Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công nghệ chế biến thực phẩm lên men, vi khuẩn lactic (Lactic Acid Bacteria - LAB) giữ vai trò then chốt nhờ khả năng chuyển hóa carbohydrate thành acid lactic, góp phần tạo cấu trúc, hương vị đặc trưng và kéo dài thời gian bảo quản. Bên cạnh các chủng khởi động truyền thống như Streptococcus thermophilusLactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, xu hướng phát triển thực phẩm chức năng hiện nay tập trung vào việc tuyển chọn và ứng dụng các chủng vi khuẩn lactic có hoạt tính probiotic thuộc chi Lactobacillus (như Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pentosus). Các chủng này không chỉ hỗ trợ cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, ức chế vi sinh vật gây bệnh và kích thích miễn dịch mà còn có khả năng thích nghi tốt trong môi trường lên men sữa.

Xuất phát từ nhu cầu đa dạng hóa nguồn giống khởi động và nâng cao giá trị sinh học của sản phẩm sữa chua ăn (set-type yogurt), đề tài "Ứng dụng vi khuẩn lactic trong tạo sữa chua ăn" được thực hiện nhằm khảo sát các đặc tính sinh học của các chủng vi khuẩn lactic tiềm năng và tối ưu hóa thông số công nghệ lên men.

Mục tiêu nghiên cứu:

  • Nghiên cứu chọn ra chủng vi khuẩn lactic và tỷ lệ tiếp giống thích hợp để ứng dụng trong tạo sữa chua ăn.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể (theo văn bản):

  1. Xác định độ thuần của một số chủng vi khuẩn lactic.
  2. Xác định điều kiện nuôi cấy thích hợp của các chủng nghiên cứu (nhiệt độ, pH, thời gian).
  3. Xác định chủng vi khuẩn thích hợp để lên men sữa chua qua các tiêu chí: pH, độ acid, mật độ vi khuẩn.
  4. Xác định tỷ lệ tiếp giống thích hợp để lên men sữa chua dựa trên các tiêu chí: pH, độ acid, mật độ vi khuẩn và chất lượng cảm quan (trạng thái, cấu trúc, mùi - vị và mức độ ưa thích sản phẩm nói chung).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: 03 chủng vi khuẩn lactic gồm Lactobacillus plantarum DH 6.22, Lactobacillus plantarum DH 7.12 và Lactobacillus pentosus DH 7.8 do Bộ môn Hóa sinh – Công nghệ sinh học thực phẩm, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam cung cấp. Nguyên liệu sữa gồm sữa tươi tiệt trùng có đường Vinamilk và sữa bột nguyên kem Vinamilk.
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Bộ môn Hóa sinh – Công nghệ sinh học thực phẩm, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
  • Phạm vi thời gian: Thực hiện từ tháng 3 năm 2021 đến tháng 9 năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

Nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết về sinh lý vi sinh vật học thực phẩm, quá trình lên men lactic đồng hình, cơ chế đông tụ protein sữa (casein) dưới tác động của sự giảm pH về điểm đẳng điện, và các tiêu chuẩn kiểm nghiệm chất lượng sữa lên men:

  • Khái niệm và đặc điểm vi khuẩn lactic: Trực khuẩn hoặc cầu khuẩn Gram dương, catalase âm tính, vi hiếu khí hoặc kị khí tùy tiện, có khả năng lên men đường tạo acid lactic.
  • Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng:
    • TCVN 7030:2016 (tương đương CODEX STAN 243-2003 Revised 2010) về Sữa lên men (quy định mật độ vi khuẩn lactic tối thiểu đạt $10^6\text{ CFU/mL}$).
    • TCVN 7020:2002 về Sữa chua - Quy định kỹ thuật (quy định độ acid của sữa chua đạt từ $75\text{ - }140^\circ\text{T}$).
    • TCVN 7906:2008 về Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi – Phương pháp định lượng vi khuẩn lactic ưa nhiệt trung bình.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm phòng thí nghiệm kết hợp phân tích hóa lý, vi sinh và đánh giá cảm quan:

  1. Phương pháp vi sinh và nhân giống:

    • Làm thuần và giữ giống: Hoạt hóa giống từ $-21^\circ\text{C}$ trong môi trường MRS lỏng ở $37^\circ\text{C}$ trong 24 giờ; kiểm tra độ thuần bằng phương pháp cấy ria trên đĩa thạch MRS agar ($37^\circ\text{C}$, 24 giờ); giữ giống trên thạch nghiêng ở $4\text{ - }5^\circ\text{C}$ (theo Nguyễn Lân Dũng, 1983).
    • Khảo sát điều kiện nuôi cấy: Đo mật độ quang $\text{OD}_{600\text{nm}}$ để xác định nhiệt độ tối ưu ($25^\circ\text{C}\text{ - }55^\circ\text{C}$), pH môi trường tối ưu ($5,0\text{ - }8,0$) và thời gian sinh trưởng ($0\text{ - }48\text{ giờ}$) theo Nguyễn Quang Huy và cộng sự (2012).
    • Thu sinh khối: Nhân giống cấp 1 và cấp 2 trong bình tam giác chứa môi trường MRS broth (lắc $150\text{ vòng/phút}$), ly tâm tách sinh khối ở $6000\text{ vòng/phút}$ trong 30 phút, rửa sạch bằng nước cất vô trùng trước khi tiếp giống vào sữa.
  2. Quy trình chế biến sữa chua ăn quy mô phòng thí nghiệm:

    • Phối trộn 2 lít sữa tươi tiệt trùng và 100g sữa bột nguyên kem $\rightarrow$ hòa tan, đun nóng $\rightarrow$ làm nguội về $40\text{ - }45^\circ\text{C} \rightarrow$ cấy sinh khối vi khuẩn $\rightarrow$ rót cốc $\rightarrow$ lên men ở $43^\circ\text{C}$ (tối thiểu 6 giờ) $\rightarrow$ làm lạnh và bảo quản ở $4\text{ - }6^\circ\text{C}$.
  3. Phương pháp phân tích hóa lý và vi sinh:

    • Đo pH: Sử dụng máy đo pH cầm tay ORION 230A+, đo tại các thời điểm bảo quản (0 ngày, 7 ngày, 14 ngày), lặp lại 3 lần.
    • Đo độ acid: Chuẩn độ $10\text{ mL}$ mẫu sữa chua (pha loãng với $20\text{ mL}$ nước cất) bằng dung dịch $\text{NaOH } 0,1\text{N}$ với chỉ thị phenolphtalein đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 30 giây; độ acid tính bằng độ Thorner ($^\circ\text{T} = \text{mL NaOH } 0,1\text{N} \times 10$).
    • Đếm mật độ vi khuẩn lactic: Pha loãng mẫu theo dãy thập phân trong nước pepton, cấy gạt/đổ đĩa trên môi trường MRS agar, ủ ấm $37^\circ\text{C}$ trong $72 \pm 3\text{ giờ}$, tính kết quả theo $\text{CFU/mL}$ theo TCVN 7906:2008.
  4. Phương pháp đánh giá cảm quan và xử lý số liệu:

    • Đánh giá cảm quan: Sử dụng phép thử cho điểm thị hiếu theo thang điểm Hedonic 9 bậc (từ 1: Chán cực độ đến 9: Thích cực độ) với hội đồng 20 thành viên; đánh giá 4 chỉ tiêu: Cấu trúc, Trạng thái, Mùi - vị, Mức độ thích chung tại thời điểm 0 ngày và 14 ngày bảo quản.
    • Xử lý số liệu: Tính toán giá trị trung bình và độ lệch chuẩn bằng phần mềm Microsoft Excel; phân tích phương sai một yếu tố (One-way ANOVA) và so sánh cặp theo kiểm định Tukey trên phần mềm Minitab 16.0 ở mức ý nghĩa thống kê $\alpha = 0,05$ ($5%$).

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Phần này trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh phát triển các sản phẩm sữa lên men bổ sung probiotic. Tác giả nhấn mạnh vai trò của vi khuẩn lactic và các dòng probiotic (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pentosus) trong việc hỗ trợ hệ vi sinh đường ruột, tăng cường miễn dịch và ức chế vi khuẩn gây bệnh. Trên cơ sở đó, tác giả xác định mục tiêu tổng quát và 4 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể cần giải quyết.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Tác giả hệ thống hóa các tài liệu khoa học liên quan đến đề tài:

