PHỤ LỤC:
I.TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 4
1.1 Giới thiệu về thạch dừa
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ
1.2.1 Tiêu thụ cơm dừa nạo sấy trong năm 2004
1.2.2 Xuất khẩu cơm dừa nạo sấy trong năm 2004
1.2.3 Sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm chỉ xơ dừa trên thế giới năm 2004
1.2.4 Xuất khẩu than gáo dừa , than hoạt tính năm 2004 của các quốc gia xuất khẩu chủ yếu
1.2.5 Tình hình xuất khẩu dừa tươi của các quốc gia năm 2004( đơn vị:1000 trái)
1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa ở Việt Nam hiện nay
1.3.1 Tình trạng bán dừa trái sang Trung Quốc,Thái Lan
1.3.2 Vấn nạn của công nghiệp dừa Việt Nam
1.3.3 Xu thế phát triển dừa trong thời gian tới
2.Mô tả sản phẩm(thu bản nội dung mô tả sản phẩm của HACCP)
II. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 13
1.Tổng quan về cây dừa
1.1 Nguồn gốc – đặc điểm thực vật
1.2 Phân loại các giống dừa
1.2.1 Phân loại theo phương pháp thụ phấn
1.2.2 Phân loại theo hiệu quả kinh tế
1.3 Trồng dừa ở Việt Nam
1.4 Thu hoạch và bảo quản dừa
1.5 Sâu bệnh trên dừa
2 Nguyên liệu trong sản xuất thạch dừa
2.1 Nguyên liệu chính
2.2 Nguyên liệu phụ
2.3 Phụ gia
2.4 Chất bảo quản
III.CÁC BIẾN ĐỔI HÓA HỌC-SINH HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 23
1. Thành phần môi trường sản xuất
2. Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa
2.1Đặc điểm vi khuẩn Acetobacter
2.2Phân loại vi khuẩn Acetobacter
2.3Phân lập Acetobacter
2.4Giống Acetobacter Xylinum
2.4.1Đặc điểm
2.4.2Sinh lý , sinh hóa
3. Bản chất sinh hóa của quá trình
4. Một số biến động trong quá trình lên men
5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
IV.KỸ THUẬT SẢN XUẤT THẠCH DỪA 31
1.Lưu đồ
2. Thuyết minh qui trình
3.Giới thiệu một số hình ảnh lao động ,sản xuất
V. TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM .36
1. Kiểm tra sản phẩm thô
2. Kiểm tra sản phẩm chế biến
3. Gía trị dinh dưỡng của thạch dừa
4. Chỉ tiêu vi sinh
5. Kết luận
VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
59 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 6718 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tìm hiểu kỹ thuật sản xuất thạch dừa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
dừa chiếm 49%, đây là nguyên liệu, nếu chế biến thành sản phẩm cuối cùng thì giá trị sẽ tăng gấp 3-4 lần (1 kg xơ: 3.500đ (0,218USD), làm thành 1 tấm thảm hình thú: XK được 1,0 USD, cao gấp hơn 4-5 lần.
4. Gần đây, 2 sản phẩm mới là dầu dừa tinh khiết (VCO) và nhiên liệu sinh học từ dầu dừa (coco-diesel) đang mỡ ra hướng đi mới rất có triển vọng cho thị trường nội địa và xuất khẩu, các sản phẩm từ chỉ xơ dừa được xem là thân thiện với môi trường cũng có thị trường ngày càng gia tăng.
5. Phù hợp với chủ trương xóa đói giảm nghèo
2.Mô tả sản phầm ( thu bản nội dung mô tả sản phẩm của HACCP)
TT
ĐẶC ĐIỂM
MÔ TẢ
1
Tên sản phẩm
Thạch dừa
2
Nguyên liệu
Nước dừa già
3
Cách thức vận chuyển,tiếp nhận bảo quản nguyên liệu
Nước dừa già được lấy từ các nhà máy chế biến cơm dừa nạo sấy được vận chuyển và bảo quản tại kho mát của doanh nghiệp.Nước dừa già phải đạt yêu cầu:pH=5.0,t=28-310C , không nhiễm vsv gây bệnh
Khu vực khai thác nguyên liệu
Dừa được thu mua từ các trang trại, vườn đồi ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là Bến Tre
5
Mô tả qui cách thành phẩm
Kích thước thạch dừa đạt:1x2x2.5(cm),tỉ lệ cái:nước là 50:50, hàm lượng đường 30-45%,pH:4.5-5.5,vsv dưới mức giới hạn cho phép
6
Thành phần khác
Đường, nước ,axit axetic, phụ gia thực phẩm…
7
Các công đoạn chế biến
Tiếp nhận nguyên liệu chế biến bao gói bảo quản
8
Bao bì
Bịch nilon
9
Điều kiện bảo quản
Bảo quản trong kho khô ,thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp
10
Điều kiện phân phối,vận chuyển sản phẩm
Sản phẩm được phân phối vận chuyển ở nhiệt độ thưởng
11
Thời hạn sử dụng
12 tháng tính từ ngày sản xuất
12
Thời hạn bày bán sản phẩm
Dưới 12 tháng.nếu quá hạn thì được thu hồi và đổi hàng mới
13
Các yêu cầu về nhãn sản phẩm
Tên sản phẩm, tên DN,TC SX,số CBCL,thành phần ,chỉ tiêu chất lượng chủ yếu,KL tịnh,THSD, hướng dẫn sử dụng và bảo quản…
14
Các điều kiện đặc biệt
Nhai kỹ trước khi nuốt
15
Cách sử dụng
Ăn liền và ăn ngon hơn khi để lạnh
16
Đối tượng sử dụng
Tất cả mọi người và thích hợp hơn cho những người ăn kiêng
17
Các qui định ,yêu cầu cần phải tuân thủ
Sx theo TCCS 06/2009/HH
Số CNTC:2156/2009/YTHCM-CNTC
II.GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU:
1.Tổng quan về cây dừa:
1.1Nguoàn goác-ñaëc ñieåm thöïc vaät:
Caây döøa coù teân khoa hoïc laø Cocos nucifera L, thuoäc ngaønh Hieån hoa bí töû, nhoùm Ñôn töû dieäp, boä Spacidiflorales ,hoï Palmae, chi Cocos, loaøi Nucifera . Ñaëc ñieåm cuûa boä naøy laø thaân troøn , suoâng khoâng nhaùnh co mo bao laáy phaùt hoa.Hoa ñöôïc mang treân moät gieù to, goïi laø buoàng,hoa ñöïc rieâng,hoa caùi rieâng treân cuøng moät caây.
Caây döøa ñöôïc troàng vaø moïc hoang ôû nhieàu nôi trong nhöûng vuøng nhieät ñôùi ,gaàn bôø bieån vaø caùc haûi ñaûo.
