Võ Văn Song Toàn * , Nguyễn Trường , Tào Việt Hà , Nguyen Thi Bao Tran Nguyễn Huỳnh Khánh Duy

* Tác giả liên hệ (vvstoan@ctu.edu.vn)

Abstract

Studying on sour fermentation of dragon stem powder (Hylocerus undatus) by Bacillus spp. in anaerobic conditions was conducted with main ingredients including dragon stem powder combined powder of corn and rice bran flour. Treatments with three ingredients mixed at different ratio, as well as effect of time (1, 3, 5 and 7 days) and ratio of Bacillus spp. suspension solution (0, 3, 6 and 9%) with starter including 107 CFU/mL were conducted for evaluation of a process of fermentation. The monitoring indicators are bacterial density, pH value, volatile fatty acid content, soluble protein and ammonia content. The results showed that three components including the ratio of stem dragon fruit powder: corn flour: rice bran powder was 70%: 15%: 15% were fermented sour by Bacillus spp. suspension solution with starter including 107 CFU/mL in anaerobic conditions at 37°C for 3 days. The results were also illustrated that the product of lactic fermentation included a bacterial density of 9.33log CFU/g, pH 4.7, the lactic acid content reaching 6.46 g/L, 204 mg/mL of soluble protein and 0,483 g/kg of ammonia content.
Keywords: Lactic acid, anaerobic, Bacillus spp., Hylocerus undatus, fermentation

Tóm tắt

Nghiên cứu lên men chua bột thân thanh long (Hylocerus undatus) ruột trắng bằng Bacillus spp. trong điều kiện kỵ khí được tiến hành với thành phần nguyên liệu chính là bột thân thanh long kết hợp với bột bắp và bột cám. Các nghiệm thức với thành phần nguyên liệu được phối trộn theo các tỷ lệ khác nhau; cũng như ảnh hưởng của thời gian (1, 3, 5, 7 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 107 CFU/mL được bố trí để đánh giá quá trình lên men chua. Các chỉ tiêu theo dõi là tổng số vi khuẩn, pH, hàm lượng lactic acid, protein hòa tan và hàm lượng amoniac sinh ra. Hỗn hợp nguyên liệu bột thanh long, bột bắp và bột cám phối trộn theo tỷ lệ 70%:15%:15% được bổ sung 6% dung dịch Bacillus spp. để lên men lactic acid trong 3 ngày ở điều kiện kỵ khí và nhiệt độ 37oC đã tao tạo ra sản phẩm lên men chua với các giá trị dinh dưỡng bao gồm 9,33 Log CFU/g vi khuẩn, pH 4,7, 6,46 g/L lactic acid, 204 mg/mL protein hòa tan sinh ra và 0,483 g/kg ammonia sinh ra.
Từ khóa: Acid lactic, Bacillus spp., Hylocerus undatus, kỵ khí, lên men

Article Details

Tài liệu tham khảo

Bradford, M.M., 1976. A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding. AnaliticalBiochemistry. 72(1-2): 248-254.

Busairi, A.M., 2010. Effect of nitrogen source and initial sugar concentration on lactic acid fermentation of pineapple waste using L. delbruekiiTeknik. JurnalIlmiahBidangIlmuKerekayasaan. 31(1): 31-34.

Cao Ngọc Điệp và NguyễnHữu Hiệp, 2008. Bài giảng thực hành vi sinh vật đại cương. Nhà xuất bản Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ. 54 trang.

Czerny, M. and Schieberle, P., 2002. Important aroma compounds in freshly ground wholemealand white wheat flour-identification and quantitative changes during sourdough fermentation. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50(23): 6835-6840.

Danh Mô, 2009. Nghiên cứu hoàn thiện qui trình xác định tỷlệ tiêu hóa in vitro cho thức ăn thô và ứng dụng trong chăn nuôi gia súc nhai lại. Luận án Tiến sĩ ngành Chăn nuôi Động vật. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ. Thành phố Cần Thơ.

Detsch, C. and Jörg, S., 2003. Ammonium utilization in Bacillus subtilis: transport and regulatory functions of NrgAand NrgB. Microbiology. 149(11): 3289-3297.

Hansen, A. andSchieberle, P., 2005. Generation of aroma compounds during sourdough fermentation: applied and fundamental aspects. Trends in Food Science and Technology. 16(1-3): 85-94.