  • Vi khuẩn lactic: Đặc điểm phân loại học (các chi Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc), đặc điểm sinh lý sinh hóa (lên men lactic đồng hình/dị hình, hoạt tính protease, khả năng chịu cồn và muối).
  • Chi Lactobacillus: Hình thái trực khuẩn, kích thước $0,5\text{ - }1,2 \times 1,0\text{ - }10,0,\mu\text{m}$, sinh trưởng tối ưu ở pH acid nhẹ ($4,5\text{ - }6,2$), vi hiếu khí; tiềm năng chống ung thư đại trực tràng của L. plantarum B282 và L. pentosus B281 (theo Saxami và cs, 2016).
  • Vi khuẩn Probiotic: Định nghĩa của WHO/FAO, vai trò làm giảm cholesterol máu, ức chế Clostridium, tổng hợp vitamin nhóm B, acid folic, GABA, cơ chế cạnh tranh loại trừ và điều hòa miễn dịch qua thụ thể niêm mạc ruột.
  • Sản phẩm sữa chua: Lịch sử hình thành (từ công trình của Metchnikoff, bác sĩ Minoru Shirota đến sự ra đời của Yakult, Dannon), phân loại công nghệ (sữa chua dạng đông - set type, dạng khuấy - stirred, dạng uống - drink, lạnh đông - frozen, cô đặc - concentrated yaourt), thành phần dinh dưỡng trong 100g sữa chua ăn.
  • Tình hình nghiên cứu: Tổng thuật các công trình trong nước (Bùi Thế Vinh, 2008; Nguyễn Ngọc Thạnh, 2015; Đoàn Anh Dũng, 2015; Trần Thị Hà Ny, 2015; Đỗ Thị Thu Thủy, 2017) và quốc tế về vi khuẩn lactic trong chế biến sữa chua.

Phần III: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Mô tả chi tiết hệ thống trang thiết bị, hóa chất, môi trường nuôi cấy (thành phần môi trường MRS gồm $20\text{ g/L}$ glucose, $5\text{ g/L}$ cao nấm men, $\text{pH} = 6,2$), quy trình công nghệ chế biến sữa chua thực nghiệm, sơ đồ bố trí các thí nghiệm xác định điều kiện sinh trưởng, tuyển chọn chủng khởi động và khảo sát tỷ lệ tiếp giống, cùng các quy trình phân tích pH, độ acid, mật độ vi sinh vật và kiểm định cảm quan.

Phần IV: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này tập trung trình bày các số liệu thực nghiệm qua 4 nội dung chính:

  • Độ thuần của các chủng: Sau 24 giờ nuôi cấy ria trên MRS agar, cả 3 chủng L. plantarum DH 6.22, L. plantarum DH 7.12 và L. pentosus DH 7.8 đều cho khuẩn lạc đồng nhất về hình dạng, kích thước, màu sắc, không phát hiện tạp nhiễm.
  • Xác định điều kiện nuôi cấy tối ưu:
    • Nhiệt độ: Cả 3 chủng sinh trưởng tốt từ $30^\circ\text{C}\text{ - }45^\circ\text{C}$, đạt mật độ quang $\text{OD}_{600\text{nm}}$ cực đại ở $37^\circ\text{C}$ (nhóm ưa ấm); ở $50^\circ\text{C}\text{ - }55^\circ\text{C}$ sinh trưởng suy giảm mạnh.
    • pH môi trường: Cả 3 chủng sinh trưởng tối ưu ở vùng $\text{pH} = 6,0\text{ - }7,0$, đạt cực đại tại $\text{pH} = 6,5$; sinh trưởng chậm lại ở $\text{pH} = 8,0$.
    • Thời gian nuôi cấy: Đường cong sinh trưởng trải qua 4 pha rõ rệt (pha lag $0\text{ - }4\text{h}$, pha log $4\text{ - }24\text{h}$, pha cân bằng $24\text{ - }32\text{h}$, pha suy vong sau $32\text{h}$). Mật độ tế bào đạt cực đại ở 24 giờ, đây là thời điểm tối ưu để thu hoạch sinh khối.
  • Tuyển chọn chủng vi khuẩn thích hợp:
    • Với tỷ lệ tiếp giống thử nghiệm $0,02%$, mật độ vi khuẩn sau lên men chỉ đạt bậc $10^5\text{ CFU/mL}$ (chưa đạt yêu cầu tối thiểu $10^6\text{ CFU/mL}$ theo TCVN 7030:2016).
    • Khi nâng tỷ lệ tiếp giống lên $0,1%$, mật độ vi sinh vật sau lên men đạt bậc $10^8\text{ CFU/mL}$. Qua 14 ngày bảo quản ở $4\text{ - }6^\circ\text{C}$, chủng Lactobacillus pentosus DH 7.8 thể hiện khả năng sinh acid tốt nhất (độ acid đạt $71,33^\circ\text{T}$, $\text{pH} = 4,75$) và duy trì tỷ lệ sống sót cao nhất ($8,8 \times 10^6\text{ CFU/mL}$, cao gấp 3,7 lần so với DH 6.22 và 2,6 lần so với DH 7.12). Do đó, chủng L. pentosus DH 7.8 được lựa chọn cho các bước tiếp theo.
  • Xác định tỷ lệ tiếp giống thích hợp: Khảo sát hai tỷ lệ $0,2%$ và $0,3%$ đối với chủng L. pentosus DH 7.8 cho thấy cả hai đều đưa pH về khoảng tối ưu ($4,47\text{ - }4,51$) và đạt độ acid theo tiêu chuẩn. Tuy nhiên, tỷ lệ $0,2%$ giúp duy trì mật độ vi khuẩn sống sót sau 14 ngày cao hơn ($4,2 \times 10^7\text{ CFU/mL}$ so với $2,1 \times 10^7\text{ CFU/mL}$ ở tỷ lệ $0,3%$). Về cảm quan sau 14 ngày bảo quản, mẫu $0,2%$ vượt trội có ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$) ở tất cả các chỉ tiêu cấu trúc, trạng thái, mùi vị và độ thích chung so với mẫu $0,3%$ (bị chua gắt).

