Với những đặc tính như phát triển tốt trên đất pha cát, chống chịu mặn tốt cùng với đó là tính ưa nắng và lượng mưa trung bình, dừa đã trở thành một loại trái cây đặc trưng cho vùng nhiệt đới. Ở Việt Nam, dừa được trồng từ Bắc tới Nam, nhất là các vùng duyên hải. Tuy nhiên, nơi trồng dừa nổi bật nhất với sản lượng và giá trị kinh tế đạt mức vượt trội so với các nơi khác chỉ có tỉnh Bến Tre với biệt danh “Xứ sở dừa Việt Nam”. Dừa Việt Nam rất đa dạng về chủng loại như dừa Xiêm xanh, dừa Xiêm đỏ, dừa Xiêm lục, dừa Xiêm lửa, dừa Tam Quan, dừa Ẻo Nâu, dừa Ẻo Xanh, dừa Xiêm núm, dừa dứa, dừa dâu, dừa sáp, dừa lai ... Ngoài giá trị kinh tế mà dừa có được, nó còn mang đến những giá trị truyền thống, văn hóa của người Việt Nam. Dừa được mệnh danh là loại trái cây với 1001 công dụng, từ trái cho đến thân cây đều rất hữu ích đối với con người. Tuy vậy, nền công nghiệp chế biến dừa ở Việt Nam vẫn còn rất yếu so với các nước như Philippines, Indonesia. Trong khi chúng ta chỉ tập trung xuất khẩu dừa nguyên trái, các nước khác lại tập trung vào sản xuất các chế phẩm từ dừa mang lại giá trị kinh tế cao gấp 5 lần và hơn nữa. Từ những điều trên, nhóm em nhận thấy rằng việc nghiên cứu và phát triển các chế phẩm từ dừa có tiềm năng rất lớn. Tuy vậy, với quy mô khiêm tốn và thời gian có hạn của đồ án này, nhóm sẽ chỉ tập trung về một chế phẩm của dừa là thạch dừa. Theo những người nông dân ở Bến Tre, trước đây người ta chỉ lấy cơm dừa từ những trái dừa già để làm nước cốt dừa, và phần nước dừa không dùng tới. Sau này, vì để tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm, người ta bắt đầu cho lên men nước dừa để đông lại thành thạch và tạo ra thạch dừa. Từ đó, thạch dừa đã len lỏi tới từng ngõ ngách hẻm nhỏ, trở thành một món quà vặt mát lành cho tuổi thơ của những đứa trẻ miền Tây Nam Bộ, góp phần làm tăng giá trị kinh tế cho nước nhà. Do vậy, nhóm em thấy rằng đây sẽ là một đề tài thú vị để nhóm em tìm hiểu cho đồ án này
ĐẠI HỌC TP.HCM CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN GIÁ TRỊ TIỀM NĂNG CỦA CÂY DỪA VIỆT NAM VÀ ỨNG DỤNG VÀO SẢN XUẤT THẠCH DỪA MỤC LỤC PHẦN 1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Giới thiệu chung dừa 1.1 Nguồn gốc 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ Phân loại: 12 2.1 Giống dừa làm nước uống giải khát 12 2.3 Các giống dừa có giá trị kinh tế cao 15 Quá trình sinh trưởng, thu hoạch sau thu hoạch 17 3.1 Thu hoạch 21 3.2 Công nghệ sau thu hoạch 22 Nguyên liệu chính: Nước dừa già 23 4.1 Thành phần dinh dưỡng 23 Nguyên liệu phụ 24 5.1 Các chất bổ sung dinh dưỡng: 24 5.2 Phụ gia 24 5.3 Chất bảo quản: Natri benzoate 24 5.4 Vi sinh vật sản xuất thạch dừa 24 PHẦN 3: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 29 Giới thiệu chung thạch dừa 29 1.1 Nguồn gốc 29 1.2 Giá trị kinh tế 29 1.3 Cấu trúc 31 1.4 Giá trị dinh dưỡng 31 Tiêu chuẩn sản phẩm 32 2.1 Kiểm tra sản phẩm thô 32 Kiểm tra sản phẩm chế biến 36 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm 37 4.1 Chỉ tiêu vật lý 37 4.2 Chỉ tiêu hóa học 38 4.3 Chỉ tiêu vi sinh 38 4.4 Chỉ tiêu bao bì 39 Quy trình sản xuất thạch dừa 39 Giải thích quy trình sản xuất 40 6.1 Nguyên liệu 40 6.2 Lọc 40 6.3 Bổ sung dưỡng chất 41 6.4 Thanh trùng- làm nguội 41 6.4 Chỉnh pH 42 6.5 Quá trình lên men 42 6.6 Cắt nhỏ 48 6.7 Ngâm Na2CO3 3-5% (10 phút) 49 6.8 Xả nước lạnh 49 6.9 Đun sôi 49 6.10 Ngâm đường 50 6.11 Bổ sung syrup, hương trái 50 6.12 Đóng gói 51 Một số