CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.2 Khảo sát ảnh hưởng của LAB lên chất lượng bánh mì
3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát mật độ LAB tối ưu và thời gian lên men của bột nhào
Khảo sát khả năng đối kháng nấm A.niger của vi khuẩn LAB khi đồng lên men bánh mì với nấm men
Sự hư hỏng của bánh mì chủ yếu là do sự phát triển của nấm mốc. Khảo sát tiến hành xác định mật độ tế bào sau đó bổ sung vi khuẩn lactic ở các mật độ 107, 108, 109, 1010 (cfu/g) lần lượt đồng thời lên men bánh mì với nấm men để quan sát thời gian bắt đầu xuất hiện tơ nấm sau nướng (ngày). Cùng với 3 đối chứng BMT, BMCa, BMNa ở 2 trường hợp không cảm nhiễm và cảm nhiễm A.niger (103 bt/g) nhằm kéo dài thời gian bảo quản bánh mì không sử dụng hoá chất bảo quản. Kết quả thể hiện qua các bảng:
69
Bảng 3.4: Kết quả đối kháng nấm giữa các mẫu bánh mì Lactobacillus plantarum L5, bánh mì chứa chất bảo quản và bánh mì không hoá chất bảo quản
Mật độ nấm (bt/g) Mẫu
Cảm nhiễm nấm A.niger
mật độ 103 Không cảm nhiễm
Mật độ
(cfu/g) Thời gian sau nướng bắt đầu xuất hiện tơ nấm (ngày)
BML5-7 107 3,5ab ± 0,00 7,33c ± 0,29 BML5-8 108 3,67ab ± 0,29 7,67bc ± 0,29 BML5-9 109 3,83a ± 0,58 7,83abc ± 0,29 BML5-10 1010 3,67ab ± 0,29 8,5ab ± 0,50
BMNa 3,00b ± 0,00 8,17abc ± 0,29 BMCa 3,67ab ± 0,29 8,83a ± 0,58 BMT 3,00b ± 0,00 6,17d ± 0,29
Chú thích: BML5: bánh mì bổ sung L. plantarum L5 – BMNa: bánh mì bổ sung Natri benzoate – BMCa: bánh mì bổ sung Canxi propionate – BMT: bánh mì không chất bảo quản
Biện luận:
Đối với trường hợp bánh mì bổ sung các mật độ Lactobacillus plantarum L5, khi không cảm nhiễm, BMT có số ngày bảo quản thấp nhất là 6,17 ngày và sai khác có ý nghĩa thống kê so với mẫu bánh mì có chất bảo quản và bánh mì lactic. Mẫu bánh mì bổ sung L5 109, 1010 và BMNa, BMCa có số ngày bảo quản dài nhất (7,83 - 8,83 ngày) và sai khác không có ý nghĩa thống kê, trong khi đó khi bổ sung L5 107,
70
108 có thời gian bảo quản là 7,33 - 7,67 ngày sai khác giữa 2 mật độ này không có ý nghĩa thống kê nhưng thấp hơn so với mật độ 109 và 1010.
Khi nhiễm nấm lên bánh mì với mật độ 103 bt/g, ở mẫu bổ sung L5 mật độ 109 và 1010 thì số ngày bảo quản là 3,67 – 3,83 ngày trong khi BMT và BMNa chỉ sau 3 ngày đã nhiễm nấm và sai khác không có ý nghĩa thống kê. BMCa nhiễm nấm sau 3,67 ngày sai khác không có ý nghĩa thống kê so với bánh mì bổ sung L5 mật độ 107 và 108 và 1010 nhưng thời gian này ngắn hơn có ý nghĩa thống kê so với bánh mì bổ sung L5 109.
Như vậy, kết hợp kết quả thí nghiệm cảm nhiễm và không cảm nhiễm chọn ra được mật độ L5 109 đồng lên men với nấm men để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì thay thế chất bảo quản hoá học.