Caây döøa laø caây coâng nghieäp daøi ngaøy ,soáng trong vuøng nhieät ñôùi,thích nghi deã daøng treân nhieàu vuøng sinh thaùi khaùc nhau.Döøa laø loaïi ít keùn choïn ñaát coù theå moïc nhieàu treân caùc loaïi ñaát khaùc nhau: ñaát caùt ven bieån,ñaát seùt naëg ven bieån, ñaát phuø sa ven soâng ñaát gioàng caùt,ñaát quanh vuøng thoå cö.Nhieät ñoä thích hôïp nhaát cho caây döøa phaùt trieån laø 27-29oC ;nhieät ñoä döôùi 20oC keùo daøiseõ laøm giaûm naêng suaát döøa,nhöng neáu nhieät ñoä thaáp hôn 15oC seõ laøm döøa roái loaïn sinh lyù gaây ruïng traùi.Ñoä aàm khoâng khí raát caàn cho döøavaøo khoaûng 60-90% khi ñoä aåm thaáp döôùi 60% döøa seõ bò ruïng traùi non vì quaù khoâ haïn.Ngoaøi ra, döøa laø caây öu saùng neân neáu troàng trong boùng raâm thì seõ laâu ra traùi .Döøa seõ moïc vaø cho traùi toát khi coù toång soá giôø chieáu saùng trong naêm toái thieåu laø 2000 giôø.
Traùi döøa laø 1 traùi nhaân cöùng ñôn maàm, bao goàm moät gaùo cöùng bao boïc phaàn côm döøa beân trong vaø beân ngoaøi laø lôùp xô döøa daøy. Caáu taïo caét ngang traùi döøa giaø töø ngoaøi vaøo trong goàm 2 phaàn:lôùp bieåu bì vaø haï. Phía ngoaøi laø lôùp bieåu bì nhaún coù saùp , keá ñeán laø lôùp trung bì(voø traùi giöõa) chöùa xô maøu naâu,trong cuøng laø lôùp goã maøu vaøng naâu raát cöùng goïi laø lôùp noäi bì(voû, traùi trong hay gaùo döøa).Döôùi lôùp noäi bì laø haït döøa.Caáu taïo cuûa haït döøa nhö sau:beân ngoaøi laø voû haït(lôùp maøng moûng maøu naâu ñoû,dính chaët vaøo gaùo) beân trong chöùa phoâi nhuû(coøn goïi laø côm döøa) traéng boùng, daøy 1-2 cm va nöôùc döøa coù maøu traéng ñuïc chieám ¾ loøng gaùo.
Thành phần và khối lượng các bộ phận trên trái dừa nặng 1,2kg.
STT
Bộ phận
Trọng lượng (kg)
% khối lượng
1
Vỏ
0.4
33
2
Gáo
0.18
12
3
Nước dừa
0.26
25
4
Cơm dừa
- dầu dừa
- bã dừa
- ẩm
0.36
0.12
0.06
0.18
30
1/ Vỏ dừa: gồm xơ và bụi xơ. Xơ dừa dùng để se chỉ hay đan lưới, xoắn hay tẩm cao su làm nệm giường, bọc ghế, thảm, màng lọc không khí, chất cách nhiệt…Nhưng hiệu quả kinh tế kém khi triển khai ở qui mô lớn.
2/ Gáo dừa: nằm dưới lớp vỏ, hình cầu, có bề dày 3-5mm. Thành phần chính của gáo dừa là lignin, cellulose, pentosan giống như gỗ. Được ứng dụng làm chất đốt (cháy đều, không khói).
3/ Cơm dừa: chất rắn màu trắng, bề dày khoảng 10mm, bên ngoài có một lớp vỏ nâu mỏng. Cơm dừa được ứng dụng làm thực phẩm dưới nhiều dạng sản phẩm khác nhau (cơm dừa khô, cơm dừa nạo sấy, sữa dừa đóng hộp…).
4/ 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.
Moät traùi döøa khi chín coù thành phần trung bình nhö sau(theo % khoái löôïng traùi) côm döøa 30%,voû döøa 33.5%, gaùo döøa 15% , vaø nöôùc döøa 21%.
Thu hoaïch döøa khoâ khi ñoä tuoåi cuûa noù ñöôïc 10-12 thaùng goïi laø döøa khoâ. Trong thaønh phaàn cuûa traùi döøa khoâ côm döøa laø phaàn coù giaù trò dinh döôõng nhaát.
Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa côm döøa:
Thaønh phaàn
Haøm löôïng (% khoái löôïng)
Nöôùc
44.0-52.5
Protein
3.0-4.3
Carbohydrate toång
9.0-10.0
cellulose
2.1-3.4
Lipid
34.7-38.2
tro
0.8-1.9
Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa söõa döøa(khoâng boå sung nöôùc khi eùp)
Thaønh phaàn
Nathaneal
Popper vaø coäng söï
Jeganathan
Anon
Ñoä aåm(%)
50.0
54.1
50.0
53.9
Lipid(%)
39.8
32.2
40.0
34.7
Protein(N x 6.25) (%)
2.8
4.4
3.0
3.6
Tro(%)
1.2
1.0
1.5
1.2
Carbohydrate(%)
6.2
8.3
5.5
6.6
Söõa döøa hay coøn goïi laø nöôùc coát döøa, coù daïng nhuû töông , maøu traéng ñuïc nhaän ñöôïc khi eùp côm döøa töôi naïo nhuyeãn trong ñieàu kieän coù hay khoâng boå sung nöôùc. Thaønh phaàn hoùa hoïc trong söõa döøa khi eùp töø côm döøa töôi thay ñoåi tuyø theo gioáng döøa, vò trí ñòa lyù, ñoä chín cuûa traùi döøa , phöông phaùp trích ly vaø möùc ñoä söû dung moâi.
Carbohydrate trong sữa dừa chủ yếu là đường ( phần lớn là saccharose ) và tinh bột .Những chất khoáng chính trong nước cốt gồm có phosphorus , calcium và potassium ( theo anon 1984).Ngoài ra , trong nước cốt dừa mới ép còn chứa một lượng nhỏ vitamin B và acid ascorbic.
1.2 Phân loại các giống dừa:
1.2.1 Phân loại theo phương pháp thụ phấn:
có thể chia thành ba nhóm dừa sau : dừa cao , dừa lùn và dừa lai . Đặc tính của các nhóm dừa được thể hiện trong bảng sau :
DỪA CAO
DỪA LÙN
DỪA LAI
Thân cao 18-20m , ở phần gốc cách mặt đất 50cm có phần phình ra, tán lá nhiều (38-40 lá).
Dừa ta, dừa lửa , dừa nhím, dừa ẻo…
Than nhỏ,cao khoảng 5m, không có phần phình ở gốc, tán lá ít(20-22 lá).
