Nghiên cứu tạo sản phẩm kefir giàu probiotic

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TẠO SẢN PHẨM
KEFIR GIÀU PROBIOTIC

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. NGUYỄN THUÝ HƯƠNG
Sinh viên thực hiện:

CAO VĂN CHÍ

MSSV: 107111027

Lớp: 07DSH04

TP. Hồ Chí Minh, 2011


Chương 4. Kết quả và bàn luận

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1 Khảo sát giống .
4.1.1. Lactobacillus acidophilus.
 Quan sát đại thể , vi thể

Hình 4.1. Đại thể L. acidophilus.

Hình 4.2. Vi thể L. acidophilus.

Sau khi thực hiện phương pháp trải đĩa giống Lactobacillus acidophilus trên môi
trường thạch MRS cải tiến. Tiếp đó ủ ở 370C trong 48 giờ, quan sát thấy khuẩn lạc
Lactobacillus acidophilus có hình tròn, đều, bề mặt lồi. Khuẩn lạc có kích thước đường
kính khoảng từ 1-2mm (hình 4.1).
Sau khi giống Lactobacillus acidophilus được tăng sinh trên môi trường MRS cải
tiến lỏng, tiến hành kiểm tra đặc điểm hình thái của vi sinh vật bằng phương pháp
nhuộm Gram. Kết quả được quan sát dưới kính hiển vi điện tử, ở vật kính 100.
Lactobacillus acidophilus bắt màu tím qua phương pháp nhuộm Gram do có lớp
peptidoglycan dày, điều đó xác định được Lactobacillus acidophilus là vi khuẩn Gram
(+). Đây là trực khuẩn, có kích thước rộng: 0,6 – 0.9µm, dài: 1.5 – 6.0µm, chúng thường
tồn tại riêng lẻ, đôi khi tạo thành chuỗi ngắn và có khả năng chuyển động (hình 4.2).

56


Chương 4. Kết quả và bàn luận
 Tăng sinh và giữ giống
Giống được tăng sinh trên môi trường MRS cải tiến lỏng sau 24 giờ nuôi

Hình 4.3. Giống Lactobacillus acidophilus trên môi trường MRS.
Tiến hành xác định số lượng tế bào bằng cách đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường
thạch MRS. Kết quả thu được là 2.1 x 1011 cfu/ml.
Giống Lactobacillus acidophilus trong môi trường tăng sinh được bảo quản ở
4oC.
Pha chế môi trường MRS cải tiến - agar làm ống thạch nghiêng để giữ giống, sau
khi cấy truyền giống ủ 37 oC 48 giờ, ta tiến hành bảo quản giống ở 4oC.

4.1.2 Streptococcus thermophilus.
 Quan sát đại thể, vi thể
Thực hiện tương tự như các bước quan sát đại thể, vi thể của L. acidophilus. Kết quả
cho thấy khuẩn Streptococcus thermophilus có đặc điểm có hình tròn, đều, bóng, bề
mặt lồi. Khuẩn lạc có kích thước đường kính khoảng từ 2-3mm (hình 4.4).

57


Chương 4. Kết quả và bàn luận

Hình 4.4. Đại thể S. thermophilus.

Hình 4.5. Vi thể S. thermophilus.

Tiến hành nhuộm Gram, các bước thực hiện tương tự như nhuộm Gram của vi khuẩn L.
acidophilus ta thấy vi thể S. thermophilus có dạng hình cầu, kết thành chuỗi dài
 Tăng sinh và giữ giống
Tăng sinh giống trên môi trường MRS cải tiến lỏng ở 42oC trong 24 giờ. Dùng
phương pháp trải đĩa đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch MRS cải tiến. Kết
quả thu được là 2.9x1011 cfu/ml.
Giống S. thermophilus trong môi trường tăng sinh được bảo quản ở 4oC. Giữ
giống trong môi trường thạch nghiêng MRS cải tiến ở 4 oC sau khi ủ 37oC trong 48 giờ.

Hình 4.6. Giống Streptococcus thermophilus trên môi trường MRS.

58


Chương 4. Kết quả và bàn luận

4.1.3 Saccharomyses cerevisiae.
 Quan sát đại thể, vi thể

Hình 4.7. Đại thể S. cerevisiae.

Hình 4.8. Vi thể S. cerevisiae.