sản phẩm thạch dừa 51 Kết luận 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 Tài liệu internet : 53 CÁC HÌNH Hình 1: Dừa xiêm xanh 11 Hình 2: Dừa xiêm lửa 12 Hình 3: Dừa ta vàng 13 Hình 4: Dừa dâu xanh 13 Hình 5: Dừa dứa 14 Hình 6: Dừa sáp 15 Hình 7: Hình dạng thạch dừa khối vng kích thước 1x1.5x2.5 cm 37 Hình 8: Thiết bị lọc 41 Hình 9: Thiết bị gia nhiệt 42 Hình 10: Cơng thức phân tử Uridine 44 Hình 11: Máy cắt 49 CÁC BẢNG Bảng 1:Kết dựa Thống kê Hiệp hội Dừa Châu Á-Thái Bình Dương Bảng 2: Diên tích trồng dừa đồng sông Cửu Long Bảng 3: Diện tích, suất sản lượng dừa tỉnh Bến Tre 10 Bảng 4: Số dừa/ha tương ứng theo mật độ trồng phương pháp trồng 17 Bảng 5: Sự huy động số chất dinh dưỡng (kg/ha) dừa 18 Bảng : Lượng phân (g/cây/năm) bón cho dừa giai đọan kiến 20 thiết trưởng thành vùng đất sét đất phù sa Bảng 7: Lượng phân (g/cây/năm) bón cho dừa giai đọan kiến thiết Và trưởng thành vùng đất phèn 20 Bảng 8: Thành phần dinh dưỡng nước dừa già 23 Bảng 9: Hàm lượng vitamin 240g nước dừa già 23 Bảng 10: Hàm lượng Acid amin 23 Bảng 11: Bảng phân loại Acetobacter 25 Bảng 12: Ảnh hưởng loại đường khác đến hình thành thạch 32 dừa nước dừa pH = 5.0 Bảng 13: Ảnh hưởng nồng độ sucrose đến trạng thái cấu trúc thạch dừa 32 Bảng 14: Kết khảo sát 33 Bảng 15: Ảnh hưởng nồng độ (NH4)2HPO4 đến hình thành thạch dừa 33 Bảng 16 : Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thành thạch dừa 34 Bảng 17: Ảnh hưởng pH đến hình thành thạch dừa 35 Bảng 18: Bảng thành phần dinh dưỡng thạch dừa 37 Bảng 19: Ảnh hưởng hàm lượng nước dừa già môi trường lên men thành 45 sản phẩm Bảng 20: Ảnh hưởng nồng độ (NH4)2HPO4 đến hình thành thạch dừa 46 Bảng 21: Ảnh hưởng pH đến trình lên men 47 Bảng 22: Ảnh hưởng nhiệt độ thạch dừa 48 CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1: Diện tích trồng dừa giới Biểu đồ 2: Sản lượng sản xuất dừa nước năm 2012 Biểu đồ 3: Thị trường tiêu thụ nước dừa 2009- 2015 PHẦN LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với đặc tính phát triển tốt đất pha cát, chống chịu mặn tốt với tính ưa nắng lượng mưa trung bình, dừa trở thành loại trái đặc trưng cho vùng nhiệt đới Ở Việt Nam, dừa trồng từ Bắc tới Nam, vùng duyên hải Tuy nhiên, nơi trồng dừa bật với sản lượng giá trị kinh tế đạt mức vượt trội so với nơi khác có tỉnh Bến Tre với biệt danh “Xứ sở dừa Việt Nam” Dừa Việt Nam đa dạng chủng loại dừa Xiêm xanh, dừa Xiêm đỏ, dừa Xiêm lục, dừa Xiêm lửa, dừa Tam Quan, dừa Ẻo Nâu, dừa Ẻo Xanh, dừa Xiêm núm, dừa dứa, dừa dâu, dừa sáp, dừa lai Ngoài giá trị kinh tế mà dừa có được, cịn mang đến giá trị truyền thống, văn hóa người Việt Nam Dừa mệnh danh loại trái với 1001 công dụng, từ trái thân hữu ích người Tuy vậy, công nghiệp chế biến dừa Việt Nam yếu so với nước Philippines, Indonesia Trong tập trung xuất dừa nguyên trái, nước khác lại tập trung vào sản xuất chế phẩm từ dừa mang lại giá trị kinh tế cao gấp lần Từ điều trên, nhóm em nhận thấy việc nghiên cứu phát triển chế phẩm từ dừa có tiềm lớn Tuy vậy, với quy mô khiêm tốn thời gian có hạn đồ án này, nhóm tập trung chế phẩm dừa thạch dừa Theo người nông dân Bến Tre, trước người ta lấy cơm dừa từ trái dừa già để làm nước cốt dừa, phần nước dừa khơng dùng tới Sau này, để tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm, người ta bắt đầu cho lên men nước dừa để đông lại thành thạch tạo thạch dừa Từ đó, thạch dừa len lỏi tới ngõ ngách hẻm nhỏ, trở thành quà vặt mát lành cho tuổi thơ đứa