Nghiên cứu, tuyển chọn và khả năng lên men lactic trong quá trình tạo sản phẩm kombucha từ trà truyên quang trong các điều kiện môi trường khác nhau

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
----------

NGHIÊM THỊ MỸ

NGHIÊN CỨU, TUYỂN CHỌN VÀ KHẢ NĂNG LÊN MEN LACTIC
TRONG QUÁ TRÌNH TẠO SẢN PHẨM KOM UCH TỪ TRÀ
TUYÊN QU NG TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN
MÔI TRƢỜNG KHÁC NH U

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI, 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

--------------------

NGHIÊM THỊ MỸ

NGHIÊN CỨU, TUYỂN CHỌN VÀ KHẢ NĂNG LÊN MEN LACTIC
TRONG QUÁ TRÌNH TẠO SẢN PHẨM KOMBUCHA TỪ TRÀ
TUYÊN QU NG TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN
MÔI TRƢỜNG KHÁC NH U

Chuyên ngành

: Sinh thái học

Mã số

: 60 42 01 20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.

HÀ NỘI, 2016


LỜI CẢM ƠN

n tất ả tấm lòn kính trọn và biết ơn sâu sắ , tôi xin gửi lời cảm ơn
hân thành tới ô iáo, PGS. TS. Đinh Thị Kim Nhung, n ƣời đã trực tiếp hƣớng
dẫn, dạy bảo, độn viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn
này.
Tôi xin hân thành ảm ơn án bộ phòn Vi sinh trƣờn ĐHSP Hà Nội 2,
n h nhiệm kho Sinh – KTNN, Phòn s u đại họ ,

n iám hiệu trƣờng

ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo á điều kiện thuận lợi nhất ho tôi tron quá trình làm việc.
Cùn với đó là sự biết ơn hân thành tới nhữn n ƣời thân tron

i đình, bạn

bè đã iúp đỡ và độn viên tôi tron suốt quá trình thực hiện đề tài này.
Hà Nội, gà

thá g 12 ăm 2016
Học viê

m


LỜI C M ĐO N

Tôi xin
dẫn

m đo n đây là ôn trình n hiên ứu

riên tôi, dƣới sự hƣớn

PGS.TS. Đinh Thị Kim Nhun . Luận văn này khôn

ó sự trùn lặp với á

đề tài khá .
Hà Nội, gà thá g 12 ăm 2016
ọc v n

m


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Lý do chọ đề tài .................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 2

3 Nhi m vụ ghiê cứu ............................................................................................... 2
4

ối t

g và h m vi ghiê cứu ........................................................................... 3

5

ó g gó m i của đề tài ......................................................................................... 3

NỘI DUNG .................................................................................................................4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................4
1.1. Sản phẩm kombucha ........................................................................................... 4
c về gu

gốc của sả

hẩm kombucha ......................................... 4

1 1 2 H vi si h v t t o g uá t

h ê me kombucha ............................... 5

1.1.1.

1 1 3 C sở khoa học về uá t

h ê me kombucha ............................... 12

1.1.4. Bả chất si h hóa của uá t

h t o mà g ce u ose t o g uá t

h ê

men kombucha ........................................................................................... 15
1.1.5 Thà h hầ của kombucha .............................................................. 16
1 1 6 Tác dụ g có
1.2. Tổng quan về ngu

i của kombucha......................................................... 16
gu ê

i u ........................................................................ 17

1.2.1. Gi i thi u chu g về câ chè (t à) ..................................................... 17
1 2 2 Ngu

gu ê

i u t à Bát Tiê , Tu ê

ua g ................................. 19

1 3 T h h h ghiê cứu và sản xuất kombucha ở Vi t Nam và t ê thế gi i ........20
1 3 1 T ê thế gi i .................................................................................... 20
1.3.2. Ở Vi t Nam...................................................................................... 22
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................24
2 1 V t i u và thiết bị ghiê cứu ghiê cứu .............................................. 24

2 1 1 Vi si h v t ....................................................................................... 24
2.1.2. Thiết bị và hóa chất ......................................................................... 24
2 1 3 Các o i môi t

ờ g c bả ............................................................. 25


2.2. Ph

g há

ghiê cứu ................................................................................... 26

2.2 1 Ph

g há vi si h ........................................................................ 26

2 2 2 Ph

g há

ghiê cứu đặc điểm si h ý, si h hóa của các chủ g

Lactobacillus .................................................................................. 30
2.2.3. Ph
224

g há hóa ý ........................................................................ 32

á h giá cảm ua theo h

2 2 5 Ph

g há cho điểm .............................. 34

g há thố g kê toá học ....................................................... 36

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................38
3.1. Phâ

và tu ển chọn chủng vi khuẩ

kombucha từ t à Tu ê
3.1.1. Phâ

ua g. ........................................................................ 38

chủ g vi khuẩ actic ê me kombucha từ t à Tu ê

3 1 2 Tu ể chọ các chủ g vi khuẩ
t à Tu ê

ua g ....... 38

actic có khả ă g ê me kombucha từ

ua g ....................................................................................... 45

h h ở g của gu

3.2.

actic có khả ă g ê me

di h d

g t i ê me kombucha từ t à Tu ê

Quang ................................................................................................... 50
3.3.

h h ở g của điều ki
Tu ê

môi t ờ g t i ê me

kombucha từ t à

ua g ......................................................................................... 54

3.3.1.

h h ở g của hàm

g giố g bổ su g ..................................................55

3.3.2.

h h ở g của hi t độ ê me ................................................................58

3.3.3.

h h ở g của thời gia

ê me ...............................................................61

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................66
1. Kết lu n ................................................................................................................. 66
2. Kiến nghị ............................................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................67


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CFU:

Colony Forming Unit

CS:

Cộng sự

DSL:

Domain specific language

FDA:

U.S. Food and Drug Administration

g/l:

gam trên lít

GSH:

Glutathione

HPLC:

High Pressure Liquid Chromatography

HPLC- MS: High - performance liquid chromatography/mass
mm:

milimet

MT:

Môi trƣờn

MRS:

De Man - Rogosa - Sharpe

NXB:

Nhà xuất bản

OD:

Optical Density

STT:

Số thứ tự

TCVN:

Tiêu huẩn Việt Nam

M6:

Lactobacillus M6

M8:

Lactobacillus M8

M9:

Lactobacillus M9

M16:

Lactobacillus M16

M18:

Lactobacillus M18

M22:

Lactobacillus M22

M26:

Lactobacillus M26

UV:

Ultraviolet


DANH MỤC CÁC HÌNH
H h11

ản phẩm kombucha ................................................................................... 4

