Luận văn:Nghiên cứu quá trình tạo sản phẩm probiotic nước trái cây từ vi khuẩn lactobacillus

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

286
lượt xem 72
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'luận văn:nghiên cứu quá trình tạo sản phẩm probiotic nước trái cây từ vi khuẩn lactobacillus', luận văn - báo cáo, thạc sĩ - tiến sĩ - cao học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu quá trình tạo sản phẩm probiotic nước trái cây từ vi khuẩn lactobacillus

-1- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N TH THU NGA NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH T O S N PH M PROBIOTIC NƯ C TRÁI CÂY T VI KHU N LACTOBACILLUS Chuyên ngành: Công ngh Th c ph m và Đ u ng Mã s : 60.54.02 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - 2011
-2- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. TRƯƠNG TH MINH H NH Ph n bi n 1: PGS. TS. Tr n Th Xô Ph n bi n 2: TS. Huỳnh Ng c Th ch Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ K thu t t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 26 tháng 07 năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
-3- M Đ U 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI Trái cây và rau qu là nh ng th c ph m t t cho s c kh e, b i vì chúng r t giàu ch t ch ng oxi hóa, vitamin, ch t xơ và khoáng ch t. Nhi u nghiên c u cho r ng nư c trái cây có th xem như m t môi trư ng t t ñ nuôi dư ng nh ng ch ph m sinh h c [15]. Hơn n a, trái cây và rau qu không ch a các ch t liên quan ñ n hi n tư ng không dung n p lactose và cholesterol ñ ngăn c n vi c s d ng c a b t kì ñ i tư ng nào như các s n ph m probiotics thư ng ñư c bán trên th trư ng dư i d ng s a lên men và s a chua. Th trư ng Vi t Nam hi n nay tràn ng p các s n ph m nư c gi i khát có gas và nư c gi i khát có ngu n g c t nhiên t các lo i th o dư c như trà xanh, nhân sâm, atisô, nha ñam… Tuy nhiên, v n chưa tìm th y lo i s n ph m ñ u ng có ngu n g c t môi trư ng dinh dư ng t nhiên như các lo i nư c ép trái cây có ch a probiotic ñ ñem l i s c kh e cho ngư i tiêu dùng. Xu t phát t th c ti n nhu c u ngày càng cao c a th trư ng, chúng tôi quy t ñ nh ch n ñ tài: “Nghiên c u quá trình t o s n ph m probiotic nư c trái cây t vi khu n Lactobacillus”. 2. M C ĐÍCH C A Đ TÀI - Nghiên c u nh hư ng c a các y u t ñ n quá trình lên men nư c cam ép t vi khu n Lactobacillus plantarum. T ñó xác ñ nh các thông s công ngh t i ưu cho quá trình t o s n ph m probiotic nư c trái cây t vi khu n Lactobacillus plantarum. - Đ xu t quy trình công ngh t o s n ph m probiotic nư c trái cây t vi khu n Lactobacillus plantarum.
-4- - Theo dõi s thay ñ i ch t lư ng c a s n ph m probiotic nư c trái cây sau 4 tu n b o qu n. 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U Đ i tư ng nghiên c u - Cam sành (Tên khoa h c: Citrus nobilis). - Ch ng vi khu n Latobacillus plantarum ATCC 8014 do Vi n Pasteur TP. H Chí Minh cung c p. - Môi trư ng nuôi c y vi khu n MRS (De Man-Rogasa-Sharpe) xu t x t nĐ . - Đư ng saccarose do Công ty ñư ng Biên Hoà s n xu t. Ph m vi nghiên c u: nghiên c u trên quy mô phòng thí nghi m. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U - Phương pháp hóa lí. - Phương pháp hóa h c. - Phương pháp vi sinh. - Phương pháp toán h c. 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI 5.1. Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài - Các thông s n ng ñ d ch lên men, nhi t ñ và th i gian c a quá trình lên men nư c cam ép t vi khu n Lactobacillus plantarum ñư c xác ñ nh b ng các phương pháp ño. S d ng phương pháp quy ho ch th c nghi m ñ gi m s thí nghi m và ñã t i ưu hóa các thông s công ngh b ng ph n m m Excel-Solver . - Đã ñ xu t quy trình công ngh t o s n ph m probiotic nư c trái cây t vi khu n Lactobacillus plantarum.
