Đang tải... (xem toàn văn)
Chính vì vậy mà ngành công nghiệp sản xuất rau quả nông sản phát triển mạnh như: các loại nước trái cây đóng hộp từ rau quả, các loại mứt quả, các sản phẩm làm sẵn như dứa ngâm đường…và[r]
(1)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC …………
BÁO CÁO
SEMINAIR CHUYÊN NGÀNH
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU NGUYÊN LIỆU THAY THẾ
TRONG SẢN XUẤT THẠCH DỪA
GVHD: NHƯ XUÂN THIỆN CHÂN
SV: LÊ NHI PHA 30700365 PHẠM MAI THANH PHỤNG 30700386 ĐOÀN ĐẶNG TRÚC NGÂN 30700307 PHẠM THỊ MINH THÙY 30700511 MAI THỊ HOA LÝ 30700281
(2)TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÁO CÁO
SEMINAIR CHUYÊN NGÀNH CHỦ ĐỀ:
NGHIÊN CỨU NGUYÊN LIỆU THAY THẾ
TRONG SẢN XUẤT THẠCH DỪA
GVHD: NHƯ XUÂN THIỆN CHÂN
SV: LÊ NHI PHA 30700365
PHẠM MAI THANH PHỤNG 30700386
ĐOÀN ĐẶNG TRÚC NGÂN 30700307
PHẠM THỊ MINH THÙY 30700511
(3)Tp Hồ Chí Minh, ngày…… tháng …….năm……
MỤC LỤC
CHƯƠNG I MỞ ĐẦU
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẠCH LÊN MEN 7
1. Thạch lên men gì? 7
3. Cấu trúc thạch lên men 9
4. Thành phần dinh dưỡng có thạch lên men 9
II. VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN 10
1. Giới thiệu vi sinh vật trình lên men 10
2. Đặc điểm Acetobacter xylinum lên men thạch dừa 11
3. Phân lập vi khuẩn Acetobacter xylinum. 12
4. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa 13
5. Bản chất sinh hóa q trình lên men 13
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN 14
1. Sơ lược nguyên liệu sản xuất thạch dừa 14
2. Quy trình lên men thạch dừa 14
3. Sơ lược nguyên liệu thay 16
4. Những biến động trình lên men 20
5. Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 20
(4)7. Các phương pháp bảo quản thạch sau lên men 26
CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
I. SƠ LƯỢC VỀ PHẾ LIỆU DỨA: 27
II. THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỨA DÙNG NUÔI VI KHUẨN: 28
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH TỪ DỨA: 30
IV. QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THẠCH LÊN MEN: 31
CHƯƠNG IV KẾT LUẬN 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
1. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa 34
2. Nguyễn Thúy Hương, Phạm Thành Hổ 34
(5)CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
- Thạch loại chất lỏng đông tụ thành khối, thực tế cho thấy hầu hết loại thạch mát tốt cho sức khỏe Thạch lên men từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nước, nước dừa khô, nước ép từ nhiều loại trái Một ví dụ điển hình lên men thạch dừa 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 Việt Nam nuớc nhiệt đới nên môi truờng thuận lợi để phát triển loại trái nhiệt đới đặc biệt dừa Ngày xưa, trái dừa già dùng cơm dừa để làm thức ăn, vỏ dừa dùng để làm nhiên liệu đốt cháy ngày dựa vào công nghệ tiên tiến nguời ta tận dụng ln nuớc dừa già để chế biến thành thạch dừa với hình dạng khác Đây số thực phẩm thương mại ứng dụng từ cenllulose vi khuẩn Thạch lên men – loại thực phẩm chứa lượng có giá trị cảm quan cao, phương thuốc thần diệu để giảm nguy bệnh béo phì Sản phẩm tráng miệng dai, suốt ăn ngon Hơn nữa, người ta cho thạch lên men có hàm lượng chất xơ tinh cao tốt cho hệ thống tiêu hóa, có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hòa tiết tốt Thạch cung cấp lượng khơng chứa cholesterol nên giữ cho da mịn màng
