intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án tốt nghiệp: Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp. phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì

Chia sẻ: Trương Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:148

Thêm vào BST
Báo xấu
58
lượt xem 17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện với mục tiêu nhằm sử dụng Lactobacillus spp. kết hợp nấm men trong lên men bánh mì nhằm kéo dài thời gian bảo quản bánh mì và cải thiện cảm quan sản phẩm. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp. phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SỬ DỤNG VI KHUẨN LACTOBACILLUS SPP. PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG ĐỂ KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN BÁNH MÌ Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: ThS. Huỳnh Phương Quyên TS. Nguyễn Hoài Hương Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thái Thiên Dung MSSV: 1311100223 Lớp: 13DSH01 TP.Hồ Chí Minh, 2017
  2. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã được chỉ rõ nguồn gốc. TP.HCM, ngày 05 tháng 08 năm 2017 Học viên thực hiện luận văn Nguyễn Thái Thiên Dung
  3. LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy, Cô trường Đại học Công Nghệ TP. HCM đã nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cũng như niềm đam mê nghiên cứu khoa học cho sinh viên trong suốt thời gian học tập. Để hoàn thành được đồ án “Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp. phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì” trong suốt quá trình học tập, rèn luyện và trau dồi kiến thức em đã gặp phải không ít lần khó khăn nhưng nhờ có sự quan tâm, giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của ThS. Huỳnh Phương Quyên và TS. Nguyễn Hoài Hương, Giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học - Thực phẩm - Môi trường trường Đại học Công nghệ TPHCM, cùng những kiến thức và kỹ năng cần thiết Cô truyền dạy mà em có thể đạt được thành quả của ngày hôm nay. Em xin chân thành cảm ơn các Cô. Em xin cảm ơn các Thầy, Cô trong Hội Đồng Phản Biện đã dành thời gian đọc và nhận xét đồ án này. Em xin gửi đến quý Thầy, Cô lời chúc sức khỏe. Cám ơn các bạn đại học khóa 2013 – 2017 và các em khóa 2015 – 2019 trường Đại học Công nghệ TP. HCM, luôn bên cạnh và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm đồ án tại truờng. Cuối cùng, từ tận đáy lòng, con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình đã luôn dành tình yêu thương vô vàn cho con, đã luôn ủng hộ, động viên và tạo niềm tin để con luôn vững bước trên con đường mình đã chọn. TP.HCM, ngày 05 tháng 08 năm 2017 Sinh viên thực hiện đồ án Nguyễn Thái Thiên Dung
  4. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT ....................................................................................... v DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH ..........................vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài.......................................................................... 1 2. Tình hình nghiên cứu .............................................................................. 2 3. Mục tiêu ................................................................................................... 2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................. 2 5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 3 6. Kết quả đạt được của đề tài .................................................................... 3 7. Kết cấu đồ án ........................................................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN...................................................................................... 5 1.1 Tổng quan về vi khuẩn lactic .................................................................. 5 1.1.1 Giới thiệu chung ............................................................................... 5 1.1.1.1 Đặc điểm hình thái giống Lactobacillus ......................................... 7 1.1.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic ......................................... 9 1.1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men – quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic ................................................................. 10 1.1.2 Sản phẩm trao đổi chất và ứng dụng của vi khuẩn lactic ............... 12 1.1.2.1 Quá trình trao đổi chất ................................................................. 12 1.1.2.2 Ứng dụng của vi khuẩn lactic ....................................................... 13 1.1.3. Khả năng kháng nấm của vi khuẩn lactic ...................................... 14 1.2 Tổng quan về nấm mốc ......................................................................... 15 1.2.1. Đặc điểm ......................................................................................... 16 1.2.2 Độc tố do nấm tiết ra ....................................................................... 16 1.2.3 Tác hại của nấm.............................................................................. 17 i
  5. Đồ án tốt nghiệp 1.2.4 Một số chủng nấm gây độc cho thực phẩm .................................... 17 1.3 Tổng quan về công nghệ sản xuất bánh mì .......................................... 18 1.3.1 Giới thiệu chung ............................................................................. 18 1.3.2 Quy trình làm bánh mì .................................................................... 19 1.3.3 Ảnh hưởng của vi sinh vật đến việc bảo quản bánh mì .................. 23 1.3.4 Vai trò của nấm men trong lên men bánh mì ................................. 24 1.4 Tổng quan về bột chua .......................................................................... 25 1.4.1. Đặc tính của bột chua ..................................................................... 25 1.4.2. Các loại hợp chất hương liệu trong bột chua ................................. 26 1.4.3. Ảnh hưởng của phản ứng giữa Maillard và Caramel hóa đối với hương vị của bánh mì ................................................................................... 27 1.4.4. Con đường trao đổi chất của vi khuẩn LAB trong bột chua........... 28 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 31 2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 31 2.2. Thời gian thực hiện ............................................................................... 31 2.3. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 31 2.3.1. Giống vi sinh vật ............................................................................. 31 2.3.2. Hoá chất và môi trường sử dụng .................................................... 31 2.3.2.1. Hoá chất ....................................................................................... 31 2.3.2.2. Môi trường nuôi cấy ..................................................................... 31 2.4. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................ 32 2.4.1. Thiết bị ............................................................................................ 32 2.4.2. Dụng cụ ........................................................................................... 32 2.5. Phương pháp luận ................................................................................. 32 2.6. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 33 2.6.1. Sơ đồ nghiên cứu ............................................................................ 33 2.6.2. Khảo sát vi khuẩn Lactobacillus spp. ............................................. 34 2.6.2.1 Hình thái khuẩn lạc, tế bào và đặc điểm sinh lý, sinh hóa ............... 34 2.6.2.2 Khả năng sinh acid .......................................................................... 37 ii