trẻ miền Tây Nam Bộ, góp phần làm tăng giá trị kinh tế cho nước nhà Do vậy, nhóm em thấy đề tài thú vị để nhóm em tìm hiểu cho đồ án PHẦN TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Giới thiệu chung dừa 1.1 Nguồn gốc Cây dừa loài thuộc họ Cau (Arecaceae) nguồn gốc chúng đến vấn đề gây tranh cãi Riêng dừa Việt Nam, theo tài liệu cổ, xuất xứ dừa Việt Nam tộc Chăm Dừa vương quốc Champa cổ (sống vùng Bình Định ngày nay) trồng trọt cách 2000 năm Hiện vùng trông dừa chủ yếu nước ta phía Tây Nam khơng cịn sử dụng giống dừa mà sử dụng giống đem lại hiệu kinh tế cao Và vương quốc Champa khơng cịn nữa, tất truyền thuyết lưu truyền miệng 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ 1.2.1 Tình hình giới: 1.2.1.1 Diện tích canh tác Theo số liệu Hiệp hội lương nông Thế giới (FAO) vào năm 2001, giới có khoảng 11.86 triệu đất canh tác dừa Cây dừa phân bố chủ yếu khu vực nhiệt đới cận xích đạo Diện tích trồng dừa khu vực Đông Nam Á chiếm khoảng 61%, khu vực Nam Á gần 20%, lại Châu Đại Dương, châu Mỹ La Tinh Caribbean Indonesia, Philipines Ấn Độ nước có diện tích canh tác dừa lớn Thế giới, đồng thời ba quốc gia có diện tích canh tác dừa diện tích canh tác Thế giới Diện tích trồng dừa Thế giới Đông Nam Á Nam Á Vùng cịn lại 19% 20% 61% Biểu đồ 1: Diện tích trồng dừa giới Biểu đồ 2: Sản lượng sản xuất dừa nước năm 2012 1.2.1.2 Sản lượng tiêu thụ Tỉ lệ thuận với diện tích trồng, dễ dàng nhận thấy sản lượng dừa Đơng Nam Á chiếm phần lớn (60.8%), Nam Á đóng góp 20% Các sản phẩm sản xuất chủ yếu dầu dừa, khô dầu dừa, cơm dừa nạo, xơ dừa, gáo dừa, than hoạt tính,… Trong quốc gia dẫn đầu sản xuất xuất dầu dừa, khô dầu dừa Philipines, Malaysia Papua Guinea, thị trường chủ yếu Hoa Kỳ quốc gia châu Âu Các quốc gia mạnh sản xuất cơm dừa nạo Philipines, Indonesia Sri Lanka Thị trường nước Trung Đơng châu Âu, cơm dừa nạo sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất loại bánh kẹo Thị trường sản phẩm xơ dừa ngày tăng cao Trung Quốc nguồn cung cấp để đáp ứng thị trường từ Sri Lanka Ấn Độ Ngồi có loại sản phẩm có giá thành cao sản phẩm từ dừa than hoạt tính nước mạnh sản xuất mặt hàng Philippines, Indonesia, Sri Lanka, Malaysia, Thái Lan Việt Nam Thị trường chủ yếu sản phẩm Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Pháp, Bỉ Anh Quốc Biểu đồ 3: Thị trường tiêu thụ nước dừa từ năm 2009-2015 (Canadean Global statistic company-globaldata.com) 1.2.2 Tình hình Việt Nam 1.2.2.1 Tình hình Với địa hình quốc gia nhiệt đới kết hợp với thổ nhưỡng, nước ta thuận lợi cho phát triển dừa đặc biệt, dừa phát triển tốt đồng sông Cửu Long ven biển miền Trung Và sản phẩm thu từ dừa giúp nâng cao đời sống người nơng dân đồng thời cịn tạo nhiều giá trị văn hóa Hiện q trình biến đổi khí hậu xảy gây nên tượng xâm ngập mặn dừa số lồi sống điều kiện khắc nghiệt từ góp phần giúp ngành nơng nghiệp Việt Nam phát triển bền vững 1.2.2.2 Diện tích sản lượng Bảng 1: Kết dựa Thống kê Hiệp hội Dừa Châu Á-Thái Bình Dương(APCC) VIỆT NAM Diện tích Năm Sản lượng Tương đương (1.000 ha) Triệu Cơm dừa khô (Tấn) 2005 132 677,400 150,533 2006 133 681,000 151,300 2007 133 723,500 160,700 2008 141 760,080 168,907 2009 143 813,100 180,688 2010 147 818,200 181,822 2011 155 940,380 235,000 2012 157 1,015,141 253,785 Theo số liệu thống kê có được, từ năm 2005 đến năm 2012, diện tích canh tác dừa Việt Nam tăng thêm 25000 nhiên sản lượng dừa năm 2012 tăng gần gấp đôi so với năm 2005 Điều cho thấy, suất