THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN NƯỚC TRÀ XANH LÊN MEN TỪ VI KHUẨN A. XYLINUM VÀ NẤM MEN S. CEREVISIAE

i
 HCM






o0o











A.
XYLINUM S. CEREVISIAE



MSSV: 104110216






Tp.  



ii



 nh

 
 




















iii


Acetobacter xylinum
Saccharomyces cerevisiae

       
Minh.
- t   
. Acetobacter xylinum 
Saccharomyces cerevisiae  t

-  
+ A. xylinum S. cerevisiae (1:1; 10). 1:1 

+  . Tgian 
 30
o
C.
+    .     0,3:10.

+  . T
+ 
+ 
15%.
+  
10%.






iv



 i

 ii
 iii
 iv
 v
 vi
 vii

 1. 1
 1
 1
 2
 2

 2. 3
2.1.  3
2.2.  12
  14
2. 17
3. 27
 27
 28



v
 30
 33
4.1. A. xylinum S. cerevisiae 33
 A. xylinum _S. cerevisiae 35
   37
 39
   41
4.6  42
4.7    44
4.8  45
4.9  46
 48
 5. 52
5. 52
 53
 I
 II
2 III

 IX
4 XII









vi


 Trang
 4
H 6
. 6
  6
 6
 15
 17
Acetobacter xylinum 23
Saccharomyces cerevisiae 25
3.1.  29
4.1.   gian 34
 36
 37
 38
4.5.  48

vii


 Trang
 7
 17
  18
Acetobacter 21
 33
  35
  37
 38
 39
 40
 40
 41
ng 4.9 42
 43
 43
 44
 44
 45

1 45
4.16.  47
 47
5.1. i sinh 80


viii


- 
- SA: (NH
4
)
2
SO
4
- DAP: (NH
4
)
2
HPO
4
- 

CHÖÔNG 1. GIÔÙI THIEÄU



1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU

1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay trên thế giới, nước trà đường lên men rất phổ biến và được ưa chuộng
ở nhiều nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga, Đức. Ngoài việc là một thức
uống giải khát thông thường, nước trà đường lên men còn đem lại những lợi ích cho sức
khỏe. Uống nước trà đường lên men làm giảm cao huyết áp, chống lại bệnh viêm khớp,
xơ cứng động mạch, bệnh hen suyễn, bệnh viêm phế quản, chữa bệnh ung thư, chống
lão hóa và tăng hệ miễn dịch cho cơ thể. Hiện nay ở nước ta, loại thức uống lên men từ
trà đường này chưa có mặt trên thị trường nhưng trong dân gian đã xuất hiện với tên gọi
là “thủy hoài sâm” hay “nấm chè”, “giấm chè”. Người dân thường tự làm ở nhà bằng
cách cho vào nước trà đường một con giống gọi là con nấm và để qua một thời gian cho
con nấm lên men nước trà đường rồi đem ra uống, nước có vị chua của acid hòa quyện

với vị ngọt của đường và mùi thơm của trà, rất đã khát và sảng khoái. Để góp phần giúp
cho thức uống này trở nên quen thuộc và gần gũi với người dân ta, em xin thực hiện đề
tài này.
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Khác với các sản phẩm lên men thông thường, lên men nước trà đường bao
gồm vừa lên men rượu nhờ nấm men, vừa lên men acetic nhờ nhóm vi khuẩn sinh acid
acetic. Trong dịch lên men chứa hàng trăm sản phẩm phụ từ hai quá trình lên men
ethanol và lên men acetic. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên
hương vị của sản phẩm, đáng chú ý nhất là các acid hữu cơ như: acid acetic, acid
gluconic, acid lactic, acid malic, acid oxalic, acid butyric, acid usnic, acid folic. Ngoài
ra, nước trà đường lên men còn chứa vitamin nhóm B (B
1
, B
2
, B
3
, B
6
, B
12
), vitamin C,
nấm men và vi khuẩn có lợi.
- Sản phẩm có vị chua (nhờ lên men acetic) và vị ngọt của đường, hậu vị chát và
mùi thơm của trà, có độ cồn không đáng kể, có thể pha chế với các nước ép trái cây
khác để phù hợp với trẻ em và người già. Về dinh dưỡng, sản phẩm lên men từ nước trà
không những cung cấp nguồn năng lượng mà còn có vai trò sinh học rất cao đối với cơ
CHÖÔNG 1. GIÔÙI THIEÄU