-5- 5.2. Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài - M ra hư ng ñi m i cho th trư ng nư c gi i khát, t o s n ph m th c ph m m i góp ph n ña d ng hóa s n ph m ñ u ng. - Nâng cao hi u qu s d ng và ch t lư ng c a nư c ép trái cây. 6. C U TRÚC C A LU N VĂN Lu n văn g m có 86 trang, 18 hình, 10 b ng. Ngoài ph n m ñ u, danh m c tài li u tham kh o, lu n văn g m các ph n chính sau: Chương 1- T ng quan Chương 2- Đ i tư ng và phương pháp nghiên c u Chương 3- K t qu và th o lu n K t lu n và ki n ngh
-6- CHƯƠNG 1 - T NG QUAN 1.1. T NG QUAN V PROBIOTIC 1.1.1. L ch s nghiên c u probiotic 1.1.2. Đ nh nghĩa probiotic Theo Fuller (1989), probiotic là “ch t b sung vi sinh v t s ng vào th c ăn giúp c i thi n cân b ng c a h vi sinh v t ñư ng tiêu hóa theo hư ng có l i cho v t ch ”. Theo t ch c Y t th gi i (WHO/ 2001), probiotic là “các vi sinh v t s ng khi ñưa vào cơ th theo ñư ng tiêu hoá v i m t s lư ng ñ s ñem l i s c kho t t cho v t ch ”. 1.1.3. Cơ ch tác ñ ng và vai trò c a probiotic 1.1.3.1. Cơ ch c nh tranh lo i tr 1.1.3.2. Ti t ch t và ñ i kháng vi khu n 1.1.3.3. Đi u ch nh h mi n d ch 1.1.4. Tiêu chu n l a ch n ch ng vi sinh v t probiotic 1.14.1. L a ch n các ch ng probiotic 1.1.4.2. Các ch ng vi sinh v t dùng ph bi n trong probiotic 1.1.4.3. Yêu c u an toàn ñ i v i các ch ng vi sinh v t probiotic 1.2. VI KHU N LACTIC VÀ CH NG LACTOBACILLUS PLANTARUM 1.2.1. Đ c ñi m vi khu n lactic và ch ng Lactobacillus plantarum 1.2.1.1. Vi khu n lactic 1.2.1.2. Vi khu n Lactobacillus plantarum 1.2.2. Môi trư ng s ng. Vi khu n lactic phát tri n t t trong các môi trư ng ch a nhi u carbohydrate, protein, các vitamin và r t ít oxygen. Chúng có th ưa
-7- ho c không ưa axit, các loài khác nhau sinh trư ng thích nghi trong các ñi u ki n môi trư ng khác nhau. [4], [23]. 1.2.3. Các quá trình trao ñ i ch t c a vi khu n lactic. Lên men ñ ng hình Lên men lactic d hình 1.3. MÔI TRƯ NG DINH DƯ NG VÀ CÁC Y U T NH HƯ NG Đ N S PHÁT TRI N C A VI KHU N LACTIC 1.3.1. Môi trư ng dinh dư ng cơ b n 1.3.2. Các y u t nh hư ng ñ n s phát tri n c a khu n lactic 1.3.2.1. nh hư ng c a nhi t ñ 1.3.2.2. nh hư ng c a pH 1.3.2.3. nh hư ng c a oxy 1.4. T NG QUAN V NƯ C TRÁI CÂY, NƯ C CAM ÉP Trong cam tươi có nư c 87,5%, protid 0,9%, glucid 8,4%, acid h u cơ 1,3%, cellulose 1,6%, calcium 34mg%, s t 23mg%, caroten 0,4mg%, vitamin C 40mg%. Qu cam là ngu n vitamin C, có th ch a t i 150mg trong 100g d ch, ho c 200-300 mg trong 100g v khô. 1.5. QUY TRÌNH S N XU T NƯ C CAM ÉP 1.6. T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ S D NG PROBIOTIC TRÊN TH GI I VÀ VI T NAM 1.6.1. Tình hình nghiên c u s n xu t và s d ng các ch ph m probiotic trên th gi i 1.6.2. Tình hình nghiên c u s n xu t và s d ng các ch ph m probiotic trong nư c
