Tuyển chọn vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà phú thọ

... lên men kombucha từ trà Phú Thọ 29 3.2 Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả lên men kombucha từ trà Phú Thọ 30 3.2.1 Tuyển chọn chủng nấm men có khả lên men kombucha từ trà. .. 3.2 Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả lên men kombucha từ trà Phú Thọ 3.2.1 Tuyển chọn chủng nấm men có khả lên men kombucha từ trà Phú Thọ Bƣớc 1: Quan sát hình thái tế bào chủng nấm men kính... chủng vi sinh vật có khả lên men kombucha từ trà Phú Thọ 27 3.1.1 Phân lập chủng nấm men có khả lên men kombucha từ trà Phú Thọ 27 3.1.2 Phân lập chủng vi khuẩn có khả lên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

- -

NGUYỄN THỊ NHINH

TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT CÓ KHẢ NĂNG

LÊN MEN KOMBUCHA

TỪ TRÀ PHÚ THỌ

CHUYÊN NGÀNH: VI SINH VẬT HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐinhThị Kim Nhung

HÀ NỘI, 2015

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Ban Chủ nhiệm

khoa Sinh – KTNN, Trung tâm thông tin thư viện, Phòng thí nghiệm Vi sinh vật trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận này

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân, những người luôn quan tâm, động viên, khích lệ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, tiến hành và hoàn thiện đề tài

Hà Nội, Ngày… Tháng… Năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Nhinh

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, tất cả những số liệu đều đƣợc thu thập từ thực nghiệm và qua xử lý thống kê, hoàn toàn không có số liệu sao chép, bịa đặt Đề tài nghiên cứu này không trùng với công trình nghiên cứu của các tác giả khác

Trong đề tài, em có sử dụng một số dữ liệu của một số tác giả khác, em xin phép các tác giả đƣợc trích dẫn để bổ sung cho khóa luận của mình

Nếu sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Sinh viên

Nguyễn Thị Nhinh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

3.1 Phân lập chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 2

3.2 Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 2

3.3 Nghiên cứu động thái sinh trưởng của chủng vi khuẩn, nấm men tuyển chọn; ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ 2

3.4 Lên men tạo sản phẩm kombucha từ trà Phú Thọ 2

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

4.1 Ý nghĩa khoa học 2

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

5.1 Phương pháp vi sinh 3

5.2 Phương pháp hóa sinh 3

5.3 Phương pháp cảm quan 3

5.4 Phương pháp toán học 3

6 Điểm mới của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Giới thiệu về kombucha 4

1.1.1 Nguồn gốc 4

1.1.2 Đặc điểm cấu tạo 5

1.1.3 Hệ vi sinh vật trong kombucha 7

1.1.4 Thành phần hóa học và công dụng của kombucha 10

1.2 Tình hình nghiên cứu về kombucha trên thế giới và ở Việt Nam 12

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 12

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 14

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng nghiên cứu 18

2.1.1 Mẫu thực vật 18

2.1.2 Mẫu vi sinh vật 18

2.1.3 Dụng cụ và thiết bị 18

2.1.4 Hóa chất 18

2.1.5 Phạm vi nghiên cứu 18

2.1.6 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 18

2.1.7 Các loại môi trường 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu 19

2.2.1 Phương pháp vi sinh 19

2.2.2 Phương pháp hóa sinh 22

2.2.3 Phương pháp cảm quan 23

2.2.4 Phương pháp toán học 25

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Phân lập chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú

Thọ 27

3.1.1 Phân lập chủng nấm men có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 27

3.1.2 Phân lập chủng vi khuẩn có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 29

3.2 Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 30

3.2.1 Tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 30

3.2.1 Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ 33

3.3 Động thái sinh trưởng của chủng vi khuẩn, nấm men tuyển chọn; ảnh

hưởng của điều kiện môi trường tới quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ 38

3.3.1 Động thái sinh trưởng của chủng vi khuẩn, nấm men tuyển

chọn 38

3.3.2 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ 40

3.4 Lên men tạo sản phẩm kombucha từ trà Phú Thọ 42

3.4.1 Lên men kombucha 42

3.4.2 Thuyết minh quy trình 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

1 Kết luận 46

2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trà kombucha 10 Bảng 2.1 Các loại môi trường sử dụng 19 Bảng 2.2 Các chỉ tiêu đánh giá mức độ cảm quan

của kombucha 24 Bảng 2.3 Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu 24 Bảng 2.4 Bảng quy định đánh giá mức độ chất lượng

sản phẩm 25 Bảng 3.1 Kết quả phân lập các chủng nấm men 28 Bảng 3.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc một số chủng vi khuẩn

phân lập 29 Bảng 3.3 Hàm lượng khí CO2 giải phóng sau 7 ngày lên men

của 4 chủng nấm men 32 Bảng 3.4 Khả năng kết lắng của 4 chủng nấm men 32 Bảng 3.5 Hàm lượng acid tổng số sinh ra và chất lượng cảm quan

acid tổng số sinh ra 41 Bảng 3.9 Đánh giá chất lượng sản phẩm kombucha bằng phương pháp cảm quan 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 “Con nấm” 6

