Đặt vấn đề Sữa chua là sản phẩm lên men lactic từ sữa nhờ vào sự hoạt động của vi khuẩn lactic, là nhóm vi khuẩn có lợi cho sức khỏe, giúp cho hệ thống tiêu hóa của con người hoạt động tốt. Trong quá trình lên men, acid lactic có khả năng ngăn chặn và hạn chế vi sinh vật hoạt động phân giải lipid, protein, giúp bảo quản sữa. Sản phẩm dễ tiêu hoá hơn bởi các chất đã chuyển sang dạng dễ hấp thu, đặc biệt là đối với người già và trẻ em. Các sản phẩm thực phẩm do vi khuẩn lactic lên men đã cung cấp cho hệ tiêu hóa một lượng lớn lợi khuẩn, giúp hệ tiêu hóa hoạt động tốt hơn, chất dinh dưỡng từ thực phẩm được hấp thu ở mức cao nhất (Abee và cs.
Trong công nghiệp sản xuất sữa chua, chủng vi sinh vật thương mại khởi đầu là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus, thường được sử dụng để lên men sữa tiệt trùng (Fisberg và Machado, 2015). Probiotics được định nghĩa là “vi sinh vật sống khi được sử dụng với lượng thích hợp sẽ mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ” (FAO/WHO, 2001). Probiotic được thấy trong nhiều sản phẩm thực phẩm như sữa chua, dưa cải muối, kim chi…Ngoài ra còn một số đồ uống lên men như konbucha (một loại trà) hoặc kefir (thức uống sữa lên men). Trong đó, sữa chua là nguồn cung cấp probiotic phổ biến nhất (cleveland clinic.
Do đó, việc phát triển các sản phẩm chức năng mới bằng cách kết hợp vi khuẩn probiotic trong sữa lên men đang là trọng tâm hiện nay trong ngành công nghiệp sữa (Georgieva và cộng sự, 2009). Hiện nay trên thị trường Việt Nam cũng có rất nhiều sản phẩm sữa chua bổ sung vi khuẩn probiotic như sữa chua Yakult Nhật Bản, Vinamilk probi… với tác dụng duy trì sự cân bằng của hệ vi sinh, giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh và tăng sức đề kháng cơ thể (nomagut. Để mang lại lợi ích cho sức khỏe, việc nuôi cấy bổ sung probiotic phải vượt qua các rào cản vật lý và hóa học như căng thẳng axit và mật trong đường tiêu hóa (Del Piano và cộng sự, 2006) và duy trì khả năng tồn tại cao (ít nhất 106 cfu/g) trong suốt thời hạn sử dụng sản phẩm được chỉ định (Tripathi và Giri, 2014). Các vi khuẩn probiotic được sử dụng phổ biến nhất là lactic acid bacteria (LAB) trong đó, vi khuẩn lactobacilli 1 và bifidobacteria được coi là có tiềm năng cao nhất.
Lactobacillus plantarum là một trong những loài thuộc nhóm Lactobacillus đã được một số nghiên cứu cho thấy có hoạt tính probitic và ứng dụng chúng trong tạo ra sản phẩm thực phẩm probiotic (Cebeci & Gurakan, 2003). Trương Thị Thúy Nguyên & cs (2020) ứng dụng L. plantarum HCM2 trong lên men nem chua nấm rơm. Nguyễn Thị Lâm Đoàn và Nguyễn Thị Thanh Thủy (2021) đã thử nghiệm bổ sung L.
plantarum vào nước ổi. Đoàn Anh Dũng & cs (2015) đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn probiotic L. plantarum trong chế biến sữa chua…Hiện nay trên thị trường cũng như trong nghiêm cứu chưa thấy probiotic được bổ sung trong sữa dê. Sữa dê sẽ là một môi trường để nghiên cứu sự phát triển của vi khuẩn lactobacillus có hoạt tính probiotic trong quá trình lên men và bảo quản nhằm tạo ra sản phẩm sữa chua dê có giá trị cảm quan hấp dẫn tốt cho sức khỏe người tiêu dùng cũng như góp phần đa dạng sản phẩm trên thị trường.
