CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THẠCH DỪA

THẠCH DỪA A TỔNG QUAN - Hiện giới nước trồng dừa sản xuất sản phẩm từ dừa nhiều như: Philippin, Indonesia, Malaysia, Ấn Độ, Việt Nam…vấn đề quan tâm lượng nước dừa năm thải từ nhà máy cơm dừa nạo sấy lớn nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng Việc tận dụng nước dứa già vào sản xuất nhu cầu cấp thiết để giải vấn đề môi trường làm tăng giá trị sử dụng dừa Trong số thành tựu đạt được, vấn đề sử dụng nước dừa già để sản xuất thạch dừa hướng giải hiệu có nhiều triển vọng - Thạch dừa (Nata de coco) tạo thành lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum môi trường nước dừa già nước cốt dừa Thạch dừa sản phẩm trắng thạch agar, dai, có chất hoá học polysaccharide nên giá trị dinh dưỡng cao, có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hoà tiết tốt Chế phẩm từ dừa có tác dụng phòng ngừa ung thư giữ cho da mịn màng - Những năm gần đây, số lượng người mắc bệnh béo phì nước phát triển gia tăng nhanh Thạch dừa -loại thực phẩm chứa lượng có giá trị cảm quan cao- phương thuốc thần diệu để giảm nguy mắc bệnh béo phì I/ Thành phần trái dừa - Ứng dụng • Dừa thuộc họ Palmas, Spadiciflorales Cây dừa thường hoa từ năm 7-12 tuổi sau trồng Từ thụ phấn đến trái chín 12-13 tháng Khi chín, trái dừa nặng 1.2-2kg Bảng : Thành phần khối lượng phận trái dừa nặng 1,2kg STT Bộ phận Trọng lượng (kg) % khối lượng Vỏ 0.4 33 Gáo 0.18 12 Nước dừa 0.26 25 Cơm dừa 0.36 30 - dầu dừa 0.12 - bã dừa 0.06 - ẩm 0.18 1/ Vỏ dừa: gồm xơ bụi xơ Xơ dừa dùng để se hay đan lưới, xoắn hay tẩm cao su làm nệm giường, bọc ghế, thảm, màng lọc không khí, chất cách nhiệt…Nhưng hiệu kinh tế triển khai qui mô lớn 2/ Gáo dừa: nằm lớp vỏ, hình cầu, có bề dày 3-5mm Thành phần gáo dừa lignin, cellulose, pentosan giống gỗ Được ứng dụng làm chất đốt (cháy đều, không khói) 3/ Cơm dừa: chất rắn màu trắng, bề dày khoảng 10mm, bên có lớp vỏ nâu mỏng Cơm dừa ứng dụng làm thực phẩm nhiều dạng sản phẩm khác (cơm dừa khô, cơm dừa nạo sấy, sữa dừa đóng hộp…) 4/ Nước dừa: trung bình trái dừa có chứa 300ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái dừa Nước dừa loại nước giải khát phổ biến chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, protein, lipid, vitamin, khoáng với nồng độ loãng Bảng : Thành phần hoá học nước dừa STT Thành phần Khối lượng Chất khô 4.71 Đường tổng số 2.08 Tro 0.02 K 3.12 Na 1.5 Ca 2.9 Mg 3.0 Fe 0.01 Cu 0.04 10 P 3.7 11 S 3.4 12 Protein 0.55 13 Dầu béo 0.74 14 Tỉ trọng 1.02 Bảng : Các vitamin có nước dừa STT Vitamin Hàm lượng (g/l) Acid ascorbic Penthothennic 0.052 Acid nicotinic 0.064 Acid folic 0.03 Riboflavin 0.00001 STT Bảng : Các acid amin có nước dừa Acid amin Hàm lượng 10 11 12 Acid glutamic Arginine Leucine Lysine Proline Aspartic Tyrosine Alamine Histidine Phenyl alanin Senine Cystein (% khối lượng/ amin tổng số) 14.5 12.75 4.18 4.51 4.12 3.6 2.83 2.41 2.05 1.23 0.91 1.17 II/.VI SINH VÂT TRONG SẢN XUẤT THẠCH DỪA Đặc điểm giống vi khuẩn acetobacter • Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadieae, phân bố rộng rãi tự nhiên phân lập vi khuẩn từ không khí, đất, nước, lương thực thực phẩm, dấm, rượu, bia, hoa quả… Có khoảng 20 loài thuộc giống Acetobacter phân lập mô tả, có nhiều loài có ý nghĩa kinh tế • Vi khuẩn acetobacter: • dạng hình que, tuỳ điều kiện nuôi cấy (t , thành phần môi trường nuôi cấy) mà vi khuẩn acetobacter sinh tế bào có hình thái khác biệt dạng kéo dài phình to • kích thước thay đổi tuỳ loài (0.3-0.6 x 1.08.0μm) • di động (có tiên mao đơn chu mao), không di động (không có tiên mao) • không sinh nha bào tử • hiếu khí bắt buộc • chịu độ acid cao • Vi khuẩn acetobacter có khả đồng hoá nhiều nguồn thức ăn cacbon khác không sử dụng tinh bột • tế bào đứng riêng lẽ kết thành chuỗi có khả tạo thành váng môi trường lỏng, khả tạo thành váng thay đổi tuỳ loại: • Acetobacter xylinum: tạo thành váng cellulose dày Acetobacter orleanoe: tạo thành váng mỏng Acetobacter pasteurianum: tạo thành váng khô nhăn nheo Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng dễ tan rã Acetobacter curvum: sinh acid acetic với nồng độ cao tạo thành váng không chắn Acetobacter có khả đồng hoá muối (NH 4)+ phân giải pepton Một số loài đòi hỏi số acid amin định acid pantothenic chất khoáng K, Mg, Ca, Fe, P, S …ở dạng muối vô cơ, hữu hợp chất hữu Do bia, dịch tự phân nấm men, nước mạch nha, nước trái cây…là nguồn dinh dưỡng tốt cho phát triển vi khuẩn actobacter Ngoài khả oxy hoá ethanol thành acid acetic, số loài acetobacter tổng hợp vit B 1, vit B2, oxy hoá sorbit thành đường sorbose (dùng công nghiệp sản xuất vit C)… • • • • • • • 2/ Phân loại vi khuẩn Acetobacter - Đến có nhiều tác giả đề cập đến vấn đề phân loại loài vi khuẩn trông giống Acetobacter, đáng ý bảng phân loại Acetobacter J-Frateur-1950 Sau số loài quan trọng nhất: • Acetobacter schutzenbachii: trực khuẩn dài, tạo thành ván dày, không bền vững, có khả tích luỹ môi trường đến 11.5%acid acetic thường sử dụng để làm giấm theo phương pháp nhanh (phương pháp Đức) • Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng, dễ vỡ ra, có khả chuyển hoá glucose thành acid gluconic hay sorbic thành sorbose Loại vi khuẩn muốn phát triển bình thường cần cung cấp số chất sinh trưởng acid para aminopenzoic, acid panthoteric, acid nicotinic • Acetobacter orleansen: trực khuẩn dài trung bình không di động Gặp điều kiện nhiệt độ cao sinh tế bào dị hình kéo dài phình to Tạo váng dày môi trường dịch thể Có thể phát triển có nồng độ rượu cao (10%-12%) làm tích luỹ đến 9.5% acid acetic Thường dùng công nghiệp chuyển rượu vang thành giấm (phương pháp Pháp) Phát triển thích hợp nhiệt độ 25-30oC • • • • • Acetobater xylinum: trực khuẩn không di động, tạo thành váng nhăn dày.Váng có chứa hemicellulose nên gặp H 2SO4 thuốc nhuộm Iod bắt màu xanh.Có thể tích luỹ 4.5% acid acetic môi trường Thường gặp loài vi khuẩn với nấm men “nấm chè”, gọilà “thuỷ hoài sâm”, loại sản phẩm giải khát bổ dưỡng theo cách làm nghười Trung Hoa Đó loại nước chua có vị thơm dùng để pha nuớc giải khát gia đình người Trung Hoa, mặt nước có váng vi sinh vật dày nuôi sống nước chè đường Acetobacter aceti: Trực khuẩn ngắn, không di động, thường xếp thành chuỗi dài Váng cùa vi khuẩn bắt đầu màu vàng nhuộm thuốc nhuộm Iod, chúng phát triển môi trường có nồng độ rượu cao 11% tích luỹ đến 6% acid acetic môi trường, phát triển thích hợp nhiệt độ 34oC Acetobacter pasteurianum: hình dạng tương tự loại váng vi khuẩn có dạng khô nhăn nheo, váng bắt màu xanh nhuộm với thuốc Iod 3/ Phân lập Vi khuẩn Acetobacter phân lập từ giấm, rượu, bia, hoa