Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp trước hết tôi xin được gửi lời cảm
ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS.Nguyễn Duy Thịnh và TS.Ngô Xuân
Cường. Hai thầy đã tạo mọi kiện thuận lợi và tận tình hướng dẫn tôi trong
toàn bộ khóa luận.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể các cô chú,các anh chị làm việc
tại bộ môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Viện Khoa Học Kĩ Thuật Nông Lâm
Miền Núi Phía Bắc đã giúp đỡ và tạo điều kiện tối đa cho tôi trong toàn bộ
quá trình thực tập.
Tôi xin gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc nhất tới tập thể các
thầy,cô giảng dạy tại khoa CNSH – Viện Đại Học Mở Hà Nội đã hướng
dẫn,giảng dạy tôi trong quá trình học tập tại trường.
Tôi xin cảm ơn gia đình,bạn bè đã động viên tạo điều kiện giúp em hoàn
thành khóa luận này.
Trong quá trình học tập, tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đề tài này
tôi đã cố gắng nhiều, xong do trình độ hiểu biết còn hạn chế, một số điều kiện
không cho phép và trong quá trình làm thí nghiệm không tránh được khỏi
thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong được sự xem xét, góp ý của thầy cô và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ,ngày 25 tháng 05 năm 2011
Sinh viên: Đinh Văn Nam


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

SCORY

Symbioticcolony of Bacteria and Yeast

VSV

Vi sinh vật

TSĐ

Tổng số điểm

TSĐCTL

Tổng số điểm có trọng lượng

ĐTB

Điểm trung bình

HSQT

Hệ số quan trọng

ĐCTL

Điểm có trọng lượng


CLCQ

Chất lượng cảm quan


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU................................................................................................................................1
Mục tiêu của đề tài.................................................................................................................2
Ý nghĩa khoa học,ý nghĩa thực tiễn........................................................................................2
TỔNG QUAN........................................................................................................................3
1.1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát và nước giải khát lên men.....................................3
1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát kombucha trên thế giới......................................3
1.1.2. Tình hình nghiên cứu nước giải khát từ chè ở Việt Nam.............................................4
1.1.4 Công dụng của nước giải khát kombucha.....................................................................6
1.2 Giới thiệu về chè..............................................................................................................7
1.2.1 Nguồn gốc và sản phẩm của chè...................................................................................7
1.2.2.Phân loại chè...............................................................................................................10
1.2.3 Giá trị và thành phần hóa học của chè.........................................................................12
1.2.4. Tình hình sản xuất chè trên thế giới và Việt Nam......................................................15
1.3. Tổng quan về quá trình lên men....................................................................................15
1.3.2. Động học của quá trình lên men.................................................................................17
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.............................................................17
1.3.4 Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men.................................................19
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................................21
2.1. Đối tượng nghiên cứu....................................................................................................21

2.1.1. Chè phế liệu................................................................................................................21
2.1.2. Nấm men....................................................................................................................22
2.1.3. Đường.........................................................................................................................23
2.1.4. Nước...........................................................................................................................23
2.2 Hóa chất,thiết bị và dụng cụ sử dụng để nghiên cứu......................................................23
2.3 Nội dung nghiên cứu......................................................................................................24
2.4 Phương pháp nghiên cứu................................................................................................25
2.4.1 Phương pháp vi sinh vật..............................................................................................25
2.4.2 Phương pháp hóa học..................................................................................................25
2.4.3 Phương pháp phân tích cảm quan...............................................................................28
2.5 Bố trí thí nghiệm.............................................................................................................28
2.5.1.Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng hàm lượng chất khô ban đầu đến quá trình lên
men.......................................................................................................................................29
2.5.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men............................30
2.5.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên men.....31
2.5.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men............32


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

2.5.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men.....................33
2.5.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men...................34
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............................................................................................36
3.1. Kết quả xác định ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trinh lên men.....36
3.2. Kết quả ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men........................................................37
3.3. Kết quả ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trinh lên men................................39
3.4. Kết quả xác định ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men.......................43
3.5.Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men.................................................44

