Lên men lactic tạo đồ uống giàu probiotic từ nước ép dưa hấu (Citrullus lanatus) bằng lợi khuẩn Lactobacillus plantarum

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Lên men lactic tạo đồ uống giàu probiotic từ nước ép dưa hấu (Citrullus lanatus) bằng lợi khuẩn Lactobacillus plantarum được thực hiện nhằm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus plantarum trong môi trường nước ép dưa hấu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Lên men lactic tạo đồ uống giàu probiotic từ nước ép dưa hấu (Citrullus lanatus) bằng lợi khuẩn Lactobacillus plantarum

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 5 DOI: 10.15625/vap.2022.0076 LÊN MEN LACTIC TẠO ĐỒ UỐNG GIÀU PROBIOTIC TỪ NƯỚC ÉP DƯA HẤU (Citrullus lanatus) BẰNG LỢI KHUẨN Lactobacillus plantarum Hoàng Thu Thủy, Phan Duệ Thanh* Tóm tắt. Thị hiếu của người tiêu dùng có sự thay đổi và hướng đến những sản phẩm thực phẩm tự nhiên bổ dưỡng, có lợi cho sức khoẻ có thể chứa probiotic, prebiotic, vitamin,... Nghiên cứu tạo sản phẩm giàu probiotic không sử dụng sữa làm chất mang có ý nghĩa lớn do xu hướng ăn chay đang diễn ra và tỷ lệ người không thể dung nạp lactose cao trên thế giới. Vì vậy, nước ép rau, quả là chất mang thay thế sữa có tiềm năng cho vi khuẩn probiotic. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus plantarum trong môi trường nước ép dưa hấu. Với tỷ lệ L. plantarum 10641 bổ sung tương đương 106 tế bào/mL, nước ép dưa hấu đạt 12 °Bx, pH ban đầu 5,5, thời gian lên men 42 giờ ở nhiệt độ 30 °C, mật độ tế bào đạt cao nhất là 459,5 × 107 tế bào/mL. Sản phẩm nước ép dưa hấu lên men lactic nhờ lợi khuẩn L. plantarum 10641 có màu đỏ hồng, mùi thơm nhẹ, vị ngọt thanh, chua nhẹ dễ uống, đạt điểm cảm quan 18,35. Kết quả cho thấy nước ép dưa hấu lên men lactic giàu probiotic có tiềm năng phát triển thành sản phẩm đồ uống có lợi cho sức khoẻ. Từ khóa: Lactobacillus plantarum, lên men lactic, nước ép dưa hấu, probiotic. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Xu hướng gia tăng trong nhận thức về sức khỏe của người tiêu dùng và lựa chọn thực phẩm đã thúc đẩy việc nghiên cứu và phát triển các loại thực phẩm cung cấp dinh dưỡng, có lợi cho sức khoẻ, ức chế bệnh tật với thành phần như probiotic, prebiotic, vitamin, khoáng chất và chất xơ (Granato và cộng sự, 2010; Mortazavian và cộng sự, 2007). Nước ép dưa hấu (Citrullus lanatus) - được coi là thức uống rất giàu lycopene, khoáng chất và vitamin. Việc sử dụng nước dưa hấu thường xuyên có thể giúp tăng nồng độ lycopene và beta-carotene trong máu. Những chất chống oxi hóa mạnh này có thể có tác dụng bảo vệ chống lại các bệnh tim mạch và một số bệnh ung thư, chẳng hạn như ung thư tuyến tiền liệt, bàng quang và cổ tử cung (Kyriacou và cộng sự, 2018). FAO/WHO (2001) đã định nghĩa rằng probiotic là nhóm những vi sinh vật sống (chủ yếu là vi khuẩn) có lợi cho sức khỏe của vật chủ, điển hình như nhóm vi khuẩn sinh acid lactic thuộc chi Bifidobacterium và Lactobacillus có trong hệ vi sinh vật đường ruột. Với các công dụng như kiểm soát vi khuẩn có hại trong đường tiêu hoá, trợ giúp cho hệ miễn dịch, hiện nay, probiotic có thể được sử dụng dưới dạng dược phẩm, thực phẩm chức năng, thực phẩm lên men hay thực phẩm bổ sung probiotic như sữa chua, sữa bột,... Tuy nhiên, việc sử dụng các sản phẩm từ sữa bị hạn chế ở một số người do không có khả năng dung nạp lactose. Nước trái cây có nguồn dinh dưỡng phong phú như đường, khoáng chất, vitamin, được xem là một môi trường phù hợp cho sinh trưởng của probiotic (Phạm Thị Nga, 2011). Trường Đại học Sư phạm Hà Nội * Email: thanhpd@hnue.edu.vn