-8- nư c ta hi n nay, vi c nghiên c u s n xu t probiotic ph c v cho ñ i s ng và s n xu t còn r t m i m và m i ñư c b t ñ u ñư c quan tâm trong kho ng m t th p k g n ñây. Trong công ngh th c ph m, probiotic ñư c tìm th y trong các s n ph m lên men truy n th ng c a nư c ta như rau qu mu i chua (dưa c i mu i chua, kim chi…). Trong các s n ph m s a lên men như s a chua, kefir… M c dù nh ng nh hư ng có l i c a probiotic th hi n nhi u khía c nh khác nhau nhưng vi c nghiên c u và ng d ng probiotic trong lĩnh v c th c ph m nư c ta còn r t h n ch . Vi c nghiên c u s d ng các lo i nư c ép trái cây ñ lên men t o s n ph m ñ u ng probiotic khá m i m và h u như chưa ñư c công b nư c ta cho ñ n th i ñi m này. Do ñó, chúng tôi th c hi n ñ tài “Nghiên c u quá trình t o s n ph m probiotic nư c ép trái cây t vi khu n Lactobacillus” nh m tìm m t hư ng ñi m i ñ t o ra s n ph m ñ u ng probiotic mang l i s c kh e cho ngư i tiêu dùng, ñáp ng nhu c u ngày càng cao c a th trư ng.
-9- CHƯƠNG 2 - NGUYÊN LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 2.1. NGUYÊN LI U NGHIÊN C U 2.1.1. Nguyên li u - Cam sành (Tên khoa h c: Citrus nobilis) - Ch ng vi khu n Latobacillus plantarum ATCC 8014 - Môi trư ng nuôi c y vi khu n MRS (De Man-Rogasa-Sharpe) xu t x t nĐ - Đư ng saccarose do Công ty ñư ng Biên Hoà s n xu t. 2.1.2. Máy móc, thi t b ph c v nghiên c u 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 2.2.1. Phương pháp hoá lý 2.2.1.1. Xác ñ nh pH 2.2.1.2. Phương pháp ño ñ ñ c 2.2.2. Phương pháp hóa h c 2.2.2.1. Xác ñ nh hàm lư ng ñ m t ng (nitơ t ng s ) b ng phương pháp Kjeldahl 2.2.2.2. Xác ñ nh hàm lư ng ñư ng t ng b ng phương pháp Bectran 2.2.2.3. Xác ñ nh hàm lư ng lipit b ng phương pháp Soxhlet 2.2.3.4. Xác ñ nh hàm lư ng axit t ng s 2.2.3.5. Xác ñ nh hàm lư ng vitamin C 2.2.3. Phương pháp vi sinh 2.2.3.1. Phương pháp ñ m khu n l c (colony count) hay ñ m ñĩa (plate count) 2.2.3.2. Phương pháp xác ñ nh s lư ng n m men và n m m c
- 10 - 2.2.3.3. Đ nh lư ng Coliform & E.coli b ng phương pháp ñ m khu n l c 2.2.3.4. Phương pháp làm tiêu b n gi t ép (tiêu b n s ng) vi khu n 2.2.3.5. Phương pháp nhân gi ng Lactobacillus plantarum ph c v cho quá trình lên men 2.2.4. Phương pháp lên men probiotic nư c trái cây 2.2.5. Phương pháp toán h c 2.2.5.1. Phương pháp tính toán 2.2.5.2. Phương pháp toán h c