Dừa xiêm, dừa tam quan,dừa nứa , dừa núm…
Thân cao trung bình , cao hơn dừa lùn nhưng thấp hơn dừa cao , gốc có phần phình ra.
Dừa dâu
Cho trái muộn (sau 5-7 năm trồng), sống lâu (90-100 năm)
Cho trái sớm , sống khoảng 30-40 năm
Thời gian cho trái xấp xỉ nhóm dừa lùn
Trái to , phẩm chất cơm , xơ, dầu dừa tốt
Trái nhỏ , cây cho nhiều trái nhưng chất lượng cơm , dầu, xơ dừa không tốt bằng nhóm dừa cao
Cơm, dầu dừa tốt như nhóm dừa cao nhưng cho số trái và sản lượng cơm dừa cao hơn
Thụ phấn chéo
Tự thụ phấn
Thụ phấn nhân tạo
Chống chịu được điều kiện khắc nghiệt của khí hậu, đất đai, không kháng được các bệnh nguy hiểm như lethal yellow , cadang cadang
Không chịu được điều kiện khắc nghiệt của khí hậu , đất đai( dễ bị kiến vương, đuông phá hoại) nhưng kháng được các bệnh nguy hiểm như lethal yellow, cadang cadang
Mẫn cảm với sự thay đổi độ ẩm của đất nhưng kháng được các bệnh nguy hiểm như lethal yellow , cadang cadang
1.2.2 Phân loại theo hiệu quả kinh tế:
Dừa cao:nhóm dừa có hiệu quả kinh tế cao
Đây là các giống cho năng suất và hàm ượng dừa cao , phẩm chất cơm và xơ dừa tốt, thích hợp cho công nghiệp dầu và xơ dừa , bao gồm các giống sau :
Dừa ta : thuộc nhóm dừa cao trái cỡ trung bình , ba khía rõ rệt, cơm dày 1.1-1.2cm , sau khi trồng 5 năm thì cho trái, khoảng 4000-4500 trái cho 1 tấn cơm dừa khô . Dừa ta chống chịu rất tốt với điều kiện khắc nghiệt của khí hậu đất đai.Tùy theo màu sắc của vỏ trái ta có giống dừa ta xanh và ta vàng.
Dừa lửa :thuộc nhóm dừa cao , cỡ trái trung bình đến to , trạng thái tròn , sản lượng cơm dừa tương đương với giống dừa Ta.
Dừa nhím : thuộc nhóm dừa cao , trạng thái hơi dài, có 3 khía rõ rệt , đầu có núm , trái tư nhỏ đến trung bình , cơm dày 1,1-1,2cm . Sản lượng xấp xỉ giống dừa ta Tùy theo màu sắc vỏ trái ta có giống Nhím xanh và Nhím vàng.
Dừa dâu :thuộc nhóm dừa lai , trái cỡ hơi nhỏ , dạng trái tròn , 3 khía không rõ .Trái tuy hơi nhỏ nhưng xơ mỏng nên hàm lượng cơm dừa trong trái khá cao , đặc biệt hàm lương dầu trong dừa cao nhất trong các giống dừa hiện nay (66%).Dừa Dâu trồng tốt mỗi năm cho 14-16 buồng , mỗi buồng từ 10-15 trái , khoảng 4500-5000 trái cho 1 tấn cơm dừa khô . Tùy theo màu sắc của vỏ trái ta có các giống dừa Dâu xanh , Dâu đỏ và Dâu vàng .
Dừa lùn : nhóm dừa cho nước dừa tươi .
Gồm các giống cho trái nhỏ , lượng cơm dừa thấp nhưng nước rất ngọt :1
Dừa ẻo : thuộc nhóm dừa cao , cỡ trái nhỏ nhất trong các gống hiện nay , mỗi buồng cho 30-50 trái .
Dừa xiêm : thuộc nhóm dừa lùn , mỗi năm cho 16-18 buồng , trung bình mỗi buồng 20 trái . Tùy theo màu sắc vỏ trái ta có các giống Xiêm xanh và Xiêm đỏ.
Dừa tam quan : thuộc nhóm dừa lùn , trái có kích thước trung bình. Trái có màu vàng ngà.
Dừa lai : nhóm có hiệu quả kinh tế thấp
Gồm các giống có lượng cơm dừa thấp , tỷ lệ đậu trái thấp , ít có hiệu quả kinh tế :dừa dứa( hay dừa bong),Dừa sáp (dừa đặc ruột không có nước), Dừa dang , Dừa bị.
Dừa Dứa : chỉ thấy có trồng ở vùng Chợ Gạo (Tiền Giang).nước dừa dứa ngọt hơi có mùi bọt khí và có mùi thơm nhẹ như mùi lá Dứa.
Dừa dứa chợ Gạo thường bị lai tạp , mỗi buồng dừa chỉ vài trái là có mùi dứa . Dừa Dứa của Thái Lan là cây giống đồng hợp tử nên các trái dừa đồng nhất , hầu như đều có mùi dứa , rất tiện bán cho dân du lịch và họ đã xuất khẩu dừa Dứa sang nhiều nước.
Dừa nước:là loại cây cùng họ với cây thốt nốt , có giá trị kinh tế cao trong chế biến làm đường , vì nước từ trái dừa nước rất ngọt , béo hương vị đậm đà , hơn hẳn cây mía và củ cải đường ./ nhưng từ lâu cây dừa nước bị lãng quên trong nghành chế biến công nghiệp . Gần như đa số nhân dân chỉ khai thác dừa nước về lấy lá lợp nhà , lấy cây dựng vách , lấy trái để ăn tươi. Dừa nước dần trở thành cây mọc hoang mọc lan tràn ở đất bãi bồi một cách tự nhiên,không chăm sóc , bón phân càng không được quan tâm đến việc chọn giống gieo trồng thích ứng theo khoa học kĩ thuật.
Vùng đồng bằng sông Cửu Long rất thích nghi cho cây dừa nước sinh sôi , phát triển vì đó là nơi đất bồi do thuỷ triều lên xuống hàng ngày.
ở các nước Đông Nam Á , Malaisia ,Philippin… dừa nước là cây công nghiệp được coi trọng hàng đầu . họ trồng thành vườn như nước ta trồng dừa ở Bến Tre , Vĩnh Long . Họ bảo quản chăm sóc chu đáo , chọn giống tốt gieo trồng , nhằm lấy nước nhựa từ hoa dừa dùng chế biến thành đường trắng . Sản lượng đường dừa nước trung bình 20.3 tấn/ha cao hơn so với đường mía , khoảng 5-15 tấn/ha.
