intTypePromotion=1
ADSENSE

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: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

4
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hai chủng vi khuẩn lên men lactic (LAB) Lactobacillus sp. L5 và Lactobacillus sp. C1 được phân lập từ nem chua và cơm mẻ thể hiện khả năng ức chế nấm mốc nhiễm bánh mì Aspergillus niger khi khảo sát in vitro. Hai chủng này được sử dụng đồng lên men với nấm men làm nổi bột nhằm kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng bánh mì.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: 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. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (1), 2018 SỬ DỤNG VI KHUẨN LACTOBACILLUS SPP. PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG ĐỂ KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN BÁNH MÌ Nguyễn Thái Thiên Dung* Trường Đại học Công nghệ TP.HCM *Tác giả liên lạc: thaidung@gmail.com (Ngày nhận bài: 22/01/2018; Ngày duyệt đăng: 22/3/2018) TÓM TẮT Hai chủng vi khuẩn lên men lactic (LAB) Lactobacillus sp. L5 và Lactobacillus sp. C1 được phân lập từ nem chua và cơm mẻ thể hiện khả năng ức chế nấm mốc nhiễm bánh mì Aspergillus niger khi khảo sát in vitro. Hai chủng này được sử dụng đồng lên men với nấm men làm nổi bột nhằm kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng bánh mì. Kết quả cho thấy LAB có khả năng kéo dài thời gian bảo quản được 7,5-8 ngày so với 5 ngày đối với bánh mì không có chất bảo quản, độ nở tốt và độ giữ ẩm tốt hơn hẳn bánh mì thường trong suốt quá trình bảo quản. Đặc biệt, LAB ở mật độ 109 (cfu/g) giúp bánh mì kéo dài thời gian bảo quản cũng như đạt được sự ưa thích của người tiêu dùng tương đương bánh mì bảo quản bằng Canxi propionate. Từ đó đề nghị sử dụng hai chủng Lactobacillus sp. L5 và C1 sản xuất giống khởi động đồng lên men với nấm men bánh mì. Từ khóa: Bột chua, chất bảo quản, lactic acid bacteria (LAB), lên men bánh mì, ức chế nấm mốc. USE OF LACTOBACILLUS SPP. ISOLATED FROM TRADITIONAL FERMENTED PRODUCTS TO EXTEND PRESERVATION TIME OF BREAD Nguyen Thai Thien Dung* Ho Chi Minh City University of Technology *Corresponding Author: thaidung@gmail.com ABSTRACT Two lactic acid bacteria Lactobacillus sp. L5 and Lactobacillus sp. C1 isolated from traditional fermented meat and fermented rice cơm mẻ displayed the inhibition against Aspergillus niger, a bread contamination mold in in vitro inhibition assay. The use of these two strains to co-leaven the dough with yeast was aimed to increase the shelf-life and to improve the bread quality. The results showed that these LAB strains were able to increase the storage time up to 7.5 – 8 days, compared with 5 days in the case of bread without preservatives, the leavening degree and the water retention were significantly better than those of bread without preservatives. Specially, at a density of 109 (cfu/g), these strains prolonged the shelf-life of bread, gained the moisture content equivalent to bread preserved with calcium propionate, as well as achieved consumer preference. Thus, both Lactobacillus sp. L5 and C1 were proposed to be used to produce 53