- Ngoài dừa đất nước ta tự nhiên ưu đãi với nhiều loại trái phong phú, bổ dưỡng với số lượng nhiều Chính mà ngành công nghiệp sản xuất rau nông sản phát triển mạnh như: loại nước trái đóng hộp từ rau quả, loại mứt quả, sản phẩm làm sẵn dứa ngâm đường…và với phát triển phong phú lượng phế thải rau thải nhiều gây ô nhiễm môi trường để tận dụng nguồn phế thải nghiên cứu đến vấn đề sử dụng nước ép từ phế phẩm rau để làm nguồn nguyên liệu thay nước dừa sản xuất thạch lên men
(6)pháp lên men thạch dừa để từ tìm hiểu đề quy trình cơng nghệ sơ sản xuất thạch lên men từ nước ép dứa…
- Hiện dứa loại sản phẩm nơng sản có diện tích trồng lớn trồng phổ biến khắp nước Dứa chế biến thành sản phẩm khác như: dứa đóng hộp, rượu dứa, rượu dứa Ngồi cịn có thức uống ngon đặc biệt mà tồn vùng trồng dứa: Dứa ăn tươi đóng hộp juiced Nó phổ biến sử dụng tráng miệng, sa lát, bổ sung cho ăn thịt trái cocktail Sự phổ biến dứa vị ngọt-chua có chứa đường 15%, malic axit citric Dứa nguồn vitamin C mangan tuyệt vời Nó nguồn vitamin B1, B2, vitamin B6, đồng chất xơ
Protein-enzym bromelain dứa giúp dễ dàng tiêu hoá bữa ăn với lượng đạm cao
- Từ hiệu cơng dụng mà dứa mang lại cho người thạch lên men từ nước dứa thức ăn có chất lượng Ngồi việc bổ sung hàm lượng dinh dưỡng cao thạch lên men từ nước dứa cịn có mùi vị
dịu ngọt, thơm ngon đặc trưng Đây sản phẩm rât lý tưởng cho người đặc biệt giúp cho chị em phụ nữ có sức khỏe nhan sắc
(7)CHƯƠNG II. TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẠCH LÊN MEN
1 Thạch gì?
Thạch loại chất lỏng đơng tụ thành khối Có nhiều loại thạch tự nhiên nhân tạo Từ xa xưa người biết ứng dụng thạch để tạo nhiều sản phẩm phục vụ nhu cầu cho cho sức khỏe
2 Phân loại thạch. Có loại thạch:
+ Thạch tự nhiên: thạch nha đam
+ Thạch đông tụ: Agar- agar
(8)
Thạch dứa Thạch sương sáo + Thạch lên men:
Thạch nếp cẩm lên men Thạch dừa lên men
(9)3. Cấu trúc thạch lên men
Bản chất thạch lên men từ nước dừa màng nhày có cấu trúc hemicellulose Do thạch có chất polysaccharide ngoại bào, mạng polymer sinh học, có khả giữ nước lớn nên có khả ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác
Cấu trúc mạng polysaccharide thạch lên men: Thạch có cấu trúc mạng polysaccharide, chúng xếp không theo trật tự, không theo quy luật 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 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-CH2OH 4 Thành phần dinh dưỡng có thạch lên men.
Thạch lên men có lợi cho vi khuẩn đường ruột, bổ sung vào thể chúng có vai trị thiết lập cân hệ vi sinh vật đường ruột, tăng sức đề kháng, chống nhiễm trùng, giúp tiêu hóa thức ăn hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn, góp phần điều trị rối loạn tiêu hóa
Thạch lên men chứa lượng, khơng chứa cholesterol, có giá trị cảm quan cao giúp giảm nguy bệnh béo phì
Thạch lên men từ loại nước trái ( dứa, cà chua, đu đủ,…) chứa hàm lượng Vitamin cao, đặc biệt Vitamin C giúp giữ cho da mịn màng
II. VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN 1 Giới thiệu vi sinh vật trình lên men.
(10)phẩm, dấm, rượu, bia, hoa quả… Có khoảng 20 lồi thuộc giống Acetobacter phân lập mơ tả, có nhiều lồi có ý nghĩa kinh tế
Vi khuẩn Acetobacter có khả đồng hố nhiều nguồn thức ăn cacbon khác không sử dụng tinh bột
Có khả tạo thành váng môi trường lỏng, khả tạo thành váng thay đổi tuỳ loại
Đến có nhiều tác giả đề cập đến vấn đề phân loại lồi vi khuẩn trơng giống
Acetobacter, đáng ý bảng phân loại Acetobacter J-Frateur-1950 Sau số loài quan trọng nhất:
Acetobacter aceti: trực khuẩn ngắn, không chuyển động chúng liên kết với thành chuỗi dài Chúng bắt màu vàng với iod, sống nồng độ cồn cao (11%) có khả oxyhoá cồn tạo thành 6% acid acetic Nhiệt độ phát triển tối ưu chúng 34 0C Nếu nhiệt độ cao 40 0C gây tượng co tế bào tạo
thành hình lê Thường thấy chúng phát triển bia
Acetobacter schutzenbachii: trực khuẩn dài, tạo thành váng 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)
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
(11) Acetobater xylinum: trực khuẩn không 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
Acetobacter pasteurianum: trựckhuẩn ngắn,váng vi khuẩn có dạng khô nhăn nheo, váng bắt màu xanh nhuộm với thuốc Iod Có khả o xyhố tạo 6.2% acid acetic
Acetobacter có khả đồng hố muối (NH4)+ phân giải pepton Một số lồi 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… nguồn dinh dưỡng tốt cho phát triển vi khuẩn acetobacter
2 Đặc điểm Acetobacter xylinum lên men thạch dừa.
- Giống vi sinh vật sản xuất thạch lên men Acetobacter xylinum
- A.xylinum loại vi khuẩn hình que dài khoảng 2μm, gram âm, đứng riêng lẽ xếp
(12)- Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadieae, phân bố rộng rãi tự nhiên
và phân lập vi khuẩn từ khơng khí, đất, nước
- Chịu độ acid cao
- Vi khuẩn Acetobacter có khả đồng hóa nhiều thức ăn cacbon khác - Tế bào đứng riêng lẻ kết thành chuỗi
- Có khả tạo váng hemicellulose dày, bắt màu với thuốc nhuộm Iod (vì khơng sử
dụng tinh bột) H2SO4
- A.xylinum sinh trưởng điều kiện pH < 5, nhiệt độ khoảng 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 3 Phân lập vi khuẩn Acetobacter xylinum.
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 trên
bề mặt xuất váng mỏng Lấy váng mỏng pha lỗng ra, phân lập mơi 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 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa.
(13)A.xylinum tạo nên lớp cellulose dày môi trường ni 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 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
5 Bản chất sinh hóa q trình lên men.
Bản chất trình lên men acid acetic Ở điều kiện tối ưu, lit nước dừa (chứa khoảng 110g saccharose) tạo thành khoảng 483g thạch dừa thô, chưa qua xử lý với độ ẩm khoảng 96-98%
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, 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
(14)III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN.
1 Sơ lược nguyên liệu sản xuất thạch dừa.
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, khống với nồng độ lỗng
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) Vì vậy, mơi trường lên men phải xuất phát từ nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền, có số lượng lớn, dễ vận chuyển mang quy mô công nghiệp, khơng mang tính cục bộ, địa phương, tận dụng phế phụ liệu từ trình thực phẩm khác
2 Quy trình lên men thạch dừa.
(15)Vài năm trở lại đây, khắp siêu thị, cửa hàng thực phẩm quán giải khát nở rộ ăn bày bán, mời chào song song với kem sinh tố Đó thạch dừa
Thạch dừa có nguồn gốc từ Phillipin hình thành từ q trình lên men nước dừa già khuẩn Acetobacter Xylinum làm thành màng phôi bầy nhầy kết tinh để polymer hóa thành phức Hemicullose 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 Vì vậy, tìm hiểu sơ lược quy trình sản xuất thạch dừa
(16)Bước : Chuẩn bị môi trường:
Thu nhận nước dừa
Dùng vải lọc để loại bỏ tạp chất
Bổ sung dinh dưỡng: đường nguồn cung cấp Nitơ, khống… tao mơi trường tối ưu cho trình sinh tổng hợp sản phẩm
Thanh trùng môi trường để tiêu diệt vi sinh vật có mơi trường
Dùng acid acetic để chỉnh pH = 3-3.5, chỉnh nhiệt độ từ 28-31 0C tạo điều kiện thích hợp
cho q 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 để tránh vi sinh vật bụi bám vào Giữ nhiệt độ phòng 28-31oC 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 Na2CO3 3-5% 10’ 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 3 Sơ lược nguyên liệu thay thế.