Hình 1.2 Kombucha bị nhiễm nấm mốc 6

Hình 3.1 Hình thái tế bào chủng nấm men N1 (x1000 lần) 31

Hình 3.2 Hình thái tế bào chủng nấm men N2 (x1000 lần) 31

Hình 3.3 Hình thái tế bào chủng nấm men N3 (x1000 lần) 31

Hình 3.4 Hình thái tế bào chủng nấm men N4 (x1000 lần) 31

Hình 3.5 Hình thái tế bào chủng vi khuẩn V1 (x1000 lần) 33

Hình 3.6 Hình thái tế bào chủng vi khuẩn V2 (x1000 lần) 33

Hình 3.7 Hình thái tế bào chủng vi khuẩn V4 (x1000 lần) 34

Hình 3.8 Hình thái tế bào chủng vi khuẩn V5 (x1000 lần) 34

Hình 3.9 Khả năng oxy hóa acetate của chủng vi khuẩn V2 35

Hình 3.10 Thử hoạt tính catalase trên chủng vi khuẩn V2 36

Hình 3.11 Chủng vi khuẩn V2 lắc sau 24h, 72h, 168h 38

Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn động thái sinh trưởng chủng vi khuẩn V2 39

Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn động thái sinh trưởng chủng nấm men N3 40

Hình 3.14 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng giống đến hàm lượng acid tổng số sinh ra 42

Hình 3.15 Lên men kombucha từ trà Phú Thọ 45

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

Đối với người Việt Nam, trà (chè) đã trở nên khá quen thuộc và gần gũi Uống trà không những là thói quen trong đời sống mà đã trở thành một nhã thú hưởng thụ tinh thần Uống trà không chỉ để giải khát mà còn có khả năng phòng trị bệnh tật, nâng cao sức khỏe, kéo dài tuổi thọ cho con người Trên thị trường đã có nhiều loại thức uống được chế biến từ trà nhưng sản phẩm trà lên men thì hầu như còn rất mới mẻ đối với thị trường tiêu dùng Việt Nam

Trà lên men kombucha là loại đồ uống thông dụng và phổ biến ở các nước Đông Âu và các nước khác, nó được biết đến như một loại thực phẩm có lợi cho sức khỏe Thực ra đây chính là một loại thức uống có từ rất lâu được gọi tên là “ The Remedy for Immortality” nghĩa là “Phương thuốc Trường sinh” Kombucha thực sự chỉ là một loại cái giấm phát triển dưới dạng một váng nhầy và dai, màu trắng Loại giấm này sinh sôi nhanh trong môi trường nước chè pha đường

Khi các vi sinh vật được nuôi trong một môi trường trà được cung cấp

đủ các chất dinh dưỡng căn bản chúng phát triển và biến đổi đường thành acid lactic, acid gluconic đồng thời sản xuất ra một lượng nhỏ alcohol, alcohol này sau đó biến đổi thành acid acetic (tối đa khoảng 3%) tạo cho trà một vị ngọt

và có mùi chua của rượu táo lên men, ngoài ra trong trà chứa một lượng vitamin B khá cao, vitamin C chứa một lượng nhỏ

2

Phú Thọ là một tỉnh có truyền thống trồng cây chè lâu đời đây là cái nôi của cây chè Tân Cương tỉnh Thái Nguyên của nước ta, nhưng thực tế cây chè của tỉnh chưa thực sự có uy tín, chất lượng cao so với các nước trên thế giới thậm chí ngay cả trong nước Trong điều kiện trà kombucha lấy nguồn dinh dưỡng từ nước trà đường để lên men, ở Việt Nam các công trình nghiên cứu

về kombucha vẫn chưa đầy đủ, hoàn chỉnh Với mục đích đa dạng chất lượng sản phẩm trà Phú Thọ kết hợp với nhu cầu đồ uống trên thị trường Chính vì

vậy tôi quyết định lựa chọn đề tài:“Tuyển chọn vi sinh vật có khả năng lên

men kombucha từ trà Phú Thọ”

2 Mục đích nghiên cứu

Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha tạo sản phẩm kombucha thơm ngon, bổ dưỡng từ trà Phú Thọ

3 Nội dung nghiên cứu

3.1 Phân lập chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ

3.2 Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ

3.3 Nghiên cứu động thái sinh trưởng của chủng vi khuẩn, nấm men tuyển chọn; ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ

3.4 Lên men tạo sản phẩm kombucha từ trà Phú Thọ

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học

Tuyển chọn được chủng vi khuẩn, nấm men có khả năng lên men kombucha tốt nhất từ đó làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo

3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Sử dụng nguồn nguyên liệu là trà Phú Thọ lên men kombucha tạo sản phẩm nước giải khát đa dạng trên các nguồn nguyên liệu khác nhau.Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng kombucha từ đó rút ngắn thời gian tạo màng, tạo sản phẩm thơm ngon, bổ dưỡng có tác dụng phòng ngừa một số bệnh

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp vi sinh

5.2 Phương pháp hóa sinh

5.3 Phương pháp cảm quan

5.4 Phương pháp toán học

6 Điểm mới của đề tài

Là kết quả nghiên cứu đầu tiên tuyển chọn được chủng nấm men N3 và chủng vi khuẩn V2 có khả năng lên men kombucha trên đối tượng trà Phú Thọ

4

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về kombucha

từ hàng trăm năm nay họ còn có thói quen dùng trà lên men này

Khi một nữ du khách quý tộc Nhật đến thăm thắng cảnh ở làng, trông thấy những người già cả ở đây khỏe mạnh lạ thường, gương mặt họ không có nếp nhăn và không lộ vẻ già nua Bà lấy làm ngạc nhiên và hỏi nguồn gốc thì được biết dân chúng ở đây có thói quen uống trà kombucha hàng ngày Bà xin một ít nấm về để làm giống, đem về Nhật và sau đó chia cho bạn bè để cùng nhau sử dụng Sau nhiều tháng, các bạn của bà đều vô cùng khen ngợi về sự hữu hiệu của loại nấm này Do đó, trà nấm được đồn đại và truyền đi khắp Nhật Bản và được gọi tên là trà nấm kombucha [14]

Khác với các sản phẩm lên men thông thường, kombucha là sản phẩm của nhiều quá trình lên men tùy vào hệ vi sinh vật có trong nấm, bao gồm: quá trình lên men rượu nhờ nấm men, lên men acetic nhờ nhóm vi khuẩn sinh acid acetic và lên men lactic nhờ nhóm vi khuẩn lactic Do đó, trong dịch lên men chứa hàng trăm sản phẩm phụ từ ba quá trình lên men trên, chúng đóng

5

vai trò quan trọng trong việc hình thành nên hương vị của sản phẩm, đáng chú

ý nhất là các acid butyric, acid uronic, acid folic…các vitamin nhóm B (B1,

B2, B3,B6, B12) vitamin C Sản phẩm vừa có vị chua của acid, vị ngọt của đường sót, hậu vị chát và mùi thơm của trà, và vị cay nhẹ của cồn

Ngoài vai trò là một thức uống giải khát thông thường, kombucha còn đem lại những lợi ích cho sức khỏe như: giảm cao huyết áp, chống lại bệnh viêm khớp, xơ cứng động mạch, hen suyễn, viêm phế quản, ngăn ngừa bệnh ung thư, chống lão hóa và tăng hệ miễn dịch cho cơ thể [22]

1.1.2 Đặc điểm cấu tạo

Kombucha là môi trường cộng sinh của vi khuẩn và nấm men Hệ vi

sinh vật trong kombucha rất phong phú, chủ yếu là các chủng Acetobacter như: Acetobacter xylinum, Acetobacter ketogenum…và nấm men:

Saccharomycodes ludwigii, Saccharomycodes apiculatus, Saccharomyces cerevisiae… Ngoài ra còn có thể có các chủng Lactobacillus, Brettanomyces, Pediococcus, Bacterium gluconicum…Chính sự có mặt của các chủng Acetobacter (đặc biệt là Acetobacter xylinum) đã hình thành nên cấu trúc của

kombucha Acetobacter xylinum có khả năng tạo màng hemicellulose khá dày

và chắc, tạo màu xanh với thuốc nhuộm Iod và H2SO4 Kombucha còn được gọi là nấm trà Chúng sinh trưởng tốt trong môi trường nước trà đường Bởi vậy, thường được sử dụng để lên men dung dịch trà đường, nên gọi là nấm trà Trong quá trình lên men kombucha sẽ tạo ra một lớp màng mỏng trên bề mặt dịch trà và dần dần tăng bề dày, hình thành nên một kombucha thứ hai (thường gọi là kombucha con) tách biệt với kombucha ban đầu Hình dạng và kích thước của kombucha phụ thuộc vào hình dạng tiết diện của bình chứa [7]

