ĐỀ TÀI: Giới thiệu về nấm Kompucha

LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với xu hướng tiêu dùng mới, khi vấn đề sức khỏe người tiêu dùng
được đặt lên hàng đầu, thì các loại thực phẩm gần gũi với thiên nhiên ngày càng
được ưa chuộng. Thị trường đồ uống không ngừng gia tăng sản lượng và đa dạng
hóa sản phẩm. Trong đó dòng sản phẩm lên men đang dần chiếm ưu thế.
Đối với người Việt Nam, trà đã trở nên khá quen thuộc và gần gũi. Uống trà
không những là thói quen trong đời sống, mà đã trở thành một nhã thú hưởng thụ
tinh thần. Uống trà không chỉ để giải khát mà còn có khả năng phòng trị bệnh tật,
nâng cao sức khoẻ, kéo dài tuổi thọ cho con người. Trên thị trường đã có nhiều loại
thức uống được chế biến từ trà nhưng sản phẩm trà lên men thì hầu như còn rất mới
mẻ đối với thị trường tiêu dùng Việt Nam.
Trà lên men Kombucha là loại đồ uống thông dụng và phổ biến ở các nước
Đông Âu và các nước khác, nó được biết đến như một loại thực phẩm có lợi cho
sức khỏe. Ở nước ta, loại trà lên men này đã được sản xuất nhỏ lẻ trong một số hộ
gia đình, nhưng chưa có nghiên cứu nào sản xuất trên quy mô công nghiệp. Sản
phẩm trà lên men Kombucha được sử dụng ngay sau khi lên men, hoặc bảo quản
lạnh trước khi dùng. Điều này gây hạn chế thời gian, điều kiện bảo quản và khả
năng tiêu thụ sản phẩm.
1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về nấm Kombucha
1.1.1 Nguồn gốc
Kombucha đã được sử dụng phổ biến qua hơn 200 năm ở vùng Viễn Đông
và khoảng hơn 100 năm ở Đông Âu.
Tài liệu ghi chép có một số cư dân sống tại vùng đồi núi Caucase đã thọ trên
trăm tuổi. Những người sống trường thọ như vậy cũng còn tìm thấy tại một số làng
mạc ở Yakutia thuộc Tây Bá Lợi Á, Poltaya ở Ukraine, Tây Tạng và Tây Ban Nha.
Ở Nga, Tây Tạng và Tây Ban Nha thường có những người sống trên trăm tuổi.
Những người trường thọ ở Nga cho biết họ sống lâu như vậy nhờ từ hàng
trăm năm nay họ còn có thói quen dùng loại trà lên men Kombucha.
Thời xưa người Kargasoks tin tưởng rằng trà nấm này có tác dụng giúp họ

được sống khỏe và kéo dài tuổi xuân. Cho nên khi một nữ du khách quí tộc người
Nhật đến thăm thắng cảnh ở làng Kargasok, trông thấy những người già ở đây khoẻ
mạnh lạ thường, gương mặt họ không có nếp nhăn và ít lộ vẻ già nua. Bà lấy làm
ngạc nhiên và hỏi rõ thì được biết dân chúng ở đây có thói quen uống trà Kombucha
hằng ngày. Bà đã xin một ít nấm để làm giống và mang về Nhật rồi sau đó chia với
bạn bè cùng sử dụng. Sau nhiều tuần lễ, các bạn của bà đều vô cùng khen ngợi về
sự hữu hiệu của loại nấm này. Có người bảo rằng họ đã hết bệnh cao máu, vết nhăn
trên da đã nhạt mờ, tóc bạc trở lại đen từ từ. Do đó trà nấm này được truyền bá khắp
cả Nhật Bản.
1.1.2 Đặc điểm cấu tạo
Kombucha là môi trường cộng sinh của vi khuẩn và nấm men. Hệ vi sinh vật
trong Kombucha rất phong phú, chủ yếu là các chủng Acetobacter như: Acetobacter
xylinum, Acetobacter xylinoides, Acetobacter Ketogenum… và nấm men:
Saccharomycodes ludwigii, Saccharomycodes apiculatus, Saccharomyces
cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe… Ngoài ra còn có thể có các chủng
Lactobacillus, Brettanomyces, Pediococcus, Bacterium gluconicum…
2
Hình 1.1: Acetobacter Hình 1.2: Saccharomyces
Hình 1.3: Lactobacillus
Chính sự có mặt của các chủng
Acetobacter (đặc biệt là Acetobacter
xylinum) đã hình thành nên cấu trúc
của Kombucha. Acetobacter
xylinum có khả năng tạo màng
hemicellulose khá dày và chắc, tạo màu xanh với thuốc nhuộm Iod và H
2
SO
4
.
Nên Kombucha trông giống một cái bánh dẹp, thường được gọi là nấm trà hay

