Nghiên Cứu Về Sản Xuất Kẹo Sô Cô La Synbiotic Tại Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học nghiên cứu sản xuất kẹo chocolate synbiotic, ứng dụng tiềm năng trong dinh dưỡng và sức khỏe.

• Tác giả: Duong Yen Vy
• Người hướng dẫn: PHD. Cao Thi Thanh Loan
• Trường học: Nong Lam University - Ho Chi Minh City
• Chuyên ngành: Biotechnology
• Đề tài: Nghiên Cứu Sản Xuất Kẹo Sô Cô La Synbiotic Tăng Cường Sức Khỏe
• Loại tài liệu: Undergraduate Thesis
• Năm xuất bản: 2019-2023
• Địa điểm: Thu Duc City

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TIN TRODUGCTION
• 2. CHƯƠNG 2: FUNCTIONAL FOODS FOR THE DIGESTIVE SYSTEM
• 3. CHƯƠNG 3: MATERIALS & METHODS
• CONCLUSION AND SUGGESTIONS
• REFERENCES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• LIST OF TABLE
• LIST OF FIGURES

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Sản Xuất Kẹo Sô Cô La Synbiotic

Nghiên cứu sản xuất kẹo sô cô la synbiotic đang thu hút sự chú ý trong lĩnh vực thực phẩm chức năng. Sản phẩm này không chỉ mang lại hương vị thơm ngon mà còn cung cấp lợi ích sức khỏe đáng kể. Kẹo synbiotic kết hợp giữa probiotics và prebiotics, giúp cải thiện sức khỏe tiêu hóa và tăng cường hệ miễn dịch. Việc phát triển sản phẩm này có thể mở ra hướng đi mới cho ngành thực phẩm chức năng.

1.1. Khái Niệm Về Kẹo Sô Cô La Synbiotic

Kẹo sô cô la synbiotic là sự kết hợp giữa probiotics và prebiotics trong một sản phẩm ngọt. Điều này không chỉ mang lại hương vị hấp dẫn mà còn giúp cải thiện sức khỏe tiêu hóa. Sản phẩm này có thể giúp tăng cường sức khỏe đường ruột và hỗ trợ hệ miễn dịch.

1.2. Lợi Ích Của Kẹo Synbiotic Đối Với Sức Khỏe

Kẹo synbiotic không chỉ ngon mà còn có nhiều lợi ích cho sức khỏe. Chúng giúp cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường sức đề kháng. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tiêu thụ thường xuyên có thể giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến tiêu hóa.

II. Vấn Đề Trong Sản Xuất Kẹo Sô Cô La Synbiotic

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc sản xuất kẹo sô cô la synbiotic cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là đảm bảo sự sống sót của probiotics trong quá trình sản xuất và bảo quản. Ngoài ra, việc lựa chọn nguyên liệu phù hợp cũng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

2.1. Thách Thức Trong Việc Bảo Quản Probiotics

Sự sống sót của probiotics trong môi trường khắc nghiệt của dạ dày là một thách thức lớn. Nghiên cứu cho thấy rằng nhiệt độ và độ ẩm có thể ảnh hưởng đến khả năng sống sót của các vi sinh vật này. Cần có các phương pháp bảo quản hiệu quả để duy trì chất lượng sản phẩm.

2.2. Nguyên Liệu Sản Xuất Kẹo Synbiotic

Việc lựa chọn nguyên liệu sản xuất kẹo là rất quan trọng. Cacao, đường sucrose và isomalt là những thành phần chính. Mỗi loại đường có ảnh hưởng khác nhau đến hương vị và khả năng sống sót của probiotics trong sản phẩm cuối cùng.

III. Phương Pháp Sản Xuất Kẹo Sô Cô La Synbiotic Hiệu Quả

Để sản xuất kẹo sô cô la synbiotic hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc kết hợp probiotics với các thành phần khác phải được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.

3.1. Quy Trình Sản Xuất Kẹo Synbiotic

Quy trình sản xuất bao gồm các bước như trộn nguyên liệu, tạo hình và đóng gói. Mỗi bước cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo rằng probiotics vẫn sống sót và phát huy tác dụng trong sản phẩm cuối cùng.