S. cerevisiae trên môi trường PGA có kích thước khoảng 1.5 – 3 mm, hình tròn
có ria mép bề mặt bóng, chỏm hai bên, màu trắng đục (hình 4.7).
Ta tiến hành quan sát tế bào nấm men, dùng que cấy phết sinh khối nấm men
thành một lớp mỏng trên phiến kính sau đó làm khô, cố định và nhuộm đơn bằng
fuchsin (hay xanh methylen) như khi nhuộm tiêu bản vi khuẩn rồi hạ từ từ lamelle
xuống cho giọt mẫu tràn đều khắp lamelle. Soi ở vật kính nhỏ trước, sau đó chuyển sang
vật kính lớn. Đặc điểm vi thể S. cerevisiae là hình elip, kết chùm dạng chuỗi (hình 4.8).
 Tăng sinh và giữ giống
Saccharomyses cerevisiae được tăng sinh trên môi trường PGA trong 24 giờ ở
37oC.

Hình 4.9. Giống Saccharomyses cerevisiae trên môi trường PGA.

59


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Sau khi tăng sinh tiến hành xác định số lượng tế bào bằng cách đếm số khuẩn lạc
mọc trên môi thạch PGA thông qua cách trải đĩa, kết quả thu được là 1.8 x 109 cfu/ml.
Giống Saccharomyses cerevisiae trong môi trường tăng sinh được bảo quản ở
4oC. Giữ giống trong môi trường thạch nghiêng PGA ở 4oC sau khi ủ 37oC trong 48 giờ.
4.2 Tạo men giống.
4.2.1 Thí nghiệm 1. Khảo sát tỷ lệ bổ sung vi khuẩn Lactobacillus acidophilus,

Streptococcus thermophilus và nấm men Saccharomyses cerevisiae đến chất lượng
của men giống.
Từ kết quả xác định mật độ tế bào của vi khuẩn Lactobacillus acidophilus là
2.1 x 1011cfu/ml, Streptococcus thermophilus là 2.9x1011 cfu/ml và nấm men
Saccharomyses cerevisiae là 1.8 x 109 cfu/ml cùng với bảng 3.1 ta tìm ra số ml dịch
tăng sinh cần bổ sung vào mỗi nghiệm thức, sao cho tổng số ml dịch tăng sinh bổ sung
vào mỗi nghiệm thức đạt tỷ lệ cấy 5% (v/v). Tiến hành tính toán ta được bảng 4.1.
Bảng 4.1. Số ml dịch tăng sinh bổ sung và số ml sữa cần để đạt tỷ lệ cấy giống 5%.
Nghiệm thức

L. acidophilus

S.thermophilus

S.cerevisiae

Sữa

1A (1: 1/300)

1 ml

0.73 ml

0.78 ml

50.2 ml

1B (1:1/250)

1 ml

0.73 ml

0.94 ml

53.4 ml

1C (1:1/200)

1 ml

0.73 ml

1.18 ml

57.8 ml

1D (1:1/150)

1 ml

0.73 ml

1.56 ml

65.8 ml

1E (1:1/100)

1 ml

0.73 ml

2.34 ml

81.4 ml

(Tỷ lệ bổ sung)

Sau 8 giờ lên men ở nhiệt độ phòng 24-25oC, ta tiến hành đo pH và trải đĩa trên
môi trường thạch đĩa MRS cải tiến để xác định mật độ vi khuẩn và trên môi trường PGA
để xác định mật độ nấm men ở mỗi tỷ lệ. Kết quả trình bày ở bảng 4.2

60


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung đến pH, vi khuẩn và nấm men sau 8 giờ lên men.
Nghiệm thức

pH

( Tỷ lệ bổ sung)

Mật độ vi khuẩn

Mật độ nấm men

(CFU/ml)

(CFU/ml)

4.00

8.0 x 1015

3.0 x 1013

1B (1:1/250)

4.05

7.0 x 1015

3.2 x 1013

1C (1:1/200)

4.08

6.2 x 1015

3.5 x 1013

1D (1:1/150)

4.12

5.9 x 1015

4.6 x 1013

1E ( 1:1/100)

4.50

4.0 x 1015

4.7 x 1013

9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

5
4
3
2

Nấm men.10^13
(cfu/ml)

Vi khuẩn.10^15
(cfu/ml)

1A ( 1:1/300)

1
0
1A

1B

1C

1D

1E
vi khuẩn (cfu/ml)

Tỷ lệ bổ sung

nấm men (cfu/ml)

Đồ thị 4.1. Sự thay đổi mật độ vi khuẩn và nấm men ở mỗi nghiệm thức
( tỷ lệ bổ sung).
Theo đồ thị 4.1 ta thấy mật độ vi khuẩn và nấm men tỷ lệ nghịch với nhau, nếu ta
chọn tỷ lệ bổ sung 1:1/300 thì mật độ vi khuẩn cao mật độ nấm men thấp ngược lại tỷ lệ
1:1/100 thì mật độ nấm men có xu hướng tăng, mật độ vi khuẩn giảm.

