Tên chủng pH 4,0 pH 5,0 pH 8,6 pH 9,6 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h VNY3 - - + + + + - + VNC 53 - - - - + + - + VNC1 - - - - + + - (-/+)
3.3. Phối hợp các chủng giống trong lên men đông tu ̣ sƣ̃a làm phomat
Tƣ̀ các kết nghiên cƣ́u các đă ̣c điểm củ a chủng giống LAB sƣ̉ du ̣ng làm giống khởi đô ̣ng, đề tài đã lựa chọn đƣợc hai chủng ƣa ấm Lactococcus VNC1 và VNC53
cùng với một chủng ƣa nhiê ̣t Streotococcus VNY3 có hƣơng thơm tớt phù hơ ̣p thi ̣ hiếu ngƣời tiêu dùng Viê ̣t có các đă ̣c tính tốt để nghiên cƣ́u phối trô ̣n các chủng giống LAB làm giống khởi đô ̣ng lên men phomat.
3.3.1. Ảnh hƣởng của mật độ giống tới thời gian đông tụ sữa
Trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa, mật độ giống khởi động quyết định tới thời gian đơng tụ sữa. Do đó, chúng tơi tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của mật độ tiếp giống ban đầu tới thời gian đông tụ sữa của các chủng
VNC1, VNC53 và VNY3. Chủng VNC1 đƣợc tiếp giống vào sữa ở với các mật độ ban đầu là: 8,07x104
, 8,07x105, 8,07x106 (CFU/ml), chủng VNC53, mật độ ban đầu lên men sữa là: 3,25x105, 9,33x105 và 9,33x106 CFU/ml, chủng VNY3 với mật độ tiếp giống ban đầu là: 3,02x105 và 3,02x106
CFU/ml. Nhiệt độ lên men chủ ng VNC1 và VNC53 là 30ºC, chủng VNY3 ở nhiệt độ 42oC.
Từ Hình 3.1 ta thấy, mật độ ban đầu của sữa lên men bởi chủng VNC1 càng cao thì thời gian đơng tụ càng ngắn. Với mật độ ban đầu là 8,07x106
(CFU/ml), sữa đông tụ sau 6h (pH đạt 4,81), trong khi đó với mật độ 8,07x105 (CFU/ml) thời gian đông tụ là 10h (pH 4,71) và mật độ 8,07x104 (CFU/ml) thì sau 12h chƣa thấy đơng tụ. Trong thời gian đầu của quá trình lên men, sự thay đổi pH ở mật độ 8,07x106 (CFU/ml) diễn ra một cách nhanh chóng và rõ ràng nhất, các mật độ 8,07x105 (CFU/ml) và 8,07x104 (CFU/ml) không rõ ràng khoảng 0h – 5h, thời gian sau phát triển mạnh, ƣu thế lên men bởi lƣợng mật độ tiếp giống đƣợc thể hiện. Nhƣ vậy, đối với VNC1, thời gian sữa đƣợc đông tụ phụ thuộc rất nhiều vào mật độ giống ban đầu đƣợc cấy vào.
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của mật độ tế bào tới
thời gian đơng tụ sữa chủng VNC1
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của mật độ tế
bào tới thời gian đông tụ sữa chủng VNC53
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của mật độ tế bào tới thời gian đông tụ sữa chủng VNY3
Chủng vi khuẩn lactic VNC53 trong lên men sữa không gây ra sự khác biệt rõ ràng về sự biến động pH trong thời gian đầu của quá trình lên men ở cả 3 mật độ tiếp giống. Sữa đông tụ sớm nhất ở 8 giờ với mật độ tiếp giống ban đầu là 9,33x106 (CFU/ml), pH đạt 4,55, chậm nhất là 12 giờ ở mật độ là 3,25x105 (CFU/ml), pH 4,54 và 11 giờ với mật độ 9,33x105
CFU/ml ở pH 4,52. Giá trị pH của các mẫu ở các tỷ lệ tiếp giống có sự khác biệt rõ ràng trong thời gian từ 4 – 8 giờ (Hình 3.5).
Kết quả trên cũng cho thấy, khả năng sinh axit của chủng VNC1, làm giảm pH môi trƣờng là tốt hơn so với chủng VNC53. Với mật độ tiếp giống VNC1 là 8,07x106
(CFU/ml) và VNC53 9,33x106 (CFU/ml), thời gian đông tụ tƣơng ứng là 5 giờ và 7 giờ.
