Nghiên cứu hoàn thiện quy trình lên men kombucha từ trà tân cương, thái nguyên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
------------------

NGUYỄN THỊ HẰNG

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH LÊN MEN
KOMBUCHA TỪ TRÀ TÂN CƯƠNG, THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Vi sinh vật

Người hướng dẫn khoa học
TS. PHƯƠNG PHÚ CÔNG

HÀ NỘI, 2016


LỜI CẢM ƠN
Em xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất đến
TS.Phương Phú Công đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình thực
hiện và hoàn thành đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm Vi sinh, khoa
Sinh- KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã nhiệt tình giúp đỡ để
hoàn thành khóa luận.
Xin chân thành cảm ơn ban Lãnh đạo trường Đại học Sư phạm Hà Nội
2, Ban chủ nhiệm khoa Sinh- KTNN, đã tạo mọi điều kiện cho em học tập và
hoàn thành đề tài.
Em xin cảm ơn các thầy cô và bạn bè, các anh chị học viên cao học đã
giúp đỡ, chỉ bảo tận tình tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian
làm đề tài.
Lời cảm ơn sâu sắc nhất xin dành cho gia đình và những người thân
yêu đã động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Hà Nội, ngày 08 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Thị Hằng


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em.Các kết
quả nghiên cứu, số liệu, bảng biểu, hình ảnh được trình bày trong khóa luận là
trung thực và không trùng với các công trình của các tác giả khác.
Hà Nội, ngày 08 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Thị Hằng


CÁC TỪ VIẾT TẮT

VSV

: Vi sinh vật

VK

: Vi khuẩn

NM

: Nấm men

ThS

: Thạc sĩ

Nxb

: Nhà xuất bản

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
NỘI DUNG ............................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................... 4
1.1.Tổng quan đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu......................................... 4
1.1.1. Giới thiệu về kombucha ................................................................ 4
1.1.2. Hệ vi sinh vật trong kombucha ....................................................... 5
1.2. Lợi ích của trà kombucha .................................................................. 8
1.2.1. Giải độc ........................................................................................... 8
1.2.2. Hỗ trợ tiêu hóa ................................................................................ 8
1.2.3. Tăng thêm năng lượng .................................................................... 9
1.2.4. Tăng cường miễn dịch ..................................................................... 9
1.2.5. Tốt cho xương khớp......................................................................... 9
1.2.7. Giảm cân ....................................................................................... 10
1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ................... 10
1.3.1. Các nghiên cứu về kombucha trên thế giới................................... 10
1.3.2. Các nghiên cứu về kombucha ở Việt Nam .................................... 11

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 13
2.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................... 13
2.1.1. Mẫu thực vật: Cây trà. ................................................................... 13
2.1.2. Mẫu vi sinh vật .............................................................................. 13
2.1.3. Hóa chất và thiết bị ...................................................................... 13
2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 14
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................... 14
2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................... 14
2.4.1. Phương pháp vi sinh ..................................................................... 14
2.4.2. Phương pháp hóa sinh .................................................................. 17


2.4.3. Phương pháp nghiên cứu hoàn thiện quy trình lên men kombucha
từ trà Thái Nguyên .................................................................................. 18
2.4.4. Phương pháp cảm quan ................................................................ 18
2.4.5. Xử lí số liệu bằng thống kê toán học............................................. 20
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................... 22
3.1. Phân lập các chủng VSV có khả năng lên men kombucha từ trà
Tân Cương Thái Nguyên .......................................................................... 22
3.1.1. Phân lập chủng vi khuẩn Acetobacter có khả năng lên men
kombucha từ trà Thái Nguyên ................................................................. 22
3.1.2. Phân lập chủng nấm men có khả năng lên men kombucha từ trà
Thái Nguyên ............................................................................................ 25
3.2. Tuyển chọn các chủng VSV có khả năng lên men kombucha. ........ 27
3.2.1. Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả năng lên men kombucha ....... 27
3.2.2. Tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men kombucha ...... 28
3.3.2. Động thái sinh trưởng của các chủng nấm men M2 ..................... 29
3.3. Khảo sát một số điều kiện ảnh hưởng đến lên men kombucha ..... 30
3.3.1. Hàm lượng đường glucose ............................................................ 30
3.3.2. Nhiệt độ ................................................................................... 32

