Nghiên cứu sản xuất natade coco

- Ngoài ra, nhóm thực hiện đề tài nhận thấy sản phẩm Nata de coco trên thị trường thường chỉ có màu trắng đục không được thu hút về giá trị cảm quan, do đó nhóm thực hiện đề tài muốn cải

Lớp: 08DSH4

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

- Sản phẩm Nata de coco là một món ăn quen thuộc của người Việt Nam

Không chỉ ở Việt Nam mà ở các nước khác như Phillipin, Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc cũng xem Nata de coco là một món ăn tráng miệng ưa thích vừa thơm ngon, bổ dưỡng lại còn có tác dụng tốt đối với sức khỏe Giá thành sản phẩm cũng khá rẻ, dễ dàng tiếp cận với người tiêu dùng Do đó, thị trường Nata de coco là một thị trường

vô cùng tiềm năng

- Dựa trên những lý do trên, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành nghiên cứu để tìm ra những điều kiện tối ưu cho sản xuất Nata de coco thích hợp với điều kiện tại Việt Nam

- Ngoài ra, nhóm thực hiện đề tài nhận thấy sản phẩm Nata de coco trên thị trường thường chỉ có màu trắng đục không được thu hút về giá trị cảm quan, do đó nhóm thực hiện đề tài muốn cải tiến sản phẩm bằng cách tạo màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm Nata de coco từ các chất màu tự nhiên Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành các khảo sát để chọn ra nguyên liệu chất màu tự nhiên phù hợp với Nata de coco về giá trị cảm quan

1.2 Tình hình nghiên cứu

- Năm 1886, lần đầu tiên nhà bác học Brown đã báo cáo về sự tổng hợp lớp

màng cellulose ngoại bào của vi khuẩn A xylinum Mặc dù vậy, đến nửa sau thế kỷ

XX các nhà khoa học mới thực sự nghiên cứu rộng rãi BC Đầu tiên Hestrin và

cộng sự (1943, 1954) đã nghiên cứu về khả năng tổng hợp BC của vi khuẩn A

xylinum Ông chứng minh rằng vi khuẩn này có thể sử dụng glucose và O2 để tổng hợp cellulose Năm 1957, Next và Colvin chứng minh rằng cellulose được

Acertobacter tổng hợp trong môi trường có glucose và ATP Cùng với sự tiến bộ

của khoa học kỹ thuật, cấu trúc của cellulose vi khuẩn ngày càng được hiểu rõ

- A.xylinum sử dụng chất dinh dưỡng trong môi trường nước dừa, tạo thành một

lớp cellulose màng mỏng, nhầy và trong suốt trên bề mặt môi trường Miếng cellulose được rửa sạch và nấu trong nước trước khi nấu trong syrup Nata de coco thu được có độ ẩm hơn 90 % và được dùng làm món tráng miệng, cocktail trái cây

và rau câu trái cây

- A.xylinum phân bố rộng khắp trong thiên nhiên và là một chất gây ô nhiễm phổ biến trong công nghiệp sản xuất giấm từ A.aceti A.xylinum được phân lập từ

trái cây mục nát (Lapuz và cộng sự, 1967), rau quả và nước dừa lên men (de

Gallardo và cộng sự, 1971) Nhiều chủng A.xylinum có khả năng sản xuất cellulose

với lượng không ổn định và phát triển trên bề mặt cơ chất khác nhau như glucose,sucrose, fructose, đường chuyển hóa, ethanol và glycerol (White và Brown, 1989) [6]

- Cellulose sản xuất bởi A.xylinum phát triển tốt cả trong môi trường tĩnh và

động (Chao và cộng sự, 2000; Toyosaki và cộng sự, 1995; de Gallardo và cộng sự, 1971) và chịu ảnh hưởng của loại và nồng độ đường, nguồn nitơ và pH (Embuscado

và cộng sự, 1994) [6]

- A.xylinum có khả năng phát triển tốt ở pH thấp khỏang 3.5 (Lapuz và cộng

sự, 1967) và Verschuren và cộng sự (2000) đã báo cáo là pH 4.0 và 5.0 là điều

kiện lý tưởng cho sự phát triển cellulose [6]

- Là cellulose vi khuẩn, Nata de coco có tính háo nước cao, có khả năng giữ nước gấp 100 lần trọng lượng của nó Khả năng giữ nước là một đặc tính vật lý – một khả năng của cấu trúc thực phẩm ngăn không cho nước thoát ra ngoài do cấu trúc không gian 3 chiều (Hermansson 1986) Đây là một đặc tính quan trọng của cellulose [6]

- Độ dày của nata ảnh hưởng đến khả năng giữ nước sẽ làm biến đổi cấu trúc vật lý và đặc tính cảm quan Ảnh hưởng của những điều kiện chế biến đến thuộc tính vật lý của Nata de coco được nghiên cứu bởi Chung và Shyu (1999) [6]

- Theo nghiên cứu của A.Jagannath và cộng sự (2008), khối lượng và độ dày thạch là tối ưu nhất ở pH 4,0, nồng độ sucrose 10%, (NH4)2SO4 0,5%

1.3 Mục đích nghiên cứu

- Hoàn thiện quy trình sản xuất Nata de coco

- Tối ưu hóa điều kiện lên men Nata de coco

- Chọn lựa nguyên liệu tạo màu tự nhiên phù hợp về giá trị cảm quan cho sản phẩm Nata de coco

1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Khảo sát tỷ lệ giống và hàm lượng đường saccharose bổ sung ảnh hưởng đến khối lượng khô Nata de coco thu được

- Tối ưu hóa thực nghiệm tỷ lệ giống và hàm lượng saccharose bổ sung đến khối lượng khô của cellulose thu được

- Xác định một số chỉ tiêu hóa lý, cảm quan và vi sinh cho sản phẩm Nata de coco

- Khảo sát giá trị cảm quan của 3 loại nguyên liệu tạo chất màu tự nhiên: lá dứa, lá cẩm và đài hoa bụp giấm để tạo màu cho sản phẩm Nata de coco

1.5 Phương pháp nghiên cứu

- Tiến hành khảo sát tỷ lệ giống và hàm lượng đường saccharose bổ sung ảnh hưởng đến khối lượng cellulose khô thu được bằng phương pháp đo mật độ tế bào (đo OD) sau mỗi 24h trong vòng 7 ngày và khối lượng khô cellulose thu được sau 7 ngày lên men

- Tiến hành tối ưu hóa thực nghiệm tỷ lệ giống và hàm lượng saccharose bổ sung đến khối lượng khô của cellulose thu được bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm Statgraphic Plus

