L ời mở đầu 1
1.2.6.2 Vi sinh vật có hại trong sữa 2 3-
Sữa có thể bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật. Nguồn nhiễm là sữa của những con bò bị bệnh hoặc do từ không khí, nước, dụng cụ bụi bẩn, ruồi nhặng hoặc do công nhân vắt sữa…
Các vi sinh vật gây bệnh cho sữa thường được chia thành 2 nhóm: Nhóm thứ nhất gây bệnh cho người và động vật là các vi sinh vật gây bệnh lao, sẩy thai do
Brucella, nhiệt thán, sốt lở mồm long móng..., nhóm thứ 2 là các vi sinh vật gây bệnh của người truyền cho người qua sữa, như thương hàn, phó thương hàn, kiết lỵ, thổ tả, nhiễm độc Streptococcus, Staphylococcus v.v...
1.2.7. Các vi khuẩn sử dụng trong công nghệ sản xuất sữa chua[6, 7]
Vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất sữa chua là vi khuẩn lactic với hai loài đặc trưng:
- Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus): là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45-500C trong môi trường có độ acid cao. Loài này có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7 % acid lactic từ đường lactose.
- Streptococcus thermophilus (S.thermophilus): phát triển tốt ở nhiệt độ 500C và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37-400C. Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, có thể chịu nhiệt độ đun nóng đến 650C trong 30 phút nhưng chỉ phát triển được trong môi trường acid thấp hơn L.bulgaricus.
Hai loài vi khuẩn nêu trên thuộc vi khuẩn hiếu khí và chịu được môi trường có độ acid thấp (pH = 4- 4,5).
Trong sản xuất sữa chua, việc cấy hai loài vi khuẩn này cho kết quả sinh ra acid lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài. Kinh nghiệm cho thấy sữa chua sẽ đạt tiêu chuẩn tốt nhất (pH, mùi vị, hương thơm) khi tỷ lệ cocci/ bacilli là 1:1 hoặc 2:1. Khi tỷ lệ bacilli cao hơn cocci sẽ dẫn tới sữa chua có mùi chua do độ acid quá cao.
L.bulgaricus có chứa enzim phân giải protein nên có khả năng phân tách được một số acid amin từ casein. Các acid amin này có vai trò như là các chất kích thích hoạt động cho loài S.thermophilus. Trong số các acid amin tách được thì acid amin Valin đóng vai trò quan trọng nhất. Trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài S.thermophilus hoạt động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu. Hoạt độ của các enzim phân hủy casein của
L.bulgaricus kích thích sự phát triển của S.thermophilus và đôi khi làm độ acid tăng lên. Yếu tố pH của sữa thay đổi làm cho S.thermophilus khó phát triển, L.bulgaricus
thay thế chỗ. Mặt khác sự vón cục sữa xảy ra khi độ acid đạt 70-800T. L.bulgaricus
tạo axetaldehyt tạo hương thơm đặc trưng của sữa chua.
Để sản phẩm có độ chua nhẹ và thơm, người ta có thể sử dụng tế bào của vi khuẩn S.thermophilus ở giai đoạn non và khi môi trường lên men có độ acid thấp. Ngược lại, muốn sữa chua có độ acid cao thì cần dùng tế bào S.Thermophilus già hơn hoặc sử dụng L.bulgaricus.
Nhiệt độ lên men của một sản phẩm là nhiệt độ thích hợp nhất cho loài vi khuẩn nào đó phát triển. Khi chủng là hỗn hợp của các loại vi khuẩn thì nhiệt độ thích hợp phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các loại vi khuẩn đó.
1.3 TỔNG QUAN VỀ CÂY NHA ĐAM, BẮP CẢI TÍM.
Nha đam và bắp cải tím là loại cây mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực, giúp bà con nông dân ở nhiều địa phương chuyển đổi cây trồng hiệu quả. Tuy nhiên việc sử dụng nha đam, đặc biệt là bắp cải tím trong ngành thực phẩm để tạo ra những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và đáp ứng thị hiếu cho người tiêu dùng còn rất ít.