3.2. Đánh Giá Cảm Quan Sản Phẩm

Đánh giá cảm quan là một phần quan trọng trong quá trình phát triển sản phẩm. Người tiêu dùng sẽ đánh giá hương vị, màu sắc và kết cấu của kẹo sô cô la synbiotic. Kết quả đánh giá này sẽ giúp điều chỉnh công thức sản phẩm cho phù hợp hơn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Kẹo Sô Cô La Synbiotic

Kẹo sô cô la synbiotic không chỉ là một món ăn vặt ngon miệng mà còn có thể được sử dụng như một thực phẩm chức năng. Sản phẩm này có thể được giới thiệu trong các cửa hàng thực phẩm chức năng và siêu thị, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về sức khỏe.

4.1. Thị Trường Tiềm Năng Cho Kẹo Synbiotic

Thị trường cho các sản phẩm thực phẩm chức năng đang ngày càng mở rộng. Kẹo synbiotic có thể thu hút sự chú ý của người tiêu dùng nhờ vào lợi ích sức khỏe mà nó mang lại. Việc quảng bá sản phẩm này có thể giúp tăng doanh số bán hàng.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Kẹo Synbiotic

Nghiên cứu cho thấy rằng kẹo sô cô la synbiotic có khả năng sống sót tốt trong môi trường dạ dày và muối mật. Điều này chứng tỏ rằng sản phẩm có thể mang lại lợi ích sức khỏe cho người tiêu dùng khi được tiêu thụ thường xuyên.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu Kẹo Sô Cô La Synbiotic

Nghiên cứu sản xuất kẹo sô cô la synbiotic mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực thực phẩm chức năng. Sản phẩm này không chỉ mang lại hương vị thơm ngon mà còn cung cấp nhiều lợi ích cho sức khỏe. Việc phát triển và quảng bá sản phẩm này có thể giúp nâng cao nhận thức của người tiêu dùng về sức khỏe.

5.1. Tương Lai Của Kẹo Synbiotic

Kẹo synbiotic có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng mới. Nghiên cứu thêm về các thành phần và công thức có thể giúp cải thiện chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.

5.2. Khuyến Nghị Cho Nghiên Cứu Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các sản phẩm kết hợp giữa probiotics và prebiotics. Việc này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về sức khỏe.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong lĩnh vực dinh dưỡng và công nghệ sinh học thực phẩm, các sản phẩm hỗ trợ sức khỏe đường tiêu hóa ngày càng nhận được sự quan tâm lớn. Phần lớn các mặt hàng thương mại hiện nay tập trung vào việc bổ sung đơn lẻ men vi sinh (probiotic) như sữa chua, men uống lên men, kem, phô mai hoặc bổ sung riêng biệt chất xơ hòa tan (prebiotic). Tuy nhiên, khái niệm và việc ứng dụng dạng thực phẩm kết hợp synbiotic (đồng thời chứa cả probiotic và prebiotic) trên nền kẹo sô cô la vẫn còn là hướng đi mới mẻ.

Prebiotic đóng vai trò là nguồn cơ chất không tiêu hóa được ở đường tiêu hóa trên nhưng có khả năng lên men chọn lọc bởi hệ vi sinh vật tại ruột già, cung cấp dinh dưỡng giúp các chủng probiotic sống sót, phát triển và phát huy tối đa hoạt tính sinh học. Bản thân sô cô la và bột ca cao tự nhiên chứa hàm lượng cao các hợp chất polyphenol (đặc biệt là flavonoid) cùng chất xơ tự nhiên, có tiềm năng hoạt động như một chất nền prebiotic tự nhiên bảo vệ vi khuẩn có lợi trước các tác nhân môi trường.

Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Công nghệ Sinh học tại Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh của sinh viên Dương Yến Vy (niên khóa 2019–2023, thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Cao Thị Thanh Loan) đã triển khai đề tài: "Nghiên cứu sản xuất kẹo sô cô la synbiotic tăng cường" (Research on the Production of Chocolate Synbiotic Candy).

Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là phát triển quy trình sản xuất kẹo sô cô la synbiotic kết hợp men vi sinh thương mại và chất tạo ngọt, đồng thời đánh giá khả năng sống sót của vi khuẩn có lợi qua hệ tiêu hóa mô phỏng. Nghiên cứu xác định các nhiệm vụ cụ thể bao gồm:

1. Xác định công thức chế biến kẹo sô cô la synbiotic với hai loại chất tạo ngọt khác nhau (sucrose và isomalt).
2. Khảo sát mật độ và khả năng sống sót của vi sinh vật probiotic trong môi trường dạ dày nhân tạo và môi trường muối mật nhân tạo.
3. Đánh giá thời gian bảo quản và sự biến đổi mật độ vi khuẩn lactic của sản phẩm kẹo ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau (4°C và 25°C) trong vòng 30 ngày.

