1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ Công nghệ sinh học: Khảo sát quá trình lên men trà kombucha từ Atiso

92 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khảo sát quá trình lên men trà kombucha từ atiso
Tác giả Trần Thị Kim Nhung
Người hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
Trường học Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học
Thể loại Luận văn Thạc sĩ
Năm xuất bản 2017
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 92
Dung lượng 29,92 MB

Nội dung

Qua bước đầu đánh giá, sản phẩm trà kombucha từ atiso trên hệ thống fermenter với cácthông số tối ưu làm tròn phù hợp với thực nghiệm: nhiệt độ 31.6°C, hàm lượng đường110.36 g/L, lượng g

Trang 1

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

3

TRAN THI KIM NHUNG

LEN MEN TRA KOMBUCHA TU ATISO

Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh HọcMã số: 60 42 02 01

LUẬN VAN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, thang 05 năm 2017

Trang 2

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINHCán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYEN THUY HƯƠNG

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại

Trường Đại học Bách Khoa ngày 11 tháng 05 năm 2017Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn Thạc sĩ bao gồm:

1.

2.Chủ tịch: PGS.TS LE THỊ THUY TIENPhản biện 1: PGS TS DONG THỊ THANH THUPhan bién 2: PGS TS PHAN NGOC HOA

Uy vién: TS VO DINH LE TAMThu ky: TS HUYNH NGOC OANH

Xác nhận cua Chu tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lýchuyền ngành sau khi luận văn đã được hinh sửa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA KTHH

Trang 3

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM CONG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Độc lập — Tw do — Hanh phúc

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌCBỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên: TRAN THI KIM NHUNG MSHV: 7140289Ngày sinh: 16/10/1985 Nơi sinh: TP Hỗ Chí MinhChuyên ngành: Công nghệ sinh học MN: 60 42 0201

1 Đề tài luận văn:

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH LÊN MEN TRÀ KOMBUCHA TỪ ATISO2 Nhiệm vụ:

- Tối ưu quá trình lên men từ atiso bang phương pháp quy hoạch thực nghiệm.- Lên men trên hệ thông fermenter

- Bước đầu đánh giá chất lượng sản phẩm trà kombucha từ atiso.3 Ngày giao nhiệm vụ luận van: 01/06/2016

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 04/12/20165 Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS NGUYÊN THÚY HƯƠNG

Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã thông qua bộ môn

TP.HCM, Ngày Tháng năm 2017CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HUONG DAN CHÍNH(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

PGS.TS NGUYEN THUY HUONG PGS.TS NGUYEN THUY HUONG

TRUONG KHOA KY THUAT HOA HOC

(Họ tên va chữ ky)

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TSNguyễn Thúy Hương — người Cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốtnhất dé tôi hoàn thành chương trình cao hoc Tôi đã học được nhiều điều quý báu ở cô về

kiến thức, nhiệt huyết, tình yêu thương và tinh thần trách nhiệm

Tôi xin chân thành cảm ơn Quý Thây cô trong Bộ môn Công Nghệ Sinh Học — Trường ĐạiHọc Bach Khoa đã tạo điều kiện thuận lợi dé tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Xin trân trọng cám on tất cả Quý Thay cô đã tận tình truyền dat cho tôi kiến thức và kinhnghiệm, giúp tôi có được hành trang hữu ích để phát triển nghề nghiệp

Xin cảm ơn các bạn học viên cao học Công Nghệ Sinh Học khóa 2014 và các bạn sinh viênlàm luận văn cùng đợt đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện luận văn.

Cuối cùng tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả thành viên trong gia đình thân yêuđã luôn khích lệ và ủng hộ tôi về vật chất lẫn tinh than dé tôi vững tin thực hiện dé tainghiên cứu này.

TP Hồ Chí Minh, Ngày 03 tháng 05 năm 2017

Học viên

Trần Thị Kim Nhung

Trang 5

TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát quá trình lên men trà kombucha từ atiso” nhằm đa dạng hóa thựcphẩm chức năng trà lên men giàu hoạt tính sinh học Nội dung nghiên cứu nhằm khảo sátcác thông số tối ưu cho quá trình lên men trà kombucha giàu acid glucuronic từ atiso; tốiưu hóa quá trình lên men bang phương pháp quy hoạch thực nghiệm dé áp dụng lên mentrên fermenter và bước dau đánh giá ôn định chất lượng sản phẩm lên men tra kombuchatừ atiso.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng quá trình khảo sát và tối ưu hóa đã chọn ra được cácthông số tối ưu cho quá trình lên men trà kombucha từ atiso là nhiệt độ 31.6138°C, hamlượng đường sucrose 110.3626 g/L, thời gian lên men là 8.3930 ngày dé hàm mục tiêu acidglucuronic mô phỏng là 278.9701 mg/L.

Qua bước đầu đánh giá, sản phẩm trà kombucha từ atiso trên hệ thống fermenter với cácthông số tối ưu làm tròn phù hợp với thực nghiệm: nhiệt độ 31.6°C, hàm lượng đường110.36 g/L, lượng giống vi sinh là 7% với mô hình tỉ lệ cộng sinh vi khuẩn: nắm men là3:2, thời gian lên men là 8.5 ngày thu được có hoạt tính sinh học quý là hàm lượng acidglucuronic cao 277.15 mg/L; hoạt tính chống oxy hóa dat 83.8%: hoạt tính kháng khuẩnkhảo sát trên vi khuẩn Escherichia coli ATCC 8739 — đại diện vi khuẩn Gram (-) với đườngkính vòng kháng khuẩn là 15.6 mm và vi khuẩn Bacillus cereus ATCC 11778 — đại diệnvi khuẩn Gram (+) với đường kính vòng kháng khuẩn là 9.6 mm và an toàn cho người sửdụng.

Trang 6

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các sô liệu, kêt quả nêutrong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong công trình nào khác.

Người viết

Trần Thị Kim Nhung

Trang 7

MỤC LỤC

Trang

909.9 000 ' i¡90.000 — 4 iiLOI CAM ĐOAN tt HH Hee iiiMUC LUC 0 IVDANH MUC HINH 0157 ắäa viDANH MỤC BANG cesesseesssssssessecesscesneesscessccssccnscessecnscensesueesueesneenecesneesneenneesneesneesnees vii900I004i509000577 '.-.-”.'^"- -.- viii0007100157 1

CHƯƠNG 1: TONG QUAN TAL LIPU 2.-5 5-5-5 5< 5< 5< << sssesesesesee 31.1 Tổng quan về trà kombucha - - - - kkS9E9E9E9EEE E99 9911111115113 xe 31.1.1 Nguồn gốc thức uống trà kombucha - - 5+ s+E+E+E+E+EEEEEEEEEEeE+keeeeeereecee 31.1.2 Công dụng của trà kombucha - 51313 33311131599933111 11111111111 1 1n ng 32 41.1.3 Các hoạt tính sinh học quý trong trà kombucha «55s +sss*+++sesssssss 71.2 Hệ vi sinh vật trong trà kombucha 2 221111111 EEEEEESSEEEEEssseseeessa 141.2.1 Vi khuẩn acetic trong hệ cộng sinh - ¿5c St SE 11212121515111 E112 EEEErrrrkd 15PA êu 1 l61.2.3 Vi khuẩn lactiC -c:-5c+ 2xx t2 t2 HE reo 181.2.4 Vi sinh vật tạp nhiỄm SE 31v S 11T 111g 11T ngời 191.3 Tổng quan về nguyên liệu lên men, afiSO - - - 6 k+E£E#E#E+EeESEeEEEEkrerkeeeeeeeed 201.3.1 Giới thiệu chung . - - c1 111111 111 11H HH HH 201.3.2 Một số công dụng của afiSO - c1 81919151 11111 1 1 1111p 211.3.3 Thanh phần hoá học của atiso v ccccecsescsesesssesssesscscscscsssssssvsvsvscsesecscscacacacavavavens 221.4 Cơ sở khoa học của quá trình lên men - (<< <1 1111 EEEEE++seeeessssssssssa 221.4.1 Lên men ethanol nhờ nam men + 22k E+E+EEE+E+E+E+EEEEEE+E+ESEEEErErErrereri 231.4.2 Lên men acetic nhờ vi khuẩẫn - ¿+ - 2 +sE+EEE+E+E£EE£E#EEEEEEEEEEEEEEEEEErkrkrrrred 241.5 Tổng quan về quá trình sản xuất trà kombucha - + +2 + + +E+E+E+E+E£EeEeEsese 251.5.1 Quá trình sản xuất truyền thống -¿- - + kk#E#E#ESESESEEEEEEEEEkckekekekrererree 261.5.2 Quá trình lên men công nghiỆp - 5 2 33 222232111119993611 111 1111111 271.6 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về trà kombucha - - s s + x+e+x+x+x+xexd 28

Trang 8

1.6.1 Các nghiên cứu ngoài NƯỚC << cc c5 3336621111111 11 1111111111 ng v2 281.6.2 Các nghiên cứu trong ƯỚC - - << << cc 11 13131011111159993311 1111111 11v ng v2 29

CHƯƠNG 2: VAT LIEU — PHƯƠNG PHÁPP 2 5-5-5 55s se eeeeee<e 312.1 Địa điểm — Thời gian thực hiện - - - k9 ExSStcSvSSv S1 E111 11151 xxx 312.2 Vật liệu — Hóa chat — Môi trường — Thiết bị c- 66k ‡EEEeEeEeEeEerererees 312.3 Nội dung thí nghiỆm - 0010101031111318311111519993352331 110111111 HH 00255561 ke 322.3.1 Sơ đồ tong quát thí nghiệm - - - E9 SE E1E111 111112 1xx 322.3.2 Bồ trí thí nghiệm - - «s33 E191 9191 3111111 1 1111111 1111110111 03 xxx 332.4 Phuong phap phan tich 0227 37"Án i00) 19028) 7 a 372.4.2 Phurong phap ha ly u ố 402.4.3 Các phương pháp khác - - (<< c1 10111113111111111199933 110 1111111 ng ng v2 41

