NG
ƯƠ
TR
ƯỜ
Ạ Ọ
Ệ
B CÔNG TH Ộ Ự
Ẩ KHOA CÔNG NGH TH C PH M
NG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP.HCM Ệ
Ự
Ẩ
Ụ
Ứ
Ậ Ệ
Ọ
Ẩ
Ừ
Ấ
Ề
Ị
L P: 11CDTP1
Ớ
BÀI TI U LU N Ể MÔN: NG D NG CÔNG NGH SINH H C TRONG CÔNG NGH TH C PH M Ệ Ự Đ TÀI:QUI TRÌNH S N XU T TH CH D A Ạ Ả GVHD: NGUY N TH THU SANG Ễ SVTH: NHÓM 1 Danh sách sinh viên:
ị
ề
ề
ư
Nghiêm Văn Ân Nguy n Th Huy n ễ Ki u Th Yên ị Ngô Minh Phát Nguy n Minh Th Nguy n Th H ng G m
3005110004 3005110119 3005110398 3005110581 3005110269 3005110058
ị ồ
ễ ễ
ấ
TP.HCM. NGÀY 02 THÁNG 06 NĂM 2014
M C L C
Ụ
Ụ
I. Gi
PH N 1: T NG QUAN Ổ Ầ
SVTH: NHÓM 1
Trang 1
i thi u s n ph m ớ ệ ả ẩ
c tr ng d a và s n xu t các s n ph m t ồ ẩ ả ệ ừ ướ ế ớ ấ ư ng n Ấ ả ả ộ c d a h ng năm th i ra t ừ ễ ướ ừ ằ ữ
ầ ấ ố ng gi ả ừ ộ ướ ả ị ử ụ ể ả ượ ộ c d a già vào s n xu t là nhu c u c p thi ấ ướ ừ ng và làm tăng giá tr s d ng c a d a. Trong s các thành t u đ t đ ủ ừ c d a già đ s n xu t th ch d a là m t h ạ ấ d a ừ ừ ấ t Nam…v n đ đang ấ ệ ề các nhà máy c m d a n o s y ừ ạ ấ ơ ng tr m tr ng. ườ ọ ầ i quy t v n đ ề t đ gi ế ấ ế ể ả c, thì ự ạ ượ ệ i quy t hi u ế ướ ừ ể ọ Hi n nay trên th gi i nh ng n ữ nhi u nh t nh : Philippin, Indonesia, Malaysia, n Đ , Vi ề c quan tâm là l đ ượ là r t l n và đó là m t trong nh ng nguyên nhân gây ô nhi m môi tr ấ ớ Vi c t n d ng n ệ ậ ụ môi tr ườ v n đ s d ng n ề ử ụ ấ qu và có nhi u tri n v ng. ả ề Th ch d a (Nata de coco) đ ạ ừ ng n ượ ạ c d a già và n ườ ẩ ừ ướ ừ ạ ả ắ ả c t o thành b i s lên men vi khu n Acetobacter ở ự ẩ c c t d a. Th ch d a là s n ph m ướ ố ừ ọ ấ ộ t h n. Ch ph m t ề ệ ng cao, nh ng có đ c tính kích thích nhu đ ng ru t làm cho vi c ừ d a này còn có tác d ng phòng ng a ộ ụ ừ ừ
i m c b nh béo phì ướ xylinum trong môi tr tr ng trong nh th ch agar, h i dai, có b n ch t hoá h c là polysaccharide nên không ơ ư ạ có giá tr dinh d ư ưỡ ị t đ đi u hoà bài ti c t ế ượ ố ơ cho da đ ung th và có th gi ể ữ ư Nh ng năm g n đây, s l ố ượ ầ ữ ừ c phát tri n đang ể ị ả ng và có giá tr c m ặ ế ẩ c m n màng. ị ườ ự ệ ứ ạ ng thu c th n di u đ gi m nguy c m c b nh béo phì. ươ các n ượ ơ ắ ệ ượ ng ng ạ ầ ắ ệ ẩ ể ả ộ
ừ ạ ượ ạ ườ t. Đây là m t trong s các lo i th c ph m th ố c t o ra t ng n ạ ươ ứ ế ộ ạ ầ ệ ừ ạ ẩ ả ẩ ộ ừ ắ ả ấ ạ ẩ ng cao, nh ng có đ c tính kích ị ừ ừ d a ề ộ ộ ở gia tăng r t nhanh. Th ch d a -lo i th c ph m ch a ít năng l ấ quan cao- là m t ph ố 1. Đ nh nghĩa ị s lên men n ẩ c d a b i vi khu n Th ch d a (Nata de coco) đ ướ ừ ở ừ ự ng c d a già có b sung các ch t dinh d ưỡ Acetobacter xylinum trong môi tr ướ ừ ổ ấ ng m i đ u tiên ng d ng t c n thi ừ ụ ẩ ự ầ cellulose vi khu n. S n ph m th ch d a là m t món ăn tráng mi ng dai, trong su t và ố r t. Th ch d a thô là s n ph m tr ng trong nh th ch agar, h i dai, có b n ch t hoá ơ ư ạ ả ấ h c là polysaccharide nên không có giá tr dinh d ưỡ ư ọ t đ c t thích nhu đ ng ru t làm cho vi c đi u hoà bài ti ế ượ ố ơ cho da đ này còn có tác d ng phòng ng a ung th và có th gi ể ữ ặ t h n. Ch ph m t ế ẩ c m n màng. ị ệ ừ ượ ụ ư
Hình 1: Hình nh th ch d a thô ừ ả ạ
Philippin. Hi n nay, không ch ng ồ ố ừ ỉ ườ i c khác trên th gi các n ệ i cũng r t thích món ăn ế ớ ướ ấ i dân ở i Nh t B n. ậ ả ệ i thi u c gi ệ ở ớ ẩ Nh t b n nh m t s n ph m ư ộ ả ậ ả ự ẩ ấ ng
2. Ngu n g c ồ ố Th ch d a (Nata de coco) có ngu n g c t ừ ạ Philippine mà ng dân ườ ở t là ng này đ c bi ườ ặ Năm 1992, th ch d a b t đ u đ ừ ắ ầ ượ ạ th c ph m ăn ki ng cho các cô gái tr . ệ ẻ Philippine đ ạ i Nh t còn cho r ng th ch d a có th giúp c th con ng ừ ạ
SVTH: NHÓM 1
Trang 2
Năm 1993, th ch d a t ườ ừ ừ ằ ẩ ơ ể ượ ể ậ c xu t kh u sang Nh t B n. H n th n a, ế ữ ườ ậ ả i ch ng l ố ơ ạ ệ i b nh
- Hàm m c a th ch d a: Theo k t qu nghiên c u khi kh o sát c u trúc th ch ạ ả ế d a c a các th y cô Phan Ti n M Quang, Đ ng Th Anh Đào, Nguy n Ánh Tuy t ừ ủ ng Đ i H c Bách Khoa TPHCM, thì th ch b môn công ngh hoá h c và d u khí tr ạ ườ ầ ạ ọ ộ c r t l n. Mi ng th ch d a d a là m t m ng polymer sinh h c, có kh năng gi ừ ế ả ọ ừ 0C thì m ng nh t ả sau khi s y ư ờ ấ ỏ ề ặ xác đ nh hàm m c a th ch d a là 99%, th hi n rõ b n ch t háo n ể ệ ạ ị d a ( do chu i polymer c a m ng th ch d a ch a các nhóm –OH nên r t d dàng t o ạ ứ ừ ủ ừ liên k t hidro v i n ớ ướ ạ ấ
ượ ấ ố t cho h th ng tiêu ệ ố ạ ng ch t x cao r t t ng và không ch a cholesterol ấ ơ ứ ừ ượ ấ ạ ung th ru t k t. Trong th ch d a có hàm l ừ hoá. Th ch d a cung c p ít năng l 3. C u trúc c a th ch d a ủ ạ ừ ộ ừ ả ạ ấ ư ộ ế ạ ấ ấ ủ ấ ả ả ế ừ ứ ớ ụ ỉ ừ ẩ ả ữ ứ ạ ẹ ạ ẩ ả ế ứ ế ế ủ B n ch t c a th ch d a là m t màng nhày có c u trúc là hemicellulose. Do th ch d a ừ có b n ch t là polysaccharide ngo i bào nên có kh năng ng d ng vào nhi u lĩnh ề ạ ạ ở ữ v c khác nhau. Cho đ n nay, vi c ng d ng th ch d a m i ch ng l nh ng i ụ ệ ứ ự nghiên c u ch bi n thành nh ng s n ph m k o, jelly, các s n ph m gi i khát. ả ẩ ả ấ ỹ ố ầ ễ ừ ế ệ ị ọ n ạ ộ ấ ở ữ ướ ấ ớ ấ ạ 90 ẩ ắ ướ ủ ủ ả gi y, b m t láng bóng và r t dai ch c. K t qu ế c c a th ch ạ ấ ấ ễ ừ ạ ạ ỗ c) ế ủ ừ ạ ạ ắ ế ậ ấ ằ ọ
ậ ạ ủ ế ạ ạ ạ ạ ng n ộ ượ ể ộ ắ ề ọ c đáng k (99%). Thành ph n monosaccharide chính c a ủ ầ ể ng ch a trong vi khu n lên men d ng L-socboza, th ứ ẩ - C u trúc m ng polysaccharide c a th ch d a: Th ch d a có c u trúc m ng là ừ ấ ạ , không theo quy lu t, chúng đan các polysaccharide, chúng s p x p không theo tr t t ậ ự xen vào nhau r t ch ng ch t theo m i phía. Do trong quá trình lên men, các vi khu n ẩ ị Acetobacter xylinum đã chuy n đ ng h n lo n không theo quy lu t. Đó là nguyên ỗ nhân t o nên tính dai và ch c v m i phía c a mi ng th ch. Bên c nh đó, m ng luôn luôn ng m m t l ướ ậ th ch d a là socboza n m ườ ừ ạ d ch trái cây. Công th c c u t o c a L-socboza là : ị ằ ở ạ ứ ấ ạ ủ
4. Phân lo i.ạ
CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH2-OH.