quả, chuối chín, váng giấm Ví dụ: muốn phân lập vi khuẩn acetobacter từ không khí, người ta pha rượu thành dung dịch 5-6% (hoặc theo kinh nghiệm dân gian, cần lấy phần rượu hoà với phần nước lã, đựng cốc miệng rộng, giữ tủ ấm 30 OC 2-3 ngày Rượu đục bề mặt xuất váng mỏng Lấy váng mỏng pha loãng ra, phân lập môi trường thạch dĩa - Để ức chế phát triển loại nấm men Mycoderma (thường phát triển đồng thời với phát triển vi khuẩn Acetobacter), người ta bổ sung vào môi trường phân lập 1-1.5% acid acetic ◊ Do ưu điểm vượt trội chủng Acetobacter xylinum nêu nên Acetobacter xylinum đựoc ứng dụng sản xuất thạch dừa 4/ Giống Acetobacter xylinum: a/ Đặc điểm Chủng Acetobacter xylinum có nguồn từ Philippin Acetobacter xylinum thuộc nhóm vi khuẩn acetic Theo hệ thống phân loại nhà khoa học Bergey Acetobacter xylinum thuộc: lớp Schizommycetes, Pseudomonadales, họ Pseudomonadieae • • A.xylinum loại vi khuẩn dài khoảng 2μm, đứng riêng lẽ xếp thành chuỗi, có khả tạo váng hemicellulose dày, bắt màu với thuốc nhuộm Iod H2SO4 A.xylinum sinh trưởng pH < to = 28-32oC tích luỹ 4.5% acid acetic Acid acetic sản phẩm sinh trình hoạt động vi khuẩn, chúng vượt mức cho phép, chúng quay ngược trở lại làm ức chế hoạt động vi khuẩn Xylos Corporation’s core technology is new and clearly unique The Company’s core technology is based on a biosynthesized form of cellulose This type of cellulose, synthesized by the bacterium Acetobacter xylinum, has distinct advantages over traditional sources of cellulose and also possesses special characteristics not found in synthetic polymeric materials • • • • • b/ Sinh lý, sinh hoá A.xylinum hấp thụ đường glucose từ môi trường nuôi cấy Trong tế bào vi khuẩn, glucose kết hợp với acid béo tạo thành tiền chất nằm màng tế bào Kế thoát tế bào với enzyme Enzyme polyme hoá glucose thành cellulose A.xylinum tạo nên lớp cellulose dày môi trường nuôi cấy nước dừa có bổ sung chất dinh dưỡng cần thiết Cellulose polisaccharide không tan nước mà tan môi trường kiềm Đó thành phần màng tế bào thực vật Polysaccharide vi sinh vật thường tích tụ đáng kể môi trường lỏng Vi sinh vật có khả tổng hợp oligo polysaccharide Lượng oligo polysaccharide nội bào đạt tới 60% trọng lượng khô tế bào Tất oligo polysaccharide tổng hợp cách kéo dài chuỗi saccharide có trước nhờ vào việc thêm vào đơn vị monosaccharide Đơn vị monosaccharide thêm vào tham gia phản ứng dạng nucleotide, monosaccharide hoạt hoá thường dẫn xuất uridin diphosphat (UDP-X) với nucleotide, purin pirimidin khác Sự tổng hợp diễn theo phản ứng sau: …X-X-X-X- + UDP-X = …X-X-X-X-X + UDP n nhánh (n+1) nhánh - Cơ chế trình sinh tổng hợp diễn theo tổng hợp loại polysaccharide phân nhánh chưa rõ - Người ta cho thứ tự gốc đường tính đặc trưng tham gia chúng vào chuỗi polysaccharide phụ thuộc vào enzyme transferase - Acetobacter xylinum sống thích hợp nhiệt độ 28-32 oC Ở nhiệt độ trình hình thành sản phẩm có thạch dừa tốt B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ • • • • I Chuẩn bị giống để sản xuất: Giống Acetobacter xylinum nuôi môi trường thạch nghiêng, thành phần gồm: SA 8g DAP 2g Saccharose 20g Agar 20g Nước dừa 1l Các ống nghiệm chứa môi trường trùng 121°C 20 phút Cấy giống , để tủ ấm 3- ngày Tiến hành nhân giống, qua cấp hoăc hai cấp nhiều tuỳ theo qui mô sản xuất Thành phần môi trường nhân giống Agar gọi môi trường dịch thể Môi trường khử trùng 100°C 30 Để nguội đến 30°C, cấy giống theo tỉ lệ 10% Lắc hay sục khí thời gian 18- 20 Sau giống đưa vào sản xuất II.Sản xuất: a Chuẩn bị dụng cụ: thau, chậu nhựa hay thuỷ tinh.Tất dụng cụ trước sử dụng phải khử trùng b Qui trình sản xuất: III/ Các hóa chất môi trường sử dụng sản xuất thạch dừa: Hoá chất • Acid acetic • Agar • Cao thịt Glucose • Saccharose • Sulphate amon • Pepton • Phosphate amon Môi trường: trình sản xuất thạch dừa, nhà sản xuất thường sừ dụng môi trường: môi trường sản xuất, môi trường giữ giống môi trường nhân giống • Môi trường sản xuất: thường môi trường lỏng, gổm có môi trường nước dừa già, môi trường nước cốt dừa, môi trường hỗn hợp môi trường cao thịt • Môi trường nước dừa già: • Nước dửa già:10 lit • (NH4)2SO4: 20g • (NH4)2HPO4:20g • Saccharose 700g • pH: 3-3.5(chỉnh acid acetic 40%), môi trường trùng cách đun sôi nhẹ thời gian 15-20 phút) • Môi trường nước cốt dừa: • Dừa nạo : 250g vắt thành 10 lit nước cốt • (NH4)2SO4:20g • (NH4)2HPO4:20g • Saccharose 700g • pH: 3-3.5(chỉnh acid acetic 40%), môi trường trùng cách đun sôi nhẹ thời gian 15-20 phút) • Môi trường hỗn hợp: • Nuớc dừa già: 10 lit • Nước cốt dừa: 0.4 lit • (NH4)2HPO4:20g • Saccharose 700g • pH: 3-3.5(chỉnh acid acetic 40%), môi trường trùng cách đun sôi nhẹ thời gian 15-20 phút) • Môi trường cao thịt- pepton • Cao thịt: 10g • Pepton: 10g • Glucose: 70g • Nước: lit • pH: 3-3.5(chỉnh acid acetic 40%), môi trường trùng cách đun sôi nhẹ thời gian 15-20 phút) • • Môi trường giữ giống: thường môi trường thạch pepton- cao thịt • Môi trường cao thịt bổ sung 2% agar, nấu cho tan hoàn toàn, sau phân phối vào ống nghiệm, trùng 121 oC thời gian 20 phút chỉnh pH 3-3.5 acid acetic nồng độ 40% lúc môi trường chưa kịp đặc, sau để nguội cho môi trường đặt lại Môi trường đặc dùng để phân lập giữ giống Môi trường nhân giống: thường môi trường nước dừa già có bổ sung muối dinh dưỡng C THUYẾT MINH QUY TRINH CÔNG NGHỆ : Bước 1:Chuẩn bị môi trường: • Nước dừa già thu nhận nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy Thành phần gồm: đường, protein, dầu béo, khoáng ,vitamin…hoà tan số tạp chất khác • Dùng vải lọc để loại bỏ tạp chất.Vải lọc cố định rổ lọc.Dịch nước dừa sau lọc thu vào thùng chứa Cặn vải lọc tách • Bổ sung dinh dưỡng: SA,(NH4)2HPO4, đường glucose nguồn cung cấp Nitơ, khoáng… tao môi trường tối ưu cho trình sinh tổng hợp sản phẩm • Môi trường sau bổ sung dinh dưỡng trùng cách đun sôi khoảng 10- 15’ để tiêu diệt vi sinh vật có môi trường Sau làm nguội • Dùng acid acetic 40% chỉnh pH = - 3,5, chỉnh nhiệt độ đến 28-31°C (pH, nhiệt độ thích hợp cho trình lên men) Bước 2: Lên men Đổ môi trường vào dụng cụ, cấy giống theo tỷ lệ 1:10 Đậy thau, chậu vải mỏng giấy báo Giữ nhiệt độ phòng 28-31 oC vòng 48 giờ.Trong thời gian tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch hình thành Bước 3: Thu nhận hoàn thiện sản phẩm • Dùng vợt đề vớt khối cellulose khỏi dịch lên men Sau rửa khối cellulose nước lạnh • Dùng máy cắt để cắt khối cellulose tạo miếng nhỏ, đặn • Ngâm sản phẩm dung dịch Na 2CO3 3-5% 10’ để trung hoà acid acetic sót bên thạch Sau xả lại nước lạnh • Đun sôi để làm sản phẩm tao độ dai cách bổ sung chất tạo dai • Ngâm đường tạo đô tăng độ cho sản phẩm • Bổ sung màu, mùi để hoàn thiện giá trị cảm quan * Cơ chế tạo thành sản phẩm: • Ổ điều kiện tối ưu, 1lit nước dừa (chứa khoảng 110g saccharose) tạo thành khoảng 483g thạch dừa thô, chưa qua xử lý với độ ẩm khoảng 9698% • Quá trình hình thành cellulose nhà bác học Muhlethaler sử dụng kính hiển vi điện tử để nghiên cứu cho rằng: Đầu tiên tế bào vi khuẩn tiết chất nhầy bao bọc xung quanh chúng, tiếp hình thành sợi cellulose polime hoá từ đơn phân glucose vị trí α-1,6 tác dụng enzym có bao nhầy Các sợi ngày dày lên kết nối với tạo thành lớp cellulose bên bao nhầy.Lớp cellulose sau thoát khỏi tế bào hoàn toàn • Dung dịch môi trường ban đầu có dạng huyền phù mịn, chuyển sang dạng rời rạc, sau kết lại thành khối lớn dạng gel chứa tế bào vi khuẩn Bộ khung gel mạng lướI cellulose với thành phần chủ yếu nước Nó hình thành mức tối đa 30 phút sau có tiếp xúc vi khuẩn Acetobacterium xylium với glucose oxy D KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG THẠCH DỪA Kiểm tra sản phẩm thô : Phần : o • Trong điều kiện tối ưu pH = 5.0 , t = 28-31 C , lít nước bổ sung 100g đường , 5g (NH 4)2HPO4 , ml acid acetic băng thu 483g thạch dừa thô • Độ ẩm thạch dừa thu vào khoảng 96-98.6% • Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều đường Acetobacter xylinum sử dụng glucose , sucrose , lactose , maltose , dextrin galactose ứng với lọai đường khác mà ta sử dụng cho thạch dừa có trạng thái khác Đường Glucose Bảng : Ảnh hưởng loại đường khác đến hình thành thạch dừa nước dừa pH = 5.0 Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa sau 15 ngày lên men (g) Dày – 198.50 Sucrose Dày – 193.79 Lactose Màng mỏng – mềm 84.50 Maltose Màng mỏng – mềm 86.35 Dextrin Galactose Không bổ sung đường Màng mỏng – mềm Màng mỏng – mềm Màng mỏng – mềm 81.20 50.45 50.00 Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) • Dựa vào bảng nghiên cứu ta thấy sử dụng glucose cho trình lên men cho khối lượng thạch dừa cao trạng thái thạch dừa thu tốt.Tuy nhiên người ta làm thí nghiệm sử dụng sucrose nồng độ khác cho trình lên men người ta thấy sucrose nồng độ 10% cho khối lượng thạch dừa cao nhất.Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose giá thành rẻ cho suất cao Bảng : Ảnh hưởng nồng độ sucrose đến trạng thái cấu trúc thạch dừa Nồng độ sucrose (%) Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa sau 15 ngày lên men (g) 2.0 Trung bình – 112.08 4.0 Trung bình – 146.45 6.0 Trung bình – 165.76 8.0 Trung bình – 187.54 10.0 Dày – 198.58 12.0 Trung bình – 188.78 14.0 Trung bình – 185.65 Không bổ sung đường Màng mỏng 95.88 Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) • Để thấy rõ ảnh hưởng sucrose dến trạng thái sản phẩm ta khảo sát thêm kết sau : Nồng độ sucrose (%) Bảng : Kết khảo sát TRẠNG THÁI THẠCH DỪA Khối lượng (g) Độ dày (cm) 432 2.5 3.5 4.5 0.4 467 490 513 546 589 0.5 0.55 0.6 0.7 1.1 Hiệu suất (%) 43.2 46.7 49 51.3 54.6 58.9 5.5 6.5 7.5 8.5 627 653 698 721 735 697 625 548 486 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 2.1 1.6 1.1 0.6 62.7 68.3 69.8 72.1 73.5 69.7 62.5 54.8 48.6 Nguồn : LVTN “ Nghiên cứu thạch dừa “ – Trần Phú Hòa Kết thu thí nghiệm môi trường nước dừa già có bổ sung chất dinh dưỡng (NH 4)2SO4 0.8%, (NH4)2HPO4 0.2% , tỷ lệ cấy giống 