Bảng 3.5: Kết quả đối kháng nấm giữa các mẫu bánh mì Lactobacillus plantarum C1, bánh mì chứa chất bảo quản và bánh mì không hoá chất bảo quản
Mật độ nấm (bt/g) Mẫu
Cảm nhiễm nấm A.niger
mật độ 103
Không cảm nhiễm Mật độ
(cfu/g) Thời gian sau nướng bắt đầu xuất hiện tơ nấm (ngày)
BMC1-7 107 3,67bc ± 0,29 6,33c ± 0,29 BMC1-8 108 4,00abc ± 0,50 6,5bc ± 0,00 BMC1-9 109 5,00a ± 0,50 7,83ab ± 0,58 BMC1-10 1010 4,17ab ± 0,58 8,5a ± 0,87
BMNa 3,0b± 0,00 8,17abc ± 0,29
71
BMCa 3,67ab ± 0,29 8,83a ± 0,58 BMT 3,0b ± 0,00 6,17d ± 0,29
Chú thích: BMC1: bánh mì bổ sung L. plantarum C1 – BMNa: bánh mì bổ sung Natri benzoate – BMCa: bánh mì bổ sung Canxi propionate – BMT: bánh mì không chất bảo quản
Biện luận:
Đối với trường hợp bánh mì bổ sung các mật độ Lactobacillus plantarum C1, khi không cảm nhiễm, mẫu BMT có số ngày bảo quản thấp nhất là 6,17 ngày và sai khác có ý nghĩa thống kê so với mẫu bánh mì có chất bảo quản và bánh mì lactic.
Mẫu bánh mì bổ sung C1 109, 1010 và BMNa, BMCa có số ngày bảo quản dài nhất (7,83 - 8,83 ngày) và sai khác không có ý nghĩa thống kê, trong khi đó mẫu bổ sung C1 mật độ 107, 108 có thời gian bảo quản là 6,33 - 6,5 ngày và sai khác giữa 2 mật độ này không có ý nghĩa thống kê nhưng thấp hơn đáng kể so với mẫu bổ sung mật độ 109 và 1010.
Khi nhiễm nấm lên bánh mì với mật độ 103 bt/g, ở mẫu bổ sung C1 mật độ 109 thì số ngày bảo quản là 5 ngày và sai khác có ý nghĩa thống kê so với BMT và BMNa. Bánh mì bổ sung C1 các mật độ 107, 108, 1010 và BMCa có thời gian bảo quản nhỏ hơn bánh mì bổ sung C1 109 nhưng sai khác không có ý nghĩa thống kê. Mặc dù vậy C1 ở mật độ 109 thể hiện sự nổi trội trong bảo quản chống nấm mốc. Khi mật độ vi khuẩn lactic thấp (107 và 108) lượng chất ức chế nấm mốc không đủ nhiều, khi mật độ LAB quá cao (1010) có thể lượng cơ chất không đủ cho vi khuẩn phát triển để sinh ra lượng chất chống mốc thích hợp.
Như vậy, kết hợp kết quả thí nghiệm cảm nhiễm và không cảm nhiễm chọn ra được mật độ C1 109 đồng lên men với nấm men để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì thay thế chất bảo quản hoá học.
72
Bảng 3.6: Kết quả đối kháng nấm giữa các mẫu bánh mì Lactobacillus plantarum C1 và Lactobacillus plantarum L5
Mật độ nấm (bt/g) Mẫu
Cảm nhiễm nấm A.niger
mật độ 103 Không cảm nhiễm
Mật độ
(cfu/g) Thời gian sau nướng bắt đầu xuất hiện tơ nấm (ngày)
BML5-7 107 3,5b ± 0,00 7,33abc ± 0,29 BML5-8 108 3,67b ± 0,29 7,67ab ± 0,29 BML5-9 109 3,83ab ± 0,58 7,83a ± 0,29 BML5-10 1010 3,67b ± 0,29 8,5a ± 0,50 BMC1-7 107 3,67b ± 0,29 6,33c ± 0,29 BMC1-8 108 4,00ab ± 0,50 6,5bc ± 0,00 BMC1-9 109 5,00a ± 0,50 7,83a ± 0,58 BMC1-10 1010 4,17ab ± 0,58 8,5a ± 0,87
Chú thích: BMC1: bánh mì bổ sung L. plantarum C1 – BML5: bánh mì bổ sung L. plantarum L5
Biện luận:
So sánh mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus plantarum L5 và C1 ở mật độ 109 và 1010, ở cả hai trường hợp không cảm nhiễm và cảm nhiễm số ngày không quan sát thấy tơ nấm để sai khác không có ý nghĩa thống kê. Điều này cho thấy cả hai chủng thuộc loài Lactobacillus plantarum đều có khả năng tổng hợp hợp chất kháng nấm gần như nhau.