3.4. Hoàn thiện quy trình lên men kombucha từ trà Tân Cương, Thái
Nguyên ........................................................................................................ 33
3.4.1. Thuyết minh quy trình ................................................................... 33
3.4.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm kombucha bằng phương pháp cảm
quan ......................................................................................................... 37
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 38
1. Kết luận .................................................................................................. 38
2. Kiến nghị ................................................................................................ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 39


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Công thức các loại môi trường ............................................... 13
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu đánh giá mức độ cảm quan của kombucha ........ 19
Bảng 2.3. Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu ....................................... 20
Bảng 2.4 . Bảng quy định đánh giá mức chất lượng sản phẩm.............. 20
Bảng 3.1. Hàm lượng axit sinh ra sau 7 ngày ........................................ 27
Bảng 3.2. Chất lượng cảm quan trà kombucha lên men từ 4 chủng VK 28
Bảng 3.4. Động thái sinh trưởng của chủng nấm men M2 ................... 29
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên men của
chủng nấm men M2................................................................................. 31
Bảng 3.6 . Đánh giá chất lượng sản phẩm kombucha bằng ................... 37


DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1. Dịch trà kombucha lên men tự nhiên ..................................... 22
Hình 3.2. Ảnh chụp khuẩn lạc chủng vi khuẩn K1, K2, K3 trên môi
trường thạch đĩa ...................................................................................... 23
Hình 3.3. Chủng K1, K2, K3 trên môi trường thạch nghiêng ................ 24

Hình 3.4. Tế bào vi khuẩn K2, K3 trên kính hiển vi quang học X 1000
lần ............................................................................................................ 24
Hình 3.5. Ảnh chụp khuẩn lạc chủng nấm men M1, M2 trên môi trường
thạch đĩa .................................................................................................. 25
Hình 3.6. Chủng M1, M2 trên môi trường thạch nghiêng ..................... 26
Hình 3.7. Tế bào nấm men M1, M2 trên kính hiển vi quang học X
1000 lần ................................................................................................... 26
Hình 3.8. Môi trường dịch thể 4 chủng VK ............................................ 27
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn động thái sinh trưởng của chủng NM M2 ... 29
Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng đường sót ở ......... 32
các nhiệt độ lên men ................................................................................ 32
Hình 3.11. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng acid tổng số ......... 32
ở các nhiệt độ lên men ............................................................................ 32
Hình 3.12. Biểu đồ biểu diễn điểm cảm quan sản phẩm kombucha
sau 9 ngày lên men ở các nhiệt độ khác nhau ........................................ 33
Hình 3.13. Sơ đồ quy trình lên men kombucha…………………………36


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trà kombucha hay được gọi là trà “thủy sâm” hay “Thủy hoài sâm” hay
“Trà giấm” là một thứ nước pha chế từ loại con giấm gọi là thủy sâm hay thủy
hoài sâm. Đây là một thức uống được lên men trong dung dịch trà đường, là
môi trường hỗn hợp phức tạp cộng sinh giữa vi khuẩn và nấm men. Thủy
sâm là một loại cái giấm phát triển dưới dạng một váng nhầy dày và dai, màu
trắng. 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
chúng phát triển và biến đổi đường thành axit lactic, axit gluconic, đồng thời
sản xuất ra một lượng nhỏ alcohol, alcohol này sau đó biến đổi thành axit
axetic (tối đa khoảng 3%) tạo cho trà có vị ngọt và có mùi chua giống mùi của

rượu táo lên men. Thành phần trà sau cùng chứa trung bình 0,5-1% alcohol,
một lượng nhỏ axit lactic, axit malic, axit acetic, axit malonic và axit oxalic.
Lượng vitamin B trong thành phẩm khá cao, ngoài ra còn có một lượng nhỏ
vitamin C. 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 [20]. Trên thế giới và
Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về trà kombucha như quá trình phân lập,
tuyển chọn các chủng vi sinh vật; nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình lên men như môi trường dinh dưỡng, điều kiện môi trường,… Có thể nói
việc hoàn thiện một quy trình lên men là cả một quá trình gồm nhiều công
đoạn và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khi làm thí nghiệm lên men vào mùa
ẩm ướt thì sản phẩm kombucha dễ bị nhiễm mốc thì không uống được hay