61

Chương 4. Kết quả và bàn luận
Theo tài liệu [13, 29] tác giả chọn tỷ lệ nấm men : vi khuẩn là 1:250. Theo thực
tế từ kết quả định lượng hệ vi sinh vật từ hạt kefir của tác giả [11], thì tỷ lệ nấm men
và vi khuẩn là 149 : 1.
Từ những nhận định trên ta có thể chọn ở 3 tỷ lệ bổ sung là 1:1/250, 1:1/200,
1:1/150.
4.6
4.5

pH

4.4
4.3
pH
4.2
4.1
4
3.9

Đồ thị 4.2 Ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung đến pH.
Theo đồ thị 4.2 Ta nhận thấy khi bổ sung số ml dịch tăng sinh của vi khuẩn càng nhiều
thì số ml dịch tăng sinh bổ sung của nấm men càng ít lại. Bên cạnh đó số ml dịch tăng
sinh của vi khuẩn càng nhiều thì giá trị pH càng thấp. Ở 3 tỷ lệ được chọn ta nhận thấy
giá trị pH tăng đều. Thực tế ta thấy nếu thời gian càng lâu thì quá trình lên men càng
nhiều, lượng acid sẽ sinh ra càng nhiều, sẽ làm pH giảm, do đó ở 3 tỷ lệ ta chọn, nhận
thấy tỷ lệ bổ sung là 1: 1/150 có giá trị pH là 4.12 vì men giống này sẽ được bảo quản
và sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo, trong thời gian bảo quản và sử dụng men giống
thì vi khuẩn lactic sẽ phát triển, đồng nghĩa với lượng pH sẽ giảm, nếu ta chọn 2 tỷ lệ
1:1/200 và 1:1/250 có giá trị pH là 4.08, 4.05. Theo thời gian giá trị này sẽ giảm rất

nhiều, ảnh hưởng đến sản phẩm sau này.
Từ những nhận định trên ta chọn tỷ lệ bổ sung vi khuẩn : nấm men là 1:1/150.

62


Chương 4. Kết quả và bàn luận
4.2.2.Thí nghiệm 2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng
men giống.
Sử dụng tỷ lệ bổ sung vi khuẩn và nấm men tối ưu nhất từ thí nghiệm 1 là
(1:1/150). Ta tiến hành khảo sát thời gian lên men theo bảng 3.2, sau đó tiến hành khảo
sát giá trị pH ở mỗi nghiệm thức, bên cạnh đó ở mỗi nghiệm thức ta cũng tiến hành trải
đĩa trên môt trường MRS cải tiến để xác định mật độ vi khuẩn và trải đĩa trên môi
trường PGA để xác định mật độ nấm men. Kết quả trình bày ở bảng 4.3
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến pH, vi khuẩn và nấm men.
Nghiệm thức
( Thời gian )

pH

Mật độ vi khuẩn

Mật độ nấm men

(CFU/ml)

(CFU/ml)

2A ( 4h)

4.30

3.5 x 1015

3.2 x 1013

2B (6h)

4.20

3.9 x 1015

3.8 x 1013

2C (8h)

4.10

5.8 x 1015

4.5 x 1013

2D (10h)

4.04

6.0 x 1015

4.7 x 1013

2E (12h)

4.00

6.2 x 1015

5.0 x 1013

Theo bảng 4.3 ta nhận thấy thời gian lên men càng lâu thì giá trị pH càng thấp, thời gian
lên men cũng tỷ lệ thuận với mật độ vi khuẩn và nấm men.
Dựa vào đồ thị 4.3 ta thấy từ 4 giờ đến 6 giờ cách nhau 2 giờ mật độ vi khuẩn
tăng thêm 0.4 x 1015 cfu/ml, từ 8 giờ đến 10 giờ cách nhau 2 giờ mật độ vi khuẩn tăng
thêm 0.2 x 1015 cfu/ml, từ 10 giờ đến 12 giờ cách nhau 2 giờ mật độ vi khuẩn tăng thêm
0.2 x 1015 cfu/ml. Nhưng từ 6 giờ đến 8 giờ cũng cách nhau một khoảng thời gian là 2
giờ nhưng mật độ vi khuẩn lại tăng thêm đến 1.9 x 1015 cfu/ml.
Bên cạnh đó, đồ thị 4.3 cũng cho ta thấy sự tăng mật độ của nấm men ở thời gian
lên men 8 giờ là tối ưu, cụ thể từ 4 giờ đến 6 giờ tăng 0.6 x 1013 cfu/ml, từ 8 giờ đến 10
giờ tăng 0.2 x 1013 cfu/ml, từ 10 giờ đến 12 giờ tăng 0.3 x 1013 cfu/ml. Còn ở 6 giờ đến
8 giờ tăng đến 0.7 x 1013 cfu/ml.

