ĐỀ TÀI QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪA

QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN MÔN: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI:QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪA GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG SVTH: NHÓM LỚP: 11CDTP1 Danh sách sinh viên: Nghiêm Văn Ân 3005110004 Nguyễn Thị Huyền 3005110119 Kiều Thị Yên 3005110398 Ngô Minh Phát 3005110581 Nguyễn Minh Thư 3005110269 Nguyễn Thị Hồng Gấm 3005110058 TP.HCM NGÀY 02 THÁNG 06 NĂM 2014 SVTH: NHĨM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG MỤC LỤC PHẦN 1: TỔNG QUAN I Giới thiệu sản phẩm Định nghĩa Nguồn gốc Cấu trúc thạch dừa 4 Phân loại 5 Lợi ích thạch dừa II NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THẠCH DỪA 2.1 Nước dừa 2.2 Vi sinh vật 12 2.3 Các nguyên liệu phụ khác 17 PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THẠCH DỪA 18 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 18 Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ 19 yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 29 PHẦN 3: SẢN PHẨM THẠCH DỪA 34 Đánh giá chất lượng sản phẩm 34 Một số hình ảnh sản phẩm có mặt thị trường 36 PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 SVTH: NHĨM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG PHẦN 1: TỔNG QUAN I Giới thiệu sản phẩm 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 dừa 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 hố học polysaccharide nên khơng có giá trị dinh dưỡng cao, có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hồ 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 Định nghĩa Thạch dừa (Nata de coco) tạo từ lên men nước dừa vi khuẩn Acetobacter xylinum mơi trường nước dừa già có bổ sung chất dinh dưỡng cần thiết Đây số loại thực phẩm thương mại ứng dụng từ cellulose vi khuẩn Sản phẩm thạch dừa ăn tráng miệng dai, suốt Thạch dừa thô sản phẩm trắng thạch agar, dai, có chất hố học polysaccharide nên khơng có 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 SVTH: NHĨM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Hình 1: Hình ảnh thạch dừa thơ Nguồn gốc Thạch dừa (Nata de coco) có nguồn gốc từ Philippin Hiện nay, không người dân Philippine mà người dân nước khác giới thích ăn đặc biệt người Nhật Bản Năm 1992, thạch dừa bắt đầu giới thiệu Nhật Bản sản phẩm thực phẩm ăn kiệng cho cô gái trẻ Năm 1993, thạch dừa từ Philippine xuất sang Nhật Bản Hơn nữa, người Nhật cho thạch dừa giúp thể người chống lại bệnh ung thư ruột kết Trong thạch dừa có hàm lượng chất xơ cao tốt cho hệ thống tiêu hoá Thạch dừa cung cấp lượng khơng chứa cholesterol Cấu trúc thạch dừa Bản chất thạch dừa màng nhày có cấu trúc hemicellulose Do thạch dừa có chất polysaccharide ngoại bào nên có khả ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác Cho đến nay, việc ứng dụng thạch dừa dừng lại nghiên cứu chế biến thành sản phẩm kẹo, jelly, sản phẩm giải khát - Hàm ẩm thạch dừa: Theo kết nghiên cứu khảo sát cấu trúc thạch dừa thầy cô Phan Tiến Mỹ Quang, Đống Thị Anh Đào, Nguyễn Ánh Tuyết mơn cơng nghệ hố học dầu khí trường Đại Học Bách Khoa TPHCM, thạch dừa mạng polymer sinh học, có khả giữ nước lớn Miếng thạch dừa sau sấy 900C mỏng tờ giấy, bề mặt láng bóng dai Kết xác định hàm ẩm thạch dừa 99%, thể rõ chất háo nước thạch dừa (do chuỗi polymer mạng thạch dừa chứa nhóm –OH nên dễ dàng tạo liên kết hidro với nước) - Cấu trúc mạng polysaccharide thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc mạng polysaccharide, chúng xếp không theo trật tự, khơng theo quy luật, chúng đan SVTH: NHĨM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG xen vào chằng chịt theo phía Do trình lên men, vi khuẩn Acetobacter xylinum chuyển động hỗn loạn khơng theo quy luật Đó nguyên nhân tạo nên tính dai phía miếng thạch Bên cạnh đó, mạng ln ngậm lượng nước đáng kể (99%) Thành phần monosaccharide thạch dừa socboza nằm dạng L-socboza, thường chứa vi khuẩn lên men dịch trái Công thức cấu tạo L-socboza là: CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH2-OH Phân loại Thạch dừa phân thành loại dựa đặc điểm bao gồm: 4.1 Dựa tính chất sản phẩm bao gồm thạch dừa thô thạch dừa thành phẩm 4.2 Dựa bao bì sản phẩm: thạch dừa đựng bao bì nilon và, thạch dừa đựng hũ nhựa Hình 2: phân loại thạch dừa theo bao bì chứa đựng 4.3 Dựa màu sắc mùi vị Trên thị trường có nhiều loại thạch dừa với nhiều mùi vị khác Thcạh dừa có nhiều loại với loại mùi vị độc đáo SVTH: NHÓM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Hình 3: Thạch dừa hương cam hình 4: Thạch dừa hương dứa Hình 5: Thạch dừa hương dâu SVTH: NHĨM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Lợi ích thạch dừa Trong thạch dừa có hàm lượng chất xơ cao tốt cho hệ thống tiêu hố Thạch dừa cung cấp lượng không chứa cholesterol II.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THẠCH DỪA 2.1 Nước dừa 2.1.1 Nguồn gốc Nước dừa thu mua chủ yếu từ sở sản xuất cơm dừa nạo sấy (nước dừa phế liệu sở chế biến cơm dừa nạo sấy) Ở vùng có nhiều dừa sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già có hiệu kinh tế cao tốt cho trình lên men vừa giải vấn đề mơi trường Tuy nhiên vùng khơng có dừa vấn đề nguyên liệu lại điểm hạn chế dẫn đến khó ứng dụng sản xuất quy mô công nghiệp 2.1.2 Phân loại Nước dừa sản xuất thạch dừa gồm loại nước dừa già nước dừa non Hình 6: Hình ảnh nước dừa 2.1.3 Thành phần hóa học 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 thấp Bảng 1: Thành phần hóa học nước dừa già nước dừa non STT Thành phần Nước dừa già Nước dừa non Tổng chất rắn (%) 5.4 6.5 SVTH: NHĨM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Đường khử (%) 0.2 4.4 Khoáng (%) 0.5 0.6 Protein (%) 0.1 0.01 Chất béo (%) 0.1 0.01 Acid (mg %) 60.0 120.0 pH 5.2 4.5 K (mg %) 247.0 290.0 Na (mg %) 48.0 42.0 10 Ca (mg %) 40.0 44.0 11 Mg (mg %) 15.0 10.0 12 P (mg %) 6.3 9.2 13 Fe (mg %) 79.0 106.0 14 Cu (mg %) 26.0 26.0  Đường:  Trong tháng đầu q trình chín quả, đường có nước dừa chủ yếu dạng đường khử (glucose fructose) đường sucrose xuất sau trái chín dần lượng đường khử giảm  Lượng đường khử có nước dừa tăng đặn từ 1,5% đến – 5,5% tháng đầu q trình chín sau giảm chậm đến khoảng 2% giai đoạn chín hồn tồn Khi chín hồn tồn khoảng 90% đường tổng nước dừa sucrose − Khoáng  Nước dừa non chứa hầu hết khoáng chất như: K, Na, Ca, P, Fe, Cu, S Cl Trong số K chiếm phân nửa lượng khống chất, điều giải thích ảnh hưởng chế độ bón phân Kali  Nước dừa non giàu K số khoáng