3.6. Kết quả ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men...............................................46
3.7. Quy trình hoàn thiện sản xuất nước giải khát lên men kombucha từ chè phế liệu........50
3.8 Đánh giá chất lượng sản phẩm.......................................................................................52
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐẾ XUẤT KIẾN NGHỊ..........................................................54
4.1. Kết luận.........................................................................................................................54
4.2.Kiến nghị........................................................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................55


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triến không ngừng của xã
hội, đời sống nhân dân không ngừng được nâng cao, dường như chất lượng
cuộc sống ngày càng được xã hội quan tâm và bàn luận về nó. Những sản
phẩm có chất lượng cao như đồ uống, thức ăn không thể thiếu trong đời sống
hằng ngày để rùi làm cho cuộc sống của tất cả mọi người ngày càng tốt đẹp
hơn, hạnh phúc hơn. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng về các sản phẩm
ngành thực phẩm nước ta đã không ngừng gia tăng và phát triển trong đó có
ngành sản xuất đồ uống.
Kombucha là loại nước giải khát đáp ứng các yêu cầu như vậy, một loại
đồ uống lên men dịch chiết từ lá chè xanh hay chè đen nhờ nấm chè (hệ cộng
sinh giữa vi khuẩn và nấm men), cũng được xem là một trong các loại thực
phẩm có lợi kể trên. Trong quá trình lên men, sự phát triển của nấm chè đã tạo
ra loại đồ uống giải khát, vừa tốt cho sức khoẻ vừa ức chế hiệu quả sự phát
triển của các vi sinh vật có hại. Thành phần chủ yếu của Nấm chè là nấm men
và vi khuẩn axetic.Kombucha là sản phẩm nước giải khát hoàn toàn mang
tính tự nhiên,không sử dụng hóa chất, giàu chất dinh dưỡng,rất tốt cho sức

khỏe nếu uống điều độ. Rất thích hợp cho người tiêu dùng cả với giới trẻ,
người già, phụ nữ và trẻ em.
Điều đặc biệt trong loại nước này là chúng ta dùng chè phế liệu làm
nguyên liệu để sản xuất,một loại nguyên liệu rẻ tiền và rất dồi dào trong
ngành chế biến chè. Nhưng để tạo chỗ đứng trên thị trường,để lan tỏa rộng
khắp mọi miền và để tất cả mọi người biết đến,yêu thích và sử dụng quả thực
không phải là vấn đề đơn giản. Vậy nên ngay từ đầu xâm nhập vào thị trường
thì buộc nó phải thể hiện rõ đây là sản phẩm không chỉ chất lượng cao mà còn
an toàn,hấp dẫn khách hàng. Để làm được tất cả các điều này chúng em đã
tiến hành nghiên cưú và tìm ra các phương hướng để tạo ra được loại nước
giải khát có chất lượng cao nhưng giá thành thì hợp lí. Chính vì thế tên đề tài
1


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

của em là: “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nước
giải khát kombucha từ chè phế liệu”.
Mục tiêu của đề tài
Tìm ra được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước giải khát
kombucha và lập được quy trình sản xuất từ chè phế liệu.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khô ban đầu đến quá trình
lên men nước giải khát.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men nước giải khát.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên nước
giải khát.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ men giống đến quá trình lên men nước
giải khát.

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men nước giải khát.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men nước giải khát.
- Lập quy trình sản xuất nước giải khát kombucha từ chè phế liệu.
Ý nghĩa khoa học,ý nghĩa thực tiễn
-Là cơ sở cho việc áp dụng vào việc nghiên cứu sản xuất các sản phẩm
nước giải khát lên men từ nhiều loại cây.
-Thành công của đề tài là tìm ra được các thông số, yếu tố thích hợp cho
quy trình sản xuất nhằm áp dụng vào sản xuất với quy mô công nghiệp,tạo ra
sản phẩm mới làm đa dạng hóa sản phẩm đồ uống.
-Tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào mà thiên nhiên đã ban tặng cho đất
nước Việt Nam,tạo nguồn thu nhập ổn định cho người dân.