3.1 Giới thiệu nguồn nguyên liệu thay thế.
(17)Dứa thuộc họ Dứa tên khoa học Bromeliaceae họ lớn thực vật có hoa có nguồn gốc vùng nhiệt đới khu vực có khí hậu nóng vùng tân giới
Lồi dứa có giá trị kinh tế loài thuộc chi Ananas với danh pháp khoa học Ananas comosus, với nhiều giống khác Loài dứa loại ăn nhiệt đới tiếng Hoa tập hợp quanh trục lớn thành ngắn, hoa mọc kẽ bắc màu tím, bầu dưới, mọng Quả dứa phức, phần ăn gồm trục hoa bắc mọng nước, thật nằm mắt dứa
Ở Việt Nam biết có trồng giống sau:
Dứa ta (Ananas comosus spanish hay Ananas comosus sousvar red spanish) chịu
bóng tốt, trồng tán khác Quả to vị
Dứa mật (Ananas comosus sousvar Singapor spanish) có to, thơm, ngon, trồng
nhiều Nghệ An
Dứa tây hay dứa hoa (Ananas comosus queen) nhập nội từ 1931, trồng nhiều
các đồi vùng trung du Quả bé thơm,
Dứa không gai (Ananas comosus cayenne) trồng Nghệ An, Quảng Trị, Lạng
Sơn Cây khơng ưa bóng Quả to giống
Nước ta nước nhiệt đới, điều kiện thuận lợi cho dứa phát triển rộng khắp nước nên sản phẩm dứa từ dứa nhiều để tận dụng nguồn phế thải nước ép dứa sử dụng chúng làm nguyên liệu thay sản xuất thạch lên men lí tưởng
3.2 Lợi ích nước dứa.
Dứa loại trái phổ biến miền nhiệt đới Với hương vị ngon chứa nhiều nước, dứa mang lại cho bạn nhiều lợi ích sức khỏe
Rối loạn tiêu hóa (tiêu hóa rối loạn mãn tính) Ngăn ngừa nguy mấu vón cục
(18) Trị bệnh cao huyết áp
Trị bệnh viêm khớp (bệnh khớp)
Nước dứa tươi sử dụng việc loại bỏ giun đường ruột Nước dứa tươi sử dụng để chống bạch hầu bệnh
nhiễm trùng cổ họng phần khác thể Ngăn ngừa buồn nôn (say tàu xe)
Táo bón
Chống viêm giảm sưng hỗ trợ làm lành vết thương sau phẫu thuật Dứa chứa nhiều beta-carotene nên tốt cho đôi mắt, giúp bạn ngăn
ngừa bệnh thối hóa điểm vàng
Bộ xương khỏe mạnh nhờ diện khống chất mangan Ngồi ra, dứa giúp trì nướu khỏe
3.3 So sánh thành phần nước dứa – nước dừa. So sánh thành phần hai loại nguyên liệu
Nước ép dứa (100g) Nước dứa già( 100g) Độ ẩm : 81.3-91.2 g
Đường tổng số : 8g Tro : 0.21-0.49 g
Kali: 113mg Natri : 1g Calcium : 6.2-37.2 mg
Magie : 14mg Iron : 0.27-1.05 mg
Đồng : 0.11mg Photpho: 6.6-11.9 mg
Nước :95.5% Đường tổng số : 2.08
(19)Nitrogen : 0.038-0.098 g Protein : 0.5g Carotene : 0.003-0.055 mg Ascorbic Acid : 27.0-165.2 mg
Riboflavin : 0.011-0.04 mg Pantothenic acid : 0.16mg Chất béo : 0.2g
Chất xơ : 0.3-0.6 g Thiamine : 0.048-0.138 mg
Niacin : 0.13-0.267 mg Mangan : 1.65mg
Tinh chất Ether : 0.03-0.29 g Đường glucose: 1.7g
Đường fructose: 1.9g
S : 3.4 Protein : 0.05 Tỉ trọng : 1.02 Acid ascorbic : 3(g/l) Riboflavin : 0.00001(g/l)
Pentothenic : 0.05(g/l) Dầu béo : 0.74 Chất khô : 4.71
Qua bảng so sánh ta cung thấy thành phần nước dứa tương tự nước dừa, có nhiều thành phần nước dừa ta thay nước dừa loại nguyên liệu khác có thành phần tương tự
(20)thể đáp ứng nhu cầu cho việc sản xuất thạch dừa Ngoài nguồn cung cấp phế liệu dứa phong phú từ nhà máy sản xuất đồ hộp, nước ép trái cây…
