Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình lên men lactic giữ vai trò quan trọng trong ngành công nghệ thực phẩm nhờ khả năng nâng cao giá trị dinh dưỡng, cải thiện chất lượng cảm quan và ức chế các vi sinh vật gây hại. Trên thế giới, các dòng đồ uống lên men chua ngọt không cồn từ ngũ cốc đã xuất hiện từ lâu đời, tiêu biểu như đồ uống Boza tại Thổ Nhĩ Kỳ và Romania, hay Sobia tại các quốc gia Ả Rập. Những sản phẩm này cung cấp nguồn vi sinh vật probiotic có lợi cho hệ vi sinh đường ruột và tăng cường khả năng tiêu hóa.

Gạo lứt (còn gọi là gạo rằn) là loại gạo chỉ xay bóc lớp vỏ trấu, giữ lại toàn bộ lớp màng cám và mầm phôi. Đây là nguồn nguyên liệu giàu các hợp chất sinh học có ích, bao gồm tinh bột, protein, lipid, chất xơ tiêu hóa, các vitamin nhóm B ($B_1$, $B_2$, $B_3$, $B_6$), các acid hữu cơ (pantothenic, para-aminobenzoic, formic, phytic) và nhiều nguyên tố khoáng vi lượng như canxi, magie, sắt, kẽm, selen. Tại các quốc gia như Nhật Bản và Hàn Quốc, việc lên men lactic từ gạo lứt đã được ứng dụng để tạo ra các loại thức uống chức năng có giá trị bồi bổ sức khỏe. Tuy nhiên, sản phẩm nước uống lên men lactic từ gạo lứt là dạng nhũ tương lỏng giàu dưỡng chất và chứa vi sinh vật sống, do đó rất nhạy cảm với sự xâm nhiễm của tạp trùng và biến đổi hóa lý trong quá trình lưu trữ. Xuất phát từ thực tế đó, đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện bảo quản đến chất lượng nước uống lên men lactic từ gạo lứt" được thực hiện nhằm xác định chế độ bảo quản thích hợp để duy trì phẩm chất sản phẩm.

Văn bản khóa luận xác định mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu: Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của các điều kiện bảo quản (thời gian, nhiệt độ và chất phụ gia bảo quản) đến chất lượng nước uống lên men lactic chế biến từ nguyên liệu gạo lứt.
  2. Nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu:
    • Tiến hành các thí nghiệm theo dõi ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.
    • Theo dõi sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và cảm quan trong suốt quá trình lưu trữ ở các mức nhiệt độ khác nhau.
    • Đánh giá chất lượng sản phẩm sau các mốc bảo quản bằng các phương pháp phân tích tiêu chuẩn.
    • Xác định điều kiện nhiệt độ và nồng độ chất phụ gia tối ưu nhằm kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Sản phẩm nước uống lên men lactic được sản xuất từ nguyên liệu gạo lứt đỏ; hệ vi sinh vật lên men lactic thu nhận từ sữa chua Vinamilk.
  • Phạm vi không gian: Các thí nghiệm sản xuất, bảo quản và phân tích chất lượng được tiến hành tại Phòng thí nghiệm thuộc Khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 11 năm 2016 đến tháng 05 năm 2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở khoa học của nghiên cứu dựa trên lý thuyết về quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic của vi khuẩn lactic trong điều kiện kỵ khí, theo phương trình tổng quát:

$$C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 2C_3H_6O_3 + 136\text{ kJ } (32,4\text{ kcal})$$

Quá trình lên men được phân chia thành lên men đồng hình (hơn 90% cơ chất chuyển thành acid lactic) và lên men dị hình (ngoài acid lactic còn tạo ra acid acetic, ethanol, $CO_2$ và acid succinic). Khi hàm lượng acid lactic tích tụ đạt ngưỡng 2 – 3%, độ pH của môi trường giảm mạnh, tạo áp lực ức chế các loài vi khuẩn gây thối hỏng và vi sinh vật gây bệnh như Escherichia coli, Pseudomonas sp., Salmonella sp., Bacillus sp. Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacteriaceae, gồm các chi chính: Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc và Bifidobacterium. Hệ vi khuẩn này đòi hỏi nguồn dinh dưỡng phức tạp gồm carbohydrate, hợp chất chứa nitơ (pepton, cao nấm men, cao thịt), vitamin và khoáng chất (đặc biệt là mangan để ổn định cấu trúc tế bào).

