acidophilus tạo thành sau khi đông khô
Mục tiêu
Khảo sát thể chất của một số nguyên liệu đông khô khi sử dụng các tá dược bảo vệ khác nhau và với các dạng nguyên liệu khác nhau (dạng bột và dạng hạt).
Tiến hành
Tiến hành lên men chủng Lactobacillus acidophilus trong bình nón chứa 100ml môi trường MRS lỏng (theo phương pháp nêu ở mục 2.3.2). Sau 24h nuôi cấy, đồng nhất dịch lên men. Chia dịch lên men vào các ống li tâm, mỗi ống chứa 10ml dịch lên men, li tâm ở 4000 vòng/phút trong 15 phút, thu sinh khối. Tạo các mẫu đông khô từ sinh khối thu được với các tá dược bảo vệ như sau:
Bảng 3.1. Các mẫu nguyên liệu khảo sát thể chất
STT Tá dƣợc bảo vệ Thể tích Dạng nguyên liệu
1 Nước cất 10ml Bột
2 Sữa gầy 10% 10ml Bột
3 Alginat 2% 10ml Bột
4 Alginat 2% 10ml Hạt
5 Alginat 1% + sữa gầy 10% 10ml Hạt 6 Alginat 2% + sữa gầy 10% 10ml Hạt 7 Alginat 3% + sữa gầy 10% 10ml Hạt
Các dung dịch tá dược thêm vào được hấp tiệt khuẩn bằng nhiệt ẩm ở 115oC, 0,6atm trong 20 phút.
Tiến hành đông khô các mẫu trên (theo phương pháp nêu ở mục 2.3.3).
Kết quả
Thể chất của các mẫu nguyên liệu đông khô được thể hiện trong bảng 3.2:
Bảng 3.2. Thể chất của một số mẫu nguyên liệu đông khô
chứa Lactobacillus acidophillus
Tá dƣợc bảo vệ Dạng nguyên liệu Cảm quan, thể chất Nước cất Bột
Thể chất đồng nhất, trắng. Mẫu nguyên liệu tạo thành một lớp mỏng dính vào đĩa, hút ẩm nhanh, rất khó lấy ra khỏi đĩa.
Sữa gầy
10% Bột
Thể chất đồng nhất, màu trắng, khô, xốp, dễ làm tơi, dễ lấy ra khỏi đĩa. Sau 20 phút bị hút ẩm, không xốp, khó làm nhỏ, dính vào đĩa.
Alginat
2% Bột
Thể chất đồng nhất, màu hơi vàng, nhẹ, xốp, kết thành mảng, khó làm nhỏ, dễ lấy ra khỏi đĩa trước khi mẫu bị hút ẩm. Sau 20 phút, mẫu hút ẩm mạnh, dính bết, không lấy ra khỏi đĩa được.
Alginat
2% Hạt
Thể chất đồng nhất, nhẹ, xốp, hạt méo mó, bề mặt xù xì nhất. Hút ẩm nhanh ngay khi lấy ra khỏi máy đông khô, các hạt dính vào nhau, khó lấy ra khỏi đĩa.
Alginat 1% + sữa
gầy 10%
Hạt
Thể chất đồng nhất, đường kính 2-3mm, màu trắng, nhẹ, kém xốp, bề mặt xù xì, nhăn nhúm nhiều, dễ lấy ra khỏi đĩa. Sau 20 phút, hạt hút ẩm, dính vào nhau.
Alginat 2% + sữa
gầy 10%
Hạt
Thể chất đồng nhất, đường kính 2-3mm, màu hơi vàng, xốp, nhẹ, bề mặt xù xì, dễ lấy ra khỏi đĩa. Sau 20 phút, hạt hút ẩm, dính vào nhau. Alginat 3% + sữa gầy 10% Hạt Thể chất đồng nhất, đường kính 2-3mm, màu vàng đậm nhất, thể chất rắn, chắc nhất, bề mặt ít xù xì nhất, dễ lấy ra khỏi đĩa. Sau 20 phút, các hạt dính vào nhau.
Nhận xét
Khi không sử dụng tá dược độn, mẫu nguyên liệu đông khô L. acidophilus tạo thành một lớp mỏng bám vào đĩa petri, rất khó để lấy được toàn bộ nguyên liệu. Đồng thời, các mẫu này cũng rất dễ hút ẩm khi để ngoài môi trường.
Với các mẫu nguyên liệu dạng bột sử dụng tá dược bảo vệ là sữa gầy 10% và alginat 10% đều cho thể chất xốp, đồng nhất. Tuy nhiên, mẫu đông khô với riêng alginat cho thể chất kết thành mảng và rất khó làm nhỏ. Sau một thời gian để ngoài môi trường, mẫu nguyên liệu này lập tức hút ẩm, dính bết vào đĩa và rất khó lấy ra khỏi đĩa. Những đặc điểm trên làm cho khi sử dụng alginat làm tá dược để tạo nguyên liệu đông khô dạng bột sẽ rất khó làm nhỏ, làm đồng nhất nguyên liệu, dẫn đến khó có sự đồng nhất giữa các lô mẻ trong quá trình bào chế các sản phẩm tiếp theo. Các kết quả thu được phù hợp với kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị
Hoa tiến hành năm 2013 [5].
Với các mẫu nguyên liệu dạng hạt, khi sử dụng tá dược bảo vệ là alginat 2% và alginat ở các nồng độ khác nhau phối hợp với sữa gầy, các hạt thu được đều có thể chất xốp, đồng nhất và dễ lấy ra khỏi đĩa hơn so với nguyên liệu dạng bột. Tuy nhiên, các nguyên liệu dạng hạt sau khi đông khô bị mất dạng hình cầu ban đầu, bề mặt nhăn nhúm, xù xì. Trước đông khô, hình dạng của các hạt đều là hình cầu. Theo một số tác giả [20], hình dạng của các hạt Ca-alginat phụ thuộc vào đặc tính của dung dịch (sức căng bề mặt, độ nhớt của dung dịch alginat và phương pháp tạo gel). Trong quá trình đông khô, cấu trúc hình cầu của hạt bị mất đi do sự thăng hoa của nước từ các mạng lưới hydrogel. Điều này làm hạt có kích thước không đều. Đồng thời, quá trình thăng hoa của nước còn để lại các khoảng trống trên bề mặt hạt làm cho bề mặt hạt không đồng đều mà xốp và thô [20]. Khi phối hợp alginat với sữa gầy, hạt ít bị co ngót hơn và bề mặt hạt ít xù xì hơn so với chỉ sử dụng alginat để tạo hạt. Có thể giải thích điều này do các thành phần của sữa gầy chiếm chỗ trong các khoảng trống trong và trên bề mặt hạt, hình thành các “cầu” phụ trong mạng lưới gel alginat giúp giảm quá trình co ngót và thay đổi hình dạng hạt trong quá trình đông khô.
Khi để ngoài môi trường 30 phút, các nguyên liệu dạng hạt cũng ít hút ẩm hơn, thể chất ít bị biến đổi hơn, vẫn giữ được độ xốp; trong khi nguyên liệu dạng bột đã được làm nhỏ bị hút ẩm nhanh chóng, bột dính bết vào nhau. Đó là do diện tích tiếp xúc của nguyên liệu dạng bột với môi trường nhiều hơn nên khả năng hút ẩm cao hơn. Khi phối hợp alginat với sữa gầy cũng cải thiện được về độ hút ẩm so với khi chỉ sử dụng alginat để tạo nguyên liệu dạng hạt. Như vậy, nguyên liệu dạng hạt đã cải thiện được về thể chất và độ hút ẩm so với nguyên liệu dạng bột.
Tiến hành tạo hạt ở các nồng độ alginat 1%, 2%, 3% với sữa gầy 10% nhận thấy: ở nồng độ 1%, dung dịch lỏng, kém nhớt, khó tạo hạt, hạt sau khi đông khô xù xì, nhăn nhúm nhiều, không đẹp; ở nồng độ 3%, dung dịch nhớt, tạo hạt rất chậm. Vì vậy, tiến hành tạo nguyên liệu dạng hạt với nồng độ alginat 2% và sữa gầy 10% là thích hợp nhất do quá trình tạo hạt dễ dàng và nguyên liệu thu được có cảm quan, thể chất tốt hơn so với các dạng nguyên liệu khác. Trong các thí nghiệm tiếp theo, khi phối hợp alginat với sữa gầy chỉ tiến hành khảo sát với mẫu nguyên liệu dạng hạt từ alginat 2% và sữa gầy 10%.