  6. Đồ án tốt nghiệp 2.6.2.4 Khảo sát khả năng kháng nấm A.niger của Lactobacillus spp. in vitro ................................................................................................................... 38 2.6.3. Xây dựng đường chuẩn................................................................... 41 2.6.3.1. Lactobacillus spp.......................................................................... 41 2.6.3.2. Nấm mốc Aspergillus niger........................................................... 44 2.6.4. Khảo sát khả năng đối kháng nấm A.niger khi đồng lên men bánh mì của vi khuẩn LAB với nấm men............................................................... 47 2.6.5 Khảo sát ảnh hưởng của LAB lên chất lượng bánh mì .................. 50 2.6.5.1 Khảo sát mức độ ưa thích sản phẩm bánh mì có bổ sung vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 & Lactobacillus sp.C1 ở các mật độ khác nhau........... 50 2.6.5.2 Khảo sát mức độ ưa thích về màu sắc, độ xốp, mùi vị của bánh mì có bổ sung vi khuẩn lactic với bánh mì thường và bánh mì có chất bảo quản .. 52 2.6.5.3 Độ nở bánh mì .............................................................................. 54 2.6.5.4 Độ ẩm bánh mì ............................................................................. 54 3.1 Khảo sát vi khuẩn Lactobacillus spp. ................................................... 55 3.1.1 Hình thái khuẩn lạc, tế bào; khảo sát về sinh lý, sinh hóa ................ 55 3.1.2 Khả năng sinh acid............................................................................. 56 3.1.3 Khảo sát khả năng kháng nấm A.niger của Lactobacillus spp. in vitro ....................................................................................................................... 57 3.2 Xây dựng đường chuẩn ......................................................................... 59 3.2.1. Lactobacillus spp. ........................................................................... 59 3.2.2. Nấm mốc Aspergillus niger ............................................................ 59 3.3 Khảo sát khả năng đối kháng nấm A.niger của vi khuẩn LAB khi đồng lên men bánh mì với nấm men ........................................................................ 60 3.4 Khảo sát ảnh hưởng của LAB lên chất lượng bánh mì ....................... 63 3.4.1. Đánh giá cảm quan ........................................................................... 63 3.4.1.1 Khảo sát mức độ ưa thích sản phẩm bánh mì có bổ sung vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 & Lactobacillus sp.C1 ở các mật độ khác nhau........... 63 iii
  7. Đồ án tốt nghiệp 3.4.1.2 Khảo sát mức độ ưa thích về màu sắc, độ xốp, mùi vị của bánh mì có bổ sung vi khuẩn lactic với bánh mì thường và bánh mì có chất bảo quản .. 66 3.4.2 Đánh giá độ nở ................................................................................... 68 3.4.3 Đánh giá độ ẩm .................................................................................. 71 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................... 74 1. Kết luận ................................................................................................. 74 2. Kiến nghị ............................................................................................... 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 76 Tài liệu tiếng Việt ............................................................................................ 76 Tài liệu tiếng Anh ............................................................................................ 77 PHỤ LỤC THÀNH PHẨN MÔI TRƯỜNG ........................................................ 1 PHỤ LỤC BẢNG MÃ HÓA MẪU THỬ CẢM QUAN ....................................... 3 PHỤ LỤC KẾT QUẢ ............................................................................................ 9 PHỤ LỤC HÌNH ................................................................................................. 11 PHỤ LỤC XỬ LÝ SỐ LIỆU ............................................................................... 18 iv
  8. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC VIẾT TẮT - VSV: Vi sinh vật - LAB: Lactic acid bacteria/Lactobacillales - MRS agar: de Man, Rogosa, Sharpe Agar - MRS broth: de Man, Rogosa, Sharpe Broth - PDA: Potato Dextrose Agar - PDB: Potato Dextrose Broth - SAS: Statistical Analysis Systems v
  9. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số hợp chất được xác định có tiềm năng kháng nấm mốc và nấm men (Corsetti và cộng sự, 1998) .................................................................................... 15 Bảng 2.1: Bảng thiết kế thí nghiệm khảo sát khả năng kháng nấm trên bánh mì. ... 48 Bảng 3.1: Khảo sát đặc điểm hình thái và sinh lý của vi khuẩn Lactobacillus spp. 55 Bảng 3.2: Độ acid (% TA) của chủng Lactobacillus spp. ...................................... 57 Bảng 3.3: Tỉ lệ ức chế của vi khuẩn Lactobacillus spp. với nấm mốc theo phương pháp cấy 2 đường vi khuẩn .................................................................................... 57 Bảng 3.4: Kết quả mật độ Lactobacillus sp.L5 và Lactobacillus sp.C1 .................. 60 Bảng 3.5: Bảng tính mật độ nấm mốc để cảm nhiễm. ............................................ 61 Bảng 3.6: Bảng mật độ / khối lượng cần bổ sung .................................................. 61 Bảng 3.7: Kết quả đối kháng nấm giữa các mẫu .................................................... 62 Bảng 3.8: Mức độ ưa thích của mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.L5 ............ 64 Bảng 3.9: Mức độ ưa thích của mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.C1 ............ 64 Bảng 3.10: Kết quả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích về các chỉ tiêu màu sắc, độ xốp, mùi, vị của các mẫu bánh mì .......................................................................... 66 Bảng 3.11: Đánh giá chung về mức độ ưa thích của các mẫu bánh mì................... 67 Bảng 3.12: Kết quả sự thay đổi chiều cao và bề ngang của mẫu bánh mì BML5 ... 69 Bảng 3.13: Kết quả sự thay đổi chiều cao và bề ngang của mẫu bánh mì BMC1 ... 69 Bảng 3.14: Kết quả sự thay đổi chiều cao và bề ngang của các mẫu bánh mì ........ 70 Bảng 3.15: Đánh giá độ ẩm của mẫu bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.L5 và Lactobacillus sp.C1 ............................................................................................... 72 Bảng 3.16: Đánh giá độ ẩm của các mẫu bánh mì khi vừa nướng xong và sau 7 ngày bảo quản ................................................................................................................ 72 vi
  10. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1: Tế bào vi khuẩn Lactobacillus ................................................................. 7 Hình 1.2: Tế bào nấm Aspergillus niger ................................................................ 16 Hình 1.3: Bánh mì thành phẩm ............................................................................. 18 Hình 1.4: Quy trình làm bánh mì .......................................................................... 20 Hình 1.5: Các con đường lên men dị hình bột chua điển hình bởi vi khuẩn sinh acid lactic (được chuyển thể từ Liu và những người khác năm 2008) ............................ 30 Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát nghiên cứu đề tài.......................................................... 33 Hình 2.2: Sơ đồ khảo sát đặc điểm sinh lí, sinh hoá chủng Lactobacillus spp........ 34 Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm khả năng sinh acid chủng Lactobacillus spp. ............. 37 Hình 2.5: Sơ đồ chi tiết khảo sát khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn với nấm mốc theo phương pháp cấy 2 đường vi khuẩn. ....................................................... 39 Hình 2.6: Mô tả cách đo đường kính vòng ức chế của phương pháp vạch 2 đường vi khuẩn..................................................................................................................... 41 Hình 2.7: Sơ đồ quy trình dựng đường chuẩn chủng Lactobacillus spp. ................ 42 Hình 2.8: Sơ đồ quy trình dựng đường chuẩn nấm mốc A.niger ............................ 44 Hình 2.9: Vùng đếm hồng cầu .............................................................................. 45 Hình 2.10: Sơ đồ quy trình thí nghiệm khảo sát khả năng kháng nấm trên bánh mì. .............................................................................................................................. 47 Hình 3.1: Hình thái khuẩn lạc trên MRS agar ....................................................... 56 Hình 3.2: Kết quả nhuộm Gram ............................................................................ 56 Hình 3.3: Đồ thị khảo sát khả năng kháng nấm A.niger của Lactobacillus sp.L5 và Lactobacillus sp.C1 ............................................................................................... 58 Hình 3.4: Đối kháng nấm Aspergillus niger .......................................................... 58 Hình 3.5: Đường chuẩn củng vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 và Lactobacillus sp.C1 .............................................................................................................................. 59 Hình 3.6: Đường chuẩn nấm mốc Aspergillus niger .............................................. 59 vii
  11. Đồ án tốt nghiệp Hình 3.7: Khảo sát đối kháng in vivo .................................................................... 63 Hình 3.8: Mẫu bánh mì bổ sung 2 chủng lactic chuẩn bị đánh giá cảm quan ......... 65 Hình 3.9: Tiến hành thí nghiệm cảm quan mẫu bổ sung 2 chủng lactic. ................ 66 Hình 3.10: Mẫu bánh mì chuẩn bị đánh giá cảm quan ........................................... 68 Hình 3.11: Tiến hành thí nghiệm cảm quan ........................................................... 68 Hình 3.12: Độ nở của bánh mì .............................................................................. 71 viii
  12. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, chất lượng cuộc sống và nhu cầu của con người ngày càng cao, nhất là nhu cầu về lương thực thực phẩm. Con người đòi hỏi thực phẩm đa dạng, tiện dụng, an toàn và hiệu quả. Bánh mì là sản phẩm chế biến từ bột mì nhào với nước, muối và nấm men, để lên men cho nở xốp, sau đó nướng hay hấp chín. Khoảng một nửa số dân trên thế giới dùng bánh mì làm món ăn vào buổi sáng bởi tính tiện dụng. Trên khắp thế giới, bánh mì rất đa dạng về cả hình dạng và công thức chế biến cũng như cách bảo quản. Sự hư hỏng của sản phẩm bánh mì chủ yếu là do sự tăng trưởng của nấm; các loài chủ yếu liên quan đến là Aspergillus, Fusarium, và Penicillium. Ngoài những thiệt hại kinh tế lớn bắt nguồn từ sự hiện diện của nấm mốc, mối quan tâm khác là việc nấm mốc sản xuất độc tố tiềm năng có thể gây ra vấn đề sức khỏe cộng đồng (Legan, 1993). Trong những năm gần đây, bảo quản sinh học (dùng vi khuẩn và / hoặc các chất chuyển hóa của vi khuẩn để ngăn chặn sự hư hỏng và để kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm) (Stiles, 1996) đã đạt được sự quan tâm ngày càng tăng do nhu cầu của người tiêu dùng. LAB có lịch sử lâu dài trong việc bảo quản thực phẩm khỏi các vi sinh vật gây hư hỏng - chúng thường được sử dụng trong quá trình lên men thực phẩm, có thể sản sinh ra một số chất chuyển hóa mang lại lợi ích cho sức khỏe và do đó thường được coi là an toàn (GRAS) (Belal J. Muhialdin, Zaiton Hassan and Nazamid Saari, 2011), chẳng hạn như axit hữu cơ, axit béo, hydrogen peroxide và bacteriocins. Hoạt tính kháng nấm của LAB (Hassan & Bullerman, 2008; Magnusson, Strom, Roos, Sjogren, & Schnürer, 2003; Sjogren, MAG nusson, Broberg, Schnürer, & Kenne, 2003) có thể sử dụng để chống nấm mốc kéo dài thời gian bảo quản của bánh mì. Chính vì thế, tôi thực hiện đề tài về: “Sử dụng vi khuẩn Lactobacillus spp. phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống để kéo dài thời gian bảo quản bánh mì”. 1
  13. Đồ án tốt nghiệp 2. Tình hình nghiên cứu Có rất nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật để tạo chế phẩm trong nông nghiệp cả trong nước và trên thế giới. Trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu dùng vi sinh vật để kháng lại nấm bệnh theo phương pháp đối kháng trực tiếp (Magaldi, 2004) như: “Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn probiotic Lactobacillus plantarum trong chế biến sữa chua” (Đoàn Anh Dũng, Nguyễn Công Hà, Lý Nguyễn Bình và Lê Nguyễn Đoan Duy - Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, 2015), đồ án tốt nghiệp “Khảo sát khả năng kháng nấm nhiễm thực phẩm Aspergillus niger và Mucor sp. của vi khuẩn Lactobacillus sp.L5” (Phan Nguyễn Hương Thảo, 2015). Ngoài nước có công trình nghiên cứu hoạt động kháng nấm của vi khuẩn lactic được phân lập từ Kim Chi để kháng lại Aspergillus fumigatus Jeong- 75, Hàn Quốc theo phương pháp đối kháng che phủ (Magnusson và Schnurer, 2001). Ngăn ngừa sự hư hỏng nấm mốc bằng cách sử dụng vi khuẩn axit lactic có đặc tính chống nấm (Carla Luciana Gerez, Maria Ines Torino, Graciela Rollán, Graciela Font de Valdez, 2009). Vi khuẩn acid lactic trong bảo quản nâng cao chất lượng bánh mì (Belal J. Muhialdin, Zaiton Hassan và Nazamid Saari, 2015). 3. Mục tiêu Sử dụng Lactobacillus spp. kết hợp nấm men trong lên men bánh mì nhằm kéo dài thời gian bảo quản bánh mì và cải thiện cảm quan sản phẩm. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Khảo sát vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 và Lactobacullus sp.C1. - Xây dựng đường chuẩn của vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 và Lactobacullus sp.C1, nấm Aspergillus niger để xác định mật độ tế bào, bào tử từng chủng. - Khảo sát khả năng kháng nấm mốc của vi khuẩn LAB in vitro. 2
  14. Đồ án tốt nghiệp - Khảo sát khả năng đối kháng nấm A.niger của vi khuẩn LAB khi đồng lên men bánh mì với nấm men. - Khảo sát ảnh hưởng của LAB lên chất lượng bánh mì. 5. Phương pháp nghiên cứu a) Phương pháp luận Chủng vi khuẩn lactic được phân lập từ nem chua, cơm mẻ nên bản thân chủng vi khuẩn đã có tính an toàn thực phẩm. Trên cơ sở khả năng đối kháng trực tiếp của vi khuẩn lactic đối với các nấm gây hư hỏng thực phẩm, người thực hiện đề tài tiếp tục nghiên cứu và tìm hiểu các tác nhân gây ức chế nấm nhiễm thực phẩm. Từ đó ứng dụng chủng vi khuẩn lactic để ức chế nấm mốc trên thực phẩm và cụ thể là bánh mì. b) Phương pháp xử lý số liệu - Sử dụng phần mềm Excel để vẽ đồ thị. - Sử dụng phần mềm SAS9.4 để xử lí số liệu. 6. Kết quả đạt được của đề tài - Khẳng định được hoạt tính sinh học của chủng Lactobacillus spp.. - Xác định được mật độ tế bào của Lactobacillus spp., A.niger. - Đánh giá tỉ lệ ức chế nấm của 2 chủng vi khuẩn thông qua phương pháp kháng nấm trực tiếp theo phương pháp cấy 2 đường vi khuẩn. (Dual Culture Two Line Culture Method). - Xác định và kéo dài thời gian bảo quản của bánh mì. 7. Kết cấu đồ án - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung chương đề cập đến các nội dung liên quan đến tài liệu nghiên cứu. 3
  15. Đồ án tốt nghiệp - Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập đến các dụng cụ, thiết bị và các phương pháp nghiên cứu trong đồ án. - Chương 3: Kết quả và thảo luận – nội dung chương đưa ra những kết quả mà đề tài thực hiện được và đưa ra những thảo luận, biến chứng cho kết quả thu được. - Kết luận và kiến nghị - nội dung chương tóm tắt lại những kết quả mà đề tài đạt được và đề nghị cho những hướng cần cải thiện thêm trong đề tài. 4
  16. Đồ án tốt nghiệp Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về vi khuẩn lactic 1.1.1 Giới thiệu chung Lịch sử phát hiện ra vi khuẩn lactic: - Từ năm 1780, lần đầu tiên nhà hoá học người Thuỵ Điển Scheele đã tách được acid lactic từ sữa bò lên men chua. - Năm 1875, L.Pasteur đã chứng minh được rằng việc làm sữa chua là kết quả hoạt động của một nhóm vi sinh vật đặc biệt gọi là vi khuẩn lactic. - Vào năm 1878, Lister đã phân lập thành công vi khuẩn lactic và đặt tên là Bacterium lactic (ngày nay gọi là Streptococcus lactic). - Đến năm 1881, ngành công nghiệp lên men nhờ vi khuẩn lactic đã được hình thành. Vi khuẩn lactic thuộc vi khuẩn Gram (+), không di động, không có khả năng tạo bào tử. Vi khuẩn lactic thuộc vi khuẩn hiếu khí tuỳ nghi, không chứa cytochrom và enzyme catalase, có khả năng sinh tổng hợp enzyme peroxydase rất mạnh. Chúng phân giải H2O2 để tạo ra H2O và O2 để phát triển. Chính do sự sinh acid lactic, một acid yếu nên vi khuẩn lactic được ứng dụng nhiều trong các thực phẩm lên men, dùng để ức chế sự tăng trưởng của các tác nhân gây hư hỏng. LAB có thể lên men các loại đường monosaccharide và disaccharide nhưng không phải bất cứ chủng vi khuẩn lactic nào cũng có thể lên men đường disaccharide: một số chủng không thể lên men saccharose, một số lại không thể sử dụng được lactose, các vi khuẩn latic không lên men được tinh bột (ngoại trừ chủng Lactobacillus delbruceckii) và các loại polysaccharide khác. Việc phân loại vi khuẩn lactic vào các chi khác nhau phần lớn là dựa trên hình thái sinh học, chế độ và con đường lên men khác nhau, tăng trưởng ở nhiệt độ khác nhau, qui trình sản xuất acid lactic, khả năng phát triển ở nồng độ muối cao, và chịu được acid hoặc kiềm. Phân loại theo con đường hóa học như thành phần acid béo và các thành phần của thành tế bào, ngoài ra phương pháp sinh học di truyền hiện đại 5
  17. Đồ án tốt nghiệp cũng được sử dụng trong phân loại. Theo khóa phân loại của Bergey, họ Lactobacilliaceae chia làm 2 họ: Streptococeae và Lactobacieae. - Streptococeae lại chia ra Streptococcus và Leuconostoc. - Lactobacileae chỉ có 1 loài là Lactobacillus. Vi khuẩn lactic có nhiều trong thiên nhiên. Chúng tồn tại nhiều ở cỏ, nhất là cỏ khô, trong cơ thể người và động vật, trong miệng, ruột. Một số loài trong họ vi khuẩn lactic như Streptococcus có khả năng gây bệnh. Nhóm vi khuẩn lactic rất đa dạng gồm nhiều giống rất khác nhau, tế bào của chúng có thể là hình cầu, hình que...Phân biệt chúng về khả năng lên men đồng hình hay dị hình. Khả năng tổng hợp nhiều hợp chất cần cho sự sống của những vi khuẩn này rất yếu (Nguyễn Đức Lượng, 2002). Đường kính của các dạng cầu khuẩn lactic từ 0,5 - 1,5μm. Các tế bào hình cầu xếp thành cặp hoặc hình chuỗi có chiều dài khác nhau. Kích thước tế bào trực khuẩn lactic từ 1 - 8μm. Trực khuẩn đứng riêng rẻ hoặc kết thành chuỗi. Vi khuẩn lactic chịu được ở trạng thái khô hạn, bền vững với CO2 và cồn etylic, nhiều loài vẫn sống được trong môi trường có 10 – 15% cồn hoặc cao hơn, một số trực khuẩn bền với NaCl (tới 7 – 10%). Các vi khuẩn lactic ưa lạnh phát triển ở nhiệt độ tương đối thấp (5 oC hoặc thấp hơn), các loài ưa ấm có nhiệt độ sinh trưởng tối thích là 25 - 35 oC, các loài ưa nhiệt có nhiệt độ tối thích là 40 – 45 oC. Khi gia nhiệt tới 60 – 80 oC hầu hết chúng bị chết sau 10 – 30 phút. Sự phát triển của nó cần có sự có mặt của peptone, acid amin hay muối amin. Chúng có yêu cầu đặc biệt về chất dinh dưỡng là giàu vitamin, acid amin và khoáng chất. Quá trình lên men xảy ra tốt nhất trong môi trường acid pH từ 5.5 – 6, khi pH nhỏ hơn 5.5 quá trình lên men bị dừng lại. Vi khuẩn lactic có hoạt tính proteaza: phân huỷ protein của sữa thành các peptid và acid amin. Hoạt tính này ở các loài là khác nhau, thường là trực khuẩn cao hơn. Vi khuẩn lactic lên men được đa số disacarit. Một số loài có khả năng tạo thành màng nhầy. Một số khác có khả năng đối kháng với thể hoại sinh và các vi sinh vật gây bệnh hoặc làm thối rửa thực phẩm. Như vậy, ngoài khả năng tạo thành acid lactic, các loài này còn có khả năng sinh ra các hợp chất có hoạt tính kháng sinh (người ta gọi các hợp chất này là bacteriocin). Những chất kháng sinh này không dùng trong y 6
  18. Đồ án tốt nghiệp học mà chỉ được dùng trong bảo quản thực phẩm có hiệu quả khả quan. Các vi khuẩn lactic ngoài việc tạo thành acid còn có 1 số loài tạo được chất thơm ( diacetyl, acetoin, acid bay hơi...) như Streptococcus diacetylactic. 1.1.1.1 Đặc điểm hình thái giống Lactobacillus Tuỳ theo hình dạng tế bào mà người ta chia vi khuẩn lactic thành dạng hình cầu và hình que. Kích thước của chúng cũng thay đổi tuỳ theo từng loài. Hình 1.1: Tế bào vi khuẩn Lactobacillus Phân loại khoa học: - Giới: Vi khuẩn - Ngành: Firmicutes - Lớp: Bacilli - Bộ: Lactobacillales - Họ: Lactobacillacea - Giống: Lactobacillus Chi Lactobacillus hiện nay bao gồm hơn 125 loài như: L.acidophilus, L.brevis, L.casei, L.fermentum, L.plantarum, L.bulgaricus,... 7
  19. Đồ án tốt nghiệp Vi khuẩn lactic là những vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, catatalase âm tính và là vi khuẩn kỵ khí chịu oxy (aerotolerant organisms), trao đổi chất chủ yếu bằng con đường lên men và không hô hấp do không có cytochromes. Các loài Lactobacillus được tìm thấy các sản phẩm lên men từ động vật và thực vật, đặc biệt là trong các sản phẩm sữa, trong ruột, trong hệ tiêu hóa, hệ bài tiết và hệ sinh dục người. Các loại thực phẩm lên men như sữa chua và thực phẩm chức năng cũng có chứa các vi khuẩn này. Các vi khuẩn lactic thuộc nhóm này thường sử dụng như: Lactobacillus pasterian, Lactobacillus brevis, Lactobacillus axitophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus sake, plantarum. Sự phân chia của vi khuẩn lactic dựa vào các sản phẩm của quá trình trao đổi chất của carbohydrate, các loài Lactobacillus có thể chia thành 3 nhóm. - Nhóm I: Lên men đồng hình bắt buộc, chúng được gọi là Thermobacterium, có fructose - 1,6 - diphosphate aldolase (FDP aldolase). Chúng lên men được hexose để tạo acid lactic nhưng không lên men được pentose, chúng phát triển ở 45℃. - Nhóm II: Lên men dị hình tùy ý, chúng được gọi là Streptobacterium (có FDPaldolase và cảm ứng phosphoketolase). Tuy nhiên, hexose là lên men đồng hình và pentose được chuyển thành acid lactic và ethanol hoặc acetic.
 - Nhóm III: Lên men dị hình bắt buộc, chúng được gọi là Betabacterium (có phosphoketolase), quá trình trao đổi chất cả hexose và pentose lên men dị hình.
 Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi khuẩn Lactobacillus có vai trò hữu ích trong điều trị hoặc ngăn ngừa nhiễm nấm, nhiễm trùng đường ruột, hội chứng ruột kích thích, tiêu chảy do dùng thuốc kháng sinh, tiêu chảy khi đi du lịch, tiêu chảy do nhiễm khuẩn Clotridium difficile, tình trạng không dung nạp Lactose, bệnh về da như: bang đỏ do sốt, chàm, mụn trứng cá, viêm loét da và ngăn ngừa nhiễm trùng đường hô hấp. 8
  20. Đồ án tốt nghiệp 1.1.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic là những vi sinh vật có yêu cầu dinh dưỡng cao. Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau. Để sinh trưởng bình thường, ngoài nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố cơ bản như nguồn carbon, nitơ một phần dưới dạng các acid amin, photphat và lưu huỳnh mà chúng còn có nhu cầu về một số vitamin, các chất sinh trưởng và chất khoáng.  Nhu cầu dinh dưỡng carbon Vi khuẩn lactic có thể sử dụng được nhiều loại hydratcacbon từ các monosaccharide (glucose, fructose, manose) và các disaccaride (saccharose, lactose, maltose) cho đến các polysaccaride (tinh bột, dextrin). Chúng sử dụng nguồn cacbon này để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ như acid citric, lactic, pyruvic, fumaric, acetic,..  Nhu cầu dinh dưỡng nitơ Mỗi loài vi khuẩn khác nhau có nhu cầu về nguồn nitơ khác nhau. Phần lớn vi khuẩn lactic không thể sinh tổng hợp được các chất hữu cơ phức tạp có chứa nitơ. Vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Các nguồn nitơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton,.. Hiện nay, cao nấm men là nguồn nitơ được sử dụng nhiều nhất và có hiệu quả nhất. Tuy nhiên ở quy mô công nghiệp người ta không sử dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém.  Nhu cầu về vitamin Vitamin đóng vai trò là các coenzyme trong quá trình trao đổi chất của tế bào, nên rất cần thiết cho hoạt động sống. Tuy nhiên, đa số các loài vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp vitamin. Vì vậy cần bổ sung vào môi trường các loại vitamin. Các chất chứa vitamin thường sử dụng như nước chiết từ khoai tây, ngô, cà rốt hay dịch tự phân nấm men.  Nhu cầu các chất hữu cơ khác 
Ngoài các acid amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn cần các hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các acid hữu cơ.
Một số acid hữu cơ có 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1455 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2