ngày tăng phương pháp thâm canh kỹ thuật trồng ý nhiều hơn(cũng theo số liệu APCC cho thấy diện tích sản lượng dừa theo tỉnh nước ta.) Bảng 2: Diện tích trồng dừa đồng sơng Cửu Long Tỉnh Bến Tre Tiền Giang Trà Vinh Kiên Giang Diện tích (Ha) 58.440 10.823 16.300 8.110 % 37,22 6,89 10,38 5,17 Sản lượng (Triệu quả) 469 130,4 169,4 61,636 10 Nếu trình lên men thiếu acid acetic, pH môi trường không đủ để ức chế mốc làm cho vi khuẩn phát triển 4.3 Chỉ tiêu bao bì Bao bì dù túi nhựa, hộp nhựa thuỷ tinh yêu cầu phải đảm bảo sẽ, không độc hại cho người sử dụng, không gây ô nhiễm mơi trường Bao bì phải thẩm mỹ, tiện dụng đầy đủ thông tin cho người tiêu dùng Quy trình sản xuất thạch dừa Nước dừa già Lọc Cặn Bổ sung đường SA, DAP Thanh trùng (10-15 phút) Làm nguội Acid acetic Chỉnh pH Lên men (10-12 ngày) Tách khối cellulose Rửa Cắt nhỏ Ngâm Na2CO3 3-5% (10 phút) Xả H2O lạnh Đun sôi (10-15 phút) 39 Để Sản phẩm Giải thích quy trình sản xuất 6.1 Nguyên liệu − Nguyên liệu chủ yếu nước dừa già lấy từ nhà máy sản xuất cơm dừa Do nước dừa già môi trường lý tưởng với thành phần dinh dưỡng tốt cho phát triển vi sinh vật nên không dự trữ nước dừa điều kiện bình thường nhiều ngày mà tiếp cận ngày vừa đủ để sản xuất Tuy nhiên, để đảm bảo nguyên liệu cho nguồn sản xuất lâu dài cần có chiến lược nguyên liệu dự trữ − Ngoài ra, sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu khác từ rau nước dứa, hay hỗn hợp nước dứa- nước dừa 6.2 Lọc Mục đích: Lọc nhằm tách tạp chất thơ cịn nằm nước dừa sau được chuyển đến sản xuất.Quá trình nhằm mục đích chuẩn bị cho q trình − Nước dừa sau thu hoạch khơng tinh khiết mà cỏn chứa nhiều tạp chất thô xơ dừa, cơm dừa Quá trình lên men Acetobacter xylinum chủ yếu biến đổi từ đường glucose thành cellulose nên việc xuất thành phần khác gây khó khăn cho q trình lên men, nguy nhiễm khuẩn cao Biến đổi: Trong trình lọc xảy biến đổi vật lý: thay đổi tỷ trọng tách pha rắn khỏi pha lỏng dịch lọc − Nguyên tắc: dùng áp suất để đẩy dung dịch qua màng lọc, phần cặn màng lọc giữ lại, phần nước dừa qua màng lọc gọi dịch lọc Sau đó, phần dịch lọc dẫn tới thiết bị trùng − Thiết bị: Nước dừa lấy có lẫn tạp chất phần lớn xơ dừa mọt dừa, viếc lọc tạp chất không phức tạp nên không cần đầu tư thiết bị đại, cần thùng chứa lớn, có lưới lọc chắn lỗ lọc nhỏ để ngăn tạp chất 40 Hình 8: Thiết bị lọc Phương pháp: Bơm nước dừa vào bồn lọc cửa tháo dịch lọc van phía bồn lọc Q trình xảy gián đoạn liên tục tùy vào quy mô sản xuất − 6.3 Bổ sung dưỡng chất Mục đích: Bổ sung nguồn nitơ, cacbon, cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển sinh tổng hợp sản phẩm − − Thiết bị: bình chứa thiết bị rót thơng thường Phương pháp: Bổ sung chất dinh dưỡng (NH4 )2SO4, (NH4 )2HPO4, Saccharose với tỳ lệ thành phần môi trường MT5 vào phối trộn với dịch lọc thiết bị tiệt trùng − 6.4 Thanh trùng- làm nguội Mục đích: − Tiệt trùng: Tiêu diệt hệ vi sinh vật gây bệnh thực phẩm, vi sinh vật khác vô hiệu hóa enzyme có dung dịch, chuẩn bị cho q trình lên men Tạo điều kiện hịa tan tốt chất dinh dưỡng vào dịch lọc − Làm nguội: Đưa dung dịch nước dừa nhiệt độ thích hợp cho Acetobacter xylynum phát triển (28-32o) Biến đổi: − Hóa học: Q trình tiệt trùng làm biến đổi số thành phần hóa học nước dừa: giảm hàm lượng vitamin… 41 − Sinh học: vơ hoạt hóa enzyme tiêu diệt vi sinh vật Thiết bị: thiết bị gia nhiệt Hình 9: Thiết bị gia nhiệt 6.4 Chỉnh pH Mục đích − 4.5 − Đưa pH mơi trường pH thích hợp