ĐỀ tài NGHIÊN cứu NGUYÊN LIỆU THAY THẾ TRONG sản XUẤT THẠCH dừa

CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
- Thạch là loại chất lỏng đã được đông tụ thành khối, thực tế cho thấy hầu
hết các loại thạch đều rất mát và tốt cho sức khỏe. Thạch có thể lên men từ
nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như nước, nước dừa khô, nước ép từ
nhiều loại trái cây. Một ví dụ điển hình đó là lên men thạch dừa. Thạch dừa
(nata de coco) là một loại thức ăn phổ biến, có nguồn gốc từ Philippin, được
tạo ra từ sự lên men nước dừa bởi vi khuẩn Acetobacter xylinum. Việt Nam là
một nuớc nhiệt đới nên là môi truờng thuận lợi để phát triển các loại trái cây
nhiệt đới đặc biệt là cây dừa. Ngày xưa, khi trái dừa già thì dùng cơm dừa để
làm thức ăn, vỏ dừa dùng để làm nhiên liệu đốt cháy thì ngày nay dựa vào
công nghệ tiên tiến nguời ta đã có thể tận dụng luôn nuớc dừa già để chế biến
thành món thạch dừa với những hình dạng khác nhau. Đây là một trong số
các thực phẩm thương mại đầu tiên ứng dụng từ cenllulose vi khuẩn. Thạch
lên men – loại thực phẩm chứa ít năng lượng và có giá trị cảm quan cao, là
phương thuốc thần diệu để giảm nguy cơ bệnh béo phì. Sản phẩm là một món
tráng miệng dai, trong suốt và ăn rất ngon. Hơn thế nữa, người ta còn cho
rằng thạch lên men có hàm lượng chất xơ tinh cao rất tốt cho hệ thống tiêu
hóa, có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hòa bài tiết được
tốt hơn. Thạch cung cấp ít năng lượng và không chứa cholesterol nên có thể
giữ cho da được mịn màng.
- Ngoài cây dừa thì đất nước ta cũng rất được tự nhiên ưu đãi với nhiều loại
trái cây phong phú, bổ dưỡng với số lượng nhiều. Chính vì vậy mà ngành
công nghiệp sản xuất rau quả nông sản phát triển mạnh như: các loại nước
trái cây đóng hộp từ rau quả, các loại mứt quả, các sản phẩm làm sẵn như
dứa ngâm đường…và với sự phát triển phong phú như vậy thì lượng phế thải
rau quả thải ra cũng rất nhiều gây ô nhiễm môi trường và để tận dụng nguồn
phế thải này chúng tôi nghiên cứu đến vấn đề sử dụng nước ép từ phế phẩm
rau quả để làm nguồn nguyên liệu thay thế nước dừa trong sản xuất thạch lên
men.
 Vì sản phẩm thạch lên men có rất nhiều lợi ích và đang rất được ưa chuộng
nên chúng tôi mong muốn không chỉ ngoài sản phẩm thạch dừa bổ dưỡng mà

sẽ còn có nhiều sản phẩm khác tương tự tạo sự đa dạng cho sản phẩm lên
men thạch nhưng chất lượng dinh dưỡng và hiệu quả bổ sung không hề thua
kém. Loại nguyên liệu mà chúng tôi muốn nghiên cứu thay thế cho nước dừa
ở đây chính là nước ép dứa Chúng tôi tiến hành nghiên cứu phương pháp
lên men thạch dừa để từ đó tìm hiểu và đề ra quy trình công nghệ sơ bộ sản
xuất ra thạch lên men từ nước ép dứa…
- Hiện nay dứa là loại sản phẩm nông sản có diện tích trồng lớn và được
trồng phổ biến trên khắp cả nước. Dứa được chế biến thành các sản phẩm
khác nhau như: dứa đóng hộp, rượu dứa, rượu dứa ngọt. Ngoài ra còn có một
thức uống ngon ngọt đặc biệt mà chỉ tồn tại trong vùng trồng dứa: Dứa được
ăn tươi hoặc đóng hộp hoặc juiced. Nó phổ biến được sử dụng trong món
tráng miệng, sa lát, như là một bổ sung cho các món ăn thịt và trái cây
cocktail. Sự phổ biến của dứa là do vị ngọt-chua của nó có chứa đường 15%,
và malic và axit citric quả. Dứa là một nguồn vitamin C và mangan tuyệt vời.
Nó cũng là một nguồn vitamin B1, B2, vitamin B6, đồng và chất xơ. Protein-
enzym bromelain trong dứa có thể giúp dễ dàng
tiêu hoá một bữa ăn với lượng đạm cao.
- Từ những hiệu quả và công dụng mà dứa mang
lại cho con người thì thạch lên men từ nước dứa
chính là thức ăn rất có chất lượng. Ngoài việc bổ
sung hàm lượng dinh dưỡng cao thì thạch lên men từ nước dứa còn có mùi vị
dịu ngọt, thơm ngon rất đặc trưng. Đây cũng sẽ là một sản phẩm rât lý tưởng
cho mọi người đặc biệt giúp cho chị em phụ nữ có được sức khỏe và nhan
sắc.
- Trong đề tài này chúng tôi sẽ nghiên cứu qui trình sản xuất thạch lên men
từ dứa dựa trên qui trình sản xuất thạch dừa, và khảo sát độ ảnh hưởng của
các nhân tố đến quá trình lên men: PH, nhiệt độ, độ Brix ban đầu của dịch
lên men, từ đó tìm ra thông số thích hợp. Đồng thời để tạo cho sản phẩm có vị
hài hòa, hợp khẩu vị, chúng tôi cũng tiến hành điều vị sản phẩm ở các hàm
lượng đường kem (dưới dạng siro) khác nhau: 1%, 2% và không bổ sung

(0%) sau khi quá trình lên men kết thúc và dịch lên men đã được làm trong từ
đó tìm ra hàm lượng đường thích hợp.
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẠCH LÊN MEN
1. Thạch là gì?
Thạch là một loại chất lỏng đã được đông tụ thành khối. Có rất nhiều loại
thạch trong tự nhiên cũng như nhân tạo. Từ xa xưa con người đã biết ứng dụng
thạch để tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ nhu cầu cho mình và cho sức khỏe.
2. Phân loại thạch.
Có 3 loại thạch:
+ Thạch tự nhiên: thạch nha đam
+ Thạch đông tụ: Agar- agar
Thạch nho Thạch cà chua

Thạch dứa Thạch sương sáo
+ Thạch lên men:

Thạch nếp cẩm lên men Thạch dừa lên men
Đề tài này chúng tôi chú trọng việc nghiên cứu thạch lên men và những lợi
ích mà nó mang lại. Thạch lên men tận dụng những nguồn nguyên liệu từ phụ
phẩm của các nhà máy sản xuất nhưng sản phẩm tạo ra lại rất tốt và bổ dưỡng
cho con người.
3. Cấu trúc thạch lên men.
Bản chất của thạch lên men từ nước dừa là một màng nhày có cấu trúc là
hemicellulose. Do thạch có bản chất là polysaccharide ngoại bào, là một mạng
polymer sinh học, có khả năng giữ nước rất lớn nên có khả năng ứng dụng vào
nhiều lĩnh vực khác nhau.
Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch lên men: Thạch có cấu trúc mạng
là các polysaccharide, chúng sắp xếp không theo trật tự, không theo quy luật.
Chúng đan xen vào nhau rất chằng chịt theo mọi phía. Do trong quá trình lên

men, các vi khuẩn Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn không theo
quy luật. Đó là nguyên nhân tạo nên tính dai và chắc về mọi phía của miếng
thạch. Bên cạnh đó, mạng luôn luôn ngậm một lượng nước đáng kể (99%).
Thành phần monosaccharide chính của thạch là socboza nằm ở dạng L-
socboza, thường chứa trong vi khuẩn lên men dịch trái cây.
Công thức cấu tạo của L-socboza là: CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-
CH2OH.
4. Thành phần dinh dưỡng có trong thạch lên men.
Thạch lên men có lợi cho vi khuẩn đường ruột, khi bổ sung vào cơ thể
chúng có vai trò thiết lập cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, tăng sức đề
kháng, chống nhiễm trùng, giúp tiêu hóa thức ăn và hấp thu chất dinh dưỡng
tốt hơn, góp phần điều trị rối loạn tiêu hóa.
Thạch lên men chứa ít năng lượng, không chứa cholesterol, có giá trị cảm
quan cao giúp giảm nguy cơ các bệnh béo phì.
Thạch lên men từ các loại nước trái cây ( dứa, cà chua, đu đủ,…) còn chứa
hàm lượng Vitamin rất cao, đặc biệt là Vitamin C giúp giữ cho da được mịn
màng.
II. VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN
1. Giới thiệu vi sinh vật trong quá trình lên men.
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 có khả năng đồng hoá nhiều nguồn thức ăn cacbon
khác nhau nhưng không sử dụng được tinh bột.
Có khả năng tạo thành váng trên môi trường lỏng, khả năng tạo thành váng
thay đổi tuỳ loại.
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 34
0
C. Nếu nhiệt độ cao quá
40
0
C 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 váng dày, và
không bền vững, có khả năng tích luỹ trong môi trường đến 11.5 % acid
acetic do đó thường được sử dụng để làm 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 25-30
o
C.
• Acetobater xylinum: trực khuẩn không di động, tạo thành váng nhăn và khá
dày.Váng có chứa hemicellulose nên khi gặp H
2

SO
4
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 gọi là “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.
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, 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
2. Đặc điểm của Acetobacter xylinum trong lên men thạch dừa.

- Giống vi sinh vật trong sản xuất thạch lên men là Acetobacter xylinum.
- 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
- 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.
- Chịu được độ acid cao.

- Vi khuẩn Acetobacter có khả năng đồng hóa nhiều thức ăn cacbon khác nhau.
- Tế bào đứng riêng lẻ hoặc kết thành từng chuỗi.
- Có khả năng tạo váng hemicellulose khá dày, bắt màu với thuốc nhuộm Iod (vì
không sử dụng được tinh bột) và H
2
SO
4
- 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.
3. Phân lập vi khuẩn Acetobacter xylinum.
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
30
O
C 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.
4. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa.
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.
5. Bản chất sinh hóa của quá trình lên men.
Bản chất của quá trình này sự lên men acid acetic. Ở điều kiện tối ưu, 1 lit
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.
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN.

1. Sơ lược về nguyên liệu chính trong sản xuất thạch dừa.
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.
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). Vì vậy, 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.
2. Quy trình lên men thạch dừa.
2.1Sơ lược về quy trình lên men nước dừa.
Vài năm trở lại đây, trên khắp các siêu thị, cửa hàng thực phẩm hoặc các quán
giải khát đã nở rộ một món ăn ngọt được bày bán, mời chào song song với kem và
sinh tố. Đó là thạch dừa.
Thạch dừa có nguồn gốc từ Phillipin được hình thành từ quá trình lên men của
nước dừa già cùng khuẩn Acetobacter Xylinum làm thành các màng phôi bầy nhầy
kết tinh nhau để polymer hóa thành phức của Hemicullose. Đây là một trong số các
loại thực phẩm thương mại đầu tiên ứng dụng từ cellulose vi khuẩn. Sản phẩm
thạch dừa là một món ăn tráng miệng dai, trong suốt và rất ngon. Hiện nay, không
chỉ người dân ở Philippine mà người dân ở các nước khác trên thế giới cũng rất
thích món ăn này đặc biệt là người Nhật Bản. Vì vậy, chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược
về quy trình sản xuất thạch dừa.
2.2Giải thích về quy trình lên men nước dừa.
Bước 1 : Chuẩn bị môi trường:
Thu nhận nước dừa.
Dùng vải lọc để loại bỏ tạp chất.
Bổ sung dinh dưỡng: đường là nguồn cung cấp Nitơ, khoáng… tao môi trường

tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp sản phẩm.
Thanh trùng môi trường để tiêu diệt các vi sinh vật có trong môi trường.
Dùng acid acetic để chỉnh về pH = 3-3.5, chỉnh nhiệt độ từ 28-31
0
C tạo điều
kiện 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 để tránh vi sinh vật và bụi bám vào. Giữ nhiệt độ phòng ở
28-31
o
C 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 Na
2
CO
3
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 đô ngọt và tăng độ trong cho sản phẩm.
Bổ sung màu, mùi để hoàn thiện giá trị cảm quan.
3. Sơ lược về nguyên liệu thay thế.
3.1Giới thiệu về nguồn nguyên liệu thay thế.
Từ xa xưa nhân dân ta đã biết tận dụng nước dừa từ phụ phẩm của các nhà
máy sản xuất cơm dừa nạo sấy. Theo truyền thống ấy, thạch được lên men từ nước

dừa nên gọi là thạch dừa. Tuy nhiên trong thực tế, thạch lên men có thể làm từ
nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như nước ép từ nhiều loại trái cây khác nhau,
nước vo gạo, và cũng có thể làm từ nước…. Trong thời đại phát triển như hiện
nay, nhu cầu của con người ngày càng được nâng cao. Vì vậy để tạo nên sự đa
dạng cho sản phẩm thạch lên men nên chúng tôi tiến hành khảo nghiệm trên
nguyên liệu nước dứa.
Dứa thuộc họ Dứa tên khoa học là Bromeliaceae là một họ lớn của thực vật
có hoa có nguồn gốc ở các vùng nhiệt đới hoặc khu vực có khí hậu nóng ở vùng
tân thế giới .
Loài dứa có giá trị kinh tế nhất là loài thuộc chi Ananas với danh pháp khoa
học Ananas comosus, với nhiều giống khác nhau. Loài dứa này là loại cây ăn quả
nhiệt đới nổi tiếng. Hoa tập hợp quanh một trục lớn thành bông ngắn, mỗi hoa
mọc ở kẽ một lá bắc màu tím, bầu dưới, quả mọng. Quả dứa là một quả phức,
phần ăn được gồm trục hoa và các lá bắc mọng nước, còn quả thật nằm trong các
mắt dứa.
Ở Việt Nam hiện biết có trồng 4 giống sau:
• Dứa ta (Ananas comosus spanish hay Ananas comosus sousvar red spanish)
là cây chịu bóng tốt, có thể trồng ở dưới tán cây khác. Quả to nhưng vị ít
ngọt.
• Dứa mật (Ananas comosus sousvar Singapor spanish) có quả to, thơm,
ngon, trồng nhiều ở Nghệ An.
• Dứa tây hay dứa hoa (Ananas comosus queen) được nhập nội từ 1931, trồng
nhiều ở các đồi vùng trung du. Quả bé nhưng thơm, ngọt.
• Dứa không gai (Ananas comosus cayenne) được trồng ở Nghệ An, Quảng
Trị, Lạng Sơn. Cây không ưa bóng. Quả to hơn các giống trên.
 Nước ta là một nước nhiệt đới, điều kiện thuận lợi cho cây dứa phát triển
rộng trên khắp cả nước nên các sản phẩm dứa và từ dứa là rất nhiều và để tận
dụng các nguồn phế thải nước ép dứa thì sử dụng chúng làm nguyên liệu thay
thế trong sản xuất thạch lên men là rất lí tưởng.
3.2Lợi ích của nước dứa.

Dứa là một trong những loại trái cây phổ biến của miền nhiệt đới. Với hương
vị ngon ngọt và chứa nhiều nước, dứa cũng mang lại cho bạn rất nhiều lợi ích về
sức khỏe.
+ Rối loạn tiêu hóa (tiêu hóa rối loạn mãn tính). Ngăn ngừa nguy
cơ mấu vón cục.
+ Trị viêm phế quản (viêm phế quản ống.)
+ Tri viêm màng nhầy ở đường hô hấp
+ Trị bệnh cao huyết áp.
+ Trị bệnh viêm khớp (bệnh của các khớp).
+ Nước dứa tươi cũng được sử dụng trong việc loại bỏ giun
đường ruột.
+ Nước dứa tươi đã được sử dụng để chống bạch hầu và những
bệnh nhiễm trùng trong cổ họng và những phần khác trong cơ thể.
+ Ngăn ngừa buồn nôn (say tàu xe).
+ Táo bón
+ Chống viêm giảm sưng hỗ trợ làm lành vết thương sau khi phẫu
thuật.
+ Dứa còn chứa nhiều beta-carotene nên rất tốt cho đôi mắt, giúp
bạn ngăn ngừa bệnh thoái hóa điểm vàng.
+ Bộ xương khỏe mạnh nhờ sự hiện diện của khoáng chất
mangan. Ngoài ra, dứa cũng giúp duy trì nướu khỏe.
3.3So sánh thành phần của nước dứa – nước dừa.
So sánh thành phần của hai loại nguyên liệu
Nước ép dứa (100g) Nước dứa già( 100g)
Độ ẩm : 81.3-91.2 g
Đường tổng số : 8g
Tro : 0.21-0.49 g
Kali: 113mg
Natri : 1g
Nước :95.5%

Đường tổng số : 2.08
Tro : 0.05%
K : 3.12
Na : 1.5
Calcium : 6.2-37.2 mg
Magie : 14mg
Iron : 0.27-1.05 mg
Đồng : 0.11mg
Photpho: 6.6-11.9 mg
Nitrogen : 0.038-0.098 g
Protein : 0.5g
Carotene : 0.003-0.055 mg
Ascorbic Acid : 27.0-165.2 mg
Riboflavin : 0.011-0.04 mg
Pantothenic acid : 0.16mg
Chất béo : 0.2g
Chất xơ : 0.3-0.6 g
Thiamine : 0.048-0.138 mg
Niacin : 0.13-0.267 mg
Mangan : 1.65mg
Tinh chất Ether : 0.03-0.29
g
Đường glucose: 1.7g
Ca : 2.9
Mg : 3.0
Fe : 0.01
Cu : 0.04
P : 3.7
S : 3.4
Protein : 0.05

Tỉ trọng : 1.02
Acid ascorbic : 3(g/l)
Riboflavin : 0.00001(g/l)
Pentothenic : 0.05(g/l)
Dầu béo : 0.74
Chất khô : 4.71
Đường fructose: 1.9g
Qua bảng so sánh ta cung thấy được thành phần của nước dứa cũng tương tự
như nước dừa, và còn có nhiều thành phần hơn cả nước dừa  ta có thể thay thế
nước dừa bằng các loại nguyên liệu khác có thành phần tương tự.
Hiện nay thị trường đồ uống và dứa đóng hộp đang phát triển rất nhanh và
nguồn phế liệu thải ra từ quá trình sản xuất như vỏ trái cây, các phần không sử
dụng được có thể gây ô nhiễm môi trường. Việc tận dụng nước ép từ những phần
bỏ đi này để sản xuất thạch dừa có thể giúp giảm ô nhiễm môi trường và tăng hiệu
qủa kinh tế. Nước dứa có sẵn đường và một số chất cần thiết cho sự phát triển của
vi khuẩn, lượng nước thu hồi được từ dứa phụ phẩm cũng rất lớn có thể đáp ứng
được nhu cầu cho việc sản xuất thạch dừa. Ngoài ra nguồn cung cấp phế liệu dứa
cũng rất phong phú từ các nhà máy sản xuất đồ hộp, nước ép trái cây…
4. Những 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 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 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.
5.1 Ảnh hưởng của (NH
4
)
2
SO
4
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 (NH
4
)
2
SO
4
là một
trong những nhân tố ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của A. xylinum. (NH
4
)
2
SO
4
là
nhân tố quan trọng cung cấp nguồn nitơ cho tế bào phát triển.
So sánh với các nồng độ: 0.25, 0.2, 0.15, 0.1, 0.08, 0.05, 0.03, và 0.01 (%) thì:
Nồng độ (NH
4

)
2
SO
4
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 (NH
4
)
2
SO
4
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%.
Mỗi loài vi sinh vật có một ngưỡng hấp thụ thích hợp các chất dinh dưỡng
khác nhau là khác nhau. (NH
4
)
2
SO

4
là nguồn cung cấp nito cần thiết cho sự sinh
trưởng và phát triển của vi khuẩn A. xylinum
5.2 Ảnh hưởng của (NH
4
)
2
PO
4

(NH
4
)
2
PO
4
vừa là nguồn cung cấp nitơ, vừa là nguồn cung cấp phospho cho
quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn acertobacter xylinum. Sự ảnh
hưởng của (NH
4
)
2
PO
4
tương tự như ảnh hưởng của (NH
4
)
2
SO
4

5.3 Ảnh hưởng của các loại đường
Trạng thái thạch 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 có trạng thái
khác nhau.
thạch trong nước ở pH = 5.0
Đường Độ dày – Trạng thái
Khối lượng thạch sau 15
ngày lên men (g)
GlucoseSucrose
Lactose
Maltose
Dextrin
Galactose
Không bổ sung đường
Dày – chắcDày – chắc
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
Màng mỏng – mềm
198.50193.79
84.50
86.35
81.20
50.45
50.00
Nguồn : Adapted from Lapuz et al. (1967) and Ramos (1977)
Dựa vào bảng nghiên cứu trên ta thấy khi sử dụng glucose cho quá trình lên
men sẽ cho khối lượng thạch cao nhất và trạng thái thạch 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 cao nhất.Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do
giá thành rẻ và cho năng suất khá cao.
5.4 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô
Nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành thạch 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.
5.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình
thành sản phẩm.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành thạch ở pH = 5.0
Nhiệt độ (
o
C) Trạng thái thạch
Khối lượng trung bình sau
15 ngày lên men (g)
1520
25
28-32
35
40
Không phát triềnMàng
mỏng – mềm
Trung bình – chắc
Dày – chắc
Đặc sệt , no nata
Đặc sệt , no nata
0.0087.50

128.82
195.02
0.00
0.00
Như vậy nhiệt độ tối ưu thích hợp cho quá trình lên men tạo thạch là 28 – 32
0
C.
5.6 Ảnh hưởng của pH
Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm.
Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành thạch
pH Độ dày – Trạng thái
Khối lượng thạch sau 15
ngày lên men (g)
2.53.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
No nata formationNo 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
_
_
Nguồn : Adapted from Lapuz et al. (1967) and Ramos (1977)
Trong khoảng pH 4.5 đến 6 thì lượng sinh khối BC tạo ra là tương đối cao.
6. Kiểm tra sản phẩm sau khi lên men.
6.1 Kiểm tra sản phẩm thô
Phần cái
Trong điều kiện tối ưu pH = 5.0 , t = 28-32
o
C , 1 lít nước được bổ sung 100g
đường , 5g (NH
4
)
2
HPO

4
, 8 ml acid acetic băng thu được 483g thạch dừa thô.
Độ ẩm thạch dừa thu được vào khoảng 96-98.6%.
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.
• Vị : không có vị
6.2 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%.