CHƯƠNG 3: KET QUÁ VA BIEN LUẬN - << << 55s cscseseseseeesee 423.1 Kết quả khảo sát tiền dé hệ vi sinh vật lên men trà kombucha - 2 5: 423.2 Các khảo sát nhằm tối ưu hóa hàm lượng acid glucuronic trong quá trình lên men tràkombucha TỪ afHSO - c1 Họ 45

3.2.1 Khảo sát các yếu tô ảnh hưởng đến khả năng sinh acid glueuronie 453.2.2 Tối ưu hóa bằng quy hoạch thực nghiệm - 2 - + +k+E#E£E£EeEeEeEerererees 493.3 Lên men trà kombucha từ atiso trên hệ thống fermenter Bioflo 110 và khảo sát các hoạttính sinh học của trà kombucha - - - - + + <3 EEE1331 18811133 11113 1E kvvv rrree 583.4 Bước đầu đánh giá chất lượng trà kombucha từ atiso c.ccceescsesssesessesesseeseeeseeseeeeee 64

CHƯƠNG 4: KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, - << < << S5 se seseseseeesee 664.1 KẾT LUẬN c- 5c 2 tt He 664.2 KIEN C P 66IP.900)000057.)8.4907 (0n 67PHU LUC 9 72

Trang 9

DANH MỤC HINHHinh 1.1: Tra 8 {0:02:01 ắäaggẮĂ 3Hình 1.2: Một số hợp chất hữu cơ tìm thay trong kombucha - - 5 sex: 7Hình 1.3: Cau trúc đồng phân của epicatechin (a), đồng phân theaflavin (b),

01922i0011015211-ã5 (2021272777 10Hình 1.4: Quá trình tổng hợp acid glucuronic c6 Sex ‡E#EeEeEeEsEsrererees 12Hình 1.5: Quá trình tổng hop acid glucuronic và chuyển hóa ở gan người 13Hình 1.6: Tổng hợp vitamin C từ acid glucurOnic ¿-5-5- +cc+e+x+esesrrered 14Hình 1.7: Hệ vi khuân và nắm men trong trà kombucha - - 5 + +e+s+EsEsEerezxei 15Hinh 1.8: Hinh Cay atiso 0 20Hình 1.9: Thành phan sinh hóa của trà kKombucha ceceeecseseseceeeesesesececeestsesesecacevetseseees 23Hình 1.10: Cơ chế của quá trình lên men ethanol - - - + 2 s++*+k+S+E+Ee£E+E+E+EeEerezxd 24Hình 1.11: Cơ chế phan ứng chuyển hóa ethanol thành acid acetic - 2 55-52 25Hình 1.12: Con đường tong hợp acid gluconic va cellulose từ øglueose ‹- 26Hình 2.1: Thiết bị lên men BioFlo I10 c¿5¿5c+2cxtsrxtsrxtsrxtsrtrrrtrrrrrrrrrrrrrek 36Hình 3.1: Hình thái khuẩn lạc (a), đặc điểm vi thể (b) của vi khuân Gluconacetobacter

Hình 3.2: Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn Gluconacetobacter intermedius 43Hình 3.3: Hình thái khuẩn lạc (a), đặc điểm vi thé (b) của nắm men Dekkera bruxellensis¬ 43Hình 3.4: Đường cong sinh trưởng của nam men Dekkera bruxellensis 44Hinh 3.5: Anh huong cua nhiét do dén ham lượng acid ølucurOIIC - - 45Hình 3.6: Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến lượng acid glucuronic eee 46Hình 3.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ giỗng đến hàm lượng acid glueuronie -s-s 47Hình 3.8: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến hàm lượng acid glucuronic 48Hình 3.9: Đồ thị mức độ ảnh hưởng của bốn yếu tô khảo sát trong thí nghiệm xác định yếut6 Anh HUGONY 2 51Hình 3.10: Đường mức (bên trái) va bề mặt đáp ứng (bên phải) của ham acid glucuronictheo từng cặp yếu tô ảnh hưởng, - << k3 S3 E3 EE9E9 5 E111 1 vn greg 56Hình 3.11: Các giá trị tối ưu theo mô hình - 2s E+E+E+E#E£EE+E+E+EeEeEE+ErEeEerererkd 57

Trang 10

Hình 3.12: Hàm lượng acid glucuronic của trà kombucha lên men từ atiso trên hệ thông[9810191090007 60Hình 3.13: Hoạt tính kháng oxy hóa của trà kombucha lên men từ atiso trên hệ thống[9810191090007 61Hình 3.14: Hoạt tính kháng khuẩn của tra kombucha lên men từ atiso trên hệ thông[9810191090007 62Hình 3.15: Vòng kháng khuẩn (D-d, mm) của trà kombucha từ atiso trên hệ thống

[9810191090007 63Hình 3.16: Sản phẩm trà kombucha lên men từ afiSO + ¿2s +s+E+E£E+E+E+EsErezxd 65

Trang 11

DANH MỤC BANGBang 1.1: Cong dụng của trà kombucha - 5 5 2 3222223333133 115111 s 4Bang 1.2: Những nghiên cứu quan trọng về đặc tính chống oxy hóa của tra kombucha 11Bang 1.3: Các loài nằm men tìm thay trong trả kombucha -¿- - +s+s+EsEsEererxei 17Bảng 2.1: Mức khảo sát các yếu tố trong trà kombucha - - - + +x+E+EsEsrerereei 34Bang 3.1: Các mức giá tri của các biến thực hiện thí nghiệm sàng lọc 49Bang 3.2: Bồ trí và kết quả thí nghiệm sang lọc các yếu tổ ảnh hưởng theo thiết kế

Plackett Burmen 0 ốốỐ 50Bảng 3.3: Mức độ ảnh hưởng va độ tin cậy của các yếu tO ee eeceesesecessctcscesesseeteteeseeeen 51Bang 3.4: Bồ trí và kết quả thí nghiệm trung tâm tối ưu hóa các yếu tổ anh hưởng 52Bảng 3.5: Kết quả thực hiện tối ưu hóa theo phương pháp RSM — CCD 54Bảng 3.6: Mức độ ảnh hưởng và ý nghĩa thống kê của từng yếu tỐ - 2< se: 55Bang 3.7: Điều kiện tối ưu cho lên men trà kombucha từ atiso theo mô hình 57Bang 3.8: Kết quả thực nghiệm kiểm chứng giá trị tỐi ưu - - - - +c+csE+esEsesrererees 58Bảng 3.9.: Các thông số kết qua lên men trên fermenter Bioflo 110 thay đồi theo thời

Bảng 3.10: Tổng kết chất lượng trà kombucha lên men từ atiso trên hệ thông fermenter¬ ẮẮ .64

Trang 13

MỞ ĐẦU

Ngày nay, các loại thực phẩm lên men như yoghurt, phô mai, nước trái cây lên men không còn xa lạ với người Việt, được sử dụng rộng rãi bởi hương vi hấp dẫn và mang lạinhiều lợi ích đối với sức khỏe con người Trong khi đó, từ lâu tra đã là một thức uống

truyền thống, một nét đặc trưng ở một số nước Á Đông và được ưa chuộng trên thé gi01

Nước tra có kha năng chống oxy hóa tự nhiên, kháng khuẩn, chống ung thư Việc kết hoplên men tra đã tao ra loại thức uống kombucha mang day đủ những điểm ưu việt về thànhphân và tính chất

Trong thức uống kombucha gồm các loại đường, acid gluconic, glucuronic, L - lactic,acetic, malic, tartaric, malonic, citric, oxalic, ethanol, acid amin tan trong nước, vitamin vamột số enzyme thủy phân (Balentine D A và cộng sự, 1997; Bauer-Petrovska và cộng su,2000; Chen và Liu, 2000) Mot số công dụng của kombucha đã được khoa học chứng minhnhư: làm giảm cholesterol, tránh xơ vữa động mạch, giảm huyết áp cũng như thanh lọc độctố trong cơ thé (Dufresne va Farnworth, 2000) Đặc trưng cho thành phan hóa học chính làsự có mặt của acid glucuronie đóng vai trò trọng yếu giúp gan thải loại độc tố, hỗ trợ bàitiết, tham gia cau tạo cơ thể, hỗ trợ hệ miễn dịch giúp tăng cường sức khỏe con người Dacbiệt acid glucuronic có tác dụng giảm nông độ acid uric trong máu giúp điều trị bệnh Gout— một trong những căn bệnh của thời đại hiện nay (Ilmara Vina va cộng sự, 2013) Ké từđó acid glucuronic được chú ý và biết đến nhiều hơn Nhận thấy rõ được tầm quan trọngnày, nhiều nhà khoa học Việt Nam đã bat tay vào nghiên cứu dé nâng cao khả năng tổnghợp acid glucuronic từ hệ vi sinh vật lên men như các nghiên cứu của Nguyễn KhôiNguyên, Nguyễn Thúy Hương và cộng sự trong các năm 2014, 2015, 2016

Trong các loại thảo dược, cây atiso được xem là loại thảo dược được sử dụng pho bién hiénnay vi không chi có tac dụng tốt cho sức khoẻ khi sử dụng, mà còn thải được độc tố Chấtchiết từ atiso cho thấy hoạt tính chỗng viêm gan, chống ung thư, chống oxy hóa, khángkhuẩn, bai tiết mật cũng như khả năng ức chế sinh tong hop cholesterol, han ché su hinhthành các điều kiện bệnh lý liên quan đến stress Hoạt chất chính của atiso là cynarine có

VỊ đăng, có tác dụng nhuận gan, mật, thông tiêu, kích thích tiêu hoá, (Ceccarelli N va

cong su, 2010).