73
Hình 3.6: Khảo sát đối kháng in vivo
Khảo sát các thông số hóa lý của bánh mì khi bổ sung Lactobacillus plantarum L5 và C1 của quá trình lên men kết thúc:
Mục đích của quá trình lên men là tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic lên men sinh acid lactic làm giảm pH bột nhào (pH= 5÷6) tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men hoạt động sinh khí CO2 làm nở khối bột nhào, đồng thời tích lũy thêm lượng acid hữu cơ có trong bột nhào tạo hương vị đặc trưng cho bánh.
74 Chỉ
tiêu
Chỉ tiêu
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát các thông số hóa lý của bánh mì khi bổ sung Lactobacillus plantarum L5 và C1 trước khi lên men kết thúc
Mẫu
Thể tích (m3)
pH Độ
acid (%)
Mẫu
Thể tích (m3)
pH Độ
acid (%) L5-107 26,89b 5,87a 0,216b C1-107 45,460a 5,74b 0,216b L5-108 27,19b 5,83a 0,228b C1-108 45,463a 5,97a 0,210b L5-109 30,82ab 5,02b 0,324a C1-109 42,84a 5,30c 0,252b L5-1010 32,75a 4,78c 0,336a C1-1010 43,24a 4,65d 0,426a
Biện luận:
Về thể tích:
Các mẫu bánh mì bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum L5 và C1 ở các mật độ 107, 108, 109, 1010 trước khi lên men kết thúc không có sự khác biệt về thể tích.
Về độ pH và độ acid:
Thông thường pH thích hợp cho quá trình lên men của nấm men là từ 5,0 ÷ 6,0. Acid lactic làm cho bánh có mùi vị đặc trưng. Trái lại, acid acetic và một số acid bay hơi khác ảnh hưởng không tốt đến mùi vị bánh mì. Dựa vào bảng cho thấy khi tăng mật độ L5 thì pH sản phẩm giảm tương ứng với lượng acid lactic sinh ra tăng, mật độ vi khuẩn lactic không có sự khác biệt ý nghĩa. Đối với các mẫu C1 thì khi tăng mật độ vi khuẩn 107, 108 thì pH tăng nhưng ở mật độ 109, 1010 thì pH giảm. Các mẫu bánh mì L5 mật độ 1010 và C1 mật độ 1010 sinh ra nhiều acid nên có pH thấp (4,78 và 4,65) nên tạo mùi vị không tốt cho bánh.
75
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát các thông số hóa lý của bánh mì khi bổ sung Lactobacillus plantarum L5 sau khi lên men kết thúc
Mẫu Thời
gian Lên men
(phút)
Chỉ tiêu L.plantarum
L5 (cfu/g)
Thể tích (m3)
pH Độ acid
(%)
L5-107
30' 106,13fg 5,64b 0,192c
40' 124,45ef 5,51c 0,180c
50' 175,82ab 5,82a 0,072d
L5-108
30' 87,31g 5,84a 0,180c
40' 121,21ef 5,83a 0,186c
50' 155,02bcd 5,66b 0,198c
L5-109
30' 127,86ef 5,15d 0,288b
40' 150,62cd 5,03e 0,324ab
50' 190,75a 4,85f 0,36a
L5-1010
30' 109,05fg 5,00e 0,288b
40' 135,36de 4,98e 0,30ab
50' 165,68bc 5,00e 0,294ab
Biện luận:
Về thể tích:
Khi tăng thời gian lên men thì thể tích sau lên men tăng và giữa các mẫu có sự khác biệt. Mẫu bánh mì bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum L5 mật độ 107, 108, 109, 1010 khi lên men 30, 40, 50 phút thì thể tích của các mẫu L5-107, 108, 1010 không có sự khác biệt nhưng lại thấp hơn mẫu L5-109.
Về độ pH:
Đối với mẫu L5-108, 109 thì pH giảm theo thời gian lên men, chứng tỏ có sự sinh ra acid lactic trong quá trình lên men. Tuy nhiên, mẫu L5-107 thì pH giảm dần
76
nhưng khi lên men 50 phút thì pH lại tăng. Mẫu L5-1010 thì pH không thay đổi ở các thời gian lên men.