Quy trình sản xuất mẫu thử nghiệm dự kiến trong khóa luận được thiết lập qua các công đoạn: Nguyên liệu gạo lứt đỏ (100 g cho mỗi mẻ thí nghiệm) $\rightarrow$ Rửa sạch $\rightarrow$ Ngâm nước sạch $\rightarrow$ Gạn nước, nghiền nhỏ $\rightarrow$ Nấu chín theo tỷ lệ gạo:nước $\rightarrow$ Xay nhuyễn $\rightarrow$ Lọc qua vải vô trùng $\rightarrow$ Phối trộn bổ sung đường saccharose $\rightarrow$ Thanh trùng ở $95^\circ\text{C}$ $\rightarrow$ Làm nguội về $40^\circ\text{C}$ $\rightarrow$ Cấy giống vi khuẩn lactic $\rightarrow$ Lên men trong thời gian 24 đến 36 giờ $\rightarrow$ Chuyển vào chế độ bảo quản thử nghiệm.

Nghiên cứu áp dụng phương pháp bố trí thí nghiệm nhân tố phòng thí nghiệm đối với 3 nội dung:

  • Nội dung 1: Bố trí theo dõi thời gian bảo quản ở nhiệt độ bảo quản lạnh ($4 - 6^\circ\text{C}$ trong tủ lạnh) qua 7 công thức thời gian: CT1 (5 ngày), CT2 (10 ngày), CT3 (15 ngày), CT4 (20 ngày), CT5 (25 ngày), CT6 (30 ngày) và CT7 (35 ngày). Mẫu ban đầu tại ngày 0 đóng vai trò đối chứng.
  • Nội dung 2: Bố trí so sánh hai chế độ nhiệt độ bảo quản: điều kiện nhiệt độ thường phòng thí nghiệm và điều kiện lạnh $4 - 6^\circ\text{C}$. Thời gian theo dõi diễn ra liên tục theo các mốc 1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4 ngày.
  • Nội dung 3: Bố trí thử nghiệm chất phụ gia bảo quản:
    • Thí nghiệm với acid sorbic: bổ sung vào sản phẩm theo 4 mức nồng độ gồm CT8 (0,1 g/lít), CT9 (0,2 g/lít), CT10 (0,3 g/lít) và CT11 (0,4 g/lít).
    • Thí nghiệm với acid benzoic: bổ sung vào sản phẩm theo 4 mức nồng độ gồm CT12 (0,05 ml/lít), CT13 (0,06 ml/lít), CT14 (0,07 ml/lít) và CT15 (0,08 ml/lít).

Phương pháp kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm gồm:

  • Xác định mật độ vi khuẩn lactic tổng số theo tiêu chuẩn TCVN 4886-89: Cấy gạt mẫu dịch pha loãng trên môi trường thạch MRS (thành phần trong 1000 ml nước gồm: 10 g cao thịt, 5 g cao nấm men, 10 g pepton, 20 g glucose, 5 g $CH_3COONa$, 2 g $(NH_4)_3C_6H_5O_7$, 1 giọt Tween, 0,1 g $MgSO_4 \cdot 7H_2O$, 0,05 g $MnSO_4$, 2 g $K_2HPO_4$, 10 g agar). Nuôi ủ ở $37^\circ\text{C}$ trong 48 đến 72 giờ và đếm khuẩn lạc.
  • Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí theo tiêu chuẩn TCVN 4886-89: Cấy đĩa trên môi trường thạch TGA (thành phần trong 1000 ml nước gồm: 5 g pepton, 4 g glucose, 2,5 g cao nấm men, 20 g agar). Nuôi ủ ở $30^\circ\text{C}$ trong 24 đến 72 giờ. Mật độ tế bào được tính toán theo công thức:

$$N\text{ (CFU/ml)} = \frac{\sum C}{(n_1 + 0,1n_2) \cdot d \cdot V}$$

Trong đó $\sum C$ là tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa chọn lọc (mật độ 30 – 300 khuẩn lạc); $n_1, n_2$ là số lượng đĩa đếm ở độ pha loãng thứ nhất và thứ hai; $d$ là hệ số pha loãng bậc một; $V$ là thể tích dịch mẫu cấy ($0,1\text{ ml}$).

  • Xác định chỉ số pH: Đo trực tiếp bằng máy đo pH điện tử.
  • Đánh giá cảm quan: Áp dụng phương pháp cho điểm chất lượng theo TCVN 3215-79 sử dụng hệ điểm 20 trên thang 6 bậc (từ 0 đến 5 điểm). Hội đồng đánh giá cảm quan gồm 7 thành viên đã qua huấn luyện. Các chỉ tiêu cảm quan và hệ số trọng lượng tương ứng gồm: màu sắc (hệ số 0,8), mùi (hệ số 1,0), vị (hệ số 1,2), trạng thái (hệ số 1,0); tổng hệ số trọng lượng là 4,0. Chất lượng sản phẩm được xếp loại theo 5 cấp: Tốt (18,6 – 20,0 điểm), Khá (15,2 – 18,3 điểm), Trung bình (11,2 – 15,1 điểm), Kém (7,2 – 11,1 điểm) và Không sử dụng được (0 – 3,9 điểm).

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc phát triển các dòng sản phẩm đồ uống lên men lactic từ ngũ cốc nói chung và gạo lứt nói riêng. Đặt vấn đề nhấn mạnh rằng gạo lứt có giá trị dinh dưỡng cao hơn hẳn so với gạo xát trắng, đặc biệt là hàm lượng vitamin nhóm B, khoáng chất vi lượng và các chất chống oxy hóa tự nhiên. Khóa luận xác định rõ việc nghiên cứu điều kiện bảo quản là khâu quyết định để kiểm soát chất lượng, độ an toàn vi sinh và kéo dài thời hạn lưu thông cho dòng sản phẩm nước uống lên men lactic từ gạo lứt. Phần này cũng nêu rõ mục tiêu, yêu cầu cần đạt, cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài trong việc hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến thực phẩm.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Tác giả tổng hợp cơ sở lý thuyết về sinh hóa quá trình lên men lactic, phân loại hình thái và đặc điểm sinh lý học của hệ vi khuẩn lactic (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactic, Streptococcus thermophilus). Nội dung phân tích chi tiết nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic về nguồn cacbon, nitơ, vitamin và các muối vô cơ; phân biệt cơ chế lên men lactic đồng hình và dị hình. Về mặt nguyên liệu, tác giả trình bày đặc điểm dinh dưỡng của gạo lứt (hàm lượng chất béo $1,6 - 2,8\text{ g}$, protein $7,1 - 8,3\text{ g}$, vitamin $B_1$ $0,29 - 0,61\text{ mg}$ trong 100 g nguyên liệu ẩm 14%), phân loại các giống gạo lứt (đỏ, đen, tẻ, nếp), đồng thời tổng hợp các dạng chế biến từ gạo lứt (bột rang, cơm vừng đen, cháo, sữa gạo lứt). Tác giả cũng điểm luận tình hình sản xuất sữa chua công nghiệp trong nước (Vinamilk) và các dòng đồ uống lên men ngũ cốc trên thế giới (Boza, Sobia, Amazake, Berief Reis của Đức).