Trang 14

Thức uống kombucha có thé phát triển và thương mại hóa cần nhiều công đoạn nghiên cứutrong phòng thí nghiệm Hiện nay, định hướng nghiên cứu gồm hai hướng chủ yếu là: tốiưu hóa quá trình lên men từ nguồn nguyên liệu mới, cải thiện hoạt tính sinh học Đề đadạng hóa sản phẩm lên men và khắc phục những nhược điểm của trà lên men truyền thốnglà kiểm soát hệ vi sinh vật tạp nhiễm và vi sinh vật tổng hợp các hợp chất sinh học quý, đềtài “Khảo sát quá trình lên men trà kombucha từ atiso” kết hợp các tính chất ưu việtcủa trà lên men và thảo dược atiso nhăm các mục tiêu và nội dung như sau:

Mục tiêu của luận vănGóp phan da dạng hóa sản phẩm lên men trà kombucha có hoạt tính sinh học quý (giàuacid glucuronic) từ nguồn nguyên liệu mới atiso và định hướng an toàn lên men quy môcông nghiệp.

Nội dung luận văn- Khảo sát các thông số tôi ưu cho quá trình lên men trà kombucha từ atiso: nhiệt độ, hàm

lượng đường, tỉ lệ giống, thời gian lên men.- Tối ưu quá trình lên men bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm.- Lên men trên hệ thong fermenter

- Bước đầu đánh giá ôn định chất lượng sản phẩm

Trang 15

CHƯƠNG I

TÔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TÔNG QUAN VÉ TRÀ KOMBUCHA1.1.1 Nguồn gốc thức uống trà kombuchaKombucha còn được gọi là trà nam xuất hiện đầu tiên ở Trung Quốc hơn 2000 năm trước(Dufresne C và Farnworth E., 2000) Đến năm 414 sau công nguyên, trà nam sử dụng chữabệnh về tiêu hóa của vị hoàng dé ở Nhật Bản bởi một y sĩ người Triều tiên tên Kombu Đâycũng là nguồn gốc của cái tên kombucha Ngày nay, trà kombucha là một thức uống truyềnthống tiêu thụ ở khắp nơi trên thế giới, được sử dụng như là một thực phẩm chức năng với

sản phẩm đa dạng và nhiều hương vị khác nhau.Kombucha là loại đỗ uống lên men truyền thống được tao ra băng lên men trà đường nhờhệ vi sinh vật là nam men va vi khuân làm chuyển hóa đường trong dung dịch trà thànhrượu và acid hữu cơ như: acid acetic, gluconic, glucuronic, citric, L-lactic, malic, tartaric,malonic, oxalic, succinic, pyruvic, usnic và các loại đường như sucrose, glucose, fructose;các loại vitamin Bi, Ba, Be, Biz, C; 14 amino acid; amin hữu cơ; purine; protein; enzymethuy phan; carbon dioxide; phenol; cac yếu tố cần thiết (Na, K, Ca, Cu, Fe, Mn, Ni và Zn)(Jayabalan R và cộng sự, 2014), một số chất từ trà được chuyển hóa trong quá trình lên

men tạo thành một loại nước giải khát có độ cồn thấp, vị chua ngọt, chát nhẹ Các thành

phân của vi sinh vật của trà kombucha được biết là thay đối tùy vào môi trường khác nhau:các yéu tô như vi tri địa lý, khí hau, các loài bản dia cua vi khuân và nâm men.

Một số loại chiết xuất khác cũng được thử nghiệm lên men thay thế nhằm đa dạng hóa sảnphâm như: sữa, cà phê, nước trái cây, dịch chiết của một sô loại thảo dược như atiso

Trang 16

1.1.2 Công dụng của trà kombuchaKombucha là một loại trà đường được lên men bang hệ cộng sinh giữa nắm men và vikhuẩn (gọi là nấm giống SCOPY - Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast) Kombuchađược tiêu thụ ở nhiều quốc gia trên thế giới và ngày nay đã trở thành dòng sản phẩm chứcnăng có nhiều công dụng trong phòng và trị bệnh cho con người Những công dụng củakombucha được ghi nhận trong bang 1.1 như sau:

Bang 1.1: Công dung của trà kombuchaSTT Cong dung cua tra kombucha

I | Trà giải độc Trà kombucha có chứa một lượng đáng ké các acid glucuronic

được biết đến như là một chất giải độc Trong cơ thể, nó kếthợp với các độc tố sinh ra từ các được phẩm, môi trường 6nhiễm và chuyển chúng thành các hợp chất dễ hòa tan mà cơthé có thé đây ra ngoài

2 | Chất chéng ung | Trà kombucha là nguôn chứa déi dào các chất chống oxy hóa,thư bao gồm vitamin E, C, beta-carotene và các hop chat

carotenoid Hoạt tính chống oxy hóa của nó cao hon 100 lần sovới vitamin C và 25 lần so với vitamin E.

3 | Tăng cường Trà kombucha có sat tự do từ trà đen Điêu đó sẽ giúp tang mứccung cap oxy hong câu trong máu va cai thiện lượng oxy cung cap dén các

mô Dịch trà lên men cũng cải thiện sự hâp thụ của cơ thê đôivới sat có nguôn gôc thực vật.

4 | Tăng cường Stress oxy hóa làm suy yêu hệ thông miễn dịch nhưng tràmiễn dịch kombucha với hàm lượng vitamin C cao, sẽ hỗ trợ khả năng

miễn dịch

5 | Bệnh đường Trà lên men bảo vệ lớp màng nhay mucin của dạ dày, bảo vệ

ruột lớp niêm mạc ruột và làm giảm tiết acid dạ dày do có chất chống

oxy hóa.6 | Giảm béo Trà kombucha giúp cân bang sự chuyển hóa Nghiên cứu trên

động vật cho thấy trà còn có tác dụng làm giảm cân.7 | Hỗ trợ điều trị Nghiên cứu từ năm 1929 cho thây trà kombucha có thể làm

tiểu đường giảm lượng đường trong máu Nhiều nghiên cứu trên động vật

Trang 17

kêt luận răng trà kombucha làm giảm đáng kê nông độ đườngtrong máu trên những con chuột mặc bệnh tiêu đường và đượccoi là một ứng cử viên cho việc điêu tri và phòng bệnh tiêuđường.

Giải độc chothận

Trà kombucha có thé giúp loại bỏ các tôn thương thận gây rabởi các chất ô nhiễm và sử dụng để ngăn ngừa vôi hóa trongthận và sự hình thành sỏi thận.

10Xơ vữa độngmạch

Trong các thử nghiệm lâm sàng, trà kombucha đã giúp hạ mứccholesterol cao xuống đến mức bình thường Trong các nghiêncứu trên vịt, trà kombucha làm giảm đáng kể nồng độcholesterol xấu và đồng thời nâng cao nồng độ cholesterol tốtchỉ sau 10 ngày Nghiên cứu khác trên động vật cho thấy, tràkombucha có thể làm giảm 45-52% mức cholesterol toànphan và làm giảm đáng ké nông độ cholesterol xấu vàtriglyceride.

11Ngăn ngừahuyết áp cao

Trà kombucha đã được sử dụng dé ngăn ngừa chứng đau dauvà chóng mặt do tăng huyết áp và được khuyến cáo dùng đểđiều trị cao huyết áp

12 Chong thiêumáu

Acid hữu cơ có trong trà kombucha chuyền các hop chất sat IIItrong thực vật thành sắt II Điều này làm cho sắt từ các nguồnthực vật trở nên dễ hấp thụ hơn cho cơ thể và vitamin C trongtrà kombucha tăng cường hấp thụ sắt

13Bao vệ chức

nang gan

Trén dong vat, tra kombucha bao vé chéng nhiễm độc gan dodùng acetaminophen quá liều Các nhà nghiên cứu cho rằngthức uống này cũng có thể mang đến một liệu pháp hữu ích bảovệ chức năng gan của con người.

Trang 18

14 Hệ thân kinh Trà kombucha có chứa nhiều acid amin, alkaloid

methylxanthine (caffeine, theophyline và theobromine), acidascorbic (vitamin C) va vitamin B (bao gém cả acid folic-B9),cần thiết cho sự trao đổi chất bình thường của hệ thống thankinh Thức uống tra kombucha có thể giúp làm dịu cơn đau dau,căng thăng và phòng chống động kinh và ngăn ngừa chứngtram cảm ở người gia.

15 H6 tro bénhnhan suyén

Dùng tra kombucha hàng ngày có thé giúp bệnh nhân hen suyễndễ thở hơn vì có chứa một lượng đáng kế theophyline — chấtlàm giãn phế quản Liều điều trị theophyline là 0.18-1.0g hàngngày cho bệnh nhân hen suyén Chỉ cần một cốc tra kombuchađã có khoảng 1.44 mg theophyline.

16Giam cac vandé về khớp

Acid glucuronic trong trà kombucha có thé được cơ thé chuyềnđổi thành glucosamine, chondroitin sulfat và cácpolysaccharide khác, glucoprotein liên kết với sun, collagen vàcác chất lỏng bôi trơn các khớp xương Tác dụng của tràkombucha cũng có thể giúp giảm viêm khớp, thấp khớp và bệnhGout.

