Hiện nay trên thế giới những nước trồng dừa và sản xuất các sản phẩm từ dừa nhiều nhất như: Philippin, Indonesia, Malaysia, Ấn Độ, Việt Nam vấn đề đang được quan tâm là lượng nước dừa hằng năm thải ra từ các nhà máy cơm dừa nạo sấy là rất lớn và đó là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Việc tận dụng nước dừa già vào sản xuất là nhu cầu cấp thiết để giải quyết vấn đề môi trường và làm tăng giá trị sử dụng của dừa. Trong số các thành tựu đạt được, thì vấn đề sử dụng nước dừa già để sản xuất thạch dừa là một hướng giải quyết hiệu quả và có nhiều triển vọng.
Thạch dừa (Nata de coco) được tạo thành bởi sự lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum trong môi trường nước dừa già và nước cốt dừa. Thạch dừa là sản phẩm trắng trong như thạch agar, hơi dai, có bản chất hoá học là polysaccharide nên không có giá trị dinh dưỡng cao, nhưng có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hoà bài tiết được tốt hơn. Chế phẩm từ dừa này còn có tác dụng phòng ngừa ung thư và có thể giữ cho da được mịn màng.
Những năm gần đây, số lượng người mắc bệnh béo phì ở các nước phát triển đang gia tăng rất nhanh. Thạch dừa -loại thực phẩm chứa ít năng lượng và có giá trị cảm quan cao- là một phương thuốc thần diệu để giảm nguy cơ mắc bệnh béo phì.
36 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 5622 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Qui trình sản xuất thạch dừa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCMKHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TIỂU LUẬN
MÔN: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:QUI TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH DỪA
GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG
SVTH: NHÓM 1 LỚP: 11CDTP1
Danh sách sinh viên:
Nghiêm Văn Ân 3005110004
Nguyễn Thị Huyền 3005110119
Kiều Thị Yên 3005110398
Ngô Minh Phát 3005110581
Nguyễn Minh Thư 3005110269
Nguyễn Thị Hồng Gấm 3005110058
TP.HCM. NGÀY 02 THÁNG 06 NĂM 2014
MỤC LỤC
PHẦN 1: TỔNG QUAN
Giới thiệu sản phẩm
Hiện nay trên thế giới những nước trồng dừa và sản xuất các sản phẩm từ dừa nhiều nhất như: Philippin, Indonesia, Malaysia, Ấn Độ, Việt Nam…vấn đề đang được quan tâm là lượng nước dừa hằng năm thải ra từ các nhà máy cơm dừa nạo sấy là rất lớn và đó là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Việc tận dụng nước dừa già vào sản xuất là nhu cầu cấp thiết để giải quyết vấn đề môi trường và làm tăng giá trị sử dụng của dừa. Trong số các thành tựu đạt được, thì vấn đề sử dụng nước dừa già để sản xuất thạch dừa là một hướng giải quyết hiệu quả và có nhiều triển vọng.
Thạch dừa (Nata de coco) được tạo thành bởi sự lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum trong môi trường nước dừa già và nước cốt dừa. Thạch dừa là sản phẩm trắng trong như thạch agar, hơi dai, có bản chất hoá học là polysaccharide nên không có giá trị dinh dưỡng cao, nhưng có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hoà bài tiết được tốt hơn. Chế phẩm từ dừa này còn có tác dụng phòng ngừa ung thư và có thể giữ cho da được mịn màng.
Những năm gần đây, số lượng người mắc bệnh béo phì ở các nước phát triển đang gia tăng rất nhanh. Thạch dừa -loại thực phẩm chứa ít năng lượng và có giá trị cảm quan cao- là một phương thuốc thần diệu để giảm nguy cơ mắc bệnh béo phì.
Định nghĩa
Thạch dừa (Nata de coco) được tạo ra từ sự lên men nước dừa bởi vi khuẩn Acetobacter xylinum trong môi trường nước dừa già có bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết. 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. Thạch dừa thô là sản phẩm trắng trong như thạch agar, hơi dai, có bản chất hoá học là polysaccharide nên không có giá trị dinh dưỡng cao, nhưng có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hoà bài tiết được tốt hơn. Chế phẩm từ dừa này còn có tác dụng phòng ngừa ung thư và có thể giữ cho da được mịn màng.
Hình 1: Hình ảnh thạch dừa thô
Nguồn gốc
Thạch dừa (Nata de coco) có nguồn gốc từ Philippin. 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, người Nhật còn 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
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 ừng lại ở những nghiên cứu chế biến thành những sản phẩm kẹo, jelly, các sản phẩm giải khát.
