Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI BÙI THỊ THỦY ẢNH HƯỞNG CỦẠ MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG TỚI QUÁ TRÌNH TẠO SẢN PHẨM KOMBUCHA TỪ CHÈ PT10 Chuyên ngành : Sinh thái học Mã số : 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC sĩ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Thị Kim Nhung Trong trình tìm hiểu, nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp, nhận lời bảo, hướng dẫn tận tình thầy cô giáo, anh chị em bạn Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin bày tỏ lòng biết ơn tới: PGS TS Đinh Thị Kim Nhung - Người trực tiếp hướng dẫn, dạy bảo, động viên tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn cán phòng Vi sinh trường ĐHSP Hà Nội , Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, Phòng, Ban trường ĐHSP Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho trình làm việc Cùng với biết ơn chân thành tới người thân gia đình, bạn bè giúp đỡ động viên suốt trình thực đề tài Hà Nội, tháng năm 2015 Hoc viên Bùi Thị Thủy Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, hướng dẫn PGS.TS Đinh Thị Kim Nhung Luận văn trùng lặp với đề tài khác Hà Nội, tháng năm 2015 Hoc viên Bùi Thị Thủy DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CLCQ MT Chất lượng cảm quan Môi trường Nxb Nhà xuất TCVN 2.2.2.8 Tiêu chuẩn Việt Nam MỤC LỤC Xác định hàm lượng chất khô hòa tan phương pháp 3.2.1 3.1 Xây dựng quy trình lên men kombucha quy mô phòng thí nghiệm 61 DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG • Bảng 3.15 Sự thay đổi độ chua, độ cồn sau ngày lên men 59 Bảng 3.16 Sự thay đổi độ chua, độ cồn, điểm cảm quan theo thời gian lên men 60 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Uống trà thú vui tao nhã, nét văn hóa cổ truyền người Á Đông nói chung người Việt Nam nói riêng Ngày văn hóa uống trà có nhiều thay đổi với nhiều chủng loại trà khác nhau, hương vị lại có nét đặc trưng riêng Trước đơn giản có trà xanh, ngày với phát triển cao chất lượng sống cho nhiều loại trà có hương vị thơm từ loại hoa mà có tác dụng cho sức khỏe Hiện nước ta xuất loại thuốc bổ dạng lỏng trà mà người gọi trà "thủy sâm" hay gọi kombucha.Thực loại thức uống có từ lâu gọi tên "The remedy for immortality" nghĩa "phương thuốc trường sinh" Thủy sâm thực loại giấm phát triển dạng váng nhầy dày, dai màu trắng Loại giấm sinh sôi nhanh môi trường nước chè pha đường Khi vi sinh vật nuôi môi trường trà dược, cung cấp đủ nitrogen, vitamin khoáng chất chất dinh dưỡng khác đường Chúng phát triển biến đổi đường thành gluconic acid, đồng thời sản xuất lượng nhỏ alcohol sau biến đổi thành acetic acid tạo cho trà vị có mùi chua rượu táo lên men [ 8] Thành phẩm ‘trà’ sau chứa trung bình từ 0.5 đến 1% alcohol, acetic acid lượng nhỏ acid như: lactic acid, malic acid, malonic acid, citric acid oxalic acid rât giàu vitamin như: Bl, B2, B3, B6, B12, vitamin c so hợp chất có tác dụng kháng sinh, sát trùng giải độc Ngoài môi trường lên men có hyaluronic acid, chondroitin-sulfate acid, mukoitin sulfate, heparin Ở Việt Nam, thị trường có bán loại kombucha dạng đóng chai, đồ hộp, nước giải khát nhập từ nước Trên giới, có nhiều nghiên cứu kombucha như: nghiên cứu thành phần chất, vitamin có kombucha; tác dụng kombucha việc bảo vệ thể người tránh tác hại hóa chất, tia phóng xạ Tuy nhiên, Việt Nam công trình nghiên cứu kombucha khiêm tốn, đặc biệt khu hệ vi sinh vật, ảnh hưởng điều kiện môi trường trình lên men kombucha,đặc biệt chưa có nghiên cứu giống chè PT10, định lựa chọn đề tài "Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng tới trình tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10" Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng cho trình lên men tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10 