SCOBY ("Symbiotic Colony of Bacteria and Yeast").
3
Hình 1.4: Nấm Kombucha
Kombucha sinh trưởng tốt trong môi trường nước trà đường. Thường được
sử dụng để lên men dung dịch trà đường, nên gọi là nấm trà. Trong quá trình lên
men, Kombucha sẽ tạo ra một lớp màng mỏng trên bề mặt dịch trà, và dần dần tăng
bề dày, hình thành nên một Kombucha thứ hai (thường gọi là Kombucha con), tách
biệt với Kombucha ban đầu.
Hình dạng và kích thước của Kombucha phụ thuộc vào hình dạng tiết diện
của bình chứa.
Hình 1.5: Kombucha vuông
Cả trà xanh và trà đen đều có thể được sử dụng để lên men, tạo ra mùi vị
khác nhau. Tuy nhiên, trong môi trường nước trà xanh, Kombucha tạo thành mỏng
hơn, nhưng tốc độ tăng trưởng nhanh hơn trong dịch trà đen.
1.1.3 Hệ vi sinh vật trong Kombucha
1.1.3.1 Giống Acetobacter
4
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.
• Đặc điểm chung của chủng Acetobacter
- Dạng hình que, tùy điều kiện nuôi cấy (t
0
, 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 tùy 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 tùy 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 (NH
4
)
+
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,
5
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
Ngoài khả năng oxy hoá ethanol thành acid acetic, một số loài Acetobacter
còn tổng hợp được vitamin B
1
, vitamin B
2
, oxy hoá sorbit thành đường sorbose

(dùng trong công nghiệp sản xuất vitamin C)…
1.1.3.2 Nấm men
• Hình thái và cấu tạo tế bào
Tế bào nấm men thường có dạng hình cầu, ovan, elip, hình trụ…, thường có
kích thước rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn.
Kích thước trung bình: Chiều dài: 9 – 10
µ
m, chiều rộng: 2 – 7
µ
m
Hình dạng và kích thước tế bào thay đổi, không đồng đều ở các loài khác
nhau, ở các lứa tuổi khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau.
Nấm men là sinh vật đơn bào, tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào
khác được cấu tạo chủ yếu từ các phần cơ bản như sau:
- Thành tế bào: cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau. Trong đó chủ yếu
là: glucan, manan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin, volutin,
…
- Màng nguyên sinh chất: gồm các hợp chất phức tạp như protein,
phospholipit enzyme permeaza…
- Chất nguyên sinh: thành phần cấu tạo chủ yếu là nước, protit, gluxit, lipit
và các muối khoáng, enzyme và có các cơ quan trong đó.
- Nhân tế bào
- Những thành phần – cơ quan con khác: không bào, ty lạp thể, riboxom,…
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của nấm men
Thành phần Tỉ lệ (%)
Nước 75
Chất vô cơ 5 – 10
Cacbon 25 – 50
6
Nitơ 4,8 – 12

Protein (Nx6,25) 30 – 75
Lipit 2 – 5
(Lương Đức Phẩm – Nấm men công nghiệp – NXB Khoa học và Kĩ thuật
– Năm 2006 – Trang 29)
• Sự sinh sản của nấm men
Nấm men có một số hình thức sinh sản sau:
- Sinh sản bằng cách nảy chồi.
- Sinh sản bằng cách phân đôi.
- Sinh sản bằng bào tử và sự hình thành bào tử.
+ Tiếp hợp đẳng giao
+ Tiếp hợp dị giao
+ Sinh sản đơn tính
• Phân loại nấm men
Chủ yếu có hai lớp: nấm men thật (Ascomyces) và nấm men giả (Fungi
imporfecti)
- Lớp nấm men thật (Ascomyces):
Phần lớn nấm men dùng trong công nghiệp thuộc lớp Ascomyces, đa số thuộc
giống Saccharomyces.
+ Giống Endomyces
+ Giống Schizosaccharomyces
- Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti)
+ Crytococus (toscula, tornlopsis)
+ Mycoderma
+ Eandida
+ Geotrichum (đã được xếp vào lớp nấm mốc)
+ Rhodotorula
• Các quá trình sinh lí của tế bào nấm men
7
Nấm men cũng như các sinh vật sống khác cần oxy, hydro, cacbon, nitơ,
phospho, kali, magiê,…

- Dinh dưỡng Cacbon
Nguồn Cacbon cung cấp là các loại đường khác nhau: saccharose, maltose,
lactose, glucose…
Hô hấp hiếu khí:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+ 6H
2
O + 674 cal
Hô hấp kị khí:
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CH
2
OH + 2CO
2

+ 33 cal
- Dinh dưỡng oxy, hydro: được cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường
nuôi cấy hay dịch.
- Dinh dưỡng Nitơ:
Nấm men không có men ngoại bào để phân giải protid, nên không thể phân
cắt albumin của môi trường mà phải cung cấp nitơ ở dạng hòa tan, có thể là đạm
hữu cơ hoặc vô cơ. Dạng hữu cơ thường dùng là acid amin, pepton, amid, urê. Đạm
vô cơ là các muối amon khử nitrat, sulfat…
- Các vitamin và chất khoáng:
Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của nấm men
+ Phospho: có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphat của nhiều
enzyme của sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu, chúng tạo ra liên kết
có năng lượng lớn.
+ Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin, vitamin
và enzyme.
+ Magiê: tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men.
+ Sắt: tham gia vào các thành phần enzyme, sự hô hấp và các quá trình khác.
+ Kali: chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men,
tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid
pyruvic.
+ Mangan: đóng vai trò tương tự như magiê.
8
• Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào nấm men
Nấm men hoàn toàn không có cơ quan dinh dưỡng riêng biệt, các chất dinh
dưỡng mà nó sử dụng chủ yếu được vận chuyển qua thành tế bào theo hai con
đường cơ bản.
- Thẩm thấu bị động: trên thành tế bào nấm men có những lỗ nhỏ, những lỗ
này có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng vận chuyển vào trong tế bào từ môi
trường bên ngoài nhờ áp suất thẩm thấu, ngược lại chất thải trong quá trình trao đổi
cũng được thải ra theo con đường này.

- Hấp thu chủ động: các thành phần dinh dưỡng không có khả năng xâm nhập
vào tế bào theo con đường thứ nhất thì lập tức có hệ permeaza hoạt hóa. Permeaza
là một protid hoạt động, chúng liên kết với chất dinh dưỡng tạo thành hợp chất và
hợp chất này chui qua thành tế bào trong, tại đây chúng lại tách ra và permeaza lại
tiếp tục vận chuyển tiếp.
• Quá trình sinh trưởng và phát triển
Trong quá trình nuôi cấy, trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, tế bào nấm
men tăng nhanh về kích thước và đồng thời sinh khối được tích lũy nhiều.
Các nấm men sinh sản bằng phương pháp nhân đôi thường cho lượng sinh
khối rất lớn sau một thời gian ngắn. Trong trường hợp sinh sản theo phương pháp
này thì trong dịch nuôi cấy sẽ không có tế bào già. Vì rằng tế bào được phân chia
thành hai cứ như vậy tế bào lúc nào cũng ở trạng thái đang phát triển. Tế bào chỉ già
khi môi trường thiếu chất dinh dưỡng và tế bào không có khả năng sinh sản nữa.
Tuy nhiên đa số nấm men sinh sản bằng phương pháp nảy chồi nên hiện
tượng phát hiện tế bào già rất rõ. Khi chồi non tách khỏi tế bào mẹ để sống độc lập
thì nơi tách đó trên tế bào mẹ tạo thành một vết sẹo. Vết sẹo này sẽ không có khả
năng tạo ra chồi mới. Cứ như vậy tế bào mẹ sẽ chuyển thành tế bào già theo thời
gian.
Để xác định số lượng tế bào nấm men phát triển theo thời gian hiện nay
người ta dùng nhiều phương pháp khác nhau như:
9
+ Xác định số lượng tế bào bằng phương pháp đếm trực tiếp trên kính hiển
vi hay gián tiếp trên mặt thạch.
+ Đo độ đục của tế bào trong dung dịch nuôi cấy trên cơ sở xây dựng một đồ
thị chuẩn của mật độ tế bào…
Quá trình sinh trưởng của nấm men trong dịch lên men tĩnh có thể chia làm 5
giai đoạn:
N

t

Hình 1.6: Quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men
- Giai đoạn tiềm phát: giai đoạn này tế bào làm quen với môi trường, sinh khối
chưa tăng nhiều.
- Giai đoạn logarit: đây là giai đoạn phát triển rất nhanh, sinh khối tăng ào ạt,
kèm theo sự thay đổi mạnh mẽ của dịch lên men.
- Giai đoạn chậm dần: tốc độ sinh trưởng nấm men giảm dần, thành phần dịch
lên men còn lại ít, các sản phẩm lên men được tích tụ nhiều.
- Giai đoạn ổn định: số lượng tế bào nấm men không tăng nữa, tốc độ sinh sản
bằng tốc độ chết.
- Giai đoạn chết: tốc độ chết tăng nhanh, tốc độ sinh sản rất ít do đó số lượng
tế bào nấm men giảm dần.
1.1.3.3 Giống vi khuẩn lên men lactic
Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium. Đây là những trực khuẩn,
cầu khuẩn không tạo bào tử và hầu hết không di động, hô hấp tùy tiện. Chúng có
khả năng lên men nhiều loại đường đơn và đường đôi nhưng không có khả năng lên
men các loại glucid phức tạp và tinh bột. Sự phát triển của nó cần có sự có mặt của
10
pepton, acid amin hay muối amon. Chúng có yêu cầu đặc biệt về chất dinh dưỡng là
giàu vitamin, acid amin và khoáng chất. Quá trình lên men xảy ra tốt nhất trong môi
trường acid pH từ 5,5 ÷ 6, khi pH nhỏ hơn 5,5 quá trình lên men bị dừng lại. Nhiệt
độ thích hợp cho quá trình lên men từ 15 ÷ 50
o
C. Tuy nhiên, mỗi loài có khoảng
nhiệt độ thích hợp khác nhau, nếu nhiệt độ lớn hơn 80
o
C vi khuẩn lactic bị tiêu diệt
hoàn toàn.
1.2 Cơ sở khoa học của quá trình lên men
Theo kết quả nghiên cứu về thành phần cấu tạo của Kombucha thì quá trình
lên men dịch trà có thể xảy ra các quá trình chính như sau:

• Lên men ethanol (lên men rượu)
11
Hình 1.7: Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men
Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men,
chúng sẽ chuyển hóa đường lên men thành ethanol và CO
2
.
Quá trình lên men rượu chia làm hai thời kỳ chính:
12
- Thời kỳ phát triển sinh khối: giai đoạn này với sự có mặt của oxy, tế bào
nấm men phát triển sinh khối.
- Thời kỳ lên men chuyển đường thành rượu và CO
2
: giai đoạn này nấm men
hấp thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình thực hiện xúc
tác sinh học trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống, tạo thành rượu và CO
2
.
Sau khi được vận chuyển vào trong tế bào chất, đường hexose được chuyển
hóa theo chu trình đường phân để tạo thành acid pyruvic. Tiếp theo acid pyruvic sẽ
được chuyển hoá thành acetaldehyde rồi thành ethanol.
Dihydroxyacetone phosphat là một sản phẩm trung gian trong chu trình
đường phân, hợp chất này có thể chuyển hoá thành glyxerol.
Trong môi trường pH acid, glycerol chỉ được tạo ra với hàm lượng nhỏ.
Ngược lại, trong môi trường pH kiềm lượng glycerol sinh ra sẽ tăng lên rất nhiều và
glycerol sẽ trở thành một trong những sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men.
Phương trình tổng quát của quá trình lên men trong môi trường pH acid:
C
6
H

12
O
6
+ 2ADP +2Pi → 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP
Sự chuyển hóa đường hexose thành ethanol và khí CO
2
diễn ra trong tế bào
chất của nấm men. Đây là quá trình trao đổi năng lượng của nấm men trong điều
kiện kỵ khí. Ethanol và CO
2
trong tế bào chất sẽ được nấm men thải vào môi trường
lên men. Ngoài ra tế bào nấm men còn tổng hợp và thải vào dịch lên men hàng trăm
sản phẩm phụ và sản phẩm lên men khác, những hợp chất này được tìm thấy với
hàm lượng rất nhỏ, chúng được chia thành 4 nhóm: glyxerol cùng rượu bậc cao,
aldehyde, acid hữu cơ và este.
Trong quá trình lên men ethanol, nhiều acid hữu cơ được tạo thành (The
Moll, 1990). Một số acid hữu cơ được sinh tổng hợp từ chu trình Krebs, nếu như
quá trình lên men không 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
• Lên men acetic:
Lên men acid acetic là quá trình oxy hóa rượu thành acid acetic dưới tác
dụng của vi khuẩn.
13
C

2
H
5
OH + O
2
→ CH
3
CHO (Acetaldehyd) + H
2
O
CH
3
CHO + H
2
O → CH
3
CH(OH)
2
(Hydrat acetaldehyd)
CH
3
CH(OH)
2
+ O
2
→ CH
3
COOH + H
2
O

Hình 1.8: Quá trình oxi hóa rượu thành acid acetic
• Lên men lactic:
Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lượng. Các phân tử ATP được
hình thành trong quá trình chuyển hóa cơ chất sẽ được vi khuẩn giữ lại trong tế bào
để phục vụ cho quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật. Ngược lại, các
sản phẩm như acid lactic, ethanol, CO
2
được vi khuẩn thải vào môi trường lên men.
14
Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng,
làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý khác.
Bản chất: là quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic nhờ vi sinh vật.
Phương trình phản ứng:
C
6
H
12
O
6
→ CH3 CHOH COOH + 94kcal
Trong quá trình lên men lactic ngoài sản phẩm acid lactic (lên men đồng
hình), acid acetic, ethanol, CO
2
(lên men dị hình) trong dịch lên men còn xuất hiện
cả trăm hợp chất hóa học mới khác. Chúng là sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm
phụ của quá trình lên men. Một số hợp chất trong nhóm trên rất dễ bay hơi. Chúng
đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi vị đặc trưng cho
những sản phẩm lên men lactic.
Phương trình tổng quát:
C