cho Acetobacter xylinum phát triển pH=3.5Trong môi trưởng này, số vi sinh vật không phát triển Thiết bị: thiết bị rót thơng thường Phương pháp: Tùy vào mơi trường thích hợp mà lượng acid cho vào tính tốn sẵn Sau cho acid, kiểm tra điều chỉnh pH phương pháp lấy mẫu đem thử sử dụng đầu dị pH 6.5 Q trình lên men Mục đích: Thu nhận sản phẩm trao đổi chất bậc mà sản phẩm cần thu nhận cellulose Acetobacter xylinum- mục đích q trình lên men thạch dừa 42 − Sinh học: Gia tăng số lượng tế bào vi khuẩn giai đoạn đầu trình trao đổi chất nhằm tạo sản phẩm ngoại bào vi khuẩn − Vật lý: có q trình tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ trình lên men − Hóa lý: Tạo thành gel-chính nhầy vi sinh vật bên chứa sợi cellulose − Hóa sinh: Đây trình biến đổi quan trọng trình lên men, Acetobacter xylinum sử dụng chất đường glucose có sẳn mơi trường để tạo thành cellulose theo sơ đồ sau: Glucose Glucokinase Glucose-6-phosphate phosphoglucomutas e Glucose-1-phosphate UDP-glucoce pyphospholyase UDP-glucose Cellulose synthase cellulose Trong thực tế, môi trường nước dừa già không chứa hàm lượng glucose cao mà chứa hàm lượng lớn saccharose Khi đó, Acetobacter xylinum chuyển hóa thành glucose tiếp tục biến đổi theo sơ đồ − Cơ chế tạo thành sản phẩm tóm tắt sau: + Đầu tiên tế bào Acetobacter xylinum tiết enzyme để thủy phân đường saccharose thành glucose fructose 43 + Sau lại tiết enzyme để thực phản ứng đồng phân hóa, chuyển fructose thành glucose + Cùng với q trình đồng phân hóa, vi khuẩn tiết chất nhầy bao bọc xung quanh chúng, đồng thời hấp thu glucose thực trình chuyển hóa tạo thành sản phẩm trung gian glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, UDP- glucose ( Uridine diphospho-glucose) tác dụng ba enzyme: glucokinase, phosphoglucomutase, UDP- glucopyphospholyase + Phản ứng chuyển hóa glucose thành glucose-6-phosphate tác dụng enzyme glucokinase + Phản ứng đồng phân hóa glucose-6-phosphate thành glucose-1- phosphate nhờ enzyme phosphoglucomutase + Phản ứng chuyển hóa glucose-1-phosphate thành UDP-glucose nhờ enzyme UDPglucopyrophospholyase Hình 10: Cơng thức phân tử Uridine − Tiếp theo UDP- glucose polyme chuển hóa thành sợi cellulose tác dụng cùa enzyme cellulose synthase bao nhầy Các sợi đưa kết hợp với tạo thành khối gel chắn lên bề mặt môi trường nuôi cấy − Thiết bị: Acetobacter xylinum vi sinh vật hiếu khí nên chọn thiết bị lên men bề mặt (ví dụ: cuvet) 44 − Phương pháp: Lên men tĩnh, có khơng bổ sung thêm chất Vì ta cần thu sản phẩm dạng khối cellulose, khối hình thành sau thời gian định nên lên men liên tục 6.5.1 Ảnh hưởng hàm lượng nước dừa trình lên men − Hàm lượng nước dừa môi trương lên men ảnh hưởng đến suất lên men, hàm lượng chất khô độ dày sản phẩm Sau nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố (thể tích mơi trường lên men 500ml) Ta thấy hàm lượng nước dừa già tăng khối lượng độ dày sản phẩm tăng Bảng 19: Ảnh hưởng hàm lượng nước dừa già môi trường lên men thành sản phẩm Hàm lượng nước dừa già (%) pH cuối trình lên men 10 30 50 70 90 100 2.08 2.83 3.18 3.37 3.46 3.48 3.50 Khối lượng thạch tổng (g) 24.52 31.20 44.46 60.61 63.12 69.87 72.02 Khối Tỷ lệ chất lượng khô khô (%) thạch (g) 0.68 0.90 1.26 2.33 2.50 2.98 3.18 2.77 2.88 2.83 3.84 3.96 4.27 4.30 Độ dày thạch (cm) 0.744 0.954 1.34 1.86 1.96 2.02 2.15 6.5.2 Ảnh hưởng nguồn Nitơ − Nguồn nitơ sử dụng cho trình lên men (NH4)2HPO4 (NH4)2SO4 − Nồng độ (NH4)2HPO4 và(NH4)2SO4 ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển A.xylinum khả tổng hợp cellulose độ dày màng cellulose tạo thành − Nồng độ muối amoni thấp: lượng nitơ cung cấp cho trình sinh trưởng phát triển A.xylinum không đủ, hiệu suất sinh tổng hợp cellulose không cao − Mặt khác nitơ cịn có mặt nhiều thành phần như: acid nucleic, phospholipid, số coenzyme quan trọng: ATP, ADP, NADF, FAD, số vitamin tham gia vào trình tạo cellulose Nếu hàm lượng chất thấp hay q cao ảnh hưởng tới tính chất hóa lý mơi trường Vì vậy, ảnh hưởng tới q trình tạo thành màng cellulose A.xylinum 45 Tóm lại: Cần phải bổ sung lượng muối cân đối, vừa đủ vào dịch lên men, tạo điều kiện tối ưu cho A.xylinum sinh trưởng phát triển, có cellulose thu nhiều dày ((NH4)2HPO4 nguồn cung cấp phospho cho A.xylinum) Bảng 20: Ảnh hưởng nồng độ (NH4)2HPO4 đến hình thành thạch dừa Nồng độ (NH4)2HPO4 (%) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Khối lượng trung bình thạch dừa thô từ 400ml / ngày (g) 110.0 128.7 135.5 148.65 168.20 210.35 178.90 174.85 170.45 163.90 150.40 6.5.2 Ảnh hưởng nguồn Cacbon − Do hàm lượng đường môi trường nước dừa già không cao nên ta bổ sung thêm đưởng để đảm bảo nhu cầu sinh trưởng, phát triển sinh tổng hợp sản phẩm − A,xylinum có khả lên men nhiều loại đường khác như: lactose, maltose, dextrin, galactose, saccharose, lên men đường glucose tốt Tùy vào loại đường mà khả lên men A.xylinum khác nênsự tổng hợp cellulose không giống − Glucose sử dụng trình lên men cho khối lượng thạch dừa cao trạng thái thạch dừa thu tốt Tuy nhiên tiến hành lên men người ta sử dụng saccharose nồng độ khác trình lên men ta thấy rẳng saccharose nồng độ 10% cho khối lượng thạch dừa cao Trong thực tế, người ta thường sử dụng saccharose cho giá thành rẻ cho suất cao 6.5.3 Ảnh hưởng pH − pH môi trưởng lên men ảnh hưởng đến phát triển hiệu sinh tổng hợp cellulose A.xylinum 46 Bảng 21: Ảnh hưởng pH đến trình lên men Khả phát triển (ngày) pH 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 + + + - -+ ++ + + + -++ +++ ++ ++ + + + -+++ ++++ +++ ++ + + + Thạch tạo thành (sau 13 ngày) Khối lượng Độ dày (g) (cm) / / 63.83 1.99 71.85 2.06 59.09 1.75 55.94 1.69 43.40 1.39 / / / / / / Chú thích: khơng phát triển + phát triển / khơng hình thành − Độ pH ảnh hưởng nhiều đến suất hình thành sản phẩm − Theo kết bảng ta thấy pH < pH > A.xylinum khơng phát triển Chúng phát triển nhanh khoảng pH= 3.5- 4.5, khối lượng độ dày thạch tạo thành cao 6.5.4 Ảnh hưởng nhiệt độ − Ngoài yếu tố trên, nhiệt độ ảnh hưởng đến trình lên men đến hình thành sản phẩm − Nhiệt độ tối ưu cho trình lên men thạch dừa 28-32oC Ở nhiệt độ thạch tạo thành có khối lượng cao dày Ở nhiệt độ 20-25oC thạch mỏng mềm Nhiệt độ thấp 35oC môi trường lên men trở nên đặc sệt, không thu thạch dừa Bảng 22: Ảnh hưởng nhiệt độ thạch dừa 47 Nhiệt độ (oC) Trạng thái thạch dừa 15 20 25 29-32 35 40 Không phát triển Màng mỏng- mềm Trung bình- Dày- Khơng tạo thành thạch Khơng tạo thành thạch Khối lượng trung bình (g) sau 15 ngày 87.5 128.82 195.02 0 6.6 Cắt nhỏ Mục đích: − Cắt miếng thành thơ thành miếng nhỏ, kích thước 1x1.5x2.5 cm − Tạo thành hình dạng thật cho sản phẩm Biến đổi: − Cắt nhỏ làm biến đổi vật lý, hình dạng sản phẩm bị thu nhỏ lại cho phù hợp với sản xuất Trong q trình cần vơ trùng để tránh nhiễm phải vi sinh vật Nguyên tắc: Hình 11: Máy cắt 48 − Dùng hệ thống dao cắt liên tục, cho sản phẩm thạch dừa thô vào hệ thống tự động cắt nhỏ nguyên liệu