Trong thành phần của bắp cải tím có nhiều vitamin, lại có màu sắc đẹp mắt, hấp dẫn nên có khả năng chế biến bổ sung vào sữa chua, cải thiện màu sắc, đa dạng hóa sản phẩm sữa chua. Trên thị trường đã có sản phẩm sữa chua nha đam nhưng vẫn có nhược điểm là sữa chua nha đam bị biến màu trong quá trình bảo quản và sử dụng.
Vì vậy để đa dạng hóa các sản phẩm sữa chua đồng thời giải quyết nhược điểm trên của sản phẩm sữa chua nha đam và việc tiêu thụ nguồn nguyên liệu bắp cải tím, nha đam cho bà con nông dân nên tôi đã chọn nha đam và bắp cải tím làm đối tượng nghiên cứu chế biến sữa chua.
1.3.1 Nguồn gốc, đặc điểm của cây Nha Đam. [14, 15, 17] Tên khoa học:Aloe
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio) : Mangnoliphyta
Lớp (class) : Liliopsida
Họ (familia) : Asphodelaceae
Chi (genus): Aloe
Cách đây mấy ngàn năm về trước, Nha đam được xem là “thực vật thần bí”vừa dùng để chữa bệnh, dưỡng nhan sắc, lại được trồng để làm cảnh. Nha đam (lô hội) có nguồn gốc từ Châu Phi. Từ Lô Hội bắt nguồn từ tiếng Ả Rập là “Aneh” có nghĩa là vị đắng. Cây Nha Đam vốn mọc ở vùng đất Châu Phi khắc nghiệt, sản sinh nhanh, mọc từng đám, sức chịu đựng mạnh, có khả năng chịu đựng được cái nóng khủng khiếp của miền Sa mạc. Cách đây 4000 năm về trước, người dân Châu Phi đã dùng Nha Đam để làm thuốc xổ. Ở Phương Tây từ thế kỷ XV trước công nguyên, cây Nha Đam đã được dùng làm thuốc chữa các loại bệnh và được liệt vào phương thuốc dân gian.
Vào cuối thế kỷ XIII, du khách người Ý tên là Macro Polo (1254 ÷ 1323) đã thực hiện một chuyến đi thám hiểm toàn Châu Á đến Trung Hoa, Polo đã giới thiệu cho người dân bản xứ một dược thảo mà sau này chúng ta gọi là cây Nha Đam, từ Trung Hoa, cây Nha Đam được di sang Việt Nam. Trong khoảng 400 loài cho có 4 loài được sử dụng để làm thuốc đó là:
Aloe vera, Aloe ferox, Aloe arboresesescens, Aloe perryi.
Trong đó có hai loài được chú ý nhất là Aloe ferox, và Aloe vera L ( hoặc Aloe
barbadensis Mill). Theo sách “cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ thì chi Aloe ở nước ta chỉ có một loài là Aloe barbadensis Mill. Tức là cây Nha Đam( có nơi gọi là cây Lô Hội, Lưu Hội, Long Thủy…) Ở nước ta Nha Đam mọc ở các vùng Ninh Thuận, Bình Thuận… Chúng chịu cảnh hạn hán và khô nóng rất giỏi. Chúng được trồng để làm thuốc hay làm cảnh.
Chi Aloe gồm những cây sống được nhiều năm, than có thể hóa gỗ, phần trên lá tập trung thành hình hoa thị, khi ra hoa thì trục hoa nhô lên, ở giữa bó hoa. Lá có hình mũi mác, dầy, mọng nước. Trong lá có chứa nhiều chất nhầy vì thế có thể giữ được nhiều nước làm cho cây có thể thích ứng với những nơi khô hạn. Lá không cuống, mọc thành vành rất sát nhau, dày, mẫm, hình 3 cạnh, mép dày mép có răng cưa khô cứng và thưa, dài 30 – 50 cm, rộng 5 -10 cm, dày 1 -2 cm.