Phần V: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các kết quả đạt được về điều kiện sinh khối, chủng khởi động tối ưu và tỷ lệ tiếp giống phù hợp; đồng thời đề xuất các hướng nghiên cứu mở rộng trong tương lai.


Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chi tiết

  1. Điều kiện nuôi cấy thu sinh khối tối ưu (áp dụng cho cả 3 chủng):

    • Nhiệt độ nuôi cấy: $37^\circ\text{C}$.
    • pH môi trường MRS: $6,5$.
    • Thời gian nuôi cấy thu sinh khối: $24\text{ giờ}$ (cuối pha log).
  2. So sánh khả năng duy trì mật độ vi khuẩn của các chủng (tỷ lệ tiếp giống $0,1%$):

Chủng vi khuẩn lactic Mật độ ngày 0 (CFU/mL) Mật độ ngày 7 (CFU/mL) Mật độ ngày 14 (CFU/mL)
Lactobacillus plantarum DH 6.22 $2,4 \times 10^8 \pm 0,15 \times 10^8$ $1,8 \times 10^7 \pm 0,17 \times 10^7$ $2,4 \times 10^6 \pm 0,12 \times 10^6$
Lactobacillus plantarum DH 7.12 $1,6 \times 10^8 \pm 0,11 \times 10^8$ $1,1 \times 10^7 \pm 0,10 \times 10^7$ $3,4 \times 10^6 \pm 0,20 \times 10^6$
Lactobacillus pentosus DH 7.8 $4,0 \times 10^8 \pm 0,21 \times 10^8$ $4,7 \times 10^7 \pm 0,27 \times 10^7$ $8,8 \times 10^6 \pm 0,57 \times 10^6$
  1. Động thái mật độ vi khuẩn của chủng L. pentosus DH 7.8 theo tỷ lệ tiếp giống:
Tỷ lệ tiếp giống Mật độ ngày 0 (CFU/mL) Mật độ ngày 7 (CFU/mL) Mật độ ngày 14 (CFU/mL)
0,2% $9,2 \times 10^8 \pm 0,12 \times 10^9$ $2,3 \times 10^8 \pm 0,12 \times 10^8$ $4,2 \times 10^7 \pm 0,31 \times 10^7$
0,3% $1,8 \times 10^9 \pm 0,30 \times 10^9$ $9,6 \times 10^7 \pm 0,83 \times 10^7$ $2,1 \times 10^7 \pm 0,69 \times 10^7$
  1. Kết quả đánh giá cảm quan sau 14 ngày bảo quản lạnh ($4\text{ - }6^\circ\text{C}$):
Tỷ lệ tiếp giống Cấu trúc (điểm) Trạng thái (điểm) Mùi - vị (điểm) Mức độ thích chung (điểm)
0,2% $6,05$ $5,70$ $5,85$ $5,80$
0,3% $5,05$ $5,15$ $4,80$ $4,85$

(Ghi chú: Điểm số cảm quan giữa hai tỷ lệ ở ngày thứ 14 có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức $\alpha = 0,05$).

