Hạt Kefir là hỗn hợp nấm men - vi khuẩn có thể làm biến đổi sữa nhờ một hệ vi sinh vật phức tạp gồm vi khuẩn lactic và nấm men được chứng minh là rất có lợi cho sức khỏe. Chúng cùng phát triển cộng sinh trên môi trường sữa. Do đó, sản phẩm Kefir có vị chua đặc trưng và thoảng nhẹ mùi nấm men. Từ rất lâu, dân miền núi Caucasus thuộc nước Xô viết cũ - nguyên quán của kefir - đã bào chế nó từ sữa của các sinh vật khác nhau và Kefir được lên men tự nhiên trong những túi da thú. Theo các bộ tộc người ở đây, họ xem Kefir như là quà tặng của đấng Allah, họ sử dụng Kefir từ thuở ấu thơ và cứ như vậy duy trì từ thế hệ này đến thế hệ khác. Đến cuối thế kỷ 19, Kefir trở thành sản phẩm quen thuộc của người dân các nước vùng Đông Âu (Nga, Ucraina, Ba Lan, Czech, Hungari…) và các nước vùng Scandinavia. Mãi những năm đầu của thế kỷ 20, hạt Kefir được sản xuất quy mô công nghiệp với số lượng nhỏ ở Moscow (Nga).
Nguyên liệu để sản xuất Kefir có thể là sữa dê, sữa cừu hay sữa bò. Theo Oberman H và Libudziss. Z (1998), đầu tiên người ta lên men sữa thành Kefir trong các túi làm bằng da thú hoặc bồn bằng gỗ sồi. Đến năm 1950, một phương pháp sản xuất kefir mới đã được công nhận về chất lượng đó là phương pháp lên men có khuấy trộn.
Hiện nay, có hai loại Kefir, một loại lên men từ nước trái cây và đường, một loại được lên men từ sữa của các loài động vật. Tuy nhiên, ở luận văn này, chúng tôi sẽ nghiên cứu lên men Kefir từ sữa đậu nành, đây là loại sữa giàu chất dinh dưỡng, và nó khác với những sản phẩm lên men Kefir từ sữa có nguồn gốc động vật.
Hình 2.1: Hạt Kefir sau khi được vớt ra khỏi sữa 2.2.2. Thành phần hạt giống kefir
Trong sản xuất Kefir, người ta sử dụng tổ hợp giống vi sinh vật dưới dạng hạt Kefir (Kefir grains). Các hạt Kefir có màu từ trắng đến vàng nhạt, hình dạng không ổn định và thường kết chùm với nhau với đường kính trung bình 0,3-2 cm. Hạt Kefir có chứa vi khuẩn lactic và nấm men. Đôi khi, người ta còn tìm thấy cả vi khuẩn A.aceti và A.racens. Ngoài các tế bào vi sinh vật, hạt Kefir còn chứa protein (chiếm khoảng 30% tổng chất khô) và carbohydrade [6]
Nhóm vi khuẩn lactic lactobacilli chiếm khoảng 65-80 % tổng số vi sinh vật trong hạt Kefir. Chúng gồm những loài ưa ấm và ưa nhiệt, thực hiện quá trình lên
men lactic theo cơ chế lên men đồng hình lẫn dị hình. Nhóm vi khuẩn lactococci chiếm 20%, Bacilli 69%, Streptococci 11-12 % tổng số tế bào.
Nấm men chiếm 5-10 % tổng số vi sinh vật trong hạt gồm những loài lên men được, lẫn không lên men được đường lactose. Ở vị trí gần bề mặt hạt kefir xuất hiện
các loài nấm men lên men được đường lactose. Còn ở các vị trí sâu bên trong tâm hạt kefir, các loài nấm men không lên men được đường lactose được tìm thấy tại đây.
Bảng 2.9: Các vi sinh vật có trong hạt kefir (Oberman H và cộng sự, 1998) [6] Giống vi sinh vật Loài
Lactobacilli L.brevis L.cellobiosus L.acidophilus L.kefir L.casei ssp. Alactosus L.case issp.Rhamnosus L.helveticus L.delbrueckii ssp lactis Cocci L. lactis ssp lactis L. lactis ssp lactis var diacetylactis
S. thermophilus S. filant
S. durans
Leuc.Mesenteroides ssp dextranicum Leuc. Mesenteroides ssp cremoris
Nấm men Kluyveromyces lactis K. marxianus ssp. bulgaricus K. marxianus ssp. marxianus S. florentinus S. globosus Candida kefir C. pseudotropicalis Torulaspora delbrueckii
2.2.3. Hình thái hạt kefir
Kefir được hình thành từ những màng bao bọc mỏng, không theo một quy tắc nào cả bao gồm hỗn hợp protein, lipid, polisacharide. Những màng bao bọc phát triển với hình dạng không nhất định, hình thành các thùy phức tạp và không đồng đều, các thùy này lại có xu hướng trở về nguyên bản tạo thành cấu trúc sinh học bao gồm nhiều thùy con bao quanh mình. Với dấu hiệu phát triển đặc biệt như thế chúng hình thành những hạt con, mỗi tiểu thùy được kết nối với nhau ở phần giữa, xòe ra trong khi nó được gắn với các điểm trung tâm của hạt giống mẹ.
Nhờ sự xuất hiện đó mà các hạt con tách ra có mẫu hình phát triển giống như hạt mẹ ban đầu. Một vài hạt Kefir cũng tách ra giống với cấu trúc vật lý của não người, tuyến tụy và các cơ quan bên trong. Sau một thời gian có thể do chấn thương hoặc những tác động bên ngoài, một phần thùy con gắn với hạt mẹ bị tách ra thành hạt tự do. Những hạt con này lại tiếp tục nhân giống thành hạt mẹ. Chu kỳ phát triển được lặp lại với chu trình gần giống nhau (tự nhân giống). Trong vài trường hợp đặc biệt, có những hạt không thể cho ra bất cứ hạt con nào trong một thời gian dài mà thay vào đó, chúng hình thành nên một khối lớn (khối hạt Kefir).
Bề mặt ngoài của hạt biến đổi từ dạng phẳng đến không đồng đều gồm nhiều thứ phức tạp, có những chỗ lồi lõm rải rác khắp bề mặt. Một vài hạt có thể có những vùng rộng phẳng, trong khi từ mẻ tương tự có thể có những hạt có bề mặt không đồng đều. Nếu điều kiện thuận lợi, sau một thời gian, những hạt nhẵn này thường trở lại dạng nguyên thể, sau đó hình thành các hạt bao quanh mình, nơi mà có thể nhân giống lên. Thường ở những vùng không phẳng, xù xì thường có sự hoạt động mạnh của nấm men, trong khi ở vùng phẳng vi khuẩn lại chiếm ưu thế. Nấm men hình
thành những khóm nhỏ nhô ra trên bề mặt, Streptococci thì bện vào nhau với các vi
khuẩn khác chứ không hình thành dạng cụm.
Ở sâu bên trong hạt, Lactobacilli chiếm ưu thế và có rất ít tế bào nấm men,
chúng được gói gọn trong dịch polisacharide, các vi khuẩn hình que và nấm men
hình thành các cụm riêng biệt bên ngoài và bên trong hạt. Ở đó Lb.Kefiranoficients
được xem là nguyên nhân hình thành polisacharide hòa tan Kefiran. Trong khi đó
L.bacitophilus là nguyên nhân hình thành vỏ bọc bên ngoài polisacharide mà có thể
giúp hạt co giãn. Một số nghiên cứu cho rằng vi khuẩn có thể gây ra sự nhân giống
hạt Kefir vì việc nhân giống của hạt không xảy ra khi vắng mặt Lb.kefiranoficients -
là vi khuẩn sinh ra Kefiran ở trung tâm hạt. 2.2.4. Nuôi và bảo quản Kefir
Hiện nay, có nhiều phương pháp nuôi và bảo quản Kefir để sử dụng nó lâu dài và đạt hiệu quả. Cách đơn giản là làm khô Kefir bằng không khí, sau đó gói trong giấy và giữ nơi khô mát. Nếu muốn Kefir hoạt động trở lại, ta chỉ cần ngâm kefir vào nước, lọc sạch và thả vào một tách sữa để yên trong vài ngày.