Dừa sáp : dừa đặc ruột hay còn gọi là dừa sáp , dừa kem thuộc giống dừa cao , thụ phấn chéo . Khi bổ đôi trái dừa bên trong lớp cơm dừa là chất lỏng sền sệt như kem, sáp.Dừa đặc ruột xuất hiện tại Việt Nam rất lâu nhưng mới được quan tâm trong vài năm trở lại đây . Dừa đặc ruột được phát hiện đầu tiên tại huyện Cầu Rè tỉnh TràVinh . Do số lượng dừa đặc ruột quá ít ỏi , đồng thời mỗi quầy dừa chỉ có vài trái đặc ruột nên người trồng dừa cho đó là sản phẩm của sự đột biến nên không quan tâm. Có lúc hang loạt cây dừa bị chặt bỏ . mãi đến khi viện nghiên cứu dầu thực vật phát hiên và nghiên cứu người dân mới chú ý đến giống dừa này.
Trong khi đó tại Philippin dừa đặc ruột là một sản phẩm nổi tiếng . Người Philippin gọi dừa đặc ruột là Macapuno.Dừa Macapuno được sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm , hương liệu , mỹ phẩm . kẹo dùa làm từ dừa đặc ruột là một trong những sản phẩm ngon nổi tiếng ở nước này . Hiện nay Philippin đang sản xuất giống dừa này bằng nuôi cấy mô.
Trong điều kiện bình thường tỷ lệ đặc ruột chỉ chiếm 20-25%/quầy dừa.Tỷ lệ đặc ruột /quầy thấp là do dừa đặc ruột trồng chung với những cây không đặc ruột. cây đặc ruột sẽ thụ phấn với cây không đặc ruột sẽ cho ra cây có tỷ lệ đặc ruột thấp . Nếu trong vườn dừa tất cả đều trồng giống dừa đặc ruột thì tỷ lệ đặc ruột sẽ cao hơn rất nhiều có thể đạt tới 100% trái đặc ruột.
Dừa sáp có hàm lượng lipid cao , mùi hương đặc trưng hơn so với các loại dừa khác . Ở những cây dừa sáp đang có trái thí tỷ lệ trái sáp đạt 20-25%(tương đương 75 trái sáp/cây/năm) những cái còn lại trên buồng dừa tuy không cho sáp nhưng tỷ lệ độ dày của cơm dừa và hàm lượng lipid cao hơn dừa thường.
Để nhận biết dừa sáp người ta lắc mạnh trái dừa . nếu nghe bên trong tiếng kêu rất nhỏ thì đó chính là dừa sáp . Nước bên trong gần như bị cô đặc lại , tạo cho phần cơm dừa trở nên rất dày nhưng không cứng như cơm dừa thường .Đấy chính là lý do khiến cho dùa sáp trở thành món sinh tố ăn rất thơm ngon.
1.3 Trồng dừa ở Việt Nam:
Dừa được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới thuộc Châu Á,Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh như Indonesia,Philippin,Malaysia,Ấn Độ,Việt Nam,Mexico…Trong đó Indonesia và Philppin là hai quốc gia có sản lượng dừa nhiều nhất thế giới.
Ở nước ta cây dừa được trồng nhiều ở Bến Tre (đồng bằng sông Cửu Long) và các tỉnh ven biển miền trung: Bình Định , Phú Yên , Khánh Hòa…Các giống dừa ở Việt Nam có những giống dừa rất tốt không kém gì các giống dừa tốt trên thế giới.Theo khảo sát của viện nghiên cứu dầu thực vật tính đến nay tổng diện tích dừa của cả nước là 220.000ha, tập trung hủ yếu ở các tỉnh phía nam ,năng suất dừa bình quân mới đạt từ 38-40 trái/cây/nâm. Theo các chuyên gia, để nghề trồng dừa tiếp tục ổn định , phát triển lâu dài và có chỗ đứng trên thế giới phải giải quyết ngay những tồn tại cơ bản về khâu giống , khâu canh tác và về công nghệ chế biến các sản phẩm từ dừa.
Bến Tre :điều kiện thổ nhưỡng ở Bến Tre rất thích hợp cho sự phát triển của cây dừa , nhất là vùng nước lệ nơi hạ lưu , cây dừa cho trái dày cơm , hàm lượng lipid cao. Chính vì vậy cây dừa trở thành cây đặc sản hang đầu của Bến Tre , đưa Bến Tre dẫn đầu cả nước về diện tích và sản lượng dừa:35,018ha với trung bình 221 triệu trái mỗi năm. Các giống dừa được trồng phổ biến ở Bến Tre là dừa ta , dừa xiêm , dừa lửa , dừa tam quan…
Tiền Giang :theo thống kê toàn tỉnh Tiền Giang hiện có trên 10.000ha dừa , cây dừa xiêm chiếm 20% diện tích trên . Dừa Xiêm dễ trồng , sai trái , nước ngọt đậm.Những năm gần đây khi hoạt động tham quan du lịch phát triển nhu cầu giải khát từ nước dừa xiêm càng nhiều.
1.4 Thu hoạch và bảo quản dừa:
Hái dừa khá nguy hiểm vì người hái phải leo lên cây , dùng dao chặt đứt buồng dừa , cột và đưa cả buồng dừa xuống. Ở một số nơi người ta đã huấn luyện khỉ hái dừa để giảm thiểu tai nạn cho người hái dừa.
Ở 0 độ c độ ẩm 90% dừa có thể bảo quản trong khoảng 2 tháng. Còn ở nhiệt độ tự 5-25 độ C chỉ có thể bảo quản dừa trong vòng 2 tuần.
Dừa thường dược xuất khẩu bằng nhiều phương tiện như tàu thủy , tàu lửa , xe tải và máy bay.Lưu ý trên các phương tiện vận chuyển luôn phải có kho lạnh và dược cung cấp không khí liên tục.1.5 Sâu bệnh trên dừa:
Bệnh đốm lá Pestalotia: do nấmPestalotia palmarum gây ra.
Bệnh đốm lá Helminthosporium.
Bệnh chảy mủ thân
Bệnh chết đọt (khô đọt).
Bệnh rụng trái non.
Bệnh vàng chết đọt.
Bệnh teo ngọn..
2. Nguyên liệu trong sản xuất thạch dừa:
2.1. 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.
Bảng : Thành phần hoá học của nước dừa
STT
Thành phần
Khối lượng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Chất khô
Đường tổng số
Tro
K
Na
Ca
Mg
Fe
Cu
P
S
Protein
Dầu béo
Tỉ trọng
4.71
2.08
0.02
3.12
1.5
2.9
3.0
0.01
0.04
3.7
3.4
0.55
0.74
1.02
Bảng : Các vitamin có trong nước dừa
STT
Vitamin
Hàm lượng (g/l)
1
2
3
4
5
Acid ascorbic
Penthothennic
Acid nicotinic
Acid folic
Riboflavin
3
0.052
0.064
0.03
0.00001
Bảng : Các acid amin có trong nước dừa.