- 11 - CHƯƠNG 3 - K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 3.1. XÁC Đ NH M T S CH TIÊU HÓA LÍ C A NƯ C CAM ÉP K t qu phân tích m t s ch tiêu hoá lí c a nư c cam ép (t qu cam sành) ñư c th hi n b ng 3.1. B ng 3.1. M t s ch tiêu hoá lí c a nư c cam ép Hàm STT Tên ch tiêu hóa lí Đơn v lư ng 1 Đ m t ng s % tr ng lư ng 0,052 2 Lipit % tr ng lư ng 0,07 3 Đư ng t ng s % tr ng lư ng 7,3 4 Hàm lư ng vitamin C mg% tr ng lư ng 36,84 5 % axit t ng % tr ng lư ng 1,4 0 6 pH pH 3,5 Nhìn vào b ng ch tiêu hoá lí c a nư c cam ép ban ñ u ta th y: - Hàm lư ng ñ m t ng và lipit c a d ch cam ép ban ñ u tương ñ i th p (chi m 0,052% và 0,07%) cho th y nư c cam ép ch a ít protein và ch t béo. - Hàm lư ng ñư ng t ng trong d ch cam ép tương ñ i th p (chi m 7,3%), trong nư c cam ép lư ng ñư ng này ch y u là ñư ng galactose. - Hàm lư ng vitamin C trong cam r t cao (chi m 36,84 mg%). Vitamin C là ch t ch ng oxy hoá m nh không nh ng có tác d ng b o v màu s c c a d ch cam ép mà còn có tác d ng gi i ñ c, làm tăng s c ñ kháng và h mi n d ch c a cơ th .
- 12 - - Hàm lư ng axit t ng s tính theo % axit lactic c a d ch cam ép ban ñ u là 1,4%. Các axit h u cơ có trong cam ch y u là axit malic và axit xitric. - pH c a d ch cam ép ban ñ u là 3,5. Đây là kho ng pH tương ñ i th p, do ñó có th c ch ñư c ho t ñ ng c a ña s các lo i vi khu n có h i. 3.2. KH O SÁT Đ C ĐI M HÌNH THÁI C A CH NG VI KHU N LACTOBACILLUS PLANTARUM 3.2.1. Đ c ñi m khu n l c c a vi khu n Lactobacillus plantarum Hình 3.1 cho th y hình d ng khu n l c c a Lactobacillus plantarum trên môi trư ng MRS khi nuôi 24h 300C. Ta th y khu n l c c a Lactobacillus plantarum khi phát tri n trên môi trư ng ñông ñ c có d ng hình tròn nh n m n, màu tr ng s a. Hình 3.1. Khu n l c c a vi khu n Lactobacillus plantarum 3.2.2. Hình thái c a vi khu n Lactobacillus plantarum K t qu quan sát các tiêu b n gi t ép c a vi khu n Lactobacillus plantarum dư i kính hi n vi th hi n hình 3.2.
- 13 - Quan sát vi khu n Lactobacillus plantarum dư i kính hi n vi, chúng tôi nh n th y: - Lactobacillus plantarum là tr c khu n có d ng hình que nh . - Không sinh bào t - H u như không di ñ ng. Hình 3.2. Tiêu b n gi t ép c a vi khu n Lactobacillus plantarum 3.2.3. Kh o sát m i quan h gi a ñ ñ c và m t ñ t bào vi khu n Lactobacillus plantarum sau khi nhân gi ng Ti n hành quá trình nhân gi ng trong cùng m t ñi u ki n (phương pháp ti n hành như m c 2.2.3.5) ñ thu sinh kh i vi khu n. Sinh kh i này s ñư c hòa v i nư c c t, nuôi c y ñ ch n nh ng m u có m t ñ t bào >105 CFU/ml theo phương pháp ñ m, ñ ng th i ti n hành ño ñ ñ c c a các m u này bư c sóng 610nm. Giá tr OD ño ñư c dùng làm chu n ñ ñ m b o lư ng gi ng ban ñ u cho vào m i thí nghi m có s lư ng t bào như nhau.