Hàm ẩm của thạch dừa: Theo kết quả nghiên cứu khi khảo sát cấu trúc thạch dừa của các thầy cô Phan Tiến Mỹ Quang, Đống Thị Anh Đào, Nguyễn Ánh Tuyết bộ môn công nghệ hoá học và dầu khí trường Đại Học Bách Khoa TPHCM, thì thạch dừa là một mạng polymer sinh học, có khả năng giữ nước rất lớn. Miếng thạch dừa sau khi sấy ở 900C thì mỏng như tờ giấy, bề mặt láng bóng và rất dai chắc. Kết quả xác định hàm ẩm của thạch dừa là 99%, thể hiện rõ bản chất háo nước của thạch dừa ( do chuỗi polymer của mạng thạch dừa chứa các nhóm –OH nên rất dễ dàng tạo liên kết hidro với nước)
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. 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. Công thức cấu tạo của L-socboza là :
CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH2-OH.
Phân loại.
Thạch dừa được phân thành các loại dựa trên đặc điểm của nó bao gồm:
Dựa trên tính chất của sản phẩm thì bao gồm thạch dừa thô và thạch dừa thành phẩm
Dựa trên bao bì sản phẩm: thạch dừa đựng trong bao bì nilon và, thạch dừa đựng trong hũ nhựa
Hình 2: phân loại thạch dừa theo bao bì chứa đựng
Dựa trên màu sắc và mùi vị
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại thạch dừa với nhiều mùi vị khác nhau. Thcạh dừa hiện nay có rất nhiều loại với các loại mùi vị độc đáo
Hình 3: Thạch dừa hương cam
hình 4: thạch dừa hương dứa
Hình 5: thạch dừa hương dâu
Lợi ích của thạch dừa
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
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THẠCH DỪA
Nước dừa
Nguồn gốc
Nước dừa được thu mua chủ yếu từ các cơ sở sản xuất cơm dừa nạo sấy (nước dừa là phế liệu ở các cơ sở chế biến cơm dừa nạo sấy). 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 rất tốt cho quá trình lên men vừa giải quyết vấn đề môi trường. Tuy nhiên ở những vùng không có dừa thì vấn đề nguyên liệu lại là một trong những điểm hạn chế dẫn đến khó ứng dụng trong sản xuất ở quy mô công nghiệp
Phân loại
Nước dừa trong sản xuất thạch dừa gồm 2 loại là nước dừa già và nước dừa non
Hình 6: Hình ảnh nước dừa
Thành phần hóa học của 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 thấp
Bảng 1: Thành phần hóa học của nước dừa già và nước dừa non
STT
Thành phần
Nước dừa già
Nước dừa non
1
Tổng chất rắn (%)
5.4
6.5
2
Đường khử (%)
0.2
4.4
3
Khoáng (%)
0.5
0.6
4
Protein (%)
0.1
0.01
5
Chất béo (%)
0.1
0.01
6
Acid (mg %)
60.0
120.0
7
pH
5.2
4.5
8
K (mg %)
247.0
290.0
9
Na (mg %)
48.0
42.0
10
Ca (mg %)
40.0
44.0
11
Mg (mg %)
15.0
10.0
12
P (mg %)
6.3
9.2
13
Fe (mg %)
79.0
106.0
14
Cu (mg %)
26.0
26.0
Đường:
Trong những tháng đầu quá trình chín của quả, đường có trong nước dừa chủ yếu dưới dạng đường khử (glucose và fructose) còn đường sucrose chỉ xuất hiện sau này khi trái chín dần và lượng đường khử giảm.
Lượng đường khử có trong nước dừa tăng đều đặn từ 1,5% đến 5 – 5,5% trong những tháng đầu của quá trình chín và sau đó giảm chậm đến khoảng 2% ở giai đoạn quả chín hoàn toàn. Khi quả chín hoàn toàn thì khoảng 90% đường tổng trong nước dừa là sucrose.
− Khoáng
Nước dừa non chứa hầu hết các khoáng chất như: K, Na, Ca, P, Fe, Cu, S và Cl. Trong số đó thì K chiếm hơn phân nửa lượng khoáng chất, điều này có thể giải thích là do ảnh hưởng của chế độ bón phân Kali.
Nước dừa non giàu K và một số khoáng chất khác giữ một vai trò quan trọng trong việc tăng sự bài tiết chất thải.