63


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Xét về giá trị pH, ta nhận thấy rằng ở thời gian lên men 4 giờ và 6 giờ khác biệt
có ý nghĩa với 8 giờ, 10 giờ và 12 giờ. Ở thời gian lên men 8 giờ, 10 giờ và 12 giờ giá
trị pH không có sự khác biệt.

7

6

6

5

5

4

4
3
3
2

2
1

1

0

0
0

2

4

6

8

Thời gian (giờ)

10

12

Nấm men.10^13
(cfu/ml)

Vi khuẩn.10^15
(cfu/ml)

Từ kết quả nhận định trên ta chọn thời gian lên men tạo men giống là 8 giờ.

14
vi khuẩn (cfu/ml)
nấm men (cfu/ml)

Đồ thị 4.3. Sự thay đổi mật độ vi khuẩn và nấm men ở mỗi thời gian lên men.
4.3 Ứng dụng men giống đã tạo để sản xuất kefir giàu probiotic.
4.3.1.Thí nghiệm 3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ men giống đến quá trình lên
men và chất lượng sản phẩm.
Để khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ men giống đến quá trình lên men và chất lượng
sản phẩm thí nghiêm được bố trí ở 5 tỷ lệ cấy giống được trình bày ở bảng 3.3
Kết thúc quá trình lên men khi độ chua đạt 95oT. Ở mỗi tỷ lệ cấy giống ta tiến
hành xác định thời gian lên men, độ cồn, mật độ vi khuẩn và mật độ nấm men. Kết quả
được trình bày trong bảng 4.4

64


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ men giống đến đến thời gian lên men, độ cồn, vi khuẩn
và nấm men (kết thúc lên men ở 95oT).
Thời gian

Độ cồn

Mật độ vi khuẩn

Mật độ nấm men

%

(giờ)

(g/l)

CFU/ml

CFU/ml

2

19

0.22

1.7 x 1016

3.1 x 1014

4

16

0.47

3.6 x 1016

4.8 x 1014

6

13

0.76

5.0 x 1016

6.2 x 1014

8

12

1.02

6.1 x 1016

7.0 x 1014

10

11

1.28

6.9 x 1016

8.1 x 1014

Thời gian lên men (giờ)

Tỷ lệ cấy

20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

0

2

4

6

8

10

Tỷ lệ cấy (%)

12
Thời gian (giờ)

Đồ thị 4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ cấy giống đến thời gian lên men
(kết thúc lên men ở 95oT )
Từ bảng 4.4 và đồ thị 4.4 cho thấy lượng giống cấy và thời gian lên men tỉ lệ
nghịch với nhau. Tỉ lệ giống cấy càng nhiều thì thời gian lên men càng được rút ngắn.
Khi tỉ lệ giống cấy là 2% thì thời gian lên men kéo dài tới 19 giờ, 4% thời gian lên men
rút ngắn còn 16, trong khi đó nếu tỷ lệ cấy là 10% thì thời gian lên men rất ngắn chỉ mất
11 giờ để đạt được độ chua bằng 950T.

65


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Khi tỉ lệ cấy giống cao (8% và 10 %) sẽ rút ngắn được thời gian lên men nhưng

các vi sinh vật sinh hương lại không đủ thời gian để sinh mùi cho sản phẩm, làm cho
hương vị của kefir kém đặc trưng.
Ngoài ra, độ cồn cũng là một chỉ tiêu quan trọng cần được theo dõi trong quá
trình nghiên cứu sản xuất sữa kefir, vì lượng cồn được tạo thành trong lên men kefir là
tác nhân chính tạo ra sự khác biệt về mùi vị giữa sữa kefir và các loại sữa chua thông
thường khác. Lượng cồn sinh ra nhiều hay ít cũng ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng
của loại sản phẩm này.

1.4

Độ cồn (g/l)

1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0

2

4

6
Tỷ lệ cấy (%)

8

10

12
Độ cồn (g/l)

Đồ thị 4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ cấy giống đến độ cồn.
Theo tài liệu [4, 8, 17] đều cho rằng hàm lượng cồn trong sản phẩm kefir dao
động từ 0.5 đến 2% (thể tích). Kết quả từ bảng 4.4 và đồ thị 4.5 cho thấy đối với tỷ lệ
cấy giống 2% có hàm lượng cồn là 0.22%, tỉ lệ cấy giống 4% có hàm lượng cồn 0.47%
thấp hơn 0.5% ( thể tích). Ở tỉ lệ cấy giống 6% có hàm lượng cồn là 0.76%, tỷ lệ cấy 8
% có hàm lượng cồn là 1.02% và tỷ lệ cấy 10% có hàm lượng cồn là 1.28%.
Với hàm lượng cồn từ ba tỉ lệ cấy giống này đều phù hợp với ngưỡng 0.5-2% chỉ
tiêu về hàm lượng cồn trong sản phẩm kefir, do đó hàm lượng cồn của ba tỉ lệ cấy giống
(6%, 8%, 10%) hoàn toàn chấp nhận được. Nhận thấy độ cồn tăng tỷ lệ thuận với tỉ lệ
cấy giống.

66


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Chọn ba mẫu lên men đạt được độ cồn theo yêu cầu, Tiến hành đem ủ chín từ 1214 giờ, làm lạnh (hình 4.10).

Hình 4.10. Ba mẫu lên men đạt được độ cồn theo yêu cầu.
Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan để chọn tỉ lệ phối giống tối ưu. Kết quả đánh
gía cảm quan được trình bày trong bảng 4.5
Bảng 4.5. Kết quả phân tích cảm quan về màu sắc, cấu trúc, mùi và vị của ba tỷ lệ cấy
giống đạt độ cồn theo yêu cầu.
Kết quả cảm quan
Màu sắc

Cấu trúc

Mùi

Vị

6%

3.8

3.1

3.0

3.7

8%

3.8

2.9

2.9

3.5

10 %

3.8

2.8

2.8

3.5

Tỷ lệ cấy giống

Kết quả đánh giá cảm quan ở bảng 4.5 cho thấy cả ba tỉ lệ cấy giống đều có màu
sắc như nhau, có màu trắng đặc trưng của sữa chua. Ba mẫu có trạng thái khá đồng,
không phân lớp, không thấy xuất hiện lợn cợn và có tạo một chút bọt trên bề mặt sản
phẩm. Về cấu trúc, mùi và vị nhận thấy tỉ lệ cấy giống 6% được yêu thích hơn hai tỉ lệ
cấy giống còn lại.
67


Chương 4. Kết quả và bàn luận
So với tài liệu [11] thì tác giả chọn chọn tỷ lệ cấy 5% nhưng thời gian lên men
14 giờ. Còn đối với tài liệu [4, 12] tác giả chọn tỷ lệ cấy 6% nhưng thời gian lên men tới
14 giờ. Kết quả ở bảng 4.4 cho thấy tỷ lệ cấy 6% nhưng thời gian lên men chỉ mất 13
giờ.
Từ các đặc điểm trên cho thấy tỉ lệ cấy giống 6% là thích hợp nhất cho quá trình
lên men, đảm bảo được chất lượng sản phẩm và tiết kiệm được thời gian, mật độ vi
khuẩn và nấm men cao, cụ thể vi khuẩn đạt 5.0 x 1016 cfu/ml, nấm men đạt 6.2 x 1014
cfu/ml.
4.3.2. Thí nghiệm 4. Khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng đến thời gian lên
men, hàm lượng cồn theo độ acid.
Độ acid là một trong những nhân tố mang tính quyết định đối với chất lượng cảm
quan của sữa kefir nên thí nghiệm thực hiện để tìm ra độ acid thích hợp nhất để kết
thúc quá trình lên men, sử dụng tỷ lệ cấy giống 6% với 5 độ acid dừng khác nhau được

trình bày ở bảng 3.4. Sau khi lên men ở mỗi độ acid dừng ta tiến hành xác định thời
gian, độ cồn, mật độ vi khuẩn và mật độ nấm men. Kết quả được trình bày ở bảng 4.6.
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của độ acid dừng đến thời gian lên men, độ cồn, vi khuẩn và nấm
men.
Độ acid

Thời gian

Độ cồn

Mật độ vi khuẩn

Mật độ nấm men

o

T

(giờ)

(g/l)

CFU/ml

CFU/ml

85

11.5

0.61

3.5 x 1016

4.7 x 1014

95

12.5

0.77

4.7 x 1016

5.9 x 1014

105

14

0.79

4.9 x 1016

6.0 x 1014

115

16

0.82

5.4 x 1016

6.2 x 1014

125

19

0.89

6.5 x 1016

6.6 x 1014

68


1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

0

20

40

60

80

20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
100 120 140

Độ acid dừng (oT)

Thời gian lên
men (giờ)

Độ cồn (g/l)

Chương 4. Kết quả và bàn luận

Độ cồn (g/l)
Thời gian (giờ)

Đồ thị 4.6. Ảnh hưởng của độ acid dừng đến thời gian lên men và độ cồn.
Bảng 4.6 và đồ thị 4.6 cho thấy độ acid tăng nhanh từ giờ thứ 11.5 đến 12.5 cách
nhau 1.0 giờ độ acid tăng 100T đạt 950T, giờ thứ 12.5 đến giờ thứ 14 cách nhau 1.5 giờ
độ acid tăng thêm 100T lúc này độ acid đạt 1050T. Từ độ 1050T để đạt độ acid 1150T
mất 2 giờ, từ 1150T để đạt 1250T mất 3 giờ.
Từ 850T để đạt độ acid 950T và 1050T khoảng cách thời gian ngắn hơn nhiều so
với độ acid 1050T đến độ acid 1150T và 1250T. Do giai đoạn này là thời kì họat động
mạnh mẽ của vi khuẩn lactic nên lượng acid cũng được sinh ra nhiều hơn
Độ acid tăng cao (lớn hơn 1100T) làm cho pH môi trường giảm xuống, ức chế trở
lại hoạt động của vi khuẩn, chính lúc này cũng lại là thời kì họat động mạnh mẽ của
nấm men nên lượng cồn sinh ra sẽ tăng mạnh.
Mặt khác ta thấy độ tăng của hàm lượng cồn khá cao từ 11.5 giờ đến 12.5 giờ,
trong 1 giờ độ cồn tăng 0.16%, trong khi đó từ 12.5 giờ đến 14 giờ cách nhau 1.5 giờ
nhưng độ cồn chỉ tăng 0.02%, từ 14 giờ đến 16 giờ cách nhau 2 giờ mà độ cồn chỉ tăng
0.03%, từ 16 giờ đến 19 giờ cách nhau 3 giờ độ cồn tăng 0.07%. Ta nhận thấy từ 12.5
giờ đến 19 giờ độ cồn tăng nhẹ.

69


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Tốc độ sinh cồn ở 95OT với thời gian 12.5 giờ nhanh hơn là do ở giới hạn acid
này sẽ tạo pH môi trường thuận lợi cho sự phát triển của nấm men. Nếu tiếp tục cho lên
men đến khi độ acid lớn hơn 1050T thì quá trình sinh cồn sẽ bị giảm do mật độ vi khuẩn
tăng cao gây hiện tượng cạnh tranh sinh học làm ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm

men, cụ thể từ độ chua 1050T đến 1250T hàm lượng cồn chỉ tăng 0.12% mà thời gian
lên men mất 6.5 giờ.
Theo tài liệu [12] tác giả chọn độ acid dừng là 1050T dựa vào cảm quan, tài liệu
[4,11] các tác giả chọn acid dừng là 950T dựa vào biện luận và cảm quan.
Từ những nhận định trên ta thấy độ acid dừng 950T sẽ kết thúc quá trình lên men
là thích hợp nhất, đảm bảo được thời gian lên men ngắn, độ cồn thích hợp, mật độ vi
khuẩn và mật độ nấm men khá cao 4.7 x 1016 cfu/ml cho vi khuẩn và 5.9 x 1014 cfu/ml
cho nấm men
4.3.3 Thí nghiệm 5. Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến chất lượng sản
phẩm.
Nhiệt độ cũng là yếu tố quan trọng vì nó có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình
trao đổi chất của vi sinh vật. Trong điều kiện thí nghiệm, ta tiến hành khảo sát ảnh
hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men theo bảng 3.5, tỷ lệ cấy giống 6%, kết thúc
quá trình lên men trong 13 giờ. Kết quả trình bày trong bảng 4.7.
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ chua, độ cồn, vi khuẩn và nấm men
Nhiệt độ
o

C

0

T

Độ cồn

Mật độ vi khuẩn

Mật độ nấm men

( g/l)

CFU/ml

CFU/ml

25

93

0.75

4.4 x 1016

5.3 x 1014

37

100

0.9

4.7 x 1016

5.7 x 1014

42

98

0.8

4.2 x 1016

5.2 x 1014

Dựa vào bảng 4.7 và đồ thị 4.7 Ta thấy ở 37°C cho sản phẩm đạt hàm lượng acid lactic,
độ cồn và mật độ vi khuẩn, nấm men cao nhất do đó là nhiệt độ thích hợp cho cả vi
khuẩn lactic và nấm men sinh trưởng và phát triển nên rút ngắn thời gian lên men.