1


trong quá trình nhân giống chúng ta cho nhiều pepton quá thì trà kombucha có
mùi khó chịu. Như vậy việc hoàn thiện đó đã trực tiếp quyết định đến chất
lượng của trà kombucha. Sản phẩm cuối cùng mang lại là kết quả cuối cùng
và phải mang hương vị thơm, ngon, màu sắc đẹp mắt. Chính vì vậy, em quyết
định chọn đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình lên men kombucha từ trà
Tân Cương, Thái Nguyên”.
2.Mục đích nghiên cứu
Xây dựng được quy trình lên men tạo sản phẩm kombucha mang hương vị
thơm ngon từ trà Thái Nguyên.
3. Nội dung nghiên cứu

3.1. Phân lập chủng VSV có khả năng lên men kombucha từ trà Thái Nguyên
3.2. Tuyển chọn chủng VSV có khả năng lên men kombucha từ trà Thái
Nguyên
3.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến lên men kombucha từ trà Thái
Nguyên
3.4. Hoàn thiện quy trình lên men kombucha từ trà Tân Cương Thái Nguyên
quy mô phòng thí nghiệm
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Các nghiên cứu về trà kombucha đem lại cho con người những hiểu biết
về sinh trưởng và phát triển về hệ vi sinh vật , biết được quy trình lên men
kombucha từ trà Thái Nguyên nói chung và áp dụng với nhiều loại trà từ các
vùng khác nhau để có sản phẩm khác nhau.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Tạo sản phẩm kombucha mang hương vị thơm ngon như mong muốn.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp vi sinh
5.2. Phương pháp hóa sinh

2


5.3. Xử lí số liệu bằng thống kê toán học
6. Điểm mới của đề tài
Nghiên cứu được một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men kombucha
để hoàn thiện quy trình lên men như hàm lượng glucose là 100g/l, nhiệt độ
thích hợp là 300C.

3

NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Tổng quan đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu
1.1.1. Giới thiệu về kombucha
Kombucha - không thật sự là một loại nấm mà là một cấu trúc có dạng như
thạch jelly màu xám, giống như miếng pancake đường kính có thể khoảng
15cm, thật ra là một hỗn hợp phức tạp cộng sinh giữa nấm men và vi khuẩn.
Kombucha đã có một thời nổi tiếng tại Châu Âu và Hoa Kỳ, nhiều bài báo đã
được viết về kombucha, đăng tải trên các tạp chí quốc tế. Kombucha có thể
được xếp vào loại thực phẩm lên men, và việc sử dụng dung dịch kombucha
rất có lợi cho sức khoẻ. Nước trích do lên men kombucha đã được dùng trong
y học dân gian từ hàng chục thế kỷ. Sách thuốc cổ Trung Hoa đã ghi chép về
một loại “Thiên Trà” từ năm 221 trước Tây Lịch, trà này được xem là một
phương thuốc trường sinh. Tuy nhiên theo GW Frank

trong tập sách

‘Kombu’ (1991) thì kombu là tiếng Nhật để gọi một loại rong biển và ‘cha’ là
trà và kombucha phát xuất từ một loại nuớc uống chế tạo từ rong biển. Trà
kombucha sau đó được lan truyền sang Ấn Độ, Nga và các nước Đông Âu.
Trong thập niên 60, một y sĩ Đức, Ông Sklenar đã đưa ra “một phương pháp
sinh học” để trị ung thư, sử dụng phần chính là kombucha. Đối với các nước
Đông Âu và một số nước khác nói chung và Việt Nam nói riêng, trà đã trở
nên quen thuộc và gần gũi. Uống trà không những chỉ để giải khát mà còn có
khả năng phòng trị bệnh tật, nâng cao sức khỏe, kéo dài tuổi thọ cho con
người. Quá trình lên men được bắt đầu bằng con nấm giống hay chính là sự
lên men cộng sinh của vi khuẩn và nấm men. Sản phẩm trà lên men
kombucha được sử dụng ngay sau khi lên men, hoặc bảo quản lạnh trước khi
dùng [19].

4


1.1.2. Hệ vi sinh vật trong kombucha
1.1.2.1. Acetobacter
Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadaceae, 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, giấm, 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
Chủng Acetobacter có dạng hình que, tùy điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, 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). 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 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 Acetobacter. Ngoài khả năng oxy hoá ethanol
thành acid acetic, một số loài Acetobacter còn tổng hợp được vitamin B1,

vitamin B2, oxy hoá sorbit thành đường sorbose (dùng trong công nghiệp sản
xuất vitamin C) [4].

5


1.1.2.2. Nấm men
* Hình thái và cấu tạo tế bào
Tế bào nấm men thường có dạng hình cầu, ovan, elip, hình trụ… kích thước
rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung bình: Chiều dài: 9
– 10μm, chiều rộng: 2 – 7μm. 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: glucan,
protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin…. 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 và những thành phần cơ quan con khác: không bào, ty lạp thể,
riboxom,…
* Sự sinh sản của nấm men
Nấm men có một số hình thức sinh sản: nảy chồi; phân đôi; sinh sản bằng bào
tử và hình thành bào tử (tiếp hợp đẳng giao; tiếp hợp dị giao; sinh sản đơn
tính).
* Các quá trình sinh lí của tế bào nấm men
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…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 protein, 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, urê.
Đạm vô cơ là các muối amon khử nitrat, sulfat…Các vitamin và chất khoáng:

6


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.
*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
protiein 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 [4].
1.1.2.3. 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 pepton, acid amin hay muối amon. Chúng có yêu cầu
đặc biệt về chất dinh dưỡng là giàu vitamin, acid amin và khoáng chất. Nhiệt

7


độ thích hợp cho quá trình lên men từ 15 ÷ 500C. Tuy nhiên mỗi loài có
khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, nếu nhiệt độ lớn hơn 800C vi khuẩn
lactic bị tiêu diệt hoàn toàn.
1.2.

Lợi ích của trà kombucha

Trà là một thức uống phổ biến của nhiều dân tộc trên thế giới. Đặc biệt ở
các nước châu Á, ngoài việc dùng làm thức uống hàng ngày, người ta còn
nâng việc thưởng thức nó lên thành “trà đạo” – một thú tiêu khiển mang tính
nghệ thuật cao chứ không còn chỉ là một món giải khát.
1.2.1. Giải độc
Kombucha có chứa nhiều acid glucuronic (GA). GA giúp giải độc gan bằng
cách kết hợp với các chất thải, độc tố sinh ra từ các dược phẩm và ô nhiễm
môi trường rồi chuyển hoá chúng thành các hợp chất dễ hoà tan mà cơ thể có
thể dễ dàng đẩy ra ngoài. Trong một nghiên cứu, nhờ uống kombucha mà các
tế bào gan đã được bảo vệ khỏi sự oxy hóa và vẫn duy trì sinh lý bình thường
mặc dù bị tiếp xúc với một chất độc cụ thể. Theo các nhà nghiên cứu, đây là
"do các hoạt động chống oxy hóa của kombucha và có thể có lợi đối với bệnh
gan, nơi stress oxy hóa (oxidative stress) xảy ra".

1.2.2. Hỗ trợ tiêu hóa
Kombucha có khả năng chống oxy hóa nên có thể chống lại các gốc tự do
gây rối loạn tiêu hóa. Bên cạnh đó, vì là men tiêu hóa, kombucha giúp gia
tăng lượng vi khuẩn có lợi trong ruột, nhờ sản sinh acid lactic. Vi khuẩn này
tác động giống như vi khuẩn Acidophilus thường có trong các loại sữa chua.
Ngoài ra, hai loại acid lactic và acid acetic giúp tăng nhanh quá trình lên men
trong ruột, giúp ngừa táo bón, nhiễm trùng đường ruột, kiết lỵ, rối loạn tiêu
hóa, chữa viêm loét ruột và dạ dày. Kombucha còn có thể giúp chữa
lành nhiễm trùng nấm men (nấm candida) trong ruột và giúp khôi phục lại sự
cân bằng cho hệ tiêu hóa.

8


1.2.3. Tăng thêm năng lượng
Kombucha có thể tiếp thêm sinh lực con người nhờ sự hình thành của chất
sắt trong quá trình lên men trà đen. Nó cũng chứa một lượng rất nhỏ caffeine
và vitamin B có khả năng tăng năng lượng cho cơ thể. Kombucha giàu chất
sắt có thể giúp tăng lượng hemoglobin trong máu, cải thiện nguồn cung cấp
oxy đến các mô và kích thích quá trình sản xuất năng lượng ở cấp độ tế bào.
Nói cách khác, bằng cách giúp cơ thể tạo ra nhiều năng lượng (ATP), loại trà
cổ xưa này còn có thể giúp những người thường xuyên uống nó tràn đầy sinh
lực.
1.2.4. Tăng cường miễn dịch
Kombucha có thể kiểm soát các gốc tự do thông qua các biện pháp chống
oxy hóa, nhờ đó giúp tăng cường miễn dịch. Bởi lẽ, stress oxy hoá làm suy
yếu hệ thống miễn dịch nhưng sẽ bị triệt tiêu nhờ một chất chống oxy hóa
mạnh mẽ được gọi là acid D -Arabino-1,4-lactone (DSL) đã được phát hiện
trong quá trình lên men kombucha. Các nhà khoa học cho rằng DSL và các
vitamin C hiện diện trong kombucha chính là bí mật giúp nó chống lại các tổn

thương tế bào, chống viêm, các khối u và trầm cảm.
1.2.5. Tốt cho xương khớp
Kombucha có thể giúp chữa lành, sửa chữa và ngăn ngừa tổn thương
xương khớp theo nhiều cách: kombucha kết hợp các glucosamine làm tăng
sản xuất acid hyaluronic, hỗ trợ việc duy trì các collagen và ngăn ngừa cơn
đau do viêm khớp. Bên cạnh đó, nó cũng hỗ trợ sản xuất collagen trên toàn bộ
cơ thể và làm giảm sự xuất hiện của các nếp nhăn.
1.2.6. Phòng chống ung thư
Kombucha cũng có lợi trong việc phòng chống ung thư và tăng khả năng
phục hồi sức khoẻ ở các bệnh nhân mắc bệnh này. Uống kombucha thường
xuyên giúp ngăn chặn sự phát triển ung thư ở giai đoạn đầu nhờ glucuronic,
acid lactic và acid acetic cũng như các hợp chất kháng sinh của nó. Nó có thể

9


có tác dụng chống ung thư đặc biệt là đối với các khối u phụ thuộc vào
hormone. Nhiều nghiên cứu cho thấy, kombucha có thể hữu ích trong phòng
ngừa và điều trị ung thư tuyến tiền liệt, chống ung thư phổi, u xương ác tính,
ung thư thận...
1.2.7. Giảm cân
Theo các dữ liệu từ những nghiên cứu năm 2005, các nhà khoa học cho
rằng kombucha cải thiện sự trao đổi chất và hạn chế sự tích tụ chất béo. Mặc
dù phải cần thêm nhiều nghiên cứu để khẳng định điều này, nhưng theo nhiều
người, uống kombucha có thể hỗ trợ giảm cân vì nó có chứa acid acetic
(giống như dấm táo) và polyphenol đã được chứng minh là giúp giảm cân
hiệu quả. Ngoài các công dụng chính nêu trên, kombucha còn có nhiều lợi
tích trong: Hỗ trợ điều trị đái tháo đường, ngăn ngừa tăng huyết áp, giảm đáng
kể nồng độ cholesterol LDL từ đó ngăn ngừa xơ vữa động mạch, ngăn ngừa
thiếu máu, giảm stress [20].

1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.3.1. Các nghiên cứu về kombucha trên thế giới
Trà kombucha được sử dụng rộng rãi ở một số nước trên thế giới như:
Trung Quốc, Nhật Bản, Nga, Pháp,…Từ 1852, trà kombucha đã được chú
trọng nghiên cứu, chủ yếu là ở Châu Âu. Khoảng thời gian từ năm 1925 đến
1950, một số nghiên cứu y khoa đã xác nhận những tuyên bố truyền thông về
kombucha và báo cáo một số lợi ích của trà kombucha. Có thể kể đến là:
Bacinskaja (1914) và cộng sự cho rằng kombucha tốt cho hệ tiêu hóa, điều
chỉnh các hoạt động đường ruột, đặc biệt là chống táo bón. Đến năm 1927,
Madaus đã có những nghiên cứu và đưa ra kết luận nấm kombucha và các sản
phẩm chuyển hóa của nó có tác động tích cực trong việc tái sinh vách tế bào,
một phương thuốc tuyệt vời cho bệnh xơ vữa động mạch. Vào năm 1987,
Veronika Carstens trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra: kombucha có tác
dụng giải độc cơ thể, cải thiện chức năng hệ miễn dịch. Các nghiên cứu về

10


định danh các chủng vi sinh vật trong kombucha và ứng dụng của các chủng
được phân lập từ kombucha cũng đã có từ rất lâu: Từ năm 1928, Hermann đã
định danh hai chủng Bacterium xylinum và B. xylinoides và B. gluconicum.
Các nhà nghiên cứu còn xác định được kombucha là một sự hợp tác cộng sinh
giữa Bacterium xylinum cùng các vi khuẩn khác, với những tế bào nấm men
thuộc chủng Saccharomyces, tạo thành một khối như tổ chim. Vào năm 1973,
List và cộng sự đã phân lập được Acetobacter ketogenum; Pichia fermentans;
Saccharomyces apiculatus; S.ludwigli; B.xylinoides; Schizosaccharomyces
pombe từ dịch nuôi cấy kombucha. Năm 2001, Kurtzman CP. và cộng sự đã
phân lập được một chủng nấm men mới từ kombucha và đặt tên là
Zygosaccharomyces kobuchaensis. Vào năm 2006, Dutta D. và cộng sự đã có
công trình nghiên cứu về khả năng cố định đạm của chủng Acetobacter

nitrogen nifigens sp.nov được phân lập từ trà kombucha.
Các nghiên cứu về kombucha trên thế giới rất đa dạng , phong phú. Mặc
dù vậy nghiên cứu về quy trình hoàn thiện quá trình lên men kombucha còn ít.
1.3.2. Các nghiên cứu về kombucha ở Việt Nam
Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu về trà kombucha. Lương y Đinh Công
Bảy, Tổng thư ký Hội Dược liệu thành phố Hồ Chí Minh, cho biết ông cũng
nghe nói đến thủy sâm, tuy nhiên do chưa nghiên cứu nên chưa thể trả lời về
công dụng thực sự của loại trà này. Theo Hà Văn Hùng cho rằng cho đến nay
Viện cũng chưa có công trình nào nghiên cứu về thủy sâm nên không biết rõ
thành phần và công dụng của nó. Tác giả Phan Đức Bình cho biết, những
quảng cáo kiểu trà kombucha có khả năng “cải lão hoàn đồng, tái tạo tóc,
ngừa ung thư, trị bách bệnh…” đều không có những bằng chứng xác thực. Ở
Việt Nam, cũng đã có một số công trình nghiên cứu về kombucha như: Vào
năm 2012, Lê Nguyễn Thị Hồng Ngọc và cộng sự đã có công trình nghiên
cứu “ Nghiên cứu hệ vi sinh vật của trà kombucha và hiệu quả tác dụng trên
một số chỉ tiêu sinh lý chuột”. Kết quả nghiên cứu này đã chỉ ra hệ vi sinh vật

11


trong kombucha bao gồm: vi khuẩn acetic, vi khuẩn lactic và nấm men, đồng
thời khảo sát tác dụng của kombucha trên một số chỉ tiêu sinh lý của chuột
như: cân nặng, tổng lượng hồng cầu, tổng lượng bạch cầu, sức khỏe của chuột
thí nghiệm qua mô hình bơi kiệt sức. Sản phẩm kombucha có tác dụng tăng
cường sức khỏe, không gây ảnh hưởng xấu tới các chỉ tiêu sinh lý của chuột.
Gần đây là đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chế biến tới một số tính
chất và hoạt tính sinh học của trà giấm kombucha” của Thạc sĩ Tôn Nữ Liên
Hương trường Đại học Cần Thơ năm 2012, đề tài “Nghiên cứu một số chủng
nấm men lên men kombucha từ trà Shan tuyết Hà Giang” của ThS Lâm Thị
Hồng Liên và “Nghiên cứu một số chủng vi khuẩn lên men kombucha từ trà

Thái Nguyên” của ThS Lê Thi Huệ trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 năm
2013. Đề tài: “Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men kombucha
từ chè Ngọc Thanh” của tác giả Đinh Thị Tuyết trường Đại học Sư phạm Hà
Nội 2 năm 2015.

12


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.1. Mẫu thực vật: Cây trà.
Bộ phận sử dụng: Lá trà, búp trà.
Địa điểm thu mẫu: Thái Nguyên.
2.1.2. Mẫu vi sinh vật
Các chủng nấm men, vi khuẩn được phân lập từ kombucha và có khả năng
lên men kombucha.
2.1.3. Hóa chất và thiết bị
2.1.3.1. Hóa chất
Bảng 2.1. Công thức các loại môi trường
STT

Thành phần

Môi trường vi khuẩn
MT1

MT2

Môi trường nấm men
MT3

MT4

MT5

MT6

1

Glucose ( g)

20

20

50

50

100

2

(NH4)2SO4(g)

3

3

2

2

1

3

KH2PO4(g)

2

2

3

3

2

4

MgSO4.7H2O (g)

2

2

2

2

1

5

CaCO3 (g)

5

6

Agar (g)

20

7

Pepton (g)

4

4

8

Acid acetic (bổ sung

2

2

2

2

sau khi khử trùng) (%)
9

Rượu etylic (bổ sung
sau khi khử trùng) (%)

15-20
10

10

Saccharose (g)

100

11

Trà Thái Nguyên (g)

20

12

Dịch trà (ml)

13

Nước máy (ml)

10

200
1000

1000

13

1000

1000

1000

1000


MT1 : Môi trường phân lập giống vi khuẩn
MT2 : Môi trường nhân giống cơ bản của vi khuẩn
MT3 : Môi trường lên men kombucha đối với vi khuẩn
MT4 : Môi trường phân lập nấm men (môi trường Hanxen)
MT5 : Môi trường nhân giống nấm men
MT6 : Môi trường lên men nấm men
2.1.3.2. Thiết bị
- Tủ ấm vi sinh (Heraeus-Đức).

- Tủ sấy (Heraeus-Đức).
- Nồi hấp (TOMY-Nhật).
- Máy lắc ổn nhiệt (BR300LF-Nhật).
- Pipet (lapsystem-Phần Lan).
Một số dụng cụ cần thiết khác như: vontex, cân, kính kiển vi quang
học, ống nghiệm, que trang, bình tam giác,……
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Quy trình hoàn thiện quá trình lên men kombucha từ trà Thái Nguyên
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian:Từ tháng 8 năm 2015 đến tháng 5 năm 2016.
- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiêm vi sinh vật trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp vi sinh
2.4.1.1. Phương pháp phân lập các chủng VSV và quan sát hình thái tế bào
trên tiêu bản nhuộm Gram
2.4.1.1.1. Phân lập
Môi trường để tuyển chọn các khuẩn lạc nấm men là môi trường Hanxen.
Môi trường để tuyển chọn các khuẩn lạc vi khuẩn là môi trường phân lập (
bảng 1).

14


* Tiến hành
Môi trường phân lập được khử trùng và được phân bố vào các hộp vô trùng
petri để nguội theo phương pháp Pasteur. Dịch trà được pha loãng từ 10-1 –
10-10 bằng nước cất. Dùng pipet đã vô trùng nhỏ 1,2 giọt huyền phù với độ
pha loãng từ 10-5- 10-7 lên bề mặt thạch rồi dùng bàn chang vô trùng dàn đều.
Gói kín lại và nuôi trong tủ ấm ở nhiệt độ từ 28-300C trong 3 ngày. Sau 3

ngày trên bề mặt thạch sẽ xuất hiện các khuẩn lạc.
2.4.1.1.2. Phương pháp nghiên cứu hình thái tế bào
Lấy các khuẩn lạc trong các ống thạch nghiêng có khả năng lên men
kombucha làm vết bôi trên lam kính nhuộm tế bào theo phương pháp nhuộm
Gram. Sau đó soi tiêu bản dưới vật kính dầu và kính hiển vi quang học ở độ
phóng đại 1000 lần.
 Với nấm men: Nhuộm đơn là chỉ dùng 1 loại thuốc nhuộm và theo
quy trình như sau:
Bước 1: Làm tiêu bản
Bước 2: Chỉ cần nhuộm bằng fucshin (tím gentian hoặc xanh metylen)
từ 1- 2 phút
Bước 3: Rửa tiêu bản bằng nước cất
Bước 4: Thấm khô tiêu bản và soi kính
 Với vi khuẩn: Nhuộm kép là nhuộm với 2 thuốc nhuộm trở lên và theo
quy trình sau:
Bước 1: Làm tiêu bản
Bước 2: Nhuộm tím gentian từ 1- 2 phút
Bước 3: Nhuộm Lugol từ 1-2phút
Bước 4: Rửa mẫu bằng nước cất
Bước 5: Tẩy bằng cồntrong 30 giây
Bước 6: Rửa mẫu bằng nướccất
Bước 7: Nhuộm mẫu bằng Fucshintrong 1 phút

15


Bước 8: Rửa mẫu bằng nước cất
Bước 9: Thấm khô mẫu và soi kính [5].
2.4.1.1.3. Phương pháp đếm số lượng tế bào
Tiến hành: Cấy giống vào môi trường nhân giống ở 280C, lắc đều canh trường

dung pipet chia độ pha loãng canh trường.Dùng pipet lấy dịch pha loãng nhỏ
vào một khe hở giữa 2 tấm kính, chú ý tránh tạo bọt khí sau đó đặt lá kính lên
trên để yên 3-5p rồi tiến hành soi kính hiển vi ở vật kính 10 và 40 đếm số tế
bào trong 5 ô lớn chéo nhau.
Cách tính số tế bào nấm men trong 1ml: M= A. 50. B.
Trong đó: M: Số tế bào trong 1ml dịch huyền phù.
A: Số lượng tế bào trung bình trong 1 ô vuông
B: Hệ số pha loãng.
- Cách tính số tế bào vi khuẩn: N= Ax25:V:n
Trong đó: A:Số lượng tế bào trung bình trong 1 ô lớn
V: Thể tích của 1 ô lớn.
n :Độ pha loãng của mẫu
2.4.1.1.4. Bảo quản chủng giống
Các khuẩn lạc sau khi phân lập và cấy chuyển sang môi trường giữ giống
trong ống thạch nghiêng, nuôi 2 ngày ở tủ ấm 300C. Sau đó giữ trong tủ lạnh
40C dùng cho nghiên cứu tiếp theo. Cấy chuyền giữ giống trên thạch nghiêng
định kì hai tháng một lần.
2.4.1.1.5. Phương pháp hoạt lực lên men
Xác định hoạt lực lên men của mẫu nấm men đã được phân lập và tuyển chọn
thông qua xác định hàm lượng CO2 thoát ra( g/l dịch lên men) bằng phương
pháp cân bình trọng lượng. Hàm lượng CO2 thoát ra càng nhiều thì chứng tỏ
hoạt lực lên men càng tốt.

16


2.4.2. Phương pháp hóa sinh
2.4.2.1. Xác định đường khử
- Lấy 50ml dung dịch cần xác định cho vào bình định mức, đun cách
thủy ở 75-800C trong 35-40 phút. Để yên trong 10 phút, thêm nước cất tới

vạch định mức 100ml, lọc qua giấy lọc vào cốc hoặc bình khô.Nước đã được
lọc được dùng làm đường khử.
- Để xác định đường tổng, lấy vào bình định mức 100ml chính xác
50ml dung dịch xác định đường khử. Thêm 20ml dung dịch HCl 5%, đun
cách thủy hỗn hợp trong 30-45 phút. Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp
bằng dung dịch NaOH 2,5N với chỉ thị phenolphthalein.Định mức tới vạch
định mức 100ml.
2.4.2.2. Xác định độ cồn
Lấy cồn kế thả trong dịch trà và căn cứ vào độ chìm/ nổi của cồn kế mà
đọc chỉ số trên vạch.
Lưu ý: Chỉ số độ cồn chỉ chính xác ở một nhiệt độ thích hợp (18-20%),
còn trên hoặc dưới nhiệt độ đó, độ cồn trên cồn kế không chính xác tuyệt đối
và được coi là độ cồn biểu kiến. Thông thường người ta sử dụng thêm một
nhiệt kế cắm ngập vào dịch trà, cồn cần đo để lấy nhiệt độ của dịch, cồn và
kết hợp với độ cồn biểu kiến trên cồn kế để tính toán bằng công thức cho ra
độ cồn thực tế.
2.4.2.3. Phương pháp xác định khả năng tổng hợp acid bằng chuẩn độ với
NaOH 0,1N có phenolphthalein 0,1% làm chỉ thị.
Tiến hành:
-Cho vào cốc thủy tinh (loại 100ml hoặc 200ml) dịch lên men, thêm vào
đó 1-2 giọt phenolphthalein 0,1%, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N.
Lưu ý: Chuẩn độ cần phải lắc nhẹ đến khi dung dịch chuyển sang màu
hồng nhạt.

17