Bảng 2: Các Vitamin có trong nước dừa
STT
Vitamin
Hàm lượng (g/l)
1
Acid ascorbic
3
2
Penthothenic
0.052
3
Acid nicotinic
0.064
4
Acid folic
0.03
5
Riboflavin
0.00001
Protein:
Nước dừa chứa một lượng rất nhỏ protein. Hàm lượng alanine, arginine, cysteine và serine trong protein của nước dừa non cao hơn hàm lượng có trong sữa bò.
Trong nước dừa không chứa protein phức tạp nên nguy cơ gây sốc cho người bệnh được giảm thiểu.
Bảng 3: Các acid amin có trong nước dừa
STT
Acid amin
Hàm lượng
(% khối lượng/amin tổng số)
1
Acid glutamic
14.5
2
Arginine
12.75
3
Leucine
4.18
4
Lysine
4.51
5
Proline
4.12
6
Aspartic
3.6
7
Tyrosine
2.83
8
Almine
2.41
9
Histidine
2.05
10
Phenyl alanin
1.23
11
Senine
0.91
12
Cystein
1.17
Vitamins
Nước dừa non có chứa acid ascorbic (vitamin C) và các vitamin nhóm B.
Lượng vitamin C trong khoảng 2,2 – 3,7 mg/ml và lượng này giảm dần khi cơm dừa cứng dần.
Bảng 4: Các vitamin nhóm B trong nước dừa
Vitamin nhóm B trong nước dừa
Acid nicotinic
0.64 microgram / ml
Acid Pantothenic
0.52 microgram / ml
Biotin
0.02 microgram / ml
Riboflavin
< 0.01 microgram / ml
Acid Folic
0.003 microgram / ml
Thiamine
Pyridoxine
Chất kích thích sinh trưởng:
Trong nước dừa có chứa nhiều chất kích thích sinh trưởng như: 1,3-diphenieriea, hexitol, phylbcocosine, cytokininin, zeatin, ribosid, myoinositol, scyllo-inositol, sorbitol.
Giá trị dinh dưỡng của nước dừa
Nước dừa là một thức uống bổ dưỡng, làm mát và tăng cường sinh lực cơ thể. Nước dừa chứa lượng đường vừa đủ cung cấp cho cơ thể dưới dạng đường dễ tiêu hóa (chủ yếu là glucose, fructose và saccarose). Nước dừa chứa nhiều đạm cần thiết cho cơ thể dưới dạng nitơ acid amin thay thế và không thay thế. Nước dừa còn chứa nhiều vitamin và chất khoáng. Lượng vitamin C trong 1 trái dừa đủ cung cấp cho nhu cầu cơ thể mỗi ngày. Ngoài ra nước dừa còn chứa một số vitamin nhóm B như niacin, acid pantothenic, biotin, riboflavin, acid folic, thiamin và pyridoxin tìm thấy ở dạng vết. Nước dừa đặc biệt chứa nhiều khoáng chất như natri, kali, canxi, magiê, sắt, đồng, phospho, lưu huỳnh và clorua.
Nước dừa có nhiều tính năng chữa bệnh như:
Nước dừa là thức uống bổ dưỡng cho người già và người bệnh, chữa suy dinh dưỡng
Nước dừa chứa những hợp chất hữu cơ kích thích cho sự phát triển.
Nước dừa loại trừ chất độc trong trường hợp bị ngộ độc khoáng, giúp khử trùng và ngăn nhiễm trùng đường tiết niệu, lợi tiểu, chữa bệnh sốt mật.
Nước dừa dùng hiệu quả trong chữa trị bệnh thận và sỏi bóng đái, bệnh tả, diệt giun, sán, lãi…
Nước dừa có thể được tiêm vào tĩnh mạch trong các trường hợp khẩn cấp thay thế huyết thanh máu bởi vì nó vô trùng, không sinh nhiệt và dễ dàng được cơ thể chấp nhận.
Nước dừa giúp nhanh chóng hấp thụ các loại thuốc vào cơ thể và làm các thuốc này đạt tập trung ở nồng độ cao nhất trong máu.
Nước dừa làm giảm độ acid, làm giảm sưng tấy trong dạ dày.
Mặt trái của nước dừa
Nước dừa chứa lượng Kali cao làm mất cân bằng hệ điện phân trong tế bào, ngoài ra nước dừa còn chứa khá nhiều đường không thích hợp cho người bị bệnh tiểu đường và béo phì.