Đối tượng nghiên cứu là chế phẩm men vi sinh thương phẩm Dr. G Bifidus (gồm 4 chủng vi sinh vật: Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Enterococcus faecium), kết hợp với bột ca cao, bơ ca cao, sô cô la hạt callet, bột sữa và đường (sucrose hoặc isomalt). Phạm vi nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành từ tháng 02/2023 đến tháng 08/2023 tại phòng thí nghiệm Bio 305 thuộc Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên các cơ sở lý thuyết về sinh lý tiêu hóa người, hệ vi sinh vật đường ruột, định nghĩa tiêu chuẩn và cơ chế hoạt động của probiotic, prebiotic và synbiotic:

• Hệ vi sinh vật đường ruột và chuyển hóa thức ăn: Đường ruột người chứa từ 400 đến 500 loài vi sinh vật khác nhau. Quá trình lên men carbohydrate tại ruột kết sinh ra các axit béo chuỗi ngắn (SCFA) như acetate, propionate và butyrate, đóng góp khoảng 7–8% nhu cầu năng lượng hàng ngày của vật chủ và kích thích hệ miễn dịch niêm mạc.
• Probiotic và vi khuẩn Lactic (LAB): Theo định nghĩa của FAO/WHO (2001, 2002), probiotic là các vi sinh vật sống mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ khi được dung nạp với số lượng đầy đủ. Nhóm vi khuẩn lactic (LAB) thuộc ngành Firmicutes (gồm các chi Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Enterococcus) là vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, chuyển hóa carbohydrate thành axit lactic qua con đường lên men đồng hình hoặc dị hình.
• Prebiotic và Polyphenol trong sô cô la: Dựa theo tiêu chuẩn của Gibson & Roberfroid (1995) và Gibson et al. (2004), prebiotic là các hợp chất không bị thủy phân ở dạ dày và ruột non nhưng lên men chọn lọc ở đại tràng. Hợp chất polyphenol và flavonoid từ hạt ca cao có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh, giảm sự hình thành màng sinh học và kích thích chọn lọc sự phát triển của Lactobacillus và Bifidobacterium.
• Nguyên liệu đường trong sản xuất kẹo cứng: So sánh giữa sucrose (đường truyền thống, độ hòa tan cao, tạo vị ngọt tiêu chuẩn) và isomalt (polyol/rượu đường tổng hợp từ sucrose qua 2 giai đoạn tạo isomaltulose và hydro hóa thành hỗn hợp 1,1-GPM dihydrate và 1,6-GPS; năng lượng thấp khoảng 2 kcal/g, độ ngọt 0,45 so với sucrose, bền nhiệt, không gây sâu răng và có chỉ số đường huyết thấp).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế bao gồm:

• Phương pháp vi sinh học và sinh hóa: Phân lập và đếm khuẩn lạc vi khuẩn lactic trên môi trường thạch MRS agar ở điều kiện ủ 37–42°C trong 24–72 giờ; kiểm tra an toàn vi sinh đối với nấm men và nấm mốc trên môi trường DRBC; nhuộm Gram; thử nghiệm hoạt tính enzyme catalase (sử dụng dung dịch $H_2O_2$ 3%); thử nghiệm enzyme oxidase (dùng thuốc thử Tetramethyl-p-phenylenediamine dihydrochloride); thử nghiệm khả năng phân giải $CaCO_3$ trên thạch MRS.
• Phương pháp mô phỏng tiêu hóa in vitro: Sử dụng dịch dạ dày nhân tạo (Simulated Gastric Fluid - SGF) gồm 9 g/L NaCl + 3 g/L pepsin chỉnh về pH = 2 bằng dung dịch HCl 5M, ủ mẫu ở 37°C trong 0h, 1h, 2h. Sử dụng dịch ruột/muối mật nhân tạo (Simulated Intestinal Fluid - SIF) gồm 9 g/L NaCl + 3 g/L muối mật chỉnh về pH = 7 bằng dung dịch NaOH 5M, ủ mẫu ở 37°C trong 0h, 2h, 4h.
• Phương pháp quang phổ định lượng: Định lượng tổng hàm lượng polyphenol bằng phương pháp Folin-Ciocalteu cải tiến từ quy trình của Feduraev et al. (2019), đo độ hấp thụ quang phổ cực tím - khả kiến (UV-Vis) ở bước sóng 765 nm dựa trên đường chuẩn Axit Gallic (nồng độ chuẩn từ 50 đến 500 mg/L).
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Đánh giá mức độ yêu thích (hedonic test) theo tiêu chuẩn TCVN 10727:2015 trên thang điểm 9 (từ 1: cực kỳ không thích đến 9: cực kỳ thích) với hội đồng gồm 20 người thử, đánh giá ba chỉ tiêu: cấu trúc, màu sắc và mùi vị.
• Phương pháp xử lý thống kê: Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần độc lập; số liệu được xử lý bằng Microsoft Excel 2019 và phân tích phương sai 1 yếu tố (One-way ANOVA) so sánh giá trị trung bình trên phần mềm Minitab 16.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Giới thiệu (Introduction)