4 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 môi trường Acetobacter xylinum lịai chịu acid nên mơi 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 khơng vi khuẩn sử dụng hết có tích lũy acid hữu tương tứng dịch ni cấy Sự tích lũy tỷ lệ acid hữu phụ thuộc vào chủng lồi 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) sản phẩm trung gian acid mono carboxylic bay (acid propionic, acetic, acid formic) sản phẩm cuối
5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men.
5.1 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 triển A xylinum (NH4)2SO4 nhân tố quan trọng cung cấp nguồn
nitơ cho tế bào phát triển
So sánh với nồng độ: 0.25, 0.2, 0.15, 0.1, 0.08, 0.05, 0.03, 0.01 (%) thì:
Nồng độ (NH4)2SO4 0.25, 0.2, 0.15, 0.1 % cao yêu cầu
(21)Còn 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 thấp ảnh hưởng đến tính chất lý hố mơi trường, ảnh hưởng tới trình tạo thành hemicellulose vi khuản acertobacter xylinum, độ dày màng giảm so với mức 0.08%
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
5.2 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
5.3 Ảnh hưởng loại đường
Trạng thái thạch 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 có trạng thái khác
thạch nước pH = 5.0
(22)lên men (g) GlucoseSucrose Lactose Maltose Dextrin Galactose Không bổ sung đường
Dày – chắcDày – Màng mỏng – mềm Màng mỏng – mềm Màng mỏng – mềm Màng mỏng – mềm Màng mỏng – mềm
198.50193.79 84.50 86.35 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 cao trạng thái thạch 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 cao nhất.Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose giá thành rẻ cho suất cao
5.4 Ảnh hưởng nồng độ chất khô
Nồng độ chất khơ thích hợp cho q trình hình thành thạch 11.5-12oBx Nếu nồng độ chất khơ cao q, VSV khơng sử dụng hết gây lãng phí đồng thời gây ức chế họat động VSV.Nếu nồng độ chất khô thấp khơng đủ để cung cấp cho q trình sống VSV
5.5 Ảnh hưởng nhiệt độ
Ngoài yếu tố nhiệt độ lên men ảnh hưởng đáng kể đến hình thành sản phẩm
Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thànhthạch pH = 5.0
(23)ngày lên men (g)
1520 25 28-32
35 40
Khơng phát triềnMàng mỏng – mềm
Trung bình – Dày – Đặc sệt , no nata
Đặc sệt , no nata
0.0087.50 128.82 195.02 0.00 0.00
Như nhiệt độ tối ưu thích hợp cho trình lên men tạo thạch 28 – 320C.
5.6 Ảnh hưởng pH
Độ pH ảnh hưởng nhiều đến suất hình thành sản phẩm
Ảnh hưởng pH đến hình thành thạch
(24)2.53.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0
No nata formationNo nata formation
Màng mỏng – mềm Trung bình – mềm
Dày – Dày – Dày – Dày – Trung bình – Màng mỏng – mềm
No nata formation No nata formation
92.60 148.52 188.32 193.89 184.20 173.70 163.85 86.90 _ _
Nguồn : Adapted from Lapuz et al (1967) and Ramos (1977)
Trong khoảng pH 4.5 đến lượng sinh khối BC tạo tương đối cao 6 Kiểm tra sản phẩm sau lên men.