Heller, K.J., 2001. Probiotic bacteria in fermented foods: product characteristics and starter organisms. The American Journal of Clinical Nutrition. 73(2): 374S-379S.

Horwitz, W., 2000. The scientific sociation Dedicated to nalyticalExcellence: Official methods of analysis. AOAC International,Washington D.C., USA. 255-275.

HujanenH. and Linko, Y.Y., 1996. Effect of temperature and various nitrogen sources on L (+)-lactic acid production by Lactobacillus casei. Applied Microbiology and Biotechnology. 45(3): 307-313.

Kjeldahl, J.,1883. A new method for the determination of nitrogennin organic matter. Analytical Chemistry. 22(1): 366-382.

Kunji, E.R., Mierau, I., Hagting, A., Poolman, B. and Konings, W.N., 1996. The proteolytic systems of lactic acid bacteria. Antonievan Leeuwenhoek. 70(2-4): 187-221.

Mawgoud, Y.A., Ibrahim, G.A. and El-ssayad, M.F, 2016. Studying the influence of nitrogen source on lactic acid production from whey permeate by immobilized Lactobacillus bulgaricusLb-12. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 7(1): 693-705.

McDonald, P., Edwards, R.A. and Greenhalgh, J.F.D., 2002. Animal Nutrition. 6thEdition. Addison Wesley, Longman, UK. 543 pages.

NguyễnHữu Văn, NguyễnSong Toàn, NguyễnXuân Bả và NguyễnTiến Vởn, 2015. Nghiên cứu sản xuất thức ăn hổn hợp lên men (FTMR) từ nguồn phụ phẩm trồng trọt giàu xơ để nuôi bò thịt: II. Khảo sát hiệu quả của việc sử dụng thức ăn thức ăn FTMR sản xuất từ thân lá cây ngô. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. 24: 88-95.

NguyễnThị Hồng Nhân, 1999. Giáo trình thức ăn gia súc phần II và III, Khoa nông nghiệp. Trường Đại học Cần Thơ.

Oliver, A.L., Grant, R.J., Pedersen, J.F. and O’RearJ., 2004. Comparison of Brown Midrib-6 and -18 Forage Sorghum with Conventional Sorghum and Corn Silage in Diets of Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science. 87(3): 637-644.

Ryckeboer, J., Megaert, J., Coosemans, J., DeprinsK. and Swings, J., 2003. Microbiological aspects of biowaste during composting in a monitored compost bin. Journal of Apply Microbiology. 94(1): 127-137.

Sugihara, F. and Line, K., 1975.Further studies on growth medium for Lactobacillus sanfrancisco. Journal of Milk and Food Technology. 38(11): 667-672.

Thiele, C., Grassl, S. and Gänzle, M.G., 2004. Gluten hydrolysis and depolymerization during sourdough fermentation. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52(5): 1307-1314.

Trương La, Vũ Văn Nội, Trịnh Xuân Cư và Vũ Chí Cương, 2008. Tiềm năng nguồn phụ phẩm nông công nghiệp làm thức ăn cho bò tại huyện Eakar, tỉnh ĐắkLắk. Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi. 11: 34-39.

Vermeulen, N., Kretzer, J., Machalitza, H., Vogel, R.F. and Gänzle, M.G., 2006. Influence of redox-reactions catalysedby homo- and heterofermentative lactobacilli on gluten in wheat sourdoughs. Journal of Cereal Science. 43(2): 137-143.

Vermeulen, N., Pavlovic, M., Ehrmann, M.A., Gänzle, M.G. and Vogel, R.F., 2005. Functional characterization of the proteolytic system of Lactobacillus sanfranciscensisDSM20451T. Applied and Environmental Microbiology. 71(10): 6260-6266.

Vũ Duy Giảng, NguyễnXuân Bá, Lê Đức Ngoan, NguyễnXuân Trạch, Vũ Chí Cường, NguyễnHữu Văn, 2008. Dinh dưỡng và thức ăn cho bò. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà nội, 291 trang.

Zhang Q., Ren, J., Zhao M., et al., 2011. Isolation and characterization of three novel peptides from casein hydrolysates that stimulate the growth of mixed cultures of Streptococcus thermophilusand Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59(13): 7045-7053.