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 687 Cho đến nay, ở Việt Nam một số nghiên cứu lên men lactic để tạo đồ uống giàu probiotic trên các loại dịch quả khác nhau đã được thực hiện như nước cam ép (Nguyễn Thị Thu Nga, 2011); nước cà chua (Hồ Thị Bích Phương, 2011); thanh long ruột trắng (Nguyễn Thị Quỳnh Mai và cộng sự, 2020); nước chanh leo lên men độ cồn thấp có bổ sung probiotic (Huỳnh Phan Phương Trang, 2018). Tuy nhiên, các sản phẩm chưa được phổ biến ở Việt Nam. Một số sản phẩm nước trái cây bổ sung probiotic của nước ngoài đã được thương mại hoá như Biola (Tine BA, Na Uy), Goodbelly (Next Foods, Mỹ),... (Patel 2017). Với mong muốn tạo được sản phẩm có lợi cho sức khoẻ người tiêu dùng từ nguồn hoa quả dồi dào, sẵn có, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tạo đồ uống lên men lactic giàu probiotic từ nước ép dưa hấu bằng Lactobacillus plantarum. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu, hoá chất và môi trường nghiên cứu Dưa hấu ruột đỏ được thu mua từ các chợ đầu mối, rửa sạch, bỏ vỏ và ép thu dịch. Vi khuẩn Lactobacillus plantarum VTCC 10641 được cung cấp bởi Bảo tàng Giống Vi sinh vật, Viện Vi sinh và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội. Hoá chất sử dụng trong nghiên cứu đều là hoá chất có độ tinh khiết cao, dùng trong phân tích, cung cấp bởi Merck (Đức). Môi trường hoạt hoá giống sử dụng môi trường de Mann, Rogosa and Sharp (MRS) lỏng có thành phần gồm (g/L): glucose 20,0; cao thịt 10,0; cao nấm men 5,0; pepton 10,0; tween 80 1,0; K2HPO4 2,0; CH3COONa 5,0; triamoniumcitrate 2,0; MgSO4 0,58; MnSO4 0,28; nước dẫn đến 1000 mL; pH môi trường là 6,5. Môi trường MRS đặc là môi trường có thành phần như trên nhưng được bổ sung 15 g agar trong 1 L môi trường. Các môi trường được khử trùng ở nhiệt độ 121°C, tương đương 1 atm, trong thời gian 15 phút. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện môi trường đến khả năng lên men dịch ép dưa hấu của L. plantarum 10641 Ảnh hưởng của thời gian lên men: Chủng vi khuẩn L. plantarum 10641 đã hoạt hoá được bổ sung cùng lượng giống sao cho mật độ tế bào đạt 106 tế bào/mL vào các bình tam giác 250 mL chứa 100 mL nước ép dưa hấu thanh trùng. Bình lên men được nuôi tĩnh ở 30 °C với thời gian lên men 6 - 48 giờ với bước nhảy 6 giờ. Ảnh hưởng của pH ban đầu: Chủng vi khuẩn L. plantarum 10641 sau khi hoạt hoá trong môi trường MRS lỏng ở 30 °C được bổ sung cùng mật độ tế bào 106 tế bào/mL vào các bình tam giác 250 mL chứa 100 mL nước ép dưa hấu đã thanh trùng Pasteur ở 80 °C trong 10 phút với pH ban đầu 5,0; 5,5; 6,0 và 6,5. Acid citric và NaOH 1 M vô trùng được sử dụng để điều chỉnh pH của dịch lên men. Bình lên men được nuôi tĩnh ở 30 °C trong thời gian 42 giờ. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hoà tan: Chủng vi khuẩn L. plantarum 10641 đã hoạt hoá được bổ sung cùng lượng giống sao cho mật độ tế bào đạt 106 tế bào/mL vào các