chất khác giữ vai trò quan trọng việc tăng tiết chất thải Bảng 2: Các Vitamin có nước dừa STT SVTH: NHÓM 1Trang Vitamin Hàm lượng (g/l) QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Acid ascorbic Penthothenic 0.052 Acid nicotinic 0.064 Acid folic 0.03 Riboflavin 0.00001  Protein:  Nước dừa chứa lượng nhỏ protein Hàm lượng alanine, arginine, cysteine serine protein nước dừa non cao hàm lượng có sữa bò  Trong nước dừa không chứa protein phức tạp nên nguy gây sốc cho người bệnh giảm thiểu Bảng 3: Các acid amin có nước dừa STT Acid amin Hàm lượng (% khối lượng/amin tổng số) Acid glutamic 14.5 Arginine 12.75 Leucine 4.18 Lysine 4.51 Proline 4.12 Aspartic 3.6 Tyrosine 2.83 Almine 2.41 Histidine 2.05 10 Phenyl alanin 1.23 11 Senine 0.91 12 Cystein 1.17  Vitamins SVTH: NHÓM 1Trang QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG  Nước dừa non có chứa acid ascorbic (vitamin C) vitamin nhóm B  Lượng vitamin C khoảng 2,2 – 3,7 mg/ml lượng giảm dần cơm dừa cứng dần Bảng 4: Các vitamin nhóm B nước dừa Vitamin nhóm B nước dừa Acid nicotinic 0.64 microgram / ml Acid Pantothenic 0.52 microgram / ml Biotin 0.02 microgram / ml Riboflavin < 0.01 microgram / ml Acid Folic 0.003 microgram / ml Thiamine Pyridoxine  Chất kích thích sinh trưởng:  Trong nước dừa có chứa nhiều chất kích thích sinh trưởng như: 1,3diphenieriea, hexitol, phylbcocosine, cytokininin, zeatin, ribosid, myoinositol, scylloinositol, sorbitol 2.1.4 Giá trị dinh dưỡng nước dừa - Nước dừa thức uống bổ dưỡng, làm mát tăng cường sinh lực thể Nước dừa chứa lượng đường vừa đủ cung cấp cho thể dạng đường dễ tiêu hóa (chủ yếu glucose, fructose saccarose) Nước dừa chứa nhiều đạm cần thiết cho thể dạng nitơ acid amin thay không thay Nước dừa chứa nhiều vitamin chất khoáng Lượng vitamin C trái dừa đủ cung cấp cho nhu cầu thể ngày Ngoài nước dừa chứa số vitamin nhóm B niacin, acid pantothenic, biotin, riboflavin, acid folic, thiamin pyridoxin tìm thấy dạng vết Nước dừa đặc biệt chứa nhiều khoáng chất natri, kali, canxi, magiê, sắt, đồng, phospho, lưu huỳnh clorua - Nước dừa có nhiều tính chữa bệnh như:  Nước dừa thức uống bổ dưỡng cho người già người bệnh, chữa suy dinh dưỡng  Nước dừa chứa hợp chất hữu kích thích cho phát triển  Nước dừa loại trừ chất độc trường hợp bị ngộ độc khoáng, giúp khử trùng ngăn nhiễm trùng đường tiết niệu, lợi tiểu, chữa bệnh sốt mật  Nước dừa dùng hiệu chữa trị bệnh thận sỏi bóng đái, bệnh tả, diệt giun, sán, lãi… SVTH: NHĨM 1Trang 10 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG  Sinh học: gia tăng số lượng tế bào vi khuẩn giai đoạn đầu trình trao đổi chất nhằm tạo sản phẩm ngoại bào vi khuẩn  Hóa lý: có tạo thành gel – bao nhầy vi sinh vật bên chứa sợi cellulose  Vật lý: có trình tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ trình lên men  Hóa sinh: biến đổi quan trọng trình lên men, Acetobacter xylinum sử dụng chất đường glucose có sẵn môi trường để tạo thành cellulose theo sơ đồ sau: Trong thực tế, môi trường nước dừa già không chứa hàm lượng glucose cao mà lại chứa hàm lượng lớn saccharose Khi đó, Acetobacter xylinum chuyển hóa chúng glucose tiếp tục biến đổi theo sơ đồ  Cơ chế tạo thành sản phẩm tóm tắt sau: o Đầu tiên tế bào Acetobacter xylinum tiết