- SỬ DỤNG BỘT THÂN THANH LONG (Hylocerus undatus) ĐỂ LÊN MEN CHUA BẰNG VI KHUẨN Bacillus spp.. - Acid lactic, Bacillus spp., Hylocerus undatus, kỵ khí, lên men. - Nghiên cứu lên men chua bột thân thanh long (Hylocerus undatus) ruột trắng bằng Bacillus spp. - cũng như ảnh hưởng của thời gian ngày) và tỷ lệ dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - (0, 3, 6 và 9%) với mật số vi khuẩn ban đầu của chế phẩm là 10 7 CFU/mL được bố trí để đánh giá quá trình lên men chua. - Sử dụng bột thân thanh long (Hylocerus undatus) để lên men chua bằng vi khuẩn Bacillus spp. - Chế phẩm probiotic được biết là những vi khuẩn đường ruột có lợi, tạo nên hàng rào chống lại những sinh vật gây bệnh. - Lớp vi khuẩn Bacilli có mặt chủ yếu trong các chế phẩm vi sinh probiotic vì có những đặc tính có lợi như: làm sạch môi trường nhờ khả năng sinh các loại enzyme protease, amylase, cellulase, lipase phân hủy các hợp chất hữu cơ, kiểm soát sự phát triển quá mức của các vi sinh vật gây bệnh như Vibrio, giữ cho môi trường ở trạng thái cân bằng sinh học (Vũ Duy Giảng, 2009).. - Bactozyme: Bột vi khuẩn bao gồm hai chủng ci khuẩn Bacillus subtilis và Lactobacillus do Công ty Cổ phần Sản xuất Kinh doanh Vật tư và Thuốc Thú y Vemedim sản xuất. - Hai chủng vi khuẩn Bacillus subtilis S2O, Bacillus subtilis RC24 được lưu trữ tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.. - Giống vi khuẩn (vk) Bacillus subtilis có nguồn gốc từ dịch dạ cỏ bò và được nuôi cấy trong môi trường Ryckeboer et al. - Phương pháp đếm sống: rút 10 μL dịch vi khuẩn đã pha loãng nhỏ giọt lên đĩa môi trường, để khô, ủ nhiệt độ 35 o C trong 24 giờ và đếm khuẩn lạc (Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Hữu Hiệp, 2008). - Mật số vi khuẩn được tính theo công thức:. - long, ĐC+ có bổ sung bột vi khuẩn Bactozyme (Bảng 1).. - Chủng dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - và Bactozyme có mật số 10 7 CFU/mL lần lượt vào các nghiệm thức từ NT1 đến NT5, ĐC+, riêng nghiệm thức ĐC- không chủng vi khuẩn và lên men kỵ khí 3 ngày trong điều kiện 37 o C.. - Dung dịch vi khuẩn. - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ bổ sung vi khuẩn Bacillus spp. - đến lên men chua bột thanh long. - Thí nghiệm được bố trí theo thể thức thừa số 2 nhân tố là tỷ lệ thể tích dung dịch vi khuẩn (0, 3, 6 và 9% dung dịch vi khuẩn) và thời gian lên men (1, 3, 5 và 7 ngày), 3 lần lặp lại. - Nguồn nitơ hữu cơ có vai trò quan trọng trong việc điều hòa tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ tổng hợp acid của vi khuẩn. - Hujanen and Linko (1996) đã cho thấy bột trích nấm men (yeast extract) và nitơ của một số loại ngũ cốc có ảnh hưởng đến quá trình sản sinh lactic acid của vi khuẩn Lactobacillus casei.. - (2006a) đã cho thấy hai chủng vi khuẩn L. - 3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ bột cám và bột bắp trong lên men bột thanh long. - Bảng 3: Ảnh hưởng tỷ lệ bột cám và bột bắp trong lên men bột thanh long Nghiệm. - Chỉ tiêu đánh giá Mật số vi khuẩn. - *VK: bổ sung 6% dung dịch vi khuẩn Bacillus spp., ĐC-: đối chứng âm, không bổ sung vi khuẩn, ĐC+: bổ sung 6% bột bactozyme. - 3.2.1 Mật số vi khuẩn. - Mật số vi khuẩn được thể hiện đồng thời ở Bảng 3 đã cho thấy dao động trong khoảng 8,90 đến 9,12 log CFU/g và khác biệt không có ý