NGHIÊN CỨ U QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮ A CHUA ĐẬU NÀNH TẢOSPIRULINATác giảHỒTHỊLẸKhóa luận đượ c đệtrình đểđáp ứng yêu cầu cấ p bằng kỹsưngành Bảo Quản ChếBiến Nông Sản Thực Phẩm và Dinh Dưỡ ng Ngườ i Giáo viên hướ ng dẫn: Ts. TRƯƠ NG THANH LONG Th.S. NGUYỄ N MINH KHANG 7-2009 i
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Ban giám hiệu và quý thầy cô tr ườ ng Đại Học Nông Lâm đã tận tình giảngdạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm quý báu cho tôi. Đặc biệt
là thầy Tr ươ ng Thanh Long đã tận tình hướ ng dẫn, giúp đỡ tôi r ất nhiều trong suốt thờ i
gian thực hiện luận văn này.
Đồng cảm ơ n thầy Nguyễn Minh Khang, tr ưở ng phòng thí nghiệm vi sinh thực
phẩm tr ườ ng Cao Đẳng Kinh Tế Công Nghệ, đã tạo điều kiện thuận lợ i, cho tôi những
ý kiến bổ ích trong luận văn này.
Vô cùng biết ơ n ngườ i thân, bạn bè đã động viên, giúp đỡ nhiệt tình khi tôi thực
hiện đề tài này.
Do bướ c đầu tiến hành làm thử nghiệm chế biến sản phẩm nên không tránh
khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến để luận văn
đượ c hoàn chỉnh hơ n.
ii
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua đậu nành tảo spirulina” đã
đượ c tiến hành tại Phòng thí nghiệm Vi sinh thực phẩm – Tr ườ ng Cao Đẳng Kinh Tế Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh, thờ i gian thực hiện từ tháng 3 đến tháng 7 năm 2008.
Thí nghiệm đượ c bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên vớ i 3 lần lặ p lại.
Qua quá trình thí nghiệm, chúng tôi đã thu đượ c một số k ết quả sau
Trong môi tr ườ ng MRS broth, sinh khối vi khuẩn Lactobacillus acidophilus
đạt cực đại sau 15 giờ nuôi cấy, sinh khối vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus đạt cực
đại sau 18 giờ nuôi cấy.
Trong môi tr ườ ng sữa, sinh khối vi khuẩn Lactobacillus acidophilus và
Lactobacillus bulgaricus đạt cực đại sau 15 giờ nuôi cấy.
Thờ i gian thu men cái vi khuẩn là 6 giờ ủ.
Các thông số của quá trình lên men
Tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươ i UHT là 8:2
Thờ i gian lên men 3 giờ , ủ ở 43OC
Cấy 10% men cái vớ i tỷ lệ giống cấy giữa Lactobacillus acidophilus và
Lactobacillus bulgaricus là 6:4
Hàm lượ ng đườ ng saccharose bổ sung là 8%
Hàm lượ ng tảo bổ sung là 6%, gelatin 5%
Thờ i gian bảo quản sản phẩm tối ưu là 10 ngày ở 4OC.
iii
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Trang tự a....................................................................................................................... iLờ i cảm ơ n..................................................................................................................... ii
Tóm tắt.......................................................................................................................... iii
Mục lục ......................................................................................................................... iv
Danh sách các bảng ................................................................................................... viii
Danh sách các hình ..................................................................................................... ix
Chươ ng 1.MỞ ĐẦU.....................................................Error! Bookmark not defined.