Nồng độ acid và rượu trong kombucha giúp chống nhiễm các nấm mốc trong không khí và các bào tử vi khuẩn Kết quả là kombucha có thể tương

màu đen, mốc trắng hình cầu thì đó có thể là các loài nấm mốc Aspergillus

parasiticus, Aspergillus flavus, Penicillium citricum… Các loại nấm mốc trên

sẽ sản sinh ra mycotocin, citrinin, aflatoxin… đều là các độc tố có khả năng gây ung thƣ, khi xuất hiện sẽ làm sản phẩm mất giá trị dinh dƣỡng và gây mùi khó chịu

Hình 1.2 Kombucha bị nhiễm nấm mốc

7

1.1.3 Hệ vi sinh vật trong kombucha

1.1.3.1 Acetobacter

Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadaceae, phân bố

rộng rãi trong tự nhiên và có thể phân lập được các vi khuẩn này từ không khí, đất, nước, lương thực thực phẩm, giấm, rượu, bia, hoa quả… Có khoảng

20 loài thuộc giống Acetobacter đã được phân lập và mô tả, trong đó có nhiều

loài có ý nghĩa kinh tế

* Đặc điểm chung của chủng Acetobacter

Chủng Acetobacter có dạng hình que, tùy điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, thành phần môi trường nuôi cấy) mà các vi khuẩn Acetobacter có thể sinh ra

các tế bào có hình thái khác biệt dạng kéo dài hoặc phình to ra Kích thước thay đổi tùy loài (0.3-0.6 x 1.0-8.0μm) Có thể di động (có tiên mao đơn hoặc chu mao) hoặc không di động (không có tiên mao) Hiếu khí bắt buộc, chịu

được độ acid cao Vi khuẩn Acetobacter có khả năng đồng hoá nhiều nguồn

thức ăn cacbon khác nhau nhưng không sử dụng được tinh bột Tế bào đứng riêng lẻ hoặc kết thành từng chuỗi Có khả năng tạo thành váng trên môi trường lỏng, khả năng tạo thành váng thay đổi tùy loại:

Acetobacter xylinum: tạo thành váng cellulose khá dày và chắc

Acetobacter orleanoe: tạo thành váng mỏng nhưng chắc

Acetobacter pasteurianum: tạo thành váng khô và nhăn nheo

Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng dễ tan rã

Một số loài đòi hỏi một số acid amin nhất định như acid pantothenic và các chất khoáng K, Mg, Ca, Fe, P, S … Ở dạng muối vô cơ, hữu cơ hoặc hợp chất hữu cơ Do đó bia, nước mạch nha, nước trái cây… Là nguồn dinh dưỡng rất

tốt cho sự phát triển của vi khuẩn Acetobacter Ngoài khả năng oxy hoá ethanol thành acid acetic, một số loài Acetobacter còn tổng hợp được vitamin

8

B1, vitamin B2, oxy hoá sorbit thành đường sorbose (dùng trong công nghiệp sản xuất vitamin C)

1.1.3.2 Nấm men

* Hình thái và cấu tạo tế bào

Tế bào nấm men thường có dạng hình cầu, ovan, elip, hình trụ… kích thước rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn Kích thước trung bình: Chiều dài: 9 – 10μm, chiều rộng: 2 – 7μm Hình dạng và kích thước tế bào thay đổi, không đồng đều ở các loài khác nhau, ở các lứa tuổi khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau Nấm men là sinh vật đơn bào, tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào khác được cấu tạo chủ yếu từ các phần cơ bản như: glucan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin… Màng nguyên sinh chất: gồm các hợp chất phức tạp như protein, phospholipit, enzyme permeaza…Chất nguyên sinh: thành phần cấu tạo chủ yếu là nước, protit, gluxit, lipit và các muối khoáng, enzyme và có các cơ quan trong đó Nhân tế bào và những thành phần cơ quan con khác: không bào, ty lạp thể, riboxom,…

* Sự sinh sản của nấm men

Nấm men có một số hình thức sinh sản: nảy chồi, phân đôi,sinh sản bằng bào tử và hình thành bào tử (tiếp hợp đẳng giao, tiếp hợp dị giao, sinh sản đơn tính)

* Phân loại nấm men

Chủ yếu có hai lớp: nấm men thật (Ascomyces) và nấm men giả (Fungi

9

Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti): Crytococus (toscula, tornlopsis);

Mycoderma; Candida; Geotrichum (đã được xếp vào lớp nấm mốc); Rhodotorula [8]

1.1.3.3 Vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium Đây là những trực

khuẩn, cầu khuẩn không tạo bào tử và hầu hết không di động, hô hấp tùy tiện Chúng có khả năng lên men nhiều loại đường đơn và đường đôi nhưng không

có khả năng lên men các loại glucid phức tạp và tinh bột Sự phát triển của nó cần sự có mặt của pepton, acid amin hay muối amon