688 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM bình tam giác 250 mL chứa 100 mL nước ép dưa hấu đã thanh trùng với pH ban đầu 5,5 có hàm lượng chất khô hoà tan 12, 14, 16, 18 °Bx. Giá trị °Bx của nước ép được điều chỉnh bằng sucrose. Bình lên men được nuôi tĩnh ở 30 °C, trong thời gian 42 giờ. Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết thúc thí nghiệm mật độ vi khuẩn sau lên men, hàm lượng carbohydrate tổng số, acid tổng số được đánh giá. Các phương pháp phân tích Giá trị pH và hàm lượng chất khô hoà tan trong nước dưa hấu trước và sau lên men được xác định bằng máy đo pH để bàn và máy đo độ Brix cầm tay Total meter LH - T32 tự bù nhiệt về 20 °C (Lê Thanh Mai và cộng sự, 2006). Hàm lượng carbohydrate tổng số trong nước dưa hấu trước và sau lên men được định lượng bằng phương pháp Phenol - Sulfuric Acid (Nielsen, 2017). Hàm lượng acid tổng số (có thể chuẩn độ được) trong nước dưa hấu lên men được xác định theo phương pháp chuẩn độ xác định hàm lượng acid tổng số (TCVN 6836:2007). Mật độ tế bào được xác định theo hai phương pháp đếm số lượng khuẩn lạc trên môi trường MRS rắn kết hợp với xác định giá trị mật độ quang ở bước sóng 610 nm để xây dựng mối tương quan giữa mật độ tế bào và giá trị OD610 (Mai Thị Hằng và cộng sự, 2011). Các số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel. Phương pháp cảm quan đồ uống không cồn Sản phẩm nước dưa hấu lên men lactic nhờ chủng L. plantarum 10641 được đánh giá cảm quan theo TCVN 7041: 2009 đối với đồ uống không cồn dựa vào 3 tiêu chí: (1) màu sắc, (2) mùi và (3) vị. Chấm theo thang điểm từ 0 - 5 theo mức độ đạt cho từng tiêu chí (Điểm 0: sản phẩm bị hỏng, không dùng được; Điểm 1: sản phẩm có màu sắc và mùi vị không phù hợp; Điểm 2: sản phẩm đạt loại trung bình, màu sắc không đẹp, mùi không thơm; Điểm 3: sản phẩm đạt loại khá, có mùi thơm, màu sắc chưa đẹp; Điểm 4: sản phẩm khá tốt, có mùi thơm, màu sắc đẹp, vị khá; Điểm 5: sản phẩm rất tốt, có mùi, vị đặc trưng của nước dưa hấu) (Bảng 1). Các phiếu đánh giá sẽ được tập hợp lại để xử lý thống kê cho từng tiêu chí. Bảng 1. Chỉ tiêu đánh giá cảm quan Điểm đánh giá Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan Trọng số 0 1 2 3 4 5 Màu sắc 0,8 Đánh giá chung Mùi hương 1,2 về sản phẩm Vị 2,0 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện môi trường đến khả năng lên men nước ép dưa hấu của L. plantarum 10641 Ảnh hưởng của thời gian lên men Thời gian là yếu tố cho biết thời điểm phù hợp để dừng quá trình lên men. Kết quả kiểm tra ảnh hưởng của thời gian đến đến khả năng lên men nước ép dưa hấu của vi khuẩn L. plantarum 10641 được trình bày ở Hình 1. Kết quả cho thấy, với lượng giống ban đầu bổ sung vào dịch tương đương 106 tế bào/mL, trong môi trường nước ép dưa hấu số lượng vi khuẩn L. plantarum 10641 tăng dần qua thời gian và đạt cực đại sau 42 giờ nuôi cấy (717 x 107 tế bào/mL). Vào những