Theo quan điểm dân gian thì nước dừa thuộc âm, tức là có tính giải nhiệt, làm mát, làm mềm yếu gân cơ, hạ huyết áp. Nước dừa rất có hại cho sức khỏe nếu uống nhiều và thường xuyên (3 – 4 trái/ngày) nhất là bệnh nhân suy nhược, huyết áp thấp, người hay lạnh. Lạm dụng nước dừa có thể phát sinh ra các bệnh: huyết áp thấp, cườm nước (mắt), nhức đầu kinh niên, suy nhược thần kinh, thấp khớp, mỏi mệt gân cốt, trĩ nội, rong kinh, lòi dom, dễ xuất huyết nội…
Nước dừa chỉ có hại khi ta lạm dụng hay sử dụng vào các trường hợp bệnh cấm kỵ dùng (trĩ, huyết áp thấp, cảm lạnh, thấp khớp, mệt tim do lạnh…). Dùng nước dừa không đúng lúc cũng có hại như dùng nước dừa với đá vào buổi tối (3 yếu tố âm cộng lại: nước dừa, lạnh, buổi tối) rất dễ bị bệnh.
ứng dụng của nước dừa
Do thành phần hóa học có trong nước dừa rất đa dạng và có giá trị dinh dưỡng nên nước dừa đã được sử dụng như một loại nước giải khát phổ biến. Cải thiện nước dừa bằng các chất chống oxy hoá như acid ascorbic, thêm đường 8 – 10% và điều chỉnh pH về 4.2 – 4.3, cho vào 0.1 – 0.15% sodium citrate hoặc sodium benzoate.
Nuớc dừa còn là môi trường nuôi cấy vi khuẩn. Một số nhà khoa học tin rằng nó không những thích hợp mà còn kích thích sự tăng trưởng của vi khuẩn .
Nước dừa dùng để nuôi nấm men Saccharomyces fragilis tạo ra protein đơn bào bổ sung nguồn protein thực phẩm cho con người. Dùng nước dừa để nuôi nấm men có ưu điểm là không cần bổ sung một số chất dinh dưỡng .
Nước dừa dùng để sản xuất thạch dừa. Thạch dừa là sản phẩm hiện nay rất được phổ biến và ưa chuộng.
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.
Vi sinh vật
Tên vi sinh vật
Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum.
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.
− Vi khuẩn Acetobacter:
+ Dạng hình que, tuỳ điều kiện nuôi cấy (t0, thành phần môi trường nuôi cấy) mà các vi khuẩn Acetobacter có thể sinh ra các tế bào có hình thái khác biệt dạng kéo dài hoặc phình to ra.
+ Kích thước thay đổi tuỳ loài (0.3 – 0.6 x 1.0 – 8.0μm).
+ Có thể di động (có tiên mao đơn hoặc chu mao), hoặc không di động (không có tiên mao).
+ Không sinh nha bào tử.
+ Hiếu khí bắt buộc.
+ Chịu được độ acid cao.
+ Vi khuẩn Acetobacter có khả năng đồng hoá nhiều nguồn thức ăn carbon khác nhau: đường, ethanol, acid hữu cơ… nhưng không sử dụng được tinh bột.
+ Tế bào đứng riêng lẽ hoặc kết thành từng chuỗi.
+ Có khả năng tạo thành váng trên môi trường lỏng, khả năng tạo thành váng thay đổi tuỳ loại:
▫ Acetobacter xylinum: tạo thành váng cellulose khá dày và chắc.
▫ Acetobacter orleanoe: tạo thành váng mỏng nhưng chắc.
▫ Acetobacter pasteurianum: tạo thành váng khô và nhăn nheo.
▫ Acetobacter suboxydans: tạo thành váng mỏng dễ tan rã.
▫ Acetobacter curvum: sinh acid acetic với nồng độ cao nhưng tạo thành váng không chắc chắn.
→ Do những ưu điểm vượt trội nên Acetobacter xylinum được ứng dụng trong sản xuất thạch dừa.
− Vi khuẩn Acetobacter có khả năng đồng hóa muối và phân giải peptone. Một số loài đòi hỏi một số vitamin nhất định như acid pantothenic, các acid amin như: valin, alanin, isoleucin, proline… và các chất khoáng K, Mg, Ca, Fe, P, S… ở dạng muối vô cơ, hữu cơ hoặc hợp chất hữu cơ. Do đó, các môi trường 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 Acetobacter
Phân loại giống vi khuẩn Acetobacter
Đến nay đã có nhiều tác giả đề cập đến vấn đề phân loại các loài vi khuẩn giống Acetobacter, nhưng đáng chú ý nhất là bảng phân loại Acetobacter của J-Frateur vào năm 1950. Theo cách phân loại này, acetobacter có các loài quan trọng sau:
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 oxy hóa 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. Ta thường thấy chúng phát triển trong bia.