Nhóm vi khuẩn lactic bao gồm nhiều giống khác nhau: Streptococcus,

Pediococcus, Lactobacillus, Leuconostoc Ngày nay người ta bổ sung vào

nhóm vi khuẩn lactic những chủng vi khuẩn thuộc giống Bifidobacterium

Tùy thuộc vào hình dạng tế bào mà người ta chia vi khuẩn lactic thành

dạng hình cầu và hình que Kích thước của chúng thay đổi tùy từng loài

Giống Streptococcus có dạng hình tròn hoặc hình ovan, đường kính tế

bào 0.5-1µm Sau khi phân chia theo một phương chúng thường xếp riêng biệt, cặp đôi hoặc chuỗi ngắn

Giống Leuconostoc có hình dạng hơi dài hoặc hình ovan, đường kính

từ 0.5-0.8µm và chiều dài khoảng 1.6µm Trong một số điều kiện chúng cũng

có dạng hơi tròn, chiều dài khoảng 1-3 µm Sau khi phân chia chúng hường sắp xếp thành chuỗi, không tạo thành đám tập trung

Giống Lactobacillus có dạng hình que Tùy vào điều kiện của môi

trường sống mà hình dạng của chúng thay đổi từ hình que ngắn đến dài Sắp xếp thành chuỗi hay đứng riêng lẻ

Giống Pedicoccus là những tứ cầu khuẩn hoặc song cầu khuẩn Có hoạt

tính thủy phân protein rất yếu

10

Giống Bifidobacterium là những trực khuẩn, khi mới phân lập có thể

phân nhánh dạng chữ Y, V và tập hợp thành khối Sau nhiều lần cấy truyền chúng trở thành dạng trực khuẩn dạng thẳng hoặc hơi uốn cong

Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau Chúng không chỉ có nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố

cơ bản như cacbon, nitơ, photphat và lưu huỳnh mà còn có nhu cầu về một số chất cần thiết khác như vitamin, muối vô cơ…Mỗi loài có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, nếu nhiệt độ lớn hơn 80oC vi khuẩn lactic bị tiêu diệt

hoàn toàn [13]

1.1.4 Thành phần hóa học và công dụng của kombucha

1.1.4.1 Thành phần hóa học

Theo nghiên cứu của tổ chức The American FAD and CDC tỷ lệ các

chất hóa học có trong trà là như sau:

11

1.1.4.2 Công dụng của kombucha

Kombucha là thành phần có chứa men tiêu hóa, sinh tố và nhiều hợp chất hữu cơ, ngoài ra trà chứa một lượng nhỏ cafein vì được lên men từ các loại trà ( trà xanh, trà ô long, trà đen…) Trà kombucha nếu dùng đúng liều lượng và chỉ định sẽ có lợi ích rất tốt đối với sức khỏe: Tăng sức chịu đựng dẻo dai, bền bỉ được xem như một loại thuốc bổ, giảm đau cơ và triệu chứng

mệt mỏi; tăng số lượng vi khuẩn bifida có lợi trong ruột nhờ sản sinh acid lactic, vi khuẩn này tác động giống như vi khuẩn acidophilus thường có trong

các loại sữa chua lên men; trà kombucha sản sinh hai loại acid lactic và acid axetic giúp tăng nhanh quá trình lên men trong ruột, giúp ngừa táo bón, nhiễm trùng đường ruột, kiết lỵ, rối loạn tiêu hóa chữa viêm loét, dạ dày; cải thiện làn da, tăng tính đàn hồi của da, làm da tươi sáng hơn, chữa vảy nến, chàm, mụn nước, mụn cóc, viêm da, sừng da và giúp mọc tóc nhiều hơn; giải độc cơ thể nhờ acid glycuronic kết hợp với các độc tố trong gan và làm chúng dễ tan trong nước, sau đó bài tiết qua đường tiểu; chữa đau khớp, sản phẩm chuyển hóa của acid glycuronic là glucosamin rất tốt cho hệ keo giúp bôi trơn các khớp xương và sụn nhất là ở những người lớn tuổi hay bị đau khớp; tác dụng kháng sinh, trà còn sản sinh acid usnic, có thể chống lại các vi trùng gây bệnh

như treptococci, diplococci, flexner và shigella, giúp cân bằng hệ acid bazo

cho cơ thể khi chúng ta ăn uống không đúng cách; chống trầm cảm chữa chứng thiếu ngủ; giúp tăng thị lực, chữa quáng gà, chảy nước mắt và chứng đục thủy tinh thể ở người cao tuổi Trà còn giải cơn nghiền rượu cho người có thói quen uống rượu [15]