  2. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (1), 2018 starter culture for co-fermentation with baker yeast. Keywords: Fermented bread, inhibition fungi, lactic acid bacteria (LAB), sourdough, preservative. TỔNG QUAN propionate từ nhà sản xuất Melbourne Nấm mốc là nguyên nhân chính gây hư Food Ingredient Depot. hỏng bánh mì. Thông thường, các công ty Phương pháp sản xuất bổ sung chất bảo quản để kéo dài Phân lập và khảo sát hình thái khuẩn lạc, thời gian bảo quản như Natri benzoate và tế bào và đặc điểm sinh lý, sinh hóa Canxi propionate. Các chất này thể hiện LAB được tăng sinh và phân lập trong nguy cơ gây tính kháng và ảnh hưởng xấu MRS Broth, nuôi cấy 37oC, 24 giờ. Hình đối với sức khỏe. Bánh mì làm từ bột chua thái khuẩn lạc, đặc điểm sinh lý, sinh hóa là phương pháp cải thiện cảm quan và kéo như nhuộm gram, nhuộm bào tử, khả năng dài thời gian bảo quản truyền thống ở châu di động, thử nghiệm catalase, lên men Âu, trong đó tác nhân chính là vi khuẩn lên đường, khả năng sinh acid lactic được men lactic (LAB). LAB có lịch sử lâu dài khảo sát. trong việc bảo quản thực phẩm khỏi các vi Khả năng ức chế nấm A.niger in vitro sinh vật gây hư hỏng - chúng thường được Môi trường sử dụng là MRS Agar cải tiến sử dụng trong quá trình lên men thực (không bỏ ammonium citrate), chủng nấm phẩm, có thể sản sinh ra một số chất Aspergillus niger được đục từ môi trường chuyển hóa mang lại lợi ích cho sức khỏe PDA đã cấy trước đó 3 ngày và đặt vào tâm và thường được coi là an toàn (GRAS). đĩa, ủ ở 37oC trong 24 giờ. Dùng que cấy Phân lập, tuyển chọn LAB từ bột chua vòng cấy 2 vạch vi khuẩn lactic đã được hoặc thực phẩm lên men truyền thống dựa tăng sinh 24h trong MRS Broth cách mép vào hoạt tính kháng nấm là bước đầu để đĩa 1,5cm (2 vạch chủng vi khuẩn phải sản xuất giống khởi động LAB đồng lên nằm đối diện nhau qua tâm đĩa trên cùng men với nấm men nhằm kéo dài thời gian một đường kính). Đĩa đối chứng âm không bảo quản của bánh mì và đó cũng là mục ria vi khuẩn. Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần tiêu của nghiên cứu. và ủ ở 37oC trong 72 giờ. Sau đó đo đường kính vòng nấm và tính tỉ lệ kháng nấm. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Khảo sát in vivo khả năng ức chế nấm Vật liệu A.niger khi đồng lên men vi khuẩn LAB Chủng nem chua, cơm mẻ, nấm mốc với nấm men làm nổi bột bánh mì Aspergillus niger phân lập từ đậu nành Tăng sinh LAB phân lập trong MRS Broth nhiễm mốc được cung cấp bởi Phòng Thí 37oC, 24 giờ và nấm A.niger trong PDA 3- nghiệm Viện Khoa học Ứng dụng của 4 ngày. Sử dụng LAB ở các mật độ 108, Trường Đại học Công nghệ TP.HCM – 109, 1010 (cfu/g) để đồng lên men bánh mì HUTECH. Nấm men Saccharomyces với nấm men. Sinh khối được thu bằng cerevisiae từ công ty Saf-Instant. Natri cách ly tâm 4.000 vòng trong 15 phút, rửa benzoat từ nhà sản xuất Guangdong sạch hai lần bằng nước cất vô trùng. Mỗi Guanghua Sci-tech Co., Ltd và Canxi mẫu bánh có khối lượng tỷ lệ với 100gr bột 54