2.1.3.1.Tính chất cơ lý và cấu trúc của hạt đậu nành .................................................4
2.1.3.2.Thành phần hóa học của hạt đậu nành ............................................................5
2.1.4. Các sản phẩm từ đậu nành và lợ i ích của sữa chua đậu nành .........................10
2.2.Tổng quan về tảo spirulina ..................................................................................11
2.2.1.Lịch sử ..............................................................................................................11
2.2.2.Phân loại ...........................................................................................................122.2.3.Đặc điểm sinh học của Spirulina .....................................................................12
2.2.3.1.Đặc điểm cấu tạo tế bào của tảo spirulina .....................................................12
2.2.3.2. Sinh sản của tảo Spirulina: ...........................................................................13
2.2.3.3.Thành phần hóa học của tảo spirulina ...........................................................14
2.2.3.4.Tình hình sản xuất, tiêu thụ và ứng dụng của tảo spirulina...........................17
2.3. Tổng quan về vi sinh vật ....................................................................................19
2.4.2. Chất ổn định ...................................................................................................21
2.5. Các yếu tố ảnh hưở ng đến quá trình lên men ....................................................21
Chươ ng 3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠ NG PHÁP NGHIÊN CỨ U .................................22
2.1. Thờ i gian và địa điểm thí nghiệm.......................................................................22
2.2. Nguyên liệu ........................................................................................................22
2.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất sử dụng ................................................................222.4.Quy trình chế biến sữa chua đậu nành tảo Spirulina...........................................23
2.5. Phươ ng pháp thí nghiệm.....................................................................................26
2.5.1.Xây dựng đườ ng cong tăng tr ưở ng của Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus bulgaricus trên môi tr ườ ng MRS. ......................................................27
2.5.2.Xây dựng đườ ng cong tăng tr ưở ng của Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus bulgaricus trên môi tr ườ ng dịch sữa (sữa đậu nành và sữa tươ i vớ i tỷ
lệ 1:1).........................................................................................................................28
2.5.3.Làm men cái. ....................................................................................................29
2.5.4. Khảo sát quá trình lên men..............................................................................30
2.5.4.1. Khảo sát thờ i gian lên men. ..........................................................................30
2.5.4.2. Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươ i tiệt trùng khôngđườ ng. ........................................................................................................................30
2.5.4.3. Khảo sát hàm lượ ng đườ ng saccharose bổ sung. .........................................30
2.5.5. Khảo sát tỉ lệ phối chế giữa dịch sữa ( sữa tươ i UHT + sữa đậu nành) vớ i dịch
2.5.6. Khảo sát thờ i gian bảo quản sản phẩm............................................................31
2.6. Phươ ng Pháp Phân Tích Các Chỉ Tiêu...............................................................32
2.6.1. Mật độ tế bào vi sinh vật: ................................................................................322.6.2. Xác định pH của sản phẩm:.............................................................................32
v
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
2.6.3. Phươ ng pháp chuẩn độ acid.............................................................................32
2.6.4. Phươ ng pháp đánh giá cảm quan sản phẩm ....................................................32
2.6.5. Phươ ng pháp bố trí thí nghiệm và xử lý k ết quả .............................................32
Chươ ng 4.K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................33
4.1. Đườ ng cong tăng tr ưở ng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus
bulgaricus trên môi tr ườ ng MRS broth....................................................................33
4.1.1. Hình thái khuẩn lạc trên môi tr ườ ng MRS agar ..............................................33
4.1.2. Đườ ng cong tăng tr ưở ng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus
bulgaricus trên môi tr ườ ng MRS broth....................................................................33
4.2. Đườ ng cong tăng tr ưở ng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus trên môi tr ườ ng dịch sữa (sữa đậu nành và sữa tươ i vớ i tỷ lệ 1:1) ........36
4.3. Khảo sát quá trình làm men cái. .........................................................................38
4.4. Khảo sát quá trình lên men .................................................................................39
4.4.1. Khảo sát thờ i gian lên men..............................................................................40
4.4.2. Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươ i tiệt trùng không đườ ng
4.4.3. Khảo sát hàm lượ ng đườ ng saccharose bổ sung .............................................42
4.4.4. Khảo sát tỉ lệ giống cấy ...................................................................................43
4.5. Khảo sát hàm lượ ng tảo bổ sung ........................................................................44
4.6. Khảo sát thờ i gian bảo quản sản phẩm...............................................................45
4.7. K ết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh và hóa học ..............................................49
4.7.1. K ết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh ....................................................................49
4.7.2. K ết quả phân tích chỉ tiêu hóa học ..................................................................49Chươ ng 5.K ẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................50
5.1. K ết luận...............................................................................................................50
5.2. Đề nghị ...............................................................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................51
Ngày xưa, khi đất nướ c còn nghèo và lạc hậu chúng ta thườ ng nghe câu nói “ăn
no mặc đủ”. Nhưng ngày nay, đất nướ c đang trên đà phát triển thì câu nói “ăn no mặc
đủ” đượ c thay thế bằng câu “ ăn ngon mặc đẹ p”. Tuy nhiên,nhu cầu con ngườ i không
chỉ dừng ở “ ăn ngon” mà họ còn đòi hỏi cao hơ n đó là ăn ngon bổ dưỡ ng và đa dạng
thực phẩm.