- Tiến hành khảo sát giá trị cảm quan của 3 loại nguyên liệu tạo chất màu tự nhiên: lá dứa, lá cẩm và đài hoa bụp giấm để tạo màu cho sản phẩm Nata de coco bằng cách thành lập hội đồng cảm quan 20 người cho điểm mức độ ưa thích theo thang điểm từ 1 - 7 giành cho các chỉ tiêu: cấu trúc, màu sắc, mùi, vị

1.6 Các kết quả đạt được của đề tài

- Nhóm thực hiện đề tài đã thu được kết quả là với tỷ lệ giống 7,4 % và nồng

độ đường saccharose bổ sung 4,95 % cho khối lượng cellulose cao nhất

- Sau khi tiến hành nhuộm màu và thực hiện cảm quan trên 20 người, nhóm thực hiện đề tài đã thu được kết quả là sản phẩm Nata de coco bắt màu đều và tốt với màu của lá cẩm cho ra sản phẩm có màu tím rất đẹp, và có mùi hương khá tốt nên sản phẩm Nata de coco nhuộm màu bằng lá cẩm khá phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng, có thể phát triển sản phẩm và tung ra ngoài thị trường

1.7 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

- Đồ án bao gồm 5 chương:

 Chương 1: Mở đầu

- Nhóm thực hiện đề tài đã nêu ra tính cấp thiết của đề tài, nhu cầu thị trường đầy tiềm năng của sản phẩm Nata de coco từ đó có thể thấy việc đi sâu nghiên cứu điều kiện tối ưu cho quá trình lên men Nata de coco và cải tiến sản phẩm là hết sức cần thiết cho ngành thực phẩm nước ta

 Chương 2: Tổng quan tài liệu

- Nhóm thực hiện đề tài đã giới thiệu sơ lược về sản phẩm Nata de coco và quy trình sản xuất Nata de coco Đồng thời giới thiệu về 3 nguyên liệu tạo chất màu tự nhiên: lá dứa, lá cẩm và đài hoa bụp giấm

 Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

- Nhóm thực hiện đề tài nêu ra các phương pháp và cách thức các tiến hành khảo sát, tối ưu hóa thực nghiệm điều kiện lên men: tỷ lệ giống, nồng độ đường saccharose đến khối lượng cellulose thu được

- Nhóm thực hiện đề tài nêu ra phương pháp tiến hành các xác định lý hóa và đưa ra phương pháp cảm quan sản phẩm

 Chương 4: Kết quả và thảo luận

- Nhóm thực hiện đề tài trình bày kết quả thu được từ đó đưa ra những nhận xét

và thảo luận về kết quả đề tài từ đó đưa ra những phương pháp giải quyết phù hợp

 Chương 5: Kết luận và kiến nghị

- Kết luận lại kết quả cuối cùng của đề tài nghiên cứu và đưa ra những kiến nghị để đưa ra những giải pháp thích hợp để cải tiến sản phẩm Nata de coco tốt hơn

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về Nata de coco

2.1.1 Khái niệm Nata de coco

- Thạch dừa (Nata de coco) là một loại thức ăn phổ biến, có nguồn gốc từ

Philippin, được tạo ra từ sự lên men nước dừa bởi vi khuẩn Acetobacter xylinum

- Đây là một trong số các loại thực phẩm thương mại đầu tiên ứng dụng từ cellulose vi khuẩn Sản phẩm thạch dừa là một món ăn tráng miệng dai, trong suốt

và rất ngon

- Hiện nay, không chỉ người dân ở Philippine mà người dân ở các nước khác trên thế giới cũng rất thích món ăn này đặc biệt là người Nhật Bản Năm 1992, thạch dừa bắt đầu được giới thiệu ở Nhật bản như một sản phẩm thực phẩm ăn kiêng cho các cô gái trẻ Năm 1993, thạch dừa từ Philippine được xuất khẩu sang Nhật Bản

- Người Nhật cho rằng thạch dừa có thể giúp cơ thể con người chống lại bệnh ung thư ruột kết Trong thạch dừa có hàm lượng chất xơ cao rất tốt cho hệ thống tiêu hoá Thạch dừa cung cấp ít năng lượng và không chứa cholesterol

- Thạch dừa là thức uống giải khát có tác dụng nhuận tràng, kéo dài sự trẻ trung Ngoài ra, thạch dừa còn làm màng trị vết bỏng, làm giá thể nuôi cấy vi sinh vật thay cho môi trường agar Trong một đề tài nghiên cứu gần đây, từ vi khuẩn

Acetobacter xylinum của thạch dừa, có thể tạo ra màng cellulose vi khuẩn (Bacterial

cellulose-BC), có độ chịu lực cao và không bị biến tính khi xử lý nhiệt Sử dụng màng BC làm màng bao xúc xích, làm màng bảo quản dừa tươi thay cho hóa chất Trong tương lai, thạch dừa cũng vẫn sẽ là đề tài để các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu

2.1.2 Cấu trúc của Nata de coco

- Bản chất của thạch dừa (Nata de coco) là một màng nhày Bacterial Cellulose (BC) có cấu trúc là hemicellulose Do thạch dừa có bản chất là polysaccharide ngoại bào nên có khả năng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau Cho đến nay, việc ứng dụng thạch dừa trong thực phẩm mới chỉ dừng lại ở những sản phẩm kẹo, jelly, các sản phẩm giải khát

- Cellulose (C6H10O5)n là một polymer không phân nhánh bao gồm những gốc glucopyranose nối với nhau bởi nối -1,4

Hình 2.1 Cấu trúc cellulose

- Các nghiên cứu cơ bản về BC cho thấy, BC có cấu trúc hóa học giống y hệt

PC (plant cellulose – cellulose thực vật) Tuy nhiên, cấu trúc đa phân và thuộc tính của BC khác với PC Các sợi mới sinh ra của BC kết lại với nhau để hình thành nên các sợi sơ cấp (subfibril), có chiều rộng khỏang 1,5 nm, là những sợi mảnh nhất có nguồn gốc tự nhiên (Kudlicka, 1989) Các sợi sơ cấp kết lại thành các vi sợi (microfibril) (Jonas và Farah, 1998) Các vi sợi nằm trong các bó (bundle), và cuối cùng hình thành các dải (ribbon) (Yamanaka và cộng sự, 2000) Các dải có chiều dày 3 – 4 nm  chiều rộng 70 – 80 nm (Zarr, 1977); 3,2  133 nm (Brown và cộng

sự, 1976); 4,1  117 nm (Yumanaka và cộng sự, 2000) Trong khi chiều rộng của các sợi cellulose được tạo ra từ gỗ thông là 30,000 – 75,000 nm hay gỗ bulô

