6. Điểm mới của đề tài
3.3. Động thái sinh trƣởng của chủng vi khuẩn, nấm men tuyển chọn; ảnh
ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng tới quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ
3.3.1. Động thái sinh trưởng của chủng vi khuẩn, nấm men tuyển chọn
Trong qúa trình lên men kombucha giai đoạn nhân giống chiếm một thời gian ngắn khoảng 24 – 48 h, nhƣng nó lại đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình tăng nhanh số lƣợng của tế bào vi sinh vật.
Tiến hành nuôi cấy trên môi trƣờng số 2 (môi trƣờng nhân giống ) ở điều kiện môi trƣờng 350
C,nuôi trên máy lắc 135 vòng/phút với số lƣợng tế bào chủng nấm men N3 ban đầu là 3,5.106/ml ,chủng vi khuẩn V2 là 2x106 tế bào/ml, sau những khoảng thời gian định sẵn, dịch nuôi cấy đƣợc lấy ra để xác định số lƣợng tế bào. Sử dụng phƣơng pháp đếm số lƣợng tế bào trong dịch nuôi cấy ở các thời điểm: 0,12, 24,36, 48, 60,72, 84,96 giờ. Mục đích là xác định động thái phát triển của chủng nấm men N3 và chủng vi khuẩn V2. Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày ở bảng 3.7 và hình 3.12.
39
Bảng 3.5. Quá trình sinh trƣởng của chủng vi khuẩn V2 và nấm men N3
Thời gian (h) Chủng vi khuẩn V2 Chủng nấm men N3 Số lƣợng tế bào (x106) δ(%) Số lƣợng tế bào (x106) δ(%) 0 2 ± 0,0057 0,0001 3,5 ± 0,0057 0,0001 12 15 ± 1,57 0,0273 53 ± 1,17 0,0203 24 35 ± 0,77 0,0134 85 ± 1,76 0,0305 36 80 ± 1,41 0,0245 130 ± 1,258 0,0218 48 125 ± 1,61 0,028 125 ± 0,77 0,0134 60 134 ± 2,182 0,0378 87 ± 1,991 0,0345 72 145 ± 1,88 0,0326 65 ± 1,847 0,032 84 129 ± 1,54 0,0267 34 ± 1,55 0,027 96 83 ± 1,327 0,023 23 ± 1,17 0,0203
40
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn động thái sinh trƣởng chủng nấm men N3
Nhƣ vậy, chủng nấm men N3 và chủng vi khuẩn V2 có khả năng phát triển tốt và theo đúng động thái phát triển: Pha tiềm phát, pha logarit, pha cân bằng, pha suy vong. Chủng nấm men N3 ở 36h số lƣợng tế bào đạt cực đại và sau đó giảm dần, chủng vi khuẩn V2 số lƣợng tế bào đạt cực đại ở 72h và sau đó giảm dần.
Do đó, để thu được lượng sinh khối chủng nấm men N3 nhiều nhất và
khoẻ nhất ta sẽ nuôi cấy và tiến hành thu hoạch sinh khối sau 36 giờ. Để thu
được lượng sinh khối chủng vi khuẩn V2 nhiều nhất và khoẻ nhất ta sẽ nuôi
cấy và tiến hành thu hoạch sinh khối sau 72 giờ.
3.3.2. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ
Ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng tới quá trình lên men kombucha bao gồm các yếu tố: ảnh hƣởng của thời gian lên men; ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống bổ sung ban đầu; ảnh hƣởng của độ pH ban đầu; ảnh hƣởng của nhiệt độ. Trong đó, ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống đối với quá trình lên men kombucha đóng vai trò hết sức quan trọng, hàm lƣợng giống bổ sung chƣa đủ hoặc không tốt sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng của kombucha, làm kombucha dễ bị nhiễm tạp, hàm lƣợng giống bổ sung quá cao sẽ làm quá trình lên men diễn ra nhanh, thời gian sử dụng sản phẩm ngắn, trong sản xuất ngoài yếu tố
41
chất lƣợng sản phẩm ngƣời ta còn chú trọng đến giá trị kinh tế vì vậy cần phải tìm đƣợc hàm lƣợng giống bổ sung thích hợp nhất, vừa tạo đƣợc sản phẩm kombucha có chất lƣợng tốt vừa hạ đƣợc giá thành.