Chương mở đầu phân tích bối cảnh phát triển của ngành thực phẩm chức năng và sự cần thiết của việc kết hợp hai thành phần probiotic và prebiotic trong một cấu trúc ma trận thực phẩm duy nhất là kẹo sô cô la. Chương xác định rõ tính cấp thiết, mục tiêu chung, 3 nội dung nghiên cứu thực nghiệm và phạm vi thực hiện đề tài tại Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

Chương 2. Thực phẩm chức năng cho hệ tiêu hóa (Functional Foods for the Digestive System)

Chương tổng quan tài liệu hệ thống hóa toàn bộ lý luận chuyên ngành bao gồm:

• Khái niệm thức ăn đường ruột (intestinal food), hệ sinh thái vi sinh vật đại tràng và quá trình lên men tạo SCFA.
• Phân loại, nguồn gốc sinh thái, con đường biến dưỡng và vai trò sinh học của các chủng vi khuẩn Lactic (LAB).
• Định nghĩa, tiêu chuẩn phân loại và tác động sức khỏe của Prebiotic.
• Khái niệm và ứng dụng của liệu pháp Synbiotic trong y học, dinh dưỡng lâm sàng, công nghiệp thực phẩm và sản xuất thức ăn chăn nuôi.
• Đặc tính dinh dưỡng của sô cô la ca cao như một nguồn prebiotic tự nhiên giàu polyphenol; tương tác giữa polyphenol ca cao và vi khuẩn probiotic.
• Đặc tính công nghệ của đường sucrose và chất thay thế đường isomalt trong chế biến kẹo.
• Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan đến sản phẩm synbiotic tại Việt Nam và trên thế giới.

Chương 3. Vật liệu và phương pháp (Materials & Methods)

Chương trình bày chi tiết danh mục hóa chất, môi trường nuôi cấy (MRS, DRBC, dịch SGF, dịch SIF), nguyên liệu kẹo và bố trí thí nghiệm:

Thành phần nguyên liệu	Tỷ lệ khối lượng (%)
Đường (Isomalt hoặc Sucrose)	35%
Bơ ca cao (Cocoa Butter)	20%
Bột sữa tách béo (Skimmed milk powder)	13%
Bột sữa nguyên kem (Pure milk powder)	10%
Bột ca cao tự nhiên (Natural cocoa powder)	10%
Sô cô la callet	3%
Chế phẩm men Dr. G Bifidus	2%

Quy trình chế biến kẹo: Phối trộn các thành phần nền sô cô la, đun cách thủy ở nhiệt độ 40°C trong 10 phút. Làm nguội hỗn hợp xuống 25°C, bổ sung gói men vi sinh Dr. G Bifidus và ủ trong 10 phút. Đổ khuôn silicon kích thước 2 × 2 × 0,5 mm, làm đông trong tủ lạnh 20 phút. Thành phẩm được bao gói và chia vào hai điều kiện nhiệt độ bảo quản là 4°C và 25°C trong 30 ngày.

Chương cũng mô tả công thức tính mật độ vi sinh vật tổng số ($CFU/g$), công thức tính tỷ lệ sống sót qua các môi trường tiêu hóa: $$\text{Tỷ lệ sống sót (%)} = \frac{\log CFU/g \text{ (sau ủ)}}{\log CFU/g \text{ (trước ủ)}} \times 100%$$ Quy trình xây dựng đường chuẩn Axit Gallic và kỹ thuật phân tích cảm quan thị hiếu 9 điểm.