(Betula) là 14,000 – 40,000 nm Những dải vi sợi cellulose mịn có chiều dài thay

đổi từ 1 – 9 m làm hình thành nên cấu trúc lưới dày đặc, được ổn định bởi các nối hydrogen BC khác với PC về chỉ số kết chặt, về mức độ polymer hóa; thường BC

có mức polymer hóa từ 2,000 – 6,000 (Jonas và Farah, 1998); một vài trường hợp đạt tới 16,000 – 20,000 (Watanabe và cộng sự 1998b), trong mức polymer hóa của thực vật là 13,000 – 14,000 (Teeri, 1997)

- Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc mạng là các polysaccharide, chúng sắp xếp không theo trật tự, không theo quy luật, chúng đan xenvào nhau rất chằng chịt theo mọi phía Do trong quá trình lên men, các vi

khuẩn Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn không theo quy luật Đó là

nguyên nhân tạo nên tính dai và chắc về mọi phía của miếng thạch Bên cạnh đó, mạng luôn luôn ngậm một lượng nước đáng kể (99 %)

- Cấu trúc BC phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện nuôi cấy (Watanabe và cộng

sự, 1998a; Yamanaka và cộng sự, 2000) Ở điều kiện nuôi cấy tĩnh, vi khuẩn tổng hợp những miếng cellulose trên bề mặt của dịch nuôi cấy, tại ranh giới giữa bề mặt dịch lỏng và không khí giàu oxy Các miếng BC này được gọi là BC trên môi trường tĩnh (S-BC: Static BC) Các sợi cellulose sơ cấp liên tục được đẩy ra từ những lỗ được xếp dọc trên bề mặt của tế bào vi khuẩn, kết tinh lại thành các vi sợi,

và bị đẩy xuống sâu hơn trong môi trường dinh dưỡng Các dải cellulose từ môi trường tĩnh tạo nên các mặt phẳng song song nhưng không tổ chức, có vai trò chống

đỡ cho quần thể tế bào A.xylinum (Jonas và Farah, 1998) Các sợi BC kế nhau được

tạo ra từ môi trường tĩnh nối với nhau và bẻ nhánh ít hơn các sợi BC được tạo từ môi trường lắc (A-BC: Agitated – BC) A-BC được tạo ra dưới dạng các hạt nhỏ, các hạt hình sao và các sợi dài, chúng phân tán rất tốt trong môi trường (Vadamme

và cộng sự 1998) Các sợi đan lưới với nhau trong môi trường lắc giống như mô hình kẻ ô, có cả 2 hướng song song và vuông góc (Watanabe và cộng sự, 1998)

- Hai dạng kết tinh phổ biến của cellulose trong tự nhiên là I và II, được phân biệt bởi các kỹ thuật phân tích bằng tia X, quang phổ, và tia hồng ngoại (Jonhson và

Neogi, 1989) Cellulose I có thể được chuyển thành cellulose II, nhưng cellulose II thì không thể chuyển thành cellulose I

Hình 2.2 Cấu trúc cellulose (a) của vi khuẩn (BC) (20000 lần) và (b) của

thực vật (PC) (200 lần)

Hình 2.3 Vi khuẩn Acetobacter xylinum đang sản xuất cellulose

Hình 2.4 Màng cellulose do vi khuẩn Acetobacter xylinum tạo ra

2.1.3 Nguyên liệu trong sản xuất Nata de coco

- Dừa (Cocos nucifera), là một loài cây trong họ Cau (Arecaceae) Nó cũng là

thành viên duy nhất trong chi Cocos và là một loại cây lớn, thân đơn trục (nhiều khi

gọi là nhóm thân cau dừa) có thể cao tới 30 m, với các lá đơn xẻ thùy lông chim 1 lần, cuống và gân chính dài 4 – 6 m các thùy với gân cấp 2 có thể dài 60 – 90 cm; lá kèm thường biến thành bẹ dạng lưới ôm lấy thân; các lá già khi rụng để lại vết sẹo trên thân [11]

 Phân loại khoa học [11]

 Phân họ (subfamilia): Arecoideae

Bảng 2.1 Thành phần và khối lượng các bộ phận trên trái dừa nặng 1.2 kg

Bộ phận Trọng lượng ( kg ) % Khối lượng

- Nước dừa là chất lỏng, trong, chứa trong quả dừa Khi quả dừa già đi, nước

dừa được thay thế bởi cùi dừa và không khí Quả dừa non chứa rất ít cùi dừa, và lớp cùi này mỏng, rất mềm và khá trong Nước dừa được dùng làm đồ uống phổ biến ở các nước nhiệt đới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á, các đảo Thái Bình Dương và Caribe

- Nước dừa là thức uống tự nhiên không chứa chất béo, ít năng lượng (16,7 kcal/100 g hay 70 kJ/100 g) Trung bình một trái dừa có chứa 300 ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái dừa Nước dừa là loại nước giải khát phổ biến vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, protein, lipid, vitamin, và khoáng nhưng với nồng độ rất loãng Nước dừa cũng được sử dụng làm dịch truyền tại một số nước khi không

có sẵn nước muối y khoa

Bảng 2.2 Thành phần hoá học của nước dừa

Bảng 2.3 Bảng so sánh thành phần hóa học của nước dừa già và nước dừa non

(Nguồn: Satyavati Krishnankutty - 1987)

Nước dừa già Nước dừa

non

Nước dừa già

Nước dừa non

Bảng 2.4 Hàm lượng vitamin có trong nước dừa (mg/l)

(Nguồn: The Wealth of India – 1950)

- Trong sản xuất thạch dừa, chúng ta sử dụng nước dừa già Vì nước dừa già tuy không còn độ đường nhiều như dừa non nhưng vẫn còn giữ được hàm lượng các chất khoáng Nước dừa già được xem là một phế phẩm của các nhà máy cơm dừa nạo sấy, cơ sở sản xuất kẹo dừa, kẹo chuối, mứt, bánh phồng…có giá thành rẻ thích hợp sử dụng để sản xuất thạch dừa

 Tiêu chuẩn chọn lựa nguyên liệu:

- Vì nước dừa già là phế phẩm của các nhà máy nạo sấy cơm dừa, do đó trong quá trình vận chuyển nước dừa già từ xưởng sản xuất đến xưởng chế biến thạch dừa ngoài việc phải đảm bảo vấn đề vi sinh, ta cần chú ý đến các tiêu chuẩn sau:

+ Nước dừa sử dụng trong công nghệ sản xuất thạch dừa phải là nước dừa già (khỏang 11 tháng tuổi)

+ Nước dừa trong, không có mùi hay màu lạ

2.2 Vi sinh vật trong sản xuất Nata de coco

- Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum

2.2.1 Đặc điểm

- Acetobacter xylinum là một vi khuẩn ưa nhiệt độ trung bình không gây bệnh

được xác định bởi AJ Brown vào năm 1886 do nó có khả năng sản xuất cellulose

Trong tự nhiên A xylinum được tìm thấy trong đất và thường thấy trên trái cây rụng

mục nát

- A.xylinum là loại vi khuẩn hình que dài khoảng 2μm, đứng riêng lẽ hoặc xếp

thành chuỗi, có khả năng di động nhờ tiên mao, không sinh bào tử Chúng là vi khuẩn gram âm nhưng gram của chúng có thể bị biến đổi do tế bào già đi hay do điều kiện môi trường Chúng là loài vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, nên chúng tăng trưởng ở bề mặt tiếp xúc giữa môi trường lỏng và khí

- Khi nuôi trên môi trường đặc, lúc tế bào còn non, khuẩn lạc mọc riêng rẽ, nhầy và trong suốt, xuất hiện sau 3 – 5 ngày Khi già, tế bào mọc dính nhau thành từng cụm, và khuẩn lạc mọc theo đường nuôi cấy

- Có khả năng tạo váng hemicellulose khá dày, bắt màu với thuốc nhuộm Iod

và H2SO4

- Do có khả năng đặc biệt sản xuất cellulose nên chúng là một sự lựa chọn phổ biến cho các nhà khoa học nghiên cứu để sinh tổng hợp cellulose Là một sinh vật kiểu mẫu, chúng được sử dụng để nghiên cứu chế độ cellulose được tổng hợp từ

glucose bởi vi khuẩn như A xylinum và tiềm năng ứng dụng chúng trong công

2.2.2 Phân loại

 Chủng Acetobacter xylinum này có nguồn từ Philippin Acetobacter xylinum

thuộc nhóm vi khuẩn acetic Theo hệ thống phân loại của nhà khoa học Bergey thì

Acetobacter xylinum thuộc:

 Loài : Acetobacter xylinum

2.2.3 Sinh lý, sinh hoá

- Trong tự nhiên A xylinum được tìm thấy trong đất, đôi khi cộng sinh với những cây trồng như cây mía hoặc cà phê Điều kiện sinh trưởng lý tưởng của A

xylinum: độ pH < 5 ở 30 ˚C trong một môi trường phức tạp bao gồm chủ yếu là

glucose, nhưng các nguồn carbon khác có thể được sử dụng ngay cả trong việc sản xuất của cellulose

- A xylium cho phản ứng catalase dương tính, có khả năng oxy hóa tiếp tục

ethanol thành acid acetic, CO2 và H2O

- A.xylinum có thể sử dụng nhiều nguồn đường khác nhau và tùy thuộc vào

chủng mà nguồn đường nào được sử dụng tốt nhất Chúng có thể chuyển hóa glucose thành acid gluconic, điều này làm cho pH môi trường giảm từ 1 - 2 đơn vị

- A.xylinum hấp thụ đường glucose từ môi trường nuôi cấy Trong tế bào vi

khuẩn, glucose này sẽ kết hợp với acid béo tạo thành một tiền chất nằm trên màng

tế bào Tiền chất này tiết ra ngoài nhờ hệ thống lỗ nằm ở trên màng tế bào cùng với một enzyme có thể polyme hóa glucose thành cellulose

- Trong môi trường nuôi cấy A xylinum thì các sợi nhỏ phát triển dài ra

- A.xylinum tạo nên lớp cellulose dày là do môi trường nuôi cấy nước dừa có

bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết Cellulose là những polisaccharide không tan trong nước mà tan trong môi trường kiềm Đó cũng là thành phần chính của màng tế bào thực vật

- A xylinum sống thích hợp ở nhiệt độ 28 - 32 0C Ở nhiệt độ này quá trình hình thành các sản phẩm trong đó có thạch dừa là tốt nhất

Bảng 2.6 Đặc điểm sinh hóa của A xylinum

STT Đặc điểm sinh hóa của A xylinum Hiện tượng Kết quả

1 Oxy hóa ethanol thành acid acetic Acid acetic tạo ra sẽ kết

hợp với CaCO2 làm vòng sáng rộng hơn và tạo lớp

5 Chuyển hóa glycerol thành

dihydroxyaceton

Vòng CuO xuất hiện xung quanh khuẩn lạc

+

màu lam

2.2.4 Chức năng sinh lý của cellulose đối với A.xylinum

- Trong môi trường tự nhiên, đa số vi khuẩn tổng hợp các polysaccharid ngoại bào để hình thành nên lớp vỏ bao quanh tế bào (Costeron, 1999), màng BC là một

ví dụ Những tế bào vi khuẩn sản xuất cellulose được bẫy bên trong mạng lưới polymer Mạng lưới này là vật chống đỡ cho quần thể vi sinh vật luôn ở bề mặt tiếp giáp giữa môi trường lỏng và không khí (William và Cannon, 1989) (Hình 2.3) Vì vậy, các chủng vi khuẩn sản xuất BC có thể sống ở những nơi cống rãnh (Jonas và Farah, 1998) Hệ thống lưới polymer làm cho các tế bào có thể bám chặt trên bề mặt môi trường và làm tế bào thâu nhận chất dinh dưỡng một cách dễ dàng hơn so với khi tế bào ở trong môi trường lỏng không có mạng lưới cellulose (Jonas và Farah, 1998; Costeron, 1999) Một vài tác giả cho rằng, cellulose được tổng hợp bởi

A.xylinum còn đóng vai trò tích trữ và có thể được sử dụng khi vi sinh vật này bị

thiếu nguồn dinh dưỡng Sự phân hủy cellulose được xúc tác bởi enzyme exo- hay endo-glucanase, sự hiện diện cả hai loại enzyme này được phát hiện trong dịch nuôi

cấy một vài chủng A.xylinum sản xuất cellulose (Okamoto và cộng sự, 1994)

- Nhờ vào tính dẻo và tính thấm nước của các lớp cellulose mà các tế bào vi khuẩn kháng lại được những thay đổi không thuận lợi trong môi trường sống như giảm lượng nước, thay đổi pH, xuất hiện các chất độc, và các vi sinh vật gây bệnh

