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.
THẠCH DỪA CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ THẠCH DỪA I.1 Giới thiệu Thạch dừa (Nata de coco) loại thức ăn phổ biến, có nguồn gốc từ Philippin, tạo từ lên men nước dừa vi khuẩn Acetobacter xylinum Đây số loại thực phẩm thương mại ứng dụng từ cellulose vi khuẩn Sản phẩm thạch dừa ăn tráng miệng dai, suốt ngon 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 sản phẩm thực phẩm ăn kiệng cho cô gái trẻ Năm 1993, thạch dừa từ Philippine xuất sang Nhật Bản Hơn nữa, người Nhật cịn 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 không chứa cholesterol I.2 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 ( 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, không theo quy luật, CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA chúng đan xen vào chằng chịt theo phía Do q trình lên men, vi khuẩn Acetobacter xylinum chuyển động hỗn loạn khơng theo quy luật Đó ngun nhân tạo nên tính dai phía miếng thạch Bên cạnh đó, mạng ln ln ngậm lượng nước đáng kể (99%) - Thành phần monosaccharide thạch dừa socboza nằm dạng Lsocboza, thường chứa vi khuẩn lên men dịch trái Công thức cấu tạo L-socboza : CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH2OH CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA CHƯƠNG II : SẢN XUẤT THẠCH DỪA II.1 Vi sinh vật sản xuất thạch dừa Giống vi sinh vật dùng sản xuất thạch dừa Acetobacter xylinum II.1.1 Đặc điểm giống vi khuẩn Acetobacter - Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadieae, phân bố rộng rãi tự nhiên phân lập vi khuẩn từ khơng khí, đất, nước, lương thực thực phẩm, dấm, rượu, bia, hoa quả… Có khoảng 20 loài thuộc giống Acetobacter phân lập mơ tả, có nhiều lồi có ý nghĩa kinh tế - Vi khuẩn Acetobacter: ¾ Dạng hình que, tuỳ điều kiện nuôi cấy (t0, thành phần môi trường ni cấy) mà vi khuẩn acetobacter sinh tế bào có hình thái khác biệt dạng kéo dài phình to ¾ Kích thước thay đổi tuỳ lồi (0.3-0.6 x 1.0-8.0μm) ¾ Có thể di động (có tiên mao đơn chu mao), khơng di động (khơng có tiên mao) ¾ Khơng sinh nha bào tử ¾ Hiếu khí bắt buộc ¾ Chịu độ acid cao ¾ Vi khuẩn acetobacter có khả đồng hoá nhiều nguồn thức ăn cacbon khác khơng sử dụng tinh bột ¾ Tế bào đứng riêng lẽ kết thành chuỗi ¾ Có khả tạo thành váng môi trường lỏng, khả tạo thành váng thay đổi tuỳ loại: o Acetobacter xylinum: tạo thành váng cellulose dày o Acetobacter orleanoe: tạo thành váng mỏng o Acetobacter pasteurianum: tạo thành váng khô nhăn nheo o Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng dễ tan rã o Acetobacter curvum: sinh acid acetic với nồng độ cao tạo thành váng không chắn CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA ¾ Acetobacter có khả đồng hố muối (NH4)+ phân giải pepton Một số lồi địi 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 ¾ Ngồi khả oxy hố ethanol thành acid acetic, số lồi acetobacter cịn tổng hợp vit B1, vit B2, oxy hố sorbit thành đường sorbose (dùng cơng nghiệp sản xuất vit C)… II.1.2 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 lồi quan trọng nhất: ¾ Acetobacter aceti: trực khuẩn ngắn, khơng chuyển động chúng liên kết với thành chuỗi dài Chúng bắt màu vàng với iod, sống nồng độ cồn cao (11%) có khả oxyhố cồn tạo thành 6% acid acetic Nhiệt độ phát triển tối ưu chúng 340C Nếu nhiệt độ cao 400C gây tượng co tế bào tạo thành hình lê Thường thấy chúng phát triển bia ¾ Acetobacter schutzenbachii: trực khuẩn dài, tạo thành ván dày, khơng bền vững, có khả tích luỹ mơi trường đến 11.5%acid acetic thường sử dụng để làm giấm theo phương pháp nhanh (phương pháp Đức) ¾ Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng, dễ vỡ ra, có khả chuyển hố 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 ¾ Acetobacter orleansen: trực khuẩn dài trung bình khơng 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 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA Thường dùng công nghiệp chuyển rượu vang thành giấm (phương pháp Pháp) Phát triển thích hợp nhiệt độ 25-30oC ¾ Acetobater xylinum: trực khuẩn khơng di động, tạo thành váng nhăn dày.Váng có chứa hemicellulose nên gặp H2SO4 thuốc nhuộm Iod bắt màu xanh.Có thể tích luỹ 4.5% acid acetic mơi trường Thường gặp loài vi khuẩn với nấm men “nấm chè”, cịn gọilà “thuỷ hồi 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 ¾ Acetobacter pasteurianum: trực khuẩn ngắn, váng vi khuẩn có dạng khơ nhăn nheo, váng bắt màu xanh nhuộm với thuốc Iod Có khả o xyhoá tạo 6.2% acid acetic II.1.3 Phân lập Acetobacter - Vi khuẩn Acetobacter phân lập từ giấm, rượu, bia, hoa quả, chuối chín, váng giấm Ví dụ: muốn phân lập vi khuẩn acetobacter từ khơng 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 30OC 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 II.1.4 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 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA Bergey Acetobacter xylinum thuộc: lớp Schizommycetes, Pseudomonadales, họ Pseudomonadieae - A.xylinum loại vi khuẩn hình que dài khoảng 2μm, gram âm, đứng riêng lẽ xếp thành chuỗi, có khả di động nhờ tiên mao - Có khả tạo váng hemicellulose dày, bắt màu với thuốc nhuộm Iod H2SO4 - A.xylinum sinh trưởng điều kiện pH < 5, nhiệt độ khoảng 28-32oC tích luỹ 4.5% acid acetic - Hình1 Vi khuẩn A xylinum 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 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 ngồi 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 mơi trường kiềm Đó thành phần màng tế bào thực vật - Polysaccharide vi sinh vật thường tích tụ đáng kể mơi trường lỏng Vi sinh vật có khả tổng hợp oligo polysaccharide Lượng oligo polysaccharide nội bào đạt tới 60% trọng lượng khơ 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 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA (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 28-32oC Ở nhiệt độ q trình hình thành sản phẩm có thạch dừa tốt II.2 Bản chất sinh hoá q trình ¾ Q 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 khỏi tế bào hồn tồn ¾ Dung dịch mơi 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 II.3 Nguyên liệu sản xuất thạch dừa II.3.1 Ngun liệu - 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 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA 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 Bảng : 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 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA Proline 4.12 Aspartic 3.6 Tyrosine 2.83 Alamine 2.41 Histidine 2.05 10 Phenyl alanin 1.23 11 Senine 0.91 12 Cystein 1.17 Ở vùng có nhiều dừa sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già có hiệu kinh tế cao vừa tốt cho trình lên men lại vừa giải vấn đề môi trường (nước dừa già phế thải từ nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy) Tuy nhiên, số vùng khơng có dừa vấn đề nguyên liệu lại điểm hạn chế dẫn đến khó ứng dụng sản xuất quy mơ cơng nghiệp Vì vậy, vấn đề đặt cần phải giải môi trường lên men phải xuất phát từ nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền, có số lượng lớn, dễ vận chuyển mang quy mơ cơng nghiệp, khơng mang tính cục bộ, địa phương, tận dụng phế phụ liệu từ trình thực phẩm khác Xuất phát từ yêu cầu đó, nhóm nghiên cứu Vương Thị Việt Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương, khoa công nghệ thực phẩm trường đại học Nông Lâm TPHCM tiến hành nghiên cứu, đa dạng hố mơi trường sản xuất thạch dừa từ A.xylinum Kết nghiên cứu cho thấy, ta thay nước dừa già nước dứa nước cố dừa với tỉ lệ pha loãng thích hợp - Nguồn ngun liệu khơng thể thiếu lên men tạo thạch dừa dung dịch chứa vi khuẩn A xylinum II.3.2 Thành phần môi trường sản xuất - môi trường : môi trường nước dừa già Acid acetic ml (NH4)2SO4 - SA - môi trường : môi trường nước cốt dừa Tỉ lệ cơm dừa/nước (g/ml) 1/10 8g SA (%) 0.6 (NH4)2PO4 2g DAP 0.6 Saccharose 20g Saccharose (%) Nước dừa già 1000 ml 10 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA - Môi trường : môi trường nước ép dứa - Môi trường 4: môi trường nước ép dứa Tỉ lệ dứa/nước (g/ml) 1/10 Tỉ lệ dứa/nước (g/ml) 1/30 SA (%) 0.8 SA (%) 0.8 DAP (%) 0.6 DAP (%) 0.6 Saccharose (%) Saccharose (%) II.4 Quy trình sản xuất thạch dừa Quy trình chung : Nguyên liệu Lọc Nước đường Trộn DAP, SA Đun sôi 10 – 45’ Để nguội Giống Nhân giống Cho acid acetic Cấy giống Lên men 28 320C – 15 Thạch dừa thô 11 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA Thuyết minh quy trình : II.4.1 Chuẩn bị giống để sản xuất: ¾ Giống Acetobacter xylinum nuôi môi trường thạch nghiêng, thành phần gồm: SA 8g DAP 2g Saccharose 20g Agar 20g Nước dừa 1000ml ¾ Các ống nghiệm chứa mơi trường trùng 121°C 20 phút ¾ Cấy giống , để tủ ấm 3- ngày ¾ Tiến hành nhân giống, qua cấp hoăc hai cấp nhiều tuỳ theo qui mô sản xuất Thành phần mơi trường nhân giống khơng có 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.4.2 Chuẩn bị môi trường Nước dừa già thu nhận nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy Thành phần gồm: đường, protein, dầu béo, khống ,vitamin…hồ tan số tạp chất khác Có thể sử dụng nguyên liệu thay trình bày phần 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, DAP, đường glucose nguồn cung cấp Nitơ, khống… tao mơi trường tối ưu cho trình sinh tổng hợp sản phẩm Môi trường sau bổ sung dinh dưỡng trùng cách đun sôi khoảng 10-45’ để tiêu diệt vi sinh vật có mơi trường Sau làm nguội Dùng acid acetic 40% chỉnh pH = - 3,5, chỉnh nhiệt độ đến 28-32°C (pH, nhiệt độ thích hợp cho q trình lên men) 12 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA II.4.3 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 28-32oC vòng 9-15 ngày Trong thời gian tránh khuấy động mơi trường để tránh làm cho lớp thạch hình thành bị tách lớp II.4.4 Thu nhận thạch dừa thô Sau khoảng 9-15 dùng vợt đề vớt khối cellulose khỏi dịch lên men Sau rửa khối cellulose nước lạnh II.5 Quy trình chế biến thạch dừa Thạch dừa thô Cắt nhỏ (1x1.5x2cm) Ngâm đường 70-80% Ngâm đường 20% Sên lửa nhẹ Ngâm dd Na2CO3 3-5% 15’ Để nguội Xả nước lạnh Bổ sung hương trái Bổ sung nước siro, hương trái Ñun sôi 10 – 15’ Vô keo, dán nhãn xuất xưởng Vô hộp Để Thanh trùng Mứt thạch dừa Dán nhãn xuất xưởng Cocktail thạch dừa 13 CBGD : Nguyễn Th Hương THẠCH DỪA Vì thạch dừa thơ khối hemicellulose nên khơng mùi, khơng vị Chính cần phải chế biến để phù hợp với vị người tiêu dùng Quy trình chế biến thạch dừa trình bày sơ đồ phía Dùng máy cắt để cắt khối cellulose tạo miếng nhỏ, đặn Ngâm sản phẩm dung dịch Na2CO3 3-5% 15’ để trung hồ acid acetic cịn 