- Sữa chua lên men là một trong những loại thực phẩm có chứa probiotics được biết đến nhiều nhất. Theo định nghĩa Codex Alimentarius 1992, sữa chua lên men là một sản phẩm sữa đông do sự lên men sinh axit lactic từ vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus & Streptococus thermophilus
- Cơ sở ứng dụng của sữa chua lên men
Sữa chua lên men có phải là probiotics?
- Sữa chua lên men là một trong những loại thực phẩm có chứa probiotics được biết đến nhiều nhất. Theo định nghĩa Codex Alimentarius 1992, sữa chua lên men là một sản phẩm sữa đông do sự lên men sinh axit lactic từ vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus & Streptococus thermophilus.
- Hiện nay, có nhiều chủng vi khuẩn tạo axit lactic (lactic acid bacteria, viết tắt là LAB), thường được dùng để tạo những sản phẩm sữa chua lên men đặc hiệu, chúng thể hiện mối liên hệ đồng sinh (symbiotic) để phát triển trên môi trường cấy là môi trường sữa. Như vậy, sự phối hợp các chủng vi khuẩn LAB sẽ được chọn lựa cẩn thận để có thể bổ sung lẫn nhau và sản xuất axit lactic một cách hiệu quả đáng kể. Hơn nữa, để gia tăng số lượng vi khuẩn LAB chịu đựng được môi trường pH thấp, giàu acid của dịch tiêu hóa, người ta dùng đến một số chủng vi khuẩn LAB có nguồn gốc từ ruột người để sản xuất ra sữa chua lên men. Để đáp ứng với tiêu chuẩn của Hiệp hội sữa chua Hoa kỳ đối với sữa chua cấy vi khuẩn sống, sản phẩm sữa chua lên men khi hoàn tất ra thị trường phải có số lượng LAB ≥ 108 vi khuẩn /g tại thời điểm sản xuất, và môi trường sữa cấy phải duy trì được hoạt động cho đến cuối thời hạn sử dụng như đã công bố trên nhãn, và đánh giá bằng cách sử dụng test hoạt động chuyên biệt.
- Trong các xã hội hiện đại, sản phẩm sữa chua lên men chiếm một tỉ lệ đáng kể trong tổng số thực phẩm sữa và chế phẩm sữa được tiêu thụ hàng ngày. Từ lâu, người ta tin rằng ăn sữa chua và các sản phẩm sữa lên men khác nhau đều mang lại những lợi ích cho sức khoẻ. Các nghiên cứu từ thập niên 1990 về lợi ích của sữa chua đối với sức khỏe đã góp phần gia tăng niềm tin này đối với sữa chua lên men.
Thông tin dinh dưỡng của sữa chua lên men
Thành phần dinh dưỡng của sữa chua lên men phụ thuộc thành phần sữa bò làm ra nó :
- Thành phần sữa bò bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, từ di truyền, cơ địa; đến khẩu phần, giai đoạn lên sữa, tuổi tác của bò, yếu tố môi trường (theo mùa/ trong năm)
- Quá trình chế biến sữa: nhiệt độ, thời gian tiếp xúc ánh sáng, điều kiện dự trữ cũng ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua lên men
- Những thay đổi thành phần của sữa trong quá trình lên men cũng ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng và sinh lý của sữa chua khi hoàn thành sản phẩm.
- Thành phần dinh dưỡng cuối cùng của sữa chua cũng bị ảnh hưởng bởi các chủng vi khuẩn được dùng trong quá trình lên men; bởi thành phần các chất tan trong sữa được thêm vào khi lên men; và bởi nhiệt độ và thời gian của quá trình lên men.
VITAMINS :
- Các sản phẩm sữa chua lên men là một nguồn rất giàu đạm, Ca, K, P, Mg, Zn và vitamin nhóm B (Ribolavin, Niacin, Vitamin B6, Vitamin B12)
- Nhiều Vitamin bị thất thoát trong quá trình chế biến sữa chua (hơn là muối khoáng), bởi vì Vitamin nhạy cảm hơn với những thay đổi của các yếu tố môi trường.