  3. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (1), 2018 mì số 11. Nấm được cảm nhiễm với 1ml Đánh giá độ ẩm huyền phù Aspergillus niger. Thí nghiệm Sấy mẫu ở 100 – 105oC đến khối lượng được tiến hành ở 2 trường hợp: không cảm không đổi nhiễm và cảm nhiễm nấm 102 (bt/g). Với 3 Delta W% = Ws - Wt đối chứng là bánh mì thường, bánh mì bổ Trong đó: sung Canxi propionate (1%), bánh mì bổ Delta W: độ ẩm mất đi sau 7 ngày bảo sung Natri benzoate (1%) và mật độ LAB quản (%). là 108(cfu/g), 109(cfu/g) và 1010(cfu/g). Ws: độ ẩm sau nướng (%). Mỗi mẫu bánh mì sau khi nướng được Wt: độ ẩm 7 ngày bảo quản (%). đóng gói vào túi polyethylene rồi cảm Xử lý thống kê nhiễm nấm, bảo quản ở nhiệt độ thường. Thí nghiệm được lặp lại ba lần và xử lý Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần và theo dõi thống kê bằng chương trình SAS theo ngày đầu tiên xuất hiện tơ nấm sau nướng. Ducan, Tukey và LSD. Khảo sát ảnh hưởng của LAB đến chất lượng bánh mì KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Mức độ ưa thích sản phẩm bánh mì có bổ Phân lập LAB từ nem chua, cơm mẻ sung vi khuẩn Lactobacillus sp.L5 & Sau khi phân lập chủng thuần khiết và Lactobacillus sp.C1 ở các mật độ khảo sát đặc điểm hình thái, sinh lý sinh Sử dụng phép thử “Cho điểm thị hiếu” để hóa, hai chủng LAB gọi là L5 và C1 được đánh giá mức độ ưa thích của các mẫu tuyển chọn. Các chủng này đều là vi khuẩn bánh mì. Người thử sẽ nhận được lần lượt hình que Gram dương, không sinh bào tử, 1 dãy mẫu đã được mã hóa và trình bày không di động, catalase âm, lên men ngẫu nhiên, yêu cầu người thử cho điểm đường glucose, lactose, sucrose và xylose lần lượt từng mẫu theo thang điểm 9 từ cực không sinh khí, dương tính thuốc thử kỳ không thích đến cực kỳ thích. Trật tự Uffelmann, đầy đủ đặc điểm của vi khuẩn trình bày mẫu sử dụng hình vuông Latin lên men lactic thuộc chi Lactobacillus. Williams (n=3). Nồng độ acid lactic sinh ra trong MRS Mức độ ưa thích về màu sắc, độ xốp, mùi broth của chủng L5 và C1 lần lượt là vị của bánh mì bổ sung vi khuẩn lactic với 1,83% và 1,76% sau khi tăng sinh 24 giờ. bánh mì thường và bánh mì có chất bảo Trong khảo sát kháng Aspergillus in vitro, quản Lactobacillus sp.L5 và Lactobacillus Sử dụng phép thử “Cho điểm thị hiếu” để sp.C1 đều có khả năng kháng nấm và đánh giá mức độ ưa thích về màu sắc, độ tương đương nhau từ khoảng 59,87- xốp, mùi vị của các mẫu bánh mì. 65,15%. Ngoài ra các chủng này còn tạo Đánh giá độ nở vòng phân giải trong môi trường MRS Đánh giá so sánh độ nở thông qua sự thay agar chứa 1% gelatin (Bảng 1), chứng tỏ đổi về chiều cao và bề ngang của mỗi chiếc sinh enzyme protease. Enzyme protease bánh, đo đường kính và chiều cao của khối làm giảm thời gian trộn, tăng độ dẻo và bột sau khi nhào và nướng. làm nhuyễn bột tạo độ xốp và nở tốt hơn. 55
  4. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (1), 2018 Bảng 1. Kết quả thử nghiệm của chủng Lactobacillus sp.L5 & Lactobacillus sp.C1 Lactobacillus Lactobacillus sp.L5 sp.C1 %TA 1.83𝑎 ± 0.02 1.76𝑏 ± 0.01 D vòng phân 15.44𝑎 ± 2.51 14.06𝑎 ± 2.53 giải protein (mm) Tỷ lệ 65.15𝑎 ± 12.00 59.87𝑎 ± 12.02 đối kháng % Khảo sát in vivo khả năng ức chế nấm nghiên cứu trước đó với nhiều chủng LAB. A.niger khi đồng lên men vi khuẩn LAB Khi cảm nhiễm nấm (102 bt/g), BMC1-9, với nấm men BMC1-8 bảo quản lâu nhất (5 ngày); Khi không cảm nhiễm, bánh mì thường có BML5-10, BMNa, BMTL số ngày ít nhất thời hạn sử dụng ngắn (5,5 ngày). LAB (3,5 ngày). Những bánh mì bổ sung vi kéo dài tuổi thọ của bánh mì BML5, khuẩn lactic còn lại và BMCa số ngày bảo BMC1 đến 7,5-8 ngày gần bằng BMCa với quản tương đương nhau (4-5 ngày). 