CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.4. Bố trí thí nghiệm
2.2.4.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước:sữa trong nhân giống nấm men
Ở mỗi tỷ lệ nước:sữa (nồng độ đường) khác nhau thì nấm men tăng sinh khác nhau. Tối ưu hóa tỷ lệ nước:sữa để tiết kiệm lượng dịch nhân giống tế bào-tiết kiệm chi phí trong sản xuất. Để đánh giá tốc độ phát triển của nấm men trong môi trường nuôi cấy có thể đo sự tăng sinh khối thông qua giá trị mật độ quang OD (Optical Density), các thí nghiệm đo ở bước sóng 620nm (OD620nm). Do đó, dùng cách này để tối ưu hóa lượng tế bào nấm men ở các tỷ lệ nước:sữa.
Phương pháp này dựa trên nguyên lý những hạt như vi khuẩn trong dung dịch phân tán ánh sáng khi chiếu ánh sáng qua dung dịch. Số vi khuẩn trong dung dịch tỷ lệ trực tiếp với lượng ánh sáng phân tán (tỷ lệ nghịch với lượng ánh sáng không bị phân tán khi qua dung dịch). Độ đục được đo bằng độ hấp phụ (OD)-sử dụng spectrophotometer hay photometer.
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỷ lệ nước: sữa 3:1 4:1 5:1 6:1 7:1
↓
Lắc 220v/p, 24h, 28÷320C
↓
Đo OD
↓
Chọn tỷ lệ tối ưu Tiến hành:
Nhân giống nấm men trong môi trường sữa, lắc trên máy lắc 220v/p, 30h, 28÷320C với tỷ lệ nước:sữa là 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1 trong 30h, rồi ly tâm dịch nuôi cấy để thu sinh khối (ly tâm 3000v/phút, 600 giây). Gạn bỏ phần dịch ở trên đi, pha
loãng lượng sinh khối còn lại với lượng nước cất đúng bằng với lượng dịch đã đổ đi. Dùng pipet man hút 30ml dịch này đo giá trị OD620nm bằng máy. Kết quả mẫu nào có giá trị OD lớn nhất tức là lượng sinh khối thu được nhiều nhất. Chọn được tỷ lệ tối ưu đem cấy hộp lồng trên môi trường Hansen thạch để đếm được lượng tế bào nấm men/ml dịch nuôi cấy.
2.2.4.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước:sữa trong sản xuất sữa chua
Khi pha loãng sữa nguyên liệu, tỷ lệ nước:sữa để sản xuất sữa chua có ảnh hưởng rất lớn đến trạng thái của sữa chua. Nguyên liệu sữa gồm có sữa đặc có đường và sữa tươi nên tỷ lệ nước:sữa sẽ giảm so với chỉ dùng sữa đặc có đường. Do đó, thí nghiệm trên đây nhằm nghiên cứu tỷ lệ nước:sữa để tạo ra sản phẩm có trạng thái tốt nhất.
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỷ lệ nước:sữa 1:1 1.5:1 2:1 2.5:1 3:1
↓
Cảm quan
↓
Chọn tỷ lệ thích hợp Tiến hành:
Vì sản xuất thủ công không thanh trùng môi trường sữa được nên tôi đun nước sôi lên rồi pha loãng sữa với các tỷ lệ nước sữa là 1:1; 1.5:1; 2:1; 2.5:1; 3:1.
Cấy chủng vi sinh vật lên men lactic và 2% dịch nuôi cấy nấm men, cho lên men chính ở 8 giờ, pH 4.2÷4.5, nhiệt độ lên men 40÷450C, rồi cho làm lạnh (ngăn dưới trong tủ lạnh) 8÷12 giờ, giữ điều kiện lạnh trên cho lên men phụ 12 giờ lấy ra đánh giá cảm quan chọn tỷ lệ pha loãng nước:sữa thích hợp.
2.2.4.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bổ sung nấm men
Lượng tế bào nấm men bổ sung vào ảnh hưởng lớn đến hương vị và độ rượu của sữa chua nên thí nghiệm trên đây nhằm nghiên cứu tỷ lệ dịch nuôi cấy
nấm men với lượng tế bào nấm men/ml dịch nuôi cấy đã nghiên cứu ở trên để tạo ra sản phẩm sữa chua tốt nhất.
