i
 HCM 
o0o

 
A.
XYLINUM S. CEREVISIAE





iii


Acetobacter xylinum
Saccharomyces cerevisiae

       
Minh.
- t   
. Acetobacter xylinum 
Saccharomyces cerevisiae  t

-  
+ A. xylinum S. cerevisiae (1:1; 10). 1:1 

+  . Tgian 
 30
o
C.
+    .     0,3:10.

 2. 3
2.1.  3
2.2.  12
  14
2. 17
3. 27
 27
 28
v
 30
 33
4.1. A. xylinum S. cerevisiae 33
 A. xylinum _S. cerevisiae 35
   37
 39
   41
4.6  42
4.7    44
4.8  45
4.9  46
 48
 5. 52
5. 52
 53
 I
 II
2 III
vii


 Trang
 7
 17
  18
Acetobacter 21
 33
  35
  37
 38
 39
 40
 40
 41
ng 4.9 42
 43
 43
 44
 44
 45

CHÖÔNG 1. GIÔÙI THIEÄU
1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU

1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay trên thế giới, nước trà đường lên men rất phổ biến và được ưa chuộng
ở nhiều nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga, Đức. Ngoài việc là một thức
uống giải khát thông thường, nước trà đường lên men còn đem lại những lợi ích cho sức
khỏe. Uống nước trà đường lên men làm giảm cao huyết áp, chống lại bệnh viêm khớp,
xơ cứng động mạch, bệnh hen suyễn, bệnh viêm phế quản, chữa bệnh ung thư, chống
lão hóa và tăng hệ miễn dịch cho cơ thể. Hiện nay ở nước ta, loại thức uống lên men từ
trà đường này chưa có mặt trên thị trường nhưng trong dân gian đã xuất hiện với tên gọi
là “thủy hoài sâm” hay “nấm chè”, “giấm chè”. Người dân thường tự làm ở nhà bằng
cách cho vào nước trà đường một con giống gọi là con nấm và để qua một thời gian cho
con nấm lên men nước trà đường rồi đem ra uống, nước có vị chua của acid hòa quyện

2
thể trong việc chống lão hóa, phòng ngừa một số bệnh và những lợi ích sức khỏe khác
mà cho đến nay vẫn còn được xem là những điều bí mật.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Trọng tâm của đồ án này là thử nghiệm chế biến nước trà xanh lên men từ vi
khuẩn Acetobacter xylinum và nấm men Saccharomyces cerevisiae.
1.4. Đối tượng, phạm vi và giới hạn của đề tài
1.4.1. Đối tượng: tìm hiểu về hệ vi sinh vật lên men nước trà đường và công dụng của
nước trà đường lên men. Cộng sinh giữa vi khuẩn và nấm men để tạo ra hệ cộng sinh vi
khuẩn_nấm men lên men nước trà đường. Quy trình chế biến nước trà xanh lên men với
các thông số kỹ thuật.
1.4.2. Phạm vi và giới hạn của đề tài
- Nhân giống vi khuẩn Acetobacter xylinum.
- Nhân giống nấm men Saccharomyces cerevisiae.
- Cộng sinh giữa vi khuẩn Acetobacter xylinum và nấm men Saccharomyces cerevisiae.
- Thuần hóa hệ cộng sinh trong môi trường nước trà có bổ sung tỷ lệ nước dừa khác
nhau.
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men.
- Khảo sát tỷ lệ trà thích hợp.
- Khảo sát tỷ lệ đường thích hợp.
- Khảo sát tỷ lệ phối chế mật ong.
- Khảo sát tỷ lệ phối chế nước ép nho.
- Khảo sát tỷ lệ phối chế nước ép táo.

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN
3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