H h 3 1 Chủ g vi khuẩ si h bào t ..................................................................... 40
H h 3 2 Chủ g vi khuẩ khô g si h bào t ............................................................ 40
H h 3 3 Chủ g vi khuẩ khá g acid ...................................................................... 40
H h 3 4 Chủ g vi khuẩ khô g khá g acid ............................................................ 40
H h 3 5 Chủ g vi khuẩ có cata ase âm tí h ........................................................ 41
H h 3 6 Chủ g vi khuẩ có cata ase d
H h37

g tí h .................................................... 41

iểm t a khả ă g di động của vi khuẩn .................................................. 42

H h 3 8 Chủ g vi khuẩ khô g si h acid actic ..................................................... 43
H h 3 9 Chủ g vi khuẩn sinh acid lactic ................................................................ 43
H h 3 10 Vò g hâ giải CaCO3 của chủ g Lactobaci us
H h 3 11 Biểu đ biểu di

hàm

18 ........................... 45

g acid tổ g số t o g kombucha đ

c ê

me từ 6 chủ g vi khuẩ Lactobaci us khi cộ g si h v i chủ g vi
khuẩ Acetobacter X4 và chủ g accha om ces
H h 3 12

1 ............................. 46

ombucha ê me từ 6 chủ g vi khuẩ Lactobaci us khi cộ g si h
v i chủ g vi khuẩ

cetobacte

X4 và chủ g

ấm me

Saccharomyces M1................................................................................. 47

H h 3 13 Biểu đ biểu di
H h 3 14

giá t ị D của 6 chủ g vi khuẩ Lactobaci us ......... 48

thị biểu di n sự biế thiê

H, acid tổng số và etha o ở các mức

đ ờng bổ su g khác hau ...................................................................... 51
H h 3 15
H h 3 16
H h 3 17

thị biểu di n sự biế thiê đ ờ g sót ở các mức đ ờng ................... 52
ombucha từ t à Tu ê

ua g ở hàm

thị biểu di n sự biến thiê

g đ ờ g khác hau ............ 54

H, acid tổng số, ethanol ở hàm

ng

giố g khác hau .................................................................................... 55
H h 3 18

ự biế thiê của hàm

H h 3 19 Biểu đ biểu di

g đ ờ g d ở các hàm

g giố g ............ 56

điểm cảm quan sản phẩm theo hàm

ng giống

bổ su g khác hau ................................................................................. 56
H h 3 20

thị biểu di n sự biế thiê

H ở các g

ng nhi t độ khác hau..... 58


H h 3 21

thị biểu di n sự biế thiê acid tổng số ở các g

ng nhi t độ

khác hau............................................................................................... 59
H h 3 22

thị biểu di n sự biế thiê hàm

g đ ờ g sót các g

ng

nhi t độ khác hau................................................................................. 59
H h 3 23

thị biểu di n sự biế thiê hàm

g etha o ở các g

ng

nhi t độ khác hau................................................................................. 59
H h 3 24

ombucha ê me từ t à Tu ê

H h 3 25

thị biểu di n sự biế thiê
theo thời gia

H h 3 26 Biểu đ biểu di

ua g ở nhi t độ khác hau .............. 60
H, acid tổng số, đ ờ g sót, etha o

ê me ........................................................................... 62
điểm cảm quan sản phẩm theo thời gia

ê me ...... 62


DANH MỤC CÁC ẢNG
Bả g 1 1

ặc điểm si h hoá của chủng vi khuẩn G. xylium ..................................... 5

Bả g 1 2 Thà h hầ hóa học của á chè ................................................................ 18
Bả g 2.1. Bả g điểm đá h giá chất

ng sản phẩm kombucha.............................. 35

Bảng 2.2. H số quan trọng của từng chỉ tiêu .......................................................... 36
Bảng 2.3. Phâ

o i danh hi u chất

Bả g 3 1 H h thái khuẩ

ng sản phẩm ............................................... 36

c và tế bào của 26 chủ g vi khuẩ

Bảng 3.2. Kết quả của các thí ghi m dù g để hâ

actic ................... 39

vi khuẩn lactic ................. 43

Bả g 3 3

ích th

c vò g hâ giải của 6 chủ g vi khuẩn Lactobacillus ............. 45

Bả g 3 4

á h giá khả ă g t o mà g của các chủng vi khuẩ Lactobaci us
khi cộ g si h v i chủ g vi khuẩ

cetobacte X4 và chủ g ấm me

Saccharomyces M1 ................................................................................... 47
Bả g 3 5

hả

ă g t o độ t o g, h

g th m và mùi vị đặc t

g của

kombucha ê me từ 6 chủng vi khuẩ Lactobaci us khi cộ g si h
v i chủ g vi khuẩ Acetobacter X4 và chủ g accha om ces

Bảng 3.6.

h h ởng của hàm

1........... 49

g saccha ose đế thà h hần dịch ê me

kombucha và đá h giá cảm quan sản phẩm ............................................ 51
Bảng 3.7. Sự biế đổi thà h hầ hóa học t o g uá t
t à Tu ê

h ê me kombucha từ

ua g ...................................................................................... 61


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Uốn trà là ả một nghệ thuật, là một nét văn hó rất riên tron
thứ trà

á h thƣởng

a n ƣời Á Đôn nói chung và n ƣời Việt Nam nói riên . Uống trà là thú

vui th nh đạm, tinh tế, nhƣn lại m n đến nhiều lợi í h ho sứ kh
thƣởn thứ . N ày nay văn hó uống trà ũn

n ƣời

ó nhiều thay đổi với nhiều ch ng

loại trà khá nhau, mỗi hƣơn vị lại ó một nét đặc trƣn riên . Tron đó kombucha
là một loại đồ uống, trà lên m n đƣợc sản xuất b n

á h sử dụng sự cộng sinh giữa

vi khuẩn acetic, vi khuẩn lactic và nấm m n ( òn ọi là nấm trà h y SCO Y) tạo
nên một loại đồ uốn

ó rất nhiều lợi í h ho sức kh e.

Tron quá trình lên m n kombucha, nấm m n huyển hó đƣờng saccharose
thành sinh và th nol và khí CO2. Một phần lƣợng ethanol sinh ra sẽ đƣợ oxi hó
bởi vi khuẩn acid acetic tạo sản phẩm hính là
l ti

huyển hó thành

id

ti . Glu os đƣợ vi khuẩn

id l ti . Cá sản phẩm phụ khá đƣợ hình thành, b o

gồm acid gluconic, á loại vitammin, phối hợp với á hợp chất thơm nhƣ
ld hyd , mino

đặc biệt c

id, ùn với á poly ph nol ó tron trà tạo nên hƣơn vị rất

trà kombu h .

