2. Hệ vi sinh vật
3.1.4. Thành phần hóa học có trong Kombucha
Thành phần và nờng đợ chất chuyển hóa phụ thuợc vào nguờn cấy , nờng đợ đường và trà. Thời gian lên men và nhiệt đợ được đề cập tới. Mọi thay đổi trong điều kiện lên men có thể ảnh hưởng đến sản phẩm cuới cùng.
Phân tích hóa học của kombucha cho thấy sự hiện diện của các axit hữu cơ khác nhau, chẳng hạn như acetic, gluconic, glucuronic, citric, L ‐ lactic, malic, tartaric, malonic, oxalic, succinic, pyruvic, usnic; cũng có đường, chẳng hạn như sucrose, glucose và fructose; các vitamin B 1 , B 2 , B 6 , B 12 và C; 14 axit amin, amin sinh học, purin, sắc tớ, lipit, protein, mợt sớ enzyme thủy phân, ethanol, chất hoạt tính kháng khuẩn, carbon dioxide, phenol, cũng như mợt sớ polyphenol trong trà, khoáng chất, anion, DSL, cũng như các sản phẩm chưa được biết đến của chất chuyển hóa men và vi khuẩn. [1]
Thành phần Nợi dung thành phần(g/L) Succrose ban đầu(%)
Trà đen Nhiệt đợ lên men
Thời gian lên men
Tài liệu tham khảo
Acid acetic 4,69 10 12g/L 24±3 18 Jayabalan và
những người khác (2007) Acid glutamic 1,72 10 12g/L 24±3 18 Jayabalan và những người khác (2007) Acid glucose
39 10 2 túi 24±3 60 Chen và Liu
(2000)
glucose 179,5 7 1,5g/L 28 21 Mabasa và
những người khác (2002)
fructose 76,9 7 1,5g/L 28 21 Mabasa và
những người khác (2002) Sucrose lactic 192,8 7 1,5g/L 28 21 Mabasa và những người khác (2002)
Ngoài ra mợt sớ thành phần khác được chứng minh, theo tài liệu của Bauer Petrovska và Petrushevska Tozi vào năm 2000, đinh lượng nước vitamins vitamin hòa tan trong kombucha được làm bằng 0,7% sucrose và trà đen 5 g / L. Các giá tri như sau: vitamin B 1 74 mg / 100 mL, vitamin B 6 52 mg / 100 mL, vitamin B 12 84 mg / 100 mL và vitamin C 151 mg / 100 mL. Malbaša và những người khác ( 2011 ) đã đo hàm lượng vitamin B 2 tới đa trong các mẫu thu được với kombucha tự nhiên (ngày thứ 10, 7% sucrose và 1,5 g / L), trên màu đen (8,30 mg / 100 mL) và màu xanh lá cây (9,60 mg / 100 mL) trà. Trong cuợc điều tra đó, hàm lượng vitamin C tăng liên tục trong tất cả các sản phẩm thu được và đạt giá tri cao nhất là 28,98 mg / L vào ngày thứ 10 trong đờ uớng được sản xuất với sự kết hợp của vi khuẩn axit axetic và S. cerevisiae phân lập từ kombucha bản đia. Giá tri này thấp hơn mợt chút (27,86 mg / L) trong sản phẩm truyền thớng ở cùng giai đoạn lên men (Malbaša và các sản phẩm khác 2011 ). Vitamin C cũng được đinh lượng trong mợt cuợc điều tra của Vitas và những người khác ( 2013 ) bằng phương pháp RSM trong các sản phẩm sữa lên men
mà kombucha đã trờng trước đây vào mùa đơng (30 mg / L) và chiết xuất cây tầm ma (45 mg / L). Phương pháp RSM dự đoán giá tri của vitamin C cao hơn nhiều so với giá tri thu được cho các sản phẩm kombucha truyền thớng, thu được sau thời gian lên men dài 7 (d (15,19 mg / L) khi đờ uớng thường được tiêu thụ.