17 Phòng chongung thư

Trà kombucha giúp tỷ lệ ung thư thap hơn nhờ acid glucuronic,acid lactic và acid acetic cũng như các hợp chất kháng sinh.Nghiên cứu tế bao cho thay nó có thé hữu ích cho việc phòngngừa và điều trị ung thư tuyến tiền liệt, chống ung thư phối, uxương ác tính, và các dòng tế bảo ung thư thận

18Khang sinh,chong nhiêm

Trà kombucha chứa các chat kháng khuẩn mạnh chong lai cácbệnh truyền nhiễm như bạch hau, bệnh ban đỏ, bệnh cúm,thương han, phó thương han sốt và kiết ly Tổng lượng acid caocủa trà kombucha có hiệu quả trong việc chống lại vi khuẩnHelocobacter pylori, Staphylococcus aureus, Escherichia Coli,Agrobacterium tumefaciens Người ta cho rang, tra kombucha

có thé là một giải pháp thay thế hiệu qua cho thuốc kháng sinhtong hợp đang ngày càng trở nên không hiệu quả

(Dufresne C và cộng sự, 2000; Jayabalan R và cộng su, 2014)

Trang 19

1.1.3 Các hoạt tính sinh học quý trong trà kombuchaTừ khi công dụng của trà kombucha được công nhận, các nhà nghiên cứu đã có nhiều nỗlực nhằm kiểm soát cũng như nâng cao hoạt tính sinh học để trà trở nên là thực phẩm CÓgiá trị hơn Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu về tác động của trà đối với sức khỏe conngười va đặc tính y học của trà kombucha được công bố Nhìn chung, những loại đặc tínhđó chia làm 5 loại chủ yếu sau: chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống ung thư, giảm đườnghuyết và sinh tong hop acid glucuronic.

Acid oxalic Acid L - lactic Acid citric

Hình 1.2: Một số hợp chat hữu cơ tìm thấy trong kombucha

(Mindani I Watawana và cộng sự, 2015)1.1.3.1 Đặc tính kháng khuẩn

Kháng khuẩn là đặc tính được phát hiện đầu tiên ở trà kombucha Hoạt tính kháng khuẩndo sự kết hợp giữa acid acetic, ethanol, polyphenol, tannin giúp ức chế các vi khuẩn Gram(+) va Gram (-) Hoạt tính kháng khuẩn tăng dan trong quá trình lên men, điều này chứngtỏ chính các hợp chất trao đối chất do vi khuẩn và nắm men tạo ra cũng góp phan tạo nêntinh kháng khuẩn của tra lên men (Sreeramulu G và cộng sự, 2000) Cho đến nay, các nhanghiên cứu đã chứng minh được khả năng ức chế một số loài vi khuẩn gây bệnh bao gôm:Helicobacter pylori, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Agrobacterium tumefaciens(Steinkraus K.H và cộng su, 1996).

Trang 20

1.1.3.2 Đặc tinh chong ung thưNăm 1951, Viện Hàn lâm khoa học Nga đã ghi nhận sự hiệu quả ức chế tế bào ung thư củatrà kombucha Năm 2008, CetoJevic - Simin và cộng sự, đã cải thiện chức năng này bangcách thay đổi nguyên liệu lên men từ chiết xuất trà đen và loại thao dược winter savory.Trà kombucha lên men từ nguồn nguyên liệu nay có khả năng ức chế các tế bào:

- Tế bào HeLa (tế bao ung thư cô tử cung),- Tế bào HT-29 (tế bào ung thư đại tràng),- Tế bào MCF-7 (tế bào ung thư vú).Năm 2010, Yang và cộng sự đã kết hợp chủng Lactobacillus spp.với Gluconacetobacter sp A4 Kết quả nghiên cứu cho thay trong trà kombucha, hợp chấtDSL (D-saccharide acid 1,4 lactone) chiếm tỉ lệ cao 86.7% DSL là một nhân tố giải độcmạnh, có thé là một yếu tố quan trọng trong bảo vệ gan va tác dụng chống lại các bệnh lývề gan như khả năng giúp xóa bỏ độc tố gan (acetaminophen (AAP) và carbontetrachloride), các chất gây ung thư (hydrocacbon thơm đa vòng, nitrosamine, aromaticamine và hoocmon steroid từ cơ thé)

Năm 2011, Jayabalan R va cộng su chiết xuất trà kombucha lên men từ tra den hợp chatdimethyl 2-(2-hydroxy-2-methoxy propylidene), malonate va _ vitexin (§-B-D-

glucopyranosyl apidenin) được trích ly trong hỗn hop dung môi eter va ethyl acetate tỉ lệ

20:80, với hàm lượng 100ug/ml có kha năng ức chế sự phát triển của tế bao:- Tế bào U20S (tế bao ung thư xương),

- Lam giảm hoạt động của metalloproteinase-2 (MMP-2) trong tế bao A549 (tế bàoung thư phổi) và MMP-9 trong tế bảo 786-O (tế bao ung thư thận)

Các cơ chế chống ung thư của các hợp chất polyphenol được hầu hết tất cả các nhà nghiêncứu chấp nhận như sau: (1) giảm hoạt động chuyền gen, (2) ngăn chặn sự phát triển của tếbào ung thư, (3) cảm ứng sự tự hủy của tế bào ung thư và (4) loại trừ sự di căn (Conney vàcộng sự, 2002; Park và Dong, 2003; Ioannides và Yoxall, 2013).

1.1.3.3 Đặc tính giảm đường huyếtNăm 2012, Aloulou A và cộng sự công bố về kết quả thử nghiệm trên chuột: trà kombuchacó thể tăng hàm lượng cholesterol tốt đồng thời giảm hàm lượng cholesterol xấu vàtriglyceride Cholesterol tốt tăng trong thời gian lên men đến ngày thứ 8 và tìm thấy giảmcuối quá trình lên men Bên cạnh đó, trà kombucha có thé làm giảm mức đường huyết bangcách ức chế hoạt tính enzyme ơ-amylase và lipase (so sánh với nước trà đen thông thường)

Trang 21

Tuy nhiên, việc dùng trà kombucha hiện nay để điều trị bệnh tiểu đường vẫn là một điềubat khả thi vì bệnh nhân vẫn e ngại sự hiện diện của đường sucrose Dịch chiết kombuchađông khô vẫn cho thấy hiệu quả giảm tiểu đường Điều nay cho thấy đây là một trongnhững chiết xuất tiềm năng dé sản xuất thực phẩm chức năng chữa bệnh tiểu đường (SrihariT và cộng sự, 2013).

1.1.3.4 Đặc tinh chống oxy hóaChống oxy hóa là một trong những đặc tính có hầu hết ở các loại thực phẩm lên men tựnhiên Trà kombucha có nhiều acid acetic, gluconic, glucuronic, citric, L - lactic, malic,tartaric, malonic, oxalic, succinic, pyruvic và acid usnic do các vi khuẩn lên men đường.Acid acetic là acid hữu cơ chiếm ưu thé và được sản xuất bởi vi khuẩn acetic thông quaquá trình oxy hóa ethanol Nồng độ của acid hữu cơ tăng trong quá trình lên men, giá trịpH giảm 5.0 — 3.0 Trong quá trình lên men, carbon dioxide được sinh ra ban đầu chậm, ítvà nhanh hơn nhiều sau 2-3 ngày Carbon dioxide dé dàng phan ứng với ion H” từ các acidhữu cơ tao anion amphiprotic cacbonat (HCO3_) Day sẽ là ly do chính đáng cho việc giảmnhẹ pH sau 3 ngày (Dufresne C va Farnworth E., 2000) Acid acetic được sinh ra ngay cakhi nguồn đường là mật đường

+ Hợp chat phenolic tongCác hợp chat phenolic tổng được tăng dan theo thời gian lên men Các hop chat phenolicđược coi là chất chống oxy hóa cao cấp vì chúng có khả năng kết hợp với gốc oxy tự do,các gốc tự do superoxide và các gốc hydroxyl Các hợp chat phenolic phức tap trong traxanh, trà den có thé bị phân hủy trong môi trường acid và do các enzym giải phóng bởi vikhuẩn và nam men Kết quả làm tăng hop chất phenolic tong (Dufresne C va FarnworthE., 2000).

+ PolyphenolLuong polyphenol phụ thuộc vào giống trà, số lượng sử dụng, thời gian lên men Tổnghàm lượng phenol tăng tuyến tính trong quá trình lên men trà kombucha và lượng acidgallic (GAE) tương đương 7.8mM trong 15 ngày lên men (Chu va Chen, 2006) Đồng phânEGCG (epigallocatechin-3-gallate), EGC (epigallocatechin), ECG ( epicatechin-3-gallate),EC (epicatechin), đồng phân theaflavin va thearubigins đã duoc phát hiện trong tràkombucha Hợp chất phức tạp như polyphenol EGCG và ECG trải qua suy thoái và đượcchuyển đổi sang EGC và EC tương ứng, trong đó thể hiện rõ qua việc định lượngpolyphenol Giá trị của EC được đo cao nhất vào ngày thứ 12 lên men trà xanh là khoảng

Trang 22

150% và EGC khoảng 115% đối với lên men trà đen.Các màu sắc của trà kombucha là nhạt hơn so với trà ban đầu Điều này cho thấy các hợpchất chịu trách nhiệm cho mau sac, thearubigins trải qua suy thoái trong môi trường acidcủa kombucha hoặc bởi các enzyme của vi khuẩn và nắm men giải phóng ra (JayabalanR và cộng sự, 2015).