Phần III: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết nguồn gốc nguyên liệu gạo lứt đỏ và giống vi khuẩn lactic từ sữa chua Vinamilk. Liệt kê đầy đủ các trang thiết bị phân tích (tủ sấy, tủ ấm, nồi hấp áp lực, máy đo pH), thành phần định lượng các hóa chất pha chế môi trường MRS và TGA. Tác giả công bố sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước uống lên men từ gạo lứt ở quy mô phòng thí nghiệm (khối lượng 100 g gạo/mẻ, thanh trùng dịch cháo nghiền ở $95^\circ\text{C}$, lên men trong 24 – 36 giờ). Bố trí cụ thể 3 nội dung thí nghiệm khảo sát thời gian bảo quản (0 – 35 ngày), nhiệt độ bảo quản (nhiệt độ thường và $4 - 6^\circ\text{C}$), và chất phụ gia bảo quản (acid sorbic nồng độ 0,1 – 0,4 g/lít; acid benzoic nồng độ 0,05 – 0,08 ml/lít). Trình bày chi tiết các quy trình thao tác chuẩn xác định vi sinh vật theo TCVN 4886-89 và đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79.

Phần IV: Kết quả và thảo luận

Tác giả trình bày và thảo luận các kết quả thu được qua hệ thống bảng biểu số liệu thực nghiệm:

  • Động thái biến đổi chất lượng trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$ trong 35 ngày: Ghi nhận sự sụt giảm pH từ 3,87 xuống 2,80; mật độ vi khuẩn lactic tăng từ $1,66 \times 10^6\text{ CFU/ml}$ ở ngày 0 lên đỉnh điểm $3,16 \times 10^6\text{ CFU/ml}$ ở ngày 25 trước khi giảm dần; mật độ tạp trùng hiếu khí tăng dần từ $0,3 \times 10^4$ lên $2,25 \times 10^4\text{ CFU/ml}$. Phẩm chất cảm quan ổn định đến ngày thứ 25. Từ ngày thứ 30, sản phẩm có hiện tượng tách lớp, chuyển màu vàng nhạt, vị chua gắt và mất mùi thơm đặc trưng.
  • Động thái biến đổi chất lượng khi lưu trữ ở nhiệt độ thường so với $4 - 6^\circ\text{C}$: Ở nhiệt độ thường, sản phẩm hỏng nhanh chóng chỉ sau 2 ngày (đến ngày thứ 3 bị tách lớp, loãng; đến ngày thứ 4 pH giảm xuống 3,0, chuyển màu vàng, mùi vị hỏng hoàn toàn). Ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$, sản phẩm giữ vững độ ổn định sau 4 ngày theo dõi đầu tiên.
  • Khảo sát ảnh hưởng của chất phụ gia bảo quản: Bổ sung acid sorbic ở các nồng độ 0,1; 0,2; 0,3 và 0,4 g/lít sau 10 ngày theo dõi ghi nhận giá trị pH ổn định trong khoảng 3,52 – 3,55; mật độ vi khuẩn lactic đạt từ $1,83 \times 10^6$ đến $1,91 \times 10^6\text{ CFU/ml}$; các chỉ tiêu cảm quan giữ mùi thơm và vị chua ngọt tốt.

Phần V: Kết luận và kiến nghị

Tóm tắt các phát hiện thực nghiệm cốt lõi của khóa luận, khẳng định chế độ bảo quản thích hợp cho sản phẩm là nhiệt độ lạnh $4 - 6^\circ\text{C}$ với thời hạn sử dụng tối ưu là 25 ngày. Đưa ra các khuyến nghị về việc kiểm soát vệ sinh nghiêm ngặt trong khâu chế biến và đề xuất hướng nghiên cứu hoàn thiện đề tài.


Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu cung cấp chuỗi số liệu thực nghiệm định lượng về sự biến thiên các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh vật và cảm quan của sản phẩm nước uống lên men lactic từ gạo lứt trong các điều kiện bảo quản khác nhau.