Sữa đậu nành là một loại sữa làm từ đậu nành, theo các nhà nghiên cứu việc
kiên trì dùng sữa đậu nành hàng ngày sẽ làm giảm đượ c cholesterol trong máu, hạ
dượ c huyết áp và đề phòng xơ cứng động mạch ở ngườ i lớ n tuổi. (Tâm Diệu,
1998).Ngoài lượ ng lớ n protein, trong sữa đậu nành còn chứa đến 8 loại acid amin an
tr ọng đối vớ i cơ thể con ngườ i ( leucine, isleucine, lysine, methionine, phenyl alanine,
threonine, tryptophane, valine). Acid béo không no trong đậu nành còn có tác dụng phòng chống lại các mầm ung thư như: Bowman-Bird Inhibitor (BBI), protease
inhibitor, phytate, phytosterol, isoplavones, chất phenolic acid,…(Tâm Diệu, 1998).
Sữa là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡ ng, cung cấ p gần như đầy đủ các
vitamin và khoáng chất cho cơ thể. Nhờ những tác dụng có ích mà sữa và các sản
phẩm từ sữa r ất đượ c mọi ngườ i ưa chuộng. Thị tr ườ ng sữa và các sản phẩm từ sữa
khá phong phú về chủng loại, đáp ứng cho mọi ngườ i ở mọi độ tuổi.
Sữa chua, sản phẩm lên men từ sữa, ngườ i ta đã dựa vào quy luật đấu tranh sinh
tồn tự nhiên để tăng cườ ng sức khoẻ cho con ngườ i, các vi khuẩn lactic đượ c đưa vào
ruột sẽ cạnh tranh vớ i vi khuẩn gây thối và lấn át các vi khuẩn này. Theo các nghiên
cứu thì sữa chua r ất có lợ i cho cơ thể, nó có tác dụng chống lão hóa, giảm cholesterol
trong máu, hạn chế r ối loạn đườ ng ruột, làm giảm tác dụng phụ do sử dụng thuốc
kháng sinh, làm tăng interferon, giảm viêm loét dạ dày, ngăn ngừa loãng xươ ng…
Tảo là nhóm các vi sinh vật có khả năng quang tự dưỡ ng, chúng tham gia tổnghợ p nguồn năng lượ ng sống sơ cấ p từ ánh sáng mặt tr ờ i. Tảo Spirulina có nhiều ưu
1
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Đậu nành đượ c xem là một trong những cây tr ồng cổ nhất của nhân loại. Nhiều
nghiên cứu chứng minh r ằng đậu nành có nguồn gốc từ Trung Quốc. Nó đượ c tr ồng
trên nhiều loại đất khác nhau và có phạm vi khí hậu r ộng khắ p, tr ải dài từ vùng nhiệt
đớ i Brazil đến hòn đảo Hokkaido đầy tuyết nằm ở phía bắc Nhật Bản. Vớ i sự pháttriển của khoa học k ỹ thuật, con ngườ i đã tìm thấy vai trò của đậu nành trong nhiều
l ĩ nh vực, đặc biệt là trong l ĩ nh vực thực phẩm. Vì vậy, đậu nành đượ c lan r ộng ngày
càng nhiều trên khắ p thế giớ i.[ 23]
Yogurt tiếng Thổ Nh ĩ K ỳ có ngh ĩ a là sự lên men, thực phẩm có lượ ng acid nhẹ
đượ c lên men bở i vi khuẩn lactic như Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus
thermophilus, Lactobacillus acidophilus. Vào cuối những năm 1970, ở Mỹ, sản phẩm
từ sữa đậu nành đượ c gọi theo nhiều cách khác nhau: soymilk yogurt, soy yogurt,
soyogurt, soygurt. Năm 1912, tại Pari, Li – Yu – Ying và Grand Voinnet đã chế biến
sữa đậu nành lên men. Năm 1974, nghiên cứu của Wang và Konishi đã tách giống L.
acidophilus thích hợ p để chế biến soy yogurt. Năm 1977, Sterm, Hesseltine, Wang và
Konishi đã chọn giống L. acidophilus tận dụng Raffinones, Stachyose, hỗn hợ p đườ ng
trong sữa đậu và dùng L. acidophilus làm soy yogurt có vị ngon (pH = 4,2), giảm đầy
hơ i. Năm 1981 tại Nhật Bản lần đầu tiên sản xuất soy yogurt số lượ ng lớ n. [ 24]
2.1.2.Cây đậu nành
Cây đậu nành có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill , thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung bình dướ i 1m, có lông
toàn thân. Lá có 3 chét hình bầu dục. Chùm lông mọc ở nách lá, bông có màu tr ắng
hoặc tím. Trái có nhiều lông vàng, dài 3 – 4 cm, r ộng 0,8 cm, mỗi trái có từ 3 – 5 hạt.