Về độ acid:
Ở các khoảng thời gian lên men 30, 40, 50 phút, độ acid của các mẫu L5-108, 109 tăng dần theo thời gian và không có sự khác biệt có ý nghĩa, tương tự ở các khoảng thời gian như vậy thì mẫu L5-107 lượng acid sinh ra có sự khác biệt có ý nghĩa nhưng lượng acid giảm dần theo thời gian lên men. Còn mẫu L5-1010 thì độ acid tăng dần nhưng lên mên đến 50 phút thì độ acid giảm. Tuy nhiên, lượng acid của các mẫu L5- 109 lên men 40 và 50 phút cao hơn cả các mẫu còn lại.
Khi so sánh các mẫu bánh mì bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum L5 trước lên men và sau lên men cho thấy hàm lượng acid giữa các mẫu sau lên men giảm. Nguyên nhân do acid hữu cơ tham gia vào quá trình thủy phân tinh bột thành đường và tham gia phản ứng với rượu tạo ester thơm.
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát các thông số hóa lý của bánh mì khi bổ sung Lactobacillus plantarum C1 sau khi lên men kết thúc
Mẫu Thời
gian Lên men
(phút)
Chỉ tiêu L.plantarum
C1 (cfu/g)
Thể tích (m3)
pH Độ acid
(%)
C1-107
30' 111,98fg 5,86d 0,187ef
40' 151,21bc 5,92c 0,168f
50' 188,57a 5,79e 0,180ef
C1-108
30' 116,61efg 6,08a 0,204de 40' 136,04cd 5,94bc 0,222d
50' 185,39a 5,96b 0,180ef
C1-109 30' 101,93g 5,14g 0,234cd
40' 127,65de 5,12g 0,258c
77
50' 157,81b 5,24f 0,227cd
C1-1010
30' 123,73def 4,74h 0,384ab
40' 153,07b 4,73h 0,372b
50' 198,58a 4,63i 0,408a
Biện luận:
Về thể tích:
Khi tăng thời gian lên men thì thể tích tăng và giữa các mẫu có sự khác biệt.
Mẫu bánh mì bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum C1-107, 108, 109, 1010 thì thấy khi lên men 30 phút thì thể tích không có sự khác biệt. Khi tăng thời gian lên men 40 phút thì mẫu C1-108 và 109 không có sự khác biệt nhưng thể tích cao hơn so với mẫu C1-107 và 1010. Tiếp tục tăng thời gian lên men 50 phút thì ba mẫu C1-107, 108, 1010 thể tích bánh không có sự khác biệt nhưng cao hơn C1-109.
Về độ pH:
Nhỉn chung pH giảm theo thời gian lên men, chứng tỏ có sự sinh ra acid lactic trong quá trình lên men, và ở mẫu bánh mì C1-109 và 1010 thì lượng acid sinh ra cao hơn C1-107 và 108.
Về độ acid:
Ở các khoảng thời gian lên men 30, 40, 50 phút, độ acid của các mẫu C1-107 và 108 không có sự khác biệt có ý nghĩa, tương tự ở các khoảng thời gian như vậy thì mẫu C1-109 lượng acid sinh ra ở 40 phút cao hơn so với 30 và 50 phút nhưng khi xử lý thống kê thì cũng không có sự khác biệt có ý nghĩa. Tuy nhiên, hàm lượng acid của các mẫu C1-109 cao hơn các mẫu C1-107 và 108 nhưng thấp hơn các mẫu C1- 1010.
Khi so sánh các mẫu bánh mì bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum C1 trước lên men và sau lên men cho thấy hàm lượng acid giữa các mẫu sau lên men
78
giảm. Nguyên nhân do acid hữu cơ tham gia vào quá trình thủy phân tinh bột thành đường và tham gia phản ứng với rượu tạo ester thơm.