Các vi khuẩn A.xylinum có thể tăng trưởng và phát triển bên trong lớp vỏ bao Có

những ghi nhận rằng cellulose bao quanh tế bào vi khuẩn bảo vệ chúng khỏi tia cực

tím Khỏang 23 % số tế bào A.xylinum được bao bọc bởi BC sống sót sau 1h xử lý

tia cực tím Tách BC ra khỏi tế bào, khả năng sống của tế bào giảm đáng kể, chỉ còn

3 % (Ross và cộng sự, 1993)

cơ chế của sự tổng hợp UDPGlc tương đối được biết nhiều, trong khi đó cơ chế phân tử của sự polymer hóa glucose vào mạch dài và các mạch nhánh, sự đẩy ra bên ngoài tế bào của chúng, và sự kết hợp thành sợi cần được làm sáng tỏ hơn

- Cellulose được tổng hợp từ A.xylinum là sản phẩm cuối cùng của sự biến

dưỡng carbon, phụ thuộc vào trạng thái sinh lý tế bào liên quan đến hoặc là chu trình pentose phosphate hoặc là chu trình Krebs, đi kèm với quá trình sinh tạo glucose (Ross và cộng sự, 1991; Tonouchi và cộng sự, 1996) (Hình 2.5) Quá trình glycose giải không hoạt động ở vi khuẩn acid acetic bởi vì nó không tổng hợp được enzyme quan trọng của con đường này đó là phosphofructose kinase (Ross và cộng

sự, 1991) Ở A.xylinum, sự tổng hợp cellulose liên hệ chặt chẽ với tiến trình dị hóa

oxid hóa và tiêu thụ khỏang 10 % năng lượng có nguồn gốc từ những phản ứng dị dưỡng (Weinhouse, 1977) Sự tổng hợp BC không gây trở ngại cho các quá trình đồng hóa khác, bao gồm sự tổng hợp protein (Ross và cộng sự, 1991)

- A.xylinum chuyển nhiều phức hợp carbon như: hexose, glycerol,

dihydroxyacetone, pyruvate, và các dicarboxylic acid thành cellulose, thường có hiệu suất 50 % Dicarboxylic acid đi vào chu trình Krebs nhờ vào quá trình decarboxyl hóa để thành pyruvate, chuyển thành hexose thông qua con đường sinh tạo glucose, tương tự đối với glycerol, dihydroxyacetone, và các hợp chất trung gian của chu trình pentose phosphate

- Tiền chất trực tiếp của cellulose là UDPGlc (uridine diphosphoglucose), là sản phẩm của con đường phổ biến ở các vi sinh vật, bao gồm cả thực vật, liên quan đến sự phosphoryl hóa glucose thành glucose-6-phosphate, được xúc tác bởi

glucokinase, tiếp đến là quá trình đồng phân hóa hợp chất này thành Glucose-phosphate, được xúc tác bởi phosphoglucomutase, và cuối cùng chuyển thành UDPGlc bởi enzyme UDPGlc pyrophosphorylase Enzyme cuối cùng này dường như quan trọng liên quan đến quá trình tổng hợp BC, bởi vì một vài đột biến không tổng hợp cellulose (Cel-) thiếu enzyme này (Valla và cộng sự, 1989) Hơn nữa, hoạt

-1-động của pyrophosphorylase thay đổi ở những chủng A.xylinum khác nhau và hoạt

động cao nhất được phát hiện ở các sinh vật tổng hợp cellulose hữu hiệu nhất, như

A.xylinum spp Sucrofermentans BPR2001 Chủng này thích sử dụng fructose hơn,

biểu lộ sự hoạt động cao của phosphoglucoisomerase, và có một hệ thống phosphotransferase Hệ thống này chuyển fructose thành fructose-1-phosphate và tiếp đến là fructose-1,6-biphosphate (Hình 2.5)

Chu trình Pentose phosphate

Chu trình Kerbs

Con đường sinh glucose

FK: fructosekinase UGP:UDP-glucose

pyrophosphorylase

FBP:fructose-1,6-biphosphate phosphotase Fru-6-P: fructose-6-phosphate

G6PDH:glucose-6-phosphate dehydrogenase Glc-6-P: glucose-6-phosphate

Hình 2.5 Sơ đồ quá trình tổng hợp Cellulose của A xylinum

2.2.6 Tiêu chí chọn giống

a Khả năng tạo sản phẩm

- Tạo màng cellulose dai và chắc về mọi phía trên bề mặt môi trường

- Tạo sản phẩm có hàm ẩm cao (có thể lên đến 99 %)

- Có khả năng lên men nhiều loại đường khác nhau để tạo sản phẩm: glucose, saccharose, lactose, maltose, dextrin và galactose…

b Khả năng sinh trưởng

- Khả năng cạnh tranh và ức chế vi sinh vật tạp nhiễm cao

c Các tính chất khác

- Tính ổn định của hoạt tính trao đổi chất: ít bị thái hóa

- Khả năng sinh tổng hợp độc tố: không có khả năng sinh độc tố

- Khả năng thích nghi: tốt, chịu được môi trường có nồng độ chất khô cao (nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành thạch dừa là 11.5-12 0Bal), khỏang nhiệt độ và pH để lên men tạo sản phẩm rộng (t = 20 – 32 0C, pH = 3,5 – 6,5)

- Tỷ lệ hàm lượng của các sản phẩm trao đổi chất: chỉ quan tâm tới hàm lượng cellulose, không quan tâm đến các sản phẩm khác Do đó mà ta cần chọn giống có khả năng tạo cellulose với hàm lựơng lớn

2.3 Quy trình sản xuất Nata de coco

2.3.1 Quy trình chung

Hình 2.6 Sơ đồ quy trình sản xuất Nata de coco

2.3.2 Thuyết minh quy trình

2.3.2.1 Chuẩn bị giống để sản xuất

- Giống Acetobacter xylinum được nuôi trong môi trường thạch nghiêng,

- Các ống nghiệm chứa môi trường thanh trùng ở 121 °C trong 20 phút

- Cấy giống , để trong tủ ấm 3 - 4 ngày

- Tiến hành nhân giống, có thể qua 1 cấp hoăc hai cấp hoặc nhiều hơn tuỳ theo qui mô sản xuất Thành phần môi trường nhân giống như trên nhưng không có Agar gọi là môi trường dịch thể Môi trường được khử trùng ở 121 °C trong 30 phút Để nguội đến 30 °C, cấy giống theo tỉ lệ 10 % Lắc hay sục khí trong thời gian 18 - 20 giờ Sau đó giống được đưa vào sản xuất