Thiết bị: − Hệ thống dao cắt liên hợp sử dụng để cắt nguyên liệu thạch dừa thô Tuy nhiên, sản xuất người ta sử dụng hệ thống liên hợp, đồng thời dùng với mục đích khác 6.7 Ngâm Na2CO3 3-5% (10 phút) Mục đích: Trung hịa acid acetic dư − Khi tách miếng thạch dừa khỏi mơi trường lên men lẫn acid acetic cho vào lúc đầu để hiệu chỉnh pH Không nên để acid xuất sản phẩm tạo mùi vị khơng thích hợp Chính cần dùng Na2CO3 để trung hịa Biến đổi: q trình xảy biến đổi mặt hóa học: CH3COOH + Na2CO3 ➔ CH3COONa + CO2 + H2O Thiết bị thông số: Dùng khay lớn để chứa thạch dừa thơ sau cho dung dịch vào ngâm vòng 10 phút Na2CO3 dùng 3-5% thích hợp Phương pháp: Q trình xảy nhiều thời gian nên ta dùng phương pháp ngâm rửa gián đoạn Dùng khay lớn sau xếp thạch dừa thơ vào khay, cho dung dịch Na2CO3 vào qua hệ thống ống dẫn Sau thời gian ngâm ta đem miếng thạch dừa rửa với nước lạnh 6.8 Xả nước lạnh − Mục đích: Q trình nhằm mục đích chuẩn bị, sau rửa Na2CO3 , xả lại khối nước lạnh nhằm loại hết hóa chất cịn bám nguyên liệu − Biến đổi: Khi rửa nước, khơng có biến đổi đáng kể liên quan đến nguyên liệu − Thiết bị thông số: Trong sản xuất, rửa nguyên liệu hệ thống ống phun liên tục cho thạch dừa chạy băng chuyền 6.9 Đun sơi Mục đích: 49 Chế biến: Dùng nhiệt độ cao tác động lên khối nguyên liệu, làm khối nguyên liệu hơn, đẹp Có thể sử dụng thạch dừa làm thực phẩm chất lượng khơng cao khơng có mùi vị − − Bảo quản: Trong trình gia nhiệt tiêu diệt số vi sinh vật có thạch dừa Biến đổi: Nhiệt độ tăng cao Trong thực tế, người ta bổ sung chất tạo dai giai đoạn ( ví dụ CMC…) chất liên kết dây cellulose vào cho cấu trúc chặt chẽ Thiết bị thơng số: Dùng bình lớn cho nguyên liệu vào, nâng nhiệt độ lên cao Có thể dùng nồi gia nhiệt trực tiếp hay dùng hệ thống trao đổi nhiệt trực tiếp hay gián tiếp 6.10 Ngâm đường Mục đích: Thạch dừa thơ khối trong, không mùi, không vị, nên dù thành sản phẩm ta khơng thể đem bán thị trường Mục đích ngâm đường làm tăng độ sản phẩm, làm tăng độ cảm quan thạch dừa Biến đổi: Quá trình biến đổi chủ yếu biến đổi vật lý, chênh lệch Gradiant nồng độ phía phía khối thạch dừa làm cho phân tử đường khuếch tán từ ngồi mơi trường vào sản phẩm Thiết bị: Thực q trình bồn ngâm có gia nhiệt Mục đích gia nhiệt làm cho phân tử đường có động lực mạnh hơn, khuếch tán mạnh tốt vào thạch dừa Mặt khác bồn cịn có hệ thống trao đổi nhiệt nhằm làm nguội nhanh sản phẩm Thông số công nghệ: Dùng dung dịch nước đường có hàm lượngtừ 70-80% thích hợp cho q trình thẩm thấu khuếch tán vào khối nguyên liệu, nhiệt độ gia lên tới khoảng 60-70oC, nhiệt độ cao giúp tăng qua trình khuếch tán cao phân tử bị phá hủy 6.11 Bổ sung syrup, hương trái Mục đích: Hồn thiệ sản phẩm, bổ sung đường để tăng thêm mức độ hấp dẫn, giá trị cảm quan cho sản phẩm người ta bổ sung thêm loại hương syrup 50 Biến đổi: Chủ yếu biến đổi mặt vật lý thẩm thấu cấu tử mùi màu 6.12 Đóng gói Mục đích: bảo quản sản phẩm Thiết bị: Thạch dừa thành phẩm đóng túi nhựa hay hộp nhưa Thông số: Tùy vào suất nhà máy sản xuất chọn thiết bị có cơng suất tương đương Một số sản phẩm thạch dừa Hiện thị trường có nhiều loại sản phẩm từ thạch dừa với nhiều mùi vị khác nhau: Thạch dừa nước đường Thạch dừa hương táo 51 Kết luận Dừa loại trồng phổ biến Việt Nam mang lại nhiều giá trị kinh tế, đồng thời mang lại thêm thu nhập cho người nông dân, giúp cải thiện phần đời sống Việt Nam đường hội nhập phát triển Với tính sáng tạo tiết kiệm, việc trồng thu hoạch