Chương 4. Kết quả và thảo luận (Results and Discussion)

Chương 4 tổng hợp và phân tích toàn diện các dữ liệu thực nghiệm thu được từ quá trình nghiên cứu:

                          [Kẹo Sô cô la Synbiotic]
                                     |
         +---------------------------+---------------------------+
         |                                                       |
 [Đặc tính Vi sinh & Hóa lý]                             [Thực nghiệm Đánh giá]
   - Nhuộm Gram: Cầu/que tím (+)                           - Cảm quan 9 điểm (N=20)
   - Catalase (-), Oxidase (-)                             - Tiêu hóa SGF (pH=2, 2h)
   - Phân giải CaCO3 (+)                                   - Tiêu hóa SIF (pH=7, 4h)
   - DRBC: Không nấm men/mốc                               - Bảo quản 30 ngày (4°C vs 25°C)
   - Polyphenol chuẩn Gallic Acid

• Định danh sinh hóa vi sinh vật trong mẫu: Khuẩn lạc nuôi cấy trên thạch MRS có màu trắng hoặc trắng sữa, kích thước 1–2 mm. Quan sát dưới kính hiển vi độ phóng đại 100x ghi nhận vi khuẩn Gram dương bắt màu tím, dạng hình que, hình cầu đơn hoặc cầu đôi. Phản ứng sinh hóa cho thấy các chủng âm tính với enzyme catalase và oxidase, đồng thời tạo vòng phân giải $CaCO_3$ đặc trưng của nhóm vi khuẩn lactic.
• Kiểm tra an toàn vi sinh: Kết quả gieo cấy mẫu kẹo trên môi trường thạch DRBC sau 3 ngày hoàn toàn không xuất hiện khuẩn lạc nấm men hoặc nấm mốc, bảo đảm độ an toàn vi sinh cho phép thử cảm quan.
• Biến đổi mật độ vi khuẩn Lactic khi phối trộn: Mật độ LAB trong chế phẩm men Dr. G Bifidus ban đầu đạt trên 9 log CFU/g. Sau khi phối trộn vào nền kẹo sô cô la, mật độ vi khuẩn ở mẫu kẹo đường Isomalt đạt 7,42 log CFU/g và mẫu kẹo đường Sucrose đạt 7,66 log CFU/g. Dù có sự suy giảm do tác động cơ học và nhiệt độ phối trộn, mật độ vi khuẩn sống ở cả hai công thức vẫn duy trì trên ngưỡng tiêu chuẩn quy định cho thực phẩm probiotic ($> 7\log CFU/g$).
• Đánh giá cảm quan: Kết quả khảo sát từ 20 người thử nghiệm cho thấy mẫu kẹo sử dụng đường Isomalt có mức độ chấp nhận vượt trội so với mẫu dùng đường Sucrose ($P < 0,05$). Mẫu Isomalt đạt 21,95% điểm đánh giá tổng hợp so với 19,85% của mẫu Sucrose. Tỷ lệ người thử đánh giá thích cấu trúc kẹo Isomalt là 55%, thích màu sắc là 45%, và 40% người thử chọn mức "rất thích" (like very much) đối với mùi vị của kẹo Isomalt.
• Xây dựng đường chuẩn và định lượng Polyphenol: Đường chuẩn Axit Gallic được thiết lập qua dãy nồng độ 50, 100, 200, 300, 400, 500 mg/L đo ở bước sóng 765 nm, thu được phương trình hồi quy tuyến tính $y = 0,0022x + 0,0202$ với hệ số tương quan tuyến tính chặt chẽ. Hàm lượng polyphenol xác định trong mẫu kẹo chứa 15% bột ca cao chứng minh sản phẩm chứa hàm lượng chất chống oxy hóa và cơ chất prebiotic đầy đủ để hỗ trợ hoạt động của vi khuẩn.
• Khả năng sống sót trong môi trường dạ dày (SGF) và muối mật (SIF): Quá trình ủ trong dịch dạ dày nhân tạo (pH 2, thời gian 1h và 2h) và dịch muối mật nhân tạo (pH 7, thời gian 2h và 4h) chứng minh nền chất béo và polyphenol của sô cô la tạo ra ma trận bảo vệ hiệu quả. Mật độ vi sinh vật duy trì sau quá trình tiêu hóa lần lượt đạt 7,41 log CFU/g (trong môi trường dạ dày) và 7,66 log CFU/g (trong môi trường muối mật).
• Đánh giá khả năng bảo quản: Theo dõi mật độ vi khuẩn lactic sau 30 ngày ở hai mức nhiệt độ 4°C và 25°C cho thấy nhiệt độ bảo quản mát 4°C duy trì mật độ tế bào sống ổn định vượt trội so với nhiệt độ phòng 25°C.