enzyme invertase để thủy phân đường saccharose thành glucose fructose o Sau lại tiết enzym isomerase để thực phản ứng đồng phân hóa, chuyển fructose thành glucose SVTH: NHĨM 1Trang 22 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Cùng với trình đồng phân hố, vi khuẩn tiết chất nhầy bao bọc xung quanh chúng, đồng thời hấp thu glucose thực q trình chuyển hóa tạo thành ba sản phẩm trung gian glucose-6-phosphase, glucose-1-phosphase, UDPglucose (Uridine diphospho-glucose) tác dụng ba enzyme glucokinase, phosphoglucomutase UDP-glucopyrophospholyase: o Phản ứng chuyển hóa glucose thành glucose-6-phosphase tác dụng enzyme glucokinase Phản ứng đồng phân hóa glucose-6-phosphase thành glucose-1-phosphase nhờ enzyme phosphoglucomutase SVTH: NHĨM 1Trang 23 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Phản ứng chuyển hóa glucose-1-phosphase thành UDP- glucose nhờ enzyme UDPglucopyrophospholyase  Công thức phân tử Uridine: Tiếp theo UDP-glucose polyme hóa thành sợi cellulose tác dụng enzyme cellulose synthase bao nhầy Các sợi đưa kết hợp với tạo thành khối gel rắn lên bề mặt môi trường nuôi cấy - Thiết bị: Acetobacter xylinum vi sinh vật hiếu khí nên chọn thiết bị lên men bề mặt (ví dụ: cuvet) SVTH: NHĨM 1Trang 24 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG - Phương pháp: lên men tĩnh, có khơng bổ sung chất Vì cần thu nhận sản phảm dạng khối cellulose, khối hình thành sau thời gian định, khơng thể lên men liên tục Hình 11: thùng lên men 2.7 Cắt nhỏ - Mục đích: chuẩn bị  Cắt miếng thạch thô thành miếng nhỏ hơn, kích thước x 1.5 x 2.5 cm  Tạo thành hình dạng thật cho sản phẩm - Biến đổi: có biến đổi vật lý, hình dạng sản phẩm bị thu nhỏ lại cho phù hơp với sản xuất Chú ý rằng, trình cần thực vô trùng để tránh nhiễm phải vi sinh vật trở lại cho sản phẩm - Nguyên tắc: dùng hệ thống dao cắt liên tục, cho sản phẩm thạch dừa thô vào, hệ thống tự động cắt nhỏ nguyên liệu - Thiết bị: hệ thống dao cắt liên hợp sử dụng để cắt nguyên liệu thạch dừa thô Tuy nhiên, sản xuất người ta dùng hệ thống liên hợp nhau, đồng thời dùng với mục đích khác SVTH: NHĨM 1Trang 25 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Hình 12: cắt nhỏ thạch dừa Hình 13: thiết bị cắt nhỏ thạch dừa 2.8 Ngâm Na2CO3 (3-5%, 15ph) - Mục đích: Trung hòa acid acetic dư SVTH: NHĨM 1Trang 26 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Khi tách miếng thạch dừa khỏi môi trường lên men, lẫn nhiều acid acetic cho vào lúc đầu để chỉnh pH, tồn acid sản phẩm bất lợi tạo mùi vị khơng thích hợp Chính cần dùng Na2CO3 để trung hòa - Biến đổi: Q trình xảy biến đổi hóa học CH3COOH+Na2CO3  CH3COONa + CO2 + H2O - Thiết bị thông số: dùng khay lớn chứa đựng sản phẩm thạch dừa thơ sau cho dung dịch ngâm vòng 10 phút Na2CO3 dùng 3-5 % thích hợp - Phương pháp: ngâm phải tốn thời gian nên để thực trình ta dùng phương pháp ngâm rửa gián đoạn Cũng dùng khay lớn sau xếp thạch dừa thơ vào, cho dung dịch Na2CO3 vào qua hệ thống ống dẫn Sau thời gian ngâm ta đem miếng thạch rửa lại với nước lạnh 2.9 Xả nước lạnh - Mục đích: q trình nhằm mục đích chuẩn bị, sau rửa lại Na2CO3, xả lại khối nước lạnh nhằm loại hết hóa chất dính ngun liệu - Biến đổi: rửa lại nước, khơng có biến đổi đáng kể liên quan tới