2


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

Phần I
TỔNG QUAN
1.1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát và nước giải khát lên men
Nước giải khát là loại đồ uống đóng vai trò rất quan trọng đối với đời
sống con người, ngoài việc cung cấp cho con người một lượng nước đáng kể
nó còn bổ sung cho cơ thể một lượng lớn các chất dinh dưỡng , các loại muối
khoáng, cung cấp nguồn năng lượng lớn cho cơ thể. Vì vậy nước giải khát trở
thành nhu cầu tất yếu, không thể thiếu được đối với đời sống của con người.
1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước giải khát kombucha trên thế giới
Ngành sản xuất nước giải khát đang phát triển với tốc độ rất nhanh cả về
chủng loại và số lượng,nhanh chóng chiếm lĩnh và được thị trường chấp nhận

trong suốt thế kỉ XX. Trong số đó phải kể đến các hãng sản xuất nước giải
khát nổi tiếng như: Cocacola,Pesicola,Nestle...
Nước giải khát từ chè được dùng phổ biến ở các nước và vùng lãnh thổ
Nga, Grudia, Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan dưới dạng nước uống đóng
chai, lon hoặc xiro chè và chè cô đặc... mang nhiều nhãn mác khác nhau
(Bakhơmarô, Senaki, Towbilicoba, Aradu, Kobuleti,…)
Nguyên liệu để sản xuất nước giải khát từ chè rất đa dạng, phần lớn gồm
các loại chè cấp thấp, phế liệu phế phẩm trong công nghiệp chế biến chè như
bồm, cẫng, râu xơ, bụi chè…được tách ra khi phân loại chè khô.
Vào những năm 80 của thế kỷ XX, ở Grudia đã có những nhà máy chế
biến các dạng nước giải khát từ chè cấp thấp. Đó là loại nước giải khát mang
nhãn hiệu “Bakhơmaro” là loại nước uống tươi mát chứa nhiều loại vitamin,
không chứa cồn kiểu pepsi hoặc cocacola. Các loại nguyên liệu chè xanh hay
chè đen phế phẩm được chiết xuất bằng nước sôi, lắng lọc cô đặc chân không,
từ nồng độ 3% đến 20% chất khô. Bổ sung đường saccharose, chất thơm thực
vật được chiết xuất bằng rượu etylic, tinh dầu chanh, axit linonic, nước xốt
hoa quả, các chất chống oxy hóa và nước sạch được bão hòa bởi khí CO2.
3


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

Nước uống “Bakhơmaro” là loại nước giải khát từ chè không lên men,
có mùi vị rất dễ chịu, thơm mát, có nhiều loại màu sắc khác nhau như xanh,
vàng, màu anh đào, màu nâu và những màu khác nữa. Về chất lượng của
hương vị "Bakhơmaro", theo ý kiến của nhiều chuyên gia thực phẩm cho rằng
loại nước uống này có chất lượng tốt, thơm ngon, bổ dưỡng, thậm chí còn
trội hơn các loại nước uống khác của thế giới.