(-)-Epicatechin (EC) (-)-Epigallocatechin (EGC)

OH

OH(-)-Epicatechin-3-gallate (ECG) (-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG)

b OH c OH

OHH O ‘CO HO ‘“ <>cooH= oO OH COOH

R, OH 2

H OHO O

Oyee’

1

O RTheaflavin [TF,]: Ry =R=OH OH

Theaflavin-3-gallate [TFA]: R;=Galloyl: Ro=OHTheaflavin-3'-gallate [TF,B]: R;=OH; Ro=Galloyl R - Galloyl or other groupsTheaflavin-3-3'-digallate [TF]: R;=RaGalloyl

Hình 1.3: Cấu trúc dong phân của epicatechin (a), dong phân theaflavin (b),

thearubigins (c) (Jayabalan R va cộng sự, 2015)+ Các chat chuyển hóa khác

Tế bào nắm men sản xuất ethanol qua quá trình đường phân và do tác động củadehydrogenase pyruvate, alcohol dehydrogenase trong quá trình lên men trà kombucha.Vitamin BI, Bó, B12, C hòa tan có trong trà kombucha được lên men với hệ cộng sinh vikhuẩn và nam men Nắm men tong hợp các vitamin B, khoáng chất thiết yếu như đồng,

Trang 23

sắt, mangan, niken và kẽm được tăng lên trong thời gian lên men Sự hiện diện của anionkhoáng chất như florua, clorua, bromua, iod, nitrate, phosphate va sulfat cũng duoc chungminh Hàm lượng protein của kombucha đồ uống cũng tang lên cho đến ngày thứ 12 củaquá trình lên men và bắt đầu giảm do sự giảm hàm lượng của protein ngoại bảo được tiếtra bởi các vi khuẩn và nam men (Dufresne C va Farnworth E., 2000).

Thành phần của trà kombucha có nhiều hợp chất khác nhau và nó phụ thuộc vào môi trườnglên men, thời gian và nhiệt độ của quá trình lên men, cũng như nguồn vi sinh vật mà còntùy thuộc vào phương pháp phân tích Do đó, nhiều nhà nghiên cứu đã hướng sự chú ý vàoviệc đa dạng hóa nguyên liệu tự nhiên nhằm cải thiện hoạt tính chồng oxy hóa của tràkombucha Các nghiên cứu và kết quả được tông kết qua bảng 1.2 như sau:

Bang 1.2: Những nghiên cứu quan trọng về đặc tinh chong oxy hóa của trà kombucha

Đặc tính chong oxy hóa Tham khảoTiềm năng chat chéng oxy hóa của kombucha từ trà đen | Sheng-Che Chu, Chinshuhsau 15 ngày: 70% DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) | Chen, 2006

Kombucha từ tinh dầu chanh cho khả năng chéng oxy hóa | Alekksandra và cộng sự,cao hơn 95% so với tỉnh dầu chanh thông thường 2007

Hàm lượng phenolic, hoạt tính chống oxy hóa, DPPH, | Jayabalan R và cộng sự,superoxide đều tăng trong quá trình lên men trà kombucha | 2008

Kombucha trà xanh cho hoạt tính chống oxy hóa cao nhật | Malbasa va cộng sự, 2001Mức độ chéng oxy hóa cũng như các thành phân khác có | Srihari, Satyanarayana,thé kiểm soát bang thời gian lên men 2012

Nhiệt độ 37°C có thê cho hoạt tính oxy hóa cao nhất Malbasa và cộng sự, 2014

Lactobacillus plantarum có thé cải thiện hoạt tính chéng | Nguyen Khoi Nguyen vàoxy hóa của trà kombucha truyền thống cộng sự, 2014

1.1.3.5 Đặc tinh sinh tong hop acid glucuronic (GIcUA)Một trong những đặc tính được quan tâm nhiều nhất trong tra kombucha của các nhà nghiêncứu là khả năng sinh tong hop acid glucuronic Acid glucuronic là một trong những hợpchất quan trọng làm nên giá trị dinh dưỡng của trà kombucha

a Quá trình tổng hợp acid glucuronicTừ năm 2013, khi limara chi ra sự quan trọng của acid glucuronic, thậm chí có thé đượcsử dụng như thuốc Nhận thức rõ được trà kombucha là một tiềm năng phát triển công

Trang 24

nghiệp ở Việt Nam, nhiều nha khoa học cũng đã bắt tay vào nghiên cứu nhằm nâng caokhả năng tong hợp acid glucuronic của hệ vi sinh vật lên men.

Acid glucuronic được tạo ra trong trà kombucha bằng con đường như sau:

Glucose-6-P

Phospho- UDP-glucose UDP-glucose

glucomutase Pyrophosphorylase UDP-glucose

ỷ ở Glucuronate

L-Ascorbate

Hình 1.4: Quá trình tổng hop acid glucuronic

- Nắm men thủy phân sucrose thành glucose, fructose và sản xuất ethanol qua quá trìnhđường phân.

- Vi khuẩn acetic chuyển đối glucose thành gluconic acid va ethanol.Glucose là nguyên liệu dé tong hợp acid glucuronic bang cách:

- Glucose-6-phosphate thanh glucose-1-phosphate nho phospho-glucomutase.- Glucose-1-phosphate được chuyền hóa thành UDP-glucose (dehydrogenation of uridine

diphosphate) boi UDP-glucose pyrophosphorylase.

- UDP-glucose được oxy hóa thành UDP-glucuronate dưới sự xúc tac của 2 phân tu NAD*

và UPD-dehydrogenase.- UDP-glucuronate được dùng tổng hợp thành glucuronate hoặc glycosaminoglycan,

proteoglycan, glucuronide.b Quá trình giải độc nhờ acid glucuronicQuá trình glucuronide hóa được hỗ trợ bởi glucuronosyltransferases UDP enzyme (UGTs),acid glucuronic tao cầu nối với nhiều ngoại độc tố, nội độc tố và một số hợp chất tạo thànhhop chất glucuronide dễ tan trong nước dé bài tiết qua đường tiểu hoặc qua phân

Quá trình glucuronide hóa là con đường chuyền hóa phố biến để bài tiết độc t6 ra khỏi cơthé diễn ra chủ yếu ở trong gan Ở các cơ quan khác như mô tim, tuyến thượng thận, lá

Trang 25

lách, tuyến ức, da, ruột, tinh hoàn và nhau thai quá trình này vẫn diễn ra với quy mô thấp.Quá trình glucuronide hóa gồm 2 pha:

Trong pha I, các enzyme khác nhau được gan vào các nhóm chức phân cực như-OH, -NH:›, -COOH, -S vào các phân tử độc tô hoặc các nội chất tan trong dầu dưới sự xúctác của hệ enzyme cytochrome, đặc biệt là P-450.

Trong pha II, sự tạo thành cầu liên kết với một số chất như các phản ứng sulfur hóatừ methylsulfonylmethane (MSM) hoặc từ các hợp chất chứa S khác, acetyl hóa bằng N-acetyl-L-cysteine, acid amin, glutathione và glucuronide hóa.

L- ascorbic acid

8

M

2-oxo-L- gulono-y-lactone6 *

2 lý

Glucuronide UDP NADPH NAPD L- gulono-y-lactone

UDP - D- glucuronic acid D- glucuronic acid, L- gulonic acid

Hình 1.5 Oud trình tổng hợp acid glucuronic và chuyên hóa ở gan người

(Imara Vina và cộng sự, 2013)c Vai tro cua acid glucuronic

- Acid glucuronic (CeHi007) là một phân tử phân cực, được kết hop thành dạngproteoglycan như kết hợp với bilirubin và các hormone steroid Chúng được biết đến như

tác nhân giải độc tự nhiên mạnh nhất trong cơ thé động vật và vi sinh vật như sau: GlecUA

có thể loại bỏ nhiều chất độc hại như chất gây ô nhiễm, hormon steroid dư thừa, bilirubinra khỏi cơ thể con người thông qua hệ thống tiết niệu (Iimara Vina và cộng sự, 2013)

Trang 26

- Acid glucuronic có trong hyaluronic acid, chndroitin sulphate, heparin, dermatan

sulphate cầu tao nên sụn khớp xương, da, giác mac mắt, động mạch, tăng khả năng đàn

hồi cho các khớp Hơn nữa, GICUA có thé được chuyển đổi thành ølucosamine, một chấtcó lợi kết hợp với sụn, collagen và chất lỏng liên quan đến việc điều trị viêm xương khớp(Yavari N và cộng su, 2011).

- Acid glucuronic cũng là thành phan cau tạo nên tế bao vi khuân Các vi khuẩn acetic,vi khuẩn lactic cũng có thé sử dụng GleUA như nguồn cacbon bố sung Lượng GleUAđược tiêu thụ bởi vi khuẩn lactic có thé lên đến 94%

- Acid glucuronic cũng là tiền chất dé tổng hợp nên acid L-ascorbic (vitamin C)(Iimara Vina và cộng sự, 2013).

D-Glucuronic acid

Glucuronatereductase

L-Gulonate Pentose phosphate

Pathway

Aldonolactonase

L-Gulono lactone

Gulonolactone oxidasevỳ

- Các chi vi khuẩn gồm: Acetobacter, Gluconobacter, Lactobacillus, Gluconacetobacter.Nam 2014, Marsh va cong su chira rang các vi khuan chiếm ưu thé trong 5 mau kombucha

Trang 27

(2 mẫu từ Canada và 1 mẫu từ Ireland, Hoa Kỳ và Anh) thuộc Gluconacetobacter (hon85%) loài va Lactobacillus (lên đến 30%) loài Acetobacter được xác định số lượng rất nhỏ(dưới 2%) loài.

