Xem mẫu
- Lên men sản xuất thạch dừa
(Nata decoco)
từ vi khuẩn Acetobacter xylinum
- - Thạch dừa (Nata de coco) là một loại thức ăn
phổ biến, có nguồn gốc từ Philippin, được tạo ra
từ sự lên men nước dừa bởi vi khuẩn Acetobacter
xylinum.
- Đây là một trong số các loại thực phẩm thương
mại đầu tiên ứng dụng từ cellulose nhờ vi khuẩn.
- Sản phẩm thạch dừa là một món ăn tráng miệng
dai, trong suốt và rất ngon, cung cấp ít năng lượng
và không chứa cholesterol.
- 1. Cấu trúc của thạch dừa
- Bản chất của thạch dừa là một màng nhầy
có cấu trúc là hemicellulose.
- Hàm ẩm của thạch dừa: 99%
- Thạch dừa có cấu trúc mạng là các
polysaccharide, chúng sắp xếp không theo
trật tự, không theo quy luật.
- Thành phần monosaccharide chính của
thạch dừa là socboza nằm ở dạng L-
socboza
- 2. Vi sinh vật trong sản xuất thạch
dừa
Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa
là Acetobacter xylinum
- Chủng Acetobacter xylinum có nguồn từ Philippin.
- Acetobacter xylinum thuộc nhóm vi khuẩn acetic. -
- Theo hệ thống phân loại của nhà khoa học
Bergey thì Acetobacter xylinum thuộc: lớp
Schizommycetes, bộ Pseudomonadales, họ
Pseudomonadieae.
- -A.xylinum là loại vi khuẩn hình que dài khoảng
2μm, gram âm, đứng riêng lẽ hoặc xếp thành
chuỗi, có khả năng di động nhờ tiên mao.
- Có khả năng tạo váng hemicellulose khá dày, bắt
màu với thuốc nhuộm Iod và H2SO4.
- A.xylinum sinh trưởng ở điều kiện pH < 5, nhiệt
độ khoảng 28-32oC và có thể tích luỹ 4.5% acid
acetic.
- Acid acetic là sản phẩm sinh ra trong quá trình
hoạt động của vi khuẩn, nhưng khi chúng vượt quá
mức cho phép, chúng sẽ quay ngược trở lại làm ức
chế hoạt động của vi khuẩn.
- Sinh lý, sinh hoá của A.xylinum
- A.xylinum hấp thụ đường glucose từ môi trường nuôi cấy. Trong
tế bào vi khuẩn, glucose này sẽ kết hợp với acid béo tạo thành
một tiền chất nằm trên màng tế bào. Kế đó nó được thoát ra ngoài
tế bào cùng với một enzyme. Enzyme này có thể polyme hoá
glucose thành cellulose
- Polysaccharide của vi sinh vật thường được tích tụ đáng kể trong
các môi trường lỏng. Vi sinh vật có khả năng tổng hợp các oligo và
polysaccharide. Lượng các oligo và các polysaccharide nội bào có thể
đạt tới 60% trọng lượng khô của tế bào.
- Tất cả các oligo và polysaccharide được tổng hợp bằng cách
kéo dài chuỗi saccharide có trước nhờ vào việc thêm vào
đơn vị monosaccharide. Đơn vị monosaccharide được thêm
vào tham gia phản ứng ở dạng nucleotide, monosaccharide
được hoạt hoá thường là dẫn xuất của các uridin diphosphat
(UDP-X) nhưng đôi khi cũng với các nucleotide, purin và các
pirimidin khác.
• Sự tổng hợp diễn ra theo các phản ứng sau:
…X-X-X-X- + UDP-X = …X-X-X-X-X + UDP
n nhánh (n+1)
nhánh
- 3. Bản chất sinh hoá của quá
trình
Đầu tiên các tế bào vi khuẩn sẽ tiết ra chất nhầy
bao bọc xung quanh chúng, tiếp đó là sự hình thành
các sợi cellulose được polimer hoá từ các đơn
phân glucose ở vị trí α-1,6 dưới tác dụng của
enzym có trong bao nhầy. Các sợi này ngày càng
dày lên và được kết nối với nhau tạo thành lớp
cellulose bên trong bao nhầy. Lớp cellulose này sau
đó được thoát ra khỏi tế bào hoàn toàn.
- Dung dịch môi trường ban đầu có dạng huyền phù
mịn, chuyển sang dạng rời rạc, sau đó kết lại thành
khối lớn hơn, dạng gel chứa các tế bào vi khuẩn
trong đó. Bộ khung của gel là mạng lưới cellulose
với thành phần chủ yếu là nước. Nó được hình thành
ở mức tối đa chỉ 30 phút sau khi có sự tiếp xúc giữa
vi khuẩn Acetobacterium xylium với glucose và oxy.
- 4. Nguyên liệu trong sản xuất thạch
d ừa
Môi trường 1: Môi trường 2:
Tỉ lệ cơm dừa/nước 1/10
5 ml (g/ml)
Acid acetic
SA (%) 0.6
(NH4)2SO4 – SA 8g DAP 0.6
(NH4)2PO4 2g Saccharose (%) 6
Saccharose 20g
Nước dừa già 1000 ml
- Môi trường 3:
Tỉ lệ dứa/nước (g/ml) 1/10
SA (%) 0.8
DAP (%) 0.6
Saccharose (%) 2
- Môi trường 4
Tỉ lệ dứa/nước (g/ml) 1/30
SA (%) 0.8
DAP (%) 0.6
Saccharose (%) 6
- Nguyeân
lieäu
Loïc
Nöôùc
Troän ñeàu DAP, SA
ñöôøng
Ñun soâi 30 – 45’
Ñeå nguoäi
Giống Cho acid acetic
Nhân giống Caáy gioáng
Leân men 28 -320C
trong 9 – 15 ngaøy
Thạch dừa thô
- Thaïch döøa thoâ Ngaâm
Ngaâm
ñöôøng
Caét nhỏ ñöôøng 20%
70-80%
(1x1.5x2cm)
Seân löûa nheï
Ngaâm trong dd
Na2CO3 Ñeå nguoäi
3-5% trong 15’
Xả nöôùc laïnh Bổ sung hương trái cây Bổ sung nước siro,
hương trái cây
Ñun soâi 10 – 15’ Daùn nhaõn âĐóng hoäp
xuaát xöôûng
Ñeå raùo Thanh truøng
Möùt
thaïch Daùn nhaõn
döøa xuaát
xöôûng
Cocktail
thạch dừa
- Trong điều kiện tối ưu pH = 5.0 , t = 28-31oC, 1 lít nước
được bổ sung 100g đường , 5g (NH4)2HPO4, 8 ml acid acetic
sẽ thu được 483g thạch dừa thô.
Với độ ẩm thạch dừa thu được vào khoảng 96-98.6%.
Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều của
đường. Acetobacter xylinum có thể sử dụng glucose , sucrose
, lactose , maltose , dextrin và galactose do đó ứng với mỗi
lọai đường khác nhau mà ta sử dụng sẽ cho ra thạch dừa có
trạng thái khác nhau.
- Ảnh hưởng của các loại đường khác nhau đến sự
hình thành thạch dừa trong nước dừa ở pH = 5.0
Đường Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa
sau 15 ngày lên men
(g)
Glucose Dày – chắc 198.50
Sucrose Dày – chắc 193.79
Lactose Màng mỏng – mềm 84.50
Maltose Màng mỏng – mềm 86.35
Dextrin Màng mỏng – mềm 81.20
Galactose Màng mỏng – mềm 50.45
Không bổ sung đường Màng mỏng – mềm 50.00
- Ảnh hưởng của nồng độ sucrose đến trạng thái
cấu trúc của thạch dừa
Nồng độ sucrose (%) Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa
sau 15 ngày lên men
(g)
2.0 Trung bình – chắc 112.08
4.0 Trung bình – chắc 146.45
6.0 Trung bình – chắc 165.76
8.0 Trung bình – chắc 187.54
10.0 Dày – chắc 198.58
12.0 Trung bình – chắc 188.78
14.0 Trung bình – chắc 185.65
Không bổ sung đường Màng mỏng 95.88
- Ảnh hưởng của nồng độ (NH4)2HPO4 đến sự hình
thành thạch dừa
Nồng độ NH4H2PO4 (%) Khối lượng trung bình của
thạch dừa thô từ 400 ml canh
trường sau 15 ngày (g)
0.0 110.0
0.1 128.70
0.2 135.50
0.3 148.65
0.4 168.20
0.5 210.35
0.6 178.90
0.7 174.85
0.8 170.45
0.9 163.90
1.0 150.40
nguon tai.lieu . vn