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 689 giờ đầu sau khi bổ sung giống, vi khuẩn L. plantarum 10641 đang làm quen với môi trường nuôi cấy, số lượng tế bào tăng lên từ từ. Từ thời điểm 24 giờ vi khuẩn L. plantarum 10641 bước vào giai đoạn lũy thừa, số lượng tế bào tăng lên nhanh chóng. Vào thời điểm sau 42 giờ, nguồn dinh dưỡng gần như cạn kiệt trong khi lượng chất thải tăng lên đã ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn L. plantarum 10641 nên số lượng tế bào giảm mạnh. Căn cứ kết quả trên, mốc thời gian 42 giờ được lựa chọn để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo. Mật độ tế bào (x107/mL) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 6 12 18 24 30 36 42 48 Thời gian (giờ) Hình 1. Sinh trưởng của L. plantarum 10641 trong môi trường nước ép dưa hấu Ảnh hưởng của pH ban đầu Kết quả đánh giá ảnh hưởng của giá trị pH ban đầu đến đến khả năng sinh trưởng của vi khuẩn L. plantarum 10641 trong dịch ép dưa hấu được trình bày ở Hình 2. Với các giá trị pH ban đầu của dịch ép dưa hấu từ 5,0 đến 6,5 sau 42 giờ nuôi cấy ở 30 °C số lượng vi khuẩn L. plantarum 10641 đạt cao nhất là 651,5 × 107/mL ở pH 5,5 (Hình 2a). Hàm lượng carbohydrate tổng số trong nước ép dưa hấu lên men bằng vi khuẩn L. plantarum 10641 sau 42 giờ, hàm lượng carbohydrate tổng số trong dịch ép dưa hấu với độ pH ban đầu 5,0; 5,5; 6,0; 6,5 đều giảm so với hàm lượng carbohydrate tổng số trong nước ép dưa hấu trước lên men được xác định trong tiền thí nghiệm (6,02 ± 0,3 g/L) và giảm nhiều nhất 2,67 g/L ở pH 5,5 (Hình 2b). Ngược lại, hàm lượng acid tổng số (có thể chuẩn độ được) trong dịch ép dưa hấu ở các điều kiện pH ban đầu khác nhau đều tăng lên so với hàm lượng acid tổng số trong nước ép dưa hấu trước lên men (1,35 ± 0,18 g/L) và đạt giá trị cao nhất 6,12 g/L ở pH 5,5 (Hình 2b). Trong môi trường nước trái cây, một số yếu tố có thể hạn chế khả năng sống sót của probiotic gồm độ acid có thể chuẩn độ, pH, nồng độ oxygen, hoạt độ nước, muối, đường, nhiệt độ, các chủng probiotic sử dụng. Trong đó, pH là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng chống chịu và sống sót của probiotic. Nước ép trái cây tự nhiên thường có giá trị pH thấp và hàm lượng acid hữu cơ cao, làm tăng nồng độ của dạng không phân ly. Sự kết hợp của môi trường acid và khả năng kháng khuẩn nội tại của các acid hữu cơ tích lũy ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi khuẩn probiotic. Các vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus vẫn được tìm thấy chống chịu và sống sót được trong nước trái cây có pH dao động từ 3,7 đến 4,3 (Tripathi và Giri, 2014). Trong môi trường nước ép dưa hấu, vi khuẩn L. plantarum 10641 chống chịu được hàm lượng acid hữu cơ sinh ra trong quá trình lên men lactic và vẫn đạt được mật độ cao nhất với pH ban đầu của dịch lên men
690 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM là 5,5. Đây là giá trị pH tối ưu (5,5 - 6,2) cho sinh trưởng của các vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus (Olivares và cộng sự., 2019). Căn cứ kết quả trên, giá trị pH 5,5 được lựa chọn để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo. 800 Hàm lượng carbohydrate tổng số (g/L) 8 Carbohydrate tổng số 700 Hàm lượng acid tổng số (g/L) 7 Acid tổng số Mật độ tế bào (x107/mL) 600 6 500 5 400 4 300 3 200 2 100 1 0 0 5 5.5 6 6.5 5 5.5 6 6.5 pH ban đầu pH ban đầu (a) (b) Hình 2. Ảnh hưởng của giá trị pH ban đầu Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hoà tan 600 Hàm lượng carbohydrate tổng số (g/L) 5 Carbohydrate tổng số Acid tổng số 4.5 Hàm lượng acid tổng số (g/L) 500 Mật độ tế bào (x107/mL) 4 400 3.5 300 3 200 2.5 100 2 1.5 0 12 14 16 18 1 Nồng độ chất khô hoà tan (ºBx) 0.5 (a) 0 12 14 16 18 Nồng độ chất khô hoà tan (ºBx) (b) Hình 3. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hoà tan Đường là nguồn cung cấp carbon và có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng của tế bào vi sinh vật. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất khô hoà tan (12 - 18 ºBx) cho thấy sau 42 giờ lên men, số lượng vi khuẩn L. plantarum 10641 đạt cực đại 459,5 x 107/mL với nồng độ chất khô hoà tan ban đầu trong nước ép dưa hấu là 12 ºBx (Hình 3a). Với nồng độ chất khô hoà tan trong nước ép dưa hấu khác nhau, so với nước ép dưa hấu trước lên men, hàm lượng carbohydrate tổng số trong nước ép dưa hấu sau lên men giảm đi và lần lượt có giá trị là 2,79 g/L; 3,43 g/L; 3,08 g/L; 3,27 g/L. Trong khi đó,
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 691 hàm lượng acid tổng số trong nước ép dưa hấu lên men đều tăng lên cao hơn so với trong nước ép dưa hấu trước lên men và đạt cao nhất là 4,28 g/L (tăng 1,93 g/L) ở nồng độ chất khô hoà tan 12 ºBx (Hình 3b). Trong quá trình lên men, vi khuẩn L. plantarum 10641 sử dụng đường có sẵn trong dịch quả và đường sucrose bổ sung để điều chỉnh nồng độ chất khô hoà tan cho quá sinh trưởng và tạo ra lượng lớn acid hữu cơ trong môi trường nước ép dưa hấu. Với nồng độ chất khô hoà tan trong dịch lên men là 12 ºBx, vi khuẩn L. plantarum 10641 vẫn chống chịu được hàm lượng acid hữu cơ sinh ra trong quá trình lên men và đạt được mật độ cao nhất. Vi khuẩn probiotic tốt phải chịu được độ pH thấp để tồn tại được trong dịch dạ dày (Corcoran và cộng sự, 2005). Kết quả trong nghiên cứu này này thấp hơn so với nồng độ chất khô hoà tan tối ưu 16 ºBx khi lên men lactic nước ép thanh long ruột trắng nhờ vi khuẩn L. plantarum (Nguyễn Thị Quỳnh Mai và cộng sự, 2020). Sự khác biệt này có thể do nguyên nhân từ các yếu tố nội tại của các loại dịch quả khác nhau ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn probiotic. 3.2. Kết quả đánh giá cảm quan nước ép dưa hấu lên men Một thách thức lớn trong quá trình lên men nước trái cây hoặc đồ uống là sự chấp nhận sản phẩm của người tiêu dùng (Ellendersen và cộng sự, 2012). Do đó, đánh giá cảm quan là một phương pháp quan trọng trong quy trình sản xuất đồ uống, thể hiện sự chấp nhận sản phẩm từ phía người tiêu dùng. Nhờ kết quả đánh giá cảm quan, nhà sản xuất có thể điều chỉnh trong quy trình sản xuất nhằm nâng cao giá trị, chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng. Phương pháp đánh giá cảm quan được sử dụng đối với nước ép dưa hấu lên men thành phẩm (pH = 5,5; 12 °Brix; thời gian lên men là 42 giờ ở 30 °C), đối tượng cảm quan là nhóm 10 - 20 người. Dựa vào các tiêu chí đánh giá trong phương pháp cảm quan đối với đồ uống không cồn (TCVN 7041:2009), kết quả đánh giá cảm quan được tổng hợp từ 12 phiếu đánh giá thể hiện trong Bảng 2. Bảng 2. Kết quả đánh giá cảm quan nước ép dưa hấu lên men Điểm đánh giá Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan Trọng số Từng chỉ tiêu Tổng Màu sắc 0,8 3,8 ± 0,36 Đánh giá chung Mùi hương 1,2 5,28 ± 0,89 18,35 ± 1,91 về sản phẩm Vị 2,0 9,26 ± 1,2 Dựa trên điểm đánh giá đã thu nhận, nước ép dưa hấu lên men đạt 18,35 điểm tổng các chỉ tiêu trên thang điểm 20. Thành phẩm nước ép dưa hấu lên men trong