Ngày bảo quản Chỉ số pH Mật độ vi sinh vật tổng số (CFU/ml) Mật độ vi khuẩn lactic (CFU/ml) Màu sắc Trạng thái cấu trúc Mùi Vị
0 3,87 $0,30 \times 10^4$ $1,66 \times 10^6$ Trắng ngà Đồng nhất, sánh Thơm đặc trưng Chua ngọt
5 3,63 $0,40 \times 10^4$ $1,83 \times 10^6$ Trắng ngà Đồng nhất, sánh Thơm đặc trưng Chua ngọt
10 3,60 $0,75 \times 10^4$ $2,09 \times 10^6$ Trắng ngà Đồng nhất, sánh Thơm đặc trưng Chua ngọt
15 3,55 $1,18 \times 10^4$ $2,29 \times 10^6$ Trắng ngà Đồng nhất, sánh Thơm đặc trưng Chua ngọt
20 3,53 $1,39 \times 10^4$ $2,75 \times 10^6$ Trắng ngà Đồng nhất, sánh Thơm đặc trưng Chua ngọt
25 3,49 $1,76 \times 10^4$ $3,16 \times 10^6$ Trắng ngà Đồng nhất, sánh Thơm đặc trưng Chua ngọt
30 3,00 $2,05 \times 10^4$ $2,89 \times 10^6$ Trắng vàng Tách lớp, loãng Ít thơm Ít ngọt, chua
35 2,80 $2,25 \times 10^4$ $2,37 \times 10^6$ Vàng nhạt Tách lớp, loãng Không thơm Rất chua

Bảng: Biến đổi chất lượng nước uống lên men lactic từ gạo lứt bảo quản ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$ qua 35 ngày

Các kết quả thực nghiệm nổi bật gồm:

  1. Xác định thời hạn bảo quản ở nhiệt độ lạnh $4 - 6^\circ\text{C}$: Sản phẩm duy trì tốt các chỉ tiêu chất lượng đến ngày thứ 25. Tại thời điểm ngày thứ 25, độ pH đạt 3,49 (nằm sát giới hạn cho phép 3,5 – 4,0), mật độ vi khuẩn lactic đạt $3,16 \times 10^6\text{ CFU/ml}$ (đạt tiêu chuẩn yêu cầu $> 10^6\text{ CFU/ml}$), mật độ vi sinh vật tổng số là $1,76 \times 10^4\text{ CFU/ml}$, trạng thái vẫn giữ được độ sánh đồng nhất, màu trắng ngà và hương vị chua ngọt hài hòa. Từ ngày thứ 30, sản phẩm suy giảm chất lượng rõ rệt. Do đó, tác giả kết luận hạn sử dụng an toàn của sản phẩm bảo quản ở $4 - 6^\circ\text{C}$ là 25 ngày.
  2. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản: Tại nhiệt độ thường, sản phẩm chỉ giữ được phẩm chất trong tối đa 2 ngày (ngày 2 đạt pH 3,50; mật độ vi khuẩn lactic $2,03 \times 10^6\text{ CFU/ml}$). Đến ngày thứ 3, sản phẩm bắt đầu tách lớp loãng, vị ít ngọt và đến ngày thứ 4 thì hư hỏng hoàn toàn (pH sụt xuống 3,0; chuyển màu vàng nhạt, không còn mùi thơm, vị chua gắt). Ngược lại, ở chế độ lạnh $4 - 6^\circ\text{C}$, các chỉ số trong 4 ngày đầu biến động rất nhỏ (pH giữ ở 3,66 – 3,63; vi khuẩn lactic tăng trưởng ổn định từ $0,85 \times 10^6$ lên $1,57 \times 10^6\text{ CFU/ml}$). Nhiệt độ lạnh là điều kiện bắt buộc để kìm hãm tốc độ lên men quá mức và ngăn chặn hiện tượng tách pha.
  3. Đánh giá chất phụ gia bảo quản: Bổ sung acid sorbic ở các mức 0,1 – 0,4 g/lít giúp duy trì pH ở mức 3,52 – 3,55 và mật độ vi khuẩn lactic đạt $1,83 \times 10^6 - 1,91 \times 10^6\text{ CFU/ml}$ sau 10 ngày theo dõi, giữ được mùi thơm và vị chua hài hòa. Thí nghiệm khảo sát acid benzoic cũng được xây dựng công thức ở các nồng độ 0,05 – 0,08 ml/lít nhằm mục đích kéo dài thời gian lưu trữ.

