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

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.

Tỉ lệ cơm dừa/nước
(g/ml)
1/10
SA (%) 0.6
DAP 0.6
Saccharose (%) 6
Môi trường 2:

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

Lọc
Nguyên liệu
Trộn đều
Đun sôi 30 – 45’
Để nguội
Cho acid acetic
Cấy giống
Lên men 28 -32
0
C

Để nguội
Dán nhãn
xuất xưởng
Mứt thạch
dừa
â óngĐ hộp
Bổ sung hương trái cây Bổ sung nước siro, hương
trái cây

Trong điều kiện tối ưu pH = 5.0 , t = 28-31
o
C, 1 lít nước được
bổ sung 100g đường , 5g (NH
4
)
2
HPO
4
, 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

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
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Màng mỏng
112.08
146.45
165.76
187.54
198.58
188.78
185.65
95.88

Ảnh hưởng của nồng độ (NH
4
)
2
HPO
4

174.85
170.45
163.90
150.40

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành thạch dừa
trong nước dừa ở pH = 5.0
Nhiệt độ
(
o
C)
Trạng thái thạch dừa Khối lượng trung bình
sau 15 ngày lên men
(g)
15
20
25
28-31
35
40
Không phát triền
Màng mỏng – mềm
Trung bình – chắc
Dày – chắc
Đặc sệt , no nata
Đặc sệt , no nata
0.00
87.50
128.82
195.02