6.1Kiểm 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
(25)Như yêu cầu thạch dừa sau lên men phải đạt được: Cấu trúc: độ dày (1.5-3 cm), dai,
Màu sắc: trắng ngà Vị : vị
6.2 Kiểm tra sản phẩm chế biến
Phần cái
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,
Mùi vị: mang mùi trái tùy thuộc vào loại sản phẩm
Phần nước:
Tỷ lệ cái: 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 6.3 Chất lượng dinh dưỡng thạch dừa
Trong 100g thạch dừa: calo : 146; Lipid : 0.2%; Carbonhydrate : 36.1%; Ca : 12mg ; P : 2mg; Fe :0.5 mg
(26)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 lên men
(27)CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I. SƠ LƯỢC VỀ PHẾ LIỆU DỨA:
Phế liệu dứa thu từ trình sản xuất dồ hộp dứa hay dứa sấy khô Trong chế biến dứa, phế liệu thu dạng sau:
Hai đầu loại cắt, chiếm tỉ lệ 15-20% khối lượng
Vỏ dứa, lõi dứa, mắt dứa, miếng vụn loại trình cắt gọt để làm đồ hộp dứa nước đường, dứa đông lạnh, dứa sấy nguyên dạng, chiếm 30-40% Bã dứa loại ép lấy dịch dứa, chiếm tỉ lệ 20-40% khối lượng dứa
đem ép
Ép trích ly dịch dứa:
Trừ hai đầu qủa có chất dinh dưỡng, cịn vỏ, lõi, mắt, miếng vụn, bã ép lần thứ trích ly lại dịch dứa
Hiệu suất ép thu hồi vỏ dứa đạt 40%, lõi 45%, mắt miếng vụn đạt 75-80% Với phương pháp trích ly nước phối hợp với ép, phần bã ép lần thứ ta thu phần nước trích ly
Một số tiêu dịch ép từ phần khác dứa: Dịch dứa Hàm lượng chất
khô, % Đường tổng số, % Độ acid, %
Ép từ nguyên 10-15 8-13 0.5-0.7
Ép từ vỏ 7-10 5.5-8.5 0.6-0.7
Ép từ lõi 6-9 4-8 0.2-0.3
(28)Dịch ép từ mắt quả, miếng vụn lõi có hương vị tốt, màu sắc đẹp Nước trích ly từ bã dịch ép có chất lượng hơn, trộn thêm dịch ép từ nguyên, để sản xuất nước dứa dứa nước đường
Dứa có nhiều chất dinh dưỡng, vitamin C, chất xơ pectin chất gum Thành phần dinh dưỡng 100gr dứa:
Độ ẩm 81.3-91.2g
Tinh chất Ether 0.03-0.29g
Chất xơ 0.3-0.6g
Nitrogen 0.038-0.098g
Tro 0.21-0.49g
Phosphorus 6.6-11.9mg
Iron 0.27-1.05mg
Carotene 0.003-0.055mg
Thiamine 0.138mg
Riboflavi 0.04mg
Niacin 0.267mg
Ascorbic Acid 165.2mg
II. THÀNH PH NẦ MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỨA DÙNG NI VI KHUẨN: Những vùng có nhiều dừa sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già vừa mang lại hiệu kinh tế cao vừa giúp giải vấn đề ô nhiễm môi trường Tuy nhiên với vùng dừa điểm hạn chế để sản xuất quy mơ cơng nghiệp Vì vậy, vấn đề đặt phải tìm nguồn nguyên liệu thay có sẵn, có số lượng lớn, dễ vận chuyển, tận dụng nguồn nguyên liệu từ trình thực phẩm khác
(29)Nguồn ngun liệu khơng thể thiếu lên men tạo thạch vi khuẩn
Acetobacter xylinum.