10 ngày. Kết quả này phù hợp với các Bảng 2. Kết quả khả năng ức chế A.niger in vivo Mẫu Cảm nhiễm nấm Không cảm nhiễm 2 A.niger 10 (bt/g) Mật độ (cfu/g) BML5-10 1010 3.83c ± 0.29 7.50ab ± 1.80 BML5-9 109 4.17bc ± 0.29 7.50ab ± 0.87 BML5-8 108 4.83ab ± 0.29 7.50ab ± 0.50 BMC1-10 1010 4.33bc ± 0.29 7.67ab ± 2.08 BMC1-9 109 5.33a ± 0.58 8.00ab ± 1.32 BMC1-8 108 5.17a ± 0.58 7.33ab ± 0.76 BMNa 3.67c ± 0.29 7.83ab ± 1.76 BMCa 4.67ab ± 0.29 10.00a ± 1.80 BMTL 3.67c ± 0.29 5.50b ± 0.50 Khảo sát ảnh hưởng của LAB đến chất bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.C1 thì lượng bánh mì BMC1-9 và BMC1-8 mức độ ưa thích Mức độ ưa thích sản phẩm bánh mì có như nhau (6,37-6,87đ). Riêng BMC1-10 bổ sung các mật độ khác nhau vi khuẩn ít được ưa thích hơn (4,73đ). Lactobacillus sp.L5 và Lactobacillus Như vậy, người thử ưa thích bánh mì bổ sp.C1 sung vi khuẩn lactic ở 2 mật độ 108 Đối với bánh mì bổ sung Lactobacillus (cfu/g) và 109 (cfu/g) và ở thí nghiệm ức sp.L5, kết quả đánh giá cảm quan cho chế nấm in vivo mẫu có mật độ 109 thấy BML5-8 và BML5-10 mức độ ưa (cfu/g) số ngày bảo quản được lâu hơn, thích như nhau (4,97-5,22đ) (Bảng 3). mật độ 109 (cfu/g) ở 2 chủng lactic được Tuy nhiên, mức độ ưa thích của 2 mẫu chọn để làm bánh mì khảo sát mức độ ưa này thấp hơn BML5-9 (5,67đ). Đối với thích với bánh mì bổ sung chất bảo quản 56
  5. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (1), 2018 và bánh mì thường cùng với khảo sát độ như BMCa trong khi BMNa ít được ưa nở và độ ẩm bánh mì. thích nhất (5,52đ) (Bảng 4). Hai mẫu bổ Mức độ ưa thích về màu sắc, độ xốp, sung vi khuẩn LAB có tính chất về độ mùi vị của bánh mì bổ sung vi khuẩn xốp, mùi vị tương đương với BMTL, lactic với bánh mì thường và bánh mì có BMCa, còn BMNa được đánh giá thấp chất bảo quản nhất. Điều này cho thấy không có sự khác Điểm trung bình cảm quan về các chỉ tiêu biệt về giá trị cảm quan, khẳng định tính màu sắc, độ xốp, mùi, vị khảo sát cho khả thi của đề tài được đề ra do đó có thể thấy: BMCa được ưa thích nhất (6,88đ) sử dụng vi khuẩn LAB để thay thế cho đồng thời BML5 (6,85đ) được ưa thích chất bảo quản. Bảng 3. Mức độ ưa thích của bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.L5 Mẫu Mật độ Mức độ Mẫu Mật Mức độ (cfu/g) ưa độ ưa thích thích (cfu/g) (điểm) (điểm) BML5-10 1010 4.97𝑏 BMC1-10 1010 4.73𝑏 BML5-9 109 5.67𝑎 BMC1-9 109 6.37𝑎 BML5-8 108 5.22𝑎𝑏 BMC1-8 108 6.87𝑎 Bảng 4. Mức độ ưa thích về màu sắc, độ xốp, mùi vị của các mẫu bánh mì Mẫu Mức độ yêu thích (điểm) Mật độ Màu sắc Độ xốp Mùi Vị Đánh giá (cfu/g) chung BML5 109 6.33𝑏 6.63𝑎𝑏 6.72𝑎 6.68𝑎𝑏 6,85a BMC1 109 6.33𝑏 6.27𝑏𝑐 6.58𝑎 6.30𝑏 6,30b BMNa 6.32𝑏 6.07𝑐 5.68𝑏 5.38𝑐 5,52c BMCa 7.00𝑎 6.90𝑎 6.68𝑎 6.92𝑎 6,88a BMTL 6.75𝑎𝑏 6.32𝑏𝑐 6.55𝑎 6.90𝑎 6,12b Đánh giá độ nở (0,90:0,80cm). Ở BML5, BMC1 tương Để đánh giá khả năng lên men của các mẫu đương nhau nhưng kém hơn BMCa, có bổ sung chủng vi khuẩn lactic