Kết quả Hình 3.3 cho thấy chủng VNY3 với mật độ tiếp giống ban đầu là: 3,02x105 và 3,02x106 CFU/ml trong 2 giờ đầu, pH của sữa giảm khá chậm, đây là thời gian chủng đang thích nghi với mơi trƣờng. Tuy nhiên ngay sau đó khi mật độ tế bào đủ lớn để sử dụng hết nguồn đƣờng trong sữa sinh ra nhiều axit dẫn đến pH giảm nhanh chóng. Do đó, với mật độ tiếp giống cao hơn: 3,2x106 CFU/ml thời gian đông tụ của sữa nhanh hơn 2 giờ so với sữa có mật độ tiếp giống 3,02x105
CFU/ml. Ở mật độ 3,2x106
CFU/ml sữa đông tụ sau 8 giờ lên men, còn mật độ 3,02x105 CFU/ml sữa đạt pH đông tụ là 4,82 sau 10 giờ lên men.
Với mật độ cao thì thời gian đơng tụ sữa diễn ra nhanh, tuy nhiên trong công nghiệp sản xuất phomat, mật độ giống ban đầu cao tỷ lệ thuận với chi phí cho giống khởi động. Do đó, đề tài lựa chọn mật độ tiếp giống dự kiến ban đầu là khoảng 1x106 CFU/ml để thực hiện cách thí nghiệm tiếp theo.
3.3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng đông tụ sữa
Trong sản xuất phomat, nhiệt độ là một trong những yếu tố quyết định thời gian đông tụ sữa và chất lƣợng phomat. Chủng VNC1 và VNC53 là chủng ƣa ấm. Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng lên men của hai chủng VNC1 và VNC53 ở 30ºC và 37ºC. Chủng VNY3 là chủng ƣa nhiệt . Đánh giá ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng đông tụ sữa của chủng VNY3 ở các nhiệt độ 30oC, 37oC, 42oC.
Chủng VNC1 bổ sung vào sữa có mật độ ban đầu thực tế đạt 8,07x105 (CFU/ml). Tiến hành đo pH mỗi giờ. Khả năng lên men thể hiện rõ ở giá trị pH liên tục giảm. Kết quả trên cho thấy, 37oC là nhiệt độ thích hợp cho chủng VNC1 lên men sữa, với thời gian đông tụ là 8h, pH đạt 4,78 so với 10 giờ khi lên men ở 30oC, pH đạt 4,71 (Hình 3.4)
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới sự
đông tụ sữa bởi chủng VNC1
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới sự
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới thời gian đông tụ của VNY3
Chủng VNC53 đƣợc tiếp giống vào sữa với mật độ thực tế là 9,33x105 (CFU/ml). Ở 4 giờ đầu khơng có sự chênh lệch về sự giảm pH khi lên men sữa ở 30 hay 37oC. Đây có thể là thời gian chủng cần thích nghi với môi trƣờng, nên nhiệt độ không phải là yếu tố quyết định ở giai đoạn này. Tuy nhiên, sau 4 giờ, sữa lên men ở 37oC có sự giảm pH một cách đáng kể từ 6,43 xuống 4,87 sau 8 giờ lên men. Ở 30oC, sự giảm pH của sữa diễn ra một cách từ từ và đông tụ sau 10h với pH là 4,82 (Hình 3.5).
Đánh giá ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng đông tụ sữa của chủng VNY3 ở các nhiệt độ 30oC, 37oC, 42oC với mật độ ban đầu là 3,02x106 CFU/ml. Kết quả cho thấy, ở 42oC sữa đông tụ trong thời gian ngắn nhất, pH giảm mạnh, tại thời điểm đông tụ 8 giờ là 4,91. Tiếp theo là ở 37oC đông tụ sau 11 giờ và cuối cùng là 19 giờ ở 30oC. Trong 3 giờ đầu, ở cả ba dải nhiệt độ pH giảm không đáng kể, các giờ tiếp theo chủng đã thích nghi dần với nhiệt độ. Ở 30oC chủng phát triển rất chậm, khả năng sinh axit kém vì thế thời gian lên men sữa dài gấp 2 lần so với ở 37oC và 42o
C (Hình 3.6).
Nhƣ vậy cả 2 chủng VNC1 và VNC53 đều đông tụ sữa nhanh hơn ở nhiệt độ 37ºC. Mặc dù ở 42oC là thích hợp cho chủng VNY3 sinh trƣởng, nhƣng khi kết hợp với các chủng ƣa ấm thì đây là nhiệt độ mà chủng ƣa ấm không thể phát triển đƣợc.
Do đó, khi phối hợp các chủng ƣa ấm và ƣa nhiệt, lựa chọn nhiệt độ lên men là 37oC.
3.3.3. Phối hợp các chủng giống trong lên men đông tu ̣ sƣ̃a làm phomat
Từ các kết quả đánh giả ảnh hƣởng của nhiệt độ và mật độ tới thời gian đông tụ của từng chủng LAB, chúng tôi tiến hành phối hợp các chủng, với các tỷ lệ giống