Mặt khác, một loại vi khuẩn hỗ trợ tốt sẽ không ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm và các đặc tính cảm quan như kết cấu, mùi vị, hàm lượng hóa chất và hương vị cũng như không tăng cường axit hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm. Tuy nhiên, trong quá trình lên men sữa và bảo quản sản phẩm, các vi khuẩn sống sót bao gồm bất kỳ phương pháp nuôi cấy phụ trợ nào vẫn sẽ tiếp tục chuyển hóa đường lactose sữa thành axit lactic và các hợp chất hương vị khác (Kok-Tas và cộng sự, 2013), gây ra một loạt các hiện tượng vật lý và thay đổi hóa học. Mặc dù một số nghiên cứu trước đây đã lựa chọn thành công các chủng vi sinh vật bổ sung không làm thay đổi cấu trúc và cảm quan của sữa chua (Hekmat và Reid, 2006; Kailasapathy, 2006), đánh giá khách quan và toàn diện hơn về những thay đổi xảy ra trong quá trình bảo quản sữa lên men sẽ là cần thiết để thiết lập các hướng dẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn lactobacillus có hoạt tính probiotics trong chế biến sữa chua dê”.
Mục đích – Yêu cầu 1. Mục đích 2 Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum (L. plantarum) với hoạt tính probiotic đến sản phẩm sữa chua dê nhằm tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan hấp dẫn tốt cho sức khỏe người tiêu dùng cũng như góp phần đa dạng sản phẩm trên thị trường. Yêu cầu - Khảo sát tỷ lệ thích hợp của vi khuẩn L.
plantarum bổ sung vào sữa chua dê - Xác định ảnh hưởng của vi khuẩn L. plantarum khi bổ sung vào sữa chua dê đến pH, độ acid, khả năng giữ nước, chất lượng cảm quan của sản phẩm. 3 PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về sữa chua 2.
Định nghĩa về sữa chua Sữa chua là sản phẩm được sản xuất từ sữa tươi hoặc sữa bột bằng cách lên men lactic. Vi khuẩn khuẩn thường được sự dụng để lên men sữa chua truyền thống bao gồm Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Thông thường sữa chua được sản xuất từ sữa bò, ngoài ra một số ít được sản xuất từ sữa dê, sữa trâu, sữa cừu. Sữa chua cũng có thể bổ sung thêm đường và nước quả (Nguyễn Đức Doan, 2020).
Phân loại sữa chua Sữa chua được chia làm ba loại phụ thuộc vào thời điểm tiến hành quá trình lên men: - Sữa chua dạng động: bổ sung chủng và tiến hành lên men trong các xitec lớn. Sau đó làm lạnh và rót hộp. - Sữa chua dạng tĩnh: ngay sau khi bổ sung chủng người ta tiến hành rót hộp ngay và quá trình lên men xảy ra ngay trong hộp. - Sữa chua dạng uống: sản xuất tương tự như loại stirred.
Sau khi đông tụ, pha chế thành dịch, có thể qua hoặc không qua xử lý nhiệt trước khi rót hộp (Lâm Xuân Thanh, 2003). Giá trị dinh dưỡng của sữa chua Sữa chua được biết đến là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và tốt cho sức khỏe vì chứa đầy đủ các chất như protein, glucid, lipid, các muối khoáng nhất là canxi, vitamin đặc biệt là vitamin nhóm A và B. Thành phần hóa học có trong 100g sữa chua ăn được Thành phần Đơn vị Nước g 88,7 Năng lượng Kcal 61,0 Protein g 3,3 Lipid g 3,7 Glucid g 3,6 Tro g 0,7 4 Chất Calci mg 120,0 khoáng Sắt mg 0,10 Magie mg 12,0 Phosphor mg 16,0 Kali mg 155 Natri mg 46 Vitamin Vitamin C mg 1,0 Vitamin B1 mg 0,04 Vitamin B2 mg 0,20 Vitamin PP mg 0,1 Vitamin B5 mg 0,32 Vitamin B6 mg 0,061 Vitamin B12 µg 0,37 (Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, 2007) 2. Nguyên liệu trong sản xuất sữa chua 2.
