp. 33-38, 2004.
[10] W. M. Chan and C. Y. Ma, “Acid modification of proteins from soymilk residue (okara)” trong Food Research International, 1999, p. 119–127. [11] K. H. Vishwanathan, V. Singh, and R. Subramanian, “Influence of particle
size on protein extractability from soybean and okara”Journal of Food Engineering, tập 102, p. 240–246, 2011.
[12] H. J. Chae, M. J. In, and M. H. Kim, “Characteristic properties of enzymically hydrolyzed soy protein for the use in protein supplements,” trong Agricultural Chemistry and Biotechnology, vol. 40, 1997, p. 404–408. [13] J. A. Kim, W. S. Jung, S. C. Chun et al., “A correlation between the level of
phenolic compounds and the antioxidant capacity in cooked-with-rice and vegetable soybean (Glycine max L.) varieties,” European Food Research and Technology, tập 224, số 2, pp. 259-270, 2006.
[14] Y. B. Lee, H. J. Lee, and H. S. Sohn, “Soy isoflavones and cognitive function,” Journal of Nutritional Biochemistry, tập 16, p. 641–649, 2005. [15] R. Lasztity, M. Hidv ´ egi, and A. Bata, “Saponins in food,” trong Food
Reviews International, vol. 14, 1998, p. 371–390.
[16] D. E. Fenwick and D. Oakenfull, “Saponin content of food plants and some prepared foods,” Journal of the Science of Food and Agriculture, tập 34, p. 186–191, 1983.
[17] D. M. Gurfinkel and A. V. Rao, “Soyasaponins: the relationship between chemical structure and colon anticarcinogenic activity,” trong Nutrition and Cancer, vol. 47, 2003, p. 24–33.
[18] A. T. Quitain, K. Oro, S. Katoh, and T. Moriyoshi, “Recovery of oil components of okara by ethanol-modified supercritical carbon dioxide extraction,” trong Bioresource Technology, vol. 97, 2006, p. 1509–1514. [19] T. Ao, A. H. Cantor, A. J. Pescatore, J. L. Pierce, and K. A.Dawson,
98 nutrient release from soybean meal and trypsin inhibitor content in raw whole soybeans,” Animal Feed Science and Technology, tập 162, số 1-2, pp. 58-65, 2010.
[20] Jankowiak, L., et al., “The potential of crude okara for isoflavone production,” Journal of food engineering, pp. 166-172, 2014.
[21] Wickramarathna, G. and P. Arampath, “Utilization of okara in bread making,” Journal of Bioscience, pp. 29-33, 2003.
[22] Porcel, O., et al., Effect of okara flour addition on the physical and sensory quality of wheat bread, 2017.
[23] Rochín-Medina, J.J., et al., “Enhancement of nutritional properties, and antioxidant and antihypertensive potential of black common bean seeds by optimizing the solid state bioconversion process,” International journal of food sciences and nutrition, tập 66, pp. 498-504, 2015.
[24] Yokomizo, A., Y. Takenaka, and T. Takenaka, “Antioxidative activity of peptides prepared from okara protein,” trong Food Science and Technology Research, 2002, pp. 357-359.
[25] Santos, V.A.Q., et al., “Solid-state fermentation of soybean okara: Isoflavones biotransformation, antioxidant activity and enhancement of nutritional quality.,” pp. 509-515, 2018.
[26] Mai Thị Vân Anh, Nguyễn Thị Xuân Sâm, Nguyễn Kim Loan, Nguyễn Thanh Hằng, “Ứng dụng chế phẩm protease chuyển hóa bã đậu nành thu dịch thủy phân để lên men tạo đồ uống,” Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số 16, pp. 82-89, 2021.
[27] A. Q. S. Vidiany, C. G. Nascimento, C. A. P. Schimidt, D. Mantovani, R. F. H. Dekker and M. A. A. d. Cunha, Solid-state fermentation of soybean okara: Isoflavones biotransformation, antioxidant activity and enhancement of nutritional quality, 2018.
[28] N. M. Ngọc, “Antioxidant activities of hydrolysates originated from soybean and soy milk residue,” Vietnam Journal of Science and Technology, p. 134, 2017.
99 [29] Mojsov, K., “Aspergillus enzymes for food industries,,” New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering, pp. 215-222, 2016.
[30] W. C. V. &. X. Y. L. &. S.-Q. Liu, , “Biotransformation with cellulase, hemicellulase and Yarrowia lipolytica boosts health benefits of okara,” Food Science and Technology Programme, Department of Chemistry, National University of Singapore, 19 July 2017.
[31] S. H. P. a. A. D. P. B. Michele Rosset,, “Viscozyme L action on soy slurry affects carbohydrates and antioxidant properties of silken tofu,” 2012. [32] Delvaux F, Verstrepen K. J, Van Dijck P, Thevelein J. M, Delvaux F.R
Saerens S.M.G, “Parameters affecting ethyl ester production by Saccharomyces cerevisiae during fermentation” Applied and environmental microbiology, tập 74, pp. 454-461, Jan. 2008.
[33] Vong, W.C. and S.Q. Liu, “Changes in volatile profile of soybean residue (okara) upon solid‐state fermentation by yeasts,” Journal of the Science of Food and Agriculture, pp. 135-143, 2017.
[34] J. W. C. Wong, K. F. Mak, N. W. Chan et al, “Co-composting of soybean residues and leaves in Hong Kong,” Bioresource Technology, tập 76, số 2, pp. 99-106, 2001.