nghiên cứu này bước đầu đã nhận được sự chấp nhận và đánh giá cao từ người sử dụng. Nghiên cứu lên men nước quả giàu probiotic cho thấy loại vi sinh vật sử dụng và loại nước trái cây, điều kiện bảo quản cũng như việc bổ sung các hợp chất khác có thể ảnh hưởng đến các đặc điểm cảm quan của thành phẩm (Patel, 2017). Trong nghiên cứu này, nước ép dưa hấu lên men vẫn giữ được màu sắc đỏ hồng và mùi hương của nước ép dưa hấu ban đầu. Về vị, nước ép dưa hấu lên men có vị ngọt thanh, chua nhẹ dễ uống. Việc sử dụng sucrose để điều chỉnh nồng độ chất khô hoà tan dịch ép nước dưa hấu đã góp phần tạo vị dễ chịu cho nước ép dưa hấu lên
692 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM men lactic. Sivudu và cộng sự (2014) nhận định rằng nước trái cây lên men có bổ sung đường cho hương và vị dễ chấp nhận hơn nước trái cây lên men không đường. 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu đã xác định được một số điều kiện phù hợp để lên men lactic nước ép dưa hấu bằng Lactobacillus plantarum VTCC 10641 tạo đồ uống giàu probiotic. Nước ép dưa hấu đạt 12 ºBx, pH ban đầu 5,5, bổ sung L. plantarum 10641 tương đương 106 tế bào/mL ở 30 °C, sau 42 giờ lên men có mật độ tế bào đạt cao nhất là 459,5 × 107 tế bào/L. Thành phẩm nước ép dưa hấu lên men lactic có màu đỏ hồng, mùi thơm nhẹ, vị ngọt thanh, chua nhẹ dễ uống và điểm cảm quan đạt 18,35 trên thang điểm 20. Kết quả trên cho thấy nước ép dưa hấu là môi trường phù hợp làm chất mang tạo đồ uống giàu probiotic có lợi cho sức khoẻ người tiêu dùng. TÀI LIỆU THAM KHẢO Corcoran, B. M., Stanton, C., Fitzgerald, G. F. and Ross, R. P., 2005. Survival of probiotic lactobacilli in acidic environment is enhanced in the presence of metabolizable sugars. Applied and Environmental Microbiology, 71(6): 3060-3067. Ellendersen, L. S. N., Granato, D., Guergoletto, B. K. and Wosiacki, G., 2012. Development and sensory profile of a prebiotic beverage from apple fermented with Lactobacillus casei. Engineering in Life Science, 12: 1-11. Granato, D., Branco, G. F., Nazzaro, F., Cruz, A. G. and Faria, J. A., 2010. Functional foods and nondairy probiotic food development: Trends, concepts, and products. Comprehensive Reviews in Food Science & Food safety, 9: 292-302. Hồ Thị Bích Phương, 2011. Nước cà chua bổ sung probiotic, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách khoa TP.HCM. Huỳnh Phan Phương Trang, 2018. Thử nghiệm nước chanh dây độ cồn thấp bổ sung probiotic từ vi khuẩn Lactobacillus plantarum LY-78. Tạp chí Khoa học công nghệ và Thực phẩm, 16(1): 56-66. Kyriacou, M., Leskovar, D. I., Colla, G. and Rouphael, Y., 2018. Watermelon and melon fruit quality: The genotypic and agro-anvironmental factors implicated. Scientia Horticulturae, 234: 393-408. Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh Hằng, Lê Thị Lan Chi, 2006. Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 332 trang. Mai Thị Hằng, Đinh Thị Kim Nhung và Vương Trọng Hào, 2011. Thực hành vi sinh vật học. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội, 144 trang. Mortazavian, A. M., Ehsani, M. R., Mousavi, S. M., Rezaei, K., Sohrabvandi, S. and Reinheimer, J. A., 2007. Effect of refrigerated storage temperature on the viability of probiotic microorganisms in yogurt. International Journal of Dairy Technology, 60: 123-127. Nguyễn Thị Quỳnh Mai, Đào Thị Mỹ Linh, Đỗ Thị Hoàng Tuyến, Nguyễn Thị Thuý