Đóng góp của khóa luận:

  • Cung cấp dẫn liệu khoa học trực tiếp về động thái sinh trưởng của vi khuẩn lactic và sự biến đổi hóa lý của dịch lên men từ gạo lứt đỏ trong môi trường bảo quản lạnh.
  • Xác lập cơ sở thực tiễn cho việc xác định hạn sử dụng (25 ngày trong tủ lạnh) và điều kiện lưu kho, phân phối sản phẩm đồ uống lên men từ gạo lứt đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tự bộc lộ một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực nghiệm tại phòng thí nghiệm:

  • Quy mô thí nghiệm còn ở mức nhỏ (mỗi mẻ thử nghiệm tiến hành trên 100 g gạo lứt), chưa tiến hành đánh giá ở quy mô pilot hoặc dây chuyền công nghiệp.
  • Giống vi sinh vật sử dụng là men thương mại từ sữa chua Vinamilk sẵn có, chưa phân lập và tuyển chọn được các chủng vi khuẩn lactic thuần khiết có đặc tính thích ứng tối ưu trên cơ chất tinh bột ngũ cốc.
  • Khảo sát chất phụ gia bảo quản mới chỉ dừng lại ở bước theo dõi ngắn ngày đối với acid sorbic (10 ngày) và chưa cung cấp trọn vẹn số liệu định lượng chi tiết cho dãy thí nghiệm với acid benzoic.
  • Chưa khảo sát các chỉ tiêu hóa sinh chuyên sâu như sự biến đổi của hàm lượng đường khử, tích tụ acid hữu cơ cụ thể, hoặc sự phân giải của các hợp chất chống oxy hóa tự nhiên (polyphenol, vitamin nhóm B) trong suốt quá trình lưu trữ.

Các hướng nghiên cứu tiếp theo được gợi mở từ đề tài gồm:

  • Phân lập, định danh và tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic thuần khiết từ các nguồn lên men tự nhiên có khả năng lên men mạnh trên dịch gạo lứt.
  • Nghiên cứu tối ưu hóa bao bì và phương thức đóng gói (bao bì sẫm màu, chiết rót nóng hoặc đóng chai vô trùng) kết hợp kiểm soát điều kiện bảo quản để kéo dài hơn nữa tuổi thọ sản phẩm.
  • Mở rộng theo dõi biến động hàm lượng các hoạt chất sinh học quý trong gạo lứt qua các mốc thời gian bảo quản.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sinh học và Dinh dưỡng học khi thực hiện các khóa luận, đề tài nghiên cứu liên quan đến công nghệ chế biến đồ uống lên men không cồn từ nguyên liệu thực vật.
  • Cán bộ kỹ thuật và nghiên cứu phát triển sản phẩm (R&D) tại các cơ sở sản xuất đồ uống dinh dưỡng, cung cấp các thông số tham khảo về thời gian sống sót của vi khuẩn probiotic và sự biến đổi cảm quan trong môi trường bảo quản lạnh.
  • Các phần nội dung có giá trị tham khảo cao nhất trong tài liệu gồm:
    • Phương pháp kiểm nghiệm vi sinh vật định lượng theo TCVN 4886-89 và công thức pha chế môi trường MRS, TGA chuẩn trong phòng thí nghiệm vi sinh thực phẩm.
    • Thang điểm và bảng mô tả tiêu chuẩn đánh giá cảm quan thực phẩm cho sản phẩm nước uống lên men lactic theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79.
    • Bộ số liệu thực nghiệm theo dõi thời hạn sử dụng 35 ngày ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$ đối với đồ uống lên men từ gạo lứt.

