Đặt vấn đề Bệnh đái tháo đường là một căn bệnh nội tiết phổ biến trên toàn thế giới gây rối loạn chuyển hóa carbohydrate và dẫn đến các nguy cơ biến chứng nguy hiểm liên quan đến các bệnh lý về tim mạch, thần kinh, gan, thận, võng mạc (Trần và Đái, 2019). Theo kết quả điều tra ước tính rằng người mắc bệnh đái tháo đường đã tăng từ 108 triệu người lên tới 425 triệu người từ năm 1980 đến năm 2017, ghi nhận có 1.6 triệu ca tử vong vào năm 2016 (Hassan Shabbir và cộng sự, 2020). Bệnh đái tháo đường làm 2.8% dân số thế giới bị ảnh hưởng và con số này dự kiến sẽ tăng lên 5. Ngày nay, bệnh đái tháo đường có rất nhiều phương pháp điều trị, trong đó có phương pháp điều trị bằng cách ức chế sự chuyển hóa carbohydrate và làm chậm quá trình hấp thu glucose sau khi ăn là phổ biến nhất (Ramasamy Manikandan và cộng sự, 2016).
Bên cạnh việc sử dụng các loại thuốc điều trị thì biện pháp hiệu quả khác sử dụng các loại thảo dược đã được chứng minh là có khả năng phục hồi tế bào tuyến tụy và kích thích giải phóng insulin (Hira Choudhury và cộng sự, 2018). Ngoài ra, việc sử dụng các loại thảo dược có thể tránh được các tác dụng phụ không mong muốn từ các loại thuốc tổng hợp (Hồ và cộng sự, 2014). Nhiều loại thảo dược có chứa các hoạt chất có hiệu quả trong ngăn ngừa và điều trị đái tháo đường, giúp cải thiện hoạt động các mô tuyến tuỵ bằng cách tăng tiết insulin hoặc giảm hấp thu glucose ở ruột như flavonoid, tannin, phenolic và alkaloid (Kooti và cộng sự, 2016). Polyphenol và flavonoid có trong các loại trái cây và rau quả đã thu hút được nhiều sự chú ý do chúng có nhiều hoạt động trị liệu (Hồ Bá Vương và cộng sự, 2015).
Các hợp chất có hoạt tính sinh học, đặc biệt là polyphenol được biết đến là có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa glucose (Amin Gasmi và cộng sự, 2022). Cơ chế hoạt động của polyphenol đối với bệnh đái tháo đường là ức chế sự hấp thu glucose từ ruột non, tăng cường bài tiết insulin và giải phóng glucose từ gan (Alkhalidy H và cộng sự, 2018). Theo nhiều kết quả nghiên cứu, nhiều hợp chất sinh học có trong lá ổi được biết đến là có thể hỗ trợ cho việc điều trị bệnh đái tháo đường đường. Qua các số liệu cụ thể từ các nghiên cứu có thể thấy hàm lượng polyphenol từ dịch chiết lá ổi khoảng 233.76 mg GAE/g chất khô (Hồ Bá Vương và cộng sự, 2015).
Theo một nghiên cứu cho thấy cao chiết từ lá ổi có khả năng kháng oxy hóa và hạ đường huyết trên mô hình thí nghiệm chuột đái tháo đường (Đái Thị Xuân Trang và cộng sự, 2012). Theo nghiên cứu của Nguyễn Quang Vinh và cộng sự cũng cho thấy cao chiết từ 1 lá ổi rừng có khả năng kháng oxy hóa và hạ đường huyết trên mô hình chuột gây đái tháo đường và an toàn trên chuột bình thường (Nguyen Quang Vinh và cộng sự, 2018). Ngoài các nghiên cứu trị liệu từ polyphenol có tác dụng đến bệnh đái tháo đường thì nhiều nghiên cứu gần đây của Giavasis và cộng sự cho thấy polyphenol có thể tăng cường sự phát triển của một số vi khuẩn acid lactic trong ống nghiệm (Giavasis I và cộng sự, 2012) và cũng đẩy nhanh quá trình giảm độ pH trong quá trình lên men sữa yogurt (Petrotos và cộng sự, 2012). Yogurt là một sản phẩm được làm từ sữa đã trở thành một phần trong chế độ ăn uống của con người trong hàng ngàn năm qua, là sản phẩm sữa phổ biến nhất được tiêu thụ rộng rãi do hương vị thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao (Reid và cộng sự, 2003).