2.3.2.2 Chuẩn bị môi trường

- Nước dừa già được thu nhận ở các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy

- Thành phần gồm: đường, protein, dầu béo, khoáng ,vitamin…hoà tan và một

số tạp chất khác Có thể sử dụng các nguyên liệu thay thế đã trình bày ở phần trên

- Dùng vải lọc để loại bỏ tạp chất.Vải lọc được cố định trên rổ lọc Dịch nước dừa sau khi lọc được thu vào thùng chứa Cặn trên vải lọc được tách ra ngoài

- Bổ sung dinh dưỡng: SA, DAP, đường glucose là nguồn cung cấp Nitơ, khoáng… tạo môi trường tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp sản phẩm

- Môi trường sau khi bổ sung dinh dưỡng được thanh trùng bằng cách đun sôi khoảng 10-45’ để tiêu diệt các vi sinh vật có trong môi trường Sau đó làm nguội

- Dùng acid acetic chỉnh về pH = 4,5 - 5, chỉnh nhiệt độ đến 28 – 32 °C (pH, nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men)

2.3.2.3 Lên men

- Đổ môi trường vào các dụng cụ, cấy giống theo tỷ lệ 1:10 Đậy thau, chậu bằng vải mỏng hoặc giấy báo Giữ nhiệt độ phòng ở 28 – 32 0C trong vòng 9 - 15 ngày Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh làm cho lớp thạch đang hình thành bị tách lớp

2.3.2.4 Thu nhận Nata de coco thô

- Sau khoảng 9-15 ngày, dùng vợt đề vớt khối cellulose ra khỏi dịch lên men Sau đó rửa khối cellulose bằng nước lạnh

- Vì thạch dừa thô chỉ là khối hemicellulose nên không mùi, không vị Chính vì vậy cần phải chế biến để phù hợp với khẩu vị của người tiêu dùng

- Dùng máy cắt để cắt khối cellulose tạo các miếng nhỏ, đều đặn

- Ngâm sản phẩm trong dung dịch Na2CO3 3 – 5 % trong 15’ để trung hoà acid acetic còn sót bên trong thạch Sau đó xả lại bằng nước lạnh

- Đun sôi để làm trong sản phẩm và tao độ dai bằng cách bổ sung chất tạo dai

- Ngâm đường tạo đô ngọt và tăng độ trong cho sản phẩm

- Bổ sung màu, mùi để hoàn thiện giá trị cảm quan

2.3.3 Bảo quản Nata de coco

- Ức chế vi khuẩn và nấm men bằng cách sử dụng nồng độ đường cao Với nồng độ đường khoảng 70 - 80 % nó sẽ tạo ra một áp suất thẩm thấu cao, sẽ hoàn toàn có thể ức chế được hoạt động của vi khuẩn và nấm men Phương pháp bảo quản này được áp dụng đối với sản phẩm mứt thạch dừa

- Sử dụng muối natribenzoate : với nồng độ muối sử dụng khoảng 0,05 – 0,1 %, sản phẩm thạch dừa có thể giữ được phẩm chất ban đầu sau 4 tháng

- Có thể bảo quản bằng cách ngâm miếng thạch dừa thô trong dung dịch acid acetic có độ chua cao (pH < 3) và không để miếng thạch tiếp xúc với không khí

- Sau khi sản xuất thạch dừa thô, trong thực tế người ta không bảo quản nguyên miếng thạch thô mà cắt ra thành viên thạch nhỏ hình vuông có kích thước từ 9 -12

mm, ép kiệt đóng bao ny lon và bao ngoài bằng bao PP, đem đến nơi sản xuất thạch dừa thành phẩm (thường là dạng thạch dừa nước đường)

- Không nên sử dụng chất tẩy trắng có Clo hoặc sunfurơ như clorin, chất tẩy đường (natri hydro sunfit), meta bisunfit, các chất này ngấm vào viên thạch sẽ có

dư lượng cao, đồng thời cách bảo quản này cũng không hiệu quả Ngoài ra, cũng không nên bảo quản bằng phèn chua vì viên thạch sẽ có hàm lượng nhôm cao, hoặc phèn thường lẫn các kim loại khác như sắt thì sản phẩm thạch thành phẩm có màu không được trắng, do đó không đạt yếu tố cảm quan và an toàn thực phẩm

- Để cắt miếng thạch thô thành viên, các cơ sở cơ khí đều có thể làm được các máy cắt thạch theo yêu cầu kích thước (thông thường thạch tiêu thụ trong nước có kích thước viên thạch từ 10 – 12 mm lớn hơn viên thạch xuất khẩu sang Đài Loan 8 – 10 mm)

- Trước khi nấu thạch thành phẩm, cần phải xả sạch nước chua trong viên thạch bằng cách ép nước chua và ngâm lại nước sạch xả nhiều lần hoặc để nguyên miếng thạch xả nước theo cách ngâm xả hoặc xả chảy tràn (cách này rất hao nước) Dù theo cách nào đi nữa cũng cần phải trung hòa chất chua bằng các chất kiềm (như sođa, natri bicacbonnat, không nên dùng xút) trước khi nấu thạch thành phẩm

2.3.4 Những biến động trong quá trình lên men

- Sự thay đổi pH trong quá trình lên men : một trong những điều kiện quan trọng để có được sự hoạt động sống của VSV là độ acid của môi trường

Acetobacter xylinum là một lòai chịu acid nên môi trường được điều chỉnh về pH

sự thông khí và các nhân tố khác Đối với Acetobacter xylinum việc lên men đi liền

với hình thành các acid dicacboxylic không bay hơi (acid malic, fumaric, sucxinic), các keto acid (acid oxaloacetic, pyruvic) như là các sản phẩm trung gian và các acid

mono carboxylic bay hơi (acid propionic, acetic, đôi khi cả acid formic) như là các sản phẩm cuối cùng

2.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men

2.3.5.1 Ảnh hưởng của (NH 4 ) 2 SO 4

- Tỉ lệ thành phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy có ý nghĩa quyết định

đối với sự sinh trưởng và phát triển của A xylinum (NH4)2SO4 là một trong

những nhân tố ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của A xylinum (NH4)2SO4 cung cấp nguồn nitơ cho tế bào phát triển