nước uống khiến cho tâm hồn tỉnh táo, được gọi là Trà. Từ đó nước trà trở nên thức
uống thông dụng của thiền môn.
- Người Nhật thì viết là Trà đã được tìm thấy bởi một danh y tinh thông dược
thảo, từ niên lịch tương đương với thời Chiến Quốc của Trung Hoa (300  221 trước
Công Nguyên). Nhưng đó chỉ là huyền thoại, thật ra theo Trung Hoa sử hiện nay, thì
người Tàu chính thức biết uống trà vào thời Tam Quốc, nhưng mãi cho tới nhà Đường,
trà vẫn chưa được trồng và chế biến, thứ trà uống chỉ là loại trà mọc hoang trong rừng
núi, thuần khiết vẫn được coi như một vị thuốc bắc để trị bệnh.
- Theo sử liệu, vào thế kỷ XVIII, khi Anh chiếm Hồng Kông và nhiều thành phố
lớn khác tại Trung Hoa như Thiên Tân, Thượng Hải, Quảng Châu…đã du nhập tập tính
uống Trà của người Tàu về bản quốc.
- Tại Nhật, việc uống trà đã có từ lâu đời và theo thời gian đã trở thành một triết
thuyết của Thiền giới.
- Tại Việt Nam, theo thư tịch cổ Việt Nam, cây trà đã có từ xa xưa dưới 2 dạng:
cây trà vườn hộ gia đình vùng châu thổ sông Hồng và cây trà rừng ở miền núi phía bắc.
Lê Quý Đôn trong sách "Vân Đài loại ngữ" (năm 1773) có ghi trong mục IX. Năm
1882, các nhà thám hiểm Pháp đã khảo sát về sản xuất và buôn bán trà giữa sông Đà và
sông Mê Kông ở miền núi phía Bắc Việt Nam, từ Hà Nội ngược lên cao nguyên Mộc
Châu, qua Lai Châu đến tận Ipang, vùng Vân Nam, nơi có những cây trà đại cổ thụ.
2.1.1.2. Các vùng trà ở Việt Nam và trên thế giới
- Việt Nam có lịch sử trồng trà từ lâu đời và là một trong 7 vùng được xác định là
quê hương của cây trà. Năm 1890, một số đồn điền trồng trà đầu tiên đã được thành lập
ở Vĩnh Phú, Quảng Nam, Quảng Ngãi. Thời kỳ 1952 1940, người Pháp đã mở các đồn
điền trà ở cao nguyên Trung Bộ,…
- Nước ta nằm trong vùng gió mùa Đông Nam Á, khí hậu đất đai rất thích hợp với
sinh trưởng cây trà. Lượng nước mưa dồi dào 1700 ÷ 2000 mm/năm. Nhiệt độ 21 ÷
22,6
o
C, ẩm độ không khí 80 ÷ 85 %. Đất đai trồng chè gồm 2 loại phiến thạch sét và
bazan màu mỡ. CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN
6
2.1.1.4. Đặc tính thực vật của trà
Hình 2.2. Hoa trà Hình 2.3. Trái cây trà Hình 2.4. Lá trà Hình 2.5. Mặt cắt thân trà

- Hoa trà: màu trắng với nhiều nhị vàng, mỗi hoa gồm bảy cánh và hàng tá nhị dài.
- Quả trà: thường mọc thành từng chùm 3 quả. Ban đầu có màu xanh của chồi, sau
đó tăng trưởng và cứng dần thành quả màu nâu chứa hạt bên trong. Khi quả chín vết
rãnh mở ra, hạt bên trong có thể được gieo trồng.
- Thân cây: đơn trục, 3 loại thân là thân gỗ, thân bụi và thân nhỡ. Thân thường
được đốn tỉa cho thấp để dễ thu hái.

Gallocatechin (GC)

8 – 12
3 – 6
3 – 6
1 – 3
1 – 2
3 – 4
Caffein
3 – 4
Acid hữu cơ
0,5 – 0,6
Đường (glucose, fructose, saccharose,
raffinose, stachyose)
4 – 5
Xơ (cellulose, hemicellulose, lignin)
4 – 7
Protein và acid amin
14 – 17
Lipid
3 – 5
Khoáng
5 – 6
Chất màu
0,5 – 0,6
Enzym CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN


CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN
9
c. Alkaloid
- Có vai trò quan trọng trong hoạt động sống của lá trà. Trong trà có các alkaloid
như: cafein (chủ yếu), theabromine và theophyllin (khoảng 0,3 ÷ 0,5% chất khô),
adenin…
- Caffein có tác dụng dược lý, tạo cảm giác hưng phấn cho người uống. Caffein là
dẫn xuất của purine có tên và gọi theo cấu tạo là 1,3,5 – trimethylxanthine, chiếm
khoảng 3 ÷ 4% tổng lượng chất khô trong lá trà tươi.
- Caffein có khả năng liên kết với tanin và các sản phẩm oxi hóa của tanin để tạo
nên các muối Tanat caffein. Các muối này tan trong nước nóng, không tan trong nước
lạnh, tạo nên hương thơm và màu nước trà xanh, giảm vị đắng, nâng cao chất lượng
thành phẩm.
d. Protein và acid amin
- Protein trong búp trà phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 15% tổng lượng
chất khô của lá trà tươi. Protein có thể kết hợp trực tiếp với tanin, polyphenol tạo ra
những hợp chất không tan làm đục nước trà đen. Nhưng trong chế biến trà xanh, protein
kết hợp với một phần tanin làm cho vị đắng và chát giảm đi, vì thế ở chừng mực nào đó
protein có lợi cho phẩm chất trà xanh.
- Ngày nay, người ta đã tìm thấy 17 acid amin có trong trà. Trong đó 10 acid amin
cơ bản là: theanine, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, tyrosine, glutamine,
serine, glutamic, aspartic. Các acid amin này có thể kết hợp với đường, tanin tạo ra các
hợp chất aldehyde, alcol có mùi thơm cho trà đen, góp phần điều vị cho trà xanh.
e. Glucide
- Glucid trong chè rất đa dạng bao gồm: đường đơn giản (monosaccharide) 1-2%
chất khô và các polysaccharide 10-12%.
- Trong trà, dạng đường tan trong nước có hàm lượng không nhiều nhưng rất cần

keo và ảnh hưởng đến sự trao đổi chất trong tế bào.
- Trà có chất lượng tốt khi có nhiều chất vô cơ dễ hoà tan trong nước và ít tro
không tan. Lá càng già chất lượng trà càng xấu, hàm lượng tro càng cao nhưng phần tro
hoà tan trong nước càng giảm.
k. Nhóm các enzyme
- Trong lá trà có 2 nhóm enzym quan trọng là: nhóm enzym oxy hoá khử và nhóm
enzym thuỷ phân. Nhóm enzym oxy hoá khử có 2 enzym là polyphenoloxydase và
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN
11
peroxydase có vai trò đặc biệt quan trọng trong chế biến trà. Cơ chất của 2 enzym này
ngoài polyphenol và tannin trà, là cơ chất đặc hiệu, chúng còn oxy hoá được purogallon,
purocathesol, axit galic, tuy nhiên sản phẩm của quá trình oxy hoá do enzym này xúc
tác có khác nhau.
- Dưới tác dụng của polyphenoloxydase sản phẩm là theaflalin và thearubigin và
các cấu tử tạo màu sắc và hương vị nước trà.
2.1.1.6. Dược tính của trà
- Trà có tác dụng bảo vệ sức khỏe con người như chữa bệnh đường ruột (kiết lị,
tiêu chảy), lợi tiểu, kích thích tiêu mỡ, chống béo phì, chống sâu răng và hôi miệng.
- Gần đây, các hội nghị quốc tế về trà và sức khỏe con người tại Bắc Kinh (1996),
Shizouk (Nhật Bản, năm 1996), Pari (năm 2000), Kenia (năm 2001) đã thông báo tác
dụng của trà xanh đối với chức năng điều hòa sinh lý con người, chức năng phòng ngừa
ung thư, phòng ngừa cao huyết áp và bệnh tiểu đường, ngăn ngừa cholesterol tăng cao,
chống lão hóa. Uống trà khắc phục được sự mệt mỏi của cơ bắp và hệ thần kinh trung
ương, kích thích vỏ đại não, làm tinh thần minh mẫn, sảng khoái và hưng phấn dưới tác
dụng của caffein có trong trà.
2.1.2. Đường
- Đường là một nguyên liệu rất quan trọng nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho vi

- Đường cùng các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, trước tiên
được hấp phụ vào trên bề mặt của tế bào nấm men, sau đó khuếch tán qua màng bề mặt
bán thấm đó mà vào bên trong tế bào.
- Trong khi nước được vào ra tế bào một cách tự do thì đường và các chất dinh
dưỡng khác chỉ được màng tế bào cho đi vào mà không cho đi ra. Vì vậy, đường bị
chuyển hóa qua một chuỗi phản ứng để tạo thành sản phẩm cuối cùng của sự lên men là
ethanol và CO
2
.
- Phương trình phản ứng tổng quát của quá trình lên men:
C
6
H
12
O
6
+ 2ADP + 2H
3
PO
4
= 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP + 2H
2
O
- Trong điều kiện sản xuất, sự lên men rượu sẽ tiến hành một cách thuận lợi khi

2
O
- Để chuyển hóa thành acid acetic, ethanol phải thẩm thấu qua thành tế bào vào
trong tế bào vi khuẩn và cả oxy cũng phải đi vào để oxy hóa. Ở đây xảy ra quá trình
chuyển hóa ethanol thành acid acetic. Acid acetic được tạo thành sẽ được khuếch tán ra
môi trường bên ngoài.
- Lên men acetic là quá trình oxy hóa tuần tự ethanol  acetaldehyde  acid
acetic. Đầu tiên từ ethanol tạo thành acetaldehyde, rồi acetaldehyde được chuyển thành
hydrat acetaldehyde và sau cùng hydrat acetaldehyde bị oxy hóa thành acid acetic.
CH
3
CH
2
OH + O  CH
3
CHO + H
2
O
CH
3
CHO + H
2
O  CH
3
CH(OH)
2
CH
3
CH(OH)
2

khuẩn và nấm men. Sản phẩm nước trà đường lên men hay còn gọi là trà kombucha. Trà
kombucha có nhiều loại tùy thuộc vào loại trà được sử dụng để lên men. Người ta có thể
sử dụng trà xanh, trà đen, trà đỏ, trà Oolong để lên men, làm cho kombucha có màu sắc,
mùi vị đặc trưng tùy theo loại trà được sử dụng.
- Trà kombucha là một sản phẩm được bắt nguồn từ phương Đông, có thể là từ
Trung Quốc và đã từng bị lãng quên khoảng 2000 năm. Trà kombucha được biết đến
đầu tiên ở Trung Quốc từ năm 221 trước Công Nguyên và nó được xem như một loại
thần dược.
- Trà kombucha phổ biến ở nhiều nước Đông Âu, Nga, Nhật Bản trong suốt
nhiều thập kỷ qua. Quy trình ủ kombucha được biết đến ở Nga và Ukraine vào cuối
những năm 1800 và trở nên phổ biến vào đầu những năm 1900. Lúc bấy giờ, vi sinh vật
trong kombucha được biết trong phạm vi hẹp như là một con nấm trà (tea mushroom)
và thức uống này được gọi chung là kvass hay kvass trà, mặc dù nó khác với kvass
thông thường, loại thức uống mà không làm từ trà và thường được lên men từ nấm men
và không có vi khuẩn như trong lên men trà để tạo thành kombucha. Đối với các gia
đình người Nga, trà kombucha được xem như một loại nước uống lâu đời dùng để chữa
bệnh.
- Trà kombucha được biết đến ở Nhật Bản vào năm 415 sau Công Nguyên. Một
bác sĩ người Đại Hàn có tên là Kombu đã sử dụng sản phẩm lên men trà để chữa bệnh
và tên kombucha được bắt nguồn từ đó, từ việc kết hợp giữa tên của ông với “cha” (trà).
- Từ Nga, trà kombucha được lan truyền đến Phần Lan, Đức, Đan Mạch,…
Nhưng sau đó bị lãng quên trong suốt chiến tranh thế giới thứ hai. Sau chiến tranh thế
giới thứ hai nó đã được bác sĩ Rudolph Skelnar phục hồi lại tại Đức khi ông sử dụng nó
để thử nghiệm trong điều trị cho bệnh nhân ung thư, rối loạn chức năng, cao huyết áp và
đái tháo đường.
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN
15


Hình 2.6. Sản phẩm nước trà đường lên men (trà kombucha)

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN
16
2.3.3. Cách làm trà kombucha trong gia đình
- Trà kombucha có giá trị năng lượng thấp, cũng như những thức uống khác như
bia, nước ép trái cây,… Vì vậy, trà kombucha được lên men tại nhà và được dùng phổ
biến trong các gia đình người Nga, Ukraine, Đức,…
- Sau đây là một trong những cách làm thông dụng:
+ Dụng cụ
 1 nồi inox khoảng 5 lít.
 1 miếng vải sạch.
 1 hũ thủy tinh khoảng 5 lít.
+ Nguyên liệu
 4 lít nước (nước sôi, nước lọc).
 6 túi trà khô (trà xanh, trà đen hoặc trộn lẫn cả hai), mỗi túi khoảng 5
gam.
 320 g đường trắng tinh luyện.
 một con “nấm kombucha” tốt.
 60 ml giấm ăn. Hình2.7. Hệ vi sinh vật cộng sinh lên men nước trà đường

- Hệ vi sinh vật lên men nước trà đường là một tập đoàn vi sinh vật cộng sinh
bao gồm các loài vi khuẩn thuộc giống Acetobacter và các loài nấm men khác nhau.

Bảng 2.2. Các loài vi khuẩn và nấm men có trong hệ cộng sinh lên men nước trà
đường
Giống vi sinh vật
Loài
Vi khuẩn
Acetobacter
Acetobacter xylinum
Acetobacter xylinoides
Acetobacter aceti
Acetobacter pasteurianum
Acetobacter ketogenum
Nấm men