Hàm lượng mangan, sắt, niken, đờng, kẽm, chì, coban, crom và cadmium trong kombucha thơng thường được xác đinh bởi Bauer ‐ Petrovska và Petrushevska Tozi ( 2000 ). Nợi dung của các khoáng chất được kiểm tra nằm trong khoảng từ 0,004 g / mL đới với coban đến 0,162 g / mL đới với mangan. Xác đinh các yếu tớ đợc hại chỉ ra các giá tri sau: 0,005 g / mL đới với chì, 0,001 μg / mL đới với crom, trong khi cadmium khơng được phát hiện. Người ta đã kết luận rằng các khoáng chất thiết yếu (Cu, Fe, Mn, Ni và Zn) tăng lên do hoạt đợng trao đổi chất của kombucha. Hàm lượng coban khơng tăng, có thể là do nó được đưa vào vitamin B 12 (Bauer ‐ Petrovska và Petrushevska Tozi 2000 ). Kumar và những người khác ( 2008) thiết lập sự hiện diện của florua, clorua, bromua, iotua, nitrat, phớt phát và sunfat trong nước giải khát với 10% sucrose và 5 g / L trà đen, sau 7 ngày và giá tri đo cao nhất là 3,20 mg / g, đới với florua . Thành phần khoáng chất anion của kombucha và trà đen là khác nhau đáng kể.
Jayabalan và những người khác vào năm 2007 chỉ ra rằng hàm lượng protein tăng theo thời gian lên men, trong khoảng 0,1 đến 3,0 mg / mL, trong 12 ngày lên men, trong tất cả các mẫu. Sau đó, nó tiếp tục giảm vì nấm men và protein ngoại bào vi khuẩn giảm.
Thành phần hóa học cũng như nờng đợ của từng chất chuyển hóa được tạo ra trong Kombucha sẽ luơn phụ thuợc vào chủng, nờng đợ đường ban đầu, v.v. Tuy nhiên, trong sớ các thành phần chính của trà Kombucha, axit glucuronic được coi là tác nhân tri liệu chính (Kumar & Joshi, 2016 ).
3.1.5.Các yếu tớ ảnh hưởng đến lên men kombucha
Quá trình lên men bi ảnh hưởng bởi nhiều yếu tớ như nhiệt đợ, pH, lượng oxy, CO 2 hòa tan, hệ điều hành, việc cung cấp tiền chất, tớc đợ cắt trong thiết bi lên men, cũng như tính chất và thành phần của mơi trường (Marsh et al., 2014 ). Bất kỳ sự thay đổi trong các yếu tớ này đều có thể ảnh hưởng đến tớc đợ lên men, phổ, hiệu suất, tính chất cảm quan, chất lượng dinh dưỡng và các đặc tính hóa lý khác của sản phẩm. Các
giớng cây trờng khác nhau, nờng đợ đường, thời gian lên men và thành phần của nấm trà có thể chiếm sự khác biệt về thành phần và do đó các hoạt đợng sinh học cũng sẽ bi ảnh hưởng (Wolfe & Dutton, 2015 ).
-Cơ chất: đờ uớng Kombucha được điều chế từ các chất nền khác nhau sẽ làm thay đổi mợt vài đặc tính so với Kombucha truyền thớng
-Hiệu ứng thời gian: Quá trình lên men trà Kombucha thường dao đợng từ 7 đến 60 ngày và các hoạt đợng sinh học có thể tăng lên trong quá trình này; tuy nhiên, kết quả tớt nhất đã đạt được trong trung bình 15 ngày (Chu & Chen, 2006 ). Mặc dù hầu hết các hoạt đợng chớng oxy hóa thu được đã tăng lên theo thời gian ủ, quá trình lên men kéo dài khơng được khuyến khích do sự tích tụ của các axit hữu cơ, có thể đạt đến mức gây hại cho tiêu thụ trực tiếp. Hơn nữa, CO 2 được tạo ra có thể bắt đầu được tích lũy tại giao diện giữa màng sinh học và nước dùng và có thể ngăn chặn sự chuyển chất dinh dưỡng tạo ra mợt mơi trường bi bỏ đói (Chu & Chen, 2006). Chọn thời lượng của giai đoạn lên men cũng phụ thuợc vào các thuợc tính cảm quan dự kiến. Reiss ( 1994 ) đã báo cáo rằng trong vòng 6 đến 10 ngày lên men, mợt loại nước giải khát giớng như trái cây đã thu được, trái với hương vi giấm thu được trong mợt thời gian dài. Theo Bợ luật Thực phẩm và Dược phẩm Mơ hình Thực phẩm cho sản xuất bia Kombucha (Nummer, 2013 ) khơng nên dùng quá trình lên men trong 10 ngày nếu sản xuất cho con người. Coton et al. ( 2017) đã nghiên cứu sự phát triển của quần thể vi sinh vật trà Kombucha từ sản xuất cơng nghiệp trong suớt thời gian (0, 2, 4 và 8 ngày). Họ quan sát thấy rằng hầu hết AAB có nhiều trong màng sinh học hơn trong mơi trường lỏng ở ngày 0 và sau 8 ngày chúng đã đạt đến trạng thái cân bằng, so với các loài nấm men dường như khá ổn đinh trong cả hai giai đoạn trong quá trình lên men. Luân xa et al. ( 2016 ) đã đánh giá hàm lượng polyphenol và hoạt tính chớng oxy hóa của trà Kombucha trong quá trình lên men (0, 7, 14 và 21 ngày) và quan sát thấy xu hướng tăng cao đặc biệt sau ngày thứ 7, có thể là do thời gian đa dạng vi khuẩn cao hơn đạt được vào thời điểm đó.
-Hiệu ứng nhiệt đợ: nhiệt đợ là yếu tớ quan trọng nhất trong thời gian lên men, giá tri nhiệt đợ của quá trình lên men Kombucha nằm trong khoảng từ 22 ° C đến 30 ° C.
-pH: Đợ pH là mợt trong những thơng sớ mơi trường quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình lên men của Kombucha, bởi vì mợt sớ axit được hình thành dưới dạng acetic và gluconic, có thể chiu trách nhiệm cho các hoạt đợng sinh học của đờ uớng kết quả. Nó cũng liên quan chặt chẽ đến sự phát triển của vi sinh vật và sự thay đổi cấu trúc của các hợp chất hóa học có thể ảnh hưởng đến hoạt đợng chớng oxy hóa (Hur et al., 2014 ). Tuy nhiên, giá tri pH thấp nhất có thể chấp nhận khơng nên giảm xuớng dưới 3, đây là mợt trong những đường tiêu hóa (Lončar et al., 2006 ). Ngoài ra, theo aponjac và Vulić ( 2014), để có được mợt đờ uớng chua dễ chiu, quá trình lên men phải được kết thúc khi tổng đợ axit đạt giá tri tới ưu từ 4 đến 5 g / L. Tuy nhiên, khoảng thời gian để đạt được giá tri này có thể khác nhau tùy thuợc vào nguờn gớc của mơi trường nuơi cấy và điều kiện lên men.
-Tớc đợ truyền oxy và nhân rợng quy trình: Hầu hết các quá trình lên men là hiếu khí và do đó, đòi hỏi phải cung cấp oxy …phụ thuợc vào việc chuyển oxy từ khơng khí vào quá trình lên men nước dùng; việc sản xuất màng sinh học được tăng lên khi tăng cường diện tích bề mặt và giảm xuớng với đợ sâu rợng hơn(Goh và những người khác ( 2012).
3.2. Đ xu t quy tinh s n xu t Kombucha theo cơng nghi pê â ả â ê
3.2.1.Qui trinh cơng nghê
Theo các tài liệu được nghiên cứu, trà Kombucha chỉ sản xuất theo qui mơ nhỏ lẻ, truyền thớng, chưa phát triển rợng rãi ở chuỗi qui mơ cơng nghiệp. Do đó, từ những kiến thức trên, chúng tơi đề xuất mợt qui trình cơng nghệ theo qui mơ cơng nghiệp như sau
28 Lá trà
Xử lí
Lọc lấy dich trà Làm nguợiĐun sơi
Nước được chứa đựng trong thùng chứa nước sau đó cho qua thiết bi lọc cát và lọc cacbon tiếp theo cho qua thiết bi lọc RIO rời cho vào thùng chứa rời dẫn qua máy phới trợn.