trái tươi, người nông dân Việt Nam tạo thêm nhiều chế phẩm từ dừa sử dụng dừa vào sản xuất sản phẩm cơng nghiệp, điều đẩy giá trị dừa lên mức cao Trong đề tài “Nguyên liệu sản xuất thạch dừa” này, nhóm tiến hành khảo sát thực địa Bến Tre tìm hiểu phương pháp trồng dừa từ q trình trồng cây, chăm sóc tới thu hoạch, thành lập quy trình sản xuất thạch dừa tìm hiểu biến đổi mặt vật lý hóa học thành phần dinh dưỡng trình sản xuất thạch dừa Qua đề tài này, từ việc tìm hiểu thành lập quy trình làm thạch dừa, nhóm hiểu nhiểu điều lý thú Nếu trước đây, nói đến thạch dừa ta nghĩ khối thạch dừa cắt nhỏ đóng hộp sau nghiên cứu đề tài này, nhóm hiểu để làm khối thạch dừa cịn cần có góp mặt loại vi khuẩn Acetobacter xylinum để lên men nước dừa làm cho nước dừa đơng lại thành thạch dừa Đồng thời, qua lời bác nông dân lâu năm, nhóm biết trước người ta lấy cơm dừa từ dừa già phần nước dừa bị bỏ đi, phần nước dừa mang thải mơi trường làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường đất nước (lượng acid cao nước dừa làm chua đất) phần nước dừa sử dụng để sản xuất thạch dừa Ngoài ra, trồng dừa mơi trường nhiễm nước dừa bị nhiễm chất độc hại vùng làm nước dừa có mùi khó chịu Cuối cùng, nhóm xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm trường đại học Công nghệ Sài Gịn, đặc biệt thầy ThS Trần Đình Nam cho chúng em có hội để nghiên cứu tìm hiểu sản phẩm gắn liền với tuổi thơ đứa trẻ Việt Nam góc nhìn mới, sâu chun mơn trưởng thành nhận thức, giúp cho chúng em phát triển thêm nhiều kỹ nghiên cứu khoa học cho chúng em có hội thực hành kỹ tin học văn phòng cách thường xuyên Từ đây, nhóm tiếp tục giữ vững tinh thần làm việc nhóm hợp tác cơng việc, tạo tiền đề củng cố cho nghiệp mai sau 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Nguyễn Đức Lượng, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp Tập 3, Thực phẩm lên men truyền thống, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003 - Vương Thị Việt Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương, Đa dạng hố mơi trường sản xuất nata de coco từ vi khuẩn Acetobacter xylinum, Tạp chí khoa học kỹ thuật Nơng Lâm nghiệp - www.hiephoiduabentre.com.vn, Vai trị sở chế biến thạch dừa chuỗi giá trị dừa bến tre - www.tailieu.vn, Ứng dụng vi sinh vật sản xuất thạch dừa - www.hiephoiduabentre.com.vn, Tình hình dừa Thế giới Việt Nam - Phan Tiến Mỹ Quang, Đống Thị Anh Đào, Nguyễn Ánh Tuyết, Khảo sát cấu trúc thạch dừa, Kỉ yếu hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 8-phân ban công nghệ thực phẩm, Tháng năm 2002 Tài liệu internet : http://www.sciencedirect.com http://www.hort.purdue.edu/newcrop/duke_energy/Cocos_nucifera.html http://www.academicjournals.org/AJB https://en.wikipedia.org/wiki/Acetobacter http://baovecaytrong.com/kythuatcaytrongchitiet.php?Id=77&caytrongkythuat=c%C 3%A2y%20d%E1%BB%ABa 53 ... Nam? ?? Dừa Việt Nam đa dạng chủng loại dừa Xiêm xanh, dừa Xiêm đỏ, dừa Xiêm lục, dừa Xiêm lửa, dừa Tam Quan, dừa Ẻo Nâu, dừa Ẻo Xanh, dừa Xiêm núm, dừa dứa, dừa dâu, dừa sáp, dừa lai Ngồi giá trị. .. tinh dầu dừa phổ biến Việt Nam, với hai màu chủ lực xanh vàng Hơn 80% giống dừa dùng để lấy tinh dầu dừa Việt Nam dừa dâu dừa ta 13 Hình : Dừa ta vàng 2.2.2 Dừa dâu xanh dừa dâu vàng Dừa dâu có... biến thạch dừa có vai trị quan trọng góp phần làm gia tăng giá trị cho trái dừa, giảm thiểu ô nhiễm mơi trường 29 - Hiện có số nghiên cứu ứng dụng thạch dừa cho sản phẩm có giá trị giá trị thị