Hình ảnh 1.6 Cây nha đam
(Nguồn http://kinhbacbonsai.com.vn)
1.3.2 Điều kiện trồng trọt và chăm sóc:[ 15, 19 ]
Nha đam là cây chịu đựng được khô hạn, nhưng không chịu được ngập úng, do đó phải chọn vùng đất cao ráo, thoáng xốp, tốt nhất là đất pha cát, dễ thoát nước. Đất trồng phải được cày bừa kỹ, mục đích làm đất nhỏ và san phẳng ruộng trồng. Sau đó lên luống, đánh rỗng trồng. Thông thường luống được đánh cao khoảng 20 cm để dễ thoát nước, đánh rãnh trồng theo mật độ cách hàng 80 cm, cây cách cây 40 cm. Phân chuồng hoại thường được sử dụng để bón lót. Mỗi cây bón lót khoảng 500 -700 g phân chuồng, khoảng 2,5 tấn phân chuồng / ha.
Cây Nha Đam có thể trồng quanh năm, nhưng tốt nhất là trồng vào mùa xuân và mùa thu, vì đây là thời gian cây Nha Đam con có thể phục hồi và phát triển nhanh nhất. Khi cây con được lấy từ vườn ươm, nên cẩn thận lấy được càng nhiều rễ càng tốt, nhằm thu ngắn thời gian hồi sức của cây con. Sau đó, trồng theo rãnh.
1.3.3 Thành phần hóa học cây Nha Đam[ 16, 18 ]
Tùy theo nguồn gốc về chủng loại,Nha Đam có thành phần hóa học khác nhau nhưng căn bản gồm những chất như sau:
Bảng 1.1 Bảng thành phần một số chất trong 100g Nha Đam khô [18 ] Thành phần Vỏ (%) Gel (%) Soluble sugar 10,99 – 11,95 26,81 – 27,37 Ca 4,25 – 4,71 3,58 Mg 0,9 – 1,03 1,22 Na 1,82 – 1,92 3,66 -3,37 K 1,84 4,06 P 0,01 0,02 Galactoze 8,43 – 8,54 3,5 Mannoze 39,09 – 1,01 52,81 – 54,14 Glucoze 28,01 – 28,82 32,25 – 33,27
Bảng 1.2 Thành phần hóa học trong Nha Đam[17]
Vitamin Khoáng Acid hữu cơ Anthraquinol Enzyme
B1 Ca Chysophanic acid Aloin Oxydase
B2 Mg Cinamic acid Aloe emodin Lipase
A Mn Salycylic acid Barbaloin Cellulose
B6 Zn Succinic acid Iso barbaloin Catalase
C Cu Uronic acid Emodin Allniase
E Na Baradykininae
B12 K Proteases
Cholin Fe Photphatease
Bảng 1.3 Các thành phần đường có trong nha đam Dịch gel lỏng Tế bào Vỏ Manose 62,9 20,4 Fucose 0 0 Gluccose 13,1 12,3 Glactose 1,5 6,4 GalA 0,6 38,4 Other sa 21,9 22,5 Total 100 100 Theo ( www.elsevier.com/locate/intimp)
1.3.4 Tình hình nghiên cứu về Nha Đam trong nước và thế giới[15]
1.3.4.1. Tình hình nghiên cứu về Nha Đam trong nước
Các nghiên cứu về Nha Đam chủ yếu được tiến hành chủ yếu các nước trên thế giới, ở nước ta mới chỉ có kế thừa các nghiên cứu, ứng dụng để nguyên vật liệu Nha Đam vào các mục đích khác nhau như sản xuất mỹ phẩm, sản xuất các loại thực phẩm chức năng, sản xuất sữa chua, nước uống…
1.3.4.2 Tình hình nghiên cứu về Nha Đam trên thế giới. [17,18]
Theo truyền thuyết Ai Cập thì nữ hoàng Cleopatre đã sử dụng Nha Đam để tạo ra một làn da mịn màng, tươi tắn. Còn đại đế Hy Lạp Alexandra đã dùng Nha Đam để chữa lành vết thương cho binh lính của mình trong những cuộc vĩnh chinh. Những dòng chữ tượng hình và những hình vẽ còn lưu lại trên những bức tường ở đền đài Ai Cập cho thấy Nha Đam được biết đến và sử dụng chách đây hơn 3000 năm.