Đóng góp của đề tài

  • Xác định được chủng Lactobacillus pentosus DH 7.8 có tiềm năng tốt nhất trong 3 chủng nghiên cứu để ứng dụng sản xuất sữa chua ăn đơn dòng, với khả năng duy trì mật độ tế bào sống sót cao sau 14 ngày bảo quản lạnh ($> 10^7\text{ CFU/mL}$, vượt xa ngưỡng yêu cầu của TCVN 7030:2016).
  • Xác lập được thông số công nghệ tiếp giống tối ưu ($0,2%$) giúp sản phẩm đạt độ chua hài hòa, cấu trúc gel mịn, tránh hiện tượng chua gắt và tách nước sau bảo quản.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu (theo phạm vi thực tế)

  • Do giới hạn thời gian thực tập tốt nghiệp và điều kiện trang thiết bị phòng thí nghiệm, nghiên cứu mới chỉ theo dõi sản phẩm trong thời gian bảo quản lạnh 14 ngày.
  • Chưa tiến hành phân tích sâu các chỉ tiêu hóa lý và lưu biến cấu trúc như hàm lượng chất khô tổng số, hàm lượng protein tổng số, độ nhớt động học và khả năng giữ nước (water holding capacity) của khối đông sữa chua.

Hướng nghiên cứu tiếp (tác giả kiến nghị)

  1. Kéo dài thời gian bảo quản lạnh ($> 14\text{ ngày}$) để đánh giá chính xác hơn động học suy giảm mật độ vi khuẩn lactic, sự biến thiên pH và độ acid của sản phẩm.
  2. Tiến hành nghiên cứu bổ sung các chỉ tiêu về hàm lượng chất khô, hàm lượng protein, khả năng giữ nước và độ nhớt để đưa ra giải thích đầy đủ hơn về cơ chế biến đổi cấu trúc gel của sữa chua qua các ngày bảo quản.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên các ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sinh học, Vi sinh vật học; các kỹ sư nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) trong ngành chế biến sữa và thực phẩm chức năng lên men.
  • Nội dung có giá trị tham khảo nổi bật:
    • Phương pháp luận thực nghiệm xác định các thông số sinh trưởng tối ưu (nhiệt độ, pH, thời gian) cho các chủng Lactobacillus thu sinh khối.
    • Quy trình nhân giống hai cấp kết hợp ly tâm thu hồi và rửa sinh khối để kiểm soát chính xác tỷ lệ tiếp giống vi sinh vật trong công nghệ lên men sữa.
    • Phương pháp kiểm nghiệm đồng thời các chỉ tiêu động thái hóa lý (pH, độ Thorner $^\circ\text{T}$), mật độ vi sinh vật theo TCVN và thiết kế đánh giá cảm quan thị hiếu 9 điểm có xử lý thống kê ANOVA/Tukey qua Minitab.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tỷ lệ tiếp giống ban đầu $0,02%$ và $0,1%$ bị loại bỏ để chọn khảo sát tỷ lệ $0,2%$ và $0,3%$?

Khi tiếp giống với tỷ lệ $0,02%$, mật độ tế bào vi khuẩn sau lên men chỉ đạt bậc $10^5\text{ CFU/mL}$, không đạt mức tối thiểu $10^6\text{ CFU/mL}$ theo quy định của TCVN 7030:2016. Khi nâng lên tỷ lệ $0,1%$, mật độ tế bào đạt yêu cầu ($10^8\text{ CFU/mL}$) nhưng khả năng sinh acid của các chủng chưa đủ mạnh, độ acid sau lên men chỉ đạt tối đa $71,33^\circ\text{T}$ (chủng DH 7.8), chưa đạt mức chuẩn từ $75\text{ - }140^\circ\text{T}$ theo TCVN 7020:2002. Do đó, tác giả cần tăng tỷ lệ tiếp giống lên $0,2%$ và $0,3%$ để đạt đồng thời cả tiêu chuẩn mật độ vi sinh vật và độ acid.

2. Điều kiện nuôi cấy tối ưu để thu nhận sinh khối của 3 chủng Lactobacillus trong nghiên cứu là gì?