2
thể trong việc chống lão hóa, phòng ngừa một số bệnh và những lợi ích sức khỏe khác
mà cho đến nay vẫn còn được xem là những điều bí mật.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Trọng tâm của đồ án này là thử nghiệm chế biến nước trà xanh lên men từ vi
khuẩn Acetobacter xylinum và nấm men Saccharomyces cerevisiae.
1.4. Đối tượng, phạm vi và giới hạn của đề tài
1.4.1. Đối tượng: tìm hiểu về hệ vi sinh vật lên men nước trà đường và công dụng của
nước trà đường lên men. Cộng sinh giữa vi khuẩn và nấm men để tạo ra hệ cộng sinh vi
khuẩn_nấm men lên men nước trà đường. Quy trình chế biến nước trà xanh lên men với
các thông số kỹ thuật.
1.4.2. Phạm vi và giới hạn của đề tài
- Nhân giống vi khuẩn Acetobacter xylinum.
- Nhân giống nấm men Saccharomyces cerevisiae.
- Cộng sinh giữa vi khuẩn Acetobacter xylinum và nấm men Saccharomyces cerevisiae.
- Thuần hóa hệ cộng sinh trong môi trường nước trà có bổ sung tỷ lệ nước dừa khác
nhau.
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men.
- Khảo sát tỷ lệ trà thích hợp.
- Khảo sát tỷ lệ đường thích hợp.
- Khảo sát tỷ lệ phối chế mật ong.
- Khảo sát tỷ lệ phối chế nước ép nho.
- Khảo sát tỷ lệ phối chế nước ép táo.

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

2.1 TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Giới thiệu về trà xanh






Hình 2.1. Lá trà
- Tên khoa học: Camellia sinensis (L) ( hay Thea sinensis L).
- Phân loại khoa học
+ Giới : Plantae
+ Ngành : Magnoliophyta
+ Lớp : Magnoliopsida
+ Bộ : Ericales
+ Họ : Theaceae
+ Giống : Camellia
+ Loài : C. sinensis
2.1.1.1. Nguồn gốc của cây trà
- Theo truyền thuyết thì chính Vua Thần nông khi tuần thú phương Nam, vô tình
uống được một thứ lá cây rơi trong nồi nước đang sôi, làm cho tinh thần phấn chấn sảng
khoái nên ông gọi đó là Trà. Một huyền thoại khác kể rằng Đức Đạt Ma Sư Tổ của
Thiền phái Thiếu Lâm Tự Trung Hoa, đã ngủ quên trong lúc tọa thiền nên tức giận tự
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



4
cắt mí mắt của mình quăng xuống đất và nơi ấy mọc lên một thứ cây kỳ lạ, hái lá nấu

nước uống khiến cho tâm hồn tỉnh táo, được gọi là Trà. Từ đó nước trà trở nên thức
uống thông dụng của thiền môn.
- Người Nhật thì viết là Trà đã được tìm thấy bởi một danh y tinh thông dược
thảo, từ niên lịch tương đương với thời Chiến Quốc của Trung Hoa (300  221 trước
Công Nguyên). Nhưng đó chỉ là huyền thoại, thật ra theo Trung Hoa sử hiện nay, thì
người Tàu chính thức biết uống trà vào thời Tam Quốc, nhưng mãi cho tới nhà Đường,
trà vẫn chưa được trồng và chế biến, thứ trà uống chỉ là loại trà mọc hoang trong rừng
núi, thuần khiết vẫn được coi như một vị thuốc bắc để trị bệnh.
- Theo sử liệu, vào thế kỷ XVIII, khi Anh chiếm Hồng Kông và nhiều thành phố
lớn khác tại Trung Hoa như Thiên Tân, Thượng Hải, Quảng Châu…đã du nhập tập tính
uống Trà của người Tàu về bản quốc.
- Tại Nhật, việc uống trà đã có từ lâu đời và theo thời gian đã trở thành một triết
thuyết của Thiền giới.
- Tại Việt Nam, theo thư tịch cổ Việt Nam, cây trà đã có từ xa xưa dưới 2 dạng:
cây trà vườn hộ gia đình vùng châu thổ sông Hồng và cây trà rừng ở miền núi phía bắc.
Lê Quý Đôn trong sách "Vân Đài loại ngữ" (năm 1773) có ghi trong mục IX. Năm
1882, các nhà thám hiểm Pháp đã khảo sát về sản xuất và buôn bán trà giữa sông Đà và
sông Mê Kông ở miền núi phía Bắc Việt Nam, từ Hà Nội ngược lên cao nguyên Mộc
Châu, qua Lai Châu đến tận Ipang, vùng Vân Nam, nơi có những cây trà đại cổ thụ.
2.1.1.2. Các vùng trà ở Việt Nam và trên thế giới
- Việt Nam có lịch sử trồng trà từ lâu đời và là một trong 7 vùng được xác định là
quê hương của cây trà. Năm 1890, một số đồn điền trồng trà đầu tiên đã được thành lập
ở Vĩnh Phú, Quảng Nam, Quảng Ngãi. Thời kỳ 1952 1940, người Pháp đã mở các đồn
điền trà ở cao nguyên Trung Bộ,…
- Nước ta nằm trong vùng gió mùa Đông Nam Á, khí hậu đất đai rất thích hợp với
sinh trưởng cây trà. Lượng nước mưa dồi dào 1700 ÷ 2000 mm/năm. Nhiệt độ 21 ÷
22,6
o
C, ẩm độ không khí 80 ÷ 85 %. Đất đai trồng chè gồm 2 loại phiến thạch sét và
bazan màu mỡ.

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



5
- Trà trồng ở vĩ tuyến Bắc 11,5 ÷ 22,5
o
, chia thành 3 vùng: vùng thấp dưới 300m,
vùng giữa 300 ÷ 600m, vùng cao 600 ÷ 1000 m, nên chất lượng trà rất tốt.
- Các vùng cụ thể: vùng trà Tây Bắc, vùng trà Việt Bắc – Hoàng Liên Sơn, vùng
Trung du – Bắc bộ, vùng Bắc Trung bộ, vùng Tây Nguyên, vùng trà duyên hải Miền
Trung, vùng trà cánh cung Đông Bắc.
- Trên thế giới có khoảng hơn 40 nước trồng trà nhưng lại có khoảng trên 100
quốc gia tiêu thụ trà. Châu Á là nơi trồng trà nhiều nhất, sau đó là châu Phi. Tổng sản
lượng trà hàng năm tiêu thụ trên thế giới khoảng hơn 2 triệu tấn.
- Theo thống kê của FAO năm 1990:
+ Diện tích trồng trà trên toàn thế giới là 2.241.000 hecta.
+ Năng suất bình quân 807 kg trà khô/hecta.
+ Tổng sản lượng trà khoảng hơn 1.807.000 tấn.
- Những nước có diện tích và sản lượng trà nhiều nhất thế giới:
+ Trung Quốc: 1.322.000 ha, sản lượng 551 tấn.
+ Ấn Độ: 418.000 ha, sản lượng 717 tấn.
+ Indonexia: 108.000 ha, sản lượng 165 tấn.
+ Srilanca: 240.000 ha, sản lượng 233 tấn.
- Những nước nhập trà nhiều nhất trên thế giới là Anh, Mỹ, Pakixtan, Ai Cập,
Canada.
2.1.1.3. Phân loại
- Dựa vào đặc tính thực vật phân ra: trà Trung Quốc (China tea plant), trà Assam
(Assam tea plant), trà Nam Indo (Indochina tea plant)

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



6
2.1.1.4. Đặc tính thực vật của trà






Hình 2.2. Hoa trà Hình 2.3. Trái cây trà





Hình 2.4. Lá trà Hình 2.5. Mặt cắt thân trà

- Hoa trà: màu trắng với nhiều nhị vàng, mỗi hoa gồm bảy cánh và hàng tá nhị dài.
- Quả trà: thường mọc thành từng chùm 3 quả. Ban đầu có màu xanh của chồi, sau
đó tăng trưởng và cứng dần thành quả màu nâu chứa hạt bên trong. Khi quả chín vết
rãnh mở ra, hạt bên trong có thể được gieo trồng.
- Thân cây: đơn trục, 3 loại thân là thân gỗ, thân bụi và thân nhỡ. Thân thường
được đốn tỉa cho thấp để dễ thu hái.

Tôm chè
Lá non
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



7
- Lá: dài từ 4 ÷ 15cm và rộng từ 2 ÷ 5cm. Lá tươi chứa khoảng 4% caffein. Lá
non và các lá có màu xanh lục nhạt được thu hoach để sản xuất chè khi mặt bên dưới
của chúng còn các sợi lông tơ ngắn màu trắng, các lá già có màu lục sẫm. Các độ tuổi
khác nhau của lá trà tạo ra các sản phẩm trà khác nhau về chất lượng, do thành phần hóa
học trong các lá này là khác nhau. Thông thường, chỉ có lá chồi và 2 đến 3 lá mới mọc
được thu hoạch để chế biến.
2.1.1.5. Thành phần hóa học của lá trà tươi
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của lá trà tươi
Thành phần
Hàm lượng (%)
Nước
75 – 80
Flavanol:
Epigallocatechin gallate (EGCG)
Epicatechin gallate (ECG)
Epigallo catechin (EGC)
Epicatechin (EC)
Catechin (C)

Gallocatechin (GC)

8 – 12
3 – 6
3 – 6
1 – 3
1 – 2
3 – 4
Caffein
3 – 4
Acid hữu cơ
0,5 – 0,6
Đường (glucose, fructose, saccharose,
raffinose, stachyose)
4 – 5
Xơ (cellulose, hemicellulose, lignin)
4 – 7
Protein và acid amin
14 – 17
Lipid
3 – 5
Khoáng
5 – 6
Chất màu
0,5 – 0,6
Enzym


CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN

8
a. Nước
- Trong búp trà chứa 1 lượng nước từ 75 ÷ 80%, hàm lượng nước thay đổi theo vị
trí của lá.
- Nước trong nguyên liệu trà là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có trong
nguyên liệu trà khi đem chế biến. Nước tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng thủy
phân, oxi hóa khử. Hàm lượng nước có quan hệ mật thiết đối với quá trình chế biến trà.
b. Tanin
- Tanin gây vị chát và quyết định màu sắc của nước trà. Những nhóm chất chính
của tanin là catechin, anthoxanthin, anthoxyanin, acid phenolcarbocyclic,
leicoanthocyanin.
- Tanin trong trà chiếm khoảng 30% khối lượng chất khô. Trong trà đen của các
nước, trung bình chỉ có 15 ÷ 18% tanin, còn trà xanh là 20 ÷ 30%.
- Tanin có đặc tính dễ bị oxy hóa dưới tác dụng của enzym và được cung cấp oxy
đầy đủ.
+ Catechin (80 ÷ 90% tannin)
Catechin tạo vị đắng và vị chát (đặc trưng cho trà xanh).
Trong công thức cấu tạo của phân tử catechin có 2 nguyên tử cacbon bất đối. Do
đó chỉ riêng catechin ở dạng tự do đã có thể có 4 đồng phân quang học và 2 đồng phân
triệt quang. Trong trà người ta tìm thấy 7 loại trong đó riêng 3 loại là:
Lepigallocathesin, Lepigallocathesingalat và Lepicathesingalat chiếm đến 84 ÷
88%. Catechin tan trong nước nóng, ethanol,… không tan hay ít tan trong benzene.
+ Hợp chất flavonol
Thành phần không lớn, có vai trò tạo vị đắng, kích thích niêm mạc cổ họng, tham
gia quá trình ngưng tụ tạo sản phẩm màu.
+ Hợp chất anthocyanin
Ở trạng thái kết hợp với đường và tan trong nước, có vai trò tạo vị đắng nhưng nếu
hàm lượng quá nhiều thì không còn hợp khẩu vị người tiêu dùng

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



9
c. Alkaloid
- Có vai trò quan trọng trong hoạt động sống của lá trà. Trong trà có các alkaloid
như: cafein (chủ yếu), theabromine và theophyllin (khoảng 0,3 ÷ 0,5% chất khô),
adenin…
- Caffein có tác dụng dược lý, tạo cảm giác hưng phấn cho người uống. Caffein là
dẫn xuất của purine có tên và gọi theo cấu tạo là 1,3,5 – trimethylxanthine, chiếm
khoảng 3 ÷ 4% tổng lượng chất khô trong lá trà tươi.
- Caffein có khả năng liên kết với tanin và các sản phẩm oxi hóa của tanin để tạo
nên các muối Tanat caffein. Các muối này tan trong nước nóng, không tan trong nước
lạnh, tạo nên hương thơm và màu nước trà xanh, giảm vị đắng, nâng cao chất lượng
thành phẩm.
d. Protein và acid amin
- Protein trong búp trà phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 15% tổng lượng
chất khô của lá trà tươi. Protein có thể kết hợp trực tiếp với tanin, polyphenol tạo ra
những hợp chất không tan làm đục nước trà đen. Nhưng trong chế biến trà xanh, protein
kết hợp với một phần tanin làm cho vị đắng và chát giảm đi, vì thế ở chừng mực nào đó
protein có lợi cho phẩm chất trà xanh.
- Ngày nay, người ta đã tìm thấy 17 acid amin có trong trà. Trong đó 10 acid amin
cơ bản là: theanine, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, tyrosine, glutamine,
serine, glutamic, aspartic. Các acid amin này có thể kết hợp với đường, tanin tạo ra các
hợp chất aldehyde, alcol có mùi thơm cho trà đen, góp phần điều vị cho trà xanh.
e. Glucide
- Glucid trong chè rất đa dạng bao gồm: đường đơn giản (monosaccharide) 1-2%
chất khô và các polysaccharide 10-12%.
- Trong trà, dạng đường tan trong nước có hàm lượng không nhiều nhưng rất cần

thiết, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo mùi thơm.
- Trong lá trà không có tinh bột chỉ gồm 2 thành phần: cellulose và cemicellulose.
Tổng 2 thành phần này khoảng 8% ở lá non, có thể đến 18% ở lá già.

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



10
f. Tinh dầu trong lá trà
- Hàm lượng tinh dầu trong lá trà tươi và trà sản phẩm rất thấp (khoảng 0,02%
chất khô) nhưng quyết định hương thơm của trà. Thành phần tinh dầu trong lá trà tươi
và trà thành phẩm khác nhau. Người ta tìm thấy khoảng 70 cấu tử trong tinh dầu của lá
tươi, khoảng 140 cấu tử trong tinh dầu của trà đen,…và thuộc các nhóm như sau:
+ Acid hữu cơ: acetic, propionic, palicylic, isobutyric, benzoic, phenylacetic,
+ Nhóm rượu: isoamylic, isobutylic, hexanol, pentanol và isopentanol, metyl etyl
ethanol, phenyl ethanol,…
+ Nhóm aldehyde: isobutanal, hexanal,…
+ Các hợp chất khác: phenol, cresol, geraniol, methylacetat,…
+ Trong tinh dầu của trà đen, người ta thấy tỷ lệ của các nhóm như sau: acid là
12,8%, phenol là 3,3%, baze là 0,2%, aldehyde là 14,5%, nhóm trung tính là 69,2%.
g. Các chất màu
Các chất màu tự nhiên như chlorophyl, carotenoid,…
h. Vitamin
Trong trà hầu hết các vitamin đều tan trong nước: tiền vitamin A, vitamin thuộc
nhóm B như B1, B2, vitamin PP, K…Hàm lượng vitamin C chiếm 6% khối lượng chất
khô ở lá trà tươi, trà thành phẩm chiếm một lượng ít viamin C, còn trà đen hầu như
không có.
i. Các chất vô cơ (Fe, K, Ca, Na, Mg…)
- Hàm lượng 4 ÷ 7% chất khô, nhưng có khả năng làm biến đổi trạng thái các chất

keo và ảnh hưởng đến sự trao đổi chất trong tế bào.
- Trà có chất lượng tốt khi có nhiều chất vô cơ dễ hoà tan trong nước và ít tro
không tan. Lá càng già chất lượng trà càng xấu, hàm lượng tro càng cao nhưng phần tro
hoà tan trong nước càng giảm.
k. Nhóm các enzyme
- Trong lá trà có 2 nhóm enzym quan trọng là: nhóm enzym oxy hoá khử và nhóm
enzym thuỷ phân. Nhóm enzym oxy hoá khử có 2 enzym là polyphenoloxydase và
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



11
peroxydase có vai trò đặc biệt quan trọng trong chế biến trà. Cơ chất của 2 enzym này
ngoài polyphenol và tannin trà, là cơ chất đặc hiệu, chúng còn oxy hoá được purogallon,
purocathesol, axit galic, tuy nhiên sản phẩm của quá trình oxy hoá do enzym này xúc
tác có khác nhau.
- Dưới tác dụng của polyphenoloxydase sản phẩm là theaflalin và thearubigin và
các cấu tử tạo màu sắc và hương vị nước trà.
2.1.1.6. Dược tính của trà
- Trà có tác dụng bảo vệ sức khỏe con người như chữa bệnh đường ruột (kiết lị,
tiêu chảy), lợi tiểu, kích thích tiêu mỡ, chống béo phì, chống sâu răng và hôi miệng.
- Gần đây, các hội nghị quốc tế về trà và sức khỏe con người tại Bắc Kinh (1996),
Shizouk (Nhật Bản, năm 1996), Pari (năm 2000), Kenia (năm 2001) đã thông báo tác
dụng của trà xanh đối với chức năng điều hòa sinh lý con người, chức năng phòng ngừa
ung thư, phòng ngừa cao huyết áp và bệnh tiểu đường, ngăn ngừa cholesterol tăng cao,
chống lão hóa. Uống trà khắc phục được sự mệt mỏi của cơ bắp và hệ thần kinh trung
ương, kích thích vỏ đại não, làm tinh thần minh mẫn, sảng khoái và hưng phấn dưới tác
dụng của caffein có trong trà.
2.1.2. Đường
- Đường là một nguyên liệu rất quan trọng nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho vi

khuẩn và nấm men phát triển.
- Đường được dùng để hòa tan với dịch trà xanh trong quá trình phối chế trước khi
lên men.
2.1.3. Mật ong
Mật ong do con ong làm ra từ nhụy hoa. Mỗi con ong đều có túi mật để chứa mật
hoa. Mật hoa trong túi mật được phân hóa thành hai loại đường là fructose và glucose.
Trong mật hoa còn có rất nhiều nước nhưng lượng nước này sẽ bốc hơi đi làm mật hoa
đặc lại thành mật ong. Các nhà sinh vật học đã thống kê ra rất nhiều loại mật ong khác
nhau. Đặc biệt có một loài ong sản xuất ra nhiều mật ong mà ta quen gọi là ong mật.
Ong mật có thể bay xa đến 6 dặm Anh để lấy mật hoa, thông thường thì ong mật bay
tìm hoa từ một đến hai dặm. Ong thường lấy phấn hoa và mật hoa vào mùa xuân lúc hoa
đang nở. Mật ong dùng trong dinh dưỡng và trị bệnh. Mật ong là một trong những môn
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



12
thuốc cổ truyền nhất. Mật ong có tính diệt trùng và được dùng để trị các bệnh như cảm,
ho, đau cổ họng, trầy da và chữa bệnh tiêu chảy.
2.2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN
Nước trà đường lên men là sản phẩm của 2 quá trình lên men đồng thời là lên
men rượu và lên men acid acetic. Vi sinh vật sử dụng cho 2 quá trình lên men này chủ
yếu là vi khuẩn và nấm men.
2.2.1. Lên men ethanol nhờ nấm men
- Nấm men chính cung cấp hệ enzyme đặc thù để tạo thành ethanol trong giai
đoạn lên men là Saccharomyces cerevisiae. Nấm men có đặc điểm là trong điều kiện
sinh hoạt yếm khí, chúng có khả năng chuyển đường thành ethanol và CO
2
một cách
hợp thức. Diễn biến của quá trình lên men như sau:

- Đường cùng các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, trước tiên
được hấp phụ vào trên bề mặt của tế bào nấm men, sau đó khuếch tán qua màng bề mặt
bán thấm đó mà vào bên trong tế bào.
- Trong khi nước được vào ra tế bào một cách tự do thì đường và các chất dinh
dưỡng khác chỉ được màng tế bào cho đi vào mà không cho đi ra. Vì vậy, đường bị
chuyển hóa qua một chuỗi phản ứng để tạo thành sản phẩm cuối cùng của sự lên men là
ethanol và CO
2
.
- Phương trình phản ứng tổng quát của quá trình lên men:
C
6
H
12
O
6
+ 2ADP + 2H
3
PO
4
= 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP + 2H
2
O
- Trong điều kiện sản xuất, sự lên men rượu sẽ tiến hành một cách thuận lợi khi

nhiệt độ từ 29 ÷ 32
o
C. Người ta thấy, nấm men có thể làm lên men được mặc dù chậm
chạp ở những dung dịch đường có nồng độ 25 ÷ 30%. Tuy nhiên, môi trường thuận lợi
cho lên men là chứa từ 10 ÷ 18% đường. Dung dịch đường có nồng độ rất cao sẽ tạo ra
áp suất thẩm thấu lớn gây phá hủy trạng thái sinh lý bình thường của nấm men. Thời
gian lên men sẽ kéo dài, sử dụng không triệt để hết đường, đồng thời lượng rượu tạo
thành lớn sẽ ức chế hoạt động của nấm men.
- Trong quá trình lên men ethanol, nhiều acid hữu cơ được tạo thành. Một số
acid hữu cơ được sinh tổng hợp từ chu trình Crebs nếu như quá trình lên men không
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



13
diễn ra trong điều kiện kỵ khí nghiêm ngặt, các acid hữu cơ chiếm hàm lượng cao nhất
trong dịch lên men là: acid citric, malic, acetic, lactic…
2.2.2. Lên men acetic nhờ vi khuẩn
- Lên men acetic là quá trình acetyl hóa ethanol thành acid acetic trong điều kiện
hiếu khí dưới tác dụng của enzym oxy hóa của vi khuẩn. Phương trình phản ứng tổng
quát của sự lên men như sau:
CH
3
CH
2
OH + O
2
= CH
3
COOH + H

2
O
- Để chuyển hóa thành acid acetic, ethanol phải thẩm thấu qua thành tế bào vào
trong tế bào vi khuẩn và cả oxy cũng phải đi vào để oxy hóa. Ở đây xảy ra quá trình
chuyển hóa ethanol thành acid acetic. Acid acetic được tạo thành sẽ được khuếch tán ra
môi trường bên ngoài.
- Lên men acetic là quá trình oxy hóa tuần tự ethanol  acetaldehyde  acid
acetic. Đầu tiên từ ethanol tạo thành acetaldehyde, rồi acetaldehyde được chuyển thành
hydrat acetaldehyde và sau cùng hydrat acetaldehyde bị oxy hóa thành acid acetic.
CH
3
CH
2
OH + O  CH
3
CHO + H
2
O
CH
3
CHO + H
2
O  CH
3
CH(OH)
2
CH
3
CH(OH)
2