Nước
Nấm trà
Hoạt hóa
Lọc loại bỏ phần nấm trà có trong dung dich
Lên men phụ
Thanh trùng
Đóng chai
Đường: đường kính trắng bóng, khơng bi vón cục và thành phần phụ gia được cho vào máy trợn rời qua thiết bi đờng hóa, đưa vào thiết bi sàng lọc rời cho qua máy phới trợn với nước.
Lá trà xanh cho qua xử lí bằng thiết bi sàng để làm sạch lá trà, loại bỏ tạp chất lẫn trong lá trà sau đó cho vào thiết bi phới trợn có chứa nước và đường, đưa qua thiết bi đun sơi đưa qua thiết bi ly tâm để loại bỏ bã tiếp theo co qua thiết bi lọc. Dich thu được cho qua thiết bi làm nguợi rời đưa vào bờn lên men
Cợng đờng SCOBY được nuơi cấy trong phòng lap của nhà máy và được hoat hóa cho phù hợp với chế đợ làm việc trong nhà máy. Nó đươc sử dụng lặp đi lặp lại nhiều lần.
Dich thu được sau khi cho vào bờn lên men sẽ được bổ sung thêm SCOBY để bắt đầu quá trình lên men của nó. Trong quá trình lên men cần cung cấp các nguyên liệu phụ chưá các nguờn cacbon để nuơi chủng nấm men và vi sinh vật có trong SCOBY. Sau khi hoàn thành quá trình lên men ta sẽ thu sinh khới nấm trà mẹ và nấm trà con sau đó lấy dich trà lên men mợt lần nữa để cho hương vi thơm ngon đậm đà hơn, thời gian lên men của lần 2 ngắn hơn lần 1. Khi hoàn thành quá trình lên men phụ lọc lấy trà lên men thu được cho vào thùng chưa, đưa qua thiết bi thanh trùng rời lại cho vào thùng chứa. Tiếp theo cho qua thiết bi chiết rót để cho sản phẩm vào chai, đưa qua các thiết bi kiểm tra lỗi và đóng gói sản phẩm. Sản phẩm sẽ được đưa vào kho chứa để đưa ra thi trường
3.2.2.nhìn nhận qui trình cơng nghệ
Đây là mợt dây chuyền khép kín, được đầu tư qui mơ, sử dụng các thiết bi cơng nghệ hiện đại.
Sản phẩm được tạo ra với sớ lượng nhiều, đảm bảo về mặt chất lượng, được kiêm đinh rõ ràng và giữ được lâu. Dễ dàng khi mang theo khi di chuyển
CHƯƠNG III.K T LU N, KI N NGHÊ Â Ê I
Đờ uớng Kombucha được tiêu thụ trên toàn thế giới như mợt loại đờ uớng giải khát tự chế và nó cũng được bán bởi mợt sớ cơng ty. Các giớng lá trà khác nhau, lượng đường, thời gian lên men và thành phần của nấm trà có thể tạo nên sự khác biệt về
thành phần cũng như hoạt đợng sinh học của trà Kombucha. Vẫn còn nhiều tranh cãi về tác dụng có lợi của thức uớng Kombucha. Cho đến nay khơng có bằng chứng nào được cơng bớ về các hoạt đợng sinh học của Kombucha trong các thử nghiệm ở người. Tất cả các hoạt tính sinh học đã được điều tra bằng cách sử dụng các mơ hình thí nghiệm trên đợng vật. Báo cáo đợc tính về đờ uớng Kombucha là rất hiếm và rải rác. Đợc tính phải được đánh giá kỹ lưỡng bằng cách sử dụng các quy trình hiện đại. Nấm trà là mợt ví dụ tuyệt vời của màng sinh học và các nghiên cứu hóa học về cellulose. Cellulose trong nấm trà có thể được sử dụng như là nguờn thay thế thành cơng cho cellulose truyền thớng trong các ứng dụng khác nhau. Mặc dù trà Kombucha khơng thể đưa ra được các yêu cầu sức khỏe chính thức tại thời điểm này, nhưng nó có thể được cơng nhận là mợt phần quan trọng của chế đợ ăn uớng hợp lý. Khơng chỉ là mợt loại đờ uớng truyền thớng, trà Kombucha hiện được coi là mợt loại thức uớng có lợi cho sức khỏe, mợt nguờn phân tử có hoạt tính