nguyên liệu - Thiết bị thông số: sản xuất, người ta rửa nguyên liệu hệ thống ống phun liên tục cho nguyên liệu thạch dừa chạy băng chuyền Hình 14: xả nước lạnh vào thạch dừa 2.10 Đun sôi - Mục đích:  Chế biến: dùng nhiệt độ cao tác động lên khối nguyên liệu, làm khối nguyên liệu hơn, đẹp Đã sử dụng thạch dừa làm thực phẩm chất lượng không cao khơng có mùi vị SVTH: NHĨM 1Trang 27 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG  Bảo quản: trình gia nhiệt, ta tiêu diệt phần vi sinh vật có thạch dừa  Biến đổi: nhiệt độ tăng cao Trong thực tế, người ta bổ sung chất tạo dai cơng đoạn (ví dụ CMC ), chất liên kết “dây” cellulose vào làm cho cấu trúc chặt chẽ  Thiết bị thông số: Dùng bình lớn cho nguyên liệu vào, nâng nhiệt độ lên cao Có thể dùng nồi gia nhiệt trực tiếp hay dùng hệ thống trao đổi nhiệt trực tiếp hay gián tiếp 2.11 Ngâm đường - Mục đích: hồn thiện sàn phẩm Thạch dừa thơ khối trong, không mùi, không vị nên dù thành sản phẩm ta khơng thể đem bán ngồi thị trường Mục đích ngâm đường làm tăng độ sản phẩm, tăng mức độ cảm quan sản phẩm thạch - Biến đổi: trình biến đổi chủ yếu biến đổi vật lý, chênh lệch Gradiant nồng độ phía phía khối thạch dừa làm cho phân tử đường khếch tán từ ngồi mơi trường vào sản phẩm - Thiết bị: thực trình bồn ngâm, có gia nhiệt Mục đích gia nhiệt làm cho phân tử đường có động lực mạnh hơn, khuếch tán mạnh tốt vào thạch dừa Mặt khác, bồn cần có hệ thống trao đổi nhiệt nhằm làm nguội nhanh sản phẩm - Thông số công nghệ: dùng dung dịch nước đường hàm lượng từ 70-80% thích hợp cho q trình thẩm thấu khuếch tán vào khối nguyên liệu, nhiệt độ gia nhiệt lên tới khoảng 60-70oC, nhiệt độ cao giúp gia tăng trình khuếch tán cao phân tử đường bị phá huỷ 2.12 Bổ sung syrup, hương trái - Mục đích: hồn thiện sản phẩm, bổ sung đường để tăng thêm mức độ hấp dẫn, giá trị cảm quan cho sản phẩm người ta bổ sung thêm loại hương liệu syrup - Biến đổi: chủ yếu biến đổi mặt vật lý thẩm thấu cấu tử mùi màu 2.13 Đóng gói - Mục đích: bảo quản sản phẩm - Thiết bị: thạch dừa thành phẩm đóng túi nhựa hay hộp nhựa - Thông số: tùy vào suất nhà máy mà nhà sản xuất chọn thiết bị có cơng suất tương đương yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men SVTH: NHĨM 1Trang 28 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG 3.1 Ảnh hưởng hàm lượng nước dừa môi trường lên men - Hàm lượng nước dừa (v/v) môi trường lên men ảnh hưởng đến suất lên men, hàm lượng chất khô độ dày sản phẩm tạo thành Sau kết nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố (thể tích mơi trường lên men 500ml).Ta thấy hàm lượng nước dừa già tăng khối lượng độ dày sản phẩm tăng Bảng 6: Ảnh hưởng hàm lượng nước dừa già môi trường lên men đến sản phẩm tạo thành 3.2 Ảnh hưởng nguồn Nitơ - Nguồn Nitơ sử dụng cho trình lên men (NH4)2HPO4 (NH4)2SO4 - Nồng độ (NH4)2SO4 (NH4)2HPO4 ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển A xylinum khả tổng hợp cellulose độ dày màng cellulose tạo thành - Nồng độ muối amoni cao: vi khuẩn không sử dụng hết, lượng muối dư ức chế ngược trở lại phát triển tế bào vi khuẩn Do ảnh hưởng đến hoạt tính vi khuẩn, lượng cellulose sinh tổng hợp thấp - Nồng độ muối amoni thấp: lượng nitơ cung cấp cho trình sinh trưởng phát triển A xylinum không