Yogurt được xếp vào loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao do hàm lượng chất béo tương đối thấp kết hợp với hàm lượng protein cao, cũng như các vitamin nhóm B, phospho, magie và kali (Kalliopi Georgakouli và cộng sự, 2016). Đặc biệt, trong những năm gần đây, việc bổ sung các hợp chất có lợi cho sức khỏe vào thực phẩm trở thành một xu hướng. Vì vậy yogurt có thể được xem là một sản phẩm tiềm năng cho việc nghiên cứu bổ sung các hợp chất có hoạt tính sinh học nhằm nâng cao giá trị của sản phẩm. Xuất phát từ các vấn đề trên, chúng tôi thực hiện đề tài “ Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men yogurt bổ sung cao chiết/vi bao cao chiết lá ổi rừng và đánh giá một số chỉ tiêu trong quá trình bảo quản sản phẩm”.
Mục tiêu nghiên cứu Mục đích của nghiên cứu nhằm xây dựng hoàn chỉnh quy trình sản xuất sản phẩm yogurt có bổ sung cao chiết/vi bao cao chiết từ lá ổi rừng; tạo ra sản phẩm giàu các chất có hoạt tính sinh học; sản phẩm có khả năng hỗ trợ hoặc ngăn ngừa và điều trị bệnh đái tháo đường thông qua các dữ liệu trong quá trình bảo quản sản phẩm. Nội dung nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố trong quá trình lên men yogurt có bổ sung cao chiết/vi bao cao chiết lá ổi rừng: nhiệt độ lên men, tỉ lệ giống cấy, tỉ lệ cao chiết/ vi bao cao chiết. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung cao chiết/ vi bao cao chiết lá ổi rừng đến hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng, khả năng kháng oxy hóa, khả năng ức chế α- amylase, mật độ vi sinh vật của sản phẩm yogurt trong quá trình bảo quản. Đánh giá kết cấu, tính chất lưu biến và màu sắc của yogurt bổ sung cao chiết/ vi bao cao chiết lá ổi rừng.
Ý nghĩa khoa học, thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học: Cung cấp dữ liệu khoa học về cao chiết/ vi bao cao chiết lá ổi rừng để tạo ra sản phẩm yogurt giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học; nhằm tạo ra sản phẩm có khả năng hỗ trợ điều trị, ngăn ngừa một số bệnh mãn tính: đái tháo đường. Ý nghĩa thực tiễn: Bổ sung cao chiết/ cao chiết vi bao lá ổi rừng nhằm tạo ra dòng thực phẩm chức năng qua việc nghiên cứu sử dụng các hợp chất có hoạt tính sinh học, góp phần mở rộng xu hướng tiêu dùng sản phẩm thực phẩm chức năng có lợi cho sức khỏe. 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về yogurt 2.
Định nghĩa về yogurt Yogurt (hay còn được gọi là “sữa chua”) là sản phẩm được chế biến từ sữa nhờ quá trình lên men bởi nhóm vi khuẩn lactic, cung cấp lactose tiêu hoá và các chủng vi khuẩn có lợi, điển hình là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus (Codex Alimentarius Commission, 1984). Yogurt là nguồn cung cấp một số chất dinh dưỡng thiết yếu, bao gồm protein, canxi, kali, phospho, vitamin B 2 và B12 (Fisberg và cộng sự, 2015), được sử dụng như thực phẩm để tăng cường dinh dưỡng (Bodot V Soustre, 2013). Trong quá trình sản xuất yogurt, những vi khuẩn này tạo ra acid lactic, làm giảm độ pH và giúp protein sữa đông lại. Các chất chuyển hóa của chúng, chẳng hạn như các hợp chất carbonyl, acid không bay hơi hoặc dễ bay hơi và exopolysacarit ảnh hưởng mạnh đến chất lượng của yogurt.