Những lưu ý

Với những bệnh nhân trong giai đoạn điều trị ung thư do xạ trị hoặc hóa trị, nếu dùng trà cần sự giám sát của thầy thuốc; do trà chứa quá nhiều acid lactic, uống trong một thời gian dài có thể dẫn đến đau khớp, chóng mặt

12

và viêm xoang; trẻ em có thể dùng nhưng liều lượng thay đổi theo tuổi, cân nặng và quan trọng cần phải được pha loãng với nhiều nước; phụ nữ có thai không nên dùng vì có đến 1% lượng cồn trong nước trà Không nên uống

trong thời gian cho con bú vì gây đau bụng cho trẻ sơ sinh; người tiểu đường

chỉ nên dùng trà đang lên men vì hầu hết lượng đường bị biến đổi, tuy nhiên nếu ủ men trà với quá ít đường (dưới 50 gam/lít) thì khó xuất hiện các đặc tính hữu ích của trà kombucha, vì vậy người tiểu đường cũng không nên uống nhiều; trà kombucha gây loãng máu, cần giảm liều và chú ý ngưng một tuần trước khi phẫu thuật, phụ nữ bị rong kinh cũng cần thận trọng và nên ngưng

sử dụng trước kinh kỳ tối thiểu một tuần [16] Những người bị bệnh lý về dạ dày nên thận trọng khi sử dụng vì có thể làm bệnh tăng lên; không nên dùng nhiều vào buổi sáng đặc biệt khi đói dễ gây viêm loét dạ dày, đã có khá nhiều trường hợp sau khi sử dụng có bệnh lý viêm loét dạ dày nên người sử dụng cần lưu ý độ đạm, độ chua khi sử dụng để tránh gây phản tác dụng; do tính chất của nuôi thủy sâm là dùng đường nên những người có vấn đề về đường huyết cần lưu ý, một số tài liệu có nói tác dụng của thủy sâm điều hòa đường huyết nhưng trên thực tế sau khi sử dụng đã có nhiều trường hợp bị tăng đường huyết do trong nước có nhiều đường Thủy sâm không phải là thuốc,

đó chỉ là một loại đồ uống thông thường, tùy theo thể trạng sức khỏe mỗi người sử dụng với liều lượng khác nhau để đạt kết quả tốt nhất [17]

1.2 Tình hình nghiên cứu về kombucha trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới kombucha đã được sản xuất trên quy mô công nghiệp và

đã có khá nhiều các công trình nghiên cứu liên quan

Đầu tiên phải kể đến các bài báo, các nghiên cứu về tác dụng của kombucha và các nghiên cứu sinh hóa: Bacinskaja (1914) và cộng sự cho rằng kombucha tốt cho hệ tiêu hóa, điều chỉnh các hoạt động đường ruột, đặc biệt

13

là chống táo bón Đến năm 1927, Madaus đã có những nghiên cứu và đưa ra kết luận nấm kombucha và các sản phẩm chuyển hóa của nó có tác động tích cực trong việc tái sinh vách tế bào, một phương thuốc tuyệt vời cho bệnh xơ vữa động mạch Vào năm 1987, Veronika Carstens trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra: kombucha có tác dụng giải độc cơ thể, cải thiện chức năng hệ miễn dịch Reiss, J (1994) đã tìm hiểu ảnh hưởng của các loại đường khác nhau lên quá trình trao đổi chất của nấm trà Năm 2006, K.H Steinkraus và cộng sự đã có những nghiên cứu về hoạt động kháng sinh của trà nấm kombucha Năm 2007, Velicanski và cộng sự đã cho biết hoạt động kháng khuẩn và chống oxy hóa của kombucha Jayabalan R và cộng sự (2010) đã nghiên cứu về đặc điểm sinh hóa của nấm trà Cavusoglu K., Gluer P (2010)

đã phát hiện tác dụng bảo vệ của nấm trà kombucha trên nhiễm sắc thể gây ra bởi bức xạ gamma trong tế bào bạch huyết ngoại vi của con người trong ống nghiệm Yapar K và cộng sự (2010) đã có những nghiên cứu về tác dụng bảo

vệ của nấm trà kombucha đối với chuột bạch tạng bị nhiễm độc do phenol Các nghiên cứu về định danh các chủng vi sinh vật trong kombucha và ứng dụng của các chủng được phân lập từ kombucha cũng đã có từ rất lâu: Từ

năm 1928, Hermann đã định danh hai chủng Bacterium xylinum và B

xylinoides và B gluconicum Các nhà nghiên cứu còn xác định được

kombucha là một sự hợp tác cộng sinh giữa Bacterium xylinum cùng các vi khuẩn khác, với những tế bào nấm men thuộc chủng Saccharomyces, tạo

thành một khối như tổ chim Vào năm 1973, List và cộng sự đã phân lập được

Acetobacter ketogenum; Pichia fermentans; Saccharomyces apiculatus; S.ludwigli; B.xylinoides; Schizosaccharomyces pombe từ dịch nuôi cấy