2.3.5.2 Ảnh hưởng của (NH 4 ) 2 PO 4

- (NH4)2PO4 vừa là nguồn cung cấp nitơ, vừa là nguồn cung cấp phospho cho

quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn Acertobacter xylinum Sự ảnh

hưởng của (NH4)2PO4 tương tự như ảnh hưởng của (NH4)2SO4

2.3.5.3 Ảnh hưởng của các loại đường

- Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều của đường Acetobacter

xylinum có thể sử dụng glucose , sucrose , lactose , maltose , dextrin và galactose do

đó ứng với mỗi lọai đường khác nhau mà ta sử dụng sẽ cho ra thạch dừa có trạng thái khác nhau Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do giá thành rẻ và cho năng suất khá cao

2.3.5.4 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô

- Nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành thạch dừa là 11,5 -12

0Bx 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

2.3.5.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành sản phẩm

2.3.5.6 Ảnh hưởng của pH

- Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm

2.3.6 Kiểm tra chất lượng Nata de coco

2.3.6.1 Kiểm tra sản phẩm thô

 Trong điều kiện tối ưu:

+ pH = 5,0

+ t = 28 – 31 0C

- 1 lít nước được bổ sung 100 g đường , 5 g (NH4)2HPO4 , 8 ml acid acetic thu được 483 g thạch dừa thô

+ Độ ẩm thạch dừa thu được vào khoảng 96 - 98.6 %

+ Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều của đường Acetobacter

xylinum có thể sử dụng glucose, sucrose, lactose, maltose, dextrin và galactose do

đó ứng với mỗi lọai đường khác nhau mà ta sử dụng sẽ cho ra thạch dừa có trạng thái khác nhau

- Như vậy yêu cầu đối với thạch dừa sau lên men là phải đạt được:

+ Cấu trúc: độ dày (1,5 - 3 cm), dai, chắc

- 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

2.3.6.3 Sản phẩm Nata de coco nước đường đóng hộp/keo/lọ

- Cần đạt các yêu cầu kĩ thuật sau:

+ E Coli: không quá 3 CFU/g, PP thử TCVN 5155:90

+ Clostridium perfingens: không quá 10 CFU/g, PP thử TCVN 4991:98 + Staphylococus aureus: không quá 10 CFU/g , PP thử TCVN 5166:90 + TSBTNM-M: không quá 100 CFU/g, PP thử TCVN 5666:90

+ Samonella: không được có, PP thử TCVN 4829:89

+ Streptococcus-faecalis: không được có, PP thử TCVN 6404:98

+ Coliforms: không quá 10 CFU/ml, PP thử TCVN 4883:93

+ P Aeruginosa: không được có, PP thử TCVN 6404:94

2.4 Tổng quan về một số nguyên liệu tạo chất màu tự nhiên

- Để có thể sử dụng làm nguyên liệu cho công nghệ chiết tách chất màu, các loài cần đạt các tiêu chí sau :

+ Hàm lượng màu trong nguyên liệu đủ lớn đáp ứng kỹ thuật chiết tách + Chất màu bền vững trong quá trình chiết tách

+ Màu nhuộm đáp ứng nhu cầu sử dụng

- Ngoài các tiêu chí trên, việc lựa chọn các loài dùng để chiết tách còn thoả mãn các điều kiện sau :

- Là các loài cây hoang dại có khả năng cung cấp nguyên liệu ổn định,

thường được người dân trồng để sử dụng, dễ trồng và cho năng suất cao (Cẩm, lá dứa, bụp giấm)

- Chất màu thuộc nhóm ưa nước

2.4.1 Đài hoa bụp giấm

- Cây sống một năm, cao 1,5 – 2 m, phân nhánh gần gốc, màu tím nhạt Lá

hình trứng, nguyên, có cuống, phiến lá có 2 – 5 thùy lá, mép lá có răng Hoa đơn độc, mọc ở nách, gần như không có cuống Tràng hoa màu vàng hồng hay tía, có khi trắng Đài dày, đỏ, đặc, nhiều cùi, khum hình chén Nhị nhiều, quả nang hình

trứng, có lông dày sắc cứng, chia ngạnh, mang đài màu đỏ sáng tồn tại bao quanh quả Cây ra hoa từ tháng 7 đến tháng 10

- Vào mùa thu, lúc các lá đài còn mềm, không nhăn héo và có màu đỏ sẫm Và

cũng chỉ thu hái trong vòng 15 - 20 ngày sau khi hoa nở vì để lâu, dược liệu sẽ kém phẩm chất

- Trong lá, hoa, quả Bụp giấm có chứa nhiều axit amin, caroten, sitosterol, vitamin C, các axit hữu cơ, đường galactose, các tinh dầu (Anisaldehyde, terpinyl axetate…)

- Hoa chứa một chất màu vàng loại flavonol glucosid là Hibiscitrin; Hibiscetin; Gossypitrin và Sabdaritrin Quả khô chứa canxi oxalat, Gossypetin, Anthocyanin (có tác dụng kháng sinh) và Vitamin C

- Hột chứa 7,6% nước, 22,3% dầu, 24% protein, 13,5% chất xơ, 7% chất khoáng Dầu hột bụp giấm tương tự như dầu hột bông vải có tác dụng chống nấm

và bệnh ngoài da Dầu chứa vitamin và các chất béo không no, có tác dụng tốt đối với người cao tuổi và người kiêng ăn

- Đài hoa Bụp giấm có chứa nhiều các polyphenol như: các hợp chất Flavonoit thuộc loại Antoxian (mang sắc tố màu tím đỏ), acid galic, acid tannic, antoxy amin,…

- Hợp chất Flavonoit có chung đặc điểm cấu tạo hóa học: khung cacbon của Flavonoit gồm 2 vòng benzen A – B và vòng pyran C, trong đó vòng A kết hợp với vòng C tạo thành khung Chroman

2.4.1.3 Công dụng

- Cây bụp giấm Hibiscus subdariffla L là một trong hơn 300 loài thuộc giống cây bông bụp Hibiscus được biết đến trên thế giới Giống cây này có rất nhiều ứng

dụng trong đời sống con người và xu hướng sử dụng chúng hiện nay là:

 Trồng để làm cây hoa cảnh

 Che phủ đất, cây hoang dại có sức sống cao

 Sử dụng để làm dược thảo và cây thực phẩm chức năng

- Cây bụp giấm có thể được coi là cây thực phẩm chức năng với nhiều hoạt chất sinh học, các kích thích tố thực vật, giàu vitamin Nó cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bàn, cần thiết cho cơ thể…