Tuy nhiên có một số ý kiến cho rằng không nên rửa hoặc ngâm Kefir bằng nước máy vì trong nước máy có cholorine hay flourine sẽ làm hệ vi sinh vật của Kefir bị xáo trộn hoặc bị tiêu diệt, ngoại trừ mục đích làm khô hay ngừng lên men trong thời gian ngắn. Ngoài ra, chúng ta có thể bảo quản Kefir bằng cách đặt chúng trong sữa tươi, trữ trong tủ lạnh ở 4oC, và thay sữa mỗi tuần một lần. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thêm một phương pháp bảo quản giống khác là cho nấm Kefir vào sữa và đặt trong ngăn đá tủ lạnh một thời gian dài (có thể hơn một năm). Khi cần, ta chỉ việc rã đông, đổ bỏ phần sữa đi, sau đó rữa sạch con nấm là sử dụng lại được.
Lưu ý: Nấm kefir rất kị với kim loại nên những đồ sử dụng để nuôi và bảo quản sữa phải là đồ nhựa, thủy tinh, sứ… Nếu dùng đồ kim loại, nấm sẽ chết.
2.2.5. Giá trị dinh dưỡng của Kefir
Kefir có chứa các vi khuẩn và nấm men có lợi cho đường tiêu hóa, giúp hấp thu tốt các thức ăn khác. Ngoài ra, nó còn chứa nhiều khoáng chất và các axit amin cần thiết giúp chữa bệnh, chống oxy hóa và duy trì các chức năng của cơ thể. Kefir rất giàu Ca và Mg, là những chất giúp cho hệ thần kinh khỏe mạnh.
Kefir cung cấp nhiều vitamin B12, B1 và vitamin K. Nó giúp cho cơ thể hấp thu những loại vitamin khác như acid folic, acid pantothenic. Thêm vào đó, Kefir rất giàu phospho, đây là khoáng chất cần thiết cho con người, để sử dụng cacbohydrat, chất béo, protein, giúp tế bào phát triển tốt, duy trì và cân bằng năng lượng.
Một số thông tin cho rằng, việc sử dụng kefir thường xuyên trong khẩu phần ăn hàng ngày có thể chữa trị các bệnh rối loạn đường tiêu hóa, bệnh đau thắt dạ dày, viêm ruột mãn tính, làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu, làm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với những yếu tố bất lợi của môi trường như chống cảm lạnh và các bệnh hay lây khác.
2.3. CACAO 2.3.1. Giới thiệu 2.3.1. Giới thiệu
Cây cacao có tên khoa học là Theobroma Cacao, thuộc họ Sterculiaceae.
Theobroma Cacao được trồng và sử dụng rộng rãi trên thế giới, chia làm hai loài
phụ: Criollo và Forastero, nhưng thường gặp nhất là Trinitaro, được lai tạo từ 2 loài trên.
Cacao có nguồn gốc hoang dại trong các khu rừng nhiệt đới ẩm ướt của Amazon nằm ở Trung và Nam Mỹ. Những người Aztec và Maya là những người đầu tiên trồng và sử dụng cacao. Ở đây, hạt cacao từng được sử dụng như là tiền tệ để trao đổi và buôn bán. Đến cuối thế kỷ 16 cây cacao đã được trồng ở hầu hết các nước Trung Mỹ, Nam Mỹ, vùng Caribê và lần đầu tiên xuất khẩu sang Tây ban nha vào năm 1585. Sang thế kỷ 17, cây cacao lan truyền sang các nước Đông Nam Á, các đảo vịnh Ghinê, đến thế kỷ 19 được trồng ở các nước Châu phi. Trong thế kỷ 19 người ta đã hoàn thiện công nghệ chế biến các mặt hàng từ cacao như bột cacao, bánh socola, socola sữa, từ đó thúc đẩy việc trồng trọt, chế biến, buôn bán và tiêu thụ cacao rất nhanh chóng. Sản lượng cacao hiện nay của toàn thế giới đạt khỏang 1 triệu tấn trong năm, có năm quốc gia có sản lượng lớn nhất là: cốtđivoa (30% sản lượng thế giới), Braxin (20%), Ghana (9%), Nigeria (6%), Malaysia (4%). Các nước nhập khẩu cacao nhiều nhất là Mỹ, CHLB Đức, Hà Lan, Anh, Singapore, Nhật Bản
Ở Việt Nam ca cao được du nhập từ những năm 1959-1960. Hiện tại, cây được trồng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, Cần Thơ. Tuy nhiên, vùng Tây Nguyên vẫn được đánh giá là có điều kiện lý tưởng nhất cho phát triển cây ca cao. Ở đây, theo nghiên cứu thống kê thì cây ra hoa cho quả quanh năm, sản lượng bình quân đạt 3 kg hạt khô/1 cây 5 năm tuổi. Cây cacao được xem là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, đang trong giai đoạn phát triển mạnh. So với cà phê, cacao có những hiệu quả vượt trội cả về sinh thái và kinh tế.
2.3.2. Đặc điểm của trái cacao
Trái cacao chưa chín có màu xanh, khi chín có màu vàng, dáng bầu dục thuôn dài, có chiều dài khoảng 15 tới 25 cm và đường kính khoảng từ 7-10 cm. Trong mỗi trái có 5 dãy hạt, mỗi dãy khoảng 25 tới 50 hạt (mỗi hạt khô nặng khoảng 1 gram).
Hạt cacao gồm hai lá mầm và một phôi nhỏ, tất cả nằm trong lớp vỏ bảo vệ. Lá mầm dự trữ thức ăn cho quá trình sinh trưởng của cây. Cacao là loại cây rất nhạy cảm với sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ. Nhiệt độ ban đêm không dưới 20°C, ban ngày khoảng 30°C là nhiệt độ lý tưởng cho sự phát triển của cacao. Khi nhiệt độ xuống dưới 16°C có thể dẫn tới tình trạng các mầm nụ non bị thui chột, gây mất mùa, thất thu. Cây thích hợp trồng ở những vùng nhiệt độ trung bình 25-28oC, độ ẩm trung bình 85%, lượng mưa hàng năm 1.500-2.000 mm.
Hạt cacao được thu hái khi đã chín, tách lấy hạt tươi đem ủ lên men đúng mức rồi làm khô (phơi, sấy) ta thu được hạt cacao thương phẩm. Đây là nguyên liệu chính để sản xuất các loại đồ uống, thức ăn có socola.
2.3.3. Thành phần hóa học của cacao
Sản phẩm của hạt cacao được biết đến với các tên gọi khác nhau ở các vùng trên thế giới. Ở Bắc Mỹ, họ phân loại các sản phẩm của cacao như sau:
Cacao là phần nhân đặc của hạt
Bơ cacao là phần chất béo bên trong hạt
Socola là hỗn hợp giữa cacao và và bơ cacao, được cho thêm đường và những chất khác vào để tạo vị thơm ngon
2.3.3.1. Hợp chất polyphenol trong cacao
Hợp chất polyphenol trong cacao có vai trò quan trọng duy trì sự hô hấp trong thực vật, trong quá trình chế biến hạt (ủ và phơi khô) sẽ có những biến đổi hóa sinh dưới tác dụng của nhóm enzim oxy hóa - khử, của nhiệt độ để tạo nên màu sắc, hương vị của cacao và socola.
Trong cacao cũng có các nhóm tanin ngưng tụ, tanin thủy phân gây vị chát, đắng các hợp chất catechin,các hợp chất anthocyanin và leucoanthocynin. Nhóm này nằm trong số 10% mô tế bào và phôi nhũ và quyết định màu sắc của nó; trong đó khoảng 60% là các polyphenol hòa tan. Màu tím đỏ của phôi nhũ tươi của các giống
Forastero và Trinitario mà không hề có trong giống Criollo, người ta gọi nó là “chất đỏ của cacao“ hay “chất tía của cacao” đều thuộc nhóm authocyanin. Các polyphenol khác trong phôi nhũ tươi là dầu xuất của catechin mà điển hình nhất là L-epicatechin (L-EC) không màu, vị chát, hòa tan trong nước, bị oxy hóa nhanh chóng để tạo ra những sản phẩm màu gọi là “chất nâu cacao”.
2.3.3.2. Chất thơm trong cacao
Hương cacao và socola là một trong những chỉ tiêu chất lượng quan trọng của sản phẩm. Hiệu quả quan trọng nhất của những biến đổi ở phôi nhũ trong quá trình lên men là sự xuất hiện những chất tiền hương cacao. Chỉ có những chất này mới truyền cho hạt cacao lên men khi rang một hương vị đặc biệt của socola. Hạt không được ủ lên men thì không thể nào có được hương vị cacao và socola. Các nhóm chất tham gia tạo hương trong quá trình lên men gồm: axit, lipit, protein, polysaccarit, polyphenol, các enzim. Các tác giả nghiên cứu đã tìm ra 17 nhóm chất bay hơi trong cacao với tổng cộng 462 chất.
2.3.3.3. Alkaloid của cacao
Theo bromine (3,7 đimetyl-xentin) là Alkaloid điển hình, chiếm chủ yếu của hạt cacao, làm cho hạt có vị đắng đặc biệt, mặc dù là Alkaloid nhưng lại không gây nghiện.
Cafein: là alkaloid luôn luôn tồn tại cùng với Theo bromine. Hai chất này có thể tạo nên một số liên kết với Tanin trong phôi nhũ tươi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.3.4. Bơ cacao
Đây là thành phần có giá trị dinh dưỡng của cacao, được tách khỏi hạt bằng các phương pháp ép, chiết bằng dung môi rồi tinh chế. Ở nhiệt độ thường, bơ cacao ở thể rắn có cấu tạo tinh thể nhỏ, màu vàng nhạt, có hương chocolate đặc biệt, nhiệt độ nóng chảy khoảng 31-35 oC. Công dụng chính của bơ cacao là làm socola, ngoài ra nó còn được dùng trong các lĩnh vực: dược phẩm, hương phẩm, mỹ phẩm. Đối với bơ ép từ hạt không ủ lên men hoặc hạt lên men không đủ phẩm chất được dùng trong công nghệ sản xuất các chất tẩy rữa.
2.3.3.5. Thành phần dinh dưỡng của cacao
Bột cacao có chứa hàm lượng protein, chất béo, carbohydrate cao và có đầy đủ các chất khoáng cần thiết cho cơ thể như: Na, K, Ca, Mg, Fe. Trong bảng 2.10 là hàm lượng các thành phần cơ bản trong bột cacao
Bảng 2.10: Thành phần hóa học của bột cacao [1]
Thành phần dinh dưỡng Khối lượng
(g/100g) Khoáng Khối lượng (mg/100g) Protein 18,5 Na 950,0 Chất béo 21,7 K 1500,0 Carbohydrate 11,5 Ca 130,0 Mg 520,0 Fe 10,5 Co 3,9 P 660,0 Cl 460,0
2.3.4. Giá trị dinh dưỡng của cacao
Ngay từ khi được biết đến như một thứ thực phẩm quý hiếm, cacao đã được đánh giá là có tác dụng tốt cho sức khỏe con người. Bởi thế, thời gian đầu phát hiện ra, cacao chỉ được dùng trong giới quý tộc, vua chúa trong triều đình Tây Ban Nha, Pháp, Thụy Sĩ. Tuy khi ấy, người ta chưa biết các tác dụng đó cụ thể như thế nào, tác động đến cơ quan nào của cơ thể, nhưng họ thấy khi uống vào cơ thể con người ta có