4.1. D a trên tính ch t c a s n ph m thì bao g m th ch d a thô và th ch d a thành
c phân thành các lo i d a trên đ c đi m c a nó bao g m: ạ ự ủ ạ ừ ượ ấ ủ ả ẩ ạ ồ ặ ạ ể ừ ồ ừ
ừ 4.2. D a trên bao bì s n ph m: th ch d a đ ng trong bao bì nilon và, th ch d a ừ ự ạ ạ ẩ Th ch d a đ ự ph m ẩ ả ự đ ng trong hũ nh a ự ự
SVTH: NHÓM 1
Trang 3
Hình 2: phân lo i th ch d a theo bao bì ch a đ ng ừ ứ ự ạ ạ
4.3. D a trên màu s c và mùi v ị ị ườ
ự ắ ừ ớ ệ ề ạ ị ấ nhau. Thc h d a hi n nay có r t nhi u lo i v i các lo i mùi v đ c đáo ng hi n nay có r t nhi u lo i th ch d a v i nhi u mùi v khác ệ Trên th tr ạ ừ ạ ạ ớ ề ị ộ ề ạ ấ
ng cam Hình 3: Th ch d a h ạ ừ ươ
hình 4: th ch d a h ạ ừ ươ ng d a ứ
SVTH: NHÓM 1
Trang 4
ng dâu Hình 5: th ch d a h ạ ừ ươ
ợ Trong th ch d a có hàm l ạ t cho h th ng tiêu hoá. Th ch ệ ố ượ ạ ừ
ng ch t x cao r t t ấ ố ấ ơ ng và không ch a cholesterol ứ Ạ Ừ Ấ
c thu mua ch y u t ơ ở ả ừ ạ ấ Ở ữ
5. L i ích c a th ch d a ừ ủ ạ d a cung c p ít năng l ượ ấ ừ II. NGUYÊN LI U S N XU T TH CH D A Ệ Ả II.1. N c d a ướ ừ II.1.1. Ngu n g c ồ ố N c d a đ ướ ừ ượ c d a là ph li u ấ
ủ ế ừ ơ ở ế ế ơ ừ ừ ồ ừ ạ ấ các c s s n xu t c m d a n o s y ấ ơ nh ng vùng có ả c d a già có hi u qu ệ i quy t v n đ môi ế ấ ề i là m t trong ộ ệ ạ quy mô công nghi p nh ng vùng không có d a thì v n đ nguyên li u l ừ ở ữ ế ẫ ấ ở ụ ứ ế ạ ệ
N c d a trong s n xu t th ch d a g m 2 lo i là n c d a già và n các c s ch bi n c m d a n o s y). (n ế ệ ở ướ ừ ngu n nguyên li u n nhi u d a thì s n xu t th ch d a t ệ ướ ừ ạ ả ề ừ t cho quá trình lên men v a gi kinh t r t cao b i nó r t t ừ ế ấ ả ấ ố ở ng. Tuy nhiên tr ề ấ ườ nh ng đi m h n ch d n đ n khó ng d ng trong s n xu t ả ể ữ II.1.2. Phân lo iạ ướ ừ ướ ừ ừ ồ ạ ạ ấ ả ướ ừ c d a non
Hình 6: Hình nh n c d a ướ ừ
II.1.3. Thành ph n hóa h c c a n ầ
ả c d a ọ ủ ướ ừ ế ừ ng trái d a. c gi ộ ạ ướ Trung bình m t trái d a có ch a 300ml n ả ứ ổ ế ề ượ ư ng nh : N c d a là lo i n ướ ừ đ ườ c, chi m 25% tr ng l ưỡ ấ ộ ấ ư c d a non ọ ướ ừ i khát ph bi n vì ch a nhi u ch t dinh d ứ ng, protein, lipid, vitamin và khoáng nh ng v i n ng đ r t th p ấ ớ ồ c d a già và n ướ ừ B ng 1: Thành ph n hóa h c c a n ầ ọ ủ ướ ừ ả
N c d a già ướ ừ 5.4 N c d a non ướ ừ 6.5 STT 1
ử
ấ
SVTH: NHÓM 1
Trang 5
2 3 4 5 6 7 Thành ph nầ T ng ch t r n ấ ắ ổ (%) Đ ng kh (%) ườ Khoáng (%) Protein (%) Ch t béo (%) Acid (mg %) pH 0.2 0.5 0.1 0.1 60.0 5.2 4.4 0.6 0.01 0.01 120.0 4.5
8 9 10 11 12 13 14 K (mg %) Na (mg %) Ca (mg %) Mg (mg %) P (mg %) Fe (mg %) Cu (mg %) 247.0 48.0 40.0 15.0 6.3 79.0 26.0 290.0 42.0 44.0 10.0 9.2 106.0 26.0
• Đ ng: ườ • Trong nh ng tháng đ u quá trình chín c a qu , đ ầ
• L 1,5% đ n 5 – 5,5% ượ ướ ừ giai trong nh ng tháng đ u c a quá trình chín và sau đó gi m ch m đ n kho ng 2% ữ ở ả ế đo n qu chín hoàn toàn. Khi qu chín hoàn toàn thì kho ng 90% đ ng t ng trong ả ả ạ n ướ ừ
ng có trong n ủ ng kh (glucose và fructose) còn đ ủ ng sucrose ch xu t hi n sau ả ườ ườ c d a ch ướ ừ ệ ỉ ấ ng đ ườ ng đ ề ế ữ y u d i d ng đ ử ế ướ ạ ườ này khi trái chín d n và l ượ ầ ng kh có trong n ử ườ ầ ủ ng kh gi m. ử ả c d a tăng đ u đ n t ặ ừ ậ ả ườ ả ổ
ư ấ ế ng khoáng ch t, đi u này có th gi ề ấ ứ ầ ế c d a là sucrose. − Khoanǵ • N c d a non ch a h u h t các khoáng ch t nh : K, Na, Ca, P, Fe, Cu, S và ể ả i ử ượ ng c a ch đ bón phân Kali. ủ ưở
ữ ộ ọ m t vai trò quan tr ng ấ ự ộ ố ả ướ ừ Cl. Trong s đó thì K chi m h n phân n a l ố thích là do nh h ả ướ ừ trong vi c tăng s bài ti ệ
c d a ướ ừ Hàm l ng (g/l)
ơ ế ộ • N c d a non giàu K và m t s khoáng ch t khác gi t ch t th i. ấ ế B ng 2: Các Vitamin có trong n ả Vitamin Acid ascorbic Penthothenic Acid nicotinic Acid folic Riboflavin ượ 3 0.052 0.064 0.03 0.00001
STT 1 2 3 4 5 • Protein: • N c d a ch a m t l ướ ừ ộ ượ ứ ượ ̀ ỏ c d a non cao h n ham l ̀
ng alanine, arginine, ng có trong s a bò. ữ ườ c d a không ch a protein ph c t p nên nguy c gây s c cho ng i ứ ạ ng r t nh protein. Ham l ủ ướ ừ ơ ứ ượ ơ ố c gi m thi u. ấ cysteine và serine trong protein c a n • Trong n ướ ừ ể ả ượ b nh đ ệ ả c d a ướ ừ
B ng 3: Các acid amin có trong n Acid amin Hàm l STT ngượ (% kh i l ố ượ ổ
SVTH: NHÓM 1
Trang 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Acid glutamic Arginine Leucine Lysine Proline Aspartic Tyrosine Almine Histidine Phenyl alanin Senine Cystein ng/amin t ng s ) ố 14.5 12.75 4.18 4.51 4.12 3.6 2.83 2.41 2.05 1.23 0.91 1.17
ứ
• Vitamins • N c d a non có ch a acid ascorbic (vitamin C) và các vitamin nhóm B. ướ ừ • L ầ ượ c m d a c ng d n. ừ ứ ơ
ng vitamin C trong kho ng 2,2 – 3,7 mg/ml và l ả ượ ng này gi m d n khi ả ầ ả c d a ướ ừ
B ng 4: Các vitamin nhóm B trong n c d a Vitamin nhóm B trong n ướ ừ 0.64 microgram / ml 0.52 microgram / ml 0.02 microgram / ml < 0.01 microgram / ml 0.003 microgram / ml
Acid nicotinic Acid Pantothenic Biotin Riboflavin Acid Folic Thiamine Pyridoxine
• Chât kich thich sinh tr • Trong n
ng: ́ ́ ́ c d a co ch a nhiêu chât kich thich sinh tr ướ ừ ưở ́ ứ ưở ng nh : 1,3- ư ̀ ́ ́ ́
diphenieriea, hexitol, phylbcocosine, cytokininin, zeatin, ribosid, myoinositol, scyllo- inositol, sorbitol. II.1.4. Giá tr dinh d ng, làm mát và tăng c c d a ổ ưỡ ng c a n ứ ố ng v a đ cung c p cho c th d ủ ướ ừ ưỡ - N c d a là m t th c u ng b d ộ ng đ ườ ứ ượ ướ ừ ừ ủ ấ ướ ừ ầ ơ ể ướ ạ ế ơ ườ i d ng đ ơ ể ướ ạ ườ ề ạ ứ ế ướ ừ ừ ủ i d ng nit ấ ề ấ ự ơ ể ng sinh l c c th . ng d tiêu ễ t ế ứ acid amin thay th và không thay th . N c d a còn ch a ng vitamin C trong 1 trái d a đ cung c p cho nhu c d a còn ch a m t s vitamin nhóm B nh niacin, ượ ướ ừ ộ ố ứ
ư ấ ở ạ d ng ắ t ch a nhi u khoáng ch t nh natri, kali, canxi, magiê, s t, ư ứ ệ ề ấ ị ướ ừ N c d a ch a l hóa (ch y u là glucose, fructose và saccarose). N c d a ch a nhi u đ m c n thi ủ ế cho c th d nhi u vitamin và ch t khoáng. L c u c th m i ngày. Ngoài ra n ầ ơ ể ỗ acid pantothenic, biotin, riboflavin, acid folic, thiamin và pyridoxin tìm th y v t. N c d a đ c bi ướ ừ ặ ế đ ng, phospho, l u huỳnh và clorua. ư ồ
- N c d a có nhi u tính năng ch a b nh nh : ư • N c d a là th c u ng b d i già và ng ườ
ữ ệ ng cho ng ề ứ ố ổ ưỡ ườ ệ i b nh, ch a suy dinh ữ
ể
• N c d a ch a nh ng h p ch t h u c kích thích cho s phát tri n. ấ ữ ơ ự • N c d a lo i tr ch t đ c trong tr ng h p b ng đ c khoáng, giúp kh ợ ườ t ni u, l ng ti i ti u, ch a b nh s t m t. ệ ế • N c d a dùng hi u qu trong ch a tr b nh th n và s i bóng đái, b nh t ị ệ ữ
ộ ộ ử ướ ừ ướ ừ ngưỡ d ướ ừ ướ ừ ứ ợ ữ ạ ừ ấ ộ trùng và ngăn nhi m trùng đ ườ ễ ố
ị ợ ể ậ ữ ệ ỏ ậ ệ ả ả , di
c tiêm vào tĩnh m ch trong các tr ể ượ ạ ườ ướ ừ ệ t giun, sán, lãi… ệ • N c d a có th đ ướ ừ ế ế ệ ở ng h p kh n c p ẩ ấ ợ t và d dàng đ ễ ượ c ậ
• N c d a giúp nhanh chóng h p th các lo i thu c vào c th và làm các ụ ộ
• N c d a làm gi m đ acid, làm gi m s ng t y trong d dày.