- Cac chỉ nam men được tìm thay bao gồm: Saccharomyces, Saccharomycodes,Zygosaccharomyces, Schizosaccharomyces, Brettanomyces / Dekkera, Candida,

Torulospora, Koleckera, Pichia, Mycotorula và Mycoderma (layabalan R và cộng su,2014).

Hình 1.7: Hệ vi khuẩn và nắm men trong trà kombucha

(Jayabalan R và cộng sự, 2015)1.2.1 Vi khuẩn acetic

Vi khuẩn acetic được phân loại trong họ Acetobacteraceae thuộc lớp a-Proteobacteria bao

gồm 10 giống: Acetobacter, Gluconacetobacter, Gluconobacter, Acidomonas, Asaia,

Kozakia, Saccharibacter, Swaminathania, Neoasaia, Granulibacter Mot số loàiAcetobacter, Gluconacetobacter, Acidomonas có thé oxy hóa hoàn toàn ethanol thành CO2

và H›O (Sreeramulu G và cộng sự, 2000).Vi khuẩn acetic có dạng: hình que, kích thước khoảng (0.3 - 0.6) x (1.0 - 4.0) um thay đổitheo từng loài, hiểu khí, không có khả năng sinh bào tử Vi khuẩn Gram (-) nhưng Gramcủa chúng có thé thay đổi do tế bào già đi hay do điều kiện môi trường

Khi phát triển trên môi trường nuôi cấy, các tế bào được bao bọc bởi lớp chất nhây cellulosekhá dày, lớp này có ban chất là hemicellulose Trên môi trường lỏng, vi khuẩn acetic chỉphát triển trên bề mặt môi trường, một số loài tạo thành lớp màng dày, nhẫn, trơn, khi lắcchúng chìm xuống đáy bình và thay vào đó một lớp màng mỏng mới lại tiếp tục phát triển.Điều này khiến việc phân lập vi khuẩn acetic trở nên khó khăn

Trang 28

Trên môi trường đặc, vi khuẩn acetic phát triển thành những khuẩn lạc tròn, nhỏ, đườngkính I— 1.5mm, đều đặn, bề mặt tron bóng, phần giữa khuẩn lạc lỗi lên, dày hơn va sammàu hơn các phần xung quanh.

Theo Jayabalan R và cộng sự năm 2014, nhiều nghiên cứu đã phi nhận sự hiện diện cuacác loài vi khuân acid acetic như Acetobacter, Gluconacetobacter, Gluconobacter trongkombucha, đặc biệt nhiều chủng loài có khả năng tạo màng

a AcetobacterAcetobacter có kiểu hình ubiquinone Q-9 khác với các chỉ Acetobacteracea khác Chúng

có khả năng oxy hóa 2 cơ chất acetate va lactate cho ra CO2 và HạO Chúng có khoảng 20loài Acetobacter được biết tới Những vi khuẩn này dễ tìm thay trong không khí, đất, nước.Vì vậy các dịch nước quả, bia, rượu, dịch đường để hở tiếp xúc trong không khí dễ bịvẫn đục nhẹ, trên bề mặt tạo thành lớp màng mỏng màu trắng xám hoặc vàng xám Nămloài được tìm thay trong trà kombucha bao gồm: Acetobacter xylinum (Balentine, 1997),Acetobacter aceti, Acetobacter pasteurianus, Acetobacter nitrogenifigen, Acetobacter

intermedius.b GluconobacterVi khuẩn Gram (-), hiểu khí, hình que, sinh dưỡng bang hình thức tự dưỡng kích thướckhoảng (0.5 - 0.8) x (0.9 - 4.2) um, chuyển động, không sinh bảo tử Sinh trưởng nhiệt độtối ưu khoảng 30°C, pH khoảng 5-6 Trong điều kiện sản xuất, hiệu xuất sinh tổng hợp acidacetic của Gluconobacter có thê lên đến 13.5% So sánh với các loài Acetobacter, khả năngoxy hóa ethanol thành acid acetic thấp hơn Các chủng Gluconobacter tồn tại kém trongmôi trường acid và rượu hơn các loài Acetobacter (Holt J.K va cộng sự, 1994).

c GluconacetobacterDua vào sự tương đồng trình tự 16 rRNA, Gluconacetobacter được xếp vào họAcetobacteracea Sự khác biệt của Gluconacetobacter so với Acetobacter chính làubiquinone Q-10 Gluconacetobacter có kha năng oxy hóa ethanol hoàn toàn thành CO,và H,O (Holt J.K và cộng sự, 1994).

1.2.2 Nam menHệ nắm men của trà kombucha trong các nghiên cứu trước đây đến nay bao gồm các loàithuộc chi: Saccharomyces, Brettanomyces, Zygosaccharomyces, các loài men dại nhưPichia, Hansenula, Mycoderma, Torula, Rhodotorula, Torulaspora và một sô nam men

Trang 29

thuộc chi Candida Nam men giúp thủy phan polysaccharide thành glucose trực tiếp hỗ trợvi khuẩn trong quá trình sinh trưởng và phát triển.

Bảng 1.3: Các loài nắm men được tìm thấy trong trà kombucha

Nhóm Chỉ Loài

Saccharomyces S cerevisiaeBrettanomyces B lambicus, B custersii, B.Lên men clausentii, B bruxellensis

ethanol Zygosaccharomyces | Z bailii, Z bisporus, Z rouxii,

NAM MEN Z kombuchaensis

Pichia P membranefaciensHansenula H apiculate

MycodermaMen dai Torula

RhodotorulaTorulaspora T delbreuckii

(Jayabalan R., 2014)a Đặc điểm chung của nam men

Nam men có nhiều hình dạng khác nhau, tròn, oval, hình quả chanh, hình chùy, hình trứng,hình thoi Kích thước tế bao nam men thay đổi tùy thuộc vào từng giống, từng loài và cảmôi trường nuôi cấy Kích thước tế bào nam men trung bình khoảng (3 - 5) x (5 - 10) um(gấp 10 lần vi khuẩn)

Tế bào chất là một dịch thể có chứa ty thể, ribosome, nhân thật, không bào hoặc các khíkhông có chứa các enzyme, polyphosphate, lipoid, ion kim loại Nam men sinh sản bangcách nảy chéi, phân đôi tế bào giống như vi khuẩn hoặc sinh sản bang bào tử Nắm menphát triển khá nhanh, thời gian thế hệ khoảng 30 - 40 phút (Lương Đức Phẩm, 2012)

Nam men DekkeraHình thái nam men Dekkera da dạng: hình cầu, hình elip, trụ tròn Nắm men Dekkera sinhtrưởng phát triển chậm va có vòng đời ngắn Nam có khả năng sinh trưởng tốt trong cácmôi trường chứa nhiều loại đường bao gồm cả polysaccharide và disaccharide và có thélên men tốt trong môi trường có lượng glucose thấp Đặc điểm của nam mem Dekkera làcó khả năng sản xuât acid acetic từ glucose trong điêu kiện lên men hiệu khí và khả năng

Trang 30

ức chế quá trình lên men ethanol trong điều kiện yếm khí Cơ chế này xảy ra do quá trìnhoxi hóa khử không cân bằng, nồng độ NAD* giảm trong quá trình oxi hóa acetaldehydethành acid acetic Loài nam men Dekkera bruxellensis là loài lên men tốt trong môi trườngcó oxy do đặc tính có cơ chế quản lý đặc trưng gọi là hiệu ứng Custer Hiệu ứng Custercho thấy khả năng trao đổi chất của nắm men Dekkera có liên quan đến nông độ oxy Điềukiện hiếu khí hoàn toàn thì tối ưu cho sự tăng trưởng tế bào nhưng tạo ra lượng lớn acidacetic ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme aldehyde dehydrogenase NAD+/ NADH làmức chế sản xuất ethanol, có thể làm tế bào chết nhanh.

Ngoài ra, nam men Dekkera có khả năng thủy phân va tổng hợp ester nhờ enzymeesterase, điều này cho thấy vai trò quan trọng của chủng nắm này trong việc tạo và địnhhương cho các loại thực phẩm nước uống lên men Trong lên men trà kombucha hay cácloại nước trái cây lên men, nam men Dekkera cho thay sự hiện diện và đóng góp quan trọngtrong quá trình bảo quản tra sau lên men, do khả năng ức chế các loài nam tạp nhiễm vàotrà (Carl A Batt và cộng sự, 2014).

Với những đặc tính trên, nắm men Dekkera hoàn toàn có thé là lựa chọn tốt dé lên men trakombucha thương mại.

b Hệ cộng sinh vi khuẩn và nam menTrong quá trình lên men, nam men phá vỡ đường đôi sucrose thành fructose va glucose détong hợp ethanol va CO; dựa trên quá trình đường phân Vi khuẩn acetic bước đầu oxyhóa ethanol thành acetaldehyde và sau đó chuyển thành acid acetic, hoạt tính sinh hóa thứcấp của vi khuẩn acetic là quá trình oxy hóa glucose thành acid gluconic (Dufresne C.,Farnworth E., 2000).

Acid acetic làm giảm pH môi trường, tăng kha năng tao ethanol bởi nam men va ethanollai là tiền chất cho việc tong hop acid acetic bởi vi khuẩn Ngoài ra, caffeine và các hợpchất xanthene khác trong dịch trà kích thích tạo mang cellulose — vi trí thích hợp cho sựtương tác cho hệ cộng sinh.