Cả 3 chủng vi khuẩn nghiên cứu (L. plantarum DH 6.22, L. plantarum DH 7.12 và L. pentosus DH 7.8) đều sinh trưởng tối ưu trong môi trường MRS lỏng ở nhiệt độ $37^\circ\text{C}$, $\text{pH} = 6,5$ và thời gian nuôi cấy là $24\text{ giờ}$ (thời điểm kết thúc pha log, đạt mật độ quang $\text{OD}_{600\text{nm}}$ cực đại trước khi bước vào pha cân bằng).

3. Dựa trên những tiêu chí nào tác giả lựa chọn chủng Lactobacillus pentosus DH 7.8 thay vì hai chủng Lactobacillus plantarum?

Ở tỷ lệ tiếp giống $0,1%$, chủng L. pentosus DH 7.8 cho thấy các ưu thế vượt trội:

  • Khả năng sinh acid mạnh nhất: đưa pH về $4,75$ và đạt độ acid cao nhất ($71,33^\circ\text{T}$) so với DH 6.22 ($\text{pH } 4,69$ nhưng độ acid thấp hơn) và DH 7.12.
  • Mật độ vi sinh vật sống sót cao nhất qua thời gian bảo quản: sau 14 ngày ở $4\text{ - }6^\circ\text{C}$, mật độ của DH 7.8 đạt $8,8 \times 10^6\text{ CFU/mL}$, cao gấp khoảng 3,7 lần chủng DH 6.22 ($2,4 \times 10^6\text{ CFU/mL}$) và gấp 2,6 lần chủng DH 7.12 ($3,4 \times 10^6\text{ CFU/mL}$).

4. Tại sao mẫu sữa chua có tỷ lệ tiếp giống $0,3%$ lại có điểm cảm quan thấp hơn mẫu $0,2%$ sau 14 ngày bảo quản?

Ở tỷ lệ tiếp giống cao ($0,3%$), mật độ vi khuẩn lactic ban đầu rất lớn làm quá trình biến dưỡng diễn ra mạnh mẽ, sản sinh nhiều acid lactic dẫn đến pH giảm sâu và độ acid tăng cao. Điều này khiến sản phẩm sau 14 ngày bảo quản bị chua gắt, làm điểm cảm quan mùi - vị giảm mạnh xuống mức $4,80$ (so với $5,85$ ở mẫu $0,2%$). Ngoài ra, việc cạn kiệt dinh dưỡng nhanh và tích tụ chất ức chế cũng khiến mật độ tế bào sống sót sau 14 ngày ở mẫu $0,3%$ ($2,1 \times 10^7\text{ CFU/mL}$) suy giảm nhanh hơn so với mẫu $0,2%$ ($4,2 \times 10^7\text{ CFU/mL}$).

5. Quy trình chế biến sữa chua trong nghiên cứu có những điểm điều chỉnh kỹ thuật nào so với quy trình công nghiệp?

Trong nghiên cứu này, do sử dụng nguyên liệu sữa tươi tiệt trùng đóng gói sẵn của Vinamilk (đã đảm bảo vệ sinh và đồng hóa công nghiệp), tác giả không thực hiện công đoạn đồng hóa áp lực cao và thanh trùng nhiệt độ cao ($90^\circ\text{C}/5\text{ phút}$) như sơ đồ lý thuyết thông thường. Thay vào đó, hỗn hợp sữa tươi và sữa bột nguyên kem chỉ được gia nhiệt đun sôi hòa tan, sau đó làm nguội trực tiếp về $40\text{ - }45^\circ\text{C}$ trước khi cấy sinh khối vi khuẩn đã qua ly tâm.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huyền đã khảo sát thành công đặc tính sinh học và điều kiện nuôi cấy tối ưu ($37^\circ\text{C}$, $\text{pH} = 6,5$, $24\text{ giờ}$) của 3 chủng vi khuẩn lactic bản địa nhằm thu nhận sinh khối phục vụ chế biến thực phẩm. Nghiên cứu đã chứng minh chủng Lactobacillus pentosus DH 7.8 có khả năng sinh acid và tỷ lệ sống sót vượt trội trong môi trường sữa lên men so với hai chủng Lactobacillus plantarum DH 6.22 và DH 7.12. Với tỷ lệ tiếp giống xác định là $0,2%$, sản phẩm sữa chua ăn tạo thành đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về pH ($4,51$), độ acid, mật độ vi sinh vật ($4,2 \times 10^7\text{ CFU/mL}$ sau 14 ngày) và đạt chất lượng cảm quan hài hòa.