STT
Acid amin
Hàm lượng
(% khối lượng/ amin tổng số)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Acid glutamic
Arginine
Leucine
Lysine
Proline
Aspartic
Tyrosine
Alamine
Histidine
Phenyl alanin
Senine
Cystein
14.5
12.75
4.18
4.51
4.12
3.6
2.83
2.41
2.05
1.23
0.91
1.17
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.
Xuất phát từ yêu cầu đó, nhóm nghiên cứu của cô Vương Thị Việt Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương, khoa công nghệ thực phẩm trường đại học Nông Lâm TPHCM đã tiến hành nghiên cứu, đa dạng hoá các môi trường sản xuất thạch dừa từ A.xylinum. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ta có thể thay thế nước dừa già bằng nước dứa hoặc nước cố dừa với những tỉ lệ pha loãng thích hợp.
- Nguồn nguyên liệu chính không thể thiếu khi lên men tạo thạch dừa chính là dung dịch chứa vi khuẩn A. xylinum.
2.2.Nguyên liệu phụ :
Các chất bổ sung dinh dưỡng như : đường (saccaro), giấm (acid axetic), sunphat amon(S.A) ,Diamonphotphat(DAP), dung dịch nước giống thạch dừa được nhân ra từ ống nghiệm.
2.3.Phụ gia :
+Chất tạo đông :CARRAGEENNAN(407)
+Chất điều chỉnh độ axit :ACID CITRIC(330), TRISODIUM CITRAT(331)
+Hương trái cây tổng hợp
+Chất ngọt tổng hợp :ASPARTAM(951),ACESULFAM-K(950)
+Màu tổng hợp :TATRAZINE(102),ALLURA RED AC(129),BRILLIANT BLUE FCF(133),PONCEAU 4R(124)
2.4.Chất bảo quản :
NATRI BENZOATE(211)
III.CÁC BIẾN ĐỔI HÓA HỌC-SINH HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN :
1. Thành phần môi trường sản xuất :- môi trường 2 : môi trường nước cốt dừa
- môi trường 1 : môi trường nước dừa già
Acid acetic
5 ml
(NH4)2SO4 - SA
Tỉ lệ cơm dừa/nước (g/ml)
1/10
SA (%)
0.6
DAP
0.6
Saccharose (%)
6
8g
(NH4)2PO4
2g
Saccharose
20g
Nước dừa già
1000 ml
- Môi trường 4: môi trường nước ép dứa 2
- Môi trường 3 : môi trường nước ép dứa 1
Tỉ lệ dứa/nước (g/ml)
1/10
SA (%)
0.8
DAP (%)
0.6
Saccharose (%)
2
Tỉ lệ dứa/nước (g/ml)
1/30
SA (%)
0.8
DAP (%)
0.6
Saccharose (%)
6
II.3. Quy trình sản xuất thạch dừa
II.3. Quy trình sản xuất thạch dừa
2.Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa
Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum.
2.1. 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 cacbon khác nhau 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.
Acetobacter có khả năng đồng hoá muối (NH4)+ và phân giải pepton. Một số loài đòi hỏi một số acid amin nhất định như acid pantothenic và các chất khoáng K, Mg, Ca, Fe, P, S …ở dạng muối vô cơ, hữu cơ hoặc hợp chất hữu cơ. Do đó 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 actobacter..
Ngoài khả năng oxy hoá ethanol thành acid acetic, một số loài acetobacter còn tổng hợp được vit B1, vit B2, oxy hoá sorbit thành đường sorbose (dùng trong công nghiệp sản xuất vit C)…
2.2. 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 nghiệp chuyển rượu vang thành giấm (phương pháp của Pháp). Phát triển thích hợp ở nhiệt độ 25-30oC.
Acetobater xylinum: trực khuẩn không di động, tạo thành váng nhăn và khá dày.Váng có chứa hemicellulose nên khi gặp H2SO4 và thuốc nhuộm Iod sẽ bắt màu xanh.Có thể tích luỹ 4.5% acid acetic trong môi trường. Thường gặp loài vi khuẩn này cùng với nấm men trong “nấm chè”, còn gọilà “thuỷ hoài sâm”, một loại sản phẩm giải khát bổ dưỡng theo cách làm của nghười Trung Hoa. Đó là một loại nước chua có vị thơm dùng để pha nuớc giải khát trong các gia đình người Trung Hoa, trên mặt nước có một váng vi sinh vật dày được nuôi sống bằng nước chè và đường.
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 o xyhoá và tạo 6.2% acid acetic.
2.3. Phân lập Acetobacter:
Vi khuẩn Acetobacter có thể được phân lập từ giấm, 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 hoà với 7 phần nước lã, đựng trong cốc miệng rộng, giữ ở tủ ấm 30OC 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.
◊ 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.
2.4. Giống Acetobacter xylinum:
2.4.1 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 H2SO4.
Hình1. Vi khuẩn A. xylinum
A.xylinum sinh trưởng ở điều kiện pH < 5, nhiệt độ khoảng 28-32oC 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.
2.4.2 Sinh lý, sinh hoá:
A.xylinum hấp thụ đường glucose từ môi trường nuôi cấy. Trong 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.
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.
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
- Cơ chế quá trình sinh tổng hợp diễn ra theo sự tổng hợp các loại polysaccharide phân nhánh hiện chưa rõ.
- Người ta cho rằng thứ tự các gốc đường và tính đặc trưng tham gia của chúng vào chuỗi polysaccharide phụ thuộc vào các enzyme transferase.
- Acetobacter xylinum sống thích hợp ở nhiệt độ 28-32oC. Ở nhiệt độ này
quá trình hình thành các sản phẩm trong đó có thạch dừa là tốt nhất.
3. Bản chất sinh hoá của quá trình:
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 a-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.
4. Một số biến động trong quá trình lên men:
Sự thay đổi pH trong quá trình lên men : Một trong những điều kiện quan trọng để có được sự hoạt động sống của VSV là độ acid của môi trường.
Acetobacter xylinum là một loài chịu acid nên môi trường được điều chỉnh về pH 3.5-4 bằng acid acetic nồng độ 40%. Nhận thấy trong 4 ngày đầu pH tăng dần từ 3.78 đến 3.91. Sau đó giảm dần đến ngày thứ 10 thì đạt giá trị 3
Các quá trình đồng hóa và dị hóa của vi sinh vật có liên quan đến việc tạo thành các acid hữu cơ như là sản phẩm trung gian và những sản phẩm cuối cùng của sự trao đổi chất. Nếu nguồn C không được vi khuẩn sử dụng hết thì có thể có sự tích lũy acid hữu cơ tương tứng trong dịch nuôi cấy. Sự tích lũy và tỷ lệ acid hữu cơ phụ thuộc vào từng chủng trong mỗi loài vi khuẩn , vào thành phần của môi trường ,vào sự thông khí và các nhân tố khác. Đối với Acetobacter xylinum việc lên men đi liền với hình thành các acid dicacboxylic không bay hơi (acid malic.fumaric,sucxinic), các ketoacid (acid oxaloacetic, pyruvic) như là các sản phẩm trung gian và các acid mono carboxylic bay hơi (acid propionic, acetic, đôi khi cả acid formic) như là các sản phẩm cuối cùng.
5. 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. Để xác định được ảnh hưởng của (NH4)2SO4 tới quá trình tạo màng nhày, Đặng Thị Kim Dung - Trường ĐH Sư Phạm HN2 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 (NH4)2SO4 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 (NH4)2SO4 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 (NH4)2SO4 là 0.08% thì hàm lượng hemicellulose tạo ra là cao nhất. Kết quả này được giải thích như sau:
Mỗi loài vi sinh vật có một ngưỡng hấp thụ thích hợp các chất dinh dưỡng khác nhau là khác nhau. (NH4)2SO4 là nguồn cung cấp nito cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn A. xylinum. Nồng độ (NH4)2SO4 là 0.25; 0.2; 0.15; 0.1 % có thể là cao quá đối với yêu cầu của Acertobacter xylinum do đó không hấp thụ hết lượng sulphate amone, lượng còn lại trong môi trường sẽ ức chế sự phát triển của tế bào vi khuẩn. Vì vậy, lượng hemicellulose tạo ra thấp hơn so với môi trường có nồng độ (NH4)2SO4 là 0.08%. Còn nồng độ sulphate amone là 0.05; 0.03; 0.01% có thể là thấp hơn so với yêu cầu cho sự phát triển của vi khuẩn nên lượng hemicellulose tạo thành thấp hơn cả.
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%.
Ảnh hưởng của (NH4)2PO4(NH4)2PO4 vừa 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
Ảnh hưởng của các loại đường
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
IV.KỸ THUẬT SẢN XUẤT THẠCH DỪA:
Quy trình sản xuất thạch dừa:
Thuyết minh qui trình:
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.
Dùng vải lọc để loại bỏ tạp chất.Vải lọc được cố định trên rổ lọc. Dịch nước dừa sau khi lọc được thu vào thùng chứa. Cặn trên vải lọc được tách ra ngoài.
Bổ sung dinh dưỡng: SA,(NH4)2HPO4, 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’ 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 (pH, nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men).
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 48 giờ.Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch đang hình thành.
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 đ ộ ngọt và tăng độ trong cho sản phẩm.
Bổ sung màu, mùi để hoàn thiện giá trị cảm quan.
* 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.
* Môi trường sản xuất :
- Chuẩn bị giống:
Giống Acetobacter xylinum được nuôi trong môi trường thạch nghiêng, thành phần gồm:
SA 8g
DAP 2g
Saccharose 20g
Agar
Nước dừa 1000ml
Các ống nghiệm chứa môi trường thanh trùng ở 121 0 C trong 20 phút. Cấy giống , để trong tủ ấm 3- 4 ngày. Tiến hành nhân giống, có thể qua 1 cấp hoăc hai cấp hoặc nhiều hơn tuỳ theo qui mô sản xuất. Thành phần môi trường nhân giống như trên nhưng không có Agar gọi là môi trường dịch thể. Môi trường được khử trùng ở 100 0C trong 30 phút . Để nguội đến 300C, cấy giống theo tỉ lệ 10%. Lắc hay sục khí trong thời gian 18- 20 giờ. Sau đó giống được đưa vào sản xuất.
- Môi trường và hóa chất sử dụng:
* Hoá chất.
Acid acetic.
Agar
Cao thịt
Glucose
Saccharose
Sulphate amon
Pepton
Phosphate amon
* Môi trường: trong quá trình sản xuất thạch dừa, nhà sản xuất thường sừ dụng 3 môi trường: môi trường sản xuất, môi trường giữ giống và môi trường nhân giống
- Môi trường sản xuất: thường là môi trường lỏng, gổm có môi trường nước dừa già, môi trường nước cốt dừa, môi trường hỗn hợp và môi trường cao thịt.
• Môi trường nước dừa già:
Nước dừa già:10 lit.
(NH4)2SO4: 20g.
(NH4)2HPO4: 20g.
Saccharose : 700g
pH: 3-3.5(chỉnh bằng acid acetic 40%), môi trường được thanh trùng bằng cách đun sôi nhẹ trong thời gian 15-20 phút).
• Môi trường nước cốt dừa:
Dừa nạo : 250g vắt thành 10 lit nước cốt.
(NH4)2SO4: 20g
(NH4)2HPO4: 20g
Saccharose : 700g
pH: 3-3.5(chỉnh bằng acid acetic 40%), môi trường được thanh trùng bằng cách đun sôi nhẹ trong thời gian 15-20 phút).
• Môi trường hỗn hợp:
Nuớc dừa già: 10 lit
Nước cốt dừa: 0.4 lit
(NH4)2HPO4: 20g.
Saccharose : 700g
pH: 3-3.5(chỉnh bằng acid acetic 40%), môi trường được thanh trùng bằng cách đun sôi nhẹ trong thời gian 15-20 phút).
• Môi trường cao thịt- pepton
Cao thịt: 10g
Pepton: 10g
Glucose: 70g.
Nước: 1 lit.
pH: 3-3.5(chỉnh bằng acid acetic 40%), môi trường được thanh trùng bằng cách đun sôi nhẹ trong thời gian 15-20 phút).
- Môi trường giữ giống: thường là môi trường thạch pepton- cao thịt.
Môi trường cao thịt được bổ sung 2% agar, nấu cho tan hòan toàn, sau đó phân phối vào các ống nghiệm, thanh trùng ở 121oC trong thời gian 20 phút rồi chỉnh pH 3-3.5 bằng acid acetic nồng độ 40% lúc môi trường chưa kịp đặc, sau đó để nguội cho môi trường đặt lại. Môi trường đặc này dùng để phân lập và giữ giống.
- Môi trường nhân giống: thường là môi trường nước dừa già có bổ sung muối dinh dưỡng.
3.Giới thiệu một số hình ảnh lao động, sản xuất:
Các khay dùng đểchứa nước dừa lênmen.
Các khay dùng đểchứa nước dừa lênmen.
Thạch dừa đang trongquá trình lên men.
Sản phẩm thạch dừa thu hoạch sau quá trình lên men.
Công đoạn sản xuất sản phẩm thạch giả mực.
Công đoạn sàng lọc sản phẩm theo quy cách.
Công đoạn kiểm tra sản phẩm thạch con cờ đảm bảo đúng quy cách.
Công đoạn kiểm tra sản phẩm thạch con cờ đảm bảo đúng quy cách.
Công đoạn soi đèn,kiểm tra sản phẩmđúng quy cách.
Máy hút chân không, dùng cho việc đóng góisản phẩm tấm lót mặtnạ thạch dừa .
Sản phẩm tấm lót thạchdừa được đưa vào máy hút chân không.