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 693 Hằng, Nguyễn Phạm Kim Tuyến, 2020. Lên men lactic tạo đồ uống giàu probiotic từ thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus). Tạp chí Khoa học Đại học Huế - Khoa học Tự nhiên, 129(1A): 71-77. Nguyễn Thị Thu Nga, 2011. Nghiên cứu quá trình tạo sản phẩm probiotic nước trái cây từ vi khuẩn Lactobacillus, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đà Nẵng. Nielsen, S. S., 2010. Phenol-sulfuric acid method for total carbohydrates. Food analysis laboratory manual. Food Science Texts Series. Springer, Boston, MA, 47-53. Olivares, A., Soto, C., Caballero, E. and Altamirano, C., 2019. Survival of microencapsulated Lactobacillus casei (prepared by vibration technology) in fruit juice during cold storage. Electronic Journal of Biotechnology, 42: 42-48. Patel, A. R., 2017. Probiotic fruit and vegetable juices- recent advances and future perspective. International Food Research Journal, 24(5): 1850-1857. Phạm Thị Nga, 2011. Nghiên cứu sản xuất sản phẩm probiotic nước cà rốt từ vi khuẩn Lactobacillus plantarum, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đà Nẵng. Sivudu, S. N., Umamahesh, K. and Reddy, O. V. S., 2014. A comparative study on probiotication of mixed watermelon and tomato juice by using probiotic strains of lactobacilli. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 3(11): 977-984. Tiêu chuẩn TCVN 6836:2007 - Sữa bột - Xác định hàm lượng acid lactic và lactate; Tiêu chuẩn TCVN 7041:2009 - Quy định kỹ thuật về đồ uống không cồn. Tripathi, M. K. and Giri, S. K., 2014. Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing and storage. Journal of Functional Foods, 9: 225-241.
694 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM LACTIC ACID FERMENTATION OF WATERMELON (Citrullus lanatus) JUICE BY Lactobacillus plantarum TO PRODUCE PROBIOTIC-RICH BEVERAGE Hoang Thu Thuy, Phan Due Thanh* Abstract. Consumer tastes have changed and are moving towards nutritious and healthy natural food products that can contain probiotics, prebiotics, vitamins,... Research on making probiotic-rich products without using milk as carrier is significant importance due to the ongoing trend of vegetarianism and the high prevalence of lactose intolerance around the world. Therefore, fruit and vegetable juices are potential carriers for milk substitutes. This study was conducted to evaluate the factors affecting the growth of Lactobacillus plantarum in watermelon juice medium. With starter inoculums of L. plantarum 10641 equivalent to 106 cells/mL of watermelon juice reaching 12 °Bx, initial pH 5.5, 42 hours culturing at 30 °C, the highest cell density was 459.5 x 107 cells/mL. The lactic fermented watermelon juice product has a pinkish red color, light aroma, sweet taste, mild sourness, easy to drink, with a sensory score of 18.35. The results show that probiotic-rich watermelon juice is potential to be developed into healthy drink products. Keywords: Lactic acid fermentation, Lactobacillus plantarum, probiotic, watermelon juice. Hanoi National University of Education * Email: thanhpd@hnue.edu.vn