dược lý, mợt phần quan trọng của nhóm thực phẩm chớng oxy hóa và thực phẩm chức năng có các đặc tính có lợi cho sức khỏe. Nghiên cứu về kombucha chứng minh tác dụng có lợi của nó và cơ chế của chúng rất có thể sẽ tiếp tục tăng đáng kể trong vài năm tới. Liên quan đến chất nền Kombucha, chiết xuất thực vật đã thu hút sự quan tâm lớn vì nhiều ứng dụng của chúng. Hơn nữa, việc mở rợng quy trình lên men từ quy mơ phòng thí nghiệm sang sản phẩm thương mại là mợt thách thức vì khó đánh giá các yếu tớ có thể ảnh hưởng đến quá trình nhân rợng trong quá trình canh tác. Nghiên cứu khoa học hơn nên được thực hiện để hiểu mới liên hệ giữa quá trình lên men và các hoạt đợng sinh học của trà Kombucha, thiết lập nó như mợt đờ uớng chức năng với mợt bằng chứng rõ ràng về những lợi thế và bất lợi của việc tiêu thụ. Có mợt sớ thơng sớ và biến thể cần đo, kiểm soát và trải nghiệm để xác đinh các điều kiện lên men tới ưu. Tiềm năng của trà Kombucha trong tương lai là rất lớn, có thể sẽ là mợt loại thức uớng thay thế cho đờ uớng có ga.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. A Review on Kombucha Tea-Microbiology, Composition, Fermentation, Beneficial Effects,Toxicity,and Tea Fungus
Rasu Jayabalan, Radomir V. Malbaˇsa, Eva S. Lonˇcar, Jasmina S. Vitas, and Muthuswamy Sathishkumar 2014
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1047279718307385
2. Review:Kombucha, the Fermented Tea:Microbiology, Composition, and Claimed Health Effects
CJ GREENWALT, * KH STEINKRAUS, AND RA LEDFORD(2000)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10914673/
3.Health, Wellness and Safety Aspects of the Consumption of Kombucha
Mindani I. Watawana, Nilakshi Jayawardena, Chaminie B. Gunawardhana, and Viduranga Y. Waisundara(2015)
https://www.hindawi.com/journals/jchem/2015/591869/
4.Understanding Kombucha Tea Fermentation: A Review
Silvia Alejandra Villarreal Soto‐ , Sandra Beaufort , Jalloul Bouajila , Jean Pierre ‐
Souchard , Patricia Taillandier (2018)
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1750-3841.14068
5.Acid contents and the effect of fermentation condition of Kombucha tea beverages on physicochemical, microbiological and sensory properties
Katarzyna Neffe-Skocińska, Barbara Sionek, Iwona Ścibisz & Danuta Kołożyn- Krajewska(2017)
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19476337.2017.1321588
6.Sequence-based analysis of the bacterial and fungal compositions of multiple kombucha (tea fungus) samples
Alan J. Marsh a,b,c , Orla O’Sullivan a , Colin Hill b,c , R. Paul Ross a,b , Paul D. Cotter a,b(2013)
7.Unraveling microbial ecology of industrial-scale Kombucha fermentations by metabarcoding and culture-based methods(2017)
Monika Coton, Audrey Pawtowski, Bernard Taminiau, Gặtan Burgaud, Franck Deniel, Laurent Coulloumme-Labarthe, Abdoulaye Fall, Georges Daube, Emmanuel Coton
https://academic.oup.com/femsec/article/93/5/fix048/3738478
8.Kombucha: Technology, Microbiology, Production, Composition and Therapeutic Value (2016)
*Vikas Kumar*1 and V.K. Joshi2
https://www.researchgate.net/profile/Vikas_Kumar91/publication/309632876_Kombu