Công đoạn đónggói sản phẩm tấm lót thạch dừa.
Các sản phẩm thạch dừađược đóng gói trong các thùng nhựa để lưu trữ và vận chuyển đến các nơi tiêu thụ.
Khối lượng của từng thùngnhựa tùy thuộc vào yêu cầucủa khách hàng. (Nén hoặc Không nén).
Nếu sản phẩm được nén lạithì mỗi thùng có thể chứa được nhiều sản phẩm hơn.
V.TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM:
1. Kiểm tra sản phẩm thô:
* Phần cái :
- Trong điều kiện tối ưu pH = 5.0 , T = 28-31oC , 1 lít nước được bổ sung 100g đường , 5g (NH4)2HPO4 , 8 ml acid acetic băng thu được 483g thạch dừa thô.
- 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.
Bảng : 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 sau 15 ngày lên men (g)
Glucose
Sucrose
Lactose
Maltose
Dextrin
Galactose
Không bổ sung đường
Dày – chắc
Dày – chắc
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
198.50
193.79
84.50
86.35
81.20
50.45
50.00
- 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.
Bảng : 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
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
Dày – chắc
Trung bình – chắc
Trung bình – chắc
112.08
146.45
165.76
187.54
198.58
188.78
185.65
Bảng : Kết quả khảo sát
Nồng độ sucrose (%)
TRẠNG THÁI THẠCH DỪA
Hiệu suất
(%)
Khối lượng (g)
Độ dày (cm)
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
432
467
490
513
546
589
627
653
698
721
735
697
625
548
486
0.4
0.5
0.55
0.6
0.7
1.1
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
2.1
1.6
1.1
0.6
43.2
46.7
49
51.3
54.6
58.9
62.7
68.3
69.8
72.1
73.5
69.7
62.5
54.8
48.6
Kết quả trên thu được khi thí nghiệm trên môi trường nước dừa già có bổ sung các chất dinh dưỡng như (NH4)2SO4 0.8%, (NH4)2HPO4 0.2% , tỷ lệ cấy giống 10%,thời gian lên men là 12 ngày.
- Nguồn N sử dụng cho quá trình lên men có thể là (NH4)2HPO4 hoặc (NH4)2SO4.Do đó khối lượng thạch dừa tạo thành cũng phụ thuộc vào
hàm lượng (NH4)2HPO4 và (NH4)2SO4 sử dụng.
Bảng : Ảnh hưởng của nồng độ (NH4)2HPO4 đến sự hình thành thạch dừa
Nồng độ NH4H2PO4 (%)
Khối lượng trung bình của thạch dừa thô từ 400 ml canh trường sau 15 ngày (g)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
110.0
128.70
135.50
148.65
168.20
- Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành sản phẩm.
Bảng : Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành thạch dừa trong nước dừa ở pH = 5.0 .
Nhiệt độ (oC)
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
0.00
0.00
Như vậy yêu cầu đối với thạch dừa sau lên men là phải đạt được :
- Cấu trúc : độ dày (1.5-3 cm), dai , chắc.
- Màu sắc : trắng ngà.
* Phần nuớc :
- Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm.
Bảng : 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
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
No nata formation
No nata formation
Màng mỏng – mềm
Trung bình – mềm
Dày – chắc
Dày – chắc
Dày – chắc
Dày – chắc
Trung bình – chắc
Màng mỏng – mềm
No nata formation
No nata formation
_
_
92.60
148.52
188.32
193.89
184.20
173.70
163.85
86.90
_
_
- Sự thay đổi pH trong quá trình lên men : một trong những điều kiện quan trọng để có được sự hoạt động sống của VSV là độ acid của môi trường.Acetobacter xylinum là một lòai chịu acid nên môi trường được điều chỉnh về pH 3.5-4 bằng acid acetic nồng độ 40%.Nhận thấy trong 4 ngày đầu pH tăng dần từ 3.78 đến 3.91.Sau đó giảm dần đến ngày thứ 10 thì đạt giá trị 3.35.
- Các quá trình đồng hóa và dị hóa của vi sinh vật có liên quan đến việc tạo thành các acid hữu cơ như là sản phẩm trung gian và những sản phẩm cuối cùng của sự trao đổi chất.Nếu nguồn C không được vi khuẩn sử dụng hết thì có thể có sự tích lũy acid hữu cơ tương tứng trong dịch nuôi cấy.Sự tích lũy và tỷ lệ acid hữu cơ phụ thuộc vào từng chủng trong mỗi loài vi khuẩn , vào thành phần của môi trường ,vào sự thông khí và các nhân tố khác.Đối với Acetobacter xylinum việc lên men đi liền với hình thành các acid dicacboxylic không bay hơi (acid malic.fumaric,sucxinic), các keto acid ( acid oxaloacetic , pyruvic) như là các sản phẩm trung gian và các acid monocarboxylic bay hơi ( acid propionic,acetic,đôi khi cả acid formic)như là các sản phẩm cuối cùng.
- Sự thay đổi nồng độ chất khô trong quá trình lên men : Nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành thạch dừa là 11.5-12oBx.Nếu nồng độ chất khô cao quá ,VSV có thể không sử dụng hết gây lãng phí đồng thời có thể gây ức chế họat động VSV.Nếu nồng độ chất khô quá thấp sẽ không đủ để cung cấp cho quá trình sống của VSV
2. Kiểm tra sản phẩm chế biến :
* Phần cái :
- Thạch dừa được ngâm trong nước đường có bổ sung mùi của các loại trái cây như vải , nhãn , dâu , ...
- Kích thước thạch dừa nên đạt : 1 x 2 x 2.5 (cm)
- Màu sắc : trắng sữa.
- Cấu trúc : dai,chắc.
- Mùi vị : mang mùi trái cây tùy thuộc vào từng loại sản phẩm.
* Phần nước:
- Tỷ lệ cái : nước là 50 : 50.
- Nước đường có vai trò tạo vị ngọt và là môi trường bảo quản thạch dừa.
- Hàm lượng đường vào khoảng 30-45%.
- pH đạt khoảng 4.5 - 5.5.
- Nước phải trong và mang mùi đặc trưng riêng của từng sản phẩm.
