Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
1
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Mỗi vùng miền thì lại có một loại đặc sản khác nhau nhưng mỗi khi nhắc
dừa thì ai ai cũng nghĩ đến “ xứ dừa ở Bến Tre”. Có lẽ là vì khó có loại cây
nào có giá trị sử dụng như cây dừa. Cây dừa có rất nhiều cơng dụng và rất
hữu ích. Lá dừa dùng để lợp nhà, xơ dừa dùng làm chất đốt, dừa dùng để lấy
nước, vỏ dừa dùng làm đồ mỹ nghệ… Và dừa có tác dụng nhiều mặt trong
cuộc sống hằng ngày, dừa còn được đơng y dùng làm thuốc phòng và trị
bệnh.Ngồi ra dừa còn được dùng trong cơng nghệ sản xuất thực phẩm như
kẹo dừa, bánh phồng dừa,…
Lượng nước dừa hàng năm dùng để giải khác cũng tương đối, lượng còn
lại thải ra ngồi mơi trường nhất là các xí nghiệp nạo sấy cơm dừa. đó cũng là
ngun nhân gây ơ nhiễm mơi trường trầm trọng. Do đó, việc tận dụng nước
dừa già vào sản xuất là nhu cầu cấp thiết để giải quyết vấn đề mơi trường và
làm tăng giá trị sử dụng của cây dừa. Và đó cũng là ngun nhân khiến em
chọn đề tài này.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu quy trình sản xuất thạch dừa để giải quyết về vấn đề ơ nhiễm
trường và tạo thêm thu nhập cho nơng dân.
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sơ lƣợc về cấu trúc và cơng dụng của thạch dừa
1.1.1. Cấu trúc của thạch dừa
Thạch dừa được tạo thành bởi sự lên men của vi khuẩn Axetobacter
xylinum trong mơi trường nước dừa già và nước cốt dừa. Thạch dừa là sản
phẩm trắng trong như thạch agar, hơi dai, có bản chất hóa học là
Polysaccharide nên khơng có giá trị dinh dưỡng cao nhưng kích thích nhu
động ruột làm cho việc điều hòa bài tiết được tốt hơn. Chế phẩm từ dừa này
còn có tác dụng phòng ngừa ung thư, giảm cân…
Cấu trúc của thạch dừa:
Bản chất của thạch dừa là một màng nhày có cấu trúc là hemicellulose.
Do thạch dừa có bản chất là polysaccharide ngoại bào nên có khả năng ứng
dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Cho đến nay, việc ứng dụng thạch dừa
mới chỉ dừng lại ở những nghiên cứu chế biến thành những sản phẩm kẹo,
jelly, các sản phẩm giải khát.
Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc
mạng là các polysaccharide, chúng sắp xếp khơng theo trật tự, khơng theo quy
luật, chúng đan xen vào nhau rất chằng chịt theo mọi phía. Do trong q trình
lên men, các vi khuẩn Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn khơng
theo quy luật. Đó là ngun nhân tạo nên tính dai và chắc về mọi phía của
miếng thạch. Bên cạnh đó, mạng ln ln ngậm một lượng nước đáng kể
(99%).
Thành phần monosaccharide chính của thạch dừa là socboza nằm ở
dạng L-sorbose, thường chứa trong vi khuẩn lên men dịch trái cây. Cơng thức
cấu tạo của L-socboza là : CH
2
OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH
2
Có khả năng tạo thành váng trên mơi trường lỏng, khả năng tạo
thành váng thay đổi tuỳ loại:
o Acetobacter xylinum: tạo thành váng cellulose khá dày và chắc.
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
5
o Acetobacter orleanoe: tạo thành váng mỏng nhưng chắc.
o Acetobacter pasteurianum: tạo thành váng khơ và nhăn nheo.
o Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng dễ tan rã.
o Acetobacter curvum: sinh acid acetic với nồng độ cao nhưng tạo
thành váng khơng chắc chắn.
Acetobacter có khả năng đồng hố muối (NH
4
)
+
và phân giải pepton.
Một số lồi đòi hỏi một số acid amin nhất định như acid pantothenic
và các chất khống K, Mg, Ca, Fe, P, S … ở dạng muối vơ cơ, hữu
cơ hoặc hợp chất hữu cơ. Do đó bia, dịch tự phân nấm men, nước
mạch nha, nước trái cây… là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho sự phát
triển của vi khuẩn actobacter…
Ngồi khả năng oxy hố ethanol thành acid acetic, một số lồi Acetobacter
còn tổng hợp được vitamin B
1
, vitamin B
2
, oxy hố sorbit thành đường
sorbose (dùng trong cơng nghiệp sản xuất vitamin C)…
1.2.2. Phân loại vi khuẩn Acetobacter
Hình: 1.2. Vi khuẩn Acetobacter aceti
Acetobacter schutzenbachii: trực khuẩn khá dài, tạo thành ván dày, và
khơng bền vững, có khả năng tích luỹ trong mơi trường đến 11,5% acid acetic
do đó thường được sử dụng để làm giấm theo phương pháp nhanh (phương
pháp của Đức). Hình 1.3. Vi khuẩn Acetobacter schutzenbachii
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
7
Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng, dễ vỡ ra, có khả năng
chuyển hố glucose thành acid gluconic hay sorbic thành sorbose. Loại vi
khuẩn này muốn phát triển bình thường cần được cung cấp một số chất sinh
trưởng như acid para aminopenzoic, acid anthoteric, acid nicotinic.
Hình 1.6. Vi khuẩn Acetobacter xylinum.
Acetobacter pasteurianum: trực khuẩn ngắn, váng vi khuẩn có dạng
khơ và nhăn nheo, váng bắt màu xanh khi nhuộm với thuốc Iod. Có khả năng
oxy hố và tạo 6,2% acid acetic.
1.2.3. Phân lập vi khuẩn Acetobacter
Vi khuẩn Acetobacter có thể được phân lập từ giấm, rượu, bia, hoa quả,
chuối chín, váng giấm Ví dụ: muốn phân lập vi khuẩn acetobacter từ khơng
khí, người ta pha rượu thành dung dịch 5 - 6% (hoặc theo kinh nghiệm dân
gian, chỉ cần lấy một phần rượu hồ với 7 phần nước lã, đựng trong cốc
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
9
miệng rộng, giữ ở tủ ấm 30
o
C trong 2 - 3 ngày. Rượu sẽ đục và trên bề mặt
xuất hiện một váng mỏng. Lấy váng mỏng này pha lỗng ra, và phân lập trên
mơi trường thạch dĩa.
Để ức chế sự phát triển của các loại nấm men Mycoderma (thường phát
triển đồng thời với sự phát triển của vi khuẩn Acetobacter), người ta bổ sung
Sinh lý, sinh hố:
Acetobacter xylinum hấp thụ đường glucose từ mơi trường ni 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 thốt ra ngồi tế
bào cùng với một enzyme. Enzyme này có thể polyme hố glucose
thành cellulose.
Acetobacter xylinum tạo nên lớp cellulose dày là do mơi trường ni
cấy nước dừa có bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết. Cellulose là
những polysaccharide khơng tan trong nước mà tan trong mơi trường
kiềm. Đó cũng là thành phần chính của màng tế bào thực vật.
Polysaccharide của vi sinh vật thường được tích tụ đáng kể trong các
mơi 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 khơ của tế bào.
Người ta cho rằng thứ tự các gốc đường và tính đặc trưng tham gia của
chúng vào chuỗi polysaccharide phụ thuộc vào các enzyme transferase.
Acetobacter xylinum sống thích hợp ở nhiệt độ 28 - 32
o
C. Ở nhiệt độ
này q trình hình thành các sản phẩm trong đó có thạch dừa là tốt nhất.
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
11
1.3. Giới thiệu sơ lƣợc về các giống dừa
1.3.1. Khái niệm về dừa
Dừa là một lồi cây trong họ Cau. Nó cũng là thành viên duy nhất trong
ngồi ra có thể chữa trị các chứng bệnh ghẻ lở, bệnh nấm, nẻ da…
Hình 1.8. Nước dừa già
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
13
1.3.4. Các giống dừa ở Việt Nam
1.3.4.1. Các giống dừa uống nƣớc
Dừa uống nước thuộc nhóm dừa lùn, cho trái sớm, năng suất cao, số
trái trên qy nhiều, nước có vị ngọt thanh.
Dừa xiêm xanh: Cho trái rất sai, khi trổ buồng chuỗi bơng có màu hơi
vàng, kết trái từ 20 trái trở lên trên 1 buồng. Nước uống có độ ngọt thanh,
khơng chua, nên thường được gọi là “ dừa xiêm đường ”. Còn dừa xiêm
thường, buồng lúc trổ có màu xanh đọt chuối non, có từ 20 trái trở
Hình 1.10. Dừa xiêm lục.
Dừa xiêm lửa: Đây là giống dừa rất q hiếm ở nước ta. Dừa xiêm lửa
cho năng suất khá cao từ 80 - 140 trái/cây/năm, thời gian ra hoa lần đầu sau
2 - 2,5 năm trồng. Dừa xiêm lửa trái tròn, nhỏ, trọng lượng trái từ 1 - 1,2 kg,
có màu cam sáng, nước có vị ngọt thanh, hàm lượng đường 6 - 7%. Đặc biệt
dừa xiêm lửa lâu bị thối, có thể bảo quản được lâu hơn các giống dừa uống
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
15
nước khác trong điều kiện bình thường, ưu điểm lâu bị thối mầu, rụng cuống
sau khi hái khỏi cây làm cho giống dừa này rất thích hợp cho việc sơ chế và
bảo quản trong xuất khẩu. Hình 1.11. Dừa xiêm lửa.
Dừa xiêm xanh ruột hồng:
17
1.3.4.3. Các giống dừa có giá trị kinh tế cao
Dừa dứa: Đặc điểm nổi bật của giống Dừa dứa là khơng chỉ nước dừa
mà các thành phần khác của cây dừa như lá, hoa, phấn, cơm và vỏ dừa đều
thơm mùi lá dứa rất được ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới. Trái có kích
thước từ nhỏ (tương đương dừa xiêm) đến trung bình (dừa dâu) và to (như
dừa ta). Năng suất từ 80 - 140 trái/cây/năm, thể tích nước từ 300 - 450 ml.
Dừa dứa có 3 nhóm chính được phân biệt theo kích thước trái nhóm trái nhỏ,
trái trung bình và trái to. Hương thơm của nhóm giống tỉ lệ nghịch với kích
thước của nó, trái thuộc nhóm trái nhỏ có hương thơm nhất, kế đến là trái
trung bình và to, nhóm trái càng to hương thơm càng giảm. Ngược lại tỉ lệ
nảy mầm của nhóm giống thì tỉ lệ thuận với kích thước của nó, có nghĩa là
nhóm trái càng to tỉ lệ nảy mầm càng cao (80 - 90%), nhóm trái nhỏ có tỉ lệ
nảy mầm thấp nhất (từ 10 - 20%).
Hình 1.14. Dừa dứa
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
18
: Còn được gọi là dừa đặc ruột hay dừa kem. Đây là giống dừa
đặc sản của huyện Cầu Kè, tỉnh Trà Vinh, được rất nhiều người ưa chuộng.
Đặc điểm của giống dừa Sáp là cơ mềm sền sệt, dầy, mùi thơm đặc trưng,
nước ít hoặc khơng có nước. Dừa sáp dùng để ăn tươi, làm kem hay bánh kẹo
vì cơm dừa rất béo. Trọng lượng trái dừa khơ trung bình từ 1,2 - 1,5 kg, năng
suất từ 40 - 80 trái/cây/năm, mỗi buồng chỉ cho khoảng 1 - 2 trái sáp. Giá một
trái dừa sáp hiện nay cao gấp 20 lần so với giá trái dừa bình thường. Dừa sáp
được xem là giống dừa có giá trị kinh tế cao vì tính chất đặc trưng của nó thu
hút tính hiếu kỳ của khách du lịch, đồng thời vì tính hiếm của nó kết hợp với
Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
20
1.3.4.4. Phƣơng pháp sơ chế và bảo quản
Sơ chế:
Gọt vỏ
Xử lý bề mặt quả
làm khơ bề mặt quả
Đóng gói
Bảo quản:
Trong kho lạnh (trong các container lạnh). Nếu vận chuyển bằng đường
biển, nhiệt độ bên trong là 1 - 4
o
C.
Quản lý chất lượng sản phẩm:
- Kiểm tra các chỉ tiêu sản phẩm: phải khơ, hàm lượng nước, chất khơ
khơng béo, SO
2
trong nước dừa, cơm dừa, tổng số vi sinh vật…
- Để chọn dừa xiêm ngon nên:
Lựa dừa xiêm loại quả nhỏ, da màu xanh, cùi màu trắng, vỏ bên trong
xốp màu trắng, càng trắng càng ngon. Nếu vỏ xốp ngả sang màu vàng là dừa
khơng ngon.
Nếu là dừa xiêm thật thì lượng nước vừa phải, chỉ khoảng 1 cốc thủy
tinh thơi nhưng rất ngọt và mùi vị thơm mát.
Khơng nên chọn mua quả to vì dừa xiêm chính gốc khơng bao giờ to, mà đó
là dừa lai.
P
3,7
S
3,4
Protein
0,55
Dầu béo
0,74
Tỉ trọng
1,02 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
22
1.4.2. Thành phần dinh dƣỡng của nƣớc dừa và cùi dừa
1.4.2.1. Thành phần dinh dƣỡng của nƣớc dừa
Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng của nước dừa.
Thành phần dinh dƣỡng 100g nƣớc dừa
Hàm lƣợng
Tổng năng lượng
19 kcal
Chất béo
0,2g
Chất béo bão hồ
0,176g
Chất béo chưa no
0,002g
Chất béo khơng bão hồ đơn
Hàm lƣợng
Tổng năng lượng
660 kcal
Chất béo
64,53g
Chất béo bão hồ
57,218g
Chất béo chưa no
0,706g
Chất béo khơng bão hồ đơn
2,745g
Cholesterrol
0mg
Sodium
37mg
Potassium
543mg
Tinh bột
23,65g
Chất sơ
16,3g
Đường
7,35g
Potein
6,88g
Vitamin A
0%
Vitamin C
2%
Calcium
Arginine
12,75
Leucine
4,18
Lysine
4,51
Proline
4,12
Aspartic
3,6
Tyrosine
2,83
Alamine
2,41
Histidine
2,05
Phenyl alanin
1,23
Senine
0,91
Cystein
1,17 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Thò Kim Ngọc
25
1.5. Bản chất sinh hóa của q trình
Đầu tiên các tế bào vi khuẩn sẽ tiết ra chất nhầy bao bọc xung quanh