nghĩa thống kê.. - Sự hiện diện của các thành phần dinh dưỡng bao gồm vật chất khô, đạm tổng, lipid tổng của nguyên liệu đã cung cấp nguồn năng lượng cho quá trình phát triển, tăng mật số của vi khuẩn trong các nghiệm thức. - quá trình chuyển hóa thành protein, enzyme của tế bào vi khuẩn. - Trong khi đó, lipid là nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào vi khuẩn để tham gia vào quá trình chuyển hóa thành các acid béo bay hơi.. - Việc bổ sung cám và bắp đã dẫn đến sự thay đổi giá trị pH của sản phẩm lên men trong các nghiệm thức và khác biệt có ý nghĩa thống kê được thể hiện đồng thời ở Bảng 3. - Nghiệm thức đối chứng âm. - Tuy nhiên, giá trị pH vẫn duy trì cao (6,4 và 6,2) vả khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm nghiệm thức NT1 (70-0-30/vk), NT vk), NT vk) lần lượt dịch lên men có giá trị pH là 5,0, 5,03 và 5,03 tương ứng với các nghiệm thức có bổ sung cám 0, 15 và 20% và bổ sung bắp trong khoảng và 6% thể tích dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - Giá trị pH ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng acid béo bay hơi trong sản phẩm lên men. - Bảng 3 cho thấy hàm lượng acid béo bay hơi tăng lên từ và 3,15 g/L khi bổ sung 6% thể tích dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - giảm hàm lượng bột bắp 30-20-15 và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức ĐC- (0,84 g/L) và nghiệm thức ĐC+ (1,08 g/L).. - dịch vi khuẩn Bacillus spp. - đạt hàm lượng lactic acid cao nhất 3,15 (g/L).. - Bảng 3 cũng cho thấy nghiệm thức ĐC chỉ có bột thanh long, không bổ sung vi khuẩn Bacillus spp., không bổ sung bột cám và bột bắp nhưng hàm lượng protein cao nhất (366 mg/mL), mật số vi khuẩn cao đạt 8,96 logCFU/g, tuy nhiên giá trị pH đo được của sản phẩm lên men cao (pH 6,4) và hàm lượng acid lactic rất thấp (0,84 g/L).. - Điều này cho thấy quá trình lên men chua lactic ở cả hai nghiệm thức đối chứng âm và đối chứng dương rất yếu mặc dù vi khuẩn vẫn phát triển với mật số cao.. - Việc bổ sung thêm 6% thể tích dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - Bên cạnh đó, pH dung dịch lên men giảm xuống còn 5 và 5,03 trong khi mật số vi khuẩn vẫn được duy trì ở mật số cao 9,12 và 8,99 logCFU/g. - Như vậy, bên cạnh việc bổ sung tỷ lệ cám, bắp vào nghiệm thức cùng với vi khuẩn Bacillus spp., quá trình lên men chua lactic trong điều kiện kỵ khí đã diễn ra nhanh chóng trong 3 ngày ở 37 o C.. - Như vậy việc bổ sung tăng tỷ lệ bột cám và giảm tỷ lệ bột bắp đã ảnh hưởng nhiều đến quá trình lên men chua. - Hàm lượng ammoniac trong sản phẩm lên men của các nghiệm thức (Bảng 3) dao động trong khoảng 504 đến 599 g/kg sau 3 ngày lên men nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê. - nguồn đạm quan trọng để tế bào vi khuẩn có thể sử dụng cho quá trình chuyển hóa bên trong tế bào và cung cấp nguồn đạm cho quá trình tiêu hóa ở động vật nhai lại. - Kết quả phân tích ảnh hưởng của tỷ lệ bột cám và bột bắp cho thấy ở nghiệm thức ĐC- mặc dù có mật số vi khuẩn cao nhất nhưng làm cho pH giảm đi ít nhất và hàm lượng acid lactic không cao. - Ở các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức NT vk) cho kết quả lên men tốt nhất với mật số vi khuẩn đạt 8,95 log CFU/g, với giá trị pH đạt 5,03, hàm lượng acid lactic đạt 3,15 g/L, hàm lượng protein hòa tan là 301 mg/mL và hàm lượng ammonia sinh ra là 0,555 g/Kg.. - (1996), vi khuẩn lactic chủ yếu sử dụng peptide để đáp ứng nhu cầu nitơ phức tạp của tế bào. - Kết quả phân tích peptide và amino acid trong bột mì xác định rằng chủng vi khuẩn L.. - 3.3 Ảnh hưởng thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến lên men bột thanh long. - 3.3.1 Mật số vi khuẩn. - Kết quả phân tích ảnh hưởng của nhân tố thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đã cho thấy mật số vi khuẩn kể cả nghiệm thức đối chứng (0% vk) không bổ sung vi khuẩn cũng như nghiệm thức còn lại có bổ sung vi khuẩn 3, 6 và 9% đều đạt mật số khoảng 10 9 CFU/g sau 1 ngày lện men và tiếp tục duy trì mật số vi khuẩn cao trong 5 ngày lên men. - Bước vào ngày thứ 7 của quá trình lên men, mật số vi khuẩn có giảm so với thời điểm 5 ngày nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (Bảng 4).. - Bảng 4: Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến tổng số vi khuẩn trong sản phẩm lên men. - Nghiệm thức Mật số vi khuẩn (log CFU/g). - VK: vi khuẩn Bacillus spp.. - Kết quả phân tích ảnh hưởng của hai nhân tố thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đã cho thấy giá trị pH đo được trong sản phẩm lên men ngày thứ 1 của nghiệm thức có bổ sung 3, 6 và 9% dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - có sự giảm nhẹ pH so với nghiệm thức đối chứng không bổ sung vi khuẩn nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê. - ngày lên men, giá trị pH đều giảm nhanh về giá trị khoảng 4,7 ở các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn cũng như nghiệm thức không bổ sung vi khuẩn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với giá trị pH ngày thứ 1 (pH 6,60) của nghiệm thức đối chứng không bổ sung vi khuẩn (Bảng 5). - Bảng 5: Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến giá trị pH trong sản phẩm lên men. - Nghiệm thức Giá trị pH. - VK: Vi khuẩn Bacillus spp.. - Kết quả phân tích ảnh hưởng của hai nhân tố thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến hàm lượng lactic acid sinh ra đã cho thấy hàm lượng lactic acid sinh ra sau 1 ngày lên men của các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn có tăng lên so với nghiệm thức đối chứng nhưng vẫn chưa cho thấy khác biệt có ý nghĩa thống kê. - Tuy nhiên, hàm lượng lactic acid của các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn tăng lên nhanh sau 3 ngày lên men trong đó nghiệm thức vk và vk có hàm lượng acid lactic đo được cao lần lượt là 4,50. - 4,68 và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng tại thời điểm sau 1 và 3 ngày lên men (Bảng 6).. - Bảng 6 cũng chỉ ra rằng nếu nghiệm thức có bổ sung 3% thể tích dung dịch vi khuẩn Bacillus spp., thì hàm lượng lactic acid tăng dần trong các ngày 3. - (4,23 g/L), 5 (4,56 g/L), và đạt cao nhất vào ngày thứ 7 (4,68 g/L) của quá trình lên men kỵ khí. - Nếu tỷ lệ vi khuẩn được bổ sung tăng lên 6%, thì hàm lượng lactic acid nhanh chóng đạt 4,5 g/L sau 3 ngày lên men và duy trì trong khoảng 7 ngày (4,5 g/L) lên men và khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa 3 nghiệm thức này. - Tuy nhiên, nếu tỷ lệ vi khuẩn được bổ sung tăng lên 9%, thì chỉ sau 3 ngày là hàm lượng lactic acid tăng lên 4,68 g/L. - Như vậy, việc bổ sung 6% thể tích dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - vào nghiệm thức lên men là thích hợp đảm bảo cho vi khuẩn tăng nhanh mật số sau 1 ngày, lên men nhanh trong 3 ngày và tiếp tục duy trì mật số cũng như sản phẩm lên men có hàm lượng lactic acid cao.. - Bảng 6: Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến hàm lượng lactic acid sinh ra trong sản phẩm lên men. - Nghiệm thức Hàm lượng lactic acid (g/L). - Kết quả phân tích ảnh hưởng của hai nhân tố thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến hàm lượng protein (Bảng 7) cho thấy hàm lượng protein sinh ra trong các nghiệm thức đối chứng không bổ sung dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - vk) cũng như có bổ sung dung dịch vi khuẩn Bacillus spp. - Tuy hàm lượng protein sinh ra trong các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn Bacillus spp. - Các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn có sự sụt giảm nhanh chóng từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 7. - hàm lượng protein đo được là thấp nhất trong khoảng từ 137 đến 151 mg/mL và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng sau 1 ngày lên men. - Bảng 7: Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến hàm lượng protein sinh ra trong sản phẩm lên men. - Nghiệm thức Hàm lượng protein sinh ra (mg/mL). - Sự tương tác của thời gian và tỷ lệ bổ sung vi khuẩn Bacillus spp. - ảnh hưởng đến hàm lượng ammonia sinh ra (Bảng 8). - Nghiệm thức đối chứng không bổ sung vi khuẩn có hàm lượng ammonia sinh ra cao ở thời điểm 1 ngày và duy trì trong các ngày lên men tiếp theo. - Hàm lượng ammonia sinh ra của các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn Bacillus spp. - kê so với nghiệm thức đối chứng. - ngoại trừ nghiệm thức có bổ sung 6% thể tích dung dịch vi khuẩn (6%. - (2000), nồng độ muối amon cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của chủng vi khuẩn Bacillus. - Bởi vì theo kết quả Bảng 4, vi khuẩn trong các nghiệm thức từ ngày lên men thứ 1 đến ngày thứ 7 đều hiện diện ở trạng thái mật số cao trong khoảng 10 9 CFU/g sản phẩm lên men.. - Bảng 8: Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ vi khuẩn đến hàm lượng ammoniac sinh ra trong sản phẩm lên men. - Nghiệm thức Hàm lượng ammoniac (g/kg). - 3% vk ab a-d a-d abc 6% vk d bcd a-d a-d 9% vk a-d cd cd a-d VK: Vi khuẩn Bacillus spp.. - Hai nhân tố thời gian và tỷ lệ bổ sung vi khuẩn vào bình lên men có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.. - Qua phân tích mật số vi khuẩn (Bảng 4), giá trị pH dung dịch lên men (Bảng 5), hàm lượng lactic acid sinh ra (Bảng 6), hàm lượng protein sinh ra (Bảng 7) và hàm lượng ammoniac sinh ra (Bảng 8) cho thấy nghiệm thức 6% vk và 9% vk sau 3 ngày lên men đều đạt mật số cao 8,98 logCFU/g và 9,26 logCFU/g. - pH sản phẩm lên men đạt 4,70. - được chọn để lên men chua nhanh bột thanh long.. - Bacillus subtilis BSVN15 với kết quả là khi chủng vi khuẩn với tỷ lệ giống 7% cho mật độ tế bào chủng B. - Điều này cho thấy thời gian ủ từ 48 - 72 giờ sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn phân giải xơ nhiều hơn.. - Hai chủng vi khuẩn Bacillus subtilis S2O, Bacillus subtilis RC24 đã cho thấy có vai trò tích cực trong quá trình lên men chua nhanh khối bột hỗn hợp thanh long, cám và bắp trong 3 ngày ở điều kiện nhiệt độ 37 o C.