luận văn công nghệ sinh học Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nước giải khát kombucha từ chè phế liệu - Pdf 27

Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp trước hết tôi xin được gửi lời cảm
ơn chõn thành và sâu sắc tới PGS.TS.Nguyễn Duy Thịnh và TS.Ngô Xuân
Cường. Hai thầy đã tạo mọi kiện thuận lợi và tận tình hướng dẫn tôi trong
toàn bộ khóa luận.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể các cơ chú,các anh chị làm việc
tại bộ môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Viện Khoa Học Kĩ Thuật Nông Lâm
Miền Núi Phía Bắc đã giúp đỡ và tạo điều kiện tối đa cho tôi trong toàn bộ
quá trình thực tập.
Tôi xin gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc nhất tới tập thể các
thầy,cơ giảng dạy tại khoa CNSH – Viện Đại Học Mở Hà Nội đã hướng
dẫn,giảng dạy tôi trong quá trình học tập tại trường.
Tôi xin cảm ơn gia đình,bạn bè đã động viên tạo điều kiện giúp em hoàn
thành khóa luận này.
Trong quá trình học tập, tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đề tài này
tôi đã cố gắng nhiều, xong do trình độ hiểu biết còn hạn chế, một số điều kiện
không cho phép và trong quá trình làm thí nghiệm không tránh được khỏi
thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong được sự xem xét, góp ý của thầy cô và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ,ngày 25 tháng 05 năm 2011
Sinh viên: Đinh Văn Nam
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
SCORY Symbioticcolony of Bacteria and Yeast
VSV Vi sinh vật
TSĐ Tổng số điểm
TSĐCTL Tổng số điểm có trọng lượng
ĐTB Điểm trung bình
HSQT Hệ số quan trọng
ĐCTL Điểm có trọng lượng
CLCQ Chất lượng cảm quan

au: 25
R 1 CH 2 OH + R 2 COOH → R 2 25
H 2R 1 + H 2 O 25
Phần I 25
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠN 25
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
ác mặt hàng ch 26
tạo hành ch 27
trắng tih,ó 28
hành phố.Nước được đun sôi để nguội trước khi phối chế 28
Dung dịch nitrocromic 30
Ảnh hưởng của thời gian đ 30
quá trìn h lên men nước giải 30
.7-3.2 31
- Nấm men được nu 31
1N thì tương ứng với 1,15mg rượu ety 35
ẩn Việt –TCVN 3215 35
i nhậ kết uả 1 lần 36
- Sự thay đổi độ đường: Sau 2 ngày ghi nhận kết quả 1 l ần 36
2.5.1 36
hí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng chất khô ban đầu đến quá trình lên 37
Hình 2. 3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men 39
h 2 .4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên 40
ình 2. 5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình 42
2. 6 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm ả nh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên 43
2. 7 ơ đồ bố trí th 46
hiệm ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình lên en 46
PHẦ N III 46
KẾT QU Ả VÀ 46
ng điểm cảm quan chung của 2 mẫu không co 14 và 17 48

và vi khuẩn axetic.Kombucha là sản phẩm nước giải khát hoàn toàn mang
tính tự nhiên,không sử dụng hóa chất, giàu chất dinh dưỡng,rất tốt cho sức
khỏe nếu uống điều độ. Rất thích hợp cho người tiêu dùng cả với giới trẻ,
người già, phụ nữ và trẻ em
Điều đặc biệt trong loại nước này là chúng ta dựng chè phế liệu làm
nguyên liệu để sản xuất,một loại nguyên liệu rẻ tiền và rất dồi dào trong
ngành chế biến chè. Nhưng để tạo chỗ đứng trên thị trường,để lan tỏa rộng
khắp mọi miền và để tất cả mọi người biết đến,yêu thích và sử dụng quả thực
không phải là vấn đề đơn giản. Vậy nên ngay từ đầu xâm nhập vào thị trường
thì buộc nó phải thể hiện rõ đây là sản phẩm không chỉ chất lượng cao mà còn
an toàn,hấp dẫn khách hàng. Để làm được tất cả các điều này chúng em đã
tiến hành nghiên cưú và tìm ra các phương hướng để tạo ra được loại nước
1
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
giải khát có chất lượng cao nhưng giá thành thì hợp lí. Chính vì thế tên đề tài
của em là: “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá tình lê n men nước
giải khát kombucha từ chè ph
ệu” .
Mục tiêu của
tài
Tìm ra được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước giải khát
kombucha và lập được quy trình sản xuất từ chè pế
ệu .
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khô ban đầu đến quá trình
lên men nước giả
hát.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến quá trìnhlên me n nước giả
hát.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên nước
giả