kombucha Năm 2001, Kurtzman CP và cộng sự đã phân lập được một chủng

nấm men mới từ kombucha và đặt tên là Zygosaccharomyces kobuchaensis

Vào năm 2006, Dutta D và cộng sự đã có công trình nghiên cứu về khả năng

14

cố định đạm của chủng Acetobacter nitrogen nifigens sp.nov được phân lập từ

trà kombucha Đến năm 2007, Dutta D và cộng sự đã có công trình nghiên

cứu về khả năng cố định đạm và sản xuất cellulose của Gluconacetobacter

kombucha sp.nov được phân lập từ kombucha Nguyen Vu Tuan, Flanagan và cộng sự vào năm 2008 đã có những nghiên cứu về đặc tính của màng BC bởi

chủng Gluconacetobacter xylinus phân lập từ kombucha [7]

Nghiên cứu về kombucha trên thế giới rất phong phú, đa dạng Mặc dù vậy, những nghiên cứu về các chủng vi sinh vật lên men kombucha hầu như là rất ít, không đầy đủ

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Kombucha chưa được phổ biến trong cuộc sống của người dân, kombucha mới chỉ được lên men tại các hộ gia đình từ các nguồn nguyên liệu khác nhau như trà xanh, trà lipton…còn rất thủ công và đơn giản

Theo Vũ Văn Chuyên thì từ năm 1969 ở Hà Nội đã phổ biến dùng nước thủy hoài sâm để bồi dưỡng và phục hồi sức khỏe, chống lại bệnh tật Từ năm

1994 đến nay, ở tỉnh Bình Định và một số nơi khác ở miền Nam đang lưu hành một loại nước uống có tính chất giải khát đặt tên là “Trà giấm” có tác dụng bồi bổ, tăng cường sức khỏe, làm cho ăn ngon miệng, ngủ yên giấc và chữa được nhiều bệnh, nhất là bệnh huyết áp cao, chứng mất ngủ

Theo Nguyễn Lân Dũng: kombucha là một dạng cộng sinh giữa nấm men và vi khuẩn sinh acid gluconic Sản phẩm này có thể tự nhân giống bằng nước chè đường, có lợi cho sức khỏe tương đương như sữa chua Nhiều công

bố đã nói về tác dụng chữa bệnh hiểm nghèo nhưng không có cơ sở khoa học Uống chỉ có lợi cho sức khỏe, nhất là cho đường tiêu hóa, không có tác hại gì.Tác giả Dương Trọng Hiếu: “ Thủy sâm thực ra là con dấm lên men từ bã chè, muốn làm thì chỉ cần bã chè và nước chè lên men khoảng 1 tuần Nhờ quá trình lên men nên nước chè ban đầu có vị chát sẽ trở thành chua chua

tế, trà dưỡng sinh kombucha xuất phát từ một loại nước uống chế tạo từ rong biển tại Nhật Bản sau đó lan truyền sang Ấn Độ, Nga và các nước Đông Âu… người ta lấy trà để thay thế rong biển Nghiên cứu cho thấy, nó hoàn toàn không có khả năng trị bệnh, thậm chí có thể nguy hại nếu chế biến không đảm bảo hoặc sử dụng nhiều Dược sĩ Bình khuyến cáo, không nên uống nhiều kombucha bởi độ chua của kombucha cao, có thể làm ảnh hưởng đến đường tiêu hóa, nhất là người viêm loét dạ dày, nhạy cảm với chất chua Hơn nữa, việc ăn, uống quá nhiều acid lactic cũng có hại cho sức khỏe, thậm chí còn gây ung thư [19] Vũ Quốc Trung - hội viên hội Đông Y Việt Nam:

“Thủy sâm thực chất chỉ là một loại nước uống đơn giản, nó được lên men từ trà và nước đường, tạo ra con giống gần như con giấm Nó có vị chua như giấm Vì có vị chua nên người ta thường sử dụng trong việc giảm cân là chủ yếu” Nguyễn Xuân Hướng, nguyên Chủ tịch Hội đông y Việt Nam cho biết: Khoảng những năm 1968 -1970, ở Bắc Kinh, Trung Quốc đã rộ lên phong trào nuôi thủy sâm, còn có tên là tiểu cầu tảo, hay thủy cầm sâm Nó như một

16

loại con dấm Tuy nhiên, điều đáng chú ý là sau một thời gian nuôi và uống thủy sâm thì có hiện tượng nhiều người bị men gan cao không rõ nguyên nhân, khám 20 bệnh nhân thì 15 người bị men gan cao Sau đó, người ta bắt đầu bỏ, kết thúc một thời kỳ nuôi thủy sâm ở Bắc Kinh Năm 2001, khi sang Quảng Tây, cũng thấy đang rộ lên phong trào này, lúc đó người ta gọi là hải sâm, thầy giáo ở trường ĐH Trung y, trung dược Bắc Kinh - Thầy Vũ Trạch Dân, cho hay: Chỉ là đồn đại ngoài dân gian, còn sách vở Trung y chính thống không thấy nói, trong các bệnh viện cũng không ai dùng” Theo tác giả Nguyễn Xuân Hướng, hiện nay khi trong đời sống hàng ngày rộ lên những phong trào nuôi và uống thủy sâm rộng rãi như vậy, Bộ Y tế cần tiến hành nghiên cứu và cung cấp tới người dân những thông tin chính thống về thành phần và mức độ tác dụng của loại nước uống này, nhằm tránh những lạm dụng

Lê Kim Phụng, Trường Đại học Y dược TP HCM, người đã có một số bài viết về thủy sâm, cho biết: "Hiện nay ở nước ta đang xuất hiện một loại thuốc bổ ở dạng lỏng như trà mà mọi người gọi là trà "thủy sâm", thực ra đây chính là một loại thức uống có từ rất lâu được gọi tên là "The Remedy for Immortality", nghĩa là "Phương thuốc Trường sinh" Theo tác giả Lê Kim Phụng, lợi ích từ trà thủy sâm rất nhiều" Hầu hết những người uống trà kombucha sẽ thấy khỏe hơn sau một tháng hoặc sớm hơn, rõ rệt nhất là sự gia tăng năng lượng, giúp nam nữ cải thiện chức năng sinh dục và cải thiện làn

da, làm tăng tính đàn hồi cho da, giúp tóc mọc dày hơn, gia tăng thị lực, cải thiện vị giác, giải độc cơ thể, nhiều người cho biết những bệnh mạn tính khó chữa như viêm khớp, thấp khớp, chàm, tổ đỉa, vẩy nến, dị ứng, mệt mỏi kinh niên, rối loạn tiêu hóa, huyết áp cao, thiểu năng tuần hoàn não, trầm cảm, thiếu ngủ, cholesterol cao và ngay cả bệnh ung thư cũng thấy thuyên giảm rõ rệt khi họ sử dụng trà kombucha" Đây là một dạng cộng sinh giữa nấm men

17

và vi khuẩn sinh acid gluconic Có thể tự nhân giống bằng nước chè đường

Có lợi cho sức khỏe tương đương như sữa chua, nhất là cho đường tiêu hóa, không có tác hại gì [20] Phạm Công Thành, Viện Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm, ĐH Bách khoa Hà Nội: Tất cả các loại thực phẩm đều

có tác dụng nhất định (kể cả uống nước lọc, ăn rau xanh…) Nếu để lên men thì sinh ra men lactic, tạo ra axit axetic có lợi cho tiêu hóa Cần phải biết trà giấm tạo ra chất gì, chất này vào trong cơ thể con người với lượng bao nhiêu

là vừa phải Để khẳng định công dụng của nó, cần có công trình nghiên cứu khoa học chứng minh được điều đó [21]

Lê Thị Huệ (2013), Nghiên cứu một số chủng vi khuẩn lên men kombucha từ trà Thái Nguyên Trong đề tài này đã nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố môi trường và dinh dưỡng đến khả năng lên men kombucha

Công dụng của kombucha vẫn chỉ là những thông tin được truyền miệng, chưa có công trình nghiên cứu chính thống nào nói về tác dụng thật sự của kombucha, tuy nhiên qua nhiều thế kỷ số lượng người sử dụng loại trà này trên thế giới ngày càng tăng là một minh chứng cho thấy trà kombucha đã mang lại các lợi ích rõ ràng

Như vậy, có thể thấy các nghiên cứu về kombucha ở Việt Nam còn rất mới mẻ Chủ yếu là các nghiên cứu về tác dụng của kombucha Các nghiên cứu chuyên sâu về lĩnh vực này rất ít, đặc biệt tài liệu nghiên cứu tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men trà kombucha còn rất hạn chế

18

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Box vô trùng (Haraeus)

Cân (Precisa XT 320M- Thụy Sĩ)

2.1.5 Phạm vi nghiên cứu

Các chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha từ trà Phú Thọ

2.1.6 Thời gian, địa điểm nghiên cứu

Thời gian: tháng 6 năm 2014 đến tháng 3 năm 2015

Địa điểm: phòng thí nghiệm vi sinh trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

2.1.7 Các loại môi trường

Môi trường lên men (g/l)

2.2 Phương pháp nghiên cứu

-10-9 bằng nước cất.Lấy dịch lên men kombucha lắc