3.3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng giống đối với quá trình lên men kombucha
Hàm lƣợng men giống đƣa vào là tác nhân chính của quá trình lên men kombucha. Hàm lƣợng men giống nhiều quá trình lên men đƣợc thúc đẩy nhƣng nếu nhiều quá sẽ xảy ra cạnh tranh nguồn dinh dƣỡng đến lên men. Để xác định đƣợc hàm lƣợng men giống thích hợp, tiến hành thí nghiệm với hàm lƣợng men giống: 6%, 8%,10%,12% [3] trên chủng N3V2 đã tuyển chọn với tỷ lệ vi khuẩn: nấm men: 50:50 (thừa hƣởng kết quả nghiên cứu về hàm lƣợng giống bổ sung vào dịch trà của tác giả Lê Thị Huệ, Nghiên cứu một số chủng
vi khuẩn lên men kombucha từ trà Thái Nguyên, tác giả Lâm Thị Hồng Liên,
Nghiên cứu một số chủng nấm men lên men kombucha từ trà Shan tuyết Hà
Giang). Sau 7 ngày lên men tiến hành đo hàm lƣợng acid sinh ra [6]. Kết quả
thu đƣợc trên bảng 3.8.
Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống đến hàm lƣợng acid tổng số sinh ra Tỷ lệ giống(%) M ± m δ(%) Cv 6 25,5 ± 0,202 0,003 0,01 8 27,6 ± 0,173 0,003 0,01 10 29,5 ± 0,288 0,005 0,016 12 31,6 ± 0,196 0,004 0,012
42
Hình 3.14. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng hàm lƣợng giống đến hàm lƣợng acid tổng số sinh ra
Từ kết quả trên bảng 3.8 nhận thấy tỷ lệ giống bổ sung 6% là không phù hợp, thời gian lên men diễn ra dài hơn, tốc độ lên men diễn ra chậm. Tỷ lệ giống bổ sung là 8% quá trình lên men tƣơng đối tốt, tuy nhiên chƣa thực sự tạo ra đƣợc hƣơng vị đặc trƣng của kombucha. Ở tỷ lệ giống bổ sung là 10% và 12% nhận thấy quá trình lên men diễn ra nhanh, sản phẩm tạo ra có mùi vị thơm ngon đặc trƣng. Khi tăng tỷ lệ giống thì thời gian lên men đƣợc rút ngắn (tùy thuộc hàm lƣợng dinh dƣỡng có trong dịch lên men). Tuy nhiên, tỷ lệ giống càng nhiều dẫn đến quá trình lên men diễn ra càng nhanh, lƣợng acid tạo ra càng nhiều làm cho sản phẩm nhanh chua sẽ ảnh hƣởng chất lƣợng sản phẩm.
Như vậy, để quá trình lên men kombucha từ trà Phú Thọ được tốt, quyết định chọn tỷ lệ giống bổ sung ban đầu là 10%.
3.4. Lên men tạo sản phẩm kombucha từ trà Phú Thọ
3.4.1. Lên men kombucha
Lên men tạo sản phẩm kombucha là công việc khá đơn giản, tuy nhiên để tạo sản phẩm kombucha với chất lƣợng tốt, an toàn...cần phải sử dụng các loại nguyên liệu, hàm lƣợng giống bổ sung (vi khuẩn, nấm men) đúng loại và
43
tỷ lệ, đảm bảo yêu cầu vệ sinh. Về nguyên liệu trà, có thể tự lên men ở gia đình với nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau (lá chè xanh, trà đen, trà lipton...) [6].
Chú ý: Dịch trà đƣờng để nguội sau đó mới bổ sung giống nếu không sẽ làm chết con nấm.
Không dùng các loại dụng cụ bằng sắt để lên men nên dùng bình thủy tinh, sứ hoặc plastic.
3.4.2. Thuyết minh quy trình Nguyên liệu: Nguyên liệu:
1 con nấm kombucha hoặc 10% dịch giống 20g trà Phú Thọ
100g đƣờng saccharose 1000 ml nƣớc
Bình thủy tinh, khăn vải.
* Giai đoạn 1: Chế biến dịch trà đường và lên men
Bước 1: Chế biến dịch trà
Đun sôi 1000ml nƣớc, ngâm 20g trà để khoảng 10 phút cho trà ngấm hoàn toàn.
Bước 2: Lọc
Mục đích: nhằm tách bã chè ra khỏi dịch trà, làm cho dịch trà trong không bị vẩn đục do đó làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men.
Bước 3: Bổ sung đường và làm nguội
Mục đích: là hạ thấp nhiệt độ của dịch trà, hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật và thuận tiện cho quá trình phối trộn, tránh làm mất hƣơng vị đặc trƣng của sản phẩm đồng thời bổ sung 100g đƣờng vào dịch trà.