+ O  CH
3
COOH + H
2
O
- Các rượu khác nhau, đường và một số acid cũng có thể bị vi khuẩn acetic oxy
hóa. Chẳng hạn nó có thể oxy hóa rượu butylic thành acid butyric, glucoza thành acid
gluconic,…
- Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men acetic:
+ pH: của dung dịch lên men từ 3,5 ÷ 3,9 là điều kiện thuận lợi đối với vi
khuẩn sinh acid acetic. Nếu pH  4 môi trường lên men có chứa nhiều dinh dưỡng sẽ
làm cho nhiều vi khuẩn có hại phát triển.
+ Nhiệt độ: khi nhiệt độ thấp sự lên men xảy ra rất chậm chạp, còn khi nhiệt
độ quá cao thì sẽ làm rượu và acid acetic bốc hơi. Thường nhiệt độ lên men trong sản
xuất khoảng 28 ÷ 32
o
C.
+ Ảnh hưởng của sự thoáng khí: sự chuyển hóa ethanol thành acid acetic do
phản ứng oxy hóa trong đó oxy của khí quyển là chất tiếp nhận hydro. Do vậy trong sản
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



14
xuất, sự oxy hóa rượu thành acid acetic chỉ xảy ra trong trường hợp nếu vi khuẩn tiếp
xúc trực tiếp với oxy không khí.
2.3. GIỚI THIỆU VỀ NƯỚC TRÀ ĐƯỜNG LÊN MEN
2.3.1. Nguồn gốc
- Nước trà đường lên men (trà kombucha) là một loại thức uống rất tốt cho sức
khỏe, được làm bằng cách lên men nước trà đường từ hệ vi sinh vật cộng sinh giữa vi

khuẩn và nấm men. Sản phẩm nước trà đường lên men hay còn gọi là trà kombucha. Trà
kombucha có nhiều loại tùy thuộc vào loại trà được sử dụng để lên men. Người ta có thể
sử dụng trà xanh, trà đen, trà đỏ, trà Oolong để lên men, làm cho kombucha có màu sắc,
mùi vị đặc trưng tùy theo loại trà được sử dụng.
- Trà kombucha là một sản phẩm được bắt nguồn từ phương Đông, có thể là từ
Trung Quốc và đã từng bị lãng quên khoảng 2000 năm. Trà kombucha được biết đến
đầu tiên ở Trung Quốc từ năm 221 trước Công Nguyên và nó được xem như một loại
thần dược.
- Trà kombucha phổ biến ở nhiều nước Đông Âu, Nga, Nhật Bản trong suốt
nhiều thập kỷ qua. Quy trình ủ kombucha được biết đến ở Nga và Ukraine vào cuối
những năm 1800 và trở nên phổ biến vào đầu những năm 1900. Lúc bấy giờ, vi sinh vật
trong kombucha được biết trong phạm vi hẹp như là một con nấm trà (tea mushroom)
và thức uống này được gọi chung là kvass hay kvass trà, mặc dù nó khác với kvass
thông thường, loại thức uống mà không làm từ trà và thường được lên men từ nấm men
và không có vi khuẩn như trong lên men trà để tạo thành kombucha. Đối với các gia
đình người Nga, trà kombucha được xem như một loại nước uống lâu đời dùng để chữa
bệnh.
- Trà kombucha được biết đến ở Nhật Bản vào năm 415 sau Công Nguyên. Một
bác sĩ người Đại Hàn có tên là Kombu đã sử dụng sản phẩm lên men trà để chữa bệnh
và tên kombucha được bắt nguồn từ đó, từ việc kết hợp giữa tên của ông với “cha” (trà).
- Từ Nga, trà kombucha được lan truyền đến Phần Lan, Đức, Đan Mạch,…
Nhưng sau đó bị lãng quên trong suốt chiến tranh thế giới thứ hai. Sau chiến tranh thế
giới thứ hai nó đã được bác sĩ Rudolph Skelnar phục hồi lại tại Đức khi ông sử dụng nó
để thử nghiệm trong điều trị cho bệnh nhân ung thư, rối loạn chức năng, cao huyết áp và
đái tháo đường.
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



15

2.3.2. Dinh dưỡng và những lợi ích về sức khỏe của Kombucha
- Trà kombucha được lên men từ nước trà đường và hệ vi sinh vật lên men được
gọi là SCOBY (symbiotic culture of bacteria and yeast). Trà kombucha chứa nhiều loài
vi sinh vật khác nhau cùng với các acid hữu cơ thông thường, enzym có lợi, amino acid
và polyphenol. Cục quản lý về thực phẩm và dược phẩm Mỹ (FDA) đã không tìm thấy
tác hại của trà kombucha. Trà kombucha có thể chứa một số thành phần sau đây, phụ
thuộc vào các vi sinh vật như acid acetic, acid butyric, acid gluconic, acid glucuronic,
acid lactic, acid malic, acid oxalic, acid usnic, nhiều enzym có lợi và vitamin nhóm B
(B
1
, B
2
, B
3
, B
6
, B
12
)
- Khi quy trình lên men yếm khí, trà kombucha chứa một lượng cồn khác nhau
từ 0,5% đến 1,5%, phụ thuộc vào thời gian lên men yếm khí và tỷ lệ vi sinh vật.
- Nhiều nghiên cứu cho thấy, sản phẩm trà kombucha có lợi cho sức khỏe hơn so
với những sản phẩm lên men từ sữa và có khả năng như một chất kháng sinh, kháng
virút và kháng nấm. Ngoài ra, nó còn giúp giảm stress và phục hồi chức năng gan. Điều
này đã được kiểm chứng ở nhiều người qua nhiều năm. Nhiều báo cáo cho biết uống trà
kombucha làm giảm cao huyết áp, chống lại bệnh viêm khớp, xơ cứng động mạch, bệnh
hen suyễn, bệnh viêm phế quản, tăng hệ miễn dịch cho cơ thể và chữa bệnh ung thư.
Bên cạnh đó, nó còn được sử dụng trong các sản phẩm dùng ngoài da và nhiều sản
phẩm khác.

Hình 2.6. Sản phẩm nước trà đường lên men (trà kombucha)

CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



16
2.3.3. Cách làm trà kombucha trong gia đình
- Trà kombucha có giá trị năng lượng thấp, cũng như những thức uống khác như
bia, nước ép trái cây,… Vì vậy, trà kombucha được lên men tại nhà và được dùng phổ
biến trong các gia đình người Nga, Ukraine, Đức,…
- Sau đây là một trong những cách làm thông dụng:
+ Dụng cụ
 1 nồi inox khoảng 5 lít.
 1 miếng vải sạch.
 1 hũ thủy tinh khoảng 5 lít.
+ Nguyên liệu
 4 lít nước (nước sôi, nước lọc).
 6 túi trà khô (trà xanh, trà đen hoặc trộn lẫn cả hai), mỗi túi khoảng 5
gam.
 320 g đường trắng tinh luyện.
 một con “nấm kombucha” tốt.
 60 ml giấm ăn.

+ Cách làm
 Nấu nước thật sôi, cho đường và trà vào, khuấy đều cho đường tan hoàn toàn,
sau đó trích ly trà trong 15 phút. Bắc nồi ra khỏi bếp, loại bỏ xác trà và rót vào hũ thủy
tinh. Để nguội khoảng 20 ÷ 30
o
C cho con giống vào, không nên cho con giống vào lúc
nước trà quá nóng vì như thế có thể giết chết con giống một cách nhanh chóng, sau đó
thêm 60ml giấm ăn hoặc 400ml trà kombucha thành phẩm. Phủ lên trên miệng hũ một
lớp vải mỏng và cất giữ ở nơi không có côn trùng, bào tử nấm mốc, di chuyển hũ đến
một nơi yên tĩnh và ở nhiệt độ khoảng 20 ÷ 30
o
C, tránh nơi có khói thuốc lá, tránh để ở
bếp và những nơi có dầu mỡ.
 Sau 5 ngày, chúng ta đem sản phẩm ra nếm thử, sản phẩm có vị hơi chua nhẹ,
không có vị ngọt. Nếu như nó chưa hoàn toàn lên men, có thể bao phủ miệng hũ trở lại
và để thêm vài ngày, sau đó nếm thử trở lại. Thời gian lên men có thể khác nhau, từ 5
CHÖÔNG 2. TOÅNG QUAN



17
ngày đến 2 tuần. Sau khi kết thúc quá trình lên men, người ta cho trà kombucha vào
chai và có thể giữ ở nhiệt độ phòng khoảng 2 ÷ 3 ngày để CO
2
tạo thành trong sản phẩm
nhiều hơn và mùi vị chín muồi hơn. Sau đó, mang các chai để vào trong tủ lạnh và
dùng dần trong vài ngày. Có thể tiếp tục lên men nước trà đường bằng con giống cũ.
2.4. HỆ VI SINH VẬT LÊN MEN

Hình2.7. Hệ vi sinh vật cộng sinh lên men nước trà đường

- Hệ vi sinh vật lên men nước trà đường là một tập đoàn vi sinh vật cộng sinh
bao gồm các loài vi khuẩn thuộc giống Acetobacter và các loài nấm men khác nhau.

Bảng 2.2. Các loài vi khuẩn và nấm men có trong hệ cộng sinh lên men nước trà
đường
Giống vi sinh vật
Loài
Vi khuẩn
Acetobacter
Acetobacter xylinum
Acetobacter xylinoides
Acetobacter aceti
Acetobacter pasteurianum
Acetobacter ketogenum
Nấm men