Sữa Sữa để sản xuất sữa yaourt, người ta có thể sử dụng sữa tươi, sữa cô đặc hoặc sữa bột. Ở quy mô công nghiệp, các nhà sản xuất sử dụng sữa tươi hoặc sữa bột. Từ sữa bột và các nguyên liệu phụ khác người ta sẽ tạo ra sữa hoàn nguyên hoặc sữa tái chế rồi mới tiến hành lên men để tạo sản phẩm yaourt. Khi sử dụng sữa tươi để sản xuất yaourt, các nhà sản xuất cần lưu ý các vấn đề dưới đây: - Hàm lượng vi sinh vật trong sữa tươi càng thấp thì càng tốt, đặc biệt là sữa không thể chứa thực khuẩn (bacteriophage).
Nhóm vi sinh vật này sống kí sinh trên các tế bào vi khuẩn lactic và ảnh hưởng lớn đến tiến trình lên men lactic cũng như chất lượng của yaourt - Sữa không được chứa các kháng sinh và dư lượng hóa chất tẩy rửa có nguồn gốc từ quá trình vệ sinh thiết bị đựng sữa sau thu hoạch. Những hợp chất này sẽ gây ức chế sự phát triển vi khuẩn lactic trong quá trình lên men yaourt. 5 - Hàm lượng chất béo và chất khô không béo của sữa tươi phải phù hợp với yêu cầu về thành phần hóa học của sản phẩm, nếu không thì các nahf sản xuất cần hiệu chỉnh lại (Lê Văn Việt Mẫn, 2011). Một số nguyên liệu khác Đường: yaourt từ sữa tươi có độ ngọt nhẹ do độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các loại đường khác.
Để làm tăng độ ngọt của yaourt, người ta sẽ bổ sung thêm đường, phổ biến nhất là đường saccharose. Riêng đối với nhóm sản phẩm dành cho người ăn kiêng, các nhà sản xuất sử dụng chất ngọt không cod giá trị dinh dưỡng (sweetener), thường gặp hiện nay là aspartame. Phụ gia: đối với sản phẩm yaourt truyền thống, người ta thường sử dụng một số phụ gia sau đây: - Chất ổn định cấu trúc: cấu trúc gel của set yaourt là do protein tạo thành. Để đảm bảo cho cấu trúc gel này ổn định, hàm lượng chất khô không béo có nguồn gốc từ sữa không được thấp hơn 11 – 13%.
Ngày nay, để hạ giá thành sản phẩm, một số nhà sản xuất đã giảm hàm lượng chất khô có nguồn gốc từ sữa và tăng lượng đường trong sản phẩm. Khi đó, cấu trúc gel của yaout không ổn định và dễ bị phá vỡ dưới tác động vật lí và hóa học. Do đó, việc sử dụng các chất ổn định cấu trúc là rất cần thiết. Những phụ gia thông dụng hiện nay là gelatin, pectin, agar-agar, carrageenan… - Chất màu và chất mùi: màu sắc của yaourt là do hợp chất thuộc nhóm carotenoids có trong sữa tạo nên.
Để đa dạng hóa sản phẩm, các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm chất màu và chất mùi vào trước khi lên men. Tùy theo quy định của mỗi quốc gia mà danh mục các chất màu, chất mùi và liều lượng tối đa được phép sử dụng có thể khác nhau (Lê Văn Việt Mẫn, 2011). Vi sinh vật trong sữa chua Trong sản xuất sữa chua, sử dụng nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình. Hai loại phổ biến nhất là Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus.
a) Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus (L. bulgarius là trực khuẩn gram dương, hình que, dài, mảnh, thường xếp thành đôi hay thành chuỗi dài từ 5-20 µm, không có khả năng di động, có thể tạo ra 2,7% axit lactic. bulgaricus không dịch hoá gelatin, làm đông tụ sữa ở 37oC, có khả năng lên men được glucose, lactose, galactose không lên men được đường sucarose, fructose, maltose.