Tỉ lệ pha môi trường sản xuất từ nước dứa: Môi trường 1:
Tỉ lệ dứa/nước (g/ml) 1/10
SA (%) 0.8
DAP (%) 0.6
Saccharose (%)
Tỉ lệ dứa/nước (g/ml) 1/30
SA (%) 0.8
DAP (%) 0.6
Saccharose (%)
Loại nguyên liệu mà muốn nghiên cứu thay cho nước dừa nước ép dứa Chúng tiến hành nghiên cứu phương pháp lên men thạch dừa để từ tìm hiểu đề quy trình cơng nghệ sơ sản xuất thạch lên men từ nước ép dứa
Từ hiệu công dụng mà dứa mang lại cho người thạch lên men từ nước dứa thức ăn có chất lượng Ngồi việc bổ sung hàm lượng dinh dưỡng cao thạch lên men từ nước dứa cịn có mùi vị dịu ngọt, thơm ngon đặc trưng
(30)Thuyết minh quy trình:
Bước 1: Chuẩn bị mơi trường:
Phế liệu dứa thu từ nhà máy sản xuất dứa nước đường, dứa sấy thu gom rửa tiến hành ép lấy dịch
Lọc để loại bỏ tạp chất phần thịt sót lại dịch Nước dứa sau lọc dược cho vào thùng chứa
Bổ sung chất dinh dưõng: SA, DAP, saccharose theo tỉ lệ thích hợp để tạo điều kiện tối ưu cho vi khuẩn A xylinum phát triển tạo sinh khối
(31)Dùng dung dịch acid acetic 40% để chỉnh pH = 3-3.5, chỉnh nhiệt độ đến 29-300C tạo
điều kiện tối thích cho q trình lên men Bước 2: Lên men:
Đổ môi trường vào dụng cụ, cấy giống theo tỉ lệ 1:10 Đậy thau, chậu vải mỏng giấy báo Giữ nhiệt độ phòng 28-320C vòng 9-15 ngày Trong thời gian này
tránh khuấy động môi trường để tránh làm cho lớp thạch dang hình thành bị tách lớp Bước 3: Thu nhận thạch thô:
Sau khảng 9-15 ngày dùng vợt để vớt khối cellulose khỏi dịch lên men Sau rửa khối cellulose nước lạnh
(32)Vì thạch lên men thơ khối lên men không mùi không vị nên phải chế biến để phù hợp với vị người tiêu dùng Quy trình chế biến thạch dừa thô:
Dùng máy cắt khối cellulose thành miếng nhỏ đặn (1x2x2.5 cm)
Ngâm sản phẩm dung dịch Na2CO3 3-5% 15 phút để trung
hồ acid acetic cịn sót bên thạch Sau xả lại nước lạnh
Đun sôi để làm sản phẩm tạo độ dai cách bổ sung chất tạo dai
(33)CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN
Từ quy trình cơng nghệ kết luận ngồi nước dừa nước dứa nguyên liệu tốt dùng để sản xuất thạch lên men Đây kết mà đề tài mong muốn đạt
Qua việc nghiên cứu cho thấy việc tận dụng phế phẩm ngành cơng nghiệp khác tạo nhiều sản phẩm đa dạng với hiệu cao không riêng có thạch lên men mà cịn ứng dụng cho nhiều nguồn nguyên liệu phế phẩm khác Đòng thời giúp giải vấn đề ô nhiễm môi trường phế phẩm gây
(34)TÀI LIỆU THAM KHẢO
CHƯƠNG V Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa. Bảo quản chế biến rau (chương 14/ trang309)
Nhà xuất khoa học kĩ thuật
CHƯƠNG VI. Nguyễn Thúy Hương, Phạm Thành Hổ
Chọn lọc dịng Acetobacter xylinum thích hợp cho loại mơi trường dùng sản xuất cellulose vi khuẩn với quy mơ lớn
Tạp chí di truyền học ứng dụng (năm 2003) CHƯƠNG VII.Các tài liệu mạng
http://tapchithucpham.com/?p=1030
http://tapchithucpham.com/?p=1030 http://www.scribd.com/doc/18955006/San-Xuat-Thach-Dua http://tailieu.vn/tim-kiem/tai-lieu/thach%20dua.html