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỷ lệ bổ sung nấm men (%) 1 2 3 4 5
↓
Cảm quan
↓
Chọn tỷ lệ thích hợp Tiến hành:
Nhân giống nấm men như thí nghiệm trên với tỷ lệ nước:sữa đã tối ưu hóa (biết được lượng tế bào nấm men/ml dịch nuôi cấy), bổ sung dịch nuôi cấy nấm men với tỷ lệ nghiên cứu 1%, 2%, 3%, 4%, 5% vào dịch sữa đã bổ sung vi khuẩn lên men lactic.
Cho lên men chính ở 8 giờ, pH 4.2÷4.5, nhiệt độ lên men 40÷450C, rồi cho làm lạnh (ngăn dưới trong tủ lạnh) 8÷12 giờ, giữ điều kiện lạnh trên cho lên men phụ 12 giờ lấy ra đánh giá cảm quan chọn tỷ lệ bổ sung nấm men thích hợp.
2.2.4.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men chính:
Khi bổ sung nấm men vào dịch sữa sẽ rút ngắn thời gian lên men sữa chua đo đó cần nghiên cứu thời gian lên men chính với tỷ lệ bổ sung nấm men đã tối ưu ở thí nghiệm trên.
Mẫu 1 2 3 4 5
Thời gian (h) 4 6 8 10 12
↓
Cảm quan
↓
Chọn thời gian thích hợp
Tiến hành:
Nhân giống nấm men như thí nghiệm trên với tỷ lệ nước:sữa và bổ sung tỷ lệ nấm men đã tối ưu hóa ở hai thí nghiệm trên cho lên men chính ở các thời gian 4h, 6h, 8h, 10h, 12h.
Cho lên men chính ở pH 4.2÷4.5, nhiệt độ lên men 40÷450C, rồi cho làm lạnh (ngăn dưới tủ lạnh) 8÷12 giờ, giữ điều kiện lạnh trên cho lên men phụ 12 giờ lấy ra đánh giá cảm quan chọn thời gian lên men chính thích hợp.
2.2.4.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men phụ
Thời gian lên men phụ nấm men lên men mạnh còn vi khuẩn không lên men lactic nữa. Ở giai đoạn này quyết định mùi vị đặc trưng cho sản phẩm sữa chua có bổ sung nấm men nên cần nghiên cứu thời gian lên men phụ với mẫu đã tối ưu tỷ lệ nấm men bổ sung và thời gian lên men chính ở thí nghiệm trên.
Mẫu 1 2 3 4 5
Thời gian (h) 10 11 12 13 14
↓
Cảm quan
↓
Chọn thời gian thích hợp Tiến hành:
Nhân giống nấm men như thí nghiệm trên với tỷ lệ nước:sữa và bổ sung tỷ lệ nấm men đã tối ưu hóa ở hai thí nghiệm trên cho lên men chính 8 giờ, ở pH 4.2÷4.5, nhiệt độ lên men 40÷450C, rồi cho làm lạnh (trong tủ lạnh) 8÷12 giờ, giữ điều kiện lạnh trên cho lên men phụ ở các thời gian 10h,11h, 12h, 13h, 14h rồi lấy ra đánh giá cảm quan chọn thời gian lên men phụ thích hợp.
2.2.4.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng đạm (protein hòa tan) ở hai mẫu đối chứng và mẫu nghiên cứu
Sữa chua có bổ sung nấm men có tác dụng làm tăng chất lượng sản phẩm nên cần phải so sánh với mẫu đối chứng để chứng minh.
Mẫu đối chứng Mẫu có bổ sung nấm men
↓ ↓
Xác định lượng đạm (proteinhòa tan)
↓
So sánh
↓
Đánh giá kết quả Tiến hành:
Từ mẫu sản phẩm đã được nghiên cứu với mẫu đối chứng đem đi xác định lượng đạm (protein) rồi so sánh đánh giá kết quả.