- Một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến sữa chua gây ảnh hưởng nhiều đến thành phần vitamin là: xử lý nhiệt độ, pasteurization, ultrafiltration, oxidative.
- Ngoài ra, môi trường cấy vi khuẩn được dùng trong quá trình lên men sữa chua cũng ảnh hưởng đến thành phần vitamin trong sản phẩm cuối. Vitamin cần cho sự phát triển môi trường cấy vi khuẩn khác nhau giữa chủng này với chủng khác. Một số chủng vi khuẩn cần vitamin B để phát triển, nhưng một số môi trường cấy lại có khả năng tổng hợp tạo vitamin B.
- Thí dụ, loại Vitamin B được vi khuẩn sử dụng là vitamin B12. Hiện tượng mất vitamin B12 một cách đáng kể có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng cẩn thận môi trường cấy bổ sung có khả năng tổng hợp vitamin B12.
- Folat cũng là thí dụ tốt nhất của vitamin B do các chủng vi khuẩn tổng hợp nên. Tùy theo chủng vi khuẩn sử dụng, thành phần Folat có thể thay đổi rất rộng từ 4 đến 19µg/100g. Dạng chính của Folat trong sữa là 5-methyl-tetrahydrofolate.
- S. thermophilus và B. fidobacteria là những vi khuẩn sản xuất folat, trong khi đó Lactobacillus sẽ làm giảm đi folat từ môi trường cấy sữa. Do đó, cần kết hợp giữa các chủng trong môi trường cấy sữa để tạo ra hàm lượng folat lớn hơn trong sản phẩm cuối.
LACTOSE
- Các chế phẩm sữa và thực phẩm được chế biến với sữa là một nguồn cung cấp đường Lactose trong khẩu phần người. Trước khi hấp thu, lactose được thủy phân ở bờ bàn chải tế bào ruột bởi men β-Galactosidase (Lactase), và tạo thành Glucose và Galactose. Các monosaccharides này được hấp thu và dùng như nguồn năng lượng cho cơ thể
- Trong quá trình lên men, sự thủy phân Lactose thành monosaccharides hấp thu được là 20-30%. Kết quả của sự thủy phân này đưa đến nồng độ Lactose trong sữa chua thấp hơn trong sữa, điều này phần nào giải thích tại sao sữa chua dung nạp tốt hơn sữa thường trên người có tình trạng giảm hấp thu đường lactose.
PROTEIN
Thành phần Protein của sữa chua thương mại thường cao hơn protein của sữa do bởi sự thêm vào sữa gầy trong quá trình chế biến và cô đặc nồng độ dẫn đến làm tăng thành phần protein trong sản phẩm cuối.
- Protein từ sữa chua thì dễ dàng hấp thu hơn protein từ sữa, do vi khuẩn trong sữa chua có thể tiêu hóa phân hủy protein trong sữa. Điều này được hổ trợ bằng chứng cứ là thành phần axit amin tự do trong sữa chua cao hơn sữa thường, đặc biệt là proline và glycine.
- Hoạt động của men phân hủy protein và men peptidase được bảo tồn trong suốt thời hạn sử dụng của sữa chua. Như vậy, nồng độ của các nhóm axit amin tự do tăng gấp 2 lần trong suốt 24 giờ đầu tiên và sau đó tăng gấp 2 trong 21 ngày kế tiếp khi dự trữ ở 70C.
- Một số môi trường cấy vi khuẩn cho thấy có hoạt động phân hủy protein cao hơn môi trường cấy khác. Thí dụ : L. bulgaricus cho thấy có hoạt động phân hủy protein cao hơn nhiều trong suốt quá trình lên men sữa và trong quá trình bảo quản hơn so với S.themophilus. Điều này được hổ trợ bằng chứng cứ cho thấy hàm lượng peptides gia tăng, hàm lượng acid amin tự do tăng sau quá trình lên men.
- Trong suốt quá trình lên men, cả quá trình xử lý nhiệt độ và sản xuất axit cùng dẫn đến sự đông thành phần đạm casein, điều này có thể cũng đóng góp vào khả năng tiêu hóa protein của sữa chua hơn sữa.
- Protein trong sữa chua có giá trị sinh học cao, tương đương giá trị sinh học trong sữa, bởi vì giá trị dinh dưỡng của đạm sữa được bảo tồn tốt trong quá trình lên men.
- Cả thành phần casein và whey trong sữa chua đều giàu các loại axit amin thiết yếu
MUỐI KHOÁNG
- Sữa chua là nguồn rất giàu Ca, P
- Độ pH trong sữa chua thấp hơn sữa dẫn đến Ca, Mg có trong sữa chua phần lớn dưới dạng ion dễ hấp thu ở ruột. Độ pH thấp trong sữa chua còn làm giảm khả năng ức chế của phytic acid lên sự hấp thu Ca
- Cơ sở khoa học cho việc ứng dụng sữa chua lên men
- Trong những năm gần đây, ở liệu pháp probiotic, có vô số nghiên cứu gợi ý hiệu quả điều trị có ích của sữa chua và môi trường cấy vi khuẩn LAB đối với đường tiêu hóa. Những nghiên cứu được thực hiện trên mô hình động vật, và một số trên cả mô hình người. Các lợi ích mang lại cho đường tiêu hóa đã mang lại hứa hẹn đối với một số tình trạng, bao gồm: tình trạng bất dung nạp Lactose, táo bón, bệnh lý tiêu chảy, ung thư đại tràng, viêm đại tràng, nhiễm trùng Helicobacter pylori, và dị ứng. Cơ chế giải thích hiệu quả thông qua hoạt động lan truyền của cụm vi khuẩn sống trên đường tiêu hóa, cơ chế vượt qua đường tiêu hóa, và sự gia tăng đáp ứng miễn dịch trên đường tiêu hóa.
Tuy nhiên, bên cạnh có một số kết quả báo cáo từ nghiên cứu chưa được nhất quán, có thể do sự khác nhau của các nghiên cứu về chủng vi khuẩn sử dụng, cách thức và con đường sử dụng, phương pháp sử dụng trong điều tra, và thiếu những định nghĩa “khách quan” về có lợi cho sức khỏe đường tiêu hóa.
- Tóm tắt các chứng cứ về hiệu quả của sữa chua lên men đối với đường tiêu hóa:
+ Giảm thời gian tiêu chảy ở trẻ em
+ Hiệu quả phòng ngừa và điều trị đối với bệnh lý viêm đại tràng và ung thư đại tràng được gợi ý bởi những nghiên cứu động vật và chứng cứ nghiên cứu dịch tể học.
+ Hiệu quả gia tăng tỉ lệ hủy hoại Helicobacter pylori được cho thấy qua những nghiên cứu invitro và nghiên cứu trên người.
+ Ngoài ra cũng gia tăng chứng cứ về hiệu quả của sữa chua lên men đối với khả năng tiêu hóa lactose ở những người bất dung nạp Lactose
- Những kết quả đáng quan tâm và sẽ được khuyến khích trong tương lai:
1- Mở rộng kết quả bằng những mô hình nghiên cứu trên động vật và thử nghiệm lâm sàng
2- Khẳng định những hiệu quả này có chuyên biệt theo tuổi hay có thể có ở tất cả nhóm tuổi
3- Nghiên cứu cơ chế mang lại hiệu quả có ích của sữa chua lên men và khẳng định những thành phần quan trọng nào của sữa chua liên quan đến cơ chế hoạt động mang lại hiệu quả đó.
Nguồn tham khảo
1. Yogurt and gut function. Am J Clin Nutr 2004; 245-256
2. Probiotics. Int J Food Microbiol 1998; 39: 237-238
3. Survival of yogurt-containing organisms and Lactobacillus gaseri and their effect on bacterial enzyme activity in the gastro-intestinal tract of health and hypo chlohydric elderly subjects. Am J Clin Nutr 1995; 61: 353-359
4. Milf fermented with yogurt cultures and Lactobacillus casei compared with yogurt and gelled milk: influence on intestinal microflora in health infants. Am J Clin Nutr 1998; 67: 111-117