Nội dung nghiên cứu 3.1 Phân lập, tuyển chọn chủng nấm men vi khuẩn có khả nănglên men kombucha từ Chè PT10 3.2 Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng tới trình lên men kombucha 3.3 Xây dựng quy trình lên men kombucha từ Chè PT10 quy mô phòng thí nghiệm Ý nghĩa khoa học ỷ nghĩa thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu khu hệ nấm men vi khuẩn thực trình lên men tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10 nhằm đa dạng hóa sản phẩm, tăng thu nhập cho người trồng chè Điểm đề tài Từ Chè PT10 phân lập 25 mẫu nấm men 20 mẫu vi khuẩn, tuyển chọn chủng Saccharomyces M Ị Acetobacter x phù hợp cho trình lên men korabucha; Xác định tỉ lệ vi khuẩn/nấm men 2/1 với hàm lượng giống 14%thích họp cho trình lên men kombucha; Tìm môi trường dinh dưỡngthích họp gồm: glucose 100g/l; (NH4)2S04 0,06%; KH2P040,05%; MgS04.7H20 0,05%; nồng độ chất khô 20% thời gian lên men ngày cho trình tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10 NỘI DUNG Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giói thiêu kombucha 1.1.1 Nguồn gốc Kombucha sử dụng phổ biến qua 200 năm vùng Viễn Đông khoảng 100 năm Đông Âu Một số tài liệu ghi chép cho thấy có số cư dân sống vùng Caucase thọ trăm tuổi Những người sống trường thọ tìm thấy số làng mạc Poltaya, Ukraine, Tây Tạng Tây Ban Nha Những người trường thọ Nga cho biết họ sống lâu nhờ từ hàng trăm năm họ có thói quen dùng loại trà lên men kombucha Thời xưa người Kargasoks tin tưởng trà nấm có tác dụng giúp họ sống khỏe kéo dài tuổi xuân Cho nên nữ du khách quý tộc người Nhật đến thăm thắng cảnh làng Kargasok, trông thấy người già khoẻ mạnh lạ thường, gương mặt họ nếp nhăn lộ vẻ già nua Bà lấy làm ngạc nhiên hỏi rõ biết dân chúng có thói quen uống kombucha ngày Bà xin nấm để làm giống mang Nhật sau chia với bạn bè sử dụng Sau nhiều tuần lễ, bạn bà vô khen ngợi hữu hiệu loại nấm Do trà nấm truyền bá nhiều nơi Nhật Bản [42], 1.1.2 Đặc điểm cẩu tạo Nghiên cứu vi sinh vật cộng sinh kombucha cho thấy: kombucha thực tập hợp cộng sinh nấm men vi khuẩn acid acetic [24], [28], [36] Các vi khuẩn acetic tìm thấy loại nấm trà: Acetobacter xyỉinum [16], Acetobacter aceti, Acetobacter pasteurianus [23], Gluconobacter oxydans [22], [29], Ngoài có chủng Lactobacillus, Brettanomyces, Pediococcus, Bacterium gỉuconicum Chính có mặt chủng Acetobacter (đặc biệt Acetobacter xylinum) hình thành nên cấu trúc kombucha Acetobacte rxyỉỉnum có khả tạo màng hemicellulose dày chắc, tạo màu xanh với thuốc nhuộm iod H2SO4 Kombucha gọi nấm trà Chúng sinh trưởng tốt môi trường nước trà đường Bởi vậy, thường sử dụng để lên men dung dịch trà đường, nên gọi nấm trà Trong trình lên men kombucha tạo lóp màng mỏng bề mặt dịch trà tăng bề dày, hình thành nên kombucha thứ hai (thường gọi kombucha con) tách biệt với kombucha ban đầu.Hình dạng kích thước kombucha phụ thuộc vào hình dạng tiết diện bình chứa [42], [45] Hình l.l.Kombucha Hình 1.2 Lớp màng kombucha 1.1.3 Hệ vỉ sinh vật kombucha 1.1.3.1 Acetobacter Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadaceae, phân bố rộng rãi tự nhiên phân lập vi khuẩn từ không khí, đất, nước, lương thực thực phẩm, giấm, rượu, bia, hoa Có khoảng 20 loài thuộc giống Acetobacter phân lập mô tả, có nhiều loài có ý nghĩa kinh tế * Đặc điểm chung chủng Acetobacter Chủng Acetobacter có dạng hình que, tùy điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, Chúng tiếp tục sử dụng đường glucose để tiến hành thí nghiệm với hàm lượng:50; 70; 100; 150 g/1 [33] Các tiêu khác giữ nguyên pH: 4,55;giống 14% Theo dõi trình lên men phân tích tiêu đánh giá: pH, hàm lượng ethanol hàm lượng độ chua dịch lên men sau ngày kết dẫn bảng 3.10: Bảng 3.10 Ảnh hưởng hàm lượng glucose đến trình lên men Hàm lượng glucose dịch lên men (g/1) Chỉ tiêu Độ chua(°T) Độ cồn Cảm quan 50 87,00+0, 0,3+0,25 12,6 70 96,20+0,2 0,35+0,25 100 105,00+0,2 0,5 +0,23 14,0 19 150 111,2+0, 0,65+0,2 16,5 Các chất hòa tan đường dịch lên men tạo nên áp suất thẩm thấu môi trường tế bào nấm men Sự chênh lệch làm cho nấm men dễ dàng hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường thải chất khác Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu phải nằm trạng thái cân trì trình lên men cách thuận lợi Nếu nồng độ đường cao tức áp suất thẩm thấu lớn gây ức chế trình lên men làm chậm trình lên men.Neu nồng độ đường thấp thiếu chất dinh dưỡng cho nấm men sinh trưởng lên men trình lên men yếu không tốt cho sản phẩm Qua bảng 3.10ta thấy: nồng độ đường 50 70g/l cho chất lượng cảm quan (CLCQ) mức trung bình, hàm lượng ethnol thấp, lượng độ chua lại thấp Như ảnh hưởng đến sản phẩm, làm vị chua hài hòa sản phẩm, không đảm bảo chất lượng nước giải khát.Do đó, không chọn hai hàm lượng đường hàm lượng đường ban đầu 100 150g/l, cho CLCQ mức tốt Tuy nhiên, hàm lượng đường cao lấn át vị chua sản phẩm.Ngoài ra, sản xuất trọng đến chất lượng sản phẩm mà hướng đến tính kinh tế khả tiêu thụ sản phẩm.Vì vậy, lên men hàm lượng đường 100g/l tiêu tốn lượng đường so với mẫu lên men hàm lượng đường 150g/l Như vậy, tổng họp kết cho thấy hàm lượng đường 100g/l thích họp để lên men kombucha Do tạo rượu thích hợp nằm khoảng yêu cầu, phù họp để làm nước uống giải khát không cồn có diểm cảm quan đạt loại tốt, lượng đường lại phù họp Vì vậy, chọn hàm lượng đường ban đầu 100g/l thích họp cho việc lên men kombucha.Kết phù họp với nghiên cứu Goh, W.N.và cộng [25] Hàm lượng đường glucose cần bố sung cho trình lên men kombucha lOOgã 3.2.3 Ảnh hưởng (NH4)2S04 Trong nguồn nitơ gồm có nitơ vô hữu cơ.Tốc độ sinh trưởng nấm men không phụ thuộc vào yếu tố hàm lượng đường, nhiệt độ mà bị ảnh hưởng nhiều từ nguồn nitơ.Trong lên men thường sử dụng nguồn nitơ vô để tránh gây mùi cho sản phẩm Nguồn nitơ mà chọn là(NH4)2S04, nguồn nitơ dễ hấp thụ với tế bào nấm men nguồn nitơ chọn mức 0,04-0,1% [12], Bảng 3.11 Khả lên men môi trường có hàm lượng (NH 4)2S04 mức khác Hàm lượng (NH4)2S04 (%) Chỉ tiêu Độ chua (°T) Độ cồn Cảm quan 0,04 0,06 0,08 0,1 86,70+0 ,3 94,30+0,2 104,00+0, 112,6+0,27 0,6 +0,3 0,5+0,27 0,35+0, 13 0,5+0,25 18,6 16,5 12 Từ bảng ta nhận thấy hàm lượng (NH 4)2S04 bổ sung cao thấp ảnh hưởng đến hàm lượng acid tạo thành Nguyên nhân giải thích sau: loài vi sinh vật có khả hấp thụ định chất dinh dưỡng khác khác (NH 4)2S04 cung cấp nguồn nitơ cần thiết cho sinh trưởng phát triển tế bào vi khuẩn Acetobacter Khi hàm lượng (NH4)2S04 bổ sung cao vi khuẩn hấp thụ hết, lượng (NH4)2S04 dư môi trường ức chế phát triển tế bào vi khuẩn nấm men sống cộng sinh kombucha Nếu hàm lượng (NH4)2S04 bổ sung thấp không đủ cung cấp cho nhu cầu vi khuẩn, lượng acid tạo thấp Mặt khác nitơ có mặt thành phần cấu tạo nhiều hợp chất quan trọng như: acid nucleic, photphoslipid, so coenzyme quan trọng ATP, ADP, NADP, FAD so vitamin tham gia vào trình oxy hóa ethanol thành acid acetic Kết cho thấy (NH4)2S04 mức 0,06% cho hàm lượng cồn, độ chua đặc biệt CLCQ đạt loại tốt Kết phù hợp với nghiên cứu tác giả Đinh Thị Kim Nhung (2007) cho thấy (NH 4)2S04 mức 0,06% cho hàm lượng ethanol, hàm lượng đường hợp lý, đặc biệt chất lượng cảm quan tốt [12] Hàm lượng (NH4)2S04 thích hợp bố sung cho trình lên men kombucha 0,06% 3.2.4 Ảnh hưởng hàm lượng KH2PO4 Phospho (P) họp chất chứa phospho nồng độ chúng môi trường có ảnh hưởng lớn đến trình trao đổi chất tế bào vi sinh vật Khi thay đổi nồng độ họp chất phospho môi trường dẫn đến thay đổi hàng loạt trình tổng họp chất hợp phần tế bào có chứa phospho, tế bào chất nhân Ngoài ra, phospho môi trường có tác dụng điều chỉnh hoạt tính enzyme đồng hóa thức ăn carbon