- 14 - Đ m t ñ t bào c a vi khu n cho vào m i l n lên men có giá tr như nhau, chúng tôi s ch n nh ng m u sau khi nhân gi ng có ñ ñ c giá tr OD610nm = 0,950 - 1,044 cho các thí nghi m sau này. 3.3. NGHIÊN C U CÁC Y U T NH HƯ NG Đ N M T Đ T BÀO VI KHU N TRONG QUÁ TRÌNH T O PROBIOTIC NƯ C CAM ÉP 3.3.1. Nghiên c u nh hư ng c a n ng ñ d ch lên men Ti n hành lên men các m c n ng ñ ch t khô khác nhau 18%, 19%, 20%, 21%, 22%. Quá trình lên men ti n hành nhi t ñ 300C, th i gian 72h [22]. K t qu thu ñư c th hi n hình 3.3 9.60 9.50 9.40 9.30 9.30 M t ñ t bào (CFU/10-9ml) 9.40 9.20 9.00 8.80 8.60 8.60 8.40 8.20 8.00 Bx=18% Bx=19% Bx=20% Bx=21% Bx=22% N ng ñ cơ ch t Hình 3.3. nh hư ng c a n ng ñ cơ ch t ñ n m t ñ t bào vi khu n Lactobacillus plantarum
- 15 - K t qu hình 3.3 cho th y, m t ñ t bào vi khu n tăng d n khi tăng n ng ñ cơ ch t t 18-20%. T i n ng ñ cơ ch t c a d ch lên men là 20%, m t ñ t bào ñ t cao nh t là 9,50 CFU/10-9ml. Nguyên nhân có th là do n ng ñ cơ ch t cao thì lư ng th c ăn cho vi khu n nhi u ñáp ng ñư c nhu c u dinh dư ng c a vi khu n trong quá trình sinh trư ng và phát tri n. Ngư c l i, n ng ñ cơ ch t th p, không cung c p ñ dư ng ch t nên s lư ng vi khu n t o thành ít hơn. Sau khi ñ t s lư ng cao nh t t i n ng ñ 20% thì m t ñ t bào b t ñ u gi m dù n ng ñ cơ ch t có tăng lên 21% hay 22%. Tóm l i, Bx=20% là n ng ñ cơ ch t thích h p ñ thu ñư c m t ñ t bào cao nh t khi lên men nư c cam t vi khu n Lactobacillus plantarum. 3.3.2. Nghiên c u nh hư ng c a nhi t ñ Qua tham kh o tài li u [22], chúng tôi kh o sát nh hư ng c a nhi t ñ lên men các m c giá tr 300C; 32,50C; 350C; 37,50C; 400C. Ti n hành lên men v i ñi u ki n n ng ñ ch t khô 20%, th i gian lên men là 72h. K t qu thu ñư c th hi n hình 3.4
- 16 - M t ñ t bào (CFU/10-9ml) 9.20 9.00 8.90 8.80 8.60 8.40 8.40 7.90 8.00 7.60 7.20 t=30 t=32,5 t=35 t=37,5 t=40 Nhi t ñ ( C)0 Hình 3.4. nh hư ng c a nhi t ñ ñ n m t ñ t bào vi khu n Lactobacillus plantarum T k t qu hình 3.4 ta th y, khi nhi t ñ lên men tăng d n t 30- 35 C, m t ñ t bào vi khu n cũng tăng d n và s lư ng t bào vi 0 khu n ñ t cao nh t t i nhi t ñ 350C; tuy nhiên sau ñó m t ñ t bào vi khu n b t ñ u gi m nh khi ti p t c tăng nhi t ñ lên trên 350C và ti p t c gi m m nh nhi t ñ 400C. K t qu này có th ñư c gi i thích như sau: Vì vi khu n Lactobacillus plantarum là ch ng vi khu n ưa m nên nó có nhi t ñ phát tri n n m trong kho ng 30- 370C [20], khi vư t ra kho ng nhi t ñ này, s sinh trư ng và phát tri n c a ch ng này b t ñ u gi m m nh. Tóm l i, nhi t ñ 350C là thích h p ñ thu ñư c m t ñ t bào cao nh t khi lên men nư c cam t vi khu n Lactobacillus plantarum.