1.3.4.3 Tác dụng cụ thể của cây Nha Đam
* Trong dược học:
- Nha Đam trị bệnh về dạ dày ruột
Trong Nha Đam có chứa các thành phần như Aloin, Aloe-emodin có tác dụng điều tiết thần kinh phế vị, kích thích vùng dạ dày, lành mạnh chức năng dạ dày. Hơn nữa,
chất nhựa ở loại nha đam Aloevea có tính acid (độ pH = 4,3 – 4,6) có tác dụng trung hòa nhất định với vị toan quá nhiều.
- Loét dạ dày – tá tràng: trong nha đam có chứa arbutin có tác dụng giảm đau, chống loét. Thành phần arbutin sau khi vào trong dạ dày ruột sẽ hình thành một lớp màng mỏng bảo vệ ở chỗ loét.
-Viêm ruột cấp tính: Nha đam có tác dụng sát khuẩn tiêu diệt vi khuẩn gây niêm mạc ruột, đồng thời loại bỏ thức ăn có độc ở trong ruột ra ngoài nhanh chóng, phục hồi chức năng dạ dày ruột
- Táo bón: Trong nha đam có chứa các thành phần Aloin và Aloe – emoin. Có tác dụng thông ruột, trị táo bón, hai thành phần trên có thể kích thích hệ bài tiết, giúp hệ bài tiết phục hồi chức năng bình thường.
- Nha đam có chức năng lợi tiểu: Nha đam có tác dụng thanh nhiệt, lợi tiểu có thể trị các bệnh hệ tiết niệu
- Trị viêm thận: Thành phần Polisacharide chứa trong nha đam có tác dụng nâng cao khả năng miễn dịch của cơ thể, ức chế sự họat động của liên cầu khuẩn gây viêm thận
- Viêm bàng quang, viêm niệu đạo: Nha đam có tác dụng lợi khuẩn và sát khuẩn, tiêu diệt vi khuẩn ở đường lợi tiểu, làm tăng lượng nước tiểu, giúp phục hồi chức năng bàng quang.
- Phòng ngừa sỏi niệu: Các Anthraquynon sẽ kết hợp với các Calcium trong đường nước tiểu thành hợp chất tan được để tống ra ngoài theo đường nước tiểu.
- Trị các bệnh ngoài da: dịch nha đam có tác dụng làm săn chắc da , làm nhỏ lỗ chân lông. Bôi gel tươi hàng ngày lên mặt có tác dụng ngừa nám, làm mịn da, ngừa mụn. - Nha đam có tác dụng tốt trong điều trị bệnh tiểu đường: Vì trong nha đam có khả năng kích thích Insulin tiết ra ở tuyến tụy, do đó làm giảm lượng đường glucoza đến mức có thể chap nhận được. Nha đam điều trị bệnh tiểu đường đem lại hiệu quả rất tốt.
- Khả năng kích thích hệ miễn nhiễm và trị một số loại ung thư: các nhà nghiên cứu tại đại học Y Khoa Tokyo đã tìm thấy những vectin trong nha đam có khả năng kích
thích hệ nhiễm gia tắng sự sản xuất các Thực bào có thể tiêu diệt được các vi khuẩn và tế bào ung thư
- Nha đam có tác dụng kháng khuẩn: Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh gel nha đam có tính sát khuẩn và gây tê. Dùng để sát trùng, thanh nhiệt, thông tiểu, làm êm dịu vết thương khi bị phỏng nhẹ, bị côn trùng châm chích hay da bị chai cứng khi bị rám nắng. Gel nha đam cũng có tác dụng làm tăng vi tuần hoàn (giúp máu ngoại vi lưu thông tốt). Nhũ dịch được bào chế từ cây nha đam dùng để chế các loại thuốc trị Eczema, chốc lở, làm mau kéo da non ở vết thương. Dịch tươi nha đam có tính kháng khuẩn lao (invitro).