Tiến hành khảo sát ảnh hưởng KH 2PO4 đến trình lên men kombucha nồng độ khác nhau, kết trình bày bảng 3.12 Bảng 3.12 Khả lên men môi trường có hàm lượng KH2PO4 khác Hàm lượng KH2P04 (%) Chỉ tiêu 0,03 Độ chua(°T) 88,60+0,2 Độ cồn 0,6+0,25 Cảm quan 13,5 0,05 98,60+0 ,25 0,5+0, 25 18,5 0,07 0,09 93,0+0,25 112,2+0,25 0,66+0,25 0,3+0,25 16 12,5 KH2P040,07% KH2P040,05% Hình 3.11 Anh kombucha lên men khỉbắ sung hàm lượng KH2PO4 0,05 0,07(%) Qua bảng ta thấy, hàm lượng 0,05% môi trường cho hiệu suất lên men cao Có nhiều nguyên nhân dẫn đếnảnh hưởng hàm lượng acid sinh chủ yếu phospho kali có nhiều thành phần cấu tạo quan trọng tế bào vi khuẩn như: acid nucleic, protein, phospholipid nhiều Coenzyme quan trọng ADP, ATP, NADP, tham gia vào trìnhoxy hóa rượu thành acid acetic đến CO H20 Khi hàm lượng KH2PO4 từ 0,07% trở lên dẫn tới dư thừa làm thay đổi đặc tính lý hóa môi trường, ức chế trình sinh trưởng phát triển vi khuẩn dẫn tới ảnh hưởng đến hàm lượng acid acetic sinh Ngược lại lượng phospho kali thấp (dưới 0,05 %) ảnh hưởng tới việc cấu thành coezyme xúc tác cho phản ứng trình sinh trưởng vi khuẩn Hàm lượng KH2PO4 bổ sung cho trình lên men kombucha 0,05% Hàm lượng KH2PO4 thích hợp bổ sung cho trình lên men kombucha 0,05% 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ MgS04.7H20 Nguồn MgS04.7H20 chọn sử dụng mức 0,03; 0,05; 0,07; 0,09 % [12] Kết thí nghiệm dẫn bảng sau: Bảng 3.13 Khả lên men môi trường có hàm lượng MgS04.7H20 khác Hàm lượng MgS04.7H20 (%) Chỉ tiêu 0,03 0,05 0,07 0,09 Độ chua(°T) Độ cồn Cảm quan 85,50+0, 27 0,65+0,2 13,5 103,00+0,2 0,5+0,27 19 92,9+0,27 0,86+0,27 18 111,2+0, 27 0,35+0,2 12,5 Kết nghiên cứu cho thấy bổ sung MgS0 4.7H20 với hàm lượng 0,03%; 0,07% trà kombucha có mùi thơm vị nồng, bị đục Ở nồng độ 0,05% MgS04.7H20 cho tốc độ lên men cao, hàm lượng cồn đạt 0,5; sản phẩm lên men kombucha có hương thơm đặc trưng, vị êm dịu, dịch trà suốt, nồng độ 0,09%thì tốc độ lên men hàm lượng cồn giảm, độ chua tăng Sở dĩ bổ sung MgS0 4.7H20 ta cung cấp cho môi trường lên men nguyên tố khoáng Mg s, thiếu nguyên tố môi trường phá hỏng trao đổi chất trình tổng họp protein Đặc biệt họp chất chứa s đóng vai trò quan trọng hoạt động sống nấm men, làm tăng lực nảy chồi nấm men Nhưng bổ sung hàm lượng MgS0 4.7H20 cao có tác dụng ngược lại, tốc độ lên men giảm, sản phẩm lên men bị vẩn đục, gây mùi khó chịu Kết cho thấy MgS04.7H20 mức 0,05% cho hàm lượng cồn, hàm lượng đường họp lí, đặc biệt CLCQ đạt loại tốt Kết phù họp với nghiên cứu tác giả Lê Thị Huệ (2013) [6] Hàm lượng thích hợp MgS0ậ.7H20 bổ sung cho trình lên men kombucha 0,05% 3.2.6 Ảnh hưởng nồng độ chất khô ban đầu đến trình lên men Nồng độ chất khô môi trường có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm thu sau trình lên men Chúng tiến hành khảo sát nồng độ chất khô khác 10%, 15%, 20%, 25% (được điều chỉnh đường glucose) thí nghiệm [33], Các mẫu nước trà ban đầu có pH: 4,5- 5; thời gian khảo sát vòng ngày Sau ngày tiến hành đo tiêu pH sau ngày kết thúc trình lên men, kiểm tra độ chua, độ cồn dung dịch Bảng3.14 Sự thay đồipH theo thời gian lên men nồng độ chất khô khác pH Nồng độ chất khô (%) 10 15 20 25 ngày 5,86± 0,25 5,65± 0,35 5,15+0,3 5,03+ 0,2 4,65+0,18 0,25 4,98+ 4,97+ 0,25 0,35 4,33+ 4,32+ 0,23 5,60+ 5,60+ 0,25 4,32+ 0,25 0,25 ngày 4,11+0,2 3,97+ 0,2 3,91+ 3.87+ 0,3 0,35 Hình 3.12 Biểu diễn thay đỗipH theo thời gian lên men nồng độ chất khô khác Quá trình lên men hệ cộng sinh vi khuẩn nấm men sử dụng chất môi truờng, chuyển hóa tạo sản phẩm phần nhiều axit nên pH môi truờng giảm sau lên men Dựa vào biểu đồ cho thấy pH giảm dần theo thời gian lên men, nồng độ chất khô khác giảm pH thời gian khảo sát khác Bảng 3.15 Sự thay đổi độ chua, độ cồn sau ngày lên men 10 0,6+0,17 78,6+0,1 14,4 Độ cồn Độ chua (°T) Cảm quan 15 20 1+0,35 96,4+0,2 16,2 0,5+0,2 92,3+0,2 18,7 25 0,8+0,3 88,4+0, 15,6 Qua bảng trên: nồng độ chất khô ban đầu 15% độ chua đạt cực đại (96,4±0,25°T), chứng tỏ nồng độ chất khô thích họp cho vi khuẩn hoạt động nên tạo nhiều axit, nồng độ chất khô 20% nấm men hệ cộng sinh cho hàm lượng cồn tốt với nồng độ lại có chất lượng cảm quan đạt cao (18,7) Nồng độ chất khô phù hơp cho trình lên men kombucha 20% 3.2.7 Ảnh hưởng thời gian lên men Khảo sát tiến hành thông số tối ưu khảo sát Đo tiêu sau ngày lên men, kết dẫn bảng 3.16 Bảng 3.16 Sự thay đổi độ chua, độ cồn theo thời gian lên men Chỉ tiêu Độ chua (°T) Độ cồn Cảm quan 86,50+0, 97,90+0, 0,90+0,2 16,6 1,2+0,2 16,0 Thời gian (ngày) 101,00+0, 112,2+0,2 113,0+0,25 0,8+0,2 0,5+0,2 0,3+0,2 17,2 18,4 16,4 Trong ngày đầu, số lượng tế bào dịch nuôi cấy tăng mức độ chậm Vì giai đoạn vi khuẩn làm quen với môi trường, tích lũy chất dinh dưỡng lượng cho giai đoạn Đồng thời với trình tăng trưởng tế bào lượng acid bắt đầu hình thành, pH môi trường giảm nhẹ Từ ngày thứ đến ngày thứ lượng acid tăng nhanh,giai đoạn tế bào sinh trưởng mạnh khả chuyển hóa chất tạo cồn đi, lượng cồn môi trường vi khuẩn acetic sử dụng, biến đổi êtylic thành acid acetic Từ ngày thứ trở lượng acid tiếp tục tăng với tốc độ chậm Thời gian lên men lâu lượng acid sinh tăng, độ pH ngày giảm làm cho sản phẩm trở nên chua Đe thu sản phẩm kombucha thơm, ngon, có vị chua dịu mát nên thu sản phẩm ngày lên men thứ trình lên men Kết phù họp với nghiên cứu Lâm Thị Hồng Liên (2013) [10] Xác định tỉ lệ vi khuẩn/nẩm men 2/1, hàm lượng giống bổ sung ban đầu 14% môi trường dinh dưỡng thích hợp cho trình tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10 gồm: glucose 100g/l; (NHặ^SOặ 0,06%; KH 2PO4 0,05%; MgS04.7H20 0,05%; nồng độ chất khô 20% thời gian lên men ngày 3.3 Quy trình lên men kombucha quy mô phòng thí nghiệm * Sơ đồ quy trình lên men kombucha (hình 3.13) Hình 3.13 Quy trình lên men kombucha quy mô phòng thí nghiệm * Thuyết minh quy trình: Giai đoạn 1: Chế biến dịch trà đường Chế biến dịch trà: Tuyển chọn trà, tiến hành gia nhiệt nước, trích ly chất hòa tan trà khô để thu dịch trà tiêu diệt vi sinh vật Nhiệt độ gia nhiệt nước phải thích hợp để hiệu suất trích ly tối ưu giữ chất lượng cảm quan trà tốt Tỉ lệ nước/trà: 1000ml/20g Nhiệt độ: 100°c phút Lọc để nguội: nhằm tách bã chè khỏi dịch trà, làm cho dịch trà không bị vẩn đục làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm tạo điều kiện thuận lợi cho trình lên men Phối trộn: Glucose lOOg; (NH4)2S04 0,06%; KH2P040,05%; MgS04.7H20 0,05% Giai đoạn 2: Lên men Bổ sung nấm men, vi khuẩn vào dịch lên men (14%) Đây trình lên men hiếu khí nên dễ nhiễm vi sinh vật lạ đặc biệt nấm mốc Thời gian len men khoảng ngày Giai đoạn 3: Hoàn thiện tiêu thụ sản phẩm Thu dịch lên men: Sau trình lên men kết thúc, vớt nấm kombucha, để thu lấy dịch lên men đem lọc Lọc dịch lên men nhằm loại bỏ cặn, xác vi sinh vật sau trình lên men, làm dịch lên men, tăng chất lượng cảm quan sản phẩm Thanh trùng nhằm ngừng hoàn toàn trình lên men, tiêu diệt vi sinh gây hại, tăng thời gian bảo quản sản phẩm Thu sản phẩm: Sau trùng, kombucha đóng chai Trong khâu đóng chai bị nhiễm, khâu cần tuân thủ nghiêm ngặt yêu cầu vệ sinh KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luân 1.1 Từ Chè PT10 phân lập 25 mẫu nấm men 16 mẫu vi khuẩn, sơ tuyển chọn chủng thuộc chi Saccharomyces chủng thuộc chi Acetobacter Tuyển chọn chủng Saccharomyces M Ị Acetobacter x có hoạt lực lên men kombucha tốt 1.2 Xác định tỉ lệ vi khuẩn/nấm men 2/1, hàmlượng giống bổ sung ban đầu 14%và môi trường dinh dưỡng thích họp cho trình tạo sản phẩm kombucha từ Chè PT10 gồm: glucose 100g/l; (NH 4)2S04 0,06%; KH2P040,05%; MgS04.7H20 0,05%; nồng độ chất khô 20% thời gian lên men ngày 1.3 Xây dựng quy trình lên men kombucha từ Chè PT10 với quy mô phòng thí nghiệm Kiến nghị 2.1 Với kết thu mong muốn nhanh chóng áp dụng vào sản xuất kombucha làm phong phú nguồn nước giải khát không cồn thị trường 2.2 Nghiên cứu tối ưu hóa môi trường nuôi cấy, nâng cao tiêu cảm quan hàm lượng dinh dưỡng, tạo sở cho sản xuất kombucha quy mô công nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Xuân An (1998), “Giáo trình Cây chè”, Trường Đại học Tây Nguyên, Đắc Lắc [2] Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (2004), "Hỏa sình học” Nxb Giáo dục [3] Nguyễn Lân Dũng cộng (1976), “Một sổ phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học tập I, II, III” Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội [4] Nguyễn Thành Đạt, Mai Thị Hằng (2000), “Sinh học vỉ sinh vật”, Nxb Giáo Dục [5] Mai Thị Hằng, Đinh Thị Kim Nhung, Vương Trọng Hào (2011), “Thực hành vi sinh vật học”, Nxb Đại học Sư phạm [6] Lê Thị Huệ (2013), “Nghiên cứu sổ chủng vỉ khuẩn lên men kombucha từ trà Thải Nguyên”, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học sư phạm Hà Nội [7] Nguyễn Thị Hương, Đặng Hồng Ánh, Nguyễn Thu Vân, Giang Thế Việt, Nguyễn Xuân Bách, Trần Ngọc Bích (2012), ‘Nghiên cứu cổ định tể bào nấm men ứng dụng lên men cồn từ rì đường”, Tạp chi khoa học công nghệ, 50(5), 623-634 [8] , Nguyễn Thị Thúy Hương, Bùi Thị Thanh Hương (2008), “Nghiên cứu điều kiện cố định nấm men Saccharomyces cerevỉsae N28 chất mang BC bước đầu ứng dụng lên men rượu vang”, Tạp chí công nghệ sinh học, 6(3), 383-389 [9] , Nguyễn Ngọc Kính (1979), “Giáo trình chè”, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [10] Lâm Thị Hồng Liên (2013), “Nghiên cứu số chủng nấm men lên men kombucha từ trà Shan tuyết Hà Giang”, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học sư phạm Hà Nội [11] Đinh Thị Kim Nhung (1996), “Nghiên cứu sổ đặc điểm sinh học vi khuẩn Acetobacter ứng dụng chúng lên men acid acetic theo phương pháp chìm”, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Truờng Đại học Sư Phạm Hà Nội [12] Đinh Thị Kim Nhung (2007), “Ảnh hưởng sổ yểu tổ tới trình lên men vang táo mèo (Docynia indica)”, Tạp chí khoa học công nghệ, 45(2), 87-92 [13] Nguyễn Thị Minh Phưong, Đỗ Văn Ngọc, Đỗ Việt Hà (2013), " Nghiên cửu chọn tạo giống chè suất cao, chất lượng tốt phục vụ nội tiêu xuất ”, Hội thảo Quốc gia Khoa học Cây trồng lần thứ nhất, 617- 625 [14] Hà Duyên Tư (2006), “Kỹ thuật phân tích đánh giá cảm quan thực phẩm”, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội [15] Đặng Hùng Thắng (1999), Thống kê ứng dụng, NxbGiáo dục [16] Balentine DA (1997), “Special issue: Tea and Health”, Crit Rev Food Sci Nutr, 8, 691-692 [17] Bergey H, John G Holt.( 1992) Bergey’s manual of dererminativa bacteriology Wolters kluwer health, p.71- 84 [18] , Cavusoglu K, Gluer p (2010), “Protective effect of kombucha mushroom tea on chromosomal aberrations induced by gamma radiation in human peripheral lymphocytes in vitro”, J Environ Biol, 31, N5, p 851-856 [19] , Charoenchai c.,Fleet G., Henschke p (1998), “Effect of temperature, pH and sugar concentation on the growth rates and cell biomass of wine, yeasts”, Am J Enol Vitic, 49(3), 283-288 [20] , Dutta D., Gachhui R (2006), “Novel nitrogen-fixing Acetobacter nitrogen nifigens sp.nov., isolated from kombucha tea”, Int J Syst Evol Microbiol, 56, pt8, p.1899-1903 [21] Dutta D., Gachhui R (2007), "Nitrogen-fixing and cellulose producing Gluconacetobacter kombucha sp.nov., isolated from kombucha tea”, Int J Syst Evol Microbiol, (57), pt2, p.353-357 [22] Greenwalt CJ., Steinkraus KH., Ledford RA (2000), “Kombucha, the fermented tea: microbiology, composition, and claimed health effects”, J.Food Prot, (63), 976-981 [23] Gharib OA., Fahim TH (2007), “Possible protective effect of kombucha tea ferment on carbon tetrachloride induced liver damage in irradiated rats”, Egypt J Rad Sei Applic, 21(1), 97-115 [24] Gharib OA., Gharib MA (2008), “Kombucha tea ameliorates trichloroethylene induced hepatic damages in rats via inhibition of oxidative stress and free radicals induction” Egypt J Sei Applic 21(2), 481-498 [25] Goh, W.N., Rosma A., Kaur, B., Fazilah, A., Karim A.A and Rajeev Bhat (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), P 109-117 [26] , Hai-Peng Cheng, Pei-Ming Wang, Jech-Wei Chen, Wen-Teng Wu (2002), Cultivation of Acetobacter xylinum for bacterial cellulose production in a modified airlift reator, Vol 35, Biotechnol Appl Biochem, p 125-132 [27] , Jayabalan R., Malini K., Sathishkumar M (2010), “Biochemical characteristics of tea fungus produced during kombucha fermentation ”, Food Sei Biotechnol, 19(3), P 843-847 [28] , Kappel T, Anken RH (1993), The tea-mushroom, Mycol 7:12-13 [29] Kurtzman CP., Robnett CJ (2001), “Zigosaccharomyces korabuchaensis, a new ascosporogeneous yeast from kombucha tea”, FEMS Yeast Res 2:133-138 [30] Kreger Van Rij N J W (Ed) (1984), “The yeast: a taxonomic study”, Elsevier sicence publishers, Amsterdam [31] Lodder J (1971), “The yeast A taxonomic study” , North Holland Publ Co Amsterdam London [32] Nguyen, Vu Tuan; Flanagan, Bernadine; Gidley, Michael J.; Dykes, Gary A (2008), "Characterization of cellulose production by a Gluconacetobacter xylinus strain from kombucha" Current Microbiology, 57 (5): 449-453 [33] Reiss, J (1994), Influence of different sugars on the metabolism of the tea fungus., Z Lebensm Unters Forsch., 198, 258-261 [34] Sheng Che Chu, Chinshuh Chen (2006), "Effects of origins and fermentation time on the antioxidant activities of kombucha”, Food chemistry, 98(3), 502-507 [35] Sreeramulu G., Zhu Y., Knol W (2000), “Kombucha fermentation and its antimicrobial activity”, J Agric Food Chem, (6), 2589-2594 [36] , Steinkraus K.H , ShapiroK.B., HotchkissJ.H., R.P MortlockR.P (1996), “Examinations on Antibiotic Activity of Tea Fungus kombucha Beverage ”, Acta Biotechnologica [37] , Teoh AL., Heard G., Cox J (2004), '‘‘Yeast ecology of kombucha fermentation ”, Int J Food Microbiol, 95(2), 119-126 [38] , Velicanski, Aleksandra; Cvetkovic, Dragoljub; Markov, Sinisa; Tumbas, Vesna; Savatovic, Sladjana (2007), "Antimicrobial and antioxidant activity of lemon balm kombucha", technologica, (38), 165-172 Acta periodica [39] Yapar K., Cavusoglu K., Oruc E., Yalcin E (2010), ‘ ’Protective efect of kombucha mushroom tea on phenol-induced cytotoxicity in albino mice” J.Environ Biol, (31), 615-621 [40] www.vinatea.com.vn [41] http://cand.com.vn/News/PrintView.aspx?ID=153269 [42] http://www.kombuchacultures.com/kombucha_history.html [43] http://www.seedsofhealth.co.uk/fermenting/kombucha.shtml [44] http://en.wikipedia.org/wiki/kombucha [45] http://123doc.vn/document/208029-cnsx-kombucha-tra- giam.htm [46] http://nongnghiep.vn/nongnghiepvn/72/122/21/79734/Thuysam.aspx [47] http://tvdt.khoahoctre.com.vn/index.php/thu-vien/tim- kiem.html [48] cns.ctu.edu.vn/index.php/en/student-page-2/43-khoa-khtn/272- bao-caosemeninar-cua-bo-mon-hoa-ngay-25-03-2013 [49] route=information/information ¿¿information id=9 http://www.kombuchay.com/index.php? [...]... Giang” của Lâm Thị Hồng Liên trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 năm 2013 và đề tài “Nghiên cứu một số chủng vi khuẩn lên men kombucha từ trà Thái Nguyên” của Lê Thị Huệ trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2[6], [10].Chủ yếu là các nghiên cứu về tác dụng của kombucha Các nghiên cứu về mối quan hệ cộng sinh giữa nấm men và vi khuẩn cũng như ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đối với quá trình lên men kombucha từ chè. .. trở thành một trong những sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men Cơ chế phân giải đường trong tế bào nấm men được trình bày ở hình 1.3 Phương trình tổng quát của quá trình lên men trong môi trường pH acid: C6H1206 + 2ADP +2PĨ -> 2C2H5OH + 2C02 + 2ATP Sự chuyển hóa đường hexose thành ethanol và khí C0 2 diễn ra trong tế bào chất của nấm men Đây là quá trình trao đổi năng lượng của nấm men trong điều kiện... lựa chọn môi trường có hàm lượng (NH4)2S04 cho lên men kombucha tốt nhất và sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo * Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn magie Nguồn magie tôi sử dụng là MgS04.7H20, giống như ở môi trường cơ bản (MT3) nhưng tôi tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng của MgS04.7H20đến quá trình lên men kombucha Tôi tiến hành thay đổi hàm lượng MgS04.7H2 0từ 0,03-0,09%... cầu, sức khỏe của chuột thí nghiệm qua mô hình bơi kiệt sức .Sản phẩm kombucha có tác dụng tăng cường sức khỏe, không gây ảnh hưởng xấu tới các chỉ tiêu sinh lý của chuột [40].Đến năm 2013, Tôn Nữ Liên Hương thuộc khoa Khoa học Tự nhiên, Đại học cần Thơ đã có những nghiên cứu về: ảnh hưởng của thời gian chế biến tới một số tính chất và hoạt tính sinh học của trà giấm kombucha Nghiên cứu của tác giả đã... Quá trình lên men xảy ra tốt nhất trong môi trường acid pH từ 5,5 -ỉ- 6, khi pH nhỏ hơn 5,5 quá trình lên men bị dừng lại Nhiệt độ thích họp cho quá trình lên men từ 15 -í- 50°c Tuy nhiên mỗi loài có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, nếu nhiệt độ lớn hơn 80°c vi khuẩn lactic bị tiêu diệt hoàn toàn [45], 1.2 Cơ sở khoa học của quá trình lên men kombucha Theo kết quả nghiên cứu về thành phần cấu tạo. .. thật về độ cồn chính xác ở 15°c 2.2.2.7 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn đường, nitơ, dinh dưỡng khoáng đến quá trình lên men kombucha * Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn đường Tiến hành thí nghiệm với các hàm lượng đường khác nhau ở môi trường lên men (MT3), các chỉ tiêu khác vẫn giữ nguyên [12], [33], Theo dõi quá trình lên men và phân tích chỉ tiêu đánh giá: hàm lượng CO 2 thoát... C2H5OH + C00H(CH2)2C00H+C02 Lượng sản phẩm phụ tạo thành hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, vào môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh: acid lactic thường chiếm 40% lượng đường đã được phân hủy, acid succinic 20%, ethanol chiếm 10%, acid axetic 10% và các loại khí gần 20% * Bản chất sinh hóa của quá trình tạo váng cellulose của vi khuẩn acetic Quá trình hình thành cellulose được nhà... trường cơ bản (MT3) nhưng tôi tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng của KH2P04 đến quá trình lên men kombucha Tôi tiến hành thay đổi hàm lượng KH2P04 từ 0,03-0,09% [12] Các yếu tố còn lại của môi trường giữ nguyên Theo dõi quá trình lên men và phân tích chỉ tiêu đánh giáhàm lượng cồn trong dịch lên men sau 168h Sau đó lựa chọn môi trường có hàm lượng KH 2PO4 cho lên men korabucha tốt nhất... đạm và sản xuất cellulose của Gỉuconacetobacter kombucha sp.nov được phân lập từ kombucha [16] Nguyen, Vu Tuan; Flanagan và cộng sự vào năm 2008 đã có những nghiên cứu về đặc tính của màng BC bởi chủng Gluconacetobacter xylỉnus phân lập từ kombucha [32] Các nghiên cứu về kombucha ở trên thế giới rất phong phú, đa dạng.Mặc dù vậy, những nghiên cứu về ảnh huởng của điều kiện môi truờng lên quá trình lên... trưởng của vi sinh vật Ngược lại, các sản phẩm như acid lactic, ethanol, C0 2 được vi khuẩn thải vào môi trường lên men Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý khác Bản chất là quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic nhờ vi sinh vật Phương trình phản ứng: C6H1206 -> CHaCHOHCOOH + 94kcal Trong quá trình