- 17 - 3.3.3. Nghiên c u nh hư ng c a th i gian nuôi c y M c ñích quá trình lên men probiotic nư c trái cây là ñ thu ñư c lư ng sinh kh i cao nh t c a s n ph m, do ñó quá trình lên men n u d ng l i pha n ñ nh s thu ñư c lư ng sinh kh i cao nh t ñáp ng ñư c m c tiêu c a quá trình lên men. Giai ño n này thư ng kéo dài m t vài gi ñ n m t vài ngày tuỳ ñi u ki n môi trư ng. T nh ng phân tích như trên, ta th y th i gian lên men cũng là m t y u t có tính quy t ñ nh ñ i v i m t ñ t bào. Qua tham kh o tài li u [22], chúng tôi ti n hành kh o sát các m c th i gian lên men khác nhau 36h, 48h, 60h, 72h, 84h t i nhi t ñ 300C v i n ng ñ ch t khô c a d ch lên men là 20%. K t qu thu ñư c th hi n hình 3.5 10.00 8.80 9.20 9.00 8.50 M t ñ t bào (CFU/10-9ml) 8.00 7.00 6.00 5.30 4.80 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 T=36 T=48 T=60 T=72 T=84 Th i gian (gi ) Hình 3.5. nh hư ng c a th i gian ñ n m t ñ t bào vi khu n Lactobacillus plantarum
- 18 - T k t qu ñ th 3.5 ta th y, v i lư ng gi ng Lactobacillus plantarum b sung ban ñ u có s lư ng t bào 2,4 × 105(CFU/ml), sau 36h lên men, s lư ng t bào tăng v t lên ñ t 5,3 (CFU/10-9ml), ti p t c tăng sau 48h lên men và kho ng th i gian 60h, s lư ng t bào vi khu n ñ t cao nh t là 9,2 (CFU/10-9ml), sau ñó m t ñ t bào gi m nh t i th i ñi m 72h và gi m m nh sau 84h lên men. K t qu này có th ñư c gi i thích như sau: 36h, do th i gian nuôi c y ng n, vi khu n tuy ñã k t thúc pha logarit (pha lu ti n) và b t ñ u bư c sang pha n ñ nh, có s tăng lên rõ r t v s lư ng nhưng s lư ng vi khu n tăng lên v n chưa ñ y ñ và chưa tr ng thái n ñ nh. Th i ñi m 48h và 60h chính là kho ng th i gian vi khu n ñ t ñư c s lư ng t bào cao nh t và n ñ nh nh t. Nhưng khi th i gian lên men kéo dài, dinh dư ng trong môi trư ng lên men gi m, ñ ng th i s n ph m chính c a quá trình lên men là axit lactic sinh ra làm hàm lư ng axit t ng tăng gây c ch s phát tri n c a vi khu n Lactobacillus plantarum, do ñó s lư ng vi khu n b t ñ u gi m d n sau 72h lên men và gi m m nh m t i th i ñi m 84h. Tóm l i, th i gian 60h là th i gian thích h p ñ thu ñư c m t ñ t bào cao nh t khi lên men nư c cam t vi khu n Lactobacillus plantarum. 3.4. NGHIÊN C U NH HƯ NG Đ NG TH I C A CÁC Y U T Đ N M T Đ T BÀO VI KHU N TRONG QUÁ TRÌNH T O PROBIOTIC NƯ C CAM ÉP Đ nghiên c u nh hư ng tương tác gi a các y u t công ngh ñ n m t ñ t bào, ñây tôi ñã ch n qui ho ch th c nghi m y u t toàn ph n, v i 2 m c và 3 y u t nh hư ng (TĐY 23). Sau khi làm thí nghi m thăm dò, tôi ñã ch n ñi u ki n thí nghi m như b ng 3.2.