44
Đây là quá trình lên men hiếu khí nên rất dễ nhiễm vi sinh vật lạ và đặc biệt là nấm mốc. Do đó cần đổ dịch lên men vào bình thủy tinh rửa thật sạch, lau khô và đậy kín bằng khăn vải đã tiệt trùng. Đổ trà đƣờng đã để nguội vào, thả nhẹ con nấm Kombucha hoặc bổ sung dịch giống tỷ lệ 10% (10% VK: 10% NM) vào dịch lên men, để nơi thoáng mát trong vòng 7 ngày là đƣợc.
* Giai đoạn 2: Hoàn thiện và thu sản phẩm
Bước 1: Thu dịch và lọc dịch lên men
Sau khi quá trình lên men kết thúc, vớt nấm kombucha, thu lấy dịch lên men đem lọc. Thao tác vớt nấm kombucha phải đảm bảo điều kiện vệ sinh nghiêm ngặt, hạn chế nhiễm vi sinh vật từ môi trƣờng vào.
Lọc dịch lên men: mục đích loại bỏ cặn, xác vi sinh vật sau quá trình lên men, làm trong dịch lên men, tăng chất lƣợng cảm quan.
Bước 2: Thanh trùng, thu sản phẩm
Mục đích: Đình chỉ quá trình lên men, tiêu diệt vi sinh vật gây hại, tăng thời gian bảo quản sản phẩm. Sau khi thanh trùng kombucha sẽ đƣợc đóng chai, bảo quản trong tủ lạnh thời gian 1 tháng.
* Khi uống có thể nhúng miệng ly với chút nƣớc rồi úp lên đĩa đƣờng ngửa ly lên để rót trà vào cho trà đẹp và ngon hơn.
Trà nấm Kombucha có vị chua dịu và thơm nhẹ, rất dễ uống. Nếu không thích mùi trà xanh có thể thay bằng 3 gói trà lipton tiến hành lên men nhƣ trà xanh.
45
Hình 3.15. Lên men kombucha từ trà Phú Thọ
Đánh giá chất lƣợng sản phẩm, tiến hành lên men kombucha từ nguồn nguyên liệu trà Phú Thọ có bổ sung dịch giống là chủng vi khuẩn Acetobacter
V2 và chủng nấm men N3 tuyển chọn đƣợc. Sau 7 ngày lên men bề mặt bình chứa xuất hiện lớp màng mỏng, trong suốt không bị nhiễm tạp, có màu vàng sẫm, mùi vị đặc trƣng của kombucha, tiến hành đánh giá chất lƣợng sản phẩm bằng phƣơng pháp cảm quan cho điểm trà với mẫu đối chứng là kết quả của tác giả Lê Thị Huệ, Nghiên cứu một số chủng vi khuẩn lên men kombucha từ
trà Thái Nguyên, luận văn thạc sĩ sinh học. Hội đồng gồm 5 ngƣời (A, B, C,
D, E và 1, 2, 3, 4, 5). Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày ở bảng 3.9.
Bảng 3.7. Đánh giá chất lƣợng sản phẩm kombucha bằng phƣơng pháp cảm quan
Chỉ tiêu chất lƣợng Điểm chƣa có trọng lƣợng trung bình của A, B, C, D, E (trà Thái Nguyên) Điểm chƣa có trọng lƣợng trung bình của 1, 2, 3, 4, 5 (trà Phú Thọ) Độ trong và màu sắc 4,7 4 Mùi 4,7 4,5 Vị 4,6 4,7 Tổng điểm chung 18,6 18
Nhìn chung, đánh giá cảm quan sản phẩm kombucha từ trà Thái Nguyên và trà Phú Thọ đều đạt chất lƣợng tốt, có thể ứng dụng vào lên men trên quy mô hộ gia đình.
46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
1.1. Phân lập đƣợc 4 chủng nấm men N1, N2, N3, N4 và 5 chủng vi khuẩn
Acetobacter V1, V2, V3, V4, V5 từ nguồn nguyên liệu trà Phú Thọ.
1.2. Tuyển chọn đƣợc chủng nấm men N3 và chủng vi khuẩn Acetobacter V2 lên men tạo sản phẩm kombucha thơm, ngon, đặc trƣng phù hợp với mục đích nghiên cứu.
1.3. Đã nghiên cứu động thái sinh trƣởng của chủng nấm men N3 và chủng vi khuẩn V2 tuyển chọn, chủng nấm men N3 sinh trƣởng mạnh nhất ở 36h, chủng vi khuẩn V2 sinh trƣởng mạnh nhất ở 72h; ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống đối với quá trình lên men kombucha bổ sung vào dịch lên men là 10% cho hàm lƣợng acid cao nhất, tạo sản phẩm kombucha có chất lƣợng tốt nhất. 1.4. Đã lên men tạo sản phẩm kombucha từ trà Phú Thọ trên quy mô phòng thí nghiệm.