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 II.6 Bảo quản thạch dừa - Ức chế vi khuẩn nấm men cách sử dụng nồng độ đường cao Với nồng độ đường khoảng 70-80% tạo áp suất thẩm thấu cao, hồn tồn ức chế hoạt động vi khuẩn nấm men Phương pháp bảo quản áp dụng sản phẩm mứt thạch dừa - Sử dụng muối natribenzoate : Với nồng độ muối sử dụng khoảng 0.05 – 0.1%, sản phẩm thạch dừa giữ phẩm chất ban đầu sau tháng II.7 Những biến động trình lên men Sự thay đổi pH trình lên men : điều kiện quan trọng để có hoạt động sống VSV độ acid mơi trường Acetobacter xylinum lịai 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 q 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 mơi trường ,vào thơng 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) 14 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA sản phẩm trung gian acid mono carboxylic bay (acid propionic, acetic, acid formic) sản phẩm cuối II.8 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình lên men II.8.1 Ảnh hưởng (NH4)2SO4 Tỉ lệ thành phần dinh dưỡng mơi trường ni cấy có ý nghĩa định sinh trưởng phát triển A xylinum Nhân tố (NH4)2SO4 nhân tố ảnh hưởng lớn đến phát trinể A xylinum (NH4)2SO4 nhân tố quan trọng cung cấp nguồn nitơ cho tế bào phát triển Để xác định ảnh hưởng (NH4)2SO4 tới trình tạo màng nhày, Đặng Thị Kim Dung - trường ĐH Sư phạm HN tiến hành sau: trước tiên cấy hai chủng vi khuẩn A.xylinum.sp T7 A xylinum A24 môi trường thay đổi nồng độ (NH4)2SO4 nồng độ khác nhau: 0.25 , 0.2, 0.15, 0.1, 0.08, 0.05, 0.03, 0.01 (%) Môi trường nuôi cấy tĩnh sau 20 ngày đem xác định độ dày màng nhày giá trị nồng độ (NH4)2SO4 khác Kết kiểm tra cho thấy độ dày màng tăng từ ngày thứ trở đạt giá trị cực đại ngày thứ 20 Ở giá trị nồng độ (NH4)2SO4 0.08% hàm lượng hemicellulose tạo cao Kết giải thích sau: Mỗi lồi vi sinh vật có ngưỡng hấp thụ thích hợp chất dinh dưỡng khác khác (NH4)2SO4 nguồn cung cấp nito cần thiết cho sinh trưởng phát triển vi khuẩn A xylinum Nồng độ (NH4)2SO4 0.25, 0.2, 0.15, 0.1 % cao u cầu Acertobacter xylinum khơng hấp thụ hết lượng sulphate amone, lượng cịn lại mơi trường ức chế phát triển tế bào vi khuẩn Vì vậy, lượng hemicellulose tạo thấp so với mơi trường có nồng độ (NH4)2SO4 0.08% Cịn nồng độ sulphate amone 0.05, 0.03, 0.01% thấp so với yêu cầu cho phát triển vi khuẩn nên lượng hemicellulose tạo thành thấp Mặt khác, nitơ cịn có mặt nhiều thành phần cấu tạo acid nucleic, phospholipid, số coenzyme quan trọng ATP, ADP, NADP, FAD số vitamin tham gia vào trình tạo thành hemicellulose Nếu hàm lượng chất cao hay q thấp ảnh hưởng đến tính chất lý hố mơi trường, ảnh 15 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA hưởng tới trình tạo thành hemicellulose vi khuản acertobacter xylinum, độ dày màng giảm so với mức 0.08% II.8.2 Ảnh hưởng (NH4)2PO4 (NH4)2PO4 vừa nguồn cung cấp nitơ, vừa nguồn cung cấp phospho cho trình sinh trưởng phát triển vi khuẩn acertobacter xylinum Sự ảnh hưởng (NH4)2PO4 tương tự ảnh hưởng (NH4)2SO4 II.8.3 Ảnh hưởng loại đường 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 Bảng Ảnh hưởng loại đường khác đến hình thành thạch dừa nước dừa pH = 5.0 Khối lượng thạch dừa sau Đường Độ dày – Trạng thái Glucose Dày – 198.50 Sucrose Dày – 193.79 Lactose Màng mỏng – mềm 84.50 Maltose Màng mỏng – mềm 86.35 Dextrin Màng mỏng – mềm 81.20 Galactose Màng mỏng – mềm 50.45 Không bổ sung đường Màng mỏng – mềm 50.00 15 ngày lên men (g) 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 16 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA Bảng : Ảnh hưởng nồng độ sucrose đến trạng thái cấu trúc thạch dừa Khối lượng thạch dừa sau Nồng độ sucrose (%) Độ dày – Trạng thái 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 Khơng bổ sung đường Màng mỏng 95.88 15 ngày lên men (g) Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) II.8.4 Ảnh hưởng nồng độ chất khô Nồng độ chất khơ thích hợp cho q trình hình thành thạch dừa 11.5-12oBx Nếu nồng độ chất khô cao ,VSV khơng 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 II.8.5 Ảnh hưởng nhiệt độ 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 Khối lượng trung bình sau Nhiệt độ (oC) Trạng thái thạch dừa 15 Không phát triền 0.00 20 Màng mỏng – mềm 87.50 25 Trung bình – 128.82 28-32 Dày – 195.02 35 Đặc sệt , no nata 0.00 40 Đặc sệt , no nata 0.00 17 15 ngày lên men (g) CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA Như nhiệt độ tối ưu thích hợp cho q trình lên men tạo thạch dừa 28 – 320C II.8.6 Ảnh hưởng pH Độ pH ảnh hưởng nhiều đến suất hình thành sản phẩm Bảng 10 : Ảnh hưởng pH đến hình thành thạch dừa Khối lượng thạch dừa sau pH Độ dày – Trạng thái 2.5 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 _ 15 ngày lên men (g) Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977) Trong khoảng pH 4.5 đến lượng sinh khối BC tạo tương đối cao II.9 Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm II.9.1 Kiểm tra sản phẩm thô Phần Trong điều kiện tối ưu pH = 5.0 , t = 28-32oC , lít nước bổ sung 100g đường , 5g (NH4)2HPO4 , ml acid acetic băng thu 483g thạch dừa thô Độ ẩm thạch dừa thu vào khoảng 96-98.6% Như yêu cầu thạch dừa sau lên men phải đạt : ¾ Cấu trúc : độ dày (1.5-3 cm), dai , ¾ Màu sắc : trắng ngà 18 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA II.9.2 Kiểm tra sản phẩm chế biến II.9.2.1.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 II.9.2.2 Phần nước Tỷ lệ : nước 50 : 50 Nước đường có vai trị 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 II.9.3 Chất lượng dinh dưỡng thạch dừa Calo : 146 Lipid : 0.2% Carbonhydrate : 36.1% Ca : 12mg P : 2mg Fe :0.5 mg 100g thạch dừa 19 CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA [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], Nguyễn Như Phúc, Các phương pháp lên men thực phẩm truyền thống Việt Nam nước vùng, NXB nông nghiệp TPHCM, 1998 [3], Trần Minh Tâm, Công nghệ vi sinh ứng dụng, NXB Nông nghiệp TP HCM, 2000 [4] Trần Phú Hòa , Nghiên cứu thạch dừa , Luận văn tốt nghiệp, 1992 [5], 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 Nơng Lâm nghiêp, số 2&3/ 2005, p85-88 [6], Đặng Thị Kim Nhung, Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng tới khả tạo màng nhày vi khuẩn Acetobacter xylinum, Những vấn đề nghiên cứu khoa học dự sống, NXB Khoa học & kĩ thậut Hà Nội, 2003, p975979 [7], 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 20 CBGD : Nguyễn Thuý Hương ... CBGD : Nguyễn Thuý Hương THẠCH DỪA CHƯƠNG II : SẢN XUẤT THẠCH DỪA II.1 Vi sinh vật sản xuất thạch dừa Giống vi sinh vật dùng sản xuất thạch dừa Acetobacter xylinum II.1.1 Đặc điểm giống vi khuẩn... sôi 10 – 15’ Vô keo, dán nhãn xuất xưởng Vô hộp Để Thanh trùng Mứt thạch dừa Dán nhãn xuất xưởng Cocktail thạch dừa 13 CBGD : Nguyễn Th Hương THẠCH DỪA Vì thạch dừa thơ khối hemicellulose nên... nước dừa già có hiệu kinh tế cao vừa tốt cho trình lên men lại vừa giải vấn đề môi trường (nước dừa già phế thải từ nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy) Tuy nhiên, số vùng khơng có dừa vấn đề nguyên