3.Gía trị dinh dưỡng của thạch dừa:
Nutrients
Unit
Thai RDI*
Composition of coconut products
N (c)
2 (11)
1
Ash
Gram
0.5
1.6
Moisture (Water)
Gram
84.4
651
Energy (Enerc)
Kilo Calories
61
6.8
Protein (Procnt)
Gram
50**
64.9
Fat
Gram
65**
9.9
Total available CHO (Chocdf) include FIBTG
Gram
300**
14.6
Dietary
Gram
25
-
Calcium (Ca)
Milligram
800
-
Phosphorus (P)
Milligram
800
-
Iron (Fe)
Milligram
15
-
Sodium (Na)
Milligram
2400
14
Potassium (K)
Milligram
3500
-
Copper (Cu)
Milligram
2
-
Zinc (Zn)
Milligram
15
-
Vitamin A (Retinol)
µ Gram
-
-
ß-Carotene (Cartb)
µ Gram
-
-
Total vitamin A (Retinol- Equivalent, RE)
µ Gram
800
-
Vitamin B1 (ThiA)
Milligram
1.5
-
Vitamin B2 (Ribf)
Milligram
1.7
-
Niacin (NIA)
Milligram
20**
-
Vitamin C (VitC)
Milligram
60
-
* Percentage of Thai Recommended Daily Intake is based on a 2,000 kcal diet. ** % Energy distribution from protein, total fat and carbohydrate = 10:30:60, Total Saturated fat = 10% of total energy. *** Tr : trace, indicateds the amount of a nutrient which cannot be measured adequately or is judged to be nutritionally insignificant. Source: Thai Food Composition Tables (1999), Institute of Nutrition, Mahidol University (INMU).
4.Chỉ tiêu vi sinh vật:
. Tổng số vi sinh hiếu khí: không quá 104 KL/g, Phương pháp (PP) thử TCVN 5667:92
. E. Coli: không quá 3 KL/g, PP thử TCVN 5155:90
. Clostridium perfingens: không quá 10 KL/g, PP thử TCVN 4991:98
. Staphylococus aureus: không quá 10 KL/g , PP thử TCVN 5166:90
. TSBTNM-M: không quá 100 KL/g, PP thử TCVN 5666:90
. Samonella: không được có, PP thử TCVN 4829:89
. Streptococcus-faecalis: không được có, PP thử TCVN 6404:98
. Coliforms: không quá 10 KL/ml, PP thử TCVN 4883:93
. P. Aeruginosa: không được có, PP thử TCVN 6404:94
+ Các chỉ tiêu lý hoá:
. Độ chua toàn phần: mg acid citric (tự công bố), PP thử TCVN 5564:91
. Saccarin: không có, PP thử TCVN 5561:91
. Cyclamat: không có, PP thử TCVN 5561:91
+ Hàm lượng kim loại nặng:
. Hàm lượng chì (Pb): <= 0,2 mg/kg, PP thử AOAC 96 (973.82)
. Hàm lượng đồng (Cu): <= 2,00 mg/kg, PP thử AOAC 96 (971.20)
. Hàm lượng kẽm (Zn): <= 5,00 mg/kg, PP thử AOAC 96 (969.32)
. Hàm lượng Arsen (As): <= 0,1 mg/kg, PP thử AOAC 96 (993.14)
5. Kết luận:
Cây dừa vừa là cây công nghiệp có dầu, vừa là cây ăn quả, được trồng lâu đời và gắn bó với đời sống hàng ngày của người dân. Trong chúng ta, chắc không ai lạ gì được thưởng thức nước trái dừa non. Khi đi đường nắng gắt, ghé vào một quán giải khát, nếu có yêu cầu họ sẽ làm cho bạn một ly nước dừa. Dùng con dao thật sắc, vạt một mảnh ở đầu vỏ dừa, đổ nước dừa vào ly. Xong, bổ đôi quả dừa, dùng muổng nạo một lớp cơm dừa còn non cho vào ly. Thêm một tí muối bột. Nhiều người chỉ muốn dùng nước dừa nguyên chất, không cần đường hay đá lạnh để cảm nhận hết cái ngọt ngào tự nhiên của nước quả dừa non. Nói theo các nhà dinh dưỡng, ly nước dừa có đầy đủ các chất bổ dưỡng và nhiều vitamin cần thiết. Điều quan trọng là sự tinh khiết, vệ sinh an toàn thực phẩm. Nước dừa là chất giải khát và giải nhiệt hiệu quả nhất!Nước dừa già có thể chế biến thành thạch dừa, một món ăn rất phổ biến. Hiện nay công nghệ sản xuất với qui mô lớn, cung cấp thạch dừa cho thị trường trong và ngoài nước. Quy trình làm thạch dừa là dùng nước dừa già, sau khi đun sôi, để nguội, bổ sung một số hóa chất gồm axit axêtic, amôn sunfat, điamôn photphat, đường. Điều chỉnh dung dịch cho lên men từ có sự hiện diện của vi khuẩn Acetobacter xylinum sẽ thu được thạch dừa.Cơm dừa tươi nạo rồi vắt lấy nước cốt mà ta thường gọi là nước sữa dừa được các bà mẹ, bà chị nội trợ dùng trong nấu canh, nấu chè, nấu cari, cả các loại bánh, chủ yếu là tăng độ béo của thực phẩm. Khi khô, họ xay và ép để lấy dầu dừa. Dầu dừa là một nguyên liệu chính để sản xuất xà phòng qua phản ứng xà phòng hóa với xút. Cũng từ dầu dừa, sau khi tinh lọc, hydro hóa để sản xuất margarin dùng làm thực phẩm. Sọ dừa cứng được nung trong tháp kín, sẽ cho sản phẩm là than hoạt tính dùng làm chất hấp phụ trong công nghiệp hóa học. Cuối cùng là vỏ dừa được dùng sản xuất các sản phẩm mỹ nghệ như thảm xơ dừa, dây dừa… phục vụ cho tiêu dùng và xuất khẩu. Cây dừa là một loại cây có dầu nói chung, hiện nay cũng cần được Nhà nước đầu tư để cải tạo giống, đưa giống mới có năng suất cao để thay thế giống cây già cỗi, xây dựng thành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ dừa: tinh dầu dừa, cơm dừa nạo sấy, than hoạt tính, chỉ xơ dừa… tạo công ăn việc làm cho một bộ phận dân cư để có mức thu nhập ổn định.
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. Trần Phú Hòa – LVTN “ Nghiên Cứu Về Thạch Dừa “Đại Học Bách Khoa TP.HCM , 1992.
4. Kiều Hữu Ảnh – “ Vi Sinh Vật Công Nghiệp “- NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật.
5. Webside:
http:// tamleftcseminar.googlepages.com/Thachdua.doc
http:// vietsciences.free.fr và http:// vietsciences.net Nguyễn Lân Dũng
http:// www google.com.vn.
PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC:
Phần 1:Tổng quan về sản phẩm: Võ Thị Ghi Ta
Phần 2:Giới thiệu về nguyên liệu: Đặng Thị Mỹ Linh
Phần 3: Các biến đổi hóa học sinh học của ngguyên liệu trong quá trình chế biến: Nguyễn Thị Bạch Huệ
Phần 4:Kỹ thuật sản xuất thạch dừa: Ngô Thị Như Hường
Phần 5:Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm:Phạm Thị Bé Trang
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tìm hiểu kỹ thuật sản xuất thạch dừa (55 trang).docx