70


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Với nhiệt độ là 42°C, thì quá trình sinh cồn và acid đều giảm do nhiệt độ lên men quá
cao, hoạt tính trao đổi chất của vi khuẩn lactic cũng bị giảm và nhiệt độ này cũng ức chế
sự sinh sản và phát triển của vi sinh vật, lượng vi khuẩn sinh ra không đủ để lên men tốt
vì thế sản phẩm thu được chưa tạo được mùi vị đặc trưng của sản phẩm, đồng thời khi

101
100
99
98
97
96
95
94
93
92

1
0.8
0.6
0.4

Độ cồn (g/l)

o

Độ acid ( T)

nhiệt độ cao những hợp chất tạo hương dễ thất thoát.

0.2
0
0

20

40

Nhiệt độ lên men (oC)

60
Độ acid
Độ cồn

Đồ thị 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến độ cồn và độ acid.
Tiến hành đem ủ chín sản phẩm từ 12-14 giờ, làm lạnh (hình 4.11), sau đó tiến
hành đánh giá cảm quan để chọn tỉ lệ phối giống tối ưu.

Hình 4.11. Ba mẫu được đem kiểm tra cảm quan.

71


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Kết quả đánh gía cảm quan được trình bày trong bảng 4.8
Bảng 4.8. Kết quả phân tích cảm quan về màu sắc, cấu trúc, mùi và vị của 3 nhiệt độ
lên men.
Kết quả cảm quan
Màu sắc

Cấu trúc

Mùi

Vị

25 oC

3.7

3.1

3.0

3.7

37 oC

3.9

3.2

3.2

3.8

42 oC

3.7

3.0

2.9

3.5

Nhiệt độ lên men

Kết quả phân tích cảm quan ta thấy ở nhiệt độ 370C sản phẩm có màu sắc đẹp, giống sữa
chua, cấu trúc và mùi, vi đều đạt.
Ngoài ra, ta còn thấy ở nhiệt độ 370C rất lý tưởng vì nó tương đồng với thân nhiệt
của cơ thể con người. Khi đi vào cơ thể con người, sẽ là môi trường tốt nhất để vi sinh
vật tiếp tục phát triển và nâng cao hoạt tính probiotic.
Từ những nhận định đó ta chọn nhiệt độ lên men tối ưu là 370C.
4.3.4. Thí nghiệm 6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế dịch đường sucrose
đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Để tiến hành khảo sát tỉ lệ phối chế dịch sucrose tạo sản phẩm hoàn chỉnh, sau

khi kết thúc quá trình lên men ở 13 giờ, sản phẩm được tiến hành phối chế với dịch
sucrose theo các nồng độ và tỉ lệ khác nhau trình bày trong bảng 3.6. Kết quả chọn lựa
dựa vào đánh giá cảm quan

72


Chương 4. Kết quả và bàn luận

Hình 4.12. Bốn mẫu sản phẩm sau khi phối chế.
Bảng 4.9.Kết quả phân tích cảm quan về màu sắc, cấu trúc, mùi và vị của tỷ lệ
phối chế dịch đường sucrose đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Kết quả cảm quan
Màu sắc

Cấu trúc

Mùi

Vị

6A ( 30% -20%)

3.8

3.1

3.1

3.6

6B ( 30%-30%)

3.8

3.2

3.2

3.7

6C (40%-20%)

3.8

3.4

3.2

4.0

6D (40% - 30%)

3.8

3.2

3.1

3.8

Nồng độ và tỷ lệ

Màu sắc, cấu trúc và mùi giữa các mẫu không có sự khác biệt nhiều nhưng nồng độ dịch
sucrose có ảnh hưởng lớn đến vị của sản phẩm. Theo bảng 4.9 vị của sản phẩm được bổ
sung với dịch sucrose có nồng độ 40%, tỉ lệ dịch bổ sung vào là 20% thể tích sản phẩm
cho sản phẩm đạt vị chua ngọt hài hòa, ưa thích nhất.
Dựa vào kết cảm quan ta chọn dịch sucrose có nồng độ 40%, tỉ lệ dịch bổ sung
vào là 20%.

