88 CNCM I-745 ưu tiên tạo sinh khối, có khả năng sinh trưởng phát triển tốt hơn nên mật độ tế bào tạo ra nhiều hơn chủng S. cerevisiae 7012.
Với mẫu sau khi lên men 24 giờ bởi chủng S. cerevisiae 7012 mới bổ sung chủng S. boulardii CNCM I-745, sau lên men chủng S. boulardii CNCM I-745 có mật độ thấp nhất trong 4 mẫu, mật độ 12,5.106 CFU/ml, nhưng mật độ này vẫn cao hơn gấp đôi mật độ chủng S. cerevisiae 7012. Và so với mật độ chủng S. cerevisiae 7012 lên men độc lập, sau 48 giờ, đạt mật độ 27,5.106 CFU/ml, thì mật độ chủng S. cerevisiae 7012 lúc này chỉ bằng một phần tư. Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Angela Capece và cộng sự đã sử dụng nấm men S. boulardii
trong quá trình đồng lên men với S. cerevisiae để sản xuất các loại bia thủ công với tiềm năng có giá trị tốt cho sức khỏe thì trong hầu hết tất cả các quá trình lên men hỗn hợp, vào cuối quá trình, men vi sinh chiếm ưu thế hơn chủng S. cerevisiae và các loại bia thử nghiệm chứa một số lượng lớn các tế bào sống sót của chủng S. boulardii (nằm trong khoảng từ 8,0×106 đến 7,0×107 CFU/mL) [47]. Mặc dù mật độ nấm men S. boulardii khi lên men kết hợp chủng có thấp hơn so với mật độ nấm men khi lên men độc lập nhưng với mật độ này vẫn phù hợp với khuyến cáo về mật độ tế bào probiotic tồn tại nên là 106 –107(CFU/ml) trong thực phẩm hoặc đồ uống chứa probiotic (WHO / FAO, 2006).
Bảng 3.20 Các chỉ tiêu của dịch trước và sau lên men 48 giờ bởi 2 chủng nấm men thời điểm bổ sung chủng S. boulardii CNCM I-745 khác nhau
Các chỉ tiêu của dịch
Dịch trước lên men
Thời điểm bổ sung
0 giờ 12 giờ 18 giờ 24 giờ
Hàm lượng đường khử, mg/100ml
2168±2,1a 660±1,5b 669±1,5b 672±1,1b 666±0,8b
Hàm lượng protein hòa tan, mg/100ml 585±1,7a 696±0,9b 648±1,1c 601±1,3d 582±1,2a Hàm lượng axit amin và peptit mạch ngắn, mg/100ml 489±2,1a 493±1,3a 470±1,8b 405±0,9c 386±1,3d
89 Hàm lượng polyphenol, mg GAE/100ml 28,1±0,16a 25,7±0,09b 25,8±0,11b 25,1±0,14c 25,0±0,11c Hàm lượng chất có hoạt tính chống oxy hóa, mgVTMC/100ml 0,62±0,011a 1,84±0,01b 1,73±0,01c 1,72±0,01c 1,71±0,01c Lượng CO2 thoát ra, g/100ml - 0,94±0,02 0,92±0,02 1,1±0,02 1,16±0,02 pH của dịch 4,20 3,83 3,83 3,81 3,81 Độ rượu v/v - 1,15 1,18 1,23 1,42
Các chữ cái khác nhau trong cùng một hàng cho biết sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)
Từ kết quả phân tích, hàm lượng đường khử sau lên men giảm đi ở các mẫu là tương đương nhau. Mẫu hai chủng lên men đồng thời có lượng protein hòa tan 696 mg/100ml, lượng axit amin và peptit mạch ngắn 493 mg/100ml, cao nhất trong 4 mẫu lên men, và giảm dần theo thời điểm bổ sung chủng S. boulardii
CNCM I-745. Cả 4 mẫu lên men kết hợp 2 chủng có lượng polyphenol, lượng chất có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với mẫu lên men bởi từng chủng.
Về cảm quan, cả 4 mẫu lên men kết hợp 2 chủng có tính chất cảm quan mùi vì tốt, không còn mùi đậu nành, thơm mùi hoa quả lên men. Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Angela Capece và cộng sự, việc phân tích các loại bia thử nghiệm về hàm lượng các hợp chất bay hơi chính cho thấy việc đưa chủng S. boulardii vào hỗn hợp khởi động không ảnh hưởng tiêu cực đến hương thơm của bia. Hơn nữa, việc đưa chủng S. boulardii vào hỗn hợp khởi động đã xác định sự gia tăng hoạt động chống oxy hóa và hàm lượng polyphenol, so với các loại bia từ quá trình lên men khởi đầu đơn lẻ, cho thấy ảnh hưởng của chủng S. boulardii
đối với các thông số này [47].
Từ kết quả phân tích trên cho thấy tính khả thi khi lên men dịch thủy phân bã đậu nành kết hợp 2 chủng nấm men S. cerevisiae 7012 và S. boulardii CNCM I-745.
90 Kết luận:
Trong 4 mẫu lên men kết hợp hai chủng, mẫu lên men đồng thời có mật độ probiotic cao nhất, mật độ S. cerevisiae 7012 là thấp nhất.
Mẫu lên men đồng thời 2 chủng nấm men S. cerevisiae 7012 và S. boulardii
CNCM I-745 trên dịch thủy phân bã đậu nành polyphenol cao nhất trong các mẫu lên men. Hàm lượng chất có hoạt tính chống oxy hóa (khả năng quét gốc tự do DPPH) của 4 mẫu lên men kết hợp chủng đều cao hơn mẫu lên men từng chủng nấm men, và cao gấp 3 lần mẫu dịch thủy phân. Trong đó, mẫu lên men đồng thời hai chủng nấm men có hàm lượng chất có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất.
Tính chất cảm quan của dịch lên men kết hợp chủng có cải thiện rõ rệt mùi vị của dịch thủy phân, và thơm hơn so với mẫu lên men độc lập chủng S. boulardii CNCM I-745.
Từ đây, 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. Giúp nâng cao giá trị gia tăng, tính cảm quan tăng lên mức ưa thích, có chứa một lượng men probiotic, tạo đồ uống dinh dưỡng từ dịch thủy phân bã đậu nành.
3.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm
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 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 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