Chỉ tiêu theo dõi	Kẹo đường Isomalt	Kẹo đường Sucrose	Chế phẩm gốc / Ghi chú
Mật độ LAB ban đầu sau phối chế	7,42 log CFU/g	7,66 log CFU/g	Dr. G Bifidus gốc: > 9 log CFU/g
Độ an toàn nấm men/mốc (DRBC)	Không phát hiện (0 CFU/g)	Không phát hiện (0 CFU/g)	An toàn sau 3 ngày ủ
Tỷ lệ ưa thích cảm quan tổng hợp	21,95% điểm	19,85% điểm	$P < 0,05$ (N = 20 người thử)
Tỷ lệ ưa thích cấu trúc	55% người thử hài lòng	Thấp hơn mẫu Isomalt	Thang điểm thị hiếu 9 điểm
Tỷ lệ chọn "Rất thích" về mùi vị	40% người thử	Thấp hơn mẫu Isomalt	Thang điểm thị hiếu 9 điểm
Khả năng chịu đựng dịch dạ dày (SGF, pH 2)	7,41 log CFU/g	-	Sau 2 giờ ủ ở 37°C
Khả năng chịu đựng muối mật (SIF, pH 7)	7,66 log CFU/g	-	Sau 4 giờ ủ ở 37°C
Điều kiện bảo quản tối ưu	4°C (duy trì mật độ trong 30 ngày)	4°C	25°C làm giảm mật độ nhanh hơn

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã đạt được các kết quả cụ thể sau:

1. Hoàn thiện công thức sản xuất kẹo sô cô la synbiotic chứa 35% đường, 20% bơ ca cao, 13% sữa tách béo, 10% sữa nguyên kem, 10% bột ca cao tự nhiên, 3% sô cô la callet và 2% chế phẩm men vi sinh Dr. G Bifidus.
2. Chứng minh đường Isomalt là chất tạo ngọt tối ưu hơn so với đường Sucrose truyền thống về mặt cảm quan thị hiếu người tiêu dùng (đạt 21,95% điểm quy đổi tổng hợp so với 19,85% của Sucrose) đồng thời đáp ứng tiêu chí giảm năng lượng, không gây sâu răng và thân thiện với đường huyết.
3. Xác nhận vi khuẩn probiotic phân lập từ sản phẩm có đầy đủ đặc tính hình thái và sinh hóa của vi khuẩn lactic (Gram dương, catalase âm tính, oxidase âm tính, phân giải $CaCO_3$). Mật độ vi khuẩn lactic trong kẹo sau chế biến đạt 7,42 log CFU/g (mẫu Isomalt) và 7,66 log CFU/g (mẫu Sucrose), đáp ứng tiêu chuẩn thực phẩm probiotic có hoạt tính ($> 7\log CFU/g$).
4. Chứng minh khả năng bảo vệ vi khuẩn của ma trận sô cô la trong điều kiện tiêu hóa in vitro khắt khe, duy trì mật độ vi khuẩn sống ở mức 7,41 log CFU/g sau 2 giờ trong dịch dạ dày nhân tạo pH 2 và 7,66 log CFU/g sau 4 giờ trong dịch mật nhân tạo pH 7.
5. Thiết lập phương trình hồi quy đường chuẩn Axit Gallic $y = 0,0022x + 0,0202$ bằng phương pháp quang phổ Folin-Ciocalteu đo ở 765 nm để định lượng polyphenol đóng vai trò prebiotic trong sản phẩm.
6. Xác định nhiệt độ bảo quản 4°C là điều kiện thích hợp nhất để duy trì mật độ vi khuẩn lactic và độ ổn định chất lượng kẹo trong thời gian 30 ngày.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận ghi nhận một số giới hạn dựa trên phạm vi thực nghiệm đã thực hiện:

• Nghiên cứu chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (mẻ nhỏ, khuôn silicon $2 \times 2 \times 0,5\text{ mm}$), chưa tiến hành thử nghiệm trên dây chuyền sản xuất kẹo công nghiệp liên tục.
• Quá trình phối trộn men vi sinh ở 25°C trong 10 phút làm sụt giảm mật độ vi sinh từ $> 9\log CFU/g$ xuống còn khoảng 7,42–7,66 log CFU/g; cần nghiên cứu thêm các yếu tố ảnh hưởng như pH, sự đồng hóa cơ học và thành phần hóa học để tối ưu hóa quy trình đưa men vào sô cô la.
• Thời gian khảo sát bảo quản mới thực hiện trong phạm vi 30 ngày ở hai mốc nhiệt độ 4°C và 25°C; cần mở rộng thời gian theo dõi độ ổn định lâu hơn (60–180 ngày) và kiểm tra thêm các chỉ tiêu hóa lý biến đổi trong quá trình lưu trữ.
• Khảo sát khả năng tiêu hóa mới thực hiện trên mô hình in vitro tĩnh (SGF và SIF), cần hướng tới các mô hình tiêu hóa động hoặc thử nghiệm in vivo trên động vật để đánh giá chính xác hơn khả năng định cư tại đại tràng.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn đối với:

• Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh ngành Công nghệ Sinh học, Công nghệ Thực phẩm, Dinh dưỡng học khi nghiên cứu phát triển các dòng sản phẩm thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung synbiotic.
• Kỹ sư công nghệ thực phẩm và các bộ phận R&D tại doanh nghiệp bánh kẹo quan tâm đến kỹ thuật phối trộn lợi khuẩn sống vào nền chất béo sô cô la và ứng dụng chất tạo ngọt polyol (Isomalt) thay thế đường kính truyền thống.
• Các nhà nghiên cứu cần tham khảo phương pháp luận thực nghiệm vi sinh: quy trình kiểm tra sức sống probiotic trong hệ tiêu hóa nhân tạo (SGF/SIF), phương pháp định lượng polyphenol bằng phản ứng Folin-Ciocalteu và phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu 9 điểm theo TCVN 10727:2015.

Câu hỏi thường gặp

1. Kẹo sô cô la synbiotic trong đề tài sử dụng những chủng vi sinh vật nào và thuộc chế phẩm gì?
Sản phẩm sử dụng chế phẩm men vi sinh thương mại Dr. G Bifidus (tỷ lệ phối trộn 2% khối lượng), bao gồm 4 chủng vi sinh vật: Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus và Enterococcus faecium.

2. Tại sao đường Isomalt lại được ưu tiên lựa chọn hơn đường Sucrose trong công thức kẹo?
Kết quả đánh giá cảm quan thị hiếu (N = 20) cho thấy mẫu kẹo sử dụng Isomalt đạt điểm ưa thích cao hơn (21,95% điểm so với 19,85% của Sucrose), với 55% người thử thích cấu trúc kẹo, 45% thích màu sắc và 40% chọn mức "rất thích" về mùi vị. Ngoài ra, Isomalt là chất tạo ngọt năng lượng thấp (~2 kcal/g), bền nhiệt, không gây sâu răng và có chỉ số đường huyết thấp.

3. Khả năng sống sót của vi khuẩn probiotic trong kẹo qua môi trường dạ dày và muối mật nhân tạo đạt kết quả ra sao?
Vi sinh vật trong kẹo sô cô la duy trì sức sống cao trong các điều kiện khắc nghiệt: mật độ đạt 7,41 log CFU/g sau 2 giờ trong môi trường dịch dạ dày nhân tạo SGF (pH 2, có bổ sung pepsin) và đạt 7,66 log CFU/g sau 4 giờ trong môi trường muối mật nhân tạo SIF (pH 7), đảm bảo trên ngưỡng tiêu chuẩn thực phẩm probiotic có hiệu lực ($> 7\log CFU/g$).

4. Quy trình bổ sung men vi sinh vào khối sô cô la được thực hiện ở nhiệt độ và thời gian nào?
Hỗn hợp nguyên liệu nền sô cô la sau khi đun cách thủy ở 40°C trong 10 phút được làm nguội xuống 25°C. Tại nhiệt độ 25°C, men vi sinh Dr. G Bifidus được bổ sung vào và ủ trộn đều trong 10 phút trước khi rót vào khuôn silicon và giữ lạnh ở tủ lạnh trong 20 phút.