Ở Việt Nam, việc sử dụn kombu h

òn ây r rất nhiều tr nh ãi khá

nhau. Việ lên m n trà kombu h trƣớ đây mới chỉ manh nha xuất hiện ở một số
hộ i đình với qui mô nh lẻ, th

ôn .

o n ƣời tiêu dùn

hƣ hiểu rõ về thành

phần và ôn dụng c a kombu h , á

ơ sở sản xuất lại hƣ đƣ r đƣợc những

minh chứng khoa học cho sản phẩm c

mình nên rất khó khăn để n ƣời tiêu dùn

chấp nhận. Ở Việt Nam á

ôn trình n hiên ứu về kombucha vẫn òn khá khiêm

tốn, đặc biệt là về khu hệ vi sinh vật. Tron

á n hiên cứu về khu hệ vi sinh vật mới

chỉ n hiên ứu về vi khuẩn axetic, nấm men chứ hƣ
vi khuẩn l ti .

ó n hiên ứu huyên sâu nào về

o đó, n hiên ứu về vi khuẩn lactic trong lên m n để tạo sản phẩm


2
kombu h

ó hƣơn vị thơm n on hơn, đặ trƣn hơn là một hƣớn n hiên ứu triển

vọn và mới mẻ.
Trà kombu h

ó tá dụng giốn nhƣ m n tiêu hó , vì

lên m n l ti tron kombu h

id l ti tạo r t

iúp i tăn lƣợng vi khuẩn Bifidus ó lợi trong

đƣờng ruột. Trà kombu h là n uồn cung cấp vi khuẩn lacti , hún bám vào niêm

mạ đƣờn tiêu hó , ạnh tranh chỗ bám và làm kìm hãm sự phát triển c a vi sinh
vật ây bệnh nhƣ E oli, S lmon ll ( ây tiêu hảy), vi khuẩn Pylori ( ây viêm loét
dạ dày) và nấm C ndid . Quá trình lên m n l ti
chế vi khuẩn ó hại. T đó, kombu h

iúp n

òn tạo r

á

hất khán sinh ức

táo bón, nhiễm trùn đƣờng ruột,

kiết lỵ, rối loạn tiêu hó , hữ viêm loét ruột. Vi khuẩn l ti tron trà kombu h
òn ó khả năn khán acid mật - một chất dị h tiêu hó

hứa cholesterol. Nếu á

acid mật khôn đƣợ hình thành thì cholesterol sẽ khôn thể đƣợ
và bị tống ra kh i hệ tiêu hó . Do đó, vi khuẩn l ti
hol st rol. Đặ biệt,

id l ti

ơ thể tái hấp thụ

òn ó tá dụng giảm

ùn với polyph nol tron trà ó tiềm năn khán

á tá nhân ây un thƣ do hún ức chế đột biến

n, ứ

hế sự phát triển

tế bào un thƣ [29], [50]. Chính vì vậy, tôi tiến hành n hiên ứu đề tài: “
cứu, tuyển chọn và k ả năn l n men lact c tron quá trìn

á
n

tạo sản phẩm

kombucha từ trà uy n Quan tron các đ ều kiện mô trườn k ác n au”
2. Mục đ ch nghiên cứu
Phân lập, tuyển họn và n hiên ứu á

h n vi khuẩn l ti

ó khả năn

lên m n kombu h t trà Tuyên Qu n để tạo r sản phẩm kombu h thơm n on
đặ trƣn và bổ dƣỡn .
3. Nhi m vụ nghiên cứu
3.1. Phân lập, tuyển chọn ch ng vi khuẩn l ti

ó khả năn lên m n kombu h t

trà Tuyên Qu n .
3.2. Ảnh hƣởn
3.3. Ảnh hƣởn
Quang.

nguồn dinh dƣỡng tới lên m n kombu h t trà Tuyên Qu n .
điều kiện môi trƣờn tới lên m n kombu h t trà Tuyên


3
4 Đối tƣ ng và ph m vi nghiên cứu
4.1. Đối tƣợn n hiên ứu
Ch ng vi khuẩn l ti đƣợ phân lập t kombu h lên m n t trà Tuyên Qu n .
Ch n vi khuẩn Acetobacter X4 và h n Saccharomyces M1 tại phòn thí
n hiệm vi sinh, trƣờn đại họ sƣ phạm Hà Nội 2 do ùi Thị Th y (2015) phân lập
và tuyển họn khi n hiên ứu đề tài “
uá t

h h ởng của môi t ờng di h d

ng t i

h t o sản phẩm kombucha từ chè (Camellia sinensis) PT10”.

4.2. Phạm vi n hiên ứu
Ch ng vi khuẩn lactic ó khả năn lên m n kombu h t trà Tuyên Qu n .
5 Đóng góp mới của đề tài
5.1. Phân lập và tuyển chọn đƣợc 02 ch ng vi khuẩn Lactobacillus: M 18 và M 26
ó khả năn lên m n kombu h tốt t trà Tuyên Qu n .

5.2. Tìm đƣợ n uồn dinh dƣỡn và một số điều kiện

môi trƣờn thí h hợp cho

lên m n kombu h t trà Tuyên Qu n là 10( ) saccharose, 10% giống tính theo
V, nhiệt độ 30 ± 2oC, thời i n lên m n 7 n ày.


4
NỘI DUNG
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sản phẩm kombucha
1.1.1. ơ lược về nguồn gốc c a sản phẩm kombucha
Kombu h là một loại thức uống rất tốt cho sức kh , đƣợ làm b n

á h

lên m n dị h trà đƣờng với sự cộng sinh giữa vi khuẩn (ch yếu là vi khuẩn acetic,
l ti ) và nấm men [26], [38]. Trà kombu h đƣợc bắt nguồn t phƣơn Đôn
ó thể là t Trung Quố

ũn

á h đây khoản 2000 năm. Nó đƣợ biết đến đầu tiên ở

Trung Quốc t năm 221 trƣớ Côn N uyên, tên ọi là th y hoài sâm và đƣợc xem
nhƣ một loại thần dƣợc [39]. Quy trình lên m n kombu h đƣợc biết đến ở N

và

Ukr in vào uối nhữn năm 1800 và trở nên phổ biến vào đầu năm 1900. Hệ vi
sinh vật trong kombucha chỉ biết đến đó là một con nấm (tea mushroom) và tên ọi
c a loại đồ uốn này là kv ss trà. Đối với á

i đình n ƣời Nga t n ày đó đến

n y trà kombu h đƣợ x m nhƣ một loại nƣớc uống phổ biến và dùn để chữa
bệnh. Một bá sĩ n ƣời Đại Hàn ó tên là Kombu đã sử dụng sản phẩm lên m n trà
để chữa bệnh và ái tên kombu h bắt nguồn t đó, đó là sự kết hợp giữ tên

a

ôn vớí “ h ”(trà). S u đó kombu h phổ biến dần dần đến Phần L n, Đứ , Đ n
Mạ h. Nhƣn nó bị lãn quên tron suốt chiến tranh thế giới thứ 2. Sau chiến tranh
thế giới thứ 2, nó đƣợ bá sĩ Rudolph Sk ln r phục hồi lại tại Đức khi ôn sử dụng
nó để thử nghiệm tron điều trị cho bệnh nhân un thƣ, rối loạn chứ năn ,
huyết áp và đái tháo đƣờng [37], [39], [42].