- 19 - B ng 3.2. M c, kho ng bi n thiên c a các y u t nh hư ng Các y u t M c các y u t Kho ng nh hư ng M c bi n thiên, M c cơ b n M c cao T phương án ñã ch n và ñi u ki n thí nghi m b ∆Z 3.3, th p ng ti n hành xây d ng ma tr n th c nghi m và ti 19 hành thí nghi m Z1(%) 20 21 n 1 theo ma tr n, k t qu ñư c bi u di n b ng 3.4. Z2(0C) 35 32,5 37,5 2,5 Z3(gi ) 60 48 72 12 B ng 3.3. B ng ma tr n quy ho ch th c nghi m y u t toàn ph n TYT 23 STT Z1 Z2 Z3 x0 x1 x2 x3 Y (CFU/10-9ml) 1 21 37.5 72 + + + + 8,90 2 19 37.5 72 + - + + 9,40 3 21 32.5 72 + + - + 9,20 4 19 32.5 72 + - - + 9,70 5 21 37.5 48 + + + - 8,50 6 19 37.5 48 + - + - 9,00 7 21 32.5 48 + + - - 9,20 8 19 32.5 48 + - - - 9,00 9 20 35 60 + 0 0 0 9,50 10 20 35 60 + 0 0 0 9,40 11 20 35 60 + 0 0 0 9,30
- 20 - Gi s phương trình h i quy c a m t ñ t bào vi khu n có d ng như sau: Y= b0+b1x1+ b2x2+ b3x3+b12x12+ b13x13+ b23x23+ b123x123 (3.1) Sau khi tính toán các h s b và ki m tra s tương thích, ta tìm ñư c phương trình h i quy như sau: ~ Y 1 = 9,1125 - 0,1625x1 - 0,1625x2 + 0,1875x3 (3.2) T phương trình 3.2 ta nh n th y khi tăng th i gian lên men thì m t ñ t bào vi khu n tăng; ngư c l i, khi tăng n ng ñ cơ ch t và nhi t ñ lên men thì m t ñ t bào vi khu n có xu hư ng gi m. Tuy nhiên, s tăng hay gi m m t ñ t bào vi khu n ch n m trong gi i h n kh o sát. 3.5. T I ƯU CÁC THÔNG S C A QUÁ TRÌNH LÊN MEN T phương trình h i quy thu ñư c: ~ Y 1 = 9,1125 - 0,1625x1 - 0,1625x2 + 0,1875x3 Dùng Excel-Solver x lí phương trình h i quy v i m c ñích tìm ñi u ki n t i ưu c a các thông s ñ m t ñ t bào vi khu n là cao nh t. K t qu bài toán t i ưu là: x1 = -1, x2 = -2,5, x3 = 12, Ymax=11,93. Đ i sang bi n th nguyên ta có: Z 1opt = 19%; Z 2 = 32,5 C; Z 3 = 72h. Như v y, m t ñ t bào vi khu n ñ t c c opt 0 opt ñ i t i Ymax= 11,93 v i ñi u ki n lên men là n ng ñ cơ ch t: 19%; nhi t ñ nuôi c y: 32,50C; th i gian nuôi c y: 72h. 3.6. Đ XU T QUY TRÌNH LÊN MEN NƯ C CAM ÉP T VI KHU N LACTOBACILLUS PLANTARUM Qua quá trình nghiên c u, chúng tôi ñ xu t quy trình lên men nư c cam ép t vi khu n Lactobacillus plantarum như hình 3.6.