nó còn bổ sung cho cơ thể một lượng lớn các chất dinh dưỡng , các loại muối
khoáng, cung cấp nguồn năng lượng lớn cho cơ thể. Vì vậy nước giải khát trở
thành nhu cầu tất yếu, không thể thiếu được đối với đời sống của c
ngời.1.1 .1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát kombucha trên h
iớ i
3
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
Ngành sản xuất nước giải khát đang phát triển với tốc độ rất nhanh cả về
chủng loại và số lượng,nhanh chóng chiếm lĩnh và được thị trường chấp nhận
trong suốt thế kỉ XX. Trong số đó phải kể đến các hãng sản xuất nước giải
khát nổi tiếng như: Cocacola,Pesicola,Ne
e
Nước giải khát từ chè được dựng phổ biến ở các nước và vùng lãnh thổ
Nga, Grudia, Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan dưới dạng nước uống đóng
chai, lon hoặc xiro chè và chè cô đặc mang nhiều nhãn mác khác nhau
(Bakhơmarô, Senaki, Towbilicoba, Aradu, Kobu
i,…)
Nguyên liệu để sản xuất nước giải khát từ chè rất đa dạng, phần lớn gồm
các loại chè cấp thấp, phế liệu phế phẩm trong công nghiệp chế biến chè như
bồm, cẫng, râu xơ bụ c hè… được tách ra khi phân loại c
khô.
Vào những năm 80 của thế kỷ XX, ở Grudia đã có những nhà máy chế
biến các dạng nước giải khát từ chè cấp thấp. Đó là loại nước giải khát
mangnhãn h iệu “Bakhơmaro” là loại nước uống tươi mát chứa nhiều loại
vitamin, không chứa cồn kiểu pepsi hoặc cocacola. Các loại nguyên liệu chè
xanh hay chè đen phế phẩm được chiết xuất bằng nước sôi, lắng lọc cô đặc
chân không, từ nồng độ 3% đến 20% chất khô. Bổ sung đường saccharose,
chất thơm thực vật được chiết xuất bằng rượu etylic, tinh dầu chanh, axit
linonic, nước xốt hoa quả, các chất chống oxy hóa và nước sạch được bão hòa
bởi

Nam
11.2.1 . Ngiên c ứu nước giải khát có ga khng lê
men
Giai đoạn1988 - 1997, tại Viện nghiên cứu Chè các tác giả Đỗ Trọng
Biểu, Đoàn Hùng Tiến, Trịnh Văn Loan đã nghiên cứu sản xuất xiro chè từ
nguyên liệu chè thứ cấp của các nhà máy chè (chè cấp thấp và phế liệu chè).
Xiro chè sau khi pha chế và sục
h
í CO 2 thành nước giải khát có gas không lên
5
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
men. Qui trình sản xuất xiro chè nh
au:
Chè cấp thấp (hoặc phế →liệu) Chiết bằng nước→ sạch→ Lọc Cơ
chân →không Nấu xiro (bổ sung đường kính và axit ci→tric)→ Lọc Xiro -
Đờng - Tin→h dầu Đóng→ chai Khử →trùng Dán→ nhãn Xiro thành
ẩm.
ước→ m áy Lọc (xử lý bằng nhựa trao đổi→ ion) Đun sôi tiệt →trùng
Làm n→guội Làm lạnh nước (Thêm nướ→c đá) Sục
h
í CO 2 vào nước lạnh
cho bão hò→a khí Rót nước lạnh vào chai có sẵn xir→o chè Dập nút→ chai
Khử →trùng Dán→ nhãn Nước giải khát thành
ẩm.
Nước chiết từ chè cấp thấp và phụ phế phẩm chè bao gồm toàn bộ các
chất hòa tan được trong nước như đường, đạm, các axit amin, các sinh tố, các
nguyên tố vi lượng và đặc biệt là các chất đặc trưng cho chè như tanin, các
hợp chất polyphenolcatechin, các ankaloid như cafein theobromin, theofilin,
… Theo nghiên cứu của Đỗ Trọng Biểu (1998) hàm lượng các thành phần
trên chiếm khoảng 70 - 80% về số lượng so với các loại chè cấp cao, khi phối

ng Quốc " .
1.1.3 Thành phần của nước giải
t kombucha
Kombucha chứa các chủng VSV khác nhau cùng với một số axit hữu
cơ,ethanol, enzym hoạt động, các axít amin, và polyphenol, có thể gồm một
số thành phần sau đây tùy thuộc vào nguồn gốc của men giống: Axit axetic có
tác dụng chống vi khuẩn, axit butyric, axit gluconic, axit lactic, axit malic,
axit oxalic, usanic axit, cũnư một số
vitamin B
. Có quan niệm sai lầm cho là Kombucha chứa axit glucuronic. Nghiên
cứu của Michael Roussin trong cuốn Analysis of Komucha Ferments , đã phân
tích tỉ mỉ nhiều mẫu của Kombucha đều thấy vắng mặt axit glucuronic trong
7
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
m
trường hợp.
Men giống (culture) là hệ sinh của
Acetobacter
(i khuẩn ax xetic) nấm men chủ yếu là
Brettanom

s ellensis
,
an stellata
,
Schizo


khuẩn và virus, chống lão hoá được coi là thứ thực phẩm rất có lợi cho những
người bị cao huyết áp, rối loạn lipid máu, vữa xơ động mạch, tiểu đường, chậm
nhịp tim, bệnh lý động mạch vành tim Đối với những người bị cao huyết áp,
rối loạn ipid máu, tiểu đường . việc dn
trà giấm là rất tốt .
1.2 Giới thiệu về chè
1.2.1 Nguồn
và sản p
của chè
Nguồn gốc
Nguồn gốc cây chè được sự qun tâm của nhiều nhà kh oa học trênthế
giới. Tuy nhiên, c ho đến nay vẫn còn tồn tại nhiều quan điểm khác nha
về nguồn gốc cây chè.
a) Quan điểm về nguồn gố
ây chè từ Trung Quốc
Năm 1753, Carl Von Limacus – nh thực vật học Thụy Điể n., ln đầu tiên
9
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
trên thế gi ới xác nhận Trung Quốc là vùng nguyên sản cây chè và đặt tên
khoa học cho c
chè là Thea Sinesis.
Năm 1918, Cohen Stuart – nhà phân loại thực vật hà lan đã đưa ra thuyết
ai nguồn gốc cây chè ( Nhị nguyên thuyết) cho rằng, cây chè lá to có nguồn
gốc ở phía Tây cao nguyên Tây Tạng. cây chè lá nhỏ có nguồn gốc ở phía
Đông
Đông Nam Trung Quốc.
Năm 1951, Đào Thừa Trân (Trung Quốc) tổng kết ý kiến của các nhà
khoa học trên thế giới và kết luận rằng nguyên sản cây chè là ở tỉnh Vân nam
– Trung Quốc. Cây chè di thực về phía Đông Nam qua tỉnh Tứ Xuyên, bị ảnh
hưởng của khí hậu nến biến thành loại chè lá nhỏ; di thực về phía Nam và Tây

NgọcKnh dịch), Viện sĩ th ĩ ng tấn Djemukhadze nghiên cứu tiến hóa của
thực vật dựa trên phân tích các hợp chất hóa học trong cây, phân tích các
catechin thành phần trong chè mọc hoang di ở các vùng chè Tứ Xu yê,
n Nam (Trung Quố
Sản phẩm của chè
C hè là sản phẩm đồ uống, chế biến từ búp tươi gồm 1 tụm 2 – 3 lá non
thu hỏi ở cây chè (gọi chung là nguyên liệu chè). Hiện nay trên thị trường có
rất nhiếu các loại sản phẩm chè khác nhau, mỗi loại đều có những tính chất
đặc trưng riêng, khác nhau về ngoại hình, màu nước và hương vị của chúng
như chè xanh, chè đ
, chè đỏ, chè vàng.
- Chè xanh là loại chè nước pha có màu xanh tươi hoặc xanh vàng,
hương thơm đặc trưn cho từng giống v ùi cốm nhẹvị ch ỏ t đượ
dịu , có hậu ngọt.
- Chè đen có ngoại hình nâu đen, bong, nước pha có màu đỏ nâu tươi
sáng, có viền vàng, sánh, hương thơm mùihoa quả, mùi mật ong ,
ị chát dịu, có hậu.
- Chè đỏ, hay còn gọi là chè lên men bán phần, có các đặc tính gần với
11
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
chè đen, nước pha àu đỏ tươ, trong sá ng, vị ch át mạnh hơn chè đen, hương
thơm mạnh và bộc lộ m
hoa quả tự nhiên.
- Chè vn có đặc tính gần v ớ i chè xanh, màu nước pha vàng đm trong
sáng, vị ch ỏ t đượ,hương thơm mạnh, m ù i ương nhẹ c
hoa quả , mật ong.
Ngoài ra, trên thị trường còn có rất nhiều các loại sản phẩm chè. Chè
hương, chè hoa là các sản phẩm chè có nguyên liệu ban đầu để chế biến là chè
xanh, chè đen (thành phẩm) được ướp thêm nguyên liệu khô hoặc ướp hoa
tươi. Các sản phẩm chè hòa tan, chè túi nhúng, chè thảo dược, xi rô chè hoặc

Trong hthống phân oại thự c vật, chè đ
c xếp loại như au:
- gành hạt
ín : Ang o seperme
- Bộ chè : Theale s
- Họ chè Theaceae
-Chi h
13
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
: Came lia ( Thea
- Loài : Sinensis
Dựa trên đặc điểm các cơ quan dinh dưỡng (thân, lá, búp…), cơ quan
snh thực (cánh hoa, đ ài hoa, nhị, nhụy, hoa, quả…), đặc tính snh hóa (hàm
lợngta lin, cafein…) . T rên thếgiới đã có nhiều bản g phân loại chè. Bảng
phân loại được nhiều người công nhận nhất là bảng phân loại của Cohen
Stuart, tác giả đã chia Camellia Sinensis (L) O Kuntze làm b
thứ chè chính sau:
Chè Trung Quốclá nhỏ (Camellia Sin en
s var, microphylla)
Chè Trung Quốc lá nhỏ có đặc điểm là: thân bụi, phân cành nhiều, cành
thấp, lá nhỏ dày, gân lá không rõ, răng cưa nhỏ không đều, đầu lá tròn, búp
nhỏ, năng suất không cao, chất lượng bình thường, nhiều hoa, quả, có khả
năng chịu rét tốt.Chè Trung Quốc lá nhỏ phân bố nhiều ở miền Đông, Đông
Nam Trung Quốc, Nhật Bản. Ở Việt Nam, chè Tung Quốc lá nhỏ có t hể tìm
thy ở Lạng Sơn,Phú Thọ . Ngày nay chè Trung Quốc lá nhỏ được sử dụng
làm vật liệu lai tạo chọn ra những giống có khả năng chịu rét, những giống
thích hợp cho chế biến chè xanh được trồng nhiều ở Trung Quốc, Đài Loan,
t Bản và Việt Nam.
Chè Trung Quốc lá to (Camellia Sinen
var, macrophylla)

sóng, dạng lá bầu dục, búp to, có khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt,
thích hợp cho chế biến chè đen. Chè Ấn Độ ít hoa, quả, chịu rét kém. Chè Ấn
Độ được trồng nhiều ở Ấn Độ, Mianma,
nam – Trung Quốc.
Ở Việt Nam, chè Ấn Độ được uống nhiều ở Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên
Quang, Thái Nguyên,…Từ chè Ấn Độ, các nhà khoa học đã chọn ra giống
PH, giống có tiềm năng cho năng suất
ao nất ở Việt Nam.
15
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
1.2. 3 Giá trị và thàn
n hóa học của ch è
Giá trị dinh dưỡng
Từ lâu, sản phẩm chè đã được công nhận là loại sản phẩm thực phẩm.
Nước chè là loại nước giải khát rất tốt cho con người. Uống nước chè ở mức
độ vừa phải có tác dụng tốt đối với cơ thể: Làm cho người đõ mệt mỏi, thần
kinh được minh mẫn, tinh thần sảng khoái, tăng cường hoạt động của các cơ
bắp, nâng cao năng lực làm việc. Ngoài ra, uống nước chè còn có khả năng
chống lại một số bệnh đường ruột như tiêu chảy, tả lỵ, thương hàn, chống sơ
vữa động mạch, phòng chống ung thư, phòng chống nhiễm phóng xạ. Chè còn
được sử dụngđể chế biến các loại th uốc tr
m, cầm máu, lợ
u …
Giá trị kinh t ế
Chè là một loại cây công nghiệp lâu năm, có tác dụng thiết thực trong
việc phủ xanh đất trống, đồi trọc, chống rửa trôi, sói mòn ở những miền đất
dốc. Hiện nay, chè không chỉ là cây xóa đói giảm nghèo đối với đồng bào
trung du và miền núi mà thực sự đã giúp cho nhiều hộ gia đình làm chè trở
lên giàu có. Sản phẩm chế biến từ búp chè đang được tiêu thụ rộng rãi trong
nước và đang là mặt hang xuất khẩu quan trọng của Việt Nam. Phát triển sản

phế liệu chè
Cẫng 19,24 32,1 2,21
bụi 25,67 38,48 2,76
PS 25,49 36,76 3,45
chè cấp thấp
BPS 25,65 37,64 3,37
F 26,24 38,57 3,13
P 26,33 42,43 3,50 chè cấp cao
ấp thấp và phế liệu
Để sử dụng chè cấp thấp và phế liệu chè chế tạo nước giải khát cần phải
biết được chất lượng các loại chè nói trên các số liệu phân tích thành phần hoá
học của chng được nêu trên bảng 1 .1 và 1.2. Qua các số liệu này cho thấy
17
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
hàm lượng các chất hoá học chủ yếu như tanin, chất hồ tan, cafein, tổng số
của loại chè cấp thấp và phế liệu không thua kém các m
hàng chè tốt là mấy.
Với chè đen hàm lượng chất tanin và chất hồ tan của chè cấp thấp và phế
liệu chè cũng chỉ thua kém chè cấp cao chố P) một chút tanin , tanin kém 2 -
3% chất hồ tan kém 5 - 7% hàm lượng cafein và có nghĩa là hàm lượng các
chất chủ yếu ở các loại chè trên chiếm tới 3/4 vể số lượng so với
t hàng chè cấp cao.
Với chè xanh hàm lượng các chất chủ yếu trong chè cấp thấp và thứ phế
liệu cũng còn chiếm từ3/4 - 4/5 về số lượn g so với cá mặt hàng chè tốt. N hư
vậy xét về giá trị dinh dưỡng các mặt hàng chè cấp thấp vẫn còn có giá trị
khá, song được ít người sử dụng các loại chè này đó là do sở thích tập
quánthói quen nên ít có cả m tình
ới cáloại chè trên.
1.2.4 . Tình hình sản xuất chèNam
ên thế giới và Việt

ơ chế của quá t r ình lên men
Quá trình lên men Kombucha gồm c ả hai hình thức lên men hiếu khí và
lên men yếm khí cơ bả
ẽ diễn ra gồm 2 phần chính sau:
Sự chuyển hóa đường thành rượu
- Sự chuyển hóa rượu thành các
d có li và các chất dinh dưỡng
Bước
Sự chuyển hóa đường thành rượu
Tà Kombucha được làm từ nấm men, v ai trị chính của nấm men là
chuyển đường thành ethanol để vi khuẩn sử dụng. Quá trình bắt đầu từ hoạt
động của nấm men trong trà Kombucha tiết ra một loại enzyme bẻ gãy đường
sucrose thành glucose và fructose. Từ đây trong dung dịch dinh dưỡng mới có
19
Khóa luận tốt nghiệp Đinh Văn Nam K14- CNSH
glucose. Nguồn glucose lúc này bị cạnh tranh bởi cả vi khuẩn và nấm men
ong dung dịch chưa có ethanol).
Vì nấm men là các loài h hấp tùy tiện, nên trong thời gian đầ u của quá
trình, nấm men sử dụng gluose vừa để hô hấp hiếu khí (sinh sản) , vừa để lên
men. Để lên men, ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm lên men nhất
định. Tùy theo phương pháp lên men mà cho vào lượng nấm men khác nhau.
Thường khi lên men lượng tế bào nấm men phải đạt lớn hơn một trăm triệu tế
bào trong một ml dịch lên men. Vì diện tích bề mặt của tế bàonấm men lớn
(do số lượng tế bào nấm l ân men lớn) nên khả năng hấp thụ các chất của tế
bào nấm men là rất lớn. Đường lên men và các chất dinh dưỡng khác có trong
môi trường lên men đầu tiên được hấp thụ trên bề mặt nấm men, sau đó được
huếch tán vào trong tế bào nấm men.
Quá trình lên men glucose thành ethanol bởi nấm men về cơ bản đã được
nghiên cứu và trình bày trong các tài liệu về công nghệ vi sinh vật. Giai đoạn
trung gian (đường phân) phân giải Glucose → acid piruvic, dưới tác dụng của


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status