73


Chương 4. Kết quả và bàn luận
4.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm.
4.4.1. Đánh giá cảm quan.
Sau khi chọn được các điều kiện lên men tối ưu chúng tôi tiến hành lên men sản phẩm
và tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm để xem sản phẩm đạt chất lượng về màu sắc,
cấu trúc, mùi và vị có phù hợp với thị hiếu không. Kết quả trình bày trong bảng 4.10
Bảng 4.10. Đánh giá cảm quan cho sản phẩm kefir.
Chỉ tiêu chất lượng

Cấu trúc

Mùi

Vị

TV1

5

3

3

4

TV2

5

4

3

4

TV3

5

4

4

5

TV4

4

4

5

4

TV5

5

4

5

4

TV6

5

4

3

3

TV7

5

4

5

5

TV8

5

4

3

3

TV9

5

4

4

4

TV10

5

3

3

3

Tổng điểm

49

38

38

39

TB chưa có trọng lượng

4.9

3.8

3.8

3.9

Hệ số quan trọng

0.8

1

1

1.2

TB có trọng lượng

3.9

3.8

3.8

4.7

Điểm từng thành viên

Màu

Điểm chất lượng

16.2

Điểm trung bình chưa có trọng lượng của 4 chỉ tiêu luôn lớn hơn 2.8, chỉ tiêu
quan trọng nhất lớn hơn hoặc bằng 3.8 và điểm chung trong khoảng 15.2 – 18.5. Nên
sản phẩm đạt cấp chất lượng loại khá.

74


Chương 4. Kết quả và bàn luận
4.4.2. Thông số trọng yếu của sản phẩm.
Kết hợp các yếu tố tối ưu ở các thí nghiệm để lên men tạo sản phẩm, sau đó tiến hành đo
các thông số pH, độ acid, độ cồn, mật độ vi khuẩn và nấm men của mẫu sản phẩm. Kết
quả được trình bày ở bảng trong bảng 4.11
Bảng 4.11. Thông số chất lượng của sản phẩm kefir
pH

Độ acid

Độ cồn

Mật độ vi khuẩn

Mật độ nấm men

T

(g/l)

CFU/ml

CFU/ml

100

0.85

4.9 x 1016

5.7 x 1014

o

4.00

Hình 4.13. Sản phẩm kefir giàu probiotic.
Nhãn hiệu dự kiến

Hình 4.14. Nhãn hiệu dự kiến cho sản phẩm.

75


Chương 4. Kết quả và bàn luận
Nhãn hiệu là yếu tố quan trọng để thu hút người tiêu dùng, là nơi trình bày các
thông tin, thông số chi tiết về thực phẩm chứa đựng bên trong.
Ý nghĩa về nhãn hiệu cho sản phẩm kefir probiotic ( hình 4.14)
- Tên thực phẩm: Kefir probiotic
- Thành phần: Sữa tươi tiệt trùng, đường sucrose
Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus
Nấm men Saccharomyses cerevisiae.
- Nơi sản xuất ra sản phẩm: HUTECH (Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM).
- Thời gian sản xuất, hạn sử dụng và hướng dẫn bảo quản.
- Mã vạch và mã số. - Thể tích thực: 100 ml.
4.4.3. Giá trị probiotic của sản phẩm.
Kết quả thực tế ở bảng 4.11 cho thấy mật độ vi khuẩn và nấm men sau lên men

đạt rất cao, từ môi trường tăng sinh ban đầu có số lượng vi khuẩn 5 x 1011cfu/ml , nấm
men 1.8 x 109 cfu/ml
Trong quá trình tạo men giống ở thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 số lượng vi khuẩn
tăng lên từ 1011 lên đến 1015 và nấm men từ 109 tăng lên 1013 .
Sau đó sử dụng men giống này để lên men tạo sản phẩm với tỷ lệ cấy 6%, thời
gian lên men 13 giờ, sản phẩm tạo ra có mật độ vi khuẩn lactic 4.9 x 1016 cfu/ml và nấm
men 5.7 x 1014 cfu/ml.
Trong khi đó các thương hiệu sữa được đánh giá là sản phẩm probiotic có mặt
trên thị trường Việt Nam như sản phẩm Yakult có mật độ vi khuẩn là 6.5x109(cfu/ml),
Probi Vinamilk có 13x109(cfu/ml), Probi Thái Lan có 15x109(cfu/ml),… nhìn chung các
sản phẩm sữa probiotic có mặt trên thị trường Việt Nam có mật độ vi khuẩn dao động từ
6.5-15x109(cfu/ml) và chỉ sử dụng một loài vi khuẩn Lactobacillus casei trong việc lên
men sữa. Trong khi đó, sản phẩm kefir lên men bởi vi khuẩn lactic và nấm men, kết quả
ở bảng 4.11 cho thấy mật độ vi sinh vật trong sản phẩm cao gần gấp 107 lần so với các
sản phẩm sữa có mặt trên thị trường Việt Nam, cho thấy giá trị probiotic rất cao ở sản
phẩm kefir khi lên men. Mặt khác, chính vì hệ vi sinh vật đa dạng, nên có nhiều enzyme
được tiết ra từ các chủng vi sinh vật có trong kefir, giúp tăng cường tiêu hóa thức ăn .
76