➢ Đánh giá cảm quan
Bảng 3.10: Kết quả cảm quan giữa các mẫu bánh mì Lactobacillus plantarum L5 và C1 với các mốc thời gian lên men
Mẫu Thời gian Lên men
(phút)
Đánh giá chung (điểm)
Mẫu Thời gian Lên men
(phút)
Đánh giá chung (điểm) L.plantarum L5
(cfu/g)
L.plantarum C1 (cfu/g)
L5-107
30' 6,58abc
C1-107
30' 6,83abcd
40' 6,75ab 40' 7,08abc
50' 6,50abc 50' 5,75de
L5-108
30' 5,75abc
C1-108
30' 7,00abc
40' 6,83a 40' 7,50a
50' 5,83abc 50' 6,17cde
L5-109
30' 6,25abc
C1-109
30' 7,42ab
40' 6,50abc 40' 7,58a
50' 5,58bc 50' 6,67abcde
L5-1010
30' 6,33abc
C1-1010
30' 6,25bcde
40' 6,75ab 40' 6,67abcde
50' 5,50c 50' 5,58e
Biện luận:
Dựa vào bảng 3.10 cho thấy:
❖ Đối với mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus plantarum L5:
Lên men 30 phút, bánh mì bổ sung LAB các mật độ 107, 109, 1010 có mức độ ưa thích như nhau (6,25 – 6,58 điểm) và có mức độ ưa thích cao hơn bánh mì bổ sung LAB mật độ 108 (5,75 điểm).
79
Lên men 40 phút, bánh mì bổ sung LAB ở cả bốn mật độ có mức độ ưa thích như nhau và không có sự khác biệt có ý nghĩa (6,5 – 6,83 điểm). Thời gian lên men vừa đủ nên giúp gluten trương nở tốt, bánh đạt cấu trúc, mùi vị hài hoà.
Lên men 50 phút, bánh mì bổ sung LAB ở mật độ 108, 109, 1010 có mức độ ưa thích như nhau (5,5 – 5,83 điểm), tuy nhiên khi so sánh với các mẫu lên men 30 và 40 phút thì mức độ ưa thích của các mẫu này thấp nhất. Do mật độ vi khuẩn cao, thời gian lên men dài làm cho acid sinh ra quá nhiều làm cho sản phẩm có vị chua và do gluten trương nở quá nhiều nên làm bánh mì độ xốp quá cao, ruột bánh nhiều lỗ to nên không đạt giá trị cảm quan.
❖ Đối với mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus plantarum C1:
Lên men 30 phút, bánh mì bổ sung LAB các mật độ 107, 108, 109 có mức độ ưa thích như nhau (6,83 – 7,42 điểm) và có mức độ ưa thích cao hơn bánh mì bổ sung LAB mật độ 1010 (6,25 điểm).
Lên men 40 phút, bánh mì bổ sung LAB ở mật độ 107 và 1010 có mức độ ưa thích nhìn chung là như nhau (6,67 – 7,08 điểm) tuy nhiên lại thấp hơn mẫu bánh bổ sung LAB mật độ 108 và 109 (7,5 – 7,58 điểm). Do vi khuẩn mật độ 107 thấp nhất nên quá trình lên men chậm, lượng khí sinh ra rất ít, bánh ít nở xốp so với mẫu bánh mì C1-108 và 109. Còn bánh mì mẫu C1-1010 do mật độ quá cao nên sinh ra acid quá nhiều, làm cho bánh mì thành phẩm có vị chua hơn các mẫu còn lại nên mức độ ưa thích thấp hơn các mẫu còn lại.
Lên men 50 phút, bánh mì bổ sung LAB ở mật độ 107 và 1010 có mức độ ưa thích như nhau (5,58 – 5,75 điểm) tuy nhiên lại thấp hơn mẫu bánh bổ sung LAB mật độ 108 và 109 (6,17 – 6,67 điểm).
Kết luận:
Dựa vào kết quả đánh giá cảm quan, cho thấy người thử ưa thích mẫu bánh mì bổ sung vi khuẩn lactic C1 và L5 ở 2 mật độ 108 (cfu/g) và 109 (cfu/g) với thời gian lên men 40' kết hợp thử nghiệm in vivo mẫu có mật độ 109 (cfu/g) kéo dài số ngày bảo quản được lâu hơn, người thực hiện đề tài chọn hai mẫu bánh mì bổ sung
80
Lactobacillus plantarum L5 ở mật độ 109 (cfu/g) và Lactobacillus plantarum C1 ở mật độ 109 (cfu/g) để thực hiện thêm khảo sát mức độ ưa thích với mẫu bổ sung chất bảo quản và mẫu bánh mì thường cùng với khảo sát độ nở và độ ẩm.