thay th huy t thanh máu b i vì nó vô trùng, không sinh nhi c th ch p nh n. ơ ể ấ ướ ừ ơ ể ấ ạ ố ở ồ ố ạ ậ
ạ n ng đ cao nh t trong máu. ấ ư ả ấ
SVTH: NHÓM 1
Trang 7
N c d a ch a l ng Kali cao làm m t cân b ng h đi n phân trong t bào, ấ ằ ng không thích h p cho ng thu c này đ t t p trung ộ ả c d a ủ ướ ừ ứ ượ c d a còn ch a khá nhi u đ ứ ề ườ ệ ệ ợ ế ể i b b nh ti u ườ ị ệ ướ ừ II.1.5. M t trái c a n ặ ướ ừ ướ ừ ng và béo phì. ngoài ra n đ ườ c d a thu c âm, t c là có tính gi ướ ừ ứ ể ộ Theo quan đi m dân gian thì n ế ơ ạ ế ạ ng xuyên (3 – 4 trái/ngày) nh t là b nh nhân suy nh i nhi t, làm ệ ả mát, làm m m y u gân c , h huy t áp. N c d a r t có h i cho s c kh e n u u ng ỏ ế ố ứ ướ ừ ấ ấ c, huy t áp th p, nhi u và th ượ ấ ề ườ ề ệ ế
i hay l nh. L m d ng n ạ ướ ừ ể ệ ế ạ c (m t), nh c đ u kinh niên, suy nh c th n kinh, th p kh p, m i m t gân ắ c d a có th phát sinh ra các b nh: huy t áp th p, ấ ệ ầ ấ ớ ỏ ượ ế ộ ng ụ ườ c m n ứ ầ ườ c t, trĩ n i, rong kinh, lòi dom, d xu t huy t n i… ố ạ ướ ộ ướ ừ ỉ ễ ấ ạ ả ấ ấ ệ ế ườ ạ c d a không đúng lúc cũng có h i nh dùng n ử ụ ớ c d a v i đá vào bu i t ổ ố ướ ừ ớ ướ ừ ạ ạ ổ ố ấ ễ ị ệ
ị ạ c gi c d a đã đ ả ưỡ ng i khát ph bi n. C i thi n ệ ả ng 8 – 10% và
Acetobacter xylinum.
ừ
ả
ấ
ề ổ ế ườ ặ ườ ẩ nó không nh ng thích h p mà còn kích thích s tăng tr ẩ ự ưở ấ ớ ừ ữ ướ ừ ổ ồ ẩ ườ ng h p b nh N c d a ch có h i khi ta l m d ng hay s d ng vào các tr ợ ệ ụ c m k dùng (trĩ, huy t áp th p, c m l nh, th p kh p, m t tim do l nh…). Dùng ạ ỵ ấ ế i (3 y u n ư ướ ừ c d a, l nh, bu i t i: n âm c ng l t i) r t d b b nh. ộ ạ ố c d a ng d ng c a n ủ ướ ừ ứ ụ II.1.6. c d a r t đa d ng và có giá tr dinh d Do thành ph n hóa h c có trong n ướ ừ ấ ọ ầ c s d ng nh m t lo i n nên n ạ ướ ượ ử ụ ướ ừ ư ộ n c d a b ng các ch t ch ng oxy hoá nh acid ascorbic, thêm đ ướ ừ ằ ư ố ấ đi u ch nh pH v 4.2 – 4.3, cho vào 0.1 – 0.15% sodium citrate ho c sodium benzoate. ỉ ề ằ ng nuôi c y vi khu n. M t s nhà khoa h c tin r ng Nu c d a còn là môi tr ộ ố ọ ấ ng c a vi khu n . ủ ơ Saccharomyces fragilis t o ra protein đ n ạ ấ c d a đ nuôi n m ổ ể i. Dùng n ưỡ ạ ấ ướ ừ ể ng . ả ệ ẩ đ ư ượ ề ừ ừ ừ ả ồ ấ r t cao b i nó v a r t t ợ N c d a dùng đ nuôi n m men ể bào b sung ngu n protein th c ph m cho con ng ự men có u đi m là không c n b sung m t s ch t dinh d ộ ố ấ ầ ư ấ N c d a dùng đ s n xu t th ch d a. Th ch d a là s n ph m hi n nay r t ể ả ướ ừ ừ ạ ừ c ph bi n và a chu ng. ộ ổ ế nh ng vùng có nhi u d a thì s n xu t th ch d a t ạ Ở ữ ừ ấ ố ế ấ ả ệ ngu n nguyên li u t cho quá trình lên men l ạ i các nhà máy c d a già có hi u qu kinh t ệ c v n đ môi tr ề ế ượ ấ ở ng (n ướ ừ ế ả ừ ườ c d a già là ph th i t ừ ở ộ ố ề ấ m t s vùng không có d a thì v n đ ạ ệ ạ ụ ữ ấ ệ ế ứ i quy t là môi tr ế ả nh ng ngu n nguyên li u s n có, r ti n, có s l ẻ ề ế ẫ ầ ả ệ ẵ ậ ừ ữ ả ấ ồ ụ ộ ị ệ c ph ph li u t các quá trình th c ph m khác. ự ế ụ ệ ừ ẩ
n ướ ừ v a gi i quy t đ ả ừ s n xu t c m d a n o s y). Tuy nhiên, ừ ạ ấ ấ ơ ả i là m t trong nh ng đi m h n ch d n đ n khó ng d ng s n xu t nguyên li u l ấ ở ể ộ ả ng lên quy mô công nghi p. Vì v y, v n đ đ t ra c n ph i gi ề ặ ườ ễ ng l n, d men ph i xu t phát t ớ ố ượ v n chuy n và mang quy mô công nghi p, không mang tính c c b , đ a ph ng, có ậ ươ ể th t n d ng đ ượ ể ậ ụ II.2. Vi sinh v tậ II.2.1. Tên vi sinh v tậ ậ ố ố ặ
Gi ng vi sinh v t dùng trong s n xu t th ch d a là ẩ
ể
ạ II.2.2. Đ c đi m gi ng vi khu n Acetobacter − Gi ng vi khu n Acetobacter thu c h Pseudomonadieae, phân b r ng rãi ẩ ố ộ ộ ọ ấ ướ không khí, đ t, n nhiên và có th phân l p đ c, trong t ừ ậ ượ ể ự ố u, bia, hoa qu … Có kho ng 20 loài thu c gi ng l ng th c th c ph m, d m, r ẩ ả ượ ự ự ươ c phân l p và mô t . , trong đó có nhi u loài có ý nghĩa kinh t Acetobacter đã đ ế ậ ượ − Vi khu n Acetobacter: ẩ + D ng hình que, tuỳ đi u ki n nuôi c y (t0, thành ph n môi tr ề
ố ẩ c các vi khu n này t ả ấ ộ ề ả
ạ ệ ườ ầ bào có hình thái khác bi ể ẩ ng nuôi c y) ấ t d ng kéo ệ ạ ế
ấ mà các vi khu n Acetobacter có th sinh ra các t dài ho c phình to ra. ướ ổ ặ + Kích th + Có th di đ ng (có tiên mao đ n ho c chu mao), ho c không di đ ng (không ặ ể c thay đ i tuỳ loài (0.3 – 0.6 x 1.0 – 8.0μm). ặ ộ ơ ộ có tiên mao).
.ử
ắ ộ c đ acid cao.
SVTH: NHÓM 1
Trang 8
ứ c tinh b t. ề ử ụ ườ ượ ộ + Không sinh nha bào t + Hi u khí b t bu c. ế + Ch u đ ị ượ ộ + Vi khu n Acetobacter có kh năng đ ng hoá nhi u ngu n th c ăn carbon ẩ ồ ồ ng, ethanol, acid h u c … nh ng không s d ng đ ư ho c k t thành t ng chu i. ả ữ ơ ẽ ặ ế + T bào đ ng riêng l ứ ừ ỗ khác nhau: đ ế
ng l ng, kh năng t o thành váng ỏ ạ ườ ả ạ ả thay đ i tuỳ lo i: ạ ắ ạ ạ ư ắ ỏ
+ Có kh năng t o thành váng trên môi tr ổ ▫ Acetobacter xylinum: t o thành váng cellulose khá dày và ch c. ▫ Acetobacter orleanoe: t o thành váng m ng nh ng ch c. ▫ Acetobacter pasteurianum: t o thành váng khô và nhăn nheo. ạ ▫ Acetobacter suboxydans: t o thành váng m ng d tan rã. ạ ▫ Acetobacter curvum: sinh acid acetic v i n ng đ cao nh ng t o thành váng ỏ ớ ồ ễ ộ ư ạ không ch c ch n. ắ ắ t tr i nên Acetobacter xylinum đ ể ượ ứ ượ ộ c ng d ng trong ụ ạ → Do nh ng u đi m v ữ ư ấ ừ Vi khuân Acetobacter có kh năng đ ng hoa mu i và phân gi ộ i peptone. M t ả ố ̉ ́ ỏ ộ ố ả ấ ị ồ ư
ng bia, d ch t ườ ố ́ ng r t t ấ ố ướ ưỡ ồ
s n xu t th ch d a. ả − ư s loài đòi h i m t s vitamin nh t đ nh nh acid pantothenic, các acid amin nh : ố d ng valin, alanin, isoleucin, proline… và các ch t khoáng K, Mg, Ca, Fe, P, S… ở ạ ấ phân mu i vô c , h u c ho c h p ch t h u c . Do đó, cac môi tr ấ ữ ơ ự ị n m men, n t cho s phát c trái cây… là ngu n dinh d ự ướ ấ tri n c a vi khu n Acetobacter ể ủ II.2.3. Phân lo i gi ng vi khu n Acetobacter ơ ữ ơ ặ ợ c m ch nha, n ạ ẩ ạ ố ẩ Đ n nay đã có nhi u tác gi ạ ề ề ế
ố ủ ư ả ề ậ ấ đ c p đ n v n đ phân lo i các loài vi khu n ẩ ạ ế ấ ả ̀ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̀ ̣
• Acetobacter aceti: tr c khu n ng n, không chuy n đ ng và chúng có th liên n ng đ ộ ệ ộ t đ 0C s gây ra hi n t ệ ượ ng
ẩ ự ể ể ộ ỗ ể ố ớ ả t đ cao quá 40
́ ồ ạ ệ ộ ấ ẽ ể ườ
ự ạ ng đ n 11.5% acid acetic do đó th ườ ng ỹ gi ng Acetobacter, nh ng đáng chú ý nh t là b ng phân lo i Acetobacter c a J-Frateur vao năm 1950. Theo cach phân loai nay, acetobacter co cac loai quan trong sau: ắ k t v i nhau thành chu i dài. Chúng b t màu vàng v i iod, có th s ng ở ồ ắ ế ớ c n khá cao (11%) và có kh năng oxy hoa c n t o thành 6% acid acetic. Nhi ồ 0C. N u nhi i u c a chúng là 34 phát tri n t ế ể ố ư ủ ng th y chúng phát tri n trong bia. bào và t o thành hình qu lê. Ta th co t ế ả ạ • Acetobacter schutzenbachii: tr c khu n khá dài, t o thành váng dày, và không ẩ b n v ng, có kh năng tích lu trong môi tr ườ ề ữ đ ượ ử ụ ả ể ươ ấ
c s d ng đ làm d m theo ph • Acetobacter suboxydans: t o thành váng m ng, d v ra, có kh năng chuy n ể ạ ế ng pháp nhanh (c a Đ c). ỏ ả ẩ ng c n đ ủ ứ ễ ỡ ạ c cung c p m t s ch t sinh tr ộ ố ấ ầ ượ ườ ưở ư hoá glucose thành acid gluconic hay sorbic thành sorbose. Lo i vi khu n này mu n ố phát tri n bình th ng nh acid para- ấ ể aminopenzoic, acid panthoteric, acid nicotinic.
• Acetobacter orleansen: tr c khu n dài trung bình không di đ ng. G p đi u ki n ệ ự ấ t đ cao có th sinh ra các t bào d hình kéo dài ho c phình to ra. T o ra váng r t ể ế ệ ộ ng d ch th , có th phát tri n đ u cao (10% – 12%) và làm tích lu đ n 9.5% acid acetic. Th
0C.
• Acetobater xylinum: tr c khu n không di đ ng, t o thành váng nhăn và khá dày.
ề ộ ặ ạ ẩ ị ặ ng có n ng đ c trong môi tr ể ượ ườ ườ ộ ể ể ồ ị ườ ượ c dùng trong ng đ ng pháp c a Pháp). Phát tri n thích u vang thành gi m (ph ỹ ế ấ ủ ể ể ượ ươ t đ 25 – 30 nhi nhi dày trên môi tr r ượ công nghi p chuy n r ệ h p ệ ộ ợ ở
ự 2SO4 và thu c nhu m Iod s b t màu xanh, có ẽ ắ ộ ố ạ ộ ặ ẩ Váng có ch a cellulose nên khi g p H th tích lu 4.5% acid acetic trong môi tr ng. ứ ỹ ể
ự ắ ạ ẩ ả ắ ộ ớ ố
ườ • Acetobacter pasteurianum: tr c khu n ng n, váng vi khu n có d ng khô và ẩ nhăn nheo, váng b t màu xanh khi nhu m v i thu c Iod, có kh năng oxy hoá và t o ạ 6.2% acid acetic. ứ II.2.4. ụ ẩ
SVTH: NHÓM 1
Trang 9
ủ - S d ng đ làm th ch d a ừ ể - S d ng quá trình lên men ng d ng c a vi khu n Acetobacter ạ ử ụ ử ụ
• Ng
t ch m t lo i n ế ộ ả ng v th m dùng đ pha ch th c u ng gi i khát g i là “vát ọ i khát ạ ướ ể c gi ế ứ ố ả ế ị ơ ư ươ ườ chè”, đây là m t lo i n trong gia đình r t b d c có h ng.
ườ ế ộ
i Trung Hoa ngày x a đã bi ạ ướ ộ ấ ổ ưỡ • Ti n hành pha nh sau: pha đ ư ể ở ể ạ t), thêm m t ít r ố c h i chua, l y n ướ ơ ượ ả ượ u c ấ ướ ỉ ầ u, ch c n ầ ng vào.
ng cho đ t t ng 6 – 7%(có chè càng t 2 – 3%, cho vào đ h vài ngày, vi khu n s t o thành váng, n ẩ ẽ ạ i cho lên men m m i nh ng không c n ph i cho r đem dùng, váng đ l ư ẻ ớ c đ cho thêm n ướ ườ ấ ch t khô 15%, đây là môi tr ng lý t c d a b sung thêm đ ng đ lên men r ượ ưở i n ng ạ ớ ồ đó lên men d m ấ ườ ừ
• Làm d m ăn (acid acetic): n ướ ừ ổ ể ấ • Ngoài kh năng oxy hoá ethanol thành acid acetic, m t s loài Acetobacter còn ng sorbose (dùng trong công
ườ u và t ộ ố ả ườ ợ ượ ́
ố d m, r c phân l p t c vitamin B1, B2, oxy hoa sorbic thành đ t ng h p đ ổ nghi p s n xu t vitamin C)… ấ ệ ả II.2.5. Phân l p gi ng vi khu n Acetobacter ẩ ậ Vi khu n ẩ Acetobacter có th đ ố ấ ườ ậ ừ ấ ẩ ụ ị ̀ ớ ầ ướ ượ ầ ượ ể ượ ậ ặ ự ộ ộ m 30 ấ ỏ
ỏ ế ự u, bia, hoa qu , chu i ố ả ượ không khí, ng chín, váng gi m... Ví d : mu n phân l p vi khu n acetobacter t i ta ừ ộ u thành dung d ch 5 – 6% (ho c theo kinh nghi m dân gian, ch c n l y m t pha r ỉ ầ ấ 0C u hoa v i 7 ph n n ph n r t ữ ở ủ ấ trong 2 – 3 ngày. R u s đ c và trên b m t xu t hi n m t váng m ng. L y váng ề ặ ượ ẽ ụ m ng này pha loãng ra, và phân l p trên môi tr ạ ấ ể ng phát tri n ườ i ta b sung vào môi ệ c lã, đ ng trong c c mi ng r ng, gi ố ệ ệ ấ ng th ch dĩa. ạ ườ ậ Đ c ch s phát tri n c a các lo i n m men Mycoderma (th ể ủ ể ứ ờ ớ ự ẩ Acetobacter), ng ể ủ ườ ổ ậ
ố
ượ ẩ ự ấ ộ nhiên. M t t ự ề ể ấ ộ ế ờ đ ng th i v i s phát tri n c a vi khu n ồ ng phân l p 1 – 1.5% acid acetic. tr ườ II.2.6. Gi ng Acetobacter xylinum c coi là Acetobacter xylinum thu c nhóm vi khu n acetic. Quá trình lên men acetic đ ộ quá trình lên men d m nh ng th c ch t là m t quá trình oxy hóa A. xylinum là loài vi ấ ư ể bào A. xylinum có th chuy n c BC nhi u nh t trong t khu n t o đ ẩ ạ ượ hoá 108 phân t glucose thành cellulose trong 1 gi ử II.2.7. Ngu n g c ồ ố Ch ng ủ Acetobacter xylinum này có ngu n t ồ ừ ộ Philippin. ạ ủ ệ ố ẩ ọ ớ Schizommycetes, b ộ Pseudomonadales, họ ộ
- A.xylinum là lo i vi khu n hình que th ng ho c h i cong dài kho ng 2μm, ả
- Acetobacter xylinum có th tích lũy 4,5% acid acetic, sinh tr ưở ư
Acetobacter xylinum thu c nhóm vi khu n acetic. Theo h th ng phân lo i c a nhà khoa h c Bergey thì Acetobacter xylinum thu c: l p Pseudomonadieae. II.2.8. Đ c đi m ặ ể ặ ơ ẳ ả ẩ ỗ ho c x p thành chu i, có kh năng di chuy n nh tiên mao. Chúng là vi ng b m t ti p xúc gi a môi ạ ẻ ặ ế ắ ể ờ ở ề ặ ế ưở ữ đ ng riêng l ứ khu n hi u khí b t bu c, vì v y chúng tăng tr ộ tr ườ ế ỏ ườ ượ ế ể c bao b c b i ch t ấ ọ ở ộ bào đ ố ắ ậ ẩ ng l ng và môi tr ng khí. ườ - Khi phát tri n trên môi tr ầ ạ ng nuôi c y, các t ấ nh y t o thành váng nhăn khá dày, b t màu xanh v i thu c nhu m Iod và acid sulfuric ớ (do ph n ng c a hemicellulose) ủ ả ứ ng ể ấ pH th p ở ủ ẩ i chính ho t đ ng c a chúng. ứ ớ ạ ủ ấ ễ ạ ộ ng đã nuôi c y lâu, A. xylinum d ườ bào có th phình to ho c kéo dài, h n 5. Acid acetic sinh ra do quá trình ho t đ ng c a vi khu n, nh ng khi chúng sinh ạ ộ ơ i h n cho phép s c ch l ra quá m c gi ế ạ ặ ế ặ ể ặ ữ ạ ề ặ ầ ầ ơ ỏ
- A. xylinum có khu n l c nh , tròn, b m t nh y và tr n bóng, ph n gi a ữ ơ ẩ ạ ồ ẵ
SVTH: NHÓM 1
Trang 10
khu n l c l nh n. Sau 5 ngày nuôi c y, đ ẽ ứ ng thi u th c ăn ho c môi tr - Trên môi tr ứ ườ dàng sinh ra nh ng t t: t bào có hình thái đ c bi ệ ế ế i có d ng phân nhánh đôi khi l ạ ẩ ạ ơ ấ i lên, dày h n và s m màu h n các ph n chung quanh, rìa mép khu n l c ẩ ạ ầ ấ 2 – 5 mm. Khi nuôi c y ẩ ạ ạ ừ ẫ ng kính khu n l c đ t t ườ
- Trong môi tr
ng th ch, lúc còn non, A. xylinum phát tri n thành ng t ườ ạ ể ế bào dính v i nhau thành t ng c m m c theo đ ế ừ ớ ừ ụ bào riêng l ọ , ẻ ườ ng trong môi tr nh y và trong su t. Khi già, các t ố ầ c y.ấ ộ ớ ụ ệ nh h ướ ặ ng l ng, sau 24h nuôi c y s xu t hi n m t l p đ c trên b ề ấ ẽ ấ ộ ớ ng lên. Sau 36 – 48h, hình thành m t l p ỏ ợ ơ ỏ ướ ườ m t, phía d i có nh ng s i t ữ trong và ngày càng dày
II.2.9. Sinh lý, sinh hóa
Hình 7: vi khu n Acetobacter xylinum ẩ
3COOH,CO2 và
Acetobacter xylinum là vi sinh v t hi u khí b t bu c, cho ph n ng catalase ế ả ứ ắ ộ ậ ng tính; có kh năng oxy hoá ti p t c ethanol thành acid acetic CH ế ụ ợ c glucose thành acid, glycerol thành dihydroxyaceton,t ngh p ể c cellulose nh ng không có kh năng sinh tr ng trên môi tr ổ ng Hoyer và không ả ưở ườ nâu d ả ươ H2O; chuy n hoá đ ượ đ ư ượ t o s c t ạ ắ ố
ng t ng dinh d i u. Theo Bergey, nhi ưỡ ố ư
ể 3 – 8, nhi t đ là 12 – 35 ể ở Theo Hestrin (1947), pH t 0C ngay c trong môi tr tri n 37 ể ở ả u đ A. xylinum phát tri n là 25 – 30 ư ể pH t có th phát tri n ể ệ ộ ừ ộ ồ ả ế ố ồ i u đ A. xylinum phát tri n là 4,5 và nó không phát ể ố ư ể ệ ộ ố i t đ t ườ 0C. Còn theo Marcormide (1996) thì A. xylinum 0C và n ng đ ethanol lên đ n 10% Ngu n carbohydrate mà A. xylinum s d ng cho kh năng t o sinh kh i cao là ạ ử ụ ử ụ ấ ẽ ấ ơ ế ử ụ ệ
glucose, fructose, mannitol, sorbitol; hi u su t s th p h n khi s d ng glycerol, ệ lactose, sucrose, maltose; và hi u su t b ng 0 n u s d ng sorbose, mannose, ấ ằ cellobiose, erythritol, ethanol và acetat M t s đ c đi m khác: ộ ố ặ ể B ng 5: đ c đi m sinh hóa c a ể ả
Hi n t ng STT ủ A.xylinum ệ ượ ặ K tế quả
1 ạ ặ Đ c đi m sinh hóa c a ủ ể A.xylinum Oxy hóa ethanol thành acid acetic + ẽ ế ợ ộ ơ
2 3 Sinh tr Catalasa ng trên môi tr + - ưở ườ ng ớ Acid acetic t o ra s k t h p v i CaCO3 làm vòng sáng r ng h n và t o l p c n đ c rõ ạ ớ ặ ụ S i b t khí ủ ọ Sinh kh i không phát tri n ể ố
ể
4 5 + + ấ
SVTH: NHÓM 1
Trang 11
6 nâu - ắ ố ể ả Vòng sáng xung quanh khu n l c ẩ ạ Vòng CuO xu t hi n xung quanh ệ khu n l c ẩ ạ Không th y s c t ấ ắ ố Hoyer Chuy n hóa glucose thành acid Chuy n hóa glycerol thành ể dihydroxyaceton Ki m tra kh năng sinh s c t nâu
7 Ki m tra t ng h p cellulose Váng vi khu n xu t hi n mà lam + ể ổ ợ ệ ẩ ấ
II.2.10.C ch t ng h p ợ ơ ế ổ
- A.xylinum h p th đ ẩ
- A.xylinum t o nên l p cellulose dày là do môi tr ớ ng c n thi ữ ế ầ ng ki m. Đó cũng là thành ph n chính c a màng t ề ườ
- Polysaccharide c a vi sinh v t th ườ ng l ng. Vi sinh v t có kh năng t ng h p các oligo và polysaccharide. L ổ ng khô c a t
ng glucose t bào vi ấ ụ ườ ng nuôi c y. Trong t ấ ườ ế môi tr ạ ẽ ế ợ ấ ằ ớ ế ộ ề bào cùng v i m t enzyme. Enzyme này có th ế ớ ộ ừ khu n, glucose này s k t h p v i acid béo t o thành m t ti n ch t n m trên màng t ể bào. K đó nó đ c thoát ra ngoài t ượ ế polyme hoá glucose thành cellulose. ng nuôi c y n ấ ướ ừ ườ ổ c d a có b t. Cellulose là nh ng polisaccharide không tan trong ưỡ ấ c mà tan trong môi tr bào ủ ế ầ ạ sung các ch t dinh d n ướ th c v t. ự ậ c tích t ượ ụ ể ậ ng các đáng k trong các môi ượ ườ ả ỏ ủ tr ậ oligo và các polysaccharide n i bào có th đ t t i 60% tr ng l bào. ng đ ợ ể ạ ớ ủ ế ượ ộ ọ
- T t c các oligo và polysaccharide đ ờ
- S t ng h p di n ra theo các ph n ng sau: …X-X-X-X- + UDP-X = …X-X-X-X-X + UDP n nhánh (n+1) nhánh ạ - C ch quá trình sinh t ng h p di n ra theo s t ng h p các lo i
ấ ả ỗ c t ng h p b ng cách kéo dài chu i ằ ợ ệ ị ơ d ng nucleotide, ng là d n xu t c a các uridin diphosphat (UDP- ượ ổ c nh vào vi c thêm vào đ n v monosaccharide. Đ n v ơ ị ả ứ ở ạ ượ ẫ ượ ấ ủ saccharide có tr ướ c thêm vào tham gia ph n ng monosaccharide đ c ho t hoá th monosaccharide đ ườ X) nh ng đôi khi cũng v i các nucleotide, purin và các pirimidin khác. ạ ớ ư ợ ễ ự ổ ả ứ
- Ng ỗ
- Acetobacter xylinum s ng thích h p
ơ ế ự ổ ễ ợ polysaccharide phân nhánh hi n ch a rõ. ợ ư ng và tính đ c tr ng tham gia c a chúng ủ ườ ố ườ ặ các g c đ ộ t đ này quá nhi ổ ệ i ta cho r ng th t ứ ự ằ ụ ố Ở ệ ộ ư vào chu i polysaccharide ph thu c vào các enzyme transferase oC. t nh t. ấ t đ 28-32 ệ ộ ừ nhi ợ ở ạ ố trình hình thành các s n ph m trong đó có th ch d a là t ẩ 2.2.11.M t s bi n đ i trong quá trình lên men
ộ ề ữ ậ ủ ượ ự ạ ộ ủ ng đ ị ượ ườ ố ộ ng ỉ 3.78 t ằ ấ ộ - Acetobacter xylinum là m t loài ch u aicd nên môi tr ầ ề ớ i ả ộ ố ế ổ - S thay đ i pH trong quá trình lên men: m t trong nh ng đi u ki n quan tr ng ọ ự ệ ổ c s ho t đ ng s ng c a vi sinh v t là đ aicd c a môi tr trong đ có đ ườ ể c đi u ch nh v ề pH 3.5-4 b ng acid acetic 40%. Nh n th y trong 4 ngày đ u pH tăng d n t ầ ừ 3.91 sau đó gi m d n đ n ngày th 10 thì đ t giá tr là 3 ầ ả ế ậ ứ ệ ạ ị ậ ủ ế ồ ị ẩ ả ả ố ủ ự ự ẩ ử ụ ể ế ế ườ ừ ẩ ầ ệ ầ ơ ả ẩ ư ố ư ả ẩ
SVTH: NHÓM 1
Trang 12
ạ - Các quá trình đ ng hóa, d hóa c a vi sinh v t có liên quan đ n vi c t o thành các aicd h u c nh là s n ph m trung gian và s n ph m cu i cùng c a s trao đ i ổ ẩ ữ ơ ư c vi khu n s d ng h t thì có th có s tích lũy acid ch t. N u ngu n C không đ ồ ượ ấ h u c ph thu c vào t ng ch ng m i loài vi khu n, vào thành ph n môi tr ng, vào ỗ ủ ộ ữ ơ ụ ố ớ Acetobacter xylinum vi c lên men đi s thông khí và các thành ph n khác. Đ i v i ự li n v i hình thành acid dicaboxylic không bay h i (acid malic, fumaric..) các acid ề ớ oxaloacetic, pyruvic nh là các s n ph m trung gian và các acid mono cacboxylic bay h i nh là s n ph m cu i cùng ơ II.3. Các nguyên li u ph khác ệ Các nguyên li u ph khác đ ệ ư c s d ng trogn s n xu t th ch d a nh : ượ ử ụ ụ ụ ừ ả ấ ạ đ ng, SA, acid acetic…………. ườ
PH N 2: CÔNG NGH S N XU T TH CH D A Ệ Ả
Ừ
Ầ
Ạ
Ấ
1. S đ quy trình công ngh ơ ồ ệ
ệ 2. Thuy t minh s đ quy trình công ngh ơ ồ ế 2.1. Nguyên li uệ ậ ừ ủ ế c d a là môi tr ng v i các thành ph n dinh c d a già thu nh n t ướ ừ ưở c s d ng ch y u là n ệ ượ ử ụ ướ ừ ớ ng lý t ậ ể ủ ề ậ ể ồ ỗ ệ ả
- Nguyên li u đ các nhà máy c m d a n o s y. Do n ườ ừ ạ ấ ơ ầ c d a trong t cho s phát tri n c a vi sinh v t nên không th t n tr n ng r t t d ưỡ ấ ố ự ữ ướ ừ đi u ki n bình th ớ ố ượ ng ng, nhi u ngày mà ch có th ti p nh n m i ngày v i s l ỉ ệ ề ườ ể ế v a đ đ s n xu t. Tuy nhiên, đ đ m b o ngu n nguyên li u cho s n xu t lâu dài ể ả ả ừ ủ ể ả ẩ ấ ồ c v nguyên li u d tr . thì c n có chi n l ệ ự ữ ế ượ ề ể ả ừ ạ ọ
SVTH: NHÓM 1
Trang 13
các ngu n nguyên li u khác t rau qu nh ệ ấ ồ ả ư ầ - Ngoài ra, có th s n xu t th ch t c d a (S n ph m g i là Nata de pina), h n h p n c d a – n ừ c d a ướ ừ ỗ ợ ướ ứ n ướ ứ ả ẩ
Hình 8: N c d a ướ ừ
• M c đích: tách ph n l n các t p ch t thô còn n m trong n i n i s n xu t th ch d a. Quá trình này nh m m c đích chu n b cho các ừ ể ớ ơ ả ế ướ ừ
• Bi n đ i: trong quá trình l c ch x y ra các bi n đ i v v t lý: s thay đ i t
ấ ạ ượ c ụ ằ ằ ầ ớ ạ ấ ướ ừ ẩ c d a sau khi đ ị 2.2. L cọ ụ chuy n t quá trình ti p theo. t mà v ế ướ ậ ự N c d a sau khi thu ho ch không th t s tinh khi ạ ơ ủ ừ ư ơ ừ đ ấ ế ổ ừ ườ ệ ầ ng glucose thành cellulose nên vi c xu t hi n các thành ph n khác ệ ơ ẩ ẽ ấ ấ ễ ấ ẩ
ổ ỷ ự ế ỉ ả ỏ ạ ổ ự ế ọ ọ ơ ị
ắ i, ph n n c màng l c và đ ầ ặ ẽ ị ị ầ ướ ừ ẽ ọ ượ ọ ầ ạ ọ ẽ ượ ẫ ế ắ ấ ể ẩ c d a s đi qua đ c d n đ n thi ậ ề ẫ ầ ớ ấ ầ ượ t b thanh trùng. ế ị ạ ừ t b : N c d a thu nh n v l n các t p ch t ph n l n là x d a và m c d a, ạ thi ế ị ệ t b hi n ứ ạ ỗ ọ ủ ỏ l c đ nh ớ ướ ọ t b thùng ch a l n, có l p l ứ ớ ế ị ầ ắ ắ
SVTH: NHÓM 1
Trang 14
c. ề ạ ng phài nhi u t p ch t thô nh x d a, c m d a. Quá trình lên men c a Acetobacter xylinum ch y u ủ ế bi n đ i t cũng gây khó khăn cho quá trình lên men, nguy c nhi m khu n s r t cao. Quy trình l c tách các t p ch t thô chu n b cho quy trình lên men sau này. ị ọ ổ ề ậ ọ tr ng do có s tách pha r n kh i pha l ng và d ch l c trong h n. ỏ ọ - Nguyên t c: dùng áp su t đ đ y dung d ch qua màng l c, ph n c n s b màng l c ị ngăn l c g i là d ch l c. Ph n d ch ị ọ l c này sau đó s đ ọ - Thi ơ ừ ế ị ướ ừ vi c l c các thành ph n này không quá ph c t p nên không c n đ u t ầ ư ệ ọ đ i, ch c n thi i l c ch c ch n và các l ỉ ầ ạ đ ngăn t p ạ ể ch t là đ ượ ấ
Hình 9: Thi t b l c ế ị ọ
ng pháp: B m n ọ ơ ươ ằ c d a vào b n l c b ng c a đ nh và tháo d ch l c ra b ng ử ỉ ạ ặ ệ ị ộ ướ ừ ể ự
, cacbon, cung c p dinh d ng cho vi sinh v t phát ụ ng ch t ấ ồ ưỡ ậ ấ ợ ả t b rót thông th ng.
4)2SO4, (NH4)2HPO4 và Saccharose ế t
ườ ng g m (NH ồ ưỡ ng MT5 vào ph i tr n v i d ch l c trong thi thành ph n nh trong môi tr ứ ổ ầ ố ộ ớ ị ườ ư ọ
- Ph ồ ọ ằ c a đáy. Quá trình có th th c hi n liên t c ho c gián đo n tùy thu c vào quy mô ụ ử s n xu t. ấ ả 2.3. B sung d ưỡ ổ - M c đích: b sung ngu n nit ổ ơ tri n và sinh t ng h p s n ph m. ẩ ổ ể t b : bình ch a và thi - Thi ế ị ế ị ng pháp: b sung ch t dinh d - Ph ươ ấ v i t l ớ ỷ ệ b ti t trùng. ị ệ II.4. Thanh trùng_làm ngu iộ
• M c đích: ụ • Ti ệ
t trùng: Tiêu di ẩ ệ ự ệ ệ
ị ạ ẩ t ch t dinh d ạ ề ọ t đ thích h p cho Acetobacter xylinum c d a v nhi ộ t h vi sinh v t gây b nh trong th c ph m, các vi sinh v t ậ ị ng vào d ch l c. ị ệ ộ ợ
ổ ọ ế ệ ẽ ầ ổ t trùng s làm bi n đ i m t s thành ph n hóa h c c a ọ ủ ộ ố ộ ố n ướ ừ t vi sinh v t. ậ t b gia nhi t b : thi ậ khác và vô ho t các enzyme có trong dung d ch, chu n b cho quá trình lên men. T o đi u ki n hòa tan t ấ ưỡ ố ệ Làm ngu i: đ a dung d ch n ướ ừ ề ị ư phát tri n (28-32°C). ể • Bi n đ i: ế • Hóa h c: quá trình ti c d a, ví d nh m t m t s vitamin. ụ ư ấ • Sinh h c: vô ho t enzyme và tiêu di ệ ạ • Thi t (v áo,...) ế ị ọ ế ị ệ ỏ
II.5. Ch nh pH
Hình 10: Thi t b gia nhi ế ị t ệ
SVTH: NHÓM 1
Trang 15
- M c đích: ỉ ụ
• Đ a pH môi tr
ng v pH thích h p cho Acetobacter xylinum phát tri n vì ề ư ể ợ ể ở
ộ ố ạ ậ pH acid (pH = 3.5 - 4.5). ng: vì trong kho ng pH này, m t s vi sinh v t ho i sinh ả c.
• Sát trùng môi tr không phát tri n đ ế ị ươ
ườ Acetobacter xylinum phát tri n ườ ể ượ t b rót thông th t b : thi ng pháp: ng v i m i l ớ ế ị ứ ượ ườ ằ ng, l ỉ ng. ng môi tr ề c tính toán ượ ng pháp l y m u đem ấ ng acid c n cho đã đ ầ ươ ẫ ầ
ụ ậ ả ầ ổ ấ ậ ụ ủ ừ ạ - Thi ườ - Ph ỗ ượ s n. Sau khi cho acid, có th ki m tra đi u ch nh pH b ng ph ẵ ể ể th ho c s d ng đ u dò pH. ử ặ ử ụ 2.6. Quá trình lên men: - M c đích: thu nh n s n phNm trao đ i ch t b c 1 mà s n phNm c n thu nh n chính ậ ả là cellulose c a Acetobacter xylinum – đây là m c đích chính c a quy trình trong công ủ ngh lên men th ch d a. - Bi n đ i: ổ
ạ ọ bào vi khu n trong giai đo n đ u và quá ủ ẩ ẩ ấ
• V t lý: có quá trình t a nhi
ệ ế • Sinh h c: s gia tăng s l ng t ầ ế ố ượ ự trình trao đ i ch t nh m t o s n ph m ngo i bào c a vi khu n. ạ ả ằ • Hóa lý: có s t o thành gel – chính là bao nh y c a vi sinh v t bên trong ch a ứ ẩ ạ ầ ủ ổ ự ạ ậ các s i cellulose. ợ t làm tăng nhi t đ c a quá trình lên men ậ ỏ ệ ệ ộ ủ
• Hóa sinh: đây là bi n đ i quan tr ng c a quá trình lên men, Acetobacter ọ
ủ ng đ t o thành ườ ế ơ ấ ng glucose có s n trong môi tr ẵ ể ạ ườ
Trong th c t c d a già không ch a hàm l ng n ướ ừ ườ ượ ứ ứ ng glucose cao mà ể ẽ ổ xylinum s s d ng c ch t là đ ẽ ử ụ cellulose theo s đ sau: ơ ồ , môi tr ự ế ng l n saccharose. Khi đó, Acetobacter xylinum s chuy n hóa chúng ớ ượ ồ ế ụ ổ
SVTH: NHÓM 1
Trang 16
ơ ồ ể ẩ bào Acetobacter xylinum s ti i ch a hàm l l ạ v glucose r i ti p t c bi n đ i theo s đ trên. ế ề • C ch t o thành s n ph m có th tóm t t nh sau: ư ắ ả ể ủ t ra enzyme invertase đ th y o Đ u tiên các t ẽ ế ế phân đ ơ ế ạ ầ ng saccharose thành glucose và fructose. ườ o Sau đó l t enzym isomerase đ th c hi n ph n ng đ ng phân hóa, ệ i ti ạ ế ể ự ả ứ ồ chuy n fructose thành glucose ể
o Cùng v i quá trình đ ng phân hoá, vi khu n ti ồ ệ
ế ấ ầ ẩ ọ ờ ấ ự ể
ớ ồ ẩ ả t c a ba enzyme là i tác d ng l n l ụ ầ ượ ủ ướ t ra ch t nh y bao b c xung quanh chúng, đ ng th i h p thu glucose và th c hi n các quá trình chuy n hóa t o ạ thành ba s n ph m trung gian là glucose-6-phosphase, glucose-1-phosphase, UDP- glucose (Uridine diphospho-glucose) d glucokinase, phosphoglucomutase và UDP-glucopyrophospholyase:
ả ứ ể ướ ủ i tác d ng c a ụ Ph n ng chuy n hóa glucose thành glucose-6-phosphase d enzyme glucokinase
ả ứ ồ ờ Ph n ng đ ng phân hóa glucose-6-phosphase thành glucose-1-phosphase nh enzyme phosphoglucomutase
ể ả ứ ờ
Ph n ng chuy n hóa glucose-1-phosphase thành UDP- glucose nh enzyme UDP- glucopyrophospholyase • Công th c phân t Uridine: ứ ử
SVTH: NHÓM 1
Trang 17
Ti p theo các UDP-glucose các đ c polyme hóa thành các s i cellulose d ượ ướ ợ ẽ ượ ư ầ ợ i tác c đ a ra ngoài ườ ng ắ ổ ề ặ ắ ạ ớ ế d ng c a enzyme cellulose synthase trong bao nh y. Các s i này s đ ủ ụ và k t h p v i nhau t o thành m t kh i gel r n ch c n i lên trên b m t môi tr ố ộ ế ợ nuôi c y.ấ
- Thi
- Ph
t b : vì Acetobacter xylinum là vi sinh v t hi u khí nên ch n thi t b lên men ế ị ế ậ ọ ụ ặ ổ ậ ng pháp: lên men tĩnh, có ho c không b sung c ch t. Vì c n thu nh n ơ ấ ầ ờ c hình thành sau m t th i ượ ố ộ ế ị b m t (ví d : cuvet). ề ặ ươ s n ph m ố ả ở ạ ả gian nh t đ nh, vì v y không th lên men liên t c. ấ ị d ng m t kh i cellulose, kh i này đ ụ ộ ậ ể
Hình 11: thùng lên men
ỏ
c 1 x 1.5 x 2.5 cm. ẩ ạ ỏ ơ ướ
- M c đích: chu n b ị • C t mi ng th ch thô thành nh ng mi ng nh h n, kích th ế • T o thành hình d ng th t cho s n ph m. ạ - Bi n đ i: có s bi n đ i v v t lý, hình d ng c a s n ph m b thu nh l ỏ ạ ự ế ể
SVTH: NHÓM 1
Trang 18
ế ẩ ạ ẩ ị ủ ả ầ ự ệ ữ ậ ả ổ ề ậ ằ i cho s n ph m. 2.7.C t nhắ ụ ắ ạ ổ ế ơ ớ ả ả i cho phù h p v i s n xu t. Chú ý r ng, trong quá trình này c n th c hi n vô trùng đ tránh nhi m ph i vi sinh v t tr l ẩ ấ ậ ở ạ ả ễ - Nguyên t c: dùng h th ng dao c t liên t c, khi cho s n ph m th ch d a thô ắ ắ ả ạ ẩ ừ ẽ ự ộ vào, h th ng này s t ế ị ệ ố ệ ố đ ng c t nh nguyên li u. ắ ỏ t b : h th ng dao c t liên h p có th đ ắ ụ ệ c s d ng đ c t nguyên li u ệ ể ượ ử ụ ể ắ i ta dùng các h th ng liên h p nhau, ả ườ ợ ấ ệ ố ợ th ch d a thô. Tuy nhiên, trong s n xu t ng ạ đ ng th i dùng v i m c đích khác. ụ ớ ồ ệ ố - Thi ừ ờ
Hình 12: c t nh th ch d a ừ ỏ ạ Hình 13: thi ắ t b c t nh th ch d a ừ ế ị ắ ỏ ạ
2.8. Ngâm Na2CO3 (3-5%, 15ph)
- M c đích: Trung hòa acid acetic d . ư Khi tách mi ng th ch d a ra kh i môi tr acid acetic cho vào lúc đ u đ ch nh pH, s t n t ầ b t l ấ ợ hòa.
- Bi n đ i: Quá trình này x y ra nh ng bi n đ i hóa h c. ả
ụ ế ườ ừ ạ ỏ ẫ ng lên men, nó v n còn l n r t nhi u ề i c a acid này trong s n ph m là ể ỉ ẫ ấ ả ự ồ ạ ủ i vì nó t o mùi và v không thích h p. Chính vì v y c n dùng Na2CO3 đ trung ạ ợ ị ậ ầ ẩ ể
ữ ế ế ổ ổ ọ
- Thi
- Ph
CH3COOH+Na2CO3 CH3COONa + CO2 + H2O t b và thông s : dùng nh ng khay l n ch a đ ng s n ph m th ch d a thô ớ ả ạ ữ ế ị ừ ố sau đó cho dung d ch và ngâm trong vòng 10 phút. Na ị ợ ươ ẩ ứ ự 2CO3 dùng 3-5 % thích h p nh t ấ ng pháp: vì khi ngâm ph i t n th i gian nên đ th c hi n quá trình này ta ệ ớ ể ự ữ ả ố ạ ạ ờ ế ng pháp ngâm và r a gián đo n. Cũng dùng nh ng khay l n sau đó x p 2CO3 vào qua h th ng ng d n. Sau th i gian ố ệ ố ẫ ờ c l nh i v i n ử ạ ớ ướ ạ ạ
ử ạ ằ ả ẩ i b ng Na2CO3, x ị c l nh nh m lo i h t nh ng hóa ch t còn dính trên nguyên li u. ấ ằ ằ i b ng n dùng ph ử ươ th ch d a thô vào, cho dung d ch Na ị ừ ngâm ta đem mi ng th ch r a l ế 2.9. X n c l nh ả ướ ạ - M c đích: quá trình này nh m m c đích chu n b , sau khi r a l ụ i kh i b ng n l ố ằ ạ - Bi n đ i: khi r a l ổ ụ ạ ế c, h u nh không có nh ng bi n đ i gì đáng k liên ầ ướ ạ ử ạ ằ ữ ư ướ ữ ế ệ
SVTH: NHÓM 1
Trang 19
ệ ổ ể i nguyên li u. ớ t b và thông s : ố ế ị ả ườ ấ ể ử ố ụ ệ ạ ế quan t - Thi i ta trong s n xu t, ng ệ có th r a nguyên li u b ng 1 h th ng ng phun ệ ố ằ liên t c khi cho nguyên li u th ch d a ch y trên ừ ạ băng chuy nề
Hình 14: x n ả ướ ạ c l nh vào th ch d a ừ ạ
2.10. Đun sôi - M c đích:
• B o qu n: trong quá trình gia nhi
• Bi n đ i: nhi
ụ • Ch bi n: dùng nhi t đ cao tác đ ng lên kh i nguyên li u, làm kh i nguyên ệ ộ ố ộ ể ử ụ ố ạ ệ ẩ c th ch d a này làm th c ph m ừ ự ệ ư ượ ẹ ơ ng không cao do không có mùi v . ị t, ta đã tiêu di t 1 ph n các vi sinh v t có ệ ệ ầ ậ
• Thi
, ng ệ ộ ế ấ ạ ổ i ta còn b sung ch t t o dai ế ế li u trong h n, đ p h n. Đã có th s d ng đ ơ nh ng ch t l ấ ượ ả ả trong th ch d a. ừ ạ ổ ạ t đ tăng cao. Trong th c t ự ế ấ ế ườ ẽ trong công đo n này (ví d nh CMC..), các ch t này s liên k t các “dây” cellulose vào nhau làm cho c u trúc ch t ch h n. ấ ụ ư ặ ẽ ơ
t b và thông s : Dùng các bình l n r i cho nguyên li u vào, nâng nhi ớ ồ ệ t tr c ti p hay dùng h th ng trao đ i nhi ệ ự ế ệ ố ổ t đ ệ ộ ệ ự t tr c ế ị ể ố ồ
- M c đích: hoàn thi n sàn ph m. Th ch d a thô là 1 kh i trong, không mùi, ạ ị ứ ộ
ế lên cao. Có th dùng các n i gia nhi ti p hay gián ti p. ế ngườ 2.11. Ngâm đ ố ẩ ệ ừ ả ể ụ ị ng đ ộ ượ ẩ ườ ng làm tăng đ ng t c a s n ph m, tăng m c đ ọ ủ ả ẩ
- Bi n đ i: quá trình bi n đ i ch y u là bi n đ i v t lý, s chênh l ch Gradiant ử ườ ng ố
ạ ế ự ệ đ ổ ậ ừ ế ạ ngoài môi tr ườ ẩ ủ ự ệ t. M c đích c a gia ố t đ ử ườ ự ế ạ ng có đ ng l c m nh h n, khu ch tán m nh h n và t ụ ơ ạ t nh m làm ằ ơ ệ ố ừ ệ ầ ổ ồ không v nên dù đã thành s n ph m nh ng ta không th đem nó ra bán ngoài th ư c. M c đích ngâm đ tr ụ ườ c m quan c a s n ph m th ch. ủ ả ẩ ả ế ổ ổ ủ ế n ng đ gi a phía trong và phía ngoài kh i th ch d a làm cho các phân t ộ ữ ồ ng vào s n ph m. kh ch tán t ừ ả ế t b : th c hi n quá trình này trong b n ngâm, có gia nhi - Thi ồ ệ ế ị t làm cho các phân t nhi ộ ệ h n vào th ch d a. M t khác, b n này c n có 1 h th ng trao đ i nhi ặ ạ ơ ngu i nhanh s n ph m. ẩ ng hàm l ộ - Thông s công ngh : dùng dung d ch n ệ ả ố ị c đ ướ ườ ố ế ượ ệ ớ ả ế ng s b phá hu . ỷ ẩ ấ oC, nhi i kho ng 60-70 đ ử ườ ươ ng trái cây - M c đích: hoàn thi n s n ph m, m c dù đã b sung đ ẩ ng t 70-80% là thích ừ t t đ gia nhi h p cho quá trình th m th u và khu ch tán vào kh i nguyên li u, nhi ệ ệ ộ ợ t đ cao giúp gia tăng quá trình khu ch tán nh ng n u lên t ế ư ệ ộ quá cao các phân t ẽ ị 2.12. B sung syrup, h ổ ụ ng nh ng đ tăng thêm ể ẫ ặ ả ư ạ i ta b sung thêm các lo i ườ ổ ẩ
ổ ề ặ ậ ấ ủ ự ế ự ẩ ủ ế ổ ệ ả m c đ h p d n, giá tr c m quan cho s n ph m ng ứ ộ ấ ườ ị ả ng li u và syrup. h ệ ươ - Bi n đ i: cũng ch y u là s bi n đ i v m t v t lý do s th m th u c a các ế ổ mùi và màu.
t b : th ch d a thành ph m có th đ c đóng trong nh ng túi nh a hay ữ ể ượ ả ạ ẩ ẩ ự
ể ọ ả ấ ng đ thi ấ ươ
SVTH: NHÓM 1
Trang 20
c u t ấ ử 2.13. Đóng gói - M c đích: b o qu n s n ph m. ả ả ụ - Thi ừ ế ị nh ng h p nh a trong. ữ ộ ự ữ - Thông s : tùy vào năng su t c a nhà máy mà nhà s n xu t có th ch n nh ng ố t b có công su t t ế ị 3. các y u t ng đ n quá trình lên men nh h ấ ủ ng. ươ ế ế ố ả ưở
- Hàm l
3.1.. nh h Ả ượ ướ ừ ng lên men nh h ưở ượ c d a trong môi tr ườ ng lên men ườ ưở ả ẩ ả ng n ng đ n năng c d a (v/v) trong môi tr ế ng ch t khô cũng nh đ dày s n ph m t o thành. Sau đây là ả ư ộ ạ ng lên men là này (th tích môi tr ng c a y u t ể ủ ế ố ẩ ng và đ dày s n ph m c d a già tăng thì kh i l ố ượ ưở ướ ừ ườ ộ ả
B ng 6: nh h ng hàm l ng n c d a già trong môi tr ng c a hàm l ủ ng n ướ ừ su t lên men, hàm l ượ ấ ấ k t qu nghiên c u v nh h ứ ề ả ế 500ml). Ta th y hàm l ng n ượ ấ cũng tăng. ả ưở Ả ượ ườ ế ả ng lên men đ n s n ướ ừ ph m t o thành ạ ẩ
4)2HPO4 ho cặ
- N ng đ (NH
4)2SO4 và (NH4)2HPO4 nh h
ng c a ngu n Nit ơ ồ 3.2. nh h Ả - Ngu n Nit ủ s d ng cho quá trình lên men có th là (NH ơ ử ụ ể
ưở ồ (NH4)2SO4. ồ ộ ự ế ưở ả ủ ả ổ ợ ể ủ ng tr c ti p đ n s phát tri n c a ế ự A. xylinum và kh năng t ng h p cellulose cũng nh đ dày c a màng cellulose t o ạ ư ộ thành.
ả ể ủ ế ộ ủ ế ượ ố ng mu i ế ng đ n ưở
-
- N ng đ c a mu i amoni quá cao: vi khu n không s d ng h t, l i s phát tri n c a t ng cellulose sinh t ng h p đ ổ ng nit ưở ng ượ và phát tri n c a A. xylinum không đ , hi u su t sinh t ng h p cellulose không cao. ấ ủ ệ còn có m t trong nhi u thành ph n nh : acid nucleic,
ử ụ ẩ ế ượ bào vi khu n. Do đó nh h ẩ c s th p. ợ ượ ẽ ấ cung c p cho quá trình sinh tr ơ ấ ấ ố ồ c tr l d s c ch ng ư ẽ ứ ở ạ ự ho t tính c a vi khu n, l ẩ ượ ủ ạ - N ng đ mu i amoni quá th p: l ố
ổ ầ ợ ư ề ặ ồ ộ ể ủ M t khác Nit ơ ặ ộ ố ư ế ạ ượ i tính ch t hóa lý c a môi tr ộ ố ng các ch t này quá th p ấ ấ ng t ng. Vì v y, nh h ậ ả ườ ẽ ả ưở ưở ủ ấ ớ i ủ ộ ượ ả ổ ạ
ưở ng mu i cân đ i, v a đ vào d ch lên men, t o đi u ề ố ng và phát tri n, có nh th cellulose thu đ ượ c ố ừ ủ ể ồ ị ư ế ấ phospholipid, m t s coenzyme quan tr ng nh ATP, ADP, NADP, FAD và m t s ọ vitamin tham gia vào quá trình t o cellulose. N u hàm l hay quá cao s nh h ng t ớ quá trình t o thành màng cellulose c a A. xylinum . ạ Tóm l i: Ph i b sung m t l ạ i u cho A. xylinum sinh tr ki n t ệ ố ư m i nhi u và dày h n. − (NH4)2HPO4 còn là ngu n cung c p Phospho cho A. ơ ề ớ xylinum:
4)2HPO4 đ n s hình thành th ch d a ừ
SVTH: NHÓM 1
Trang 21
B ng 7: nh h ng c a n ng đ (NH Ả ả ưở ủ ồ ộ ế ự ạ
- Khi s d ng glucose cho quá trình lên men s cho kh i l ấ
ưở ng c a ngu n Cacbon ồ ng trong môi tr ườ ườ ả ổ ượ ng đ đ m b o nhu c u sinh tr 3.3. nh h Ả - Do hàm l ườ ầ ả ng n ưở c d a già không cao nên ta ph i b ướ ừ ợ ả ng, phát tri n và sinh t ng h p s n ể ổ ủ ng đ sung thêm đ ể ả Ph m c a A. xylinum. ủ ạ ườ ư ề ả ườ ố ng khác nhau nh : lactose, ấ t nh t. ng glucose là t ự ổ ng, kh năng lên men c a A. xylinum là khác nhau nên s t ng ủ ẩ - A. xylinum có kh năng lên men nhi u lo i đ maltose, dextrin, galactose, saccharose, trong đó lên men đ ng v i m i lo i đ ả ạ ườ ỗ Ứ ớ h p cellulose cũng không gi ng nhau. ố ợ ử ụ ố ượ ẽ t. Tuy nhiên khi ng ạ ấ ố ượ ồ n ng đ 10% s cho kh i l ng th ch d a cao ừ ạ i ta làm thí ườ ườ i các n ng đ khác nhau cho quá trình lên men thì ng ng th ch d a cao nh t. Trong ộ ố ượ c cũng r t t ộ ẽ ạ ấ s n xu t ng ng s d ng saccharose do giá thành r và cho năng ấ ườ ừ ẻ ử ụ
ủ ồ ộ ấ ợ ơ ấ ế ẩ ẩ ố ấ ẽ ố ạ ộ ồ ấ ưỡ ẩ ổ ổ
-
SVTH: NHÓM 1
Trang 22
nh t và tr ng thái th ch d a thu đ ạ ừ nghi m s d ng saccharose ệ ở ử ụ ta th y r ng saccharose ấ ằ ở ồ i ta th th c t ườ ự ế ả su t khá cao. ấ 3.4. nh h ng c a n ng đ ch t khô. Ả ưở 0 Bal. - N ng đ ch t khô thích h p cho quá trình hình thành cellulose là 12 – 13 ồ ộ ấ - N ng đ quá cao vi khu n không s d ng c ch t h t gây lãng phí, m t khác ặ ử ụ ộ ồ c ch ho t đ ng s ng vi khu n. Còn n ng đ ch t khô quá th p s không đ cung ứ ủ ộ ấ ế ạ ộ c p dinh d ợ ng cho vi khu n trao đ i ch t duy trì ho t đ ng s ng và sinh t ng h p ấ cellulose. 3.5. nh h Ả ng lên men nh h ả ưở ng đ n s phát tri n và hi u qu sinh ể ế ự ệ ả ưở ủ ng c a pH ủ ườ pH c a môi tr ủ ợ t ng h p cellulose c a A. xylinum. ổ
- Đ pH nh h ưở - Theo k t qu c a b ng trên ta th y, ả ủ ả ế
B ng 8: nh h ng c a pH đ n quá trình lên men Ả ả ủ ế ể ng nhi u đ n năng su t cũng nh s hình thành s n ph m. ưở ể ế ộ ( -- : không phát tri n, +: phát tri n, /: không hình thành) ả ư ự ề ẩ ả ư ầ ấ pH < 3.0 và pH > 7.0 h u nh A. xylinum ố c. Chúng phát tri n nhanh nh t trong kho ng pH = 3.5 – 4.5, kh i ấ ở ể ả ấ ộ ấ ấ không phát tri n đ l ượ ng và đ dày th ch t o thành cũng cao nh t. pH lên men phù h p nh t là 4.0. - D i đây là gi n đ nh h ng c a pH đ n đ dày th ch t o thành theo ngu n ạ ạ ồ ả ợ ạ ướ ưở ủ ế ộ ồ ể ượ ạ ả
ể ế ể ườ t nh t khi pH môi tr ng lên men ng trong kho ng 3.5– ạ ả ể ấ ầ ườ ấ ạ ố ả
t đ lên men cũng nh h t đ . ệ ộ trên nhi ng đáng k đ n s hình ng c a nhi ủ ế ố ệ ộ ưở ả ể ế ự
- K t qu có th khác nhau đôi chút, có th là do thành ph n môi tr nh ng ta có th th y th ch t o thành t ư 4.5. 3.6. nh h ưở Ả - Ngoài các y u t ẩ
SVTH: NHÓM 1
Trang 23
thành s n ph m. ả
- Nhi ạ ỏ
t đ t nhi ệ ộ ố ư ng cao và dày ch c. i u cho quá trình lên men th ch d a là 28 – 32oC. ệ ộ ấ ệ ộ ấ ườ ậ ở th ch t o thành có kh i l ố ượ ạ th ch m ng và m m h n. Nhi ơ ề ạ n u có thì t c đ t ng h p cũng r t ch m. Nhi ố ộ ồ ợ ế men tr nên đ c s t và ta cũng không thu đ ặ ệ ng c a nhi B ng 9: s nh h ủ ả t đ này ạ Ở ệ ộ ừ t đ 20 – 25oC thì kho ng nhi ắ Ở ả ặ t đ quá th p (< 20oC), th ch không hình thành ho c ạ t đ cao h n (> 35oC) môi tr ng lên ệ ộ ơ c th ch d a. ượ ừ ạ t đ t ệ ộ ớ ạ i tr ng thái th ch d a ừ ự ả ưở ạ
PH N 3: S N PH M TH CH D A Ẩ
Ừ
Ạ
1.
Ầ ng s n ph m
Ả ẩ
1.1.
- S n ph m th ch d a có màu tr ng trong, h i đ c, dai, m m và có mùi th m do
ả
1.2.
ừ ề ơ ơ ụ các thành ph n b sung vào th ch d a thô khi ch bi n ế ế ắ ừ Đánh giá ch t l ấ ượ s n ph m Mô t ẩ ả ả ạ ẩ ả ầ ng s n ph m ả ẩ ạ ấ ượ ỉ ổ Ch tiêu đánh giá ch t l ậ 1.2.A. Ch tiêu v t lý ỉ Th ch d ạ
ừa bản chất là m ột khối gel, có cấu trúc mạng là các polysaccharide đan xen vào nhau rất chằng chịt, không theo một trật tự hay quy luật nào. Do đó nó tạo nên một cấu túc dai chắc, có khả năng giữ nước tốt và không tan trong nước.
Thạch dừa có hình dạng những khối vuông, kích thước 1 x 2 x 2.5 cm
SVTH: NHÓM 1
Trang 24
Hình 14: c u trúc th ch d a ừ ấ ạ
Hình 15: Mi ng th ch d a ừ ế ạ
1.2.B. Chỉ tiêu hóa học:
Dinh dưỡng: trong thạch dừa có chứa các loại vitamin và khoáng chất như E, B1, B6, B12, FORLIC, kẽm, sắt…….
Bảng10: Thành ph ần dinh dưỡng thạch dừa
Nồng độ (g/100g) 5.73 18.23 Thành ph ần Canxi (mg) Natri (mg) Nồng độ (g/100g) 40.00 68.00
Thành ph ần Đ Nộ m (% w/w Nm) Protein (% w/w Nm) Chất béo (%
w/wNm) Đường (% w/w Nm) Tro (% w/w Nm) Vitamin A (µg) Vitamin C (mg) Vitamin E (mg) Vitamin B1 (mg) Vitamin B2 (mg) Vitamin B6 (mg) Vitamin B12 (mg) 1.55 80.22 2.68 Không có Không có 0.50 0.16 0.02 029 0.30 Kali (mg) Sắt (mg) Đồng (mg) Clo (mg) Kẽm (mg) Photpho (mg) Biotin (µg) Folic acid (µg) Niacin (mg) Pantothetic acid (mg) 757.00 3.00 0.40 44.00 2.30 305.00 12.00 176.00 1.10 0.60
Độc tố: nước dừa ban đầu không chứa các độc t ố nên yêu c uầ sản phẩm không ừ môi trường ố t được chứa độc tố, trong quy trình sản xuất không nhiễm phải độc t ch ế biến
Phụ gia: trong quá trình chế biến, có bổ sung them đường, acid, và các chất phụ gia nên yêu c uầ sản phẩm không ch ứa dư lượng các chất phụ gia và bảo quản vượt quá giới hạn cho phép.
1.2.3 Ch tiêu vi sinh:
Môi tr ng ch a th ch d a có ch a ườ ứ đ ứ ừ ạ ườ ạ ng và các lo i
SVTH: NHÓM 1
Trang 25
ự ậ ố ỉ vitamin, ấ khoáng ch t thích h p cho s phát tri n c a n m m c và vi sinh v t do đó mà c n ầ ể ủ ấ chú ý v n đ đ m b o an toàn vi sinh cho th c ph m th ch d a. ợ ả ề ả ự ừ ẩ ạ ấ
+ Bacillus (vi sinh v t gây
đ c): không có ậ ụ
+ Staphylococcus: không có
+ N m men, n m m c: không có
+ E.coli (đ nh tính): không có ị
ấ ấ ố
ng s không đ đ ế ườ ủ ể ẽ c ch m c và làm cho vi khu n phát tri n. N u trong quá trình lên men, thi u acid acetic, pH môi tr ế ế ố ể ẩ ứ
1.2.C. Chỉ tiêu bao bì: ự
2. M t s hình nh s n ph m đang có m t trên th tr
ự ầ ặ ộ i s d ng, không gây ô nhi m môi tr Bao bì dù là túi nh a, h p nh a ho c th y tinh thì yêu c u ph i đ m b o s ch ả ạ ủ ả ng. Bao bì ph i ả ả ườ ễ i tiêu dùng. s , không đ c h i cho ng ẽ ạ ộ th m m , ti n d ng và đ y đ thông tin cho ng ỹ ệ ụ ẫ ườ ử ụ ầ ủ ườ
ng ộ ố ị ườ ả ẩ ả ặ
Th ch d a minh châu ừ ạ
Th ch d a thanh bình ừ ạ
SVTH: NHÓM 1
Trang 26
Th ch d a minh tâm ừ ạ
PH N 4: TÀI LI U THAM KH O Ệ
Ả
Ầ
Ệ ng, C s vi sinh v t công nghi p T p 3 , Th c ph m lên Ạ ơ ở ượ ứ ệ ễ ậ ự ẩ ậ TÀI LI U TRÊN SÁCH BÁO - T P CHÍ [1]. Nguy n Đ c L men truy n th ng, NXB Đ i h c Qu c gia Tp.HCM, 2003. ạ ọ ề ố ố
ị ệ ễ ạ t Hoa, Tr ng Nguy n Quỳnh H ng, Đa d ng hoá môi ươ ươ vi khu n Acetobacter xylinum, T p chí khoa h c k ng s n xu t nata de coco t ừ ọ ỹ ẩ ạ ấ [2]. V ng Th Vi ươ tr ả thu t Nông Lâm nghiêp, s 2&3/ 2005, p85-88. ườ ậ ố
ỹ ố ế ế ả ị ấ Phan Ti n M Quang, Đ ng Th Anh Đào, Nguy n Ánh Tuy t, Kh o sát c u ạ ừ ễ ệ ầ ỉ ế ộ ứ ọ
[3]. trúc c a th ch d a, K y u h i ngh khoa h c công ngh l n th 8-phân ban công ị ngh th c ph m, Tháng 4 năm 2002. ẩ TÀI LI U TRÊN INTERNET [4]. ủ ệ ự Ệ http://www.sciencedirect.com
[5]. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/duke_energy/Cocos_nucifera.html
SVTH: NHÓM 1
Trang 27
[6]. http://www.academicjournals.org/AJB