Acetobacter schutzenbachii: trực khuẩn khá dài, tạo thành váng 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 dấm theo phương pháp nhanh (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 trong môi trường có nồng độ rượu cao (10% – 12%) và làm tích luỹ đến 9.5% acid acetic. Thường được dùng trong công nghiệp chuyển rượu vang thành giấm (phương pháp của Pháp). Phát triển thích hợp ở nhiệt độ 25 – 300C.
Acetobater xylinum: trực khuẩn không di động, tạo thành váng nhăn và khá dày. Váng có chứa cellulose nên khi gặp H2SO4 và thuốc nhuộm Iod sẽ bắt màu xanh, có thể tích luỹ 4.5% acid acetic trong môi trường.
Acetobacter pasteurianum: trực khuẩn ngắn, váng vi khuẩn có dạng khô và nhăn nheo, váng bắt màu xanh khi nhuộm với thuốc Iod, có khả năng oxy hoá và tạo 6.2% acid acetic.
ứng dụng của vi khuẩn Acetobacter
Sử dụng để làm thạch dừa
Sử dụng quá trình lên men
Người Trung Hoa ngày xưa đã biết chế một loại nước giải khát gọi là “vát chè”, đây là một loại nước có hương vị thơm dùng để pha chế thức uống giải khát trong gia đình rất bổ dưỡng.
Tiến hành pha như sau: pha đường 6 – 7%(có chè càng tốt), thêm một ít rượu 2 – 3%, cho vào để hở vài ngày, vi khuẩn sẽ tạo thành váng, nước hơi chua, lấy nước đem dùng, váng để lại cho lên men mẻ mới nhưng không cần phải cho rượu, chỉ cần cho thêm nước đường vào.
Làm dấm ăn (acid acetic): nước dừa bổ sung thêm đường cho đạt tới nồng chất khô 15%, đây là môi trường lý tưởng để lên men rượu và từ đó lên men dấm
Ngoài khả năng oxy hoá ethanol thành acid acetic, một số loài Acetobacter còn tổng hợp được vitamin B1, B2, oxy hóa sorbic thành đường sorbose (dùng trong công nghiệp sản xuất vitamin C)…
Phân lập giống vi khuẩn Acetobacter
Vi khuẩn Acetobacter có thể được phân lập từ dấm, rượu, bia, hoa quả, chuối chín, váng giấm... Ví dụ: muốn phân lập vi khuẩn acetobacter từ không khí, người ta pha rượu thành dung dịch 5 – 6% (hoặc theo kinh nghiệm dân gian, chỉ cần lấy một phần rượu hòa với 7 phần nước lã, đựng trong cốc miệng rộng, giữ ở tủ ấm 300C trong 2 – 3 ngày. Rượu sẽ đục và trên bề mặt xuất hiện một váng mỏng. Lấy váng mỏng này pha loãng ra, và phân lập trên môi 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 vào môi trường phân lập 1 – 1.5% acid acetic.
Giống Acetobacter xylinum
Acetobacter xylinum thuộc nhóm vi khuẩn acetic. Quá trình lên men acetic được coi là quá trình lên men dấm nhưng thực chất là một quá trình oxy hóa A. xylinum là loài vi khuẩn tạo được BC nhiều nhất trong tự nhiên. Một tế bào A. xylinum có thể chuyển hoá 108 phân tử glucose thành cellulose trong 1 giờ
Nguồn gốc
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.
Đặc điểm
A.xylinum là loại vi khuẩn hình que thẳng hoặc hơi cong dài khoảng 2μm, đứng riêng lẻ hoặc xếp thành chuỗi, có khả năng di chuyển nhờ tiên mao. Chúng là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, vì vậy chúng tăng trưởng ở bề mặt tiếp xúc giữa môi trường lỏng và môi trường khí.
Khi phát triển trên môi trường nuôi cấy, các tế bào được bao bọc bởi chất nhầy tạo thành váng nhăn khá dày, bắt màu xanh với thuốc nhuộm Iod và acid sulfuric (do phản ứng của hemicellulose)
Acetobacter xylinum có thể tích lũy 4,5% acid acetic, sinh trưởng ở pH thấp hơn 5. Acid acetic sinh ra do quá trình hoạt động của vi khuẩn, nhưng khi chúng sinh ra quá mức giới hạn cho phép sẽ ức chế lại chính hoạt động của chúng.
Trên môi trường thiếu thức ăn hoặc môi trường đã nuôi cấy lâu, A. xylinum dễ dàng sinh ra những tế bào có hình thái đặc biệt: tế bào có