6
H
12
O
6
 CH
3
CHOHCOOH + CH
3
COOH + C
2
H
5
OH + COOH(CH
2
)
2
COOH +
CO
2
Glucose acid lactic (40%) acid acetic etanol acid sucxinic
Lượng sản phẩm phụ tạo thành hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật,
vào môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh, nói chung thì acid lactic
thường chiếm 40% lượng đường đã được phân hủy, acid sucxinic 20%, rượu etylic
chiếm 10%, acid axetic 10% và các loại khí gần 20%.
1.3 Giới thiệu về trà lên men Kombucha
Đây là một loại thức uống được lên men trong dung dịch trà đường bởi
Kombucha.
Kombucha có thể sử dụng một số loại trà để lên
men, nhưng không sử dụng được trà thảo mộc vì

Kombucha dễ bị hỏng khi lên men trà có nhiều tinh dầu.
Loại trà như Earl Grey có chứa dầu thơm Bergamot, có
15
thể làm cho Kombucha bị chết hoặc bị ảnh hưởng xấu.
Sử dụng các loại trà khác nhau sẽ cho ra những loại
thức uống với những hương vị khác nhau.
Hình 1.8 Kombucha
1.3.1 Thành phần của trà đường lên men
Khi các vi sinh vật được nuôi trong môi trường trà dược, cung cấp đủ
nitrogen, vitamin và khoáng chất cùng những chất dinh dưỡng căn bản khác như
đường. Chúng phát triển và biến đổi đường thành gluconic acid, đồng thời sản xuất
ra một lượng nhỏ alcohol, alcohol này sau đó biến đổi thành acetic acid (tối đa
khoảng 3%) tạo cho trà có vị ngọt và có mùi chua của rượu táo lên men. Thành
phẩm trà sau cùng chứa trung bình 0.5 - 1% alcohol, một lượng nhỏ acid lactic, acid
malic, acid acetic, acid malonic và acid oxalic. Lượng vitamin B trong thành phẩm
khá cao.
Trà lên men Kombucha được xác định là có khả năng kháng khuẩn mạnh
(theo: Greenwalt J. C., R.A. Ledford, và K.H.
Steinkraus. Ithaca, New York 14.853 Chuyên ngành
Khoa học Thực phẩm Đại học Cornell). Khả năng
16
chống vi khuẩn được quan sát thấy trong các mẫu lên
men có chứa tổng số acid là 33g/l (trong đó acid acetic
chiếm 7g/l). Tuy nhiên, Candida albicans không bị ức
chế bởi Kombucha. Nghiên cứu này cũng chỉ ra khả
năng kháng khuẩn của trà Kombucha là nhờ acid acetic.
1.3.2 Công dụng của trà đường lên men
Kombucha đã được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm của Mỹ (FDA)
chứng nhận là an toàn đối với con người.
Việc sử dụng rộng rãi thức uống từ Kombucha đã được nghiên cứu qua

nhiều tài liệu trong suốt thế kỷ qua. Dạng trà Kombucha lỏng (trà kvass) và dạng
đặc (zoogloea) cũng được nghiên cứu và kết quả ban đầu cho thấy trong dịch trà
này có chứa chất kháng sinh (diệt khuẩn và kìm hãm vi khuẩn) có tác dụng chống
lại một số vi sinh vật gây bệnh và đã được sử dụng cho mục đích điều trị trong
thuốc thú y và thuốc cho người. Đầu thế kỷ XX, chủ yếu là những nghiên cứu y học
của người Đức, chứng minh Kombucha có tác dụng điều tiết đường ruột và có ảnh
hưởng tốt đến chức năng nói chung của cơ thể, nhưng cũng dần có hiệu quả cụ thể
trong những trường hợp như rối loạn tiêu hóa, táo bón, trĩ, sỏi thận, các vấn đề về
túi mật, tiểu đường, cholesterol, cao huyết áp, xơ cứng động mạch, đau đầu, mệt
mỏi …
Vào gần giữa thập kỷ, giám đốc “Học viện hóa học” (“Academy of
Chemists”) tại Braunschweig ghi nhận rằng Kombucha cung cấp năng lượng cho
toàn bộ hệ thống các tuyến, dùng cho bệnh gút, thấp khớp, nhọt,
xơ cứng động mạch, huyết áp cao và vấn đề về lão hóa,
bằng cách làm hài hòa và cân bằng sự trao đổi chất, và
17
chuyển các dạng có hại của acid uric và cholesterol
thành dạng hòa tan dễ dàng được bài tiết qua thận và
ruột.
Theo nhiều nghiên cứu trên thế giới thì trà Kombucha có nhiều lợi ích đối
với con người, thường được tìm mua ở các cửa hàng thực phẩm chức năng. Tác
dụng của trà Kombucha dựa trên các thành phần sau:
- Acid Lactic: cần thiết cho hệ thống tiêu hóa. Giúp cho việc lưu thông
máu, cân bằng độ acid và kiềm trong cơ thể. Trong Kombucha, acid này tồn tại ở
dạng có lợi nhất (lactic – L)
- Acid Acetic: là 1 chất bảo quản chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn có
hại
- Acid Usnic: là 1 loại chất kháng sinh tự nhiên, giúp chống lại nhiều loại
virus. Có báo cáo cho rằng môi trường nuôi cấy Kombucha có chứa acid usnic
nhưng kết quả chưa được xác nhận.