5. Điều kiện bảo quản nào được chứng minh là tối ưu cho kẹo sô cô la synbiotic trong thời gian 30 ngày?
Nhiệt độ bảo quản tối ưu là 4°C. Ở điều kiện 4°C, mật độ vi khuẩn lactic sống và chất lượng cảm quan của kẹo được duy trì ổn định hơn đáng kể so với mẫu bảo quản ở nhiệt độ phòng 25°C.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Dương Yến Vy đã xây dựng thành công quy trình công nghệ chế biến kẹo sô cô la synbiotic kết hợp men vi sinh Dr. G Bifidus và chất tạo ngọt ăn kiêng Isomalt. Sản phẩm tạo ra có hàm lượng polyphenol tự nhiên từ ca cao, đạt độ an toàn vi sinh cao và nhận được sự đánh giá tích cực về cảm quan từ người tiêu dùng. Kết quả thực nghiệm khẳng định ma trận kẹo sô cô la có khả năng bảo vệ hữu hiệu các chủng vi khuẩn lactic qua điều kiện dịch vị dạ dày (pH 2) và muối mật (pH 7), mở ra tiềm năng ứng dụng thực tế trong việc sản xuất các dòng kẹo chức năng hỗ trợ sức khỏe tiêu hóa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY-HO CHI MINH CITY FACULTY OF BIOLOGICAL SCIENCES RESEARCH ON THE PRODUCTION OF CHOCOLATE SYNBIOTIC CANDY Major : BIOTECHNOLOGY Student : DUONG YEN VY Student ID : 19126264 Academic year : 2019-2023 Thu Duc City, 08/2023 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY-HO CHI MINH CITY FACULTY OF BIOLOGICAL SCIENCES UNDERGRADUATE THESIS RESEARCH ON THE PRODUCTION OF CHOCOLATE SYNBIOTIC CANDY Instructor Student CAO THI LOAN THANH. PHD DUONG YEN VY Thu Duc City, 08/2023 THANK YOU I would like to thank the Board of Directors, Faculty of Biological Sciences, Nong Lam University, Ho Chi Minh City, for creating conditions for me to study here. I would like to thank the Research Institute of Biotechnology and Environment for creating favorable conditions for facilities and equipment for me to carry out my graduation thesis. I would like to express my sincere gratitude to Ms.

Cao Thi Thanh Loan, who gave me direction, enthusiastically guided me, and supported me to complete my thesis. I would like to thank Mr. Vo Tran Quoc Thang, Ms. Nguyen Thi Van Anh, and Mr.

Le Nguyen Thanh Dong for always supporting and encouraging me during the completion of my graduation thesis. I would like to thank my family for always supporting, encouraging, and creating the best conditions for me to study and practice. Thank you sincerely. AFFIRMATION AND COMMITMENT My name is Duong Yen Vy, student ID: 19126264, class: DH19SHC (Phone: [phone], email: [e-mail]), of Biotechnology, Nong Lam University Ho Chi Minh City.

This is my graduate thesis which was conducted by myself. All the data and information are completely honest and objective. I take full responsibility in front of the committee for these commitments. Thu Due City, July 31st, 2023 Student’s signature il ABSTRACT Recent studies have demonstrated the advantages of consuming probiotics and prebiotics, and many products containing probiotics and fibers have been introduced to the market.

This study's objective is to develop a synbiotic chocolate candy as a healthy promoting food. In this study, the commercial probiotic was combined with cacao powder, chocolate, and two different types of sugars (sucrose and isomalt) to make synbiotic chocolate candy. The sensory evaluation of candies was carried out. In addition, the probiotic density of the synbiotic candy was determined under different storage temperatures for 30 days.

The results revealed that the chocolate candy made with isomalt (21.95% point) was more favorable than the one with sucrose (19. The probiotic microorganisms in chocolate synbiotic candy demonstrated remarkable resilience to the challenging conditions of the artificial stomach and bile salts media which are 7. These findings are significant as they indicate the potential of Chocolate synbiotic candy to withstand harsh digestive conditions, ensuring the survival of probiotic microorganisms and the delivery of beneficial effects to consumers. Furthermore, the optimal storage temperature of 4°C is crucial for maintaining the quality and efficacy of the product throughout its shelf life.

This study contributes valuable insights into the development of synbiotic candies as functional foods, promoting digestive health and overall well- being. Keywords: synbiotic, chocolate, Isomalt, Sucrose, stomach, bile salts, probiotics, lactic acid bacteria. 1H TÓM TẮT Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh những lợi ích của việc tiêu thụ men vi sinh và prebiotic, và nhiều sản phẩm có chứa men vi sinh và chất xơ đã được tung ra thị trường. Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một loại kẹo sô cô la synbiotic như một loại thực phâm tăng cường sức khỏe.

Trong nghiên cứu này, lợi khuân thương mại được kết hợp với bột ca cao, sô cô la và hai loại đường khác nhau (sucrose và isomalt) dé tạo ra kẹo sô cô la tổng hợp. Keo được đánh giá cảm quan và khả năng sống sót của các vi sinh vật lợi khuẩn được đánh giá trong môi trường đường tiêu hóa nhân tạo sử dụng môi trường dạ dày và muối mật. Ngoài ra, mật độ lợi khuẩn của kẹo tổng hợp được xác định ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau trong 30 ngày.