1.2.3 Vi khuẩn lacticVi khuẩn lactic là một trong những chủng vi khuân được biết đến và sử dụng rộng rãi trongnhiều ngành công nghiệp khác nhau Vi khuẩn lactic được xếp vào họ Lactobacillaceae.Vi khuẩn lactic là vi khuẩn Gram (+), không di động không sinh bào tử, các phản ứngcatalase (-), nitrat reductase (-), hiếu khí bắt buộc Chúng lên men theo 2 kiểu làhomofermentative (lên men đồng hình) và heterofermantative (lên men dị hình)

Trang 31

Vi khuẩn lactic sống trong môi trường hàm lượng chất dinh dưỡng cao và phức tạp Chúngcó khả năng tự tông hợp các acid amin và vitamin nhưng rất hạn chế Vì vậy môi trườngsống yêu cầu cung cấp một số lượng lớn vitamin (riboflavin, thiamine, acid folie, biotin ),acid amin, acid pantothemic, acid nicotinic, purine va pyridine Ngoài ra sự sinh trưởng vàphat triển của vi khuẩn lactic còn phụ thuộc vào yếu tố như pH, nhiệt độ và sự tích lũy cácsản phẩm chuyền hóa tích lũy trong môi trường sống (Holt J.G va cộng sự, 1994).

Nhóm vi khuẩn này rat đa dạng bao gồm nhiều giống loài Tế bao dạng hình cầu bao gồm:Streptococcus, Lactococcus, Entercoccus, Leuconostoc, Pediococcus hoặc hình que nhưLactobacillus Chúng sống ở những noi san xuất sữa (Lactobacillus brevis, L bulgaricus,L casei, L fermentum) và trong màng nhay ruột của người va động vat (Lactobacillusacidophilus, Bifidobacterium, Enterococcus faecalis, Streptococcus salivarius, S bovis, S.Dyogenes, S pneumoniae).

1.2.4 Vi sinh vat tap nhiém

Đối với trà kombucha được lên men tai nhà dé bị nhiễm bởi các vi sinh vật gây bệnh Lớpmàng cellulose được tạo thành màu nâu so với màu trắng là biểu hiện của một mẫu tràkhông an toàn khi sử dụng Năm 1997, Srinivasan và cộng sự đã phát hiện sự có mặt củaPenicillin spp va Candida albicans Các loài này trực tiếp cạnh tranh dinh dưỡng với cácvi sinh vật quan trọng trong hệ cộng sinh là làm giảm giá trị của thức uống Đồng thời,chúng còn tiết ra các hợp chất độc hại không mong muốn, gây ảnh hưởng đến người sửdụng.

Một số loài nắm men khác như các loài Candida, Torula, T orulopsis, Torulaspora,Mycoderma, Mycotorula, Kloeckera, Kluyveromyces duoc ghi nhan trong tra kombucha.Các loài vi sinh vat này cũng được tim thấy trong qua trình sản xuất rượu vang, gây lênmen và làm giảm chất lượng rượu Chúng được gọi bằng một tên chung là men dại Nhìnchung các loài men dại cũng lên men di hình sinh ra rượu nhưng với sô lượng it.

Trà kombucha truyền thong được thực hiện bằng cách: nước trà đường và cho vào congiống dé qua một thời gian con giống cái lên men nước trà đường Cách này không chủđộng được nguôn giống và cũng không kiểm soát được các vi sinh vật gây bệnh, vi sinh vậttạp nhiễm dân đến chất lượng không dong déu và khó kiểm soát vấn dé tạp nhiễm Xuấtphát từ van dé trên, trong nghiên cứu này tiếp noi sử dụng mô hình hệ cộng sinh lên mentra kombucha từ atiso là Gluconacetobacter intermedius và Dekkera bruxellensis được

Trang 32

phân lập và tuyển chọn từ trà kombucha truyện thong (Nguyễn Khôi Nguyên và cộng sự,2015) Thêm vào đó, dé sản phẩm tra kombucha có hoạt tính sinh học cao, an toàn vệ sinhthực phẩm; trong nghiên cứu cũng sử dụng thiết bi fermenter cho quá trình lên men dé ổnđịnh chat lượng trà kombucha.

1.3 TONG QUAN VE NGUỎN NGUYEN LIEU LÊN MEN, ATISO1.3.1 Giới thiệu chung

- Tén tiéng anh: Artichoke- Tén khoa hoc: Cynara scolymus L- Tên thường dùng: Atiso (là su phiên âm sang tiếng việt của từ tiếng Pháp artichaut)

1.3.1.1 Đặc điểm

Atiso là loại cây thân thảo lớn, vùng ôn đới Thân ngắn, thang và cứng, có khía dọc Lá to,dai, moc so le, phién lá xẻ thùy sâu, mặt trên xanh lục, mặt dưới có lông trắng, cuồng la tovà ngăn Cụm hoa mọc ở ngọn Quả nhăn bóng màu nâu sam, hạt không có nội nhũ

1.3.1.2 Nguồn gốc của cây atisoAtiso có nguôn gốc từ Địa Trung Hải, đã được người Cô Hy Lạp và Cổ La Mã trông layhoa làm rau ăn Ngày nay, atiso được trồng chủ yếu ở Pháp, Y và Tây Ban Nha, Mỹ Atiso du thực vào Việt Nam đầu thế kỷ 20, được trồng ở Sa Pa, Tam Dao, Đà Lat

1.3.2 Một số công dụng của atisoCây atiso là nguồn dược liệu quý với nhiều công dụng tốt cho sức khoẻ (Vincenzo Lattanziovà cộng sự, 2009; Ceccarelli N và cộng sự, 2010) như sau:

Trang 33

a Ngăn ngừa và diéu trị bệnh ung thưChiết xuất từ lá cây atisô có thé loại bỏ các tế bao không cần thiết (tế bào chết) ra khỏi mômà không ảnh hưởng tới các tế bào khác Nó còn hạn chế hình thành nhiều dạng ung thưkhác nhau như ung thư tuyến tiền liệt, bệnh bạch cầu và ung thư vú.

b Giàu vitamin và chất khoángMột lượng atiso trung bình đáp ứng 20% nhu cầu vitamin C của cơ thé trong | ngày, đồngthời giàu kali và magie nên rất tốt cho tim mạch

c Tốt cho hệ tiếu hoáGan yếu, hoạt động kém sẽ không kịp tiêu hoá lượng thức ăn cơ thể đưa vào gây đau dạday, đầy bung, đau bung sau khi ăn và khó tiêu, atiso kích thích gan tiết mật giúp hệ tiêuhoá hoạt động tốt

d Giảm cholesterol và bệnh timChất chiết lá atiso làm giảm cholesterol bằng cách kiềm chế HMG-CoA reductase (hợpchất tổng hợp cholesterol) Chúng làm gia tăng cholesterol tốt (bảo vệ và chống lại cơn đautim), giảm thiểu các cholesterol xấu (tạo các mang bám trên mạch mau, gây dau tim, độtquy) Nghiên cứu ở Đức đã chỉ ra răng dùng chiết suất atiso trong thời gian 6 tuần giảmlượng cholesterol xâu xuống còn hơn 22%

e Phòng chong bệnh ung thưMột số chất chống ôxy hóa có trong atiso như quercertin (hợp chất chống ung thư, thúcđây sự hoạt động của hệ miễn dịch), rutin (tăng cường sức chịu đựng và sức bền thànhmạch mao mạch, làm cho thành mạch dẻo và đàn hồi hơn, tăng tính thâm thấu, phòng ngừanguy co giòn đứt, vỡ mạch), anthocyanin (hợp chất hữu cơ thiên nhiên có khả năng giúpcơ thé chống tia tử ngoại, viêm nhiễm va ung thư), cynarin (hợp chất có tác dụng lợi mật),luteolin (hợp chất chống lão hóa não và viêm não), silymarin (chất chống ôxy hóa mạnh)

f Lam dep daAtiso được coi là “thần dược” đối với bệnh gan vì nó làm sạch các độc tố trong gan Lànda cũng phụ thuộc vào chức năng gan khoẻ hay yếu, tiêu hoá tốt hay không

g Lượng chất xơ caoMột cây atisô lớn chứa 1⁄4 lượng chất xơ cần thiết hàng ngày cho cơ thể.1.3.3 Thành phần hoá học của atiso

Trong cây atiso chứa nhiều thành phần dinh dưỡng như: ngọn có hoa chứa inulin, protein(3.6%), dầu béo (0.1%), carbohydrate (16%), chất vô cơ (1.8%), Ca (0.12%), P (0.10%),

Trang 34

Fe (2.3 mg/100g), Caroten (60 Unit/100g tính ra vitamin A) Thân và lá còn chứa muốihữu cơ Trong lá cây có cynarin, tannoid, cyanosid, scolymosid và nhiều hợp chất có giátrị khác.

13.3.I CynarinTrong atiso chứa 1 chất đăng là cynarin (Acid 1 — 4 dicafein quinie), công thức CosH24O12.HaO mang hai phan tử acid cafeic và một phan tử acid quinic

Cynarin có tính chất chung là: kháng oxy hoá, chống lão hoá, phòng ngừa ung thư Tuynhiên, tác dụng của nó yếu, không rõ ràng

1.3.3.2 InulinInulin không mùi, tăng cảm giác day, ôn định thực phẩm cùng với chất xơ mà không làmmat bat kỳ đặc tính của sản phẩm, tăng mùi và độ ngọt của thực phẩm ít năng lượng vàtăng cầu trúc của thực phẩm giảm béo và được dùng trong thực phẩm ít béo Inulin dùngthay béo trong bánh mì, bánh nướng, sản phẩm Sữa, gia Vi

1.3.3.3 TaninTanin là hỗn hợp các chat polyphenol, dé bi oxy hóa dưới tac dung xúc tac men và oxy.Sản phẩm của sự oxy hóa này quyết định mau sắc, hương vị của sản phẩm trà atiso O dangtinh khiết, tanin là chất kết tinh hoặc vô định hình, có vị chát đắng ở mức độ khác nhau.Trong y học, tannin được sử dụng để chữa bệnh, trong công nghiệp, tannin được dùng đểthuộc da Tanin là hợp chất có tính khử mạnh, trong không khí chúng dễ bị oxy hóa, nhấtlà trong môi trường kiềm tính Các sản phẩm oxy hóa của tanin là những chất có màu đỏhoặc màu nâu là flabaphen.

1.4 CƠ SO KHOA HOC CUA QUA TRÌNH LEN MENThanh phan sinh hóa của trà kombucha thay đối do thực tế là các thành phan vi khuan namtrà thay đôi theo vùng Do đó, các chất chuyển hóa được sản xuất bởi các vi khuẩn và nammen cũng khác nhau phản ánh trong thành phan hoa hoc cua tra kombucha Su khac biéttrong thanh phan có thé cũng là do su khác biệt về lượng đường và thành phân của trà, sựkhác biệt trong lượng nam trà va sự khác biệt trong thời gian lên men Xu hướng tăng hoạtđộng chỗng oxy hóa trong suốt thời gian lên men

Trang 35

Vitamin

| B1,B2,B6,C

Acetic, gluconic,glucuronic,citric,L-Lactic, malic,tartalic,malonic,oxalic,succinic,pyruvic, acidusnic

Mangan, iron, nickel,Cooper, zinc, lead,cobalt,chromium,Fluoride,chloride, bromide,iodide, nitrate, phosphate,va sulfate

-———> Nam men

> Vi khuân

Amino acid,biogenic, amine,purines, pigment,lipids, proteins,hydrolytic,enzymes,ethanol,carbondioxide, phenol,polyphenols, D-saccharide acid 1,4-lactone (DSL)

Hình 1.9: Thanh phan sinh hóa của trà kombucha

(Jayabalan R và cộng sự, 2015)1.4.1 Lên men ethanol nhò nắm men

Trà kombucha

Lên men ethanol là quá trình phân giải yém khí đường thành ethanol dưới tác dụng của visinh vật Phương trình phản ứng tổng quát của quá trình lên men ethanol được trình bảynhư sau:

C¿H¡zOs + 2ADP + 2H3PO4 = 2C2HsOH + 2 CO¿ + 2ATP + 2H2OTrước tiên, đường và chất dinh dưỡng khác trong môi trường lên men được hap thụ trên bềmặt và sau đó khuêch tán qua màng tê bào và vào bên trong tê bào nầm men, sự phân hủyđường thành ethanol trong tế bảo nắm men xảy ra hàng loạt các phản ứng với sự tham giacủa nhiều loại enzyme khác nhau, bước cudi cùng của quá trình lên men là sự chuyên hóaacid pyruvic thành ethanol và khí COa.

Trang 36

Sự chuyển hóa đường hexose thành ethanol và khí COa diễn ra trong tế bào chat nam men.Đây là quá trình trao đổi năng lượng của nam men trong điều kiện ki khí, ethanol và khíCO: tạo ra trong tê bao được nam men “thai” vào môi trường lên men.

Hình 1.10: Cơ chế của quả trình lên men ethanolTrong điều kiện hiếu khí, quá trình lên men bị ức chế, khi đó hydro tách ra được chuyểnqua chuỗi hô hap tới oxy và acid pyruvic, sản phẩm của quá trình đường phân sẽ tiếp tụcbị oxy hóa qua nhiều bước trong chu trình Krebs, các cặp hydro tách ra được chuyền tớioxy Quá trình này liên hợp với với quá trình tạo ATP Tùy điều kiện môi trường, sự lênmen rượu có thể tiễn hành theo các kiểu khác nhau

Bên cạnh ethanol và khí CO2, tế bào nắm men còn tổng hợp va “thải” vào dịch nhiều sảnphẩm phụ và sản phẩm trung gian khác trong quá trình lên men Những hợp chất này đượctìm thấy trong dịch lên men với hàm lượng rất nhỏ như: glycerol, rượu bậc cao, aldehyde,acid htru co va ester.

Tac nhân vi sinh vật của quá trình lên men rượu là: nắm men, nắm mốc va vi khuẩn.1.4.2 Lên men acetic nhờ vi khuẩn

Lên men acetic là qua trình oxy hóa ethanol thành acid acetic, trong diéu kién hiéu khi, tacnhân gây chuyền hóa là vi khuẩn acetic

Phương trình tong quát chuyền ethanol thành acid acetic:

C2HsOH + 302 = 2CH3COOH + 4H20 + 2COaQuá trình oxy hóa ethanol thành acid acetic là các phản ứng liên tiếp nhau được xảy ratrong điều kiện hiếu khí Trong tế bào vi khuẩn, đầu tiên ethanol bị oxy hóa thànhacetaldehyde, chất này chuyền thành hydratacetaldehyde, sau đó hydratacetaldehyde bị oxyhóa thành acid acetic.

Trang 37

Cơ chê phan ứng của quá trình này có thê biêu diên như sau:

Alcoldehydrogenase H.O

CH;CH,OH = CH;CHO 2“ CH;CHOHOH

Ethanol Acetaldehyde Hydratacetaldehyde

Phương trình tổng quát phan ứng oxy hóa acid acetic: CH3COOH + O2 > 2CO¿ + 2 HạOTác nhân vi sinh vật chủ yêu trong quá trình lên men acetic là vi khuan acetic.

1.5 TONG QUAN VE QUA TRÌNH SAN XUẤT TRÀ KOMBUCHA1.5.1 Quy trình sản xuất truyền thong

Trang 39

1.5.2 Quy trình lên men công nghiệp

SƠ ĐỎ QUY TRÌNH SAN XUẤT TRÀ KOMBUCHA QUY MÔ CÔNG NGHIỆPNguyên Xử lý thô ) ( Khuấy Duongliệu trà 5 L

C Nước >) Lọc ] Đường II Hòa tan Cre >

Trang 40

1.6 NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VE TRÀ KOMBUCHA1.6.1 Các nghiên cứu ngoài nước

Trên thé giới có rất nhiều bài báo, các nghiên cứu về trà kombucha được đăng trên các tạpchí quốc tế Do là các bài báo, các công trình nghiên cứu về tác dụng của trà kombucha đốivới sức khỏe con người, các nghiên cứu về phan lập hệ vi sinh vật trong trà kombucha.

Đầu tiên kế đến các bài báo, nghiên cứu về tác dụng và nghiên cứu sinh hóa của tràkombucha: Steinkraus K.H và cộng sự (2006) đã có những nghiên cứu về hoạt động khángsinh của nam tra kombucha Qua nghiên cứu của Velicanski và cộng sự (2007) cho biếthoạt động kháng khuẩn và chống oxy hóa của tra kombucha Yapar K và cộng sự (2010)đã có những nghiên cứu về tác dụng bảo vệ của nam trà kombucha đối với chuột bach tạng

bị nhiễm độc do phenol

Các nghiên cứu về định danh vi sinh vật và ứng dụng các chủng phân lập từ trà kombuchacũng có rất nhiều như: Sievers và cộng sự (1995), nghiên cứu của Blanc (1996) về hệ cộngsinh giữa vi khuẩn Acetobacter xylinum và Zygosaccharomyces rouxii, Candida spp đã tìmra được thành phần hóa học của trà kombucha trong đó lần đầu tiên ông đề cập đến acidusnic Hàm lượng acid glucuronic trong nghiên cứu này chỉ đạt 10mg/L Liu và cộng sự(1996), Balentine (1997) đã phát hiện ra mối quan hệ cộng sinh giữa nắm men và vi khuẩnlà một sự kết hợp mạnh mẽ có khả năng ức chế các loài vi sinh vật độc hại tiềm năng.Yurkevich và Kutyshenko (1998) cũng đã chỉ ra sự tương tác giữa các vi sinh vật trong hệảnh hưởng đến thành phan hóa học lên men Loncar và cộng sự (2000) cũng đã nghiên cứukhi phối trộn giữa vi khuan Acetobacter xylinum và Zygosaccharomyces spp Hàm lượngacid glucuronic đạt được trong nghiên cứu này là 3.39mg/L Sau đó, Beigmohammadi vacộng sự (2010) sử dụng kết hợp Acetobacter xylinum va nam men Brettanomyces,Saccharomyces, Zygosaccharomyces, Pichia Hàm lượng acid glucuronic đạt được trongnghiên cứu này là 44.5mg/L Jayabalan cùng cộng sự (2007) đã thực hiện nghiên cứu sosánh hàm lượng acid glucuronic đạt được khi lên men trà kombucha từ hai nguyên liệu: tràđen và trà xanh Kết quả cho thấy, trong cùng điều kiện và thời gian lên men (12 ngày),mau trà xanh đạt hàm lượng acid glucuronic cao hơn han là 2.33g/L so với tra đen 1.73g/L.Nghiên cứu của Malbasa và cộng sự (2011) đã sử dụng nhiều hệ cộng sinh được phối trộngiữa các loài nam men va vi khuẩn khác nhau Nghiên cứu trên đã cho thay khi thay đổi

Ngày đăng: 09/09/2024, 04:18

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w