Cây đậu nành là cây ngắn ngày, phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đớ i, ưa sáng, ưa nhiệt,
chịu hạn.[ 1], [ 21]
Điều kiện để cây đậu nành phát triển tốt :
pH của đất tr ồng: 6,0 – 6,5.
3
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Dựa vào chức năng sinh học ở thực vật, protein trong hạt đậu nành đượ c chia
làm 2 loại: protein chuyển hóa (metabolic protein) và protein dự tr ữ. Protein chuyển
hóa gồm enzyme và cấu trúc. Protein dự tr ữ cùng vớ i dầu dự tr ữ đượ c tổng hợ p trong
quá trình phát triển của hạt đậu. Protein đậu nành chủ yếu là protein dự tr ữ. Hai loại
protein dự tr ữ chính trong đậu nành là glycinin (11S) và beta-conglycinin (7S) chiếm
khoảng 65 – 80% protein tổng trong hạt.[ 15], [ 21]
Nếu phân loại theo tính tan trong nướ c, protein đậu nành chứa 85 – 95%
globuline, một lượ ng nhỏ albumine, một lượ ng không đáng k ể prolamine và glutelin.
Khả năng hòa tan trong nướ c của protein đậu nành ảnh hưở ng nhiều bở i pH. Khoảng
80% protein trong hạt đậu nành có thể đượ c trích ly ở pH trung tính hoặc kiềm. pH
đẳng điện của protein đậu nành là 4,2 – 4,6. [ 21]
% Protein hòa tan
Hình 1. 1: Ảnh hưở ng của pH đến khả năng hòa tan của protein đậu nànhCác chất phi dinh dưỡ ng trong thành phần protein đậu nành: trypsin inhibitors
và hemagglutinins (lectins) [ 21]
Trypsin inhibitors là hợ p chất không bền ở nhiệt độ cao. Chất này có khả năng k ết hợ p vớ i trypsin làm trypsin không đượ c hấ p thu. Thiếu trypsin sẽ làm cơ thể
7
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
chậm phát triển và ảnh hưở ng nhiều đến các chức năng khác của cơ thể. Đậu nành
chứa 2 loại trypsin inhibitors: Bowman – Brik inhibitor và Kunitz inhibitor
Lectin (hemagglutinins) là protein có khả năng k ết dính các tế bào hồng cầu.
Nó đượ c xem như là chất có độc tính cao, tuy nhiên nó cũng dễ dàng bị vô hoạt dướ i
tác dụng của nhiệt độ cao.
Các tính chất chức năng của protein đậu nành: hấ p thụ và giữ nướ c, tạo gel, tạo
k ết cấu, tạo độ nhớ t, tạo nhũ, tạo bọt.
Khả năng hấ p thụ và giữ nướ c: Khả năng hấ p thụ và giữ nướ c của protein dựa
trên tươ ng tác giữa protein – protein và protein – nướ c. Nồng độ protein tăng, khả
năng hấ p thụ nướ c tăng. pH thay đổi thì sự tích điện của protein cũng thay đổi, ở pHđẳng điện sự hút nướ c là thấ p nhất vì tươ ng tác giữa protein – protein r ất chặt chẽ, ở
pH cao sự hấ p thụ và giữ nướ c càng tăng. Nhiệt độ tăng, khả năng hấ p thụ nướ c giảm
vì làm giảm liên k ết hydro.
Khả năng tạo gel: Khi protein bị biến tính, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy,
các mạch polypeptide duỗi ra, tiến lại gần nhau, tiế p xúc và tạo nên mạng lướ i không
gian tươ ng đối chặt và pha phân tán chứa trong nó.
Các yếu tố tạo gel+ Sử dụng nhiệt: Khi dịch sữa protein đậu nành có nồng độ cao đượ c đun nóng ở
pH trung tính, thì sẽ tạo gel.
+ Sử dụng pH đẳng điện: Ở pH đẳng điện protein có khả năng tạo gel.
+ Sử dụng các muối của ion kim loại hóa tr ị hai: Do liên k ết giữa Ca2+ và nhóm
carboxyl.
Khả năng tạo k ết cấu: Protein đậu nành có khả năng tạo sợ i tốt. Khi protein bị
phân ly, chuỗi polypeptide duỗi mạch, vì vậy khi cho qua khuôn đúc, sẽ định hướ ng
đượ c các phân tử protein và các sợ i hình thành.
Khả năng tạo độ nhớ t: Các yếu tố ảnh hưở ng đến độ nhớ t của dung dịch gồm:
pH, nhiệt độ, ion Ca2+… và nồng độ protein.