2. Kiến nghị
Vì điều kiện thời gian và khả năng có hạn nên còn nhiều vấn đề chƣa thực hiện đƣợc, do đó chúng tôi đề nghị:
1. Tiếp tục tuyển chọn các chủng vi khuẩn, nấm men thuần khiết từ nguồn nguyên liệu là trà Phú Thọ.
2. Trong quá trình nghiên cứu có nhiều chủng vi sinh vật phân lập đƣợc nhƣng khi cấy truyền sinh trƣởng không rõ, khá mờ nên tác giả gặp khó khăn trong quá trình chuyển giống lên men, nguồn vi sinh vật lên men kombucha từ trà Phú Thọ còn rất phong phú cần đƣợc nghiên cứu sâu hơn.
47
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bergey. H, John. G. Holt.( 1992) Bergey’s manual of dererminativa bacteriology. Wolters kluwer health, p.71- 84.
[2]. Đặng Hùng Thắng (1999), Thống kê và ứng dụng, Nxb Giáo dục.
[3]. Đinh Thị Kim Nhung (2007), “Ảnh hưởng của một số yếu tố tới quá trình
lên men vang táo mèo (Docynia indica)”, tạp chí khoa học và công nghệ
[4]. Đinh Thị Kim Nhung (1996), Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Acetobacter và ứng dụng chúng trong lên men acid acetic theo
phương pháp chìm, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm
Hà Nội.
[5]. Goh, W.N., RosmaA., Kaur, B., et al (2012). Fermentation of black tea broth (Kombucha): I. Effects of sucrose concentration and fermentation time on the yield of microbial cellulose. International Food Research
Journal 19(1), 109-117.
[6]. Hoàng Ánh Sáng (2014), “ Nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn tới quá
trình lên men kombucha từ trà Shan tuyết Hà Giang”, luận văn thạc sĩ
sinh học, Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
[7]. Lâm Thị Hồng Liên (2013), “ Nghiên cứu một số chủng nấm men lên men
kombucha từ trà Shan tuyết Hà Giang”, Luận văn thạc sĩ sinh học, Đại
học Sƣ phạm Hà Nội 2.
[8]. Lê Thị Huệ (2013), “ Nghiên cứu một số chủng vi khuẩn lên men
kombucha từ trà Thái Nguyên”, Luận văn thạc sĩ sinh học
[9]. Nguyễn Thế Trang, Nguyễn Phƣơng Nhuệ, Lƣơng Đức Phẩm
(1999), “Kết quả nghiên cứu lên men rƣợu vang từ mận hậu huyện Xín Mần (Hà Giang) từ các chủng nấm men phân lập ở Việt Nam”, Tạp chí
48
[10]. Thực hành vi sinh vật học của tác giả Đinh Thị Kim Nhung, Mai Thị Hằng, Vƣơng Trọng Hào, Nxb Đại học Sƣ phạm Hà Nội.
[11]. http://123doc.vn/document/208029-cnsx-kombucha-tra-giam.htm [12]. http://nongnghiep.vn/nongnghiepvn/72/122/21/79734/Thuy-sam.aspx [13]. http://text.123doc.org/document/322797-vi-khuan-lactic.htm [14]. http://www.hoangtra.net/tin-tuc/Nghe-thuat-tra/Tra-Duong-Sinh- Kombucha-3161.aspx [15]. http://huongmy.org/diendan/threads/250-KOMBUCHA-loai-thuc-uong- tot-cho-suc-khoe-.html [16]. https://sites.google.com/site/kombukefir/announcements [17]. http://bacsytructuyen.com/diendan/baiviet/352-thuc-hu-ve-tac-dung- than-ky-cua-thuy-sam/ [18]. http://www.webtretho.com/forum/f119/tra-nam-kombucha- 90014/index9.html [19]. http://baodatviet.vn/doi-song/tra-giam-kombacha-khong-co-tac-dung-tri- benh-2271622 [20]. http://muare.vn/threads/18/nam-thuy-sam-kombucha-than-duoc-cua- thien-nhien-gia-tu-140-000-den-160-000-con-nam-truong-thanh.391105/ [21]. http://vnn.vietnamnet.vn/bvkh/201005/Tra-giam-chua-bach-benh-Than- trong-khi-su-dung-912346/ [22] http://data.lib.hutech.edu.vn/mucluc/44479.pdf