10%,thời gian lên men 12 ngày • Nguồn N sử dụng cho trình lên men (NH4)2HPO4 (NH4)2SO4.Do khối lượng thạch dừa tạo thành phụ thuộc vào hàm lượng (NH 4)2HPO4 (NH4)2SO4 sử dụng Bảng : Ảnh hưởng nồng độ (NH4)2HPO4 đến hình thành thạch dừa Nồng độ NH4H2PO4 (%) Khối lượng trung bình thạch dừa thô từ 400 ml canh trường sau 15 ngày (g) 0.0 110.0 0.1 128.70 0.2 135.50 0.3 148.65 0.4 168.20 0.5 210.35 0.6 178.90 0.7 174.85 0.8 170.45 0.9 163.90 1.0 150.40 Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) • Ngoài yếu tố nhiệt độ lên men ảnh hưởng đáng kể đến hình thành sản phẩm Bảng : Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thành thạch dừa nước dừa pH = 5.0 Nhiệt độ (oC) Trạng thái thạch dừa 15 Không phát triền Màng mỏng – mềm Trung bình – Dày – Đặc sệt , no nata Đặc sệt , no nata 20 25 28-31 35 40 Khối lượng trung bình sau 15 ngày lên men (g) 0.00 87.50 128.82 195.02 0.00 0.00 Như yêu cầu thạch dừa sau lên men phải đạt : • Cấu trúc : độ dày (1.5-3 cm), dai , • Màu sắc : trắng ngà Phần nuớc : • Độ pH ảnh hưởng nhiều đến suất hình thành sản phẩm pH 2.5 Bảng 10 : Ảnh hưởng pH đến hình thành thạch dừa Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa sau 15 ngày lên men (g) No nata formation _ 3.0 No nata formation _ 3.5 Màng mỏng – mềm 92.60 4.0 Trung bình – mềm 148.52 4.5 Dày – 188.32 5.0 Dày – 193.89 5.5 Dày – 184.20 6.0 Dày – 173.70 6.5 Trung bình – 163.85 7.0 Màng mỏng – mềm 86.90 7.5 No nata formation _ 8.0 No nata formation _ Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) • Sự thay đổi pH trình lên men : điều kiện quan trọng để có hoạt động sống VSV độ acid môi trường.Acetobacter xylinum lòai chịu acid nên môi trường điều chỉnh pH 3.5-4 acid acetic nồng độ 40%.Nhận thấy ngày đầu pH tăng dần từ 3.78 đến 3.91.Sau giảm dần đến ngày thứ 10 đạt giá trị 3.35 • • Các trình đồng hóa dị hóa vi sinh vật có liên quan đến việc tạo thành acid hữu sản phẩm trung gian sản phẩm cuối trao đổi chất.Nếu nguồn C không vi khuẩn sử dụng hết có tích lũy acid hữu tương tứng dịch nuôi cấy.Sự tích lũy tỷ lệ acid hữu phụ thuộc vào chủng loài vi khuẩn , vào thành phần môi trường ,vào thông khí nhân tố khác.Đối với Acetobacter xylinum việc lên men liền với hình thành acid dicacboxylic không bay (acid malic.fumaric,sucxinic), keto acid ( acid oxaloacetic , pyruvic) sản phẩm trung gian acid mono carboxylic bay ( acid propionic,acetic,đôi acid formic)như sản phẩm cuối Sự thay đổi nồng độ chất khô trình lên men : Nồng độ chất khô thích hợp cho trình hình thành thạch dừa 11.512oBx.Nếu nồng độ chất khô cao ,VSV không sử dụng hết gây lãng phí đồng thời gây ức chế họat động VSV.Nếu nồng độ chất khô thấp không đủ để cung cấp cho trình sống VSV Kiểm tra sản phẩm chế biến : Phần :  Thạch dừa ngâm nước đường có bổ sung mùi loại trái vải , nhãn , dâu ,  Kích thước thạch dừa nên đạt : x x 2.5 (cm)  Màu sắc : trắng sữa  Cấu trúc : dai,chắc  Mùi vị : mang mùi trái tùy thuộc vào loại sản phẩm Phần nước: • Tỷ lệ : nước 50 : 50 • Nước đường có vai trò tạo vị môi trường bảo quản thạch dừa • Hàm lượng đường vào khoảng 30-45% • pH đạt khoảng 4.5 - 5.5 • Nước phải mang mùi đặc trưng riêng sản phẩm Kết luận : sản phẩm thạch dừa đạt tiêu chuẩn cần phải có thành phần dinh dưỡng với tỉ lệ sau : Nata de Coco's Nutrition fact: Nutrients Unit