Báo cáo vi sinh thực phẩm
I.
GIỚI THIỆU:
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 vi khuẩn. Sản
phẩm thạch dừa là một món ăn tráng miệng dai, trong suốt và rất ngon.
Người Nhật cho rằng thạch dừa có thể giúp cơ thể con người chống lại bệnh ung thư ruột
kết. Trong thạch dừa có hàm lượng chất xơ cao rất tốt cho hệ thống tiêu hoá. Thạch dừa
cung cấp ít năng lượng và không chứa cholesterol - là một phương thuốc thần diệu để giảm
nguy cơ mắc bệnh béo phì.
II-NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT THẠCH DỪA
1. Nguyên liệu chính
Nước dừa: trung bình một trái dừa có chứa 300ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái dừa.
Nước dừa là loại nước giải khát phổ biến vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, protein,
lipid, vitamin, và khoáng nhưng với nồng độ rất loãng.
Hiện nay,việc sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già có hiệu quả kinh tế
rất cao bởi nó vừa rất tốt cho quá trình lên men lại vừa giải quyết được vấn đề môi trường
(nước dừa già là phế thải từ các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy).
- Nguồn nguyên liệu chính không thể thiếu khi lên men tạo thạch dừa chính là dung dịch
chứa vi khuẩn A. xylinum.
2. Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa
Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum.
a. Đặc điểm giống vi khuẩn Acetobacter.
- Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadieae, phân bố rộng rãi trong tự
nhiên và có thể phân lập được các vi khuẩn này từ không khí, đất, nước, lương thực
thực phẩm, dấm, rượu, bia, hoa quả… Có khoảng 20 loài thuộc giống Acetobacter đã
được phân lập và mô tả, trong đó có nhiều loài có ý nghĩa kinh tế.
-1-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
- Vi khuẩn Acetobacter:

tốt cho sự phát triển của vi khuẩn actobacter
-2-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
 Ngoài khả năng oxy hoá ethanol thành acid acetic, một số loài acetobacter còn
tổng hợp được vit B
1
, vit B
2
, oxy hoá sorbit thành đường sorbose (dùng trong công
nghiệp sản xuất vit C)…
b. Phân loại vi khuẩn Acetobacter
- Đến nay đã có nhiều tác giả đề cập đến vấn đề phân loại các loài vi khuẩn trông giống
Acetobacter, nhưng đáng chú ý nhất là bảng phân loại Acetobacter của J-Frateur-
1950. Sau đây là một số loài quan trọng nhất:
 Acetobacter aceti: trực khuẩn ngắn, không chuyển động và chúng có thể liên kết
với nhau thành chuỗi dài. Chúng bắt màu vàng với iod, có thể sống ở nồng độ cồn
khá cao (11%) và có khả năng oxyhoá cồn tạo thành 6% acid acetic. Nhiệt độ phát
triển tối ưu của chúng là 340C. Nếu nhiệt độ cao quá 400C sẽ gây ra hiện tượng co
tế bào và tạo thành hình quả lê. Thường thấy chúng phát triển trong bia.
 Acetobacter schutzenbachii: trực khuẩn khá dài, tạo thành ván dày, và không bền
vững, có khả năng tích luỹ trong môi trường đến 11.5%acid acetic do đó thường
được sử dụng để làm giấm theo phương pháp nhanh (phương pháp của Đức).
 Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng, dễ vỡ ra, có khả năng chuyển hoá
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 panthoteric, acid nicotinic.
 Acetobacter orleansen: trực khuẩn dài trung bình không di động. Gặp điều kiện
nhiệt độ cao có thể sinh ra các tế bào dị hình kéo dài hoặc phình to ra. Tạo ra váng
rất dày trên môi trường dịch thể. Có thể phát triển được có nồng độ rượu cao
(10%-12%) và làm tích luỹ đến 9.5% acid acetic. Thường được dùng trong công

- 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 vào môi trường phân
lập 1-1.5% acid acetic.
◊ Do những ưu điểm vượt trội của chủng Acetobacter xylinum đã được nêu ở trên
nên Acetobacter xylinum đựoc ứng dụng trong sản xuất thạch dừa.
d. Giống Acetobacter xylinum
 Đặc điểm
- Chủng Acetobacter xylinum này 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 H
2
SO
4
.
-4-
Hình1. Vi khuẩn A. xylinum
Báo cáo vi sinh thực phẩm
- A.xylinum sinh trưởng ở điều kiện pH < 5, nhiệt độ khoảng 28-32
o
C 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

2
CO
3
3-5%
xả nước lạnh
đun sôi
để ráo
ngâm đường
bổ sung
chất màu, chất mùi
sản phẩm
Đường SA, DAP
acid acetic
Giống
Dòch đường 70%
cặn
10 - 15 phút
10 - 12 ngày
10 phút đến pH = 6-7
1 x 2 x 2.5 cm
10 - 15 phút
tỉ lệ 1kg/1lít dòch đường
QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪA
-6-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
2. Thuyết minh qui trình sản xuất :
Bước 1 : Chuẩn bị môi trường:
 Nước dừa già được thu nhận ở các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy. Thành
phần gồm: đường, protein, dầu béo, khoáng ,vitamin…hoà tan và một số tạp chất
khác.

còn sót bên trong thạch. Sau đó xả lại bằng nước lạnh.
 Đun sôi để làm trong sản phẩm và tao độ dai bằng cách bổ sung chất tạo dai.
 Ngâm đường tạo đô ngọt và tăng độ trong cho sản phẩm.
 Bổ sung màu, mùi để hoàn thiện giá trị cảm quan.
-7-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
* Cơ chế tạo thành sản phẩm:
 Ổ điều kiện tối ưu, 1lit nước dừa (chứa khoảng 110g saccharose) sẽ tạo thành
khoảng 483g thạch dừa thô, chưa qua xử lý với độ ẩm khoảng 96-98%.
 Quá trình hình thành cellulose được nhà bác học Muhlethaler sử dụng kính hiển vi
điện tử để nghiên cứu và cho rằng: 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 polime
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
III. CÁC HIỆN TƯỢNG HƯ HỎNG:
Khi sử dụng giống Acetobacter xylinum nhiều lần (4 mẻ trở lên) cho sản xuất mà không có
sự phân lập lại thì mức độ nhiễm của các vi sinh vật lạ là rất cao. Sự tạp nhiễm có ảnh hưởng rất lớn
đến chất lượng cảm quan của sản phẩm như bề mặt xù xì, bọng nước Nếu phân lập để loại bỏ các
vi sinh vật lạ thì chất lượng sản phẩm tốt lại như cũ.
Trong điều kiện không khí không được vô trùng và giống không được phục tráng thì
môi trường nước dừa bị nhiễm nấm men và chúng sẽ sử dụng chất dinh dưỡng trong nước
dừa để hoạt động sống, cạnh tranh dinh dưỡng với vi khuẩn Acetobacter, thậm chí nấm men
dại che kín bề mặt thì vi khuẩn Acetobacter sẽ chết, thạch không hình thành được hoặc bề
mặt thạch lồi lõm do sinh khối tích không đều hoặc có bọt khí ở bên trong.

là nhân tố quan trọng cung cấp
nguồn nitơ cho tế bào phát triển.
Để xác định được ảnh hưởng của (NH
4
)
2
SO
4
tới quá trình tạo màng nhày, Đặng Thị
Kim Dung - trường ĐH Sư phạm HN 2 đã tiến hành như sau: trước tiên cấy hai chủng vi
khuẩn A.xylinum.sp T7 và A. xylinum A24 trên môi trường cơ bản và thay đổi nồng độ của
(NH
4
)
2
SO
4
ở 8 nồng độ khác nhau: 0.25 , 0.2, 0.15, 0.1, 0.08, 0.05, 0.03, 0.01 (%). Môi
trường nuôi cấy tĩnh sau 20 ngày đem xác định độ dày của màng nhày ở các giá trị nồng độ
(NH
4
)
2
SO
4
khác nhau. Kết quả kiểm tra cho thấy độ dày màng tăng từ ngày thứ 5 trở đi và
đạt giá trị cực đại ở ngày thứ 20. Ở giá trị nồng độ (NH
4
)
2

Mặt khác, nitơ còn có mặt trong nhiều thành phần cấu tạo như acid nucleic,
phospholipid, một số coenzyme quan trọng như ATP, ADP, NADP, FAD và một số vitamin
tham gia vào quá trình tạo thành hemicellulose. Nếu hàm lượng các chất đó quá cao hay quá
thấp sẽ ảnh hưởng đến tính chất lý hoá của môi trường, vì vậy ảnh hưởng tới quá trình tạo
thành hemicellulose của vi khuản acertobacter xylinum, vì thế độ dày màng giảm so với mức
0.08%.
-9-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
2. Ảnh hưởng của (NH
4
)
2
PO
4

(NH
4
)
2
PO
4
vừa là nguồn cung cấp nitơ, vừa là nguồn cung cấp phospho cho quá trình sinh
trưởng và phát triển của vi khuẩn acertobacter xylinum. Sự ảnh hưởng của (NH
4
)
2
PO
4
tương
tự như ảnh hưởng của (NH

84.50
86.35
81.20
50.45
50.00
Nguồn : Adapted from Lapuz et al. (1967) and Ramos (1977)
Dựa vào bảng nghiên cứu trên ta thấy khi sử dụng glucose cho quá trình lên men sẽ cho
khối lượng thạch dừa cao nhất và trạng thái thạch dừa thu được cũng rất tốt. Tuy nhiên khi
người ta làm thí nghiệm sử dụng sucrose ở các nồng độ khác nhau cho quá trình lên men thì
người ta thấy rằng sucrose ở nồng độ 10% sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất.Trong thực
tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do giá thành rẻ và cho năng suất khá cao.
-10-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
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
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Không bổ sung đường
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Dày – chắc

Màng mỏng – mềm
Trung bình – chắc
0.00
87.50
128.82
-11-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
28-32
35
40
Dày – chắc
Đặc sệt , no nata
Đặc sệt , no nata
195.02
0.00
0.00
Như vậy nhiệt độ tối ưu thích hợp cho quá trình lên men tạo thạch dừa là 28 – 32
0
C.
6. Ảnh hưởng của pH
Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm.
Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành thạch dừa
pH Độ dày – Trạng thái
Khối lượng thạch dừa sau
15 ngày lên men (g)
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5

_
Nguồn : Adapted from Lapuz et al. (1967) and Ramos (1977)
Trong khoảng pH 4.5 đến 6 thì lượng sinh khối BC tạo ra là tương đối cao.
VI. KẾT LUÂN:
-12-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
Thạch dừa : sinh khối giàu cellulose. Do vi khuẩn hiếu khí Acetobacter xylinum tạo
váng− polysaccharide trên bề mặt môi trường .
Sản xuất thạch dừa là quá trình− lên men bề mặt
Ở những vùng có nhiều dừa thì sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già có
hiệu quả kinh tế rất cao bởi nó vừa rất tốt cho quá trình lên men lại vừa giải quyết được vấn
đề môi trường (nước dừa già là phế thải từ các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy). Tuy
nhiên, ở một số vùng không có dừa thì vấn đề nguyên liệu lại là một trong những điểm hạn
chế dẫn đến khó ứng dụng sản xuất ở quy mô công nghiệp. Vì vậy, vấn đề đặt ra cần phải
giải quyết là môi trường lên men phải xuất phát từ những nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền,
có số lượng lớn, dễ vận chuyển và mang quy mô công nghiệp, không mang tính cục bộ, địa
phương, có thể tận dụng được phế phụ liệu từ các quá trình thực phẩm khác.
-13-
Báo cáo vi sinh thực phẩm
[1] Nguyễn Đức Lượng, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp Tập 3 , Thực phẩm lên men truyền
thống, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003.
[2], Nguyễn Như Phúc, Các phương pháp lên men thực phẩm truyền thống ở Việt Nam và
các nước trong vùng, NXB nông nghiệp TPHCM, 1998.
[3], Trần Minh Tâm, Công nghệ vi sinh ứng dụng, NXB Nông nghiệp TP HCM, 2000.
[4] Trần Phú Hòa , Nghiên cứu về thạch dừa , Luận văn tốt nghiệp, 1992.
[5], Vương Thị Việt Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương, Đa dạng hoá môi trường sản xuất
nata de coco từ vi khuẩn Acetobacter xylinum, Tạp chí khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiêp,
số 2&3/ 2005, p85-88.
[6], Đặng Thị Kim Nhung, Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới khả năng
tạo màng nhày của vi khuẩn Acetobacter xylinum, Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong