Ảnh hưởng của tinh chất sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) đến đặc tính cấu trúc và hoạt tính sinh học của sữa chua đậu nành lên men bởi Levilactobacillus brevis

Abstract

This study evaluated the effects of Ngoc Linh ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) root extract powder on the fermentation and quality characteristics of soy yogurt fermented by Levilactobacillus brevis QD-1. Our results demonstrated that supplementation with ginseng root extract powder at concentrations of 0.5–1.0% (w/v) enhanced acidification and stimulated exopolysaccharide (EPS) biosynthesis, thereby significantly improving hardness, water-holding capacity, and reducing syneresis in yogurt. Notably, at 1.0% ginseng extract powder supplementation, the β-glucosidase activity of L. brevis QD-1 was maintained at optimal levels, contributing to an increase in total phenolic content (from 9.71 to 16.80 mg GAE/100 g) and enhanced antioxidant activities, as evidenced by a 1.65-fold increase in ABTS radical scavenging capacity and a 1.54-fold increase in ferric reducing antioxidant power (FRAP) compared to pre-fermentation levels. Conversely, when the ginseng extract concentration increased to 2.0%, β-glucosidase activity significantly decreased, resulting in reduced acid production, decreased EPS synthesis, and diminished biotransformation efficiency of bioactive compounds. These findings indicate that Ngoc Linh ginseng extract can be effectively incorporated into fermented soy yogurt systems to improve structural properties and biological activities of the product, while also highlighting the potential for utilizing this endemic Vietnamese medicinal plant in developing plant-based functional foods with health-promoting benefits.

Tóm tắt

Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của tinh chất sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) đến quá trình lên men và chất lượng sữa chua đậu nành sử dụng chủng Levilactobacillus brevis QD-1. Kết quả cho thấy tinh chất sâm được bổ sung ở nồng độ 0,5–1,0% tăng tốc quá trình acid hóa và tăng cường sinh tổng hợp exopolysaccharide (EPS), qua đó cải thiện đáng kể độ cứng, khả năng giữ nước và làm giảm hiện tượng tách nước của sữa chua. Đặc biệt, bổ sung 1% tinh chất sâm Ngọc Linh, hoạt tính β-glucosidase của L. brevis QD-1 được duy trì ở mức tối ưu, góp phần gia tăng hàm lượng phenolic tổng (từ 9,71 lên 16,80 mg GAE/100 g) và nâng cao khả năng khử gốc tự do ABTS (tăng 1,65 lần) và năng lực khử sắt FRAP (tăng 1,54 lần) so với trước lên men. Ngược lại, khi nồng độ tinh chất sâm tăng lên 2,0%, hoạt tính β-glucosidase bị ức chế rõ rệt, dẫn đến sự suy giảm quá trình sinh acid, tổng hợp EPS và hiệu quả chuyển hóa các hợp chất sinh học. Những kết quả này cho thấy tinh chất sâm Ngọc Linh có thể được bổ sung vào sữa chua đậu nành nhằm cải thiện đặc tính cấu trúc và hoạt tính sinh học của sản phẩm, đồng thời mở ra tiềm năng khai thác dược liệu đặc hữu Việt Nam trong phát triển các sản phẩm thực phẩm thuần chay hướng đến lợi ích sức khỏe.