Khả năng tạo nhũ: Trong phân tử protein đậu nành có hai đầu ưa nướ c và ưa
béo, nên có khả năng nhũ hóa vớ i chất béo.
Khả năng tạo bọt: Khả năng tạo bọt là do sự khuếch tán protein đến bề mặt
tiế p xúc giữa pha khí và nướ c.
8
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
LipidChất béo chiếm khoảng 20% tr ọng lượ ng chất khô của hạt đậu nành. Nó nằm
chủ yếu trong phần tử diệ p của hạt. Chất béo chứa khoảng 6,4–15,1% acid béo no
(acid stearic, acid archidic) và 80–93,6% acid béo không no (acid linoleic, acidlinolenic, acid oleic trong đó acid linolenic chiếm tỷ lệ tươ ng đối cao). Chất béo không
no có lợ i cho sức khỏe hơ n là chất béo no. Tuy nhiên các acid béo không no dễ bị oxy
hóa và giảm chất lượ ng.
CarbohydrateHydratcarbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcarbon có thể chia
ra làm 2 loại: loại tan trong nướ c và không tan trong nướ c. Loại tan đượ c trong nướ c
chỉ chiếm khoảng 10% toàn bộ hydratcarbon.
Trong các nhóm đườ ng của đậu nành ta cần lưu ý hai loại đườ ng raffinose vàstachyose. Cơ thể con ngườ i thiếu enzyme galactosidase để thủy phân stachyose và
rafinose. Hai loại đườ ng này thườ ng di chuyển từ ruột non sang ruột già là nơ i có thể
lên men đườ ng bở i vi khuẩn đườ ng ruột. Quá trình lên men tạo ra các khí gồm CO2, H2
và CH4 làm cho cơ thể ngườ i cảm thấy đầy hơ i. Sự loại bỏ hay giảm hiện tượ ng này
đối vớ i các thực phẩm từ đậu nành cần phải đượ c quan tâm. Trong quá trình lên men
sữa đậu nành có thể làm giảm hàm lượ ng raffinose và stachyose. [ 11]
Vitamin và khoáng chấtMặc dù đậu nành không đượ c xem như là nguồn r ất giàu một loại vitamin nào
đó nhưng nó đem lại một nguồn dinh dưỡ ng toàn diện. Các vitamin có trong đậu nành
như là thiamine, riboflavin, niacin, pantothenic acid, biotin, folic acid, inositol,
choline, vitamin A và E, tr ừ vitamin C và vitamin D.
Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% tr ọng lượ ng khô của hạt đậu nành. Các
chất khoáng chủ yếu có trong đậu nành là K, Na, Ca, Mg, S, và P. Hàm lượ ng chất
khoáng có thể thay đổi nhiều do loại đậu cũng như điều kiện tr ồng tr ọt khác nhau.[ 21]
EnzymeVề mặt công nghệ, enzyme quan tr ọng của đậu nành là lipoxygenase, đượ c biết
đến là lipoxydase. Enzyme này xúc tác cho phản ứng oxy hoá acid béo không bão hoà
bở i O2, gây mùi cho đậu nành. Khử mùi đậu nành dựa trên nguyên tắc vô hoạt enzyme
lipoxygenase bằng cách sử dụng riêng r ẽ hay k ết hợ p các phươ ng pháp nhiệt (sấy,
chấn), phươ ng pháp hóa học (NaHCO3).
Enzyme urease đượ c tìm thấy vớ i hàm lượ ng lớ n ở đậu nành sống. Nó sẽ phân
hủy ure thành ammoniac, là một hợ p chất độc đối vớ i cơ thể ngườ i. Enzyme này sẽ
9
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Tempeh: là dạng bánh đượ c tạo thành bở i sự nấu đậu và tr ộn vớ i vi khuẩn, lão
hóa (ageing) một hay hai ngày. Tempeh r ất giàu protein và khoáng chất, isoflavones
(100 g tempeh có 53 mg isoflavones).
Miso: là sản phẩm của sự k ết hợ p đậu nành vớ i muối, mốc và sau đó ủ trong
thùng gỗ 1 – 3 năm.
Shoyu: là chất lỏng màu nâu sậm, đượ c làm từ đậu nành qua quá trình lên
men.
Lợ i ích của sữa chua đậu nành [ 18]
Vi khuẩn lên men sữa đậu nành có thể sử dụng đượ c các đườ ng raffinose,stachyose có trong sữa đậu nành làm giảm các triệu chứng đầy hơ i do các đườ ng này
gây ra.
vi khuẩn trong sữa lên men còn sống giúp tăng cườ ng hệ miễn dịch và tạo ra
các enzyme thủy phân protein thành các polypeptid, thủy phân tinh bột thành các
maltodextrin làm sản phẩm tr ở nên dễ tiêu hóa hơ n.