 Chống lại chứng cao huyết áp

 Làm giảm cholesterol máu

 Thay đổi thành phần nước tiểu, góp phần ngăn ngừa và làm tan sỏi thận

 Có tác dụng chống viêm, sưng

 Chống sự oxy hòa và các gốc tự do bảo vệ tế bào

 Chống chứng co thắt gây nhồi máu cơ tim

 Sửa đổi những đột biến gen, ngăn ngừa ung thư

 Ly trích làm máu thực phẩm tự nhiên có tác dụng chống oxy hóa bảo vệ tế bào cơ thể

2.4.2 Lá cẩm

2.4.2.1 Giới thiệu [12]

Hình 2.8 Lá cẩm

- Cẩm (danh pháp: Peristrophe roxburghiana, tên tiếng Anh: Magenta plant)

là một loài thực vật có hoa thuộc họ Acanthaceae, phân bố tại đông nam Châu Á từ Assam tới Sri Lanka và phía đông cho tới hết diện tích Đông Nam Á, Java, Nam Trung Quốc và Đài Loan

- Đây là một loại thực vật lâu năm, có thể đạt chiều cao tới 50 –100 cm Lá dài

2 – 7,5 cm và rộng 1 – 3,5 cm Hoa hai thùy, có thể dài tới 5 cm; màu đỏ tươi đến

đỏ tím

- Cẩm là cây có nhiều công dụng như làm thuốc, làm phẩm màu v.v Ở Việt Nam, cành lá của cây này đã được biết đến như một vị thuốc nam Trong y học cổ truyền, Cẩm được dùng trị lao phổi, khái huyết, ho nôn ra máu, viêm phế quản cấp tính, ỉa chảy, lỵ, ổ tụ máu, bong gân

 Phân loại

Giới (regnum): Plantae

Bộ (ordo): Lamiales

Họ (familia): Acanthaceae Chi (genus): Peristrophe

Loài (species): P roxburghiana

 Đặc điểm sinh học

- Loài Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr., syn P roxburghiana) thuộc họ Ô

rô (Acanthaceae) - cây cỏ, lâu năm, cao khoảng 30 – 60 cm, cành non có lông về sau nhẵn, thân thường 4 cạnh, có rãnh dọc sâu Lá đơn, mọc đối; hình bầu dục hay trứng hoặc thuôn mũi giáo, thường có bớt màu trắng ở dọc gân; kích thước 2 – 10

cm x 1,2 - 3,6 cm; hai mặt có lông hay không, gốc lá thuôn nhọn; chóp lá nhọn hay

có khi có mũi hay hơi tù tròn Cụm hoa chùm ở ngọn hay nách lá, chùm ngắn; lá bắc cụm hoa thường hình trứng Đài 5 răng đều dính nhau ở nửa dưới, kích thước ngắn hơn lá bắc hoa Tràng màu tím hay hồng, phân 2 môi, môi dưới có 3 thuỳ cạn, ống hẹp kéo dài Nhị 2, thò ra khỏi ống tràng Bầu 2 ô, mỗi ô 2 – nhiều noãn Hàng năm, Cẩm ra hoa vào tháng 10 –11

2.4.2.2 Thành phần hóa học

- Thành phần hoá học chính của phẩm màu tím chiết từ cây cẩm là các anthocyanin, bao gồm các chất có hai loại khung chính perlagonidin và pyranopeonidin Thành phần chính bao gồm: Afzelechin(4-8)pelargonidyl glucozit, Pelargonidin-3-O-gentiobiozơ và Pelargonidin-3-O-sambabiozơ và 4’-sucxinoyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H)-pyranocyanidin

- Cẩm tím là nguồn nguyên liệu cung cấp chất màu tím tự nhiên đầy triển vọng Ngoài ra, phẩm màu tím được chiết từ cành lá Cẩm hoàn toàn không có độc tính, tan tốt trong nước và có độ bền màu ở nhiệt độ dưới 65oC Vì vậy, chúng ta có thể dùng nó để tạo màu cho một số loại thực phẩm như: kem, kẹo, nước giải khát, rượu màu, thạch rau câu, cũng như tạo màu cho các viên thuốc

Bảng 2.7 Một số chất chính có trong phẩm màu tím chiết từ cây Cẩm

STT Chất lượng Khối

phân tử

Công thức phân tử

Công thức cấu tạo

- Lá dứa có tên khoa học là Pandanus amryllia, thuộc họ dứa dại (Pandanceae),

một loại cây được trồng và mọc hoang phổ biến ở nước ta Cây cũng mọc hoang và được trồng nhiều ở các nước châu Á như Thái Lan, Indonesia, Philipin

 Phân loại khoa học

Giới (regnum): Plantae

Bộ (ordo): Pandanales

Họ (familia): Pandanaceae

Chi (genus): Pandanus

Loài (species): P amaryllifolius

 Đặc điểm sinh học

- Cây bụi cao đến 1m, thân rộng 1 - 3 cm, chia nhánh Lá rất thơm, mùi dịu, không lông, xếp hình máng xối, dài 40 - 50 cm, rộng 3 - 4 cm, mép không gai, mặt dưới màu nhạt, mặt trên láng.có nhiều gân cách nhau cỡ 1 mm

da dẻ hồng hào

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện thí nghiệm

3.1.1 Địa điểm thí nghiệm

- Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn CNTP, khoa KTHH, Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM

3.1.2 Thời gian thực hiện

- Thời gian thực hiện từ 21/5 đến 30/7 năm 2012

- Máy đo pH Mettler Toledo

- Máy GEAESYS 20 Thermo Spectronic

- Nồi cách thủy

- Chiết quang kế ATAGO của Nhật

- Dụng cụ để phân lập vi khuẩn: đĩa petri, ống nghiệm, đèn cồn…

- Dụng cụ: nhiệt kế, pipettman, đĩa petri, ống nghiệm, que cấy tròn, que trang, đèn cồn, erlen 150 ml, erlen 250 ml, erlen 500 ml, erlen 1000 ml, ống đong, buret, đầu típ và các điều kiện thông thường khác của của phòng thí nghiệm vi sinh

3.1.4 Hóa chất và nguyên liệu sử dụng

- Nguyên liệu:

+ Nước dừa giàmua tại chợ Phạm Văn Hai, P.3, Q Tân Bình

+ Lá dứa, lá cẩm mua tại chợ Bà Chiểu, Q.Bình Thạnh

+ Đài hoa bụp giấm mua tại tiệm thuốc nam trên đường Hải Thượng Lãn Ông, Q.5

- Giống vi khuẩn Acetobacter xylinum do phòng thí nghiệm trường Đại học

Bách Khoa cung cấp, nguồn gốc từ Phillipin