đủ, hiệu suất sinh tổng hợp cellulose khơng cao - Mặt khác Nitơ có mặt nhiều thành phần như: acid nucleic, phospholipid, số coenzyme quan trọng ATP, ADP, NADP, FAD số vitamin tham gia vào trình tạo cellulose Nếu hàm lượng chất thấp hay cao ảnh hưởng tới tính chất hóa lý mơi trường Vì vậy, ảnh hưởng tới trình tạo thành màng cellulose A xylinum SVTH: NHÓM 1Trang 29 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Tóm lại: Phải bổ sung lượng muối cân đối, vừa đủ vào dịch lên men, tạo điều kiện tối ưu cho A xylinum sinh trưởng phát triển, có cellulose thu nhiều dày − (NH4)2HPO4 nguồn cung cấp Phospho cho A xylinum: Bảng 7: Ảnh hưởng nồng độ (NH4)2HPO4 đến hình thành thạch dừa 3.3 Ảnh hưởng nguồn Cacbon - Do hàm lượng đường môi trường nước dừa già không cao nên ta phải bổ sung thêm đường để đảm bảo nhu cầu sinh trưởng, phát triển sinh tổng hợp sản Phẩm A xylinum - A xylinum có khả lên men nhiều loại đường khác như: lactose, maltose, dextrin, galactose, saccharose, lên men đường glucose tốt Ứng với loại đường, khả lên men A xylinum khác nên tổng hợp cellulose không giống - Khi 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 saccharose nồng độ khác cho trình lên men người ta thấy saccharose nồng độ 10% cho khối lượng thạch dừa cao Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng saccharose giá thành rẻ cho suất cao SVTH: NHÓM 1Trang 30 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG 3.4 Ảnh hưởng nồng độ chất khô Nồng độ chất khơ thích hợp cho q trình hình thành cellulose 12 – 130 Bal Nồng độ cao vi khuẩn không sử dụng chất hết gây lãng phí, mặt khác ức chế hoạt động sống vi khuẩn Còn nồng độ chất khơ q thấp khơng đủ cung cấp dinh dưỡng cho vi khuẩn trao đổi chất trì hoạt động sống sinh tổng hợp cellulose - 3.5 Ảnh hưởng pH - pH môi trường lên men ảnh hưởng đến phát triển hiệu sinh tổng hợp cellulose A xylinum Bảng 8: Ảnh hưởng pH đến trình lên men ( : không phát triển, +: phát triển, /: khơng hình thành) - Độ pH ảnh hưởng nhiều đến suất hình thành sản phẩm - Theo kết bảng ta thấy, pH < 3.0 pH > 7.0 A xylinum không phát triển Chúng phát triển nhanh khoảng pH = 3.5 – 4.5, khối lượng độ dày thạch tạo thành cao pH lên men phù hợp 4.0 - Dưới giản đồ ảnh hưởng pH đến độ dày thạch tạo thành theo nguồn SVTH: NHĨM 1Trang 31 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG - Kết khác đơi chút, thành phần mơi trường lên men ta thấy thạch tạo thành tốt pH môi trường khoảng 3.5–4.5 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ - Ngoài yếu tố nhiệt độ lên men ảnh hưởng đáng kể đến hình thành sản phẩm - Nhiệt độ tối ưu cho trình lên men thạch dừa 28 – 32oC Ở nhiệt độ thạch tạo thành có khối lượng cao dày Ở khoảng nhiệt độ 20 – 25oC thạch mỏng mềm Nhiệt độ thấp (< 20oC), thạch khơng hình thành có tốc độ tồng hợp chậm Nhiệt độ cao (> 35oC) môi trường lên men trở nên đặc sệt ta không thu thạch dừa Bảng 9: ảnh hưởng nhiệt độ tới trạng thái thạch dừa SVTH: NHĨM 1Trang 32 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG PHẦN 3: SẢN PHẨM THẠCH DỪA Đánh giá chất lượng sản phẩm 1.1 Mô tả sản phẩm - Sản phẩm thạch dừa có màu trắng trong, đục, dai, mềm có mùi thơm thành phần bổ sung vào thạch dừa thô chế biến 1.