được BMTL (Bảng 5). phân lập từ nem chua và cơm mẻ, thí Đánh giá độ ẩm nghiệm tiến hành so sánh độ nở của các Sau khi nướng, làm nguội và trong quá mẫu thông qua sự thay đổi về chiều cao và trình bảo quản bánh mì đã xảy ra các biến bề ngang của mỗi chiếc bánh sau quá trình đổi phân bố ẩm giữa vỏ và ruột bánh làm lên men và nướng. giảm độ ẩm của bánh, kết quả như sau: Sau khi ủ, BMTL nở tốt nhất Sau khi nướng, BMCa đạt độ ẩm cao nhất (1,20:1,37cm), còn BMNa nở kém nhất (28,74%) và BMTL độ ẩm thấp nhất (0,37:0,53cm). Xét về các mẫu bánh mì (21,79%). BML5, BMC1, BMNa có độ khi hoàn thành, BMCa nở tốt nhất ẩm tương đương nhau (24,66-26,97%). (2,00:1,60cm) và BMNa nở kém nhất Sau 7 ngày bảo quản, BMTL độ ẩm giảm 57
  6. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (1), 2018 nhiều hơn (6.46%) các mẫu còn lại. Ở với 2 chất bảo quản, BMCa (5,19%) giữ BML5 và BMC1 độ ẩm giảm rất ít (3,06- được độ ẩm tốt hơn mẫu BMNa (5,81%) 4,02%), bánh vẫn còn độ mềm xốp. Đối (Bảng 5). Bảng 5. Kết quả sự thay đổi chiều cao và bề ngang của các mẫu bánh mì Mẫu Độ nở sau khi ủ Độ nở sau khi Độ ẩm (cm) nướng (cm) Mật độ Ngang Cao Ngang Cao W% ∆W% (cfu/g) BML5 109 1.07𝑏 0.93𝑏 1.30𝑏 1.17𝑏 24.21𝑏𝑐 4.19𝑐 BMC1 109 1.10𝑏 0.96𝑏 1.27𝑏 1.23𝑏 25.00𝑎𝑏𝑐 1.94𝑑 BMNa 0.37𝑐 0.53𝑐 0.90𝑐 0.80𝑐 26.97𝑎𝑏 5.81𝑎𝑏 BMCa 1.60𝑎 0.43𝑐 2.00𝑎 1.60𝑎 28.74𝑎 5.19𝑏𝑐 BMTL 1.20𝑏 1.37𝑎 1.40𝑏 1.50𝑎 21.79𝑐 6.46𝑎 KẾT LUẬN Lactobacillus sp.L5. Nhưng người tiêu Chủng Lactobacillus sp.L5 và dùng ưa thích bánh mì bổ sung Lactobacillus sp.C1 có khả năng kháng Lactobacillus sp.L5 hơn, đồng thời được nấm in vitro và in vivo. Khi sử dụng vi ưa thích như bánh mì bổ sung Canxi khuẩn lactic (109 cfu/g) đồng lên men bánh propionate. Điều này cho thấy việc bổ mì với nấm men cho kết quả tốt nhất về sung vi khuẩn lactic vào bánh mì không kháng nấm cả về chất lượng bánh mì. làm ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì Lactobacillus sp.C1 ức chế nấm nên kéo thành phẩm mà còn kéo dài được thời gian dài được thời gian bảo quản tốt hơn chủng bảo quản. TÀI LIỆU THAM KHẢO BELAL J. MUHIALDIN, ZAITON HASSAN AND NAZAMID SAARI (2013). Chapter 6 “Lactic Acid Bacteria in Biopreservation and the Enhancement of the Functional Quality of Bread” in Lactic Acid Bacteria - R & D for Food, Health and Livestock Purposes., pp: 155-172. HASSAN, Y. I. AND BULLERMAN, L. B. (2008). Antifungal activity of Lactobacillus paracasei ssp. tolerans isolated from a sourdough bread culture. International Journal of Food Microbiology, 121: 112-115. MAGNUSSON, J., K. STROM, S. ROOS, J. SJOGREN, AND J. SCHNURER. 2003. Broad and complex antifungal activity among environmental isolates of lactic acid bacteria. Fems Microbiology Letters 219(1):129-135. SJOGREN, J., J. MAGNUSSON, A. BROBERG, J. SCHNURER, AND L. KENNE. (2003). Antifungal 3-Hydroxy Fatty Acids from Lactobacillus plantarum MiLAB 14. Appl. Environ. Microbiol. 69(12):7554-755. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG, ĐOÀN KIM NHƯ (2013). Phân lập tuyển chọn vi khuẩn lactic từ nem chua truyền thống làm giống khởi động. Tạp chí Khoa học và Công nghệ 51 (5C) 376-380. 58
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2