Hình 1 1 Sản phẩm kombucha

o


5
ệ v s n v t tron quá trìn l n men kom uc a
Hệ vi sinh vật lên m n kombu h là một tập đoàn vi sinh vật cộng sinh bao
gồm á loài vi khuẩn thuộc giống Acetobacter, iốn Lactobacillus, á loài nấm
men. Nhƣn

h yếu là vi khuẩn Acetobacter và nấm men [26], [31].

1.1.2.1. Giống vi khuẩn Acetobacter
Vi khuẩn Acetobacter xylinum (Gluconacetobacter xylinum) là vi khuẩn
nhân sơ hiếm nhiều nhất trong sự cộng sinh tạo sản phẩm kombucha, nó tạo lên
một màn nổi

llulos trên bề mặt dị h lên m n [23], [27].

* Đặ điểm phân loại
Gluconacetobacter xylium (G. xylium) dạng trực khuẩn kí h thƣớc khoảng
2µm, đứn riên rẽ hay xếp thành huỗi, ó khả năn tạo màn

llulos khá dày

trên môi trƣờn đặ trƣn . Vi khuẩn G. xylium thuộ nhóm vi khuẩn Gr m âm, hiếu
khí bắt buộ , hó dị dƣỡng. G. xylium sinh trƣởng ở pH
thể tí h lũy 4,5
độn
ứ

id

ti . A id

ti là sản phẩm sinh r tron quá trình hoạt

vi khuẩn, nhƣn khi hún vƣợt qu mứ
hế hoạt độn

5, nhiệt độ 28-320C và ó

ho phép, hún sẽ qu y trở lại

vi khuẩn. G. xylium khi nuôi ấy trên môi trƣờng thạ h đĩ

hình thành khuẩn lạc nhẵn hoặ xù xì, rì mép phẳng hoặc gợn són màu trắng hoặc
trong suốt, khuẩn lạc b ng phẳng hay lồi lên dễ tá h kh i môi trƣờng. Ở điều kiện
nuôi ấy tĩnh tron môi trƣờng dịch thể, hún sẽ hình thành trên bề mặt môi trƣờng
lớp màn nhăn, dày.
* Một số đặ điểm sinh lý, sinh hó

a G. xylium

ảng 1 1. Đặc điểm sinh hoá của chủng vi khuẩn G. xylium
STT
1
2
3
4

Đặc điểm

Hi n tƣ ng

Oxy hoá th nol thành Chuyển hoá môi trƣờng chứa Brom phenol
acid acetic
Blue 0,04% t màu x nh s n màu vàn
Hoạt tính t l s
Hiện tƣợng s i bọt khí
Sinh trƣởn

trên môi Sinh khối khôn phát triển
trƣờng Hoyer
Chuyển hoá ly rol thành Tạo kết t đ gạch trong dị h s u lên m n
dihydroxyaceton

Kết
quả
+
+
_
+


6
Chuyển hoá lu os thành Vòn sán xuất hiện xung quanh khuẩn lạ trên
acid
môi trƣờng chứa CaCO3

5

Kiểm tra khả năn sinh sắc Khôn hình thành sắc tố nâu
tố nâu
Kiểm tra khả năn tổng Ván vi khuẩn xuất hiện màu l m
hợp cellulose

6
7

+
_

+

Ghi hú: (+) ó; (-) khôn
* Sinh trƣởn và phát triển: Trong quá trình sinh trƣởn và phát triển, nhu cầu
dinh dƣỡng c a vi khuẩn G. xylium rất phon phú. N uồn
t

á hợp chất đƣờn , rƣợu tyli và á

rbon ó thể đƣợc cung cấp

id hữu ơ . Vi khuẩn G. xylium ó thể sử

dụn

á muối mon làm n uồn cung cấp nitơ và phân iải pepton. Một số acid amin

nhƣ

id p ntoth ni và á

hất khoán K, M , C , F , P, S… ũn

ó v i trò qu n

trọn tron quá trình sinh trƣởn và phát triển c a G. xylium [3], [37].
1.1.2.2. Nấm men
Trên 90

h ng nấm men trong kombucha thuộc về á loại nấm men c a

Saccharomyces [39], [44]. Nấm m n là nhữn
sinh sôi nảy nở b n

ơ thể đơn bào, nhân huẩn, đ số

á h nảy chồi hoặ phân ắt tế bào, nhiều loài ó khả năn lên

m n đƣờng. Nấm men thƣờn

ó dạn hình ầu, lip, ov n và ó ả dạn hình trụ.

Kích thƣớc tƣơn đối lớn: đƣờn kính khoảng 7μm, chiều dài: 8–12μm. Hình dạng
và kích thƣớc tế bào thay đổi, khôn đồn đều ở ác loài khác nhau, ở ác lứa tuổi
khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau. Tế bào nấm men ó thành phần và ấu
tạo khá phức tạp gồm thành tế bào, màn n uyên sinh hất, tế bào hất, ty thể,
riboxom, nhân, khôn bào và á hạt dự trữ...
Nấm m n ó h i hình thức sinh sản ch yếu: sinh sản hữu tính b n

á h

hình thành bào tử túi và sinh sản vô tính b ng nảy chồi [2], [5]. Nấm m n là vi sinh
vật hó dị dƣỡn vì hún sử dụn

á hợp chất hữu ơ làm n uồn cung cấp năn

lƣợng cho sự sinh trƣởn và phát triển. Nấm m n ó thể tồn tại trong cả điều kiện
hiếu khí và kỵ khí với khoảng nhiệt độ tƣơn đối rộn và pH,

id thí h hợp cho sự

phát triển c a nấm men [3], [5].
Phân loại: Ch yếu ó h i lớp: nấm men thật (As omy s) và nấm men giả
(Fungi imperfecti) [2], [5]. Lớp nấm men thật (Ascomyces): phần lớn nấm men


7
dùn tron

ôn n hiệp thuộc lớp As omy s, đ số thuộc giống Saccharomyces;

giống Endomyces; giống Schizosaccharomyces. Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti):
Crytococus (toscula, tornlopsis); Mycoderma; Candida; Geotrichum (đã đƣợc xếp
vào lớp nấm mốc); Rhodotorula.
1.1.2.3. Vi khuẩn lactic
* Đặ điêm sinh lý, sinh hó :
Vi khuẩn l ti là tên ọi hun

nhữn vi khuẩn ó khả năn sinh tổn

hợp cid l ti nhƣ là sản phẩm hính

quá trình huyển hó

bohydr t [19].

Vi khuẩn l ti là vi khuẩn Gr m dƣơng, khôn sinh bào tử, khôn di động, hịu
đƣợc

id, huyển hó đƣờn thành acid lactic. Chún thu nhận năn lƣợn nhờ

phân iải hydr t

bon và sinh r acid lactic. A id sinh r

ó thể ở dạn

(-), L(+)

hay L. Khá với một số vi khuẩn khá nhƣ vi khuẩn đƣờn ruột ũng sinh ra lactic
id thì tất ả á vi khuẩn l ti đều là vi khuẩn lên m n bắt buộ khôn
yto rom và nzym
lạ

hứ

á

t l z . Chún là á vi khuẩn kỵ khí khôn bắt buộ . Khuẩn

vi khuẩn l ti tròn nh , bón , ó màu trắn đụ hoặc vàn k m. Vi khuẩn

lactic đƣợ xếp hun vào họ Lactobacteriaccae. Cá

hi b o ồm Lactobacillus,

Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus đây là hi hính
Vi khuẩn l ti

vi khuẩn l ti .

ó khả năn sinh trƣởn tốt tron môi trƣờn kị khí và vi hiếu

khí. Năn lƣợn dùn để tr o đổi hất ó đƣợ là nhờ quá trình lên m n á
carbonhydrate. Acid lactic luôn là sản phẩm uối ùn
ra một số loài

quá trình lên m n. N oài

Lactobacillus, Leuconostoc hoặ Streptoccus ó khả năn

hƣơng, sinh r di x tyl hoặ

x ton. Ở phần lớn vi khuẩn, axeton đƣợ sinh r t

pyruvate và vì vậy là sản phẩm

quá trình trao đổi

rbonhydr t. Ở vi khuẩn

l ti rất ít trƣờn hợp x ton đƣợ hình thành ó n uồn ố t
nhƣ khôn

tạo

rbonhydr t nếu

ó n uồn pyruv t bổ sun . Thƣờn pyruv t này ó n uồn ố t xitr t.

đây là quá trình lên m n kị khí xitr t ở vi khuẩn l ti . Tuy ọi là lên m n nhƣn
thự r xitr t khôn đƣợ sử dụn nhƣ là một n uồn năn lƣợn mà hỉ dùn để tạo
r

á sản phẩm tr o đổi hất. Một số loài Leuconostoc và Lactobacillus lên m n dị

hình tron môi trƣờn trun tính khôn tạo r

x toin hoặ di x tyl mặ dù tron


8
môi trƣờn này hún vẫn sử dụn xitr t. Tuy nhiên tron môi trƣờn
này lại tạo r một lƣợn đán kể x toin. Mặ dù vi khuẩn L ti
đƣợ trên môi trƣờn hiếu khí nhƣn
trình hô hấp. Điều này hứn t
khôn

ó yto rom h y nhữn

xit á loại

ó thể phát triển

hún khôn thu nhận năn lƣợn nhờ quá

hún khôn tổn hợp đƣợ nhân h m, do đó
nzym

hứ nhân h m khá . Chún

ó thể tiến

hành một số phản ứn oxy hoá một số ít á hợp hất hữu ơ khá nhờ flavoprotein.
Cá phản ứn này khôn kèm th o việ tổn hợp ATP.
Riên ở vi khuẩn l ti tuy

t l z âm tính son lại ó một nzym khá là

peroxidaza bản hất là fl voprot in. Enzym này là trun
hoá á

ơ hất hữu ơ dƣới tá dụn

i n xú tá quá trình oxy

H2O2. Nhờ đó vi khuẩn l ti vẫn ó khả

năn sinh trƣởn tron môi trƣờn hiếu khí. Đây ũn là đặ điểm quý báu để nhận
dạn vi khuẩn l ti vì hún

ần nhƣ là nhữn vi khuẩn

t l z âm tính duy nhất

ó khả năn sinh trƣởn khi ó mặt oxy.
Nhu ầu dinh dƣỡn

vi khuẩn L ti

ũn rất phứ tạp, tuỳ th o đặ

điểm t n loài mà khá nh u. o đó môi trƣờn để nuôi ấy vi khuẩn L ti thƣờn
hứ p pton ( o thịt,

o nấm m n) và á dị h hiết t thự vật hoặ độn vật

khá . Một số đặ điểm sinh lý điển hình nữ
hịu

vi khuẩn l ti là khả năn

id rất tốt. Nhữn vi khuẩn l ti hình ầu ó thể sinh trƣởn tron môi

trƣờn pH trun tính hoặ hơi kiềm, vi khuẩn hình qu khôn
trƣờn

hốn

ó pH lớn hơn 6. Vi khuẩn l ti

là 5. Đặ tính sinh

id và hịu

khuẩn khá tron môi trƣờn
nhóm vi khuẩn tron

ó khả năn

id rất tốt

ó khả năn

hịu môi

hịu pH môi trƣờn đạt iá trị

iúp vi khuẩn l ti

ạnh tr nh với vi

iàu dinh dƣỡn và do đó hún là đại diện tiêu biểu

i i đoạn uối

quá trình lên m n.

Tuỳ thuộ phạm vi nhiệt độ sinh trƣởn

vi khuẩn l ti , n ƣời t

hi

hún thành h i loại:
Vi khuẩn lactic ƣ ấm (m sophil ): ó thể sinh trƣởn trong khoản nhiệt độ
10 - 35o C.
Vi khuẩn l ti ƣ nhiệt (th rmophil ): ó thể hịu nhiệt độ 45o C.
* Phân loại vi khuẩn l ti

9
Nhóm vi khuẩn l ti rất đ dạn

ồm nhiều iốn khá nh u. Để phân loại

n ƣời t dự vào nhiều tiêu hí khá nh u, ăn ứ vào đặ điểm hình thái, phƣơn
thứ lên m n, khả năn phát triển ở á nhiệt độ khá nh u, khả năn
hịu

hịu muối,

id h y kiềm. Hiện n y n uyên tắ phân loại vi khuẩn l ti dự trên sự phân

tí h trình tự 16S rARN, nó un

ấp thôn tin ơ bản nhất về trình tự á nu l otit,

iúp t so sánh một số đặ tính phát sinh trên ơ sở kiểu hình khôn tƣơn ứn với
nhữn qu n hệ phát sinh h n loại. Kĩ thuật phân tử, đặ biệt là phản ứn PCR là
một tron nhữn phƣơn pháp ơ bản nhất để phân loại á

h n vi khuẩn l ti

[36].
Th o bản phân loại đƣợ sử đổi hiện n y, vi khuẩn l ti
20 iốn thuộ họ L tob ill
hình qu , tron đó á

, hún thƣờn

ồm khoản hơn

ó dạn hình ầu (hoặ ov l) và

iốn s u đây là h yếu nhất: Aerococcus, Carnobacterium,

Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leucnostoc, Oenococcus, Pediococcus,
Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus và Weissella. Trƣớ
Bifidobacterium thuộ

hẳn về một nhánh phát sinh

h n

đây

loại khá

iốn
(n ành

Actinobacteria) nhƣn do đặ điểm sinh thái và khả năn lên m n l ti nên ũn
đƣợ xếp vào nhóm vi khuẩn l ti tron khó phân loại

r y 1957 [36].

Dự trên nhữn đặ điểm hình dạn tế bào á nhà kho họ đã phân hi vi
khuẩn l ti thành á loại sau [5]:
Hình qu : Lactobacillus, Carnobacerium.

Hình ầu: Streptococcus, Leuconotoc, Pedicoccus.
N oại lệ: Weissella ( ó ả hình ầu và qu ), Bifidobacterium. Phân hi
vuôn

ó nh u trên một mặt phẳn tạo hình tứ ầu(Aerococcus, Tetragenococcus,

Pediococcus).
* Nhu ầu dinh dƣỡn

vi khuẩn l ti :

Vi khuẩn l ti đòi h i nhu ầu dinh dƣỡn phứ tạp, hún khôn thể sinh
trƣởn tron môi trƣờn muối khoán thuần khiết hứ
hún

ần hàn loạt vit min, xit min và nhiều hất.
- Nhu ầu dinh dƣỡn

bon

lu oz và NH4+. Đ số


10
Vi khuẩn l ti
năn lƣợn , xây dựn
á

ó thể sử dụn nhiều loại hydr t

bon để un

ấp

ấu trú tế bào và làm ơ hất ho quá trình lên m n tổn hợp

id hữu ơ t

á monos

rit ( lu ose, fructose, maltose), á dis

(saccarose, lactose, maltose) ho đến á polys

rit

rit (tinh bột, dextrin [19].

- Nhu cầu dinh dƣỡn nitơ
Phần lớn vi khuẩn l ti khôn tự tổng hợp đƣợ
húng phải sử dụn
khuẩn l ti

á hợp chất chứ nitơ,

á n uồn nitơ ó sẵn tron môi trƣờng. Cá n uồn nitơ vi

ó thể sử dụn nhƣ:

o thịt, cao nấm men, trypton, dịch th y phân

casein t sữ , p pton,… [36].
- Nhu cầu về vitamin
Đa số á loài vi khuẩn l ti khôn
vậy cần bổ sun vào môi trƣờn

ó khả năng sinh tổng hợp vit min. Vì

á loại vit min. Cá

hất chứ vit min thƣờng sử

dụn nhƣ nƣớc chiết t kho i tây, n ô, à rốt hay dịch tự phân nấm m n…
- Nhu cầu á hợp chất hữu ơ khá
Vi khuẩn l ti
b zơ nitơ h y á

òn ần á hợp chất hữu ơ khá

ho sự phát triển nhƣ á

id hữu ơ. Một số acid hữu ơ ó ảnh hƣởng thuận lợi đến tốc

độ sinh trƣởng c a vi khuẩn lacti nhƣ

id xitri ,

id ol i , acid axetic. [19].

- Nhu cầu á muối vô ơ khá

Để đảm bảo cho sinh trƣởn và phát triển đày đ , vi khuẩn lactic rất cần á
muối vô ơ. Cá n uyên tố khoán nhƣ đồng, sắt, n tri, k li, photpho, lƣu huỳnh,
m i đặc biệt là m n n, vì m n n iúp n ăn n

quá trình tự phân và ổn định

cấu trú tế bào.
- Nhu cầu dinh dƣỡng oxi
Vi khuẩn lactic v

ó khả năn sốn đƣợ tron môi trƣờn

sốn đƣợ tron môi trƣờn khôn

ó oxy [8].

Vi khuẩn l ti phát triển tốt nhất ở môi trƣờn
* Ứn dụn
-

vi khuẩn l ti :

dụ g vi khuẩ

ó oxy và v a

actic để sả

uất acid actic:

ó nồn độ oxi thấp.


11
Năm 1881, on n ƣời đã bắt đầu ứn dụn vi khuẩn l ti để sản xuất
l ti trên quy mô ôn n hiệp. A id l ti đƣợ sản xuất t
đƣờn , tinh bột, và dị h thải

id

á n uyên liệu nhƣ rỉ

n ành ôn n hiệp sản xuất đƣờn , bánh k o [19].

Vi khuẩn l ti đƣợ sử dụn

ho mụ đí h này là nhữn vi khuẩn lên m n

đồn hình Lactobacillus deibruckii, L. bulgaricus, L. leichmanii, ó nhiệt độ tăn
trƣởn tối ƣu t 45 – 48oC, đây là lợi thế để n ăn n
actic t o g ô g ghi

- S dụng vi khuẩ
Vi khuẩn l ti

sự xâm nhiễm.
và môi t ờng

ó khả năn hạn hế sự phát triển

Fusarium - loại nấm

ây bệnh điển hình tron đất. Nấm Fusarium khi phát triển qu nh vùn rễ ây sẽ
làm ây yếu đi tạo điều kiên ho á bệnh ơ hội ây bệnh ho ây trồn [19].
Chế phẩm EM (Eff tiv mi roor nism) h y hế phẩm vi sinh hữu hiệu,
b o ồm 80 h n vi sinh vật tron đó ó sự óp phần

vi khuẩn l ti . Hiệu quả

hế phẩm này là ải tạo đất, tăn năn suất ây trồn và iải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trƣờn [36].
- S dụng vi khuẩ

actic t o g cô g ghi p chế biến bảo quản rau quả, thịt

và thức ă gia súc
Quá trình lên m n l ti
lactic, acid

vi khuẩn l ti sinh r

á

ti ...) do đó làm iảm pH môi trƣờn , t đó ứ

cid hữu ơ ( cid

hế hoặ tiêu diệt á

vsv ây bệnh, ây h n thối thự phẩm nhƣ E. coli, Pseudomonas sp. [3], [19].

t rio in là nhữn p ptid h y prot in, tổn hợp ở riboxom
năn ứ

vi khuẩn ó khả

hế á vi sinh vật ó qu n hệ về h n loài ần với h n sinh r

bacteriocin.
Sữ

hu là sản phẩm sữ lên m n l ti nhờ một hoặ vài h n vi khuẩn lactic

khá nh u. H i h n : Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus là h i
h n vi khuẩn l ti thƣờn đƣợ sử dụn tron lên m n sữ

hu .

Sử dụn lên m n l ti để hế biến á sản phẩm r u, quả, thịt, á, sữ là một
phƣơn pháp bảo quản thự phẩm phổ biến hiện n y. Lên m n l ti khôn nhữn
iúp kéo dài thời i n bảo quản á sản phẩm thự phẩm để un

ấp ho n ƣời

tiêu dùn ở nhữn khu vự x xôi, khi thời tiết xấu, kh n hiếm r u tƣơi, lú

iáp


12
vụ,... mà òn tạo r sự đ dạn về sản phẩm thự phẩm với màu sắ , độ rắn hắ và

hƣơn vị mon muốn nhƣ: phomát, xú xí h, n m chua... [3].
Lên m n l ti đƣợ sử dụn rộn rãi tron sản xuất á thự phẩm muối
hu truyền thốn nhƣ: n m hu , tôm hu , thịt hu , r u quả muối hu ... ở khắp
nơi trên thế iới. T

á sản phẩm đặ trƣn nhƣ kim hi Hàn Quố , n m hu Việt

N m, đến á sản phẩm r u quả muối hu nhƣ ải bắp S u rkr ut

Đứ , r u dƣ

muối hu vùn Đôn N m Á... [8], [19]. Đây là loại thự phẩm đƣợ sản xuất th
ôn , m n sắ thái kinh n hiệm và bản sắ riên
m n l ti

òn đƣợ sử dụn để

thứ ăn iàu dinh dƣỡn
-

dụ g vi khuẩ

t n dân tộ . N oài r , lên

hu thứ ăn x nh ho i sú , dự trữ một n uồn

ho i sú tron suốt mù khô, mù đôn lạnh.
actic t o g học

Cá vi khuẩn l ti sinh khán sinh đƣợ sử dụn làm hế phẩm “ m n tiêu

hó sốn ” dùn để hứ một số bệnh rối loạn tiêu hó , tiêu hảy và phụ hồi ân
b n hệ vi sinh vật đƣờn ruột. Tron đó, nổi bật là L. acidophilus khi bổ sun vào
đƣờn tiêu hó , tại ruột ià hún phát triển, tiết r
độ tố, t đó ứ
Cá

á

hất khán sinh, hất khán

hế một số vi khuẩn ây bệnh đƣờn ruột.

hế phẩm hứ Lactobacillus đều ho thấy hiệu quả tron

hữ trị á

bệnh rối loạn và viêm nhiễm, b o ồm: viêm ruột kết, đầy hơi, un bƣớu, làm hạ
hol st rol tron máu, đ u đầu, viêm âm đạo khôn điển hình và ải thiện đƣợ tình
trạn khôn sử dụn đƣợ l tos [3].
1.1.3. Cơ sở khoa học về quá trìn l n men kom uc a
Bản chất c

quá trình lên m n kombu h b o ồm nhiều quá trình xẩy ra

đồng thời là lên men th nol (lên m n rƣợu) và lên m n
tham gia c a cả nấm m n và vi khuẩn
1.1 3 1 Lê me etha o ( ê me
Nấm m n hính un

ti , lên m n l ti với sự

ti và vi khuẩn lactic.
u ) nhờ nấm men

ấp hệ enzyme đặ thù để chuyển hó đƣờn thành

th nol và CO2 tron điều kiện yếm khí. Đƣờn

ùn

á

hất dinh dƣỡn khá

a

môi trƣờn lên m n, trƣớ tiên đƣợc hấp phụ trên bề mặt c a tế bào nấm men.
Tron khi nƣớ đƣợ vào r tế bào một á h tự do thì đƣờn và á

hất dinh dƣỡng


13
khá

hỉ đƣợc màn tế bào ho đi vào mà khôn

ho đi r . Vì vậy, đƣờng bị chuyển

hó qu một chuỗi phản ứn th o on đƣờn đƣờn phân để tạo ra pyruvat, pyruvat

bị d

boxyl hó dƣới sự xú tá

a enzyme pyruvat decacboxylase tạo thành

acetaldehyde giải phón CO2, acetaldehyde nhận H+ t NADH tạo ethanol [15].
Phƣơn trình tổn quát

quá trình lên m n rƣợu:

C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4

C2H5OH + 2CO2 + 2ATP+2H2O

Sự lên m n rƣợu sẽ tiến hành một á h thuận lợi khi nhiệt độ lên m n t 29320 C. Môi trƣờng thuận lợi cho lên m n hứa 10-18( ) đƣờng, nấm m n ó thể lên
m n đƣợc mặ dù hậm chạp ở những dung dị h ó nồn độ đƣờng cao 25-30 (%)
vì ở nồn độ đƣờng cao sẽ tạo áp suất thẩm thấu lớn ây phá h y trạn thái sinh lý
bình thƣờng c a nấm men. Tron quá trình lên m n ethanol, nhiều acid hữu ơ đƣợc
tạo thành, một số acid hữu ơ đƣợc sinh tổng hợp t

hu trình Kr bs. Nếu nhƣ quá

trình lên m n khôn diễn r tron điều kiện kị khí n hiêm n ặt, á
hàm lƣợng cao nhất trong dị h lên m n là

id hữu ơ hiếm

id itri , malic, acetic, lactic.

1.1.3.2. Lê me acetic hờ vi khuẩn Acetobacter
Lên m n

ti là quá trình

kiện hiếu khí dƣới tá dụng c

tyl hó

th nol thành

nzym oxy hoá

id

ti tron điều

a vi khuẩn Acetobacter [15],

[51].
Phƣơn trình phản ứng tổn quát
CH3CH2OH + O2

a sự lên m n nhƣ s u:

CH3COOH + H2O

Để chuyển hó thành

id

ti , th nol phải thẩm thấu qu thành tế bào

vào tron tế bào vi khuẩn và ả oxy ũn phải đi vào để oxy hó . Ở đây xảy r quá
trình huyển hó

th nol thành

id

ti . A id

khuyế h tán r môi trƣờn bên n oài. Lên m n
ethanol chuyển

ti đƣợc tạo thành sẽ đƣợc
ti là quá trình oxy hó tuần tự

t ld hyd dƣới tá dụng c a enzyme alcohol dehydrogenase, rồi

t ld hyd đƣợc chuyển hó thành hydr t
acetaldehyde bị oxy hó thành
C2H5OH + ½ O2
CH3CHO + H2O

id

t ld hyd và s u ùn hydr t

ti .

CH3CHO + H2O (acetaldehyde)
CH3CH(OH)2 (hydrate acetaldehyde)


14
CH3CH(OH)2 + O2

CH3CHOOH + H2O ( acid acetic)

Cá rƣợu khá nh u, đƣờn và một số

id ũn

ó thể bị vi khuẩn acetic

oxy hó . Chẳng hạn nó ó thể oxy hó rƣợu butyri thành

id butyri , lu os

thành lu oni .
1.1 3 3 Lê me

actic hờ vi khuẩn lactic

Tron quá trình phân tí h á thành phần trong dị h trà kombu h , n ƣời
ta nhận thấy một lƣợn khá lớn

id l ti đƣợ hình thành.

o đó, quá trình

lên m n òn b o ồm cả quá trình lên m n l ti t đƣờng saccharose với sự
tham gia c a vi khuẩn lactic [15]. Lên m n l ti là một quá trình tr o đổi năn
lƣợn . Cá phân tử ATP đƣợ hình thành tron quá trình huyển hó

ơ hất sẽ

đƣợc vi khuẩn giữ lại trong tế bào, để phục vụ ho quá trình tr o đổi chất và sinh
trƣởng c a vi sinh vật. N ƣợ lại, á sản phẩm nhƣ

id l ti , th nol, CO2 đƣợ

vi khuẩn thải vào môi trƣờn lên m n. Kết quả là hàm lƣợn

id l ti tí h lũy

trong
môi trƣờn lên m n n ày àn tăn , làm iảm pH môi trƣờn và kéo th o những
biến đổi hó lý khá . Bản chất là quá trình huyển hó đƣờn thành

id l ti nhờ

vi sinh vật [50].
Tùy th o ơ hế lên m n bắt buộc hoặc ch yếu mà n ƣời t xá định là vi
khuẩn lên m n lactic đồn hình h y vi khuẩn lên m n lactic dị hình. Một số vi khuẩn
lên m n đồn hình ũn

ó khả năn lên m n dị hình tron nhữn điều kiện sinh

trƣởn khôn thuận lợi hoặ tùy thuộ vào n uồn đƣờng sử dụng.
*

Lên m n l ti đồn hình: Là loại lên m n hầu nhƣ hỉ cho sản phẩm là xit

lactic. Đây là á vi khuẩn thuộc á
phân iải
b n

hi nhƣ Lactococcus, Streptococcus, hún

bonhydr t th o on đƣờng EMP (Embden – Meyrhof – Parnas) và

on đƣờn này acid lactic sinh ra chiếm 90 – 98% và một lƣợng nh acid

acetic, aceton, di-

tyl….

Phƣơn trình tổn quát
C6H12O6

quá trình lên m n l ti đồn hình:
2 CH3CHOHCOOH

+ 21,8.104 J


15
* Lên m n l tic dị hình: Là quá trình lên m n, n oài xit l ti

òn ó á

sản phẩm khá nhƣ xit x ti , t nol, CO2,… Cá vi khuẩn th m i vào quá trình
lên m n này thuộ

á

hi: Leuconostoc, Bifidobacterium. Do vi khuẩn lên m n

lactic dị hình thiếu hai enzyme ch

on đƣờn

yếu c

triozophosph t izom r s nên i i đoạn đầu c

EMP là ldol s và

quá trình phân iải glucose theo

on đƣờng PP (Pentose phosphat) [19]. S u đó quá trình huyển hó triozophosph t
thành xit l ti xảy r tƣơn tự nhƣ lên m n đồn hình. Phƣơn trình tổn quát

a

quá trình lên m n l ti dị hình:
C6H12O6 CH3CHOHCOOH + HOOC(CH2)COOH + CH3COOH + C2H5OH +CO2 …
1.1.4. Bản chất s n

óa c a quá trìn tạo màn cellulose tron quá trìn l n

men kombucha
Chính sự ó mặt c a ch ng Gluconacetobacter xylinum đã hình thành nên
cấu trú c a kombucha. Ch n G. xylinum ó khả năn tạo màn

llulos khá dày

và hắc, tạo màu x nh với thuốc nhuộm Iod và H2SO4. Nên màn

a kombucha

giống một ái bánh d p, thƣờn đƣợc gọi là “ on nấm” h y “SCO Y” [26], [31].
llulos là sản phẩm chuyển hó thứ cấp c

Màn

kombu h và đây ũn là một đặ điểm độ đáo
Chính màn

quá trình lên m n

quá trình lên m n kombu h .

llulos làm ho dị h kombu h ít bị nhiễm vi sinh lạ hơn. Quá trình

hình thành màn

llulos , đƣợ nhà bá học Muhlethaler sử dụn kính hiển vi điện

tử để n hiên ứu và ho r n : đầu tiên á tế bào vi khuẩn sẽ tiết ra chất nhầy bao
qu nh hún , tiếp đó là sự hình thành á sợi

llulos đƣợ polim r hó t

phân lu os ở vị trí α-1,6 dƣới tá dụng c

nzym

ó tron b o nhầy. Cá sợi

này n ày àn dày lên và đƣợc kết nối với nhau tạo thành lớp
bao nhầy. Lớp

á đơn

llulos bên tron

llulos này s u đó đƣợ thoát r kh i tế bào hoàn toàn. Dung dịch

môi trƣờn b n đầu ó dạng huyền phù mịn, chuyển sang dạng rời rạ , s u đó kết
lại thành khối lớn hơn dạng gel chứa cả á tế bào vi khuẩn và nấm m n tron đó.
Bộ khung c

l là mạn lƣới

llulos thành phần ch yếu là nƣớ . Nó hình thành

tối đ s u 30 phút khi ó sự tiếp xú

iữa vi khuẩn với lu os và oxy. Cá

polysaccharide c a vi sinh vật thƣờn đƣợ tí h tụ đán kể tron

á môi trƣờng