Thai RDI* Composition of coconut products N (c) (11) Ash Gram 0.5 1.6 Moisture (Water) Gram 84.4 651 Energy (Enerc) Kilo Calories61 6.8 Protein (Procnt) Gram 50** 64.9 Fat Gram 65** 9.9 Total available CHO (Chocdf) include FIBTG Gram 300** 14.6 Dietary Gram 25 Calcium (Ca) Milligram 800 Phosphorus (P) Milligram 800 Iron (Fe) Milligram 15 Sodium (Na) Milligram 2400 14 Potassium (K) Milligram 3500 Copper (Cu) Milligram Zinc (Zn) Milligram 15 Vitamin A (Retinol) µ Gram ß-Carotene (Cartb) µ Gram Total vitamin A (Retinol- Equivalent, RE) µ Gram 800 Vitamin B1 (ThiA) Milligram 1.5 Vitamin B2 (Ribf) Milligram 1.7 Niacin (NIA) Milligram 20** Vitamin C (VitC) Milligram 60 * Percentage of Thai Recommended Daily Intake is based on a 2,000 kcal diet ** % Energy distribution from protein, total fat and carbohydrate = 10:30:60, Total Saturated fat = 10% of total energy *** Tr : trace, indicateds the amount of a nutrient which cannot be measured adequately or is judged to be nutritionally insignificant Source: Thai Food Composition Tables (1999), Institute of Nutrition, Mahidol University (INMU) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kiều Hữu Ảnh – “Vi sinh vật công nghiệp” – NXB Khoa học & Kỹ thuật [2] Trần Phú Hòa – LVTN “ Nghiên cứu thạch dừa “ – Đại học Bách Khoa Tp.HCM,1992 [3] Nguyễn Đức Lượng – “ Cơ sở vi sinh vật công nghiệp “ – Tập – NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM [4] Nguyễn Văn Uyển – “ Công nghệ sinh học số ứng dụng Việt Nam “ – Tập – NXB Nông nghiệp , 1994 [5] Steinkraus K.H – “Handbook of indigenous fermented foods “ – Marcel Dekkor Inc.New York,1983 MỤC LỤC A.TỔNG QUAN I Thành phần trái dừa - Ứng dụng II Vi sinh vật sản xuất thạch dừa Đặc điểm giống vi sinh vật Acetobacter Phân loại vi khuẩn Acetobacter Phân lập Giống Acetobacter xylinum B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I Chuẩn bị giống để sản xuất II Sản xuất III.Các phương pháp kiểm tra nguyên liệu môi trường trước đưa vài sản xuất IV.Các hóa chất môi trường sử dụng sản xuất thạch dừa C THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ D KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG THẠCH DỪA Kiểm tra sản phẩm thô 10 Kiểm tra sản phẩm chế biến 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 [...]... nghiên cứu trên ta thấy khi sử dụng glucose cho quá trình lên men sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất và trạng thái thạch dừa thu được cũng rất tốt.Tuy nhiên khi người ta làm thí nghiệm sử dụng sucrose ở các nồng độ khác nhau cho quá trình lên men thì người ta thấy rằng sucrose ở nồng độ 10% sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất.Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do giá thành rẻ... hình thành thạch dừa là 11.512oBx.Nếu nồng độ chất khô cao quá ,VSV có thể không sử dụng hết gây lãng phí đồng thời có thể gây ức chế họat động VSV.Nếu nồng độ chất khô quá thấp sẽ không đủ để cung cấp cho quá trình sống của VSV 2 Kiểm tra sản phẩm chế biến : 1 Phần cái :  Thạch dừa được ngâm trong nước đường có bổ sung mùi của các loại trái cây như vải , nhãn , dâu ,  Kích thước thạch dừa nên đạt... bình của thạch dừa thô từ 400 ml canh trường sau 15 ngày (g) 0.0 110.0 0.1 128.70 0.2 135.50 0.3 148.65 0.4 168.20 0.5 210.35 0.6 178.90 0.7 174.85 