Yogurt thường phổ biến nhất là từ sữa bò nhưng nó có thể được làm từ sữa cừu, sữa dê, sữa trâu,. Yogurt thường được phối trộn thêm trái cây, jam hay chất tạo ngọt. Các sản phẩm yogurt trên thị trường hầu như đều chứa chất phụ gia ổn định, thường là gelatin, giúp cho cấu trúc sản phẩm đươc bền hơn (Lê, 2010). Yogurt cũng có thể được chế biến từ đậu nành hoặc các loại đậu khác (Chandan và cộng sự, 2017).
Quá trình lên men còn được con người sử dụng để bảo quản sữa. Lịch sử hình thành Yogurt là một sản phẩm sữa lên men bán rắn. Hiện nay, yogurt được tiêu thụ và phổ biến ở hầu hết các nước trên thế giới. Tuỳ vào điều kiện vùng miền mà độ đặc, độ sánh và mùi thơm có thể khác nhau.
Nhiều tài liệu cho rằng người dân vùng Lưỡng Hà cách đây khoảng 5.000 năm đã vô tình phát minh ra yogurt, tuy nhiên vẫn chưa có ghi chép chính xác về nguồn gốc của món ăn thú vị này (Chandan và cộng sự, 2017). Thời kỳ này, do đã bắt đầu thuần hóa và chăn nuôi gia súc, họ đã biết dùng dạ dày cừu để chứa và vận chuyển sữa tươi thu hoạch được từ đàn gia súc. Sự kết hợp ngẫu nhiên của nhiệt độ trong quá trình vận chuyển sữa và các loại men tự nhiên có trong bao tử cừu đã làm cho sữa trong chiếc túi cô đặc lại và có vị chua rất khác lạ (Chandan và cộng sự, 2017). Một cách hết sức tình cờ, con người đã biết đến hương vị của một món ăn hoàn toàn mới này.
Từ đó, trong suốt hàng nghìn năm, yogurt đã trở thành món ăn phổ biến ở Trung Đông, Tây Á, Đông Âu và nhiều nơi khác trên thế giới (Chandan và cộng sự, 2017). Ở Ấn Độ, sữa chua được sử dụng như một vị thuốc để chữa các bệnh về 4 đường ruột. Còn vào thời Ai Cập cổ, phụ nữ quý tộc còn biết dùng sữa chua như một sản phẩm làm đẹp để tẩy tế bào chết, chống lão hóa và giữ gìn làn da tươi sáng, mịn màng. Nhưng phải đến đầu thế kỉ 20 thì nguyên lí tạo thành sữa chua mới được làm sáng tỏ qua nghiên cứu của một nhà bác học người Nga, ông Iiya Iiich Mechnikov (1845 - 1916) – người đã đạt giải Nobel về Y học năm 1908 nhờ sự khám phá ra tính miễn dịch trong cơ thể con người.
Ông tìm hiểu và nhận thấy trong sữa chua có rất nhiều vi sinh vật làm thay đổi cấu trúc hóa học của sữa, làm cho sữa trở nên tốt hơn đối với sức khỏe con người, gồm có: S. bulgaricus và lactobacillus acidophilus (Chandan và công sự, 2017). Các nước Trung Đông được xem là nguồn gốc của yogurt vì có khí hậu cận nhiệt đới khoảng 40°C là điều kiện thuân lợi tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn trong sữa, dẫn đến sự đông tụ của sữa và tạo thành yogurt, cũng như các loại đồ uống và sản phẩm sữa lên men khác (Kosikowski và Mistry, 1997). Năm 1909, người đoạt giải Nobel, Elie Metchnikoff tại Viện Pasteur ở Paris lần đầu tiên đề xuất cơ sở lý luận khoa học về tác dụng có lợi cho sức khỏe của vi khuẩn sữa chua vào đầu thế kỷ trước.
Trong bài báo có tựa đề “The Prolongation of Life” từ việc sử dụng vi khuẩn sữa chua, ông đã đưa ra giả thuyết rằng S. bulgaricus kiểm soát các bệnh nhiễm trùng do mầm bệnh đường ruột gây ra và điều chỉnh độc tố trong máu (Kosikowski và Mistry, 1997).