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm 1.2.1 Chỉ tiêu vật lý Thạch dừa chất m ột khối gel, có cấu trúc mạng polysaccharide đan xen vào chằng chịt, không theo trật tự hay quy luật Do tạo nên cấu túc dai chắc, có khả giữ nước tốt khơng tan nước Thạch dừa có hình dạng khối vng, kích thước x x 2.5 cm Hình 14: cấu trúc thạch dừa Hình 15: Miếng thạch dừa 1.2.2 Chỉ tiêu hóa học: Dinh dưỡng: thạch dừa có chứa loại vitamin khoáng chất E, B1, B6, B12, FORLIC, kẽm, sắt…… Bảng10: Thành ph ần dinh dưỡng thạch dừa Thành ph ần Nồng độ (g/100g) Thành ph ần Nồng độ (g/100g) Độ Nm (% w/w Nm) 5.73 Canxi (mg) 40.00 Protein (% w/w Nm) 18.23 Natri (mg) 68.00 SVTH: NHÓM 1Trang 33 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Chất béo (% w/wNm) 1.55 Kali (mg) 757.00 Đường (% w/w Nm) 80.22 Sắt (mg) 3.00 Tro (% w/w Nm) 2.68 Đồng (mg) 0.40 Vitamin A (µg) Khơng có Clo (mg) 44.00 Vitamin C (mg) Khơng có Kẽm (mg) 2.30 Vitamin E (mg) 0.50 Photpho (mg) 305.00 Vitamin B1 (mg) 0.16 Biotin (µg) 12.00 Vitamin B2 (mg) 0.02 Folic acid (µg) 176.00 Vitamin B6 (mg) 029 Niacin (mg) 1.10 Pantothetic acid Vitamin B12 (mg) 0.30 (mg) 0.60 Độc tố: nước dừa ban đầu không chứa độc tố nên yêu cầu sản phẩm không chứa độc tố, quy trình sản xuất khơng nhiễm phải độc tố từ mơi trường chế biến Phụ gia: trình chế biến, có bổ sung them đường, acid, chất phụ gia nên yêu cầu sản phẩm không ch ứa dư lượng chất phụ gia bảo quản vượt giới hạn cho phép 1.2.3 Chỉ tiêu vi sinh:Môi trường chứa thạch dừa có chứa đường loại vitamin, khống chất thích hợp cho phát triển nấm mốc vi sinh vật mà cần ý vấn đề đảm bảo an toàn vi sinh cho thực phẩm thạch dừa + Bacillus (vi sinh vật gây đục): khơng có + E.coli (định tính): khơng có + Staphylococcus: khơng có + Nấm men, nấm mốc: khơng có Nếu trình lên men, thiếu acid acetic, pH môi trường không đủ để ức chế mốc làm cho vi khuẩn phát triển 1.2.3 Chỉ tiêu bao bì: Bao bì dù túi nhựa, hộp nhựa thủy tinh yêu cầu phải đảm bảo sẽ, không độc hại cho người sử dụng, không gây ô nhiễm mơi trường Bao bì phải thẫm mỹ, tiện dụng đầy đủ thông tin cho người tiêu dùng SVTH: NHĨM 1Trang 34 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG Một số hình ảnh sản phẩm có mặt thị trường  Thạch dừa Minh Châu  Thạch dừa Thanh Bình  Thạch dừa Minh Tâm SVTH: NHĨM 1Trang 35 QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪAGVHD:NGUYỄN THỊ THU SANG PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TRÊN SÁCH BÁO - TẠP CHÍ [1] Nguyễn Đức Lượng, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp Tập , Thực phẩm lên men truyền thống, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003 [2] Vương Thị Việt Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương, Đa dạng hố mơi trường sản xuất nata de coco từ vi khuẩn Acetobacter xylinum, Tạp chí khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiêp, số 2&3/ 2005, p85-88 [3] Phan Tiến Mỹ Quang, Đống Thị Anh Đào, Nguyễn Ánh Tuyết, Khảo sát cấu trúc thạch dừa, Kỉ yếu hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 8-phân ban công nghệ thực phẩm, Tháng năm 2002 TÀI LI ỆU TRÊN INTERNET [4] http://www.sciencedirect.com [5] http://www.hort.purdue.edu/newcrop/duke_energy/Cocos_nucifera.html [6] http://www.academicjournals.org/AJB SVTH: NHÓM 1Trang 36