0.8 170.45 0.9 163.90 1.0 150.40 Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) • Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành sản phẩm Bảng 9 : Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành thạch dừa trong nước dừa ở... môi trường nước dừa già có bổ sung các chất dinh dưỡng như (NH 4)2SO4 0.8%, (NH4)2HPO4 0.2% , tỷ lệ cấy giống 10%,thời gian lên men là 12 ngày • Nguồn N sử dụng cho quá trình lên men có thể là (NH4)2HPO4 hoặc (NH4)2SO4.Do đó khối lượng thạch dừa tạo thành cũng phụ thuộc vào hàm lượng (NH 4)2HPO4 và (NH4)2SO4 sử dụng Bảng 8 : Ảnh hưởng của nồng độ (NH4)2HPO4 đến sự hình thành thạch dừa Nồng độ NH4H2PO4... (1.5-3 cm), dai , chắc • Màu sắc : trắng ngà 2 Phần nuớc : • Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm pH 2.5 Bảng 10 : Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành thạch dừa Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa sau 15 ngày lên men (g) No nata formation _ 3.0 No nata formation _ 3.5 Màng mỏng – mềm 92.60 4.0 Trung bình – mềm 148.52 4.5 Dày – chắc 188.32 5.0 Dày – chắc 193.89 5.5 Dày... nhất.Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do giá thành rẻ và cho năng suất khá cao Bảng 6 : Ảnh hưởng của nồng độ sucrose đến trạng thái cấu trúc của thạch dừa Nồng độ sucrose (%) Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa sau 15 ngày lên men (g) 2.0 Trung bình – chắc 112.08 4.0 Trung bình – chắc 146.45 6.0 Trung bình – chắc 165.76 8.0 Trung bình – chắc 187.54 10.0 Dày – chắc 198.58... loại sản phẩm 2 Phần nước: • Tỷ lệ cái : nước là 50 : 50 • Nước đường có vai trò tạo vị ngọt và là môi trường bảo quản thạch dừa • Hàm lượng đường vào khoảng 30-45% • pH đạt khoảng 4.5 - 5.5 • Nước phải trong và mang mùi đặc trưng riêng của từng sản phẩm Kết luận : sản phẩm thạch dừa đạt tiêu chuẩn cần phải có thành phần dinh dưỡng với tỉ lệ như sau : Nata de Coco's Nutrition fact: Nutrients Unit... II Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa 3 1 Đặc điểm giống vi sinh vật Acetobacter 3 2 Phân loại vi khuẩn Acetobacter 4 3 Phân lập 5 4 Giống Acetobacter xylinum 5 B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I Chuẩn bị giống để sản xuất 6 II Sản xuất 6 III.Các phương pháp kiểm tra nguyên liệu và môi trường trước khi đưa vài sản xuất 8 IV.Các hóa chất và môi trường sử dụng trong sản xuất thạch dừa 8 C THUYẾT MINH QUY TRÌNH... (%) Bảng 7 : Kết quả khảo sát TRẠNG THÁI THẠCH DỪA Khối lượng (g) Độ dày (cm) 2 432 2.5 3 3.5 4 4.5 0.4 467 490 513 546 589 0.5 0.55 0.6 0.7 1.1 Hiệu suất (%) 43.2 46.7 49 51.3 54.6 58.9 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 627 653 698 721 735 697 625 548 486 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 2.1 1.6 1.1 0.6 62.7 68.3 69.8 72.1 73.5 69.7 62.5 54.8 48.6 Nguồn : LVTN “ Nghiên cứu về thạch dừa “ – Trần Phú Hòa Kết quả trên thu... cứu về thạch dừa “ – Đại học Bách Khoa Tp.HCM,1992 [3] Nguyễn Đức Lượng – “ Cơ sở vi sinh vật công nghiệp “ – Tập 3 – NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM [4] Nguyễn Văn Uyển – “ Công nghệ sinh học và một số ứng dụng tại Việt Nam “ – Tập 1 – NXB Nông nghiệp , 1994 [5] Steinkraus K.H – “Handbook of indigenous fermented foods “ – Marcel Dekkor Inc.New York,1983 MỤC LỤC A.TỔNG QUAN I Thành phần của trái dừa - Ứng