* Trong thực phẩm :
Trong thực phẩm, lá cây nha đam dùng để ăn tươi với đường, có nơi còn dùng lá để nấu canh. Ngoài ra gel nha đam còn được dùng làm chất đông kết cho nhiều món ăn. Lá Nha đam được dùng để ăn tươi hoặc nấu chè, nươc nha đam dùng để giải khát. Nha đam còn để chế biến món ăn như: rượu lô hội, lô hội nấu với thịt bò, lô hội nấu cá mực, lô hội đường mạch nha, lô hội trộn chocolate, lô hội nấu chuối tiêu..
*Trong mỹ phẩm :
Trong Nha đam có chứa thành phần Mucin có tác dụng điều tiết chất dịch ở tổ chức da, duy trì thành phần nước và chất nhờn của da ở trạng thái cân bằng, cải thiện tính chất của da. Do những đặc tính kỳ diệu trên, các nhà y dược học đã nghĩ đến các loại kem dưỡng da, chúng làm cho da tươi tắn và điều hòa được độ axit của da. Nha đam trị được bệnh ngoài da do ánh nắng mặt trời, trị mụn trứng cá, mụn cóc, tàn nhang.
1.3.5 Một số nghiên cứu khác:
Ngoài nước chiếm tỉ lệ gần 98 % trong thịt lá nha đam có chúa nhiều hợp chất sinh học quan trọng. Đáng kể nhất là Anthraquinon sacharit, prostarglandin. Trong các chất thuộc nhóm sacharit thì acemanman (acetylated mannose) vô cùng quan trọn, có tính chống siêu vi và tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể, nhất là điều trị AIDS. Acemannan được chứng minh có hiệu quả diệt vi rút kể cả HIV bằng cách
ngăn cản sự Glycosyl hóa của glycoprotein của vi rút. Nó cũng giúp nâng cao tác dụng của AZT nên đỡ tác dụng phụ. Một thử nghiệm lâm sàng khác bằng cách cho uống mỗi ngày một nửa lít dung dịch nha đam (lá nha đam gọt vỏ, thêm 50 % nước xay nhuyễn), kết hợp với axit béo thiết yếu cho 29 bệnh nhân HIV/AIDS, tất cả các bệnh nhân đều được cải thiện tốt, các tế bào miễn dịch tăng, chững thiếu máu AZT được cải thiện và lên cân đều, tăng 7% so với trọng lượng cơ thể ban đầu.
Trên tạp chí “Asia Pacific food industry” Một báo cáo khoa học được báo cáo ở hội nghị thường niên tại International Aloe Science Counil (IASC) vào tháng 9 năm 2002 về các khả năng của cây nha đam. Ông JoeA Vinson đã trình bày những nghiên cứu của ông về việc khả năng hoạt động của vitamin C và E được tăng cao khi dùng chung với gel nha đam. Nghiên cứu được sự đồng bảo trợ bởi Aloe institute và IASC và được thực hiện tại đại học Scranton, người ta đã tìm thấy tổng thể sự hấp thụ của 2 loại vitamin,vitaminC tan trong nước và vitamin E tan trong dầu có sự gia tăng đáng kể trong máu trong suốt 24 giờ nghiên cứu khi dùng chung với gel nha đam (so sánh với gel nha đam khi dùng đơn độc). Không có một công thức nào về sự gia tăng hoạt động của cả hai vitamin E và C được biết đến trước đây. Ông Vinson đã thử nghiệm việc chữa bệnh trên con người với những liều