[35] PGS.TS Nguyễn Đình Thưởng, TS. Nguyễn Thanh Hằng, Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic, Hà Nội: NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005. [36] Rosenfeld, E., et al., “Oxygen Consumption by Anaerobic Saccharomyces
cerevisiae under Enological Conditions: Effect on Fermentation Kinetics,”
Applied and environmental microbiology, pp. 113-121, Jan. 2003.
[37] Lazo‐Vélez, M., et al., “ Application of Saccharomyces cerevisiae var. boulardii in food processing: a review,” Journal of applied microbiology,,
tập 125, số 4, pp. 943-951, 2018.
[38] Khatri, I.T., R.; Ganesan, K.; Prasad, G.S.; Subramanian, S, “Complete genome sequence and comparative genomics of the probiotic yeast
100 [39] Karaolis, C., Botsaris, G., Pantelides, I. and Tsaltas, D,, “Potential application of Saccharomyces boulardii as aprobiotic in goat’s yogurt: survival and organolepticeffects,” Int J Food Sci Technology, số 48, p. 1445–1452, 2013.
[40] Profir, A., Buruiana, C. and Vizireanu, C., “Effects of S. Cerevisiae boulardii in gastrointestinal disorders,” JAgroaliment Proc Technology, số 21, p. 148–155, 2015.
[41] Saint-Marc T, B.H., Musial C, Touraine JL, “AIDS related diarrhea: a double-blind trial of Saccharomyces boulardii,” Sem Hôsp Paris, tập 71, p. 735–741, 1995.
[42] Czerucka, D. and P. Rampal, , “Diversity of Saccharomyces boulardii
CNCM I-745 mechanisms of action against intestinal infections.,” World Journal of Gastroenterology, tập 25, số 18, p. 2188, 2019.
[43] Liu, J.J.Z., G.C.; Kong, I.I.; Yun, E.J.; Zheng, J.Q.; Kweon, D.H.; Jin, Y.S. ,, “A mutation in PGM2 causing inefficient galactose metabolism in the probiotic yeast Saccharomyces boulardii.,” Appl. Environ. Microbiology.,
2018.
[44] V.X, T.T.V.T.,, “Xác định một số đặc điểm sinh học của nấm men
Saccharomyces boulardii.,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 3, p. 112, 2020.
[45] Guarner, F., Sanders, M.E, Eliakim, R., Fedorak, R., Gangl, A., Garisch, J., Kaufmann, P., Karakan, T. et al. ,, “Probiotics and prebiotics.,” World Gastroenterol Organ Pract Guideline, số 1, pp. 1-22, 2017.
[46] Fratianni, F., Cardinale, F., Russo, I., Luliano, C., Cucciniello,AC, Maione, M., d'Acierno, A. và Nazzaro, F, “Fermentation of tomato juice with probiotics Saccharomyces cerevisiae boulardii,” Functional foods: Sources biotechnology applications and health challenges, 2013.
[47] Angela Capece, Rossana Romaniello, Angela Pietrafesa, Gabriella Siesto, Rocchina Pietrafesa, Marianna Zambuto, Patrizia Romano, “Use of
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii in co-fermentations with S. cerevisiae for the production of craft beers with potential healthy
101 valueadded,” International Journal of Food Microbiology, pp. 22-30, 2018. [48] Chua, J.-Y., Y. Lu, and S.-Q. Liu, “Biotransformation of soy whey into soy
alcoholic beverage by four commercial strains of Saccharomyces cerevisiae,” International journal of food microbiology, pp. 14-22, 2017. [49] Rashad, M.M., et al., “Improvement of nutritional quality and antioxidant
activities of yeast fermented soybean curd residue,” African Journal of Biotechnology, pp. 5504-5513, 2011.
[50] Vong, W.C., K.L.C.A. YANG, and L. Shao-Quan, “Okara (soybean residue) biotransformation by yeast Yarrowia lipolytica,” International journal of food microbiology, pp. 1-9, 2016.
[51] H. Shi, M. Zhang, W. Wang and S. Devahastin, “Solid-state fermentation with probiotics and mixed yeast on properties of okara,” Food Bioscience,
2020.
[52] Vong, W.C. and S.-Q. Liu, “The effects of carbohydrase, probiotic
Lactobacillus paracasei and yeast Lindnera saturnus on the composition of a novel okara (soybean residue) functional beverage.,” pp. 196-204., 2019. [53] Lê Thanh Mai, cs, Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men,
Khoa học kỹ thuật, 2009.
[54] B. C, “ "Spectrophotometric axid dichromate method for the determination of ethyl alcohol",” The American Journal of Medical Technology, tập 37, pp. 217-220.
[55] PGS.TS. Nguyễn Thị Hiền, PGS.TS. Phạm Thu Thủy, TS. Nguyễn Thanh Hằng, ThS. Lê Thị Lan Chi, PGS.TS.Lê Thanh Mai (chủ biên), Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men., NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005.
[56] J. H. Waterborg, “The Lowry method for protein quantitation,” The protein protocols handbook, pp. 7-10, 2009.
[57] A. Waterhouse, “Determination of total phenolics,” trong Current protocols in food analytical chemistry, 2002, pp. I1. 1.1-I1.
102 radical,",” Nature, p. 1199, 1958.
[59] Subhashree Basu, et al., “Phytochemical evaluation and in vitro study of antioxidant potency of Amorphophallus campanulatus, Alocasia indica and Colocasia esculenta: A comparative analysis,” 2012, pp. 170 - 180.
[60] H. D. Tư, Kỹ thuật phân tích cảm quan, NXB khoa học và kỹ thuật, 2010.