Vào những năm 70 của thế kỷ XX, ở trường Đại Học Nông nghiệp Á
Nhiệt đới Liên Xô (cũ) đã nghiên cứu lên men nước chè tạo ra axit lactic, axit
axetic và bổ sung thêm chất phụ gia tạo tạo ra một loại nước uống đặc biệt hơi
chua chát, ngọt, thơm rất được ưa chuộng gọi là nước Thủy sâm.
Một trong những loại nước giải khát lên men từ chè được dùng phổ biến
ở Trung Quốc, Nga, Đức, Nhật Bản, Úc, Mỹ và một số nước khác hiện nay là
trà Kombucha.
Kombucha được tạo ra đầu tiên vào khoảng năm 220 trước Công nguyên
ở Trung Quốc. Trên thế giới, Kombucha đã được sản xuất và tiêu thụ dưới
nhiều tên gọi khác nhau như: Machurian, Mo-Gu, Champignon de longue vie,
Kargasok Tea, Kwassan, Kocha kinoko, Fungojapon, Indo-Japanese Tea
Fungus, Pichia Fermentans, Cembuya Orientalis, Combuchu, Tschambucco,
Manchurian, Haipao, Volga Spring. Ở Việt Nam, Kombucha mới chỉ xuất hiện
trong số rất ít gia đình trung lưu thành thị, dùng làm nước uống mùa hè để
giải khát, chăm sóc sức khỏe và góp phần hạn chế bệnh tật.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu nước giải khát từ chè ở Việt Nam
1.1.2.1. Nghiên cứu nước giải khát có ga không lên men
Giai đoạn 1988 - 1997, tại Viện nghiên cứu Chè các tác giả Đỗ Trọng
Biểu, Đoàn Hùng Tiến, Trịnh Văn Loan đã nghiên cứu sản xuất xiro chè từ
nguyên liệu chè thứ cấp của các nhà máy chè (chè cấp thấp và phế liệu chè).
Xiro chè sau khi pha chế và sục khí CO2 thành nước giải khát có gas không
lên men. Qui trình sản xuất xiro chè như sau:
4


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

Chè cấp thấp (hoặc phế liệu) → Chiết bằng nước sạch → Lọc → Cô chân

không → Nấu xiro (bổ sung đường kính và axit citric) → Lọc → Xiro - Đường
-Tinh dầu → Đóng chai → Khử trùng → Dán nhãn → Xiro thành phẩm.
Nước máy → Lọc (xử lý bằng nhựa trao đổi ion) → Đun sôi tiệt trùng →
Làm nguội → Làm lạnh nước (Thêm nước đá) → Sục khí CO2 vào nước lạnh
cho bão hòa khí → Rót nước lạnh vào chai có sẵn xiro chè → Dập nút chai →
Khử trùng → Dán nhãn → Nước giải khát thành phẩm.
Nước chiết từ chè cấp thấp và phụ phế phẩm chè bao gồm toàn bộ các
chất hòa tan được trong nước như đường, đạm, các axit amin, các sinh tố, các
nguyên tố vi lượng và đặc biệt là các chất đặc trưng cho chè như tanin, các
hợp chất polyphenolcatechin, các ankaloid như cafein theobromin, theofilin,
… Theo nghiên cứu của Đỗ Trọng Biểu (1998) hàm lượng các thành phần
trên chiếm khoảng 70 - 80% về số lượng so với các loại chè cấp cao, khi phối
chế với đường saccharose ở nồng độ cao 70 - 80% có thêm phụ gia là các tinh
dầu hoa quả tươi như cam, chanh, bạc hà, coca… cùng axit xitric tạo nên một
sản phẩm là xiro chè có hàng loạt những đặc điểm ưa chuộng hơn các nước
giải khát thông thường như tính mềm mại, tinh khiết, hấp dẫn, ngọt ngào,
thanh tao.
1.1.2.2 Nghiên cứu nước giải khát lên men từ dịch triết chè
Giai đoạn 2004 - 2006, các tác giả Nguyễn Chí Dũng, Bùi Thế Cường,
Phạm Ngọc Anh thuộc Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Công
nghệ Thực phẩm Hà Nội đã tiến hành một đề tài cấp thành phố Hà Nội
“Nghiên cứu công nghệ chế biến đồ uống chức năng Manchurian từ lá chè
bằng phương pháp lên men”. Đề tài đã thử nghiệm lựa chọn lá chè Shan tươi
Mộc Châu làm nguyên liệu chính cho quá trình lên men. Mẫu nghiên cứu
được xử lý như sau: Lá chè được kiểm tra các thông số tanin, caffein, diệp lục
tố; nguồn lá chè mẫu này được đem trích ly ở nhiệt độ 85 - 100°C trong 20
phút. Dịch trích ly được làm nguội đến 30°C, bổ sung các loại đường
5



Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

(saccaroza, lactoza, glucoza, fructoza tinh sạch) và cấy nấm chè với tỷ lệ là
5% thể tích, rồi để lên men trong tủ ấm ở nhiệt độ từ 26 - 28°C. Trong quá
trình lên men, định kỳ kiểm tra xác định các thông số axit lactic, axit axetic,
axit gluconic và hàm lượng đường dư, theo mốc 0, 2, 4, 6, 8 ngày.
Ở Việt Nam, Kombucha mới chỉ xuất hiện trong số rất ít gia đình trung
lưu thành thị, dùng làm nước uống mùa hè để giải khát, chăm sóc sức khoẻ và
góp phần hạn chế bệnh tật. Một số nhà khoa học gọi nước giải khát
Kombucha là “trà giấm” hoặc “giấm trà”. Theo ThS - BS Hoàng Khánh Toàn:
“dùng giấm nói chung và trà giấm nói riêng là một trong những biện pháp
chữa bệnh dân gian độc đáo và giàu tính tự nhiên của y học cổ truyền phương
Đông, đặc biệt ở Trung Quốc".
1.1.3 Thành phần của nước giải khát kombucha
Kombucha chứa các chủng VSV khác nhau cùng với một số axit hữu
cơ,ethanol, enzym hoạt động, các axít amin, và polyphenol, có thể gồm một
số thành phần sau đây tùy thuộc vào nguồn gốc của men giống: Axit axetic có
tác dụng chống vi khuẩn, axit butyric, axit gluconic, axit lactic, axit malic,
axit oxalic, usanic axit, cũng như một số vitamin B. Có quan niệm sai lầm cho
là Kombucha chứa axit glucuronic. Nghiên cứu của Michael Roussin trong
cuốn Analysis of Kombucha Ferments, đã phân tích tỉ mỉ nhiều mẫu của
Kombucha đều thấy vắng mặt axit glucuronic trong mọi trường hợp.
Men giống (culture) là hệ cộng sinh của Acetobacter (vi khuẩn axit
axetic) và nấm men, chủ yếu là Brettanomyces bruxellensis , Candida
stellata,

Schizosaccharomyces


pombe ,

Torulaspora

delbrueckii

và

Zygosaccharomyces bailii .
1.1.4 Công dụng của nước giải khát kombucha
Công năng của nước giải khát là sự kết hợp giữa hai yếu tố: tác dụng
của giấm và tác dụng của lá trà. Theo dinh dưỡng học cổ truyền, giấm vị chua
đắng, tính ấm, có công dụng hoạt huyết hoá ứ, tiêu thực hoá tích và giải độc
sát trùng, thường được dùng để chữa chứng chóng mặt sau khi sinh con, tích
6


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

trệ thức ăn, vàng da, thổ huyết, chảy máu cam, đại tiện ra máu, lở ngứa vùng
âm hộ, mụn nhọt, đinh độc, ngộ độc thực phẩm... Nghiên cứu hiện đại cho
thấy, giấm có tác dụng kích thích tiêu hoá, nâng cao công năng miễn dịch của
cơ thể, điều hoà huyết áp và chống lão hoá, được coi là thực phẩm lý tưởng
cho những người bị viêm dạ dày thể thiểu toan, cao huyết áp, rối loạn lipid máu,
vữa xơ động mạch, sỏi đường tiết niệu, viêm gan, dị ứng với thuỷ hải sản, dễ bị
mắc các bệnh truyền nhiễm qua đường hô hấp... Lá trà vị ngọt đắng, có tác dụng
dược lý rất phong phú như làm hưng phấn thần kinh trung ương, hạ huyết áp,
giảm mỡ máu và đường máu, chống ngưng tập tiểu cầu và vữa xơ động mạch,

chống phóng xạ và ung thư, cải thiện công năng miễn dịch, lợi niệu, kháng
khuẩn và virