Download miễn phí Đồ án Nâng cao chất lượng sữa chua bằng phương pháp vi gói vi khuẩn lactic
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU . 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 2
1.1 Tổng quan về vi khuẩn lactic . 3
1.1.1 Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic . 3
1.1.2 Hoạt động sinh hóa, trao đổi chất của vi khuẩn lactic và một số chủng
vi khuẩn lactic điển hình . 4
1.1.3 Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus . 7
1.2 Tổng quan về sữa và sữa chua 9
1.2.1 Thành phần dinh dưỡng, đặc điểm của sữa và sữa chua . 9
1.2.2 Hệ vi sinh vật tồn tại trong sữa và sữa chua . 17
1.2.3 Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua . 18
1.3 Tổng quan về vi gói . 21
1.3.1 Khái niệm, đặc điểm, ưu và nhược điểm của vi gói . 21
1.3.2 Các phương pháp vi gói hiện nay . 24
1.3.2.1 Phương pháp nhỏ giọt 24
1.3.2.2 Phương pháp polymer hóa liên kết bề mặt 26
1.3.2.3 Phương pháp ngưng tụ polymer hóa .27
1.3.2.4 Phương pháp tách pha đông tụ . 27
1.3.3 Vật liệu vi gói, đặc điểm của vật liệu vi gói . 30
1.3.3.1 Gelatin . 30
1.3.3.2 Alginate . 32
1.3.3.3 Các hợp chất vi gói khác . 34
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHưƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM . 39
2.1 Trang thiết bị, hóa chất, vật liệu . 40
2.2 Nội dung thí nghiệm . 40
2.2.1 Sơ đồ nội dung thí nghiệm .40
2.2.2 Bố trí thí nghiệm . 40
2.2.2.1 Hoạt hóa, tăng sinh và giữ giống vi khuẩn L. acidophilus 40
2.2.2.2 Khảo sát sinh học giống vi khuẩn L. acidophilus . 41
2.2.2.3 Thu sinh khối tế bào . 42
2.2.2.4 Vi gói vi khuẩn L. acidophilus . 43
2.2.2.5 Khảo sát chất lượng hạt vi gói . 44
2.3 Các phương pháp liên quan . 47
2.3.1 Các phương pháp vi sinh 47
2.3.1.1 Phương pháp pha chế môi trường dinh dưỡng MRS . 47
2.3.1.2 Phương pháp nghiên cứu hình thái vi sinh vật . 48
2.3.1.3 Phương pháp kiểm tra số lượng tế bào . 49
2.3.2 Phương pháp hóa sinh – Phương pháp kiểm tra quá trình lên men lactic . 50
2.3.3 Các phương pháp khác . 51
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN . 53
3.1 Khảo sát đặc điểm sinh học của giống vi khuẩn L. acidophilus . 54
3.1.1 Tăng sinh và giữ giống trên môi trường MRS 54
3.1.2 Quan sát vi thể, đại thể vi khuẩn L. acidophilus .54
3.1.3 Khảo sát khả năng lên men lactic của L. acidophilus . 55
3.2 Khảo sát quy trình vi gói vi khuẩn L. acidophilus 56
3.2.1 Khảo sát nồng độ gelatin 56
3.2.2 Tạo chế phẩm vi gói và khảo sát kích thước hạt gel . 57
3.3 Khảo sát chất lượng hạt vi gói . 58
3.3.1 Khảo sát khả năng tồn tại của vi khuẩn lactic trong môi trường dạ dày
nhân tạo SGJ . 58
3.3.2 Khảo sát biến động pH, acid lactic trong quá trình lên men . 60
3.3.3 Khảo sát đánh giá chất lượng cảm quan trong sản phẩm sữa lên men . 60
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 63
4.1 Kết luận .64
4.2 Kiến nghị . 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
PHỤ LỤC
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
iều loại dung dịch keo thì gọi là phương pháp tách pha đông tụ phức.a. Phƣơng pháp tách pha đông tụ đơn.
Nguyên tắc: loại nước của các keo thân nước, như vậy làm giảm độ tan của
các chất keo, các chất keo sẽ tủa lại trên bề mặt tiểu phân phân tán (dung dịch tế bào
tự do). Sự tách pha được thực hiện bằng cách thay đổi nhiệt độ, tạo sự hóa muối
hay thêm một dung môi thứ hai vào để giảm độ tan của chất keo thân nước. Chất
keo thân nước được sử dụng phổ biến nhất hiện nay chính là gelatin [5].
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
28
Hình 1.7 – Các giai đoạn của quá trình tách pha đông tụ đơn [5].
Hình 1.8 – Sơ đồ quy trình điều chế vi gói bằng phương pháp tách pha đông tụ đơn
[5].
Dung dịch polymer
Tế bào được phân tán
trong dung dịch polymer
Tác nhân gây ngưng tụ
Polymer bị ngưng tụ
Các hạt vi gói hình thành
Thêm dung dịch chất điện giải
Lọc rửa vi gói với nước lạnh (loại muối)
Làm cứng vỏ gói
Lọc, rửa lại vi gói
Sấy khô
Nhũ tương D/N hay hỗn dịch trong nước
(pha phân tán khoảng 20%)
Chất lỏng không đồng
tan với nước hay chất
rắn không tan trong
nước
Dung dịch gelatin 1%
Vi gói
Chất nhũ hóa
Chất gây thấm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
29
b. Phƣơng pháp tách pha đông tụ phức.
Nguyên tắc: Sự đông tụ được thực hiện bằng cách kết tủa 2 chất thân nước tích
điện trái dấu trên bề mặt tiểu phân phân tán (tế bào tự do).
Kích thước của vi gói phụ thuộc vào kích thước tiểu phân phân tán trong nhủ
tương hay hổn dịch, thường trong khoảng 5-5000μm. Tỷ lệ giữa lớp bao so với
nhân có thể trong khoảng 3-30%. Phương pháp này có thể áp dụng dễ dàng ở quy mô
sản xuất lớn với các thiết bị đơn giản như thùng phản ứng, hệ thống lọc loại dung
môi, thiết bị kiểm tra pH và nhiệt độ,…[5].
Hình 1.9 – Sơ đồ quy trình điều chế vi gói bằng phương pháp tách pha đông tụ phức
[5].
c. Phƣơng pháp tách pha đông tụ trong dung môi hữu cơ.
Sự tách pha đông trong dung môi hữu cơ được thực hiện tương tự như tách
pha đông tụ trong dung môi nước. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu phải điều chế nhũ
tương N/D hay hỗn dịch tế bào trong dầu. Các polymer tạo vỏ nang phải là loại tan
được trong dung môi hữu cơ. Sự tách pha đông được thực hiện bằng cách thêm dung
môi hữu cơ hỗn hòa với tướng ngoại nhưng không hòa tan được polymer tạo vỏ vi
Chất lỏng không đồng tan
với nước hay chất rắn
không tan trong nước.
Nhũ tương D/N hay
hỗn dịch trong nước.
Vi gói
Dung dịch gôm Arabic
Thêm dung dịch gelatin 10%
Khuấy trộn
Lọc, rửa
Xử lý vỏ vi gói
Rửa, lọc, sấy vi gói
Chất nhũ hóa
Chất gây thấm
Keo thân nước
tích điện (-)
Keo thân nước
tích điện (+)
Kết tủa keo thân nước
(cân bằng điện tích)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
30
gói. Vỏ gói được hóa rắn bằng cách thêm dung môi phân cực vào hỗn hợp, hay tách
loại vi gói trước sau đó rửa bằng dung mơi phân cực [5].
Ngoài ra, còn có một số phương pháp vi gói khác như: phương pháp ly tâm,
phương pháp phun sấy, phương pháp bao [5].
1.3.3. Vật liệu vi gói, đặc điểm của vật liệu vi gói.
1.3.3.1. Gelatin.
a. Cấu tạo, nguồn gốc của gelatin.
Hình 1.10 – Thành phần các acid amin có trong gelatin [12, 30, 37].
Gelatin được thu nhận từ sự thủy phân giới hạn sợi collagen có nguồn gốc từ
da, gân, xương của động vật như da cá, da và xương heo,… Collagen được biến tính
ở nhiệt độ cao làm tháo cấu trúc xoắn ba tạo thành các chuỗi tách rời, được làm lạnh
và hấp thu nước mạnh để tạo thành gelatin. Gelatin có chứa 18 loại acid amin (không
có tryptophan và cystine), có hàm lượng glycine, proline và hydroxyproline cao.
Hình 1.11 – Cấu trúc hóa học của gelatin [12, 30, 37].
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
31
Có hai loại gelatin: gelatin loại A và gelatin loại B. Gelatin loại A được điều
chế bằng cách thủy phân trong môi trường acid, có điểm đẳng điện trong khoảng 4,8-
5,0. Quy trình thủy phân bằng acid mất khoảng 7-10 ngày, nguyên liệu sử dụng chủ
yếu là da động vật. Gelatin loại B thu được bằng cách thủy phân xương động vật
trong môi trường kiềm, có điểm đẳng điện trong khoảng 7-9. Quy trình thủy phân
bằng kiềm lâu hơn quy trình thủy phân bằng acid khoảng 10 lần do có nhiều công
đoạn hơn. Trên thực tế, hai loại gelatin này hoàn toàn có thể sử dụng riêng, nhưng
thường được phối hợp với nhau để cho hiệu quả cao hơn. Khi phối hợp với nhau,
gelatin thủy phân từ xương có chức năng tạo độ cứng, gelatin thủy phân từ da có
chức năng tạo độ trong và độ dẻo dai cho vật liệu [12, 13, 30, 37].
b. Tính chất của gelatin.
Gelatin không tan trong nước lạnh nhưng dễ tan trong nước ấm. Khi thêm
nước lạnh những hạt gelatin sẽ trương phồng tăng đến 5-10 lần trọng lượng. Khi tăng
nhiệt độ lên trên 400C những hạt gelatin này sẽ hòa tan để tạo thành dung dịch. Các
yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan của gelatin là nhiệt độ, nồng độ và kích thước hạt.
Gelatin là nguyên liệu không độc, được sử dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm
và trong y học của tất cả các nước. Gelatin có khả năng tạo màng phim bền chắc,
ngay cả trong trường hợp màng phim rất mỏng đến khoảng 100µm. Dung dịch có
nồng độ gelatin cao đến 40% vẫn có tính linh động ở nhiệt độ 500C.
Độ bền gel của gelatin được biểu thị bằng độ Bloom, là một đại lượng dùng đo
lường độ kết dính của các liên kết chéo có trong gelatin. Độ Bloom của gelatin
thường phải đạt khoảng 100-200 Bloom gram.
Độ nhớt của gelatin được xác định trên dung dịch gelatin 6,67%, độ nhớt lý
tưởng của gelatin phải đạt trong khoảng 25-45 milipoise ở 600C. Tuy nhiên, nhiều
nhà sản xuất quy định sử dụng gelatin có đô nhớt trong khoảng 38 ± 2 milipoise.
Gelatin thường chứa sắt với hàm lượng thay đổi tùy thuộc vào nguồn nước sử
dụng trong quá trình sản xuất gelatin. Giới hạn sắt trong gelatin là không quá 15ppm.
Gelatin được biết đến như là một trong những môi trường nuôi cấy và giữ
giống vi sinh vật nên nó là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển nếu có
hàm lượng ẩm cao. Theo quy định thì một gram gelatin phải không được chứa nhiều
hơn 1000 vi sinh vật và tuyệt đối không được có Samonella hay E. coli [5].
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
32
c. Ƣu và nhƣợc điểm của chất gói là gelatin.
Ưu điểm: Rẻ tiền, thao tác đơn giản, dễ dàng, dễ dàng tạo gel bao quanh tế
bào, không độc với vi khuẩn và cơ thể người, dễ dàng bị thủy giải trong môi trường
dạ dày-ruột để phóng thích tế bào, vi gói gelatin có thể lơ lửng trong bể lên men giúp
giảm chi phí khuấy trộn để phân phối đều tế bào ra khắp bể lên men,…
Nhược điểm: Gelatin dễ dàng đông đặc lại khi nhiệt độ xuống dưới 400C nên
phải luôn duy trì nhiệt độ này để gelatin ở dạng dung dịch, tuy nhiên nhiệt độ cao khi
bổ sung tế bào để vi gói sẽ làm chết tế bào. Mất nhiều thời gian sau vi gói (gelatin
sau khi vi gói phải để lạnh 6-8 giờ để gelatin đông lại hoàn toàn). Gelatin dễ tan chảy
ở nhiệt độ 400C cũng gây ảnh hưởng cho quá trình sấy khô vi gói,…[5].
d. Ứng dụng của gelatin.
Ứng dụng để làm màng bao trong c...