Câu hỏi thường gặp

1. Thời hạn bảo quản tối ưu của nước uống lên men lactic từ gạo lứt ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$ là bao nhiêu ngày?
Thời hạn bảo quản tối ưu của sản phẩm ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$ là 25 ngày. Tại thời điểm này, sản phẩm đạt pH 3,49, mật độ vi khuẩn lactic đạt $3,16 \times 10^6\text{ CFU/ml}$ (đáp ứng tiêu chuẩn $> 10^6\text{ CFU/ml}$), mật độ vi sinh vật tổng số là $1,76 \times 10^4\text{ CFU/ml}$, màu sắc trắng ngà, cấu trúc sánh đồng nhất, có mùi thơm đặc trưng và vị chua ngọt. Sang ngày thứ 30, sản phẩm bắt đầu tách lớp loãng, pH giảm xuống 3,0 và xuất hiện vị chua gắt.

2. Sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ thường (nhiệt độ phòng) trong thời gian bao lâu?
Ở điều kiện nhiệt độ thường, sản phẩm chỉ bảo quản được tối đa 2 ngày. Đến ngày thứ 3, sản phẩm xuất hiện dấu hiệu tách lớp, loãng và giảm mùi thơm. Đến ngày thứ 4, sản phẩm hỏng hoàn toàn với độ pH giảm xuống 3,0, chuyển sang màu vàng nhạt, không còn mùi thơm và có vị chua gắt.

3. Khóa luận sử dụng nguồn giống vi khuẩn nào và môi trường gì để kiểm tra mật độ vi sinh vật?
Khóa luận sử dụng hệ vi khuẩn lactic có trong sản phẩm sữa chua Vinamilk làm nguồn giống lên men. Để phân tích mật độ vi khuẩn lactic tổng số, tác giả sử dụng môi trường thạch MRS ủ ở $37^\circ\text{C}$ trong 48 – 72 giờ theo TCVN 4886-89. Để kiểm tra vi sinh vật tổng số, tác giả sử dụng môi trường thạch TGA nuôi cấy hiếu khí ở $30^\circ\text{C}$ trong 24 – 72 giờ.

4. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm được tiến hành với những chỉ tiêu và hệ số trọng lượng nào?
Đánh giá cảm quan được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79 bởi hội đồng 7 thành viên đã qua huấn luyện, dựa trên thang điểm 20 với hệ điểm 6 bậc (từ 0 đến 5 điểm). Bốn chỉ tiêu được đánh giá bao gồm: màu sắc (hệ số trọng lượng 0,8), mùi (hệ số trọng lượng 1,0), vị (hệ số trọng lượng 1,2) và trạng thái (hệ số trọng lượng 1,0); tổng hệ số trọng lượng của toàn bộ các chỉ tiêu là 4,0.

5. Các mức nồng độ chất phụ gia acid sorbic được thử nghiệm cho kết quả như thế nào?
Acid sorbic được bố trí thử nghiệm ở 4 mức nồng độ: 0,1; 0,2; 0,3 và 0,4 g/lít sản phẩm. Kết quả sau 10 ngày bảo quản ghi nhận giá trị pH ổn định ở mức 3,52 – 3,55; mật độ vi khuẩn lactic duy trì từ $1,83 \times 10^6$ đến $1,91 \times 10^6\text{ CFU/ml}$; sản phẩm giữ được màu sắc đồng nhất, mùi thơm và vị chua ngọt đặc trưng.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Hiền đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu xác định điều kiện bảo quản cho sản phẩm nước uống lên men lactic từ gạo lứt đỏ. Kết quả thực nghiệm khẳng định chế độ bảo quản lạnh ở nhiệt độ $4 - 6^\circ\text{C}$ cho phép duy trì chất lượng tốt nhất với thời hạn sử dụng 25 ngày, bảo toàn được mật độ vi khuẩn probiotic hữu ích ($> 10^6\text{ CFU/ml}$) và độ pH an toàn. Công trình cũng chứng minh việc bảo quản ở nhiệt độ thường làm sản phẩm biến chất sau 48 giờ, đồng thời bước đầu ghi nhận hiệu quả ổn định chất lượng của phụ gia acid sorbic ở nồng độ 0,1 – 0,4 g/lít. Đây là nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu và phát triển các dòng sản phẩm đồ uống lên men từ ngũ cốc giàu dinh dưỡng.