Sản xuất thạch dừa

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÀI BÁO CÁO
CÔNG NGHỆ LÊN MEN

CN SX SINH KHỐI – THẠCH DỪA
I. Tổng quan
1.Định nghĩa sinh khối
Thuật ngữ sinh khối (biomasse) chỉ toàn bộ khối tế bào sinh vật được thu hoạch từ quá trình nuôi cấy vi sinh vật trong các nồi lên men (fecmemter) có chứa môi trường dinh dưỡng phù hợp và được thông khí đầy đủ.
2.Mục đích sử dụng
I. Tổng quan
Dùng làm thức ăn cho người,vật nuôi. Thí dụ :
Sinh khối tế bào nấm men , vi khuẩn , tảo , được dùng làm thức ăn.
Sinh khối hemicellulose thu hoạch do lên men nước dừa.
Dùng làm dược phẩm để điều trị.
Thí dụ :
Dược phẩm Subtilin là sinh khối vi khuẩn sống Bacillus subtilus dùng điều trị tiêu chảy.
Dược phẩm Biolactyl là tế bào vi khuẩn lactic còn sống dùng trong điều trị rối loạn tiêu hóa gây tiêu chảy.
3.Thạch dừa
I. Tổng quan
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.
I. Tổng quan
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
Thạch dừa là một mạng polymer sinh học, có khả năng giữ nước rất lớn.
Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc mạng là các polysaccharide, chúng sắp xếp không theo trật tự, không theo quy luật, chúng đan xen vào nhau rất chằng chịt theo mọi phía.
3.Thạch dừa
I. Tổng quan
Do trong quá trình lên men, các vi khuẩn Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn không theo quy luật. Đó là nguyên nhân tạo nên tính dai và chắc về mọi phía của miếng thạch. Bên cạnh đó, mạng luôn luôn ngậm một lượng nước đáng kể (99%).
Thành phần monosaccharide chính của thạch dừa là socboza nằm ở dạng L- socboza, thường chứa trong vi khuẩn lên men dịch trái cây .
CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH2OH
3.Thạch dừa
I. Tổng quan
2.Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa
Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum.
I. Tổng quan
2.Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa
Chủng Acetobacter xylinum này có nguồn từ Philippin. Acetobacter xylinum thuộc nhóm vi khuẩn acetic.
A.xylinum là loại vi khuẩn hình que dài khoảng 2μm, gram âm,đứng riêng lẽ hoặc xếp thành chuỗi.
Có khả năng tạo váng hemicellulose khá dày, bắt màu với thuốc nhuộm Iod và H2SO4.
I. Tổng quan
2.Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa
A.xylinum sinh trưởng ở điều kiện pH < 5, nhiệt độ
khoảng 28-32oC và có thể tích luỹ 4.5% acid acetic.
A.xylinum tạo nên lớp cellulose dày là do môi trường nuôi cấy nước dừa có bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết. Cellulose là những polisaccharide không tan trong nước mà tan trong môi trường kiềm. Đó cũng là thành phần chính của màng tế bào thực vật.
II. Sản xuất Thạch Dừa
Quy trình sản xuất thạch dừa bao gồm ba bước:
Bước 1:Chuẩn bị môi trường:
Nước dừa già được thu nhận ở các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy. Dùng vải lọc để loại bỏ tạp chất.
Bổ sung dinh dưỡng: SA,(NH4)4HPO4, đường glucose là nguồn cung cấp Nitơ, khoáng… tao môi trường tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp sản phẩm. Môi trường sau khi bổ sung dinh dưỡng được thanh trùng bằng cách đun sôi khoảng 10- 15 phút để tiêu diệt các vi sinh vật có trong môi trường. Sau đó làm nguội.
Dùng acid acetic 40% chỉnh về pH = 3 - 3,5, chỉnh nhiệt độ đến 28-31°C .
II. Sản xuất Thạch Dừa
Bước 2: Lên men.
Đổ môi trường vào các dụng cụ, cấy giống theo tỷ lệ 1:10. Đậy thau, chậu bằng vải mỏng hoặc giấy báo. Giữ nhiệt độ phòng ở 28-31oC trong vòng 48h. Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch đang hình thành.
II. Sản xuất Thạch Dừa
Bước 3: Thu nhận và hoàn thiện sản phẩm.
Dùng vợt đề vớt khối cellulose ra khỏi dịch lên men. Sau đó rửa khối cellulose bằng nước lạnh.
Dùng máy cắt để cắt khối cellulose tạo các miếng nhỏ, đều đặn.
Ngâm sản phẩm trong dung dịch Na2CO3 3-5% trong 10’ để trung hoà acid acetic 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 độ ngọt và tăng độ trong cho sản phẩm.
Bổ sung màu, mùi để hoàn thiện giá trị cảm quan.
Với: SA: Sunphat amon
DPA: Dihydro phosphate amon
II. Sản xuất Thạch Dừa
Cơ chế tạo thành sản phẩm:
1lít nước dừa sẽ tạo thành khoảng 483g thạch dừa thô, với độ ẩm khoảng 96-98%.
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.
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.
II. Sản xuất Thạch Dừa c
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Ảnh hưởng của (NH4)2SO4
Tỉ lệ thành phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy có ý nghĩa quyết định đối với sự sinh trưởng và phát triển của A. xylinum. Nhân tố (NH4)2SO4 là một trong những nhân tố ảnh hưởng lớn đến sự phát trinể của A. xylinum. (NH4)2SO4 là nhân tố quan trọng cung cấp nguồn nitơ cho tế bào phát triển (NH4)2PO4vừa là nguồn cung cấp nitơ, vừa là nguồn cung cấp phospho cho quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn Acetobacter xylinum. Sự ảnh hưởng của (NH4)2PO4 tương tự như ảnh hưởng của (NH4)2SO4
II. Sản xuất Thạch Dừa
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Ảnh hưởng của các loại đường
II. Sản xuất Thạch Dừa
Độ dày (1.5-3 cm). Màu sắc : trắng ngà. Cấu trúc : dai,chắc.
Mùi vị : mang mùi trái cây tùy thuộc vào từng loại sản phẩm.
II. Sản xuất Thạch Dừa
MỘT SỐ SẢN PHẨM SAU KHI CHẾ BIẾN
III. Tình hình sản xuất thạch dừa
Hiện nay, không chỉ người dân ở Philippine mà người dân ở các nước khác trên thế giới cũng rất thích món ăn này đặc biệt là người Nhật Bản. Năm 1992, thạch dừa bắt đầu được giới thiệu ở Nhật bản như một sản phẩm thực phẩm ăn kiệng cho các cô gái trẻ. Năm 1993, thạch dừa từ Philippine được xuất khẩu sang Nhật Bản.
Hơn thế nữa, thạch dừa hiện đang được sản xuất và sử dụng rất phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Nguyễn Đức Lượng – “ Cơ Sở Vi Sinh Vật Công Nghiệp “- Tập 3 – NXB Đại Học Quốc Gia TP. HCM.

2. Nguyễn Văn Uyển – “ Công Nghệ Sinh Học Và Một Số Ứng Dụng Tại Việt Nam “–Tập 1 – NXB Nông Nghiệp , 1994

3. Kiều Hữu Ảnh – “ Vi Sinh Vật Công Nghiệp “- NXB Khoa Học Và Kỹ huật.

4. Webside:
http://www tailieu.vn
http:// vietsciences.free.fr và http:// vietsciences.net Nguyễn Lân Dũng
Cám ơn cô và các bạn đã quan tâm theo dõi