- Acid Oxalic là một chất bảo quản hiệu quả và cung cấp năng lượng.
- Acid Gluconic tạo ra bởi vi khuẩn, có lợi cho người mắc các bệnh như
nhiễm nấm Candida
- Acid malic giúp giải độc gan
- Acid butyric tạo ra bởi nấm men, bảo vệ màng tế bào, kết hợp với acid
gluconic tăng cường thành ruột chống lại kí sinh trùng, trong đó có nhiễm nấm như
Candida
- Các hợp chất tanin trong trà: có khả năng kháng khuẩn và phòng chống
bệnh ung thư, làm chậm quá trình lão hóa
- Caffein trong thành phần của trà có khả năng giảm mệt mỏi, căng thẳng,
giảm cảm giác buồn ngủ, cung cấp năng lượng hoạt động cho cơ thể.
- Trà Kombucha còn tốt cho da đầu và tóc, kích thích sự phát triển của tóc.
18
1.3.3 Một số lưu ý khi sử dụng
- Với những bệnh nhân trong giai đoạn điều trị ung thư do xạ trị hoặc hóa trị,
nếu dùng trà cần sự giám sát của thầy thuốc.
- Do trà chứa quá nhiều acid lactic, uống trong một thời gian dài có thể dẫn đến
đau khớp, chóng mặt và viêm xoang.
- Trẻ em có thể dùng nhưng liều lượng thay đổi theo tuổi, cân nặng và quan
trọng cần phải được pha loãng với nhiều nước, không nên cho trẻ dưới 2 tuổi uống.
- Phụ nữ có thai không nên dùng vì có đến 1% lượng cồn trong nước trà. Không
nên uống trong thời gian cho con bú vì gây đau bụng cho trẻ sơ sinh.
- Người tiểu đường chỉ nên dùng trà đang lên men vì hầu hết lượng đường bị
biến đổi, tuy nhiên nếu ủ men trà với quá ít đường (dưới 50 gam/lít) thì khó xuất
hiện các đặc tính hữu ích của trà Kombucha. Vì vậy người tiểu đường cũng không
nên uống nhiều.
- Trà Kombucha gây loãng máu, cần giảm liều và chú ý ngưng một tuần trước
khi phẫu thuật; phụ nữ bị rong kinh cũng cần thận trọng và nên ngưng sử dụng
trước kinh kỳ tối thiểu một tuần.
- Men trà kombucha có thể bị hư và mất hết tác dụng nếu ủ không đúng quy

cách.
1.4 Nguyên liệu
1.4.1 Các loại trà
1.4.1.1 Trà tươi
1.4.1.1.1 Nguồn gốc và đặc tính thực vật
Cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis, có nguồn gốc ở khu vực Đông
Nam Á, nhưng ngày nay nó được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới, trong các
khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trà là loài cây xanh lưu niên mọc thành bụi hoặc
các cây nhỏ, thông thường được xén tỉa để thấp hơn 2 mét khi được trồng để lấy lá.
Nó có rễ cái dài, hoa màu trắng ánh vàng, đường kính từ 2,5 – 4cm, với 7 – 8 cánh
hoa. Hạt của nó có thể ép để lấy dầu. Cả lá và chồi của cây trà đều được sử dụng để
sản xuất các sản phẩm trà xanh, trà đen, trà đỏ…
19

Hình 1.9: Hoa trà Hình 1.10: Lá trà
Lá trà dài từ 4 – 15cm. Lá tươi chứa khoảng 4% caffein. Lá non và các lá có
xanh lục nhạt được thu hoạch để sản xuất trà khi mặt bên dưới của chúng còn các
sợi lông tơ ngắn màu trắng, các lá già có màu lục sẫm… Ở 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
gần thời gian đó được thu hoạch để chế biến. Việc thu hoạch thủ công bằng tay diễn
ra đều đặn sau khoảng 1 đến 2 tuần.
1.4.1.1.2 Thành phần hóa học của trà tươi
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của trà tươi
Thành phần Hàm lượng (%)
Nước 75 – 80
Flavonol:
(-) Epigallocatechin gallate (EGCG)
(-) Epicatechin gallate (ECG)
(-) Epigallocatechin (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 (citric, malic, oxalic, …)
0,5 – 0,6
20
Đường (glucose, fructose, sacchrose,
raffinose, stachyose)
4 – 5
Xơ (cenllulose, hemicellulose, lignin)
4 – 7
Protein và acid amin
14 – 17
Lipid
3 – 5
Chất khoáng
5 – 6
Enzyme
Chất màu (carotenoid, chlorophyl)
0,5 – 0,6
• Nước:
Nước là thành phần chính trong búp trà, có quan hệ đến quá trình biến đổi
sinh hóa trong búp trà và đến sự hoạt động của các enzym trong 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. Nếu nguyên liệu trà
bị mất nước quá nhanh thì biến đổi sinh hóa diễn ra nhanh và không triệt để, đôi khi
enzym bị ức chế nếu hàm lượng nước quá thấp (<10%). Nước trong nguyên liệu trà
nhiều hoặc ít đều làm cho lá trà bị nát khi vò. Trong quá trình chế biến trà cần
khống chế sự bay hơi nước, đặc biệt trong sản xuất trà đen.
• Tanin (hợp chất phenol)
Tanin gọi chung là hợp chất phenol, chứa đến 90% là các dạng catechin.
Hợp chất phenol giữ vai trò chủ yếu trong quá trình tạo màu sắc, hương vị
của trà, đặc biệt là trà đen. Tanin có đặc tính dễ bị oxi hóa dưới tác dụng của
enzyme và oxy không khí. Vì vậy, trà nguyên liệu chứa càng nhiều tanin, đặc biệt là
tanin hòa tan thì sản phẩm trà đen có chất lượng càng cao. Flavanoids là thành phần
quan trọng của tanin, trong đó catechin chiếm tỉ lệ lớn.
Trong sản xuất trà đen, catechin có vị trí quan trọng trong việc tạo màu sắc,
mùi, vị cho trà thành phẩm. Có 6 loại catechin chiếm khoảng 20 – 30 % tổng lượng
21
chất khô trong lá trà tươi. Về mặt cấu trúc, catechin là hợp chất flavanol, được đặc
trưng bởi cấu trúc C6 – C3 – C6, tương ứng với sự thay thế 2- phenyl bằng
benzopyran và pyron.
Catechin là hợp chất không màu, tan trong nước, có vị đắng, chát. Catechin
không chỉ có trong trong trà mà còn được tìm thấy trong rượu vang đỏ, táo, nho, và
chocolate. Nhưng trà là thức uống duy nhất có chứa Gallocatechin (GC),
Epigallocatechin (EGC), Epicatechin gallate (ECG), Epigallocatechin gallate
(EGCG).
• Alcaloid
Trong trà có nhiều loại alcaloid nhưng nhiều nhất là caffein. Caffein có tác
dụng dược lý, kích thích hệ thần kinh trung ương, tạo cảm giác hưng phấn cho
người uống. Caffein chiếm khoảng 3 – 5% 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 và tạo nên hương thơm và màu nước trà xanh, giảm vị đắng và nâng cao
chất lượng thành phẩm.
• Protein và acid amin:
Protein trong búp trà phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 14 – 17% 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 aldehyd, alcol có mùi thơm cho trà đen, và chúng cũng góp
phần điều vị cho trà xanh.
• Glucid và pectin
22
Trong lá trà chứa rất ít glucid hòa tan, trong khi đó glucid không hòa tan lại
chiếm tỷ lệ lớn.
Cenllulose và hemicenllulose cũng tăng theo tuổi thọ của lá, vì vậy nguyên
liệu càng già chất lượng càng kém.
Hàm lượng đường hòa tan trong trà ít nhưng rất quan trọng đối với hương vị
trà. Đường tác dụng với protein hoặc acid amin tạo nên các chất thơm.
Pectin thuộc nhóm glucid, là hỗn hợp của các polysacharide khác nhau.
Trong trà, pectin ở dạng hòa tan trong nước, trong acid oxalic, anoxalat. Pectin tham
gia vào việc tạo thành hương vị trà, làm cho trà có mùi táo chín trong quá trình làm
héo. Ở mức độ vừa phải, pectin làm cho trà dễ xoăn lại khi chế biến, nhưng nó có
ảnh hưởng xấu đến quá trình bảo quản trà thành phẩm vì pectin dễ hút ẩm.
• Các chất màu
Các chất màu trong lá trà gồm có: Anthocyanidin (Cyanidin, Delphenidin),
Carotenoid, Chlorophyll. Các hợp chất màu có vai trò quan trọng trong tạo màu cho
thành phẩm.

• Vitamin và khoáng
Trong búp trà chứa hầu hết các loại vitamin như vitamin A, B1, B2, PP, đặc
biệt vitamin C có rất nhiều trong trà, cao gấp 3- 4 lần so với cam, chanh. Trong quá
trình chế biến trà đen hàm lượng vitamin C giảm nhiều do bị oxi hóa, còn trong trà
xanh thì giảm không đáng kể. Vì vậy hàm lượng vitamin C trong trà xanh thường
cao gấp 10 lần so với trà đen.
Trong trà thành phần khoáng chủ yếu là K, chiếm gần 50% tổng lượng
khoáng.
• Enzyme
Là nhân tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng và chế biến trà, đặc biệt
trong chế biến trà đen. Enzyme có vai trò quyết định chiều hướng biến đổi các phản
ứng sinh hóa trong giai đoạn làm héo, vò, lên men.
Trong búp trà có 2 loại enzyme chủ yếu là:
- Nhóm enzyme thủy phân: amilase, protease, glucosidase, …
23
- Nhóm enzyme oxi hóa – khử: peroxidase, polyphenoloxidase, …
Enzyme peroxidase, polyphenoloxidase đóng vai trò quan trọng nhất và có
tác dụng khác nhau trong quá trình lên men trà đen. Các enzyme này đều hoạt động
mạnh ở 45°C, đến 70°C thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt
hoàn toàn. Trong chế biến trà xanh, không cần tạo nên những biến đổi sinh hóa cho
tanin, nên enzyme không có ích cho quá trình chế biến. Vì vậy ngay từ giai đoạn
đầu của quá trình chế biến trà xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vô hoạt
enzyme bằng cách chần hoặc sao.
1.4.1.1.3 Công dụng của trà tươi
Trà là thức uống lý tưởng, có nhiều giá trị về dược liệu, ảnh hưởng tốt tới
sức khỏe con người.
Trà tươi và các sản phẩm trà là nguồn tiêu biểu nhất (trong số các nguyên
liệu và sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật) không những về thành phần
các hợp chất tanin mà cả về hàm lượng rất cao các hợp chất này. Tanin không chỉ
chuyển hóa tạo ra hương vị, màu sắc đặc trưng cho sản phẩm trà mà còn có giá trị

dược liệu đối với sức khỏe con người. Tanin có thể chữa một số bệnh đường ruột
như tả, thương hàn…
Catechin của trà có tác dụng làm thông các mao mạch, chống oxi hóa, giảm
các nguy cơ về bệnh tim mạch.
Caffein và các hợp chất akaloid khác trong trà là những chất có khả năng
kích thích thần kinh trung ương, kích thích vỏ đại não, giảm căng thẳng, mệt mỏi …
24
1.4.1.2 Trà xanh
1.4.1.2.1 Phương pháp sản xuất trà xanh
Trà xanh được chế biến từ trà tươi, qua các quá trình sau:
Trà tươi → diệt men → vò trà → làm khô → sao lăn gia nhiệt tạo hình →
phân loại → sao hương → phân loại → sản phẩm.
Trong quá trình sản xuất trà xanh, tùy theo từng phương pháp diệt men khác
nhau và phương pháp làm khô khác nhau mà chia ra nhiều loại theo tính chất,
hương vị đặc biệt của nó.
1.4.1.2.2 Đặc điểm của trà xanh
- Ngoại hình: xoăn chặt, màu xanh đen
- Màu nước xanh tươi hoặc xanh vàng
- Hương: hương thơm đặc trưng của trà tươi
- Vị: chát đậm, có hậu vị
Do quá trình diệt men làm đình chỉ hoạt động của enzym, nên các thành phần
trong trà xanh rất ít bị biến đổi, hàm lượng polyphenol trích ly trong nước là 30 –
40%, các vitamin và khoáng chất vẫn được giữ lại (đặc biệt là vitamin C). Vì vậy,
giá trị dinh dưỡng của trà xanh tương đối cao. Trà xanh có khả năng chống ung thư
cao, tác dụng tương tự như trà tươi.
1.4.1.2.3 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng trà xanh
Bảng 1.3: Các chỉ tiêu cảm quan của trà xanh
Tên
chỉ tiêu
Loại trà

Ngoại hình Màu nước Hương Vị
Đặc biệt Màu xanh tự nhiên,
cánh trà dài, xoăn
đều non, có tuyết
Xanh vàng
trong sáng
Thơm mạnh tự
nhiên thoáng
cốm
Đậm dịu có
hậu vị ngọt
OP Màu xanh tự nhiên,
cánh trà dài xoăn
Vàng xanh
sáng
Thơm tự nhiên
tương đối
Chát đậm,
dịu dễ chịu
25