Probiotic trong sữa lên men còn làm cân bằng hệ vi sinh vật trong đườ ng
ruột, tăng cườ ng các vi khuẩn có lợ i, giảm các vi khuẩn có hại gây bệnh cho ngườ i. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh r ằng một số vi khuẩn lactic có khả năng chuyển hóa
isoflavone glucoside (có nhiều trong đậu nành) thành các isoflavone aglycone là chất
có hoạt tính sinh học, có tác dụng làm giảm nguy cơ gây bệnh ung thư, tim mạch, giảm
các triệu chứng ở phụ nữ mãn kinh như bốc hỏa, loãng xươ ng,…
2.2.Tổng quan về tảo spirulina
2.2.1.Lịch sử
Spirulina là tên gọi do nhà tảo học ngườ i Đức – Deurben đặt vào năm 1827 dựa
trên hình thái đặc tr ưng nhất là dạng sợ i xoắn ốc vớ i khoảng 5-7 vòng đều nhau không
phân nhánh. Và cũng vào năm 1827, Turpin lần đầu tiên phân lậ p đượ c Spirulina từ
nguồn nướ c tự nhiên.
Năm 1973, Tổ chức Nông lươ ng Quốc tế (FAO) và Tổ chức Y tế Thế giớ i
(WHO) đã chính thức công nhận Spirulina là nguồn dinh dưỡ ng và dượ c liệu quý, đặc
biệt trong chống suy dinh dưỡ ng và chống lão hóa.
11
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Phycobilisome: chứa phycobiliprotein và protein liên k ết đượ c gắn vào bề mặt
ngoài của thylacoid. Phycobilisome có khối lượ ng khoảng 7 triệu dalton và có thể tách
nguyên vẹn để nghiên cứu. Đối vớ i phycobilisome có cà phycoerythin và phycocianin
thì lớ p ngoài cùng là phycoerythin, tiế p theo là phycocianin và phần trong cùng là
allophycocyanin.
Phycobilisome hoạt động như một anten thu nhận năng lượ ng mặt tr ờ i để
chuyển vào PS II. Con đườ ng truyền năng lượ ng bắt đầu từ phycoerythin sang
phycocyanin và cuối cùng đến allophycocyanin tr ướ c khi đạt tớ i PS II.
Có khoảng 50% năng lượ ng ánh sáng mặt tr ờ i, Spirulina nhận đượ c nhờ phycobilisome.
Các sắc tố quang hợ p gồm chlorophylla, carotenoid, phycocianin và thườ ng
có carotenoid-glycoside như myxoxanthophyll, oscillaxanthin.
Spirulina có chứa 3 nhóm sắc tố chính:
Chlorophyll hấ p phụ ánh sáng lam và đỏ.
Carotenoid hấ p thụ ánh sáng lam và lục.
Phycobilin hấ p thụ ánh sáng lục, vàng và da cam.
2.2.3.2. Sinh sản của tảo Spirulina: [ 3], [ 5], [ 13]
Spirulina có phươ ng thức sinh sản vô tính, từ một cơ thể mẹ tr ưở ng thành (gọi
là trichome), tự phân chia thành nhiều mảnh, mỗi mảnh gồm một số vòng xoắn (2-4 tế
bào, gọi là hormogonia). Để tạo thành các hormogonia, sợ i Spirulina sẽ hình thành các
tế bào chuyên biệt cho sự sinh sản (gọi là đoạn Necridia). Các necridia hình thành các
đĩ a lõm ở 2 mặt và tạo ra hormogonia bở i sự chia cắt tại vị trí các đĩ a. Khi phát triển,dần dần phần đầu hormogonia bị tiêu giảm và tr ở nên tròn nhưng vách tế bào vẫn có
chiều dày không đổi. Các hormogonia phát triển, tr ưở ng thành và chu k ỳ sinh sản lặ p
lại để đảm bảo vòng đờ i của Spirulina
Thông thườ ng Spirulina sinh sản bằng cách gãy ra từng khúc. Trong tr ườ ng hợ p
gặ p điều kiện không thuận lợ i, Spirulina cũng có khả năng tạo bào tử giống như ở vi
khuẩn. Chu k ỳ phát triển của Spirulina r ất ngắn. Chu k ỳ này thườ ng diễn ra trong 24
giờ như của tảo Chlorella
13
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Hình 2.2: Sơ đồ vòng đờ i của Spirulina [Ciferri, 1985]
Spirulina là sinh vật phiêu sinh sống tự do trong nướ c, phát triển tốt trong khí
hậu ấm, môi tr ườ ng kiềm và đặc biệt là những nơ i có nhiều nắng như Kona, Hawai
2.2.3.3.Thành phần hóa học của tảo spirulina
Spirulina chứa hàm lượ ng protein r ất cao và chứa đầy đủ các vitamin.
Spirulina có giá tr ị dinh dưỡ ng cao vì chứa hàm lượ ng protein cao và các chất
có hoạt tính sinh học khác. Giá tr ị protein trung bình của Spirulina là 65%, cao hơ n so
vớ i nhiều loại thực phẩm. Ví dụ, hàm lượ ng protein của cá và thịt là 15-20%, nướ c
tươ ng là 35%, sữa cô đặc là 35%, tr ứng là 12% và của ngũ cốc là 8-14% (R. Herehson,
Earth Food Spirulina, Konore Press,1977).
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của Spirulina [ 5]
STT Thành phần Số lượ ng (% chất khô)
1 Protein tổng số 60 ÷ 70
2 Glucid 13 ÷ 16
3 Lipid 7 ÷ 8
4 Acid nucleic 4,29
5 Diệ p lục 0,76
6 Carotene 0,23
7 Tro 4 ÷ 5
Spirulina là nguồn giàu vitamin B12 nhất. Nếu hàng ngày chúng ta sử dụng 1g
Spirulina thì sẽ đáp ứng đủ nhu cầu vitamin B12 hàng ngày. Ngoài ra, Spirulina còn
chứa các vitamin khác như A, B1, B2, B6, E và H (Fox, 1986). Spirulina cung cấ p 21%thiamin và riboflavin so vớ i nhu cầu hàng ngày. Provitamin A (β-caroten) (chiếm
14
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Spirulina đượ c sử dụng như một nguồn thực phẩm từ hàng ngàn năm nay để
cung cấ p dinh dưỡ ng và cải thiện sức khỏe cho con ngườ i vì Spirulina chứa nhiều chất
dinh dưỡ ng như protein, acid amin, acid béo cần thiết, vitamin, chất khoáng [ 20]
Năm 1970-1980, nhiều nghiên cứu sử dụng Spirulina để phòng và tr ị bệnh
suy dinh dưỡ ng tr ẻ em đã đượ c tiến hành ở Mehico, Pháp, Roumani, Nhật Bản, Hoa
K ỳ, Peru… [ 3]
Bột khô Spirulina đượ c dùng như một thức ăn cao cấ p giàu protein, acid amin
và nhiều vi lượ ng bổ dưỡ ng khác. Nếu xét về chất lượ ng protein, chỉ cần lượ ng 30 -
40g Spirulina/ngày/ngườ i là đủ nhu cầu acid amin. Spirulina dạng tươ i tốt hơ nSpirulina khô do còn nguyên vẹn các dưỡ ng chất, các enzyme đang hoạt động giúp ích
cho cơ thể như superoxydedismutase, protease, lipase,…và việc sử dụng Spirulina
dạng tươ i còn mang lợ i ích kinh tế vì không phải sấy khô, bảo quản, thích hợ p vớ i mô
hình nuôi Spirulina hộ gia đình hoặc liên k ết vớ i xí nghiệ p, sản xuất vớ i tr ườ ng học,
nhà tr ẻ, khoa dinh dưỡ ng của bệnh viện [ 3]
Theo Gloria và cộng sự (2004), khi bổ sung thêm sinh khối tảo S. platensis
dạng khô vớ i hàm lượ ng (6 mg/ml) vào sữa sẽ kích thích sự phát triển của Lactococcus
lactis lên 27%, do đó bổ sung Spirulina để thúc đẩy quá trình lên men lactic [ 16]
Chế phẩm Enalac (bột dinh dưỡ ng bổ sung 5% Spirulina) là một chế phẩm do
Trung tâm Dinh dưỡ ng tr ẻ em Tp.HCM sản xuất. Enalac chứa 16,5% protein; 7%
lipid; 74% glucide, vitamin…vớ i sự phối chế của 5% bột Spirulina. Khi sử dụng, chế
phẩm đượ c pha loãng trong nướ c ấm (50-60oC) đượ c sử dụng để ăn tr ực tiế p hoặc
nuôi qua sonde. K ết quả nghiên cứu cho thấy chế phẩm có tác dụng tốt cho bệnh nhânsuy dinh dưỡ ng ở mọi lứa tuổi [ 3]
Một số nghiên cứu cho thấy Spirulina có tác dụng tốt trong điều tr ị bệnh béo
6Sản phẩm bị tách nướ c hoàn toàn, mùi ôi chua của đậu
nành.
Bằng đánh giá cảm quan chúng tôi nhận thấy sản phẩm sau 3 và 4 giờ lên men
có cảm quan về mùi và vị giống nhau nhưng khác nhau về cấu trúc sản phẩm. K ết hợ p
3 yếu tố: pH, cảm quan và đườ ng cong sinh tr ưở ng của vi khuẩn trong môi tr ườ ng dịch
sữa chúng tôi chọn thờ i gian lên men sản phẩm là 3 giờ .
Theo Gloria và cộng sự (2004), khi bổ sung thêm sinh khối tảo S. platensis vào
sữa sẽ thúc đẩy quá trình lên men lactic. Do đó hờ i gian lên men của sữa chua đậunành tảo spirulina ( 3 giờ ) ngắn hơ n so vớ i thờ i gian lên men của các sản phẩm sữa
chua khác ( 4 - 6 giờ ).
Mặt khác, pH của sản phẩm sữa chua đậu nành tảo spirulina ( 5,36) là cao hơ n
nhiều so vớ i các sản phẩm sữa chua thông thườ ng ( 4,0 - 4,6), chúng tôi chấ p nhận giá
tr ị pH này vì nếu pH của sản phẩm trong quá trình khảo sát này nếu < 5 thì sản phẩm
sẽ không đạt về mặt cấu trúc. Lý do làm xảy ra hiện tượ ng này có thể đượ c giải thích
như sau: pH đẳng điện của protein đậu nành nằm trong khoảng 4,2 - 4,6, khả năng hút
nướ c của protein là thấ p nhất tại pH đẳng điện của chúng, nên pH của sản phẩm càng
tiến về giá tr ị pH đẳng điện này thì sản phẩm càng bị tách nướ c.
4.4.2. Khảo sát tỷ lệ phối chế giữ a sữ a đậu nành và sữ a tươ i tiệt trùng không
đườ ng
Nhằm làm giảm bớ t mùi đậu nành, chúng tôi tiến hành khảo sát tỉ lệ phối chế
giữa sữa đậu nành và sữa tươ i tiệt trùng vớ i các tỉ lệ như sauD: tỷ lệ 4 phần sữa đậu nành và 6 phần sữa tươ i
E: tỷ lệ 6 phần sữa đậu nành và 4 phần sữa tươ i
F: tỷ lệ 8 phần sữa đậu nành và 2 phần sữa tươ i
Từ k ết quả đánh giá cảm quan ở phụ lục 2.1, và k ết quả phân tích thống kê phụ
lục 3.1 chúng tôi rút ra đượ c Bảng 4.7
41
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com
Hình 4.14: Điểm đánh giá thị hiếu của ngườ i thử cho hai sản
phẩm
Đối vớ i sản phẩm nghiên cứu, chỉ tiêu về màu đượ c ngườ i thử ưa thích nhất và
thấ p nhất là chỉ tiêu về mùi và về vị.
Điểm trung bình đối vớ i các chỉ tiêu của sản phẩm nghiên cứu dao động trong
khoảng từ 6 - 7. Như vậy, mức độ ưa thích của ngườ i thử đối vớ i mẫu nghiên cứu
trong khoảng hơ i thích đến thích. Chỉ tiêu về mùi và vị là thấ p nhất, thấ p hợ n nhiều so
vớ i sản phẩm sữa chua trên thị tr ườ ng, điều này có thể là do sản phẩm vẫn còn mùi
đậu và vị chưa chua lắm, vi khuẩn L. bulgaricus tạo đượ c các hợ p chất hươ ng chưa đủ để khử đượ c mùi đậu hoàn toàn, đặc tính của protein đậu nành sẽ bị tách nướ c nếu sản
phẩm chua hơ n, do đó cần nghiên cứu loại chất ổn định thích hợ p để làm cho sản phẩm
nghiên cứu đượ c cải thiện về vị hơ n.
Nhìn chung, cả hai sản phẩm đều đạt điểm trên 6 có ngh ĩ a là ngườ i thử cũng
đều chấ p nhận cả sản phẩm đang nghiên cứu và sản phẩm đang đượ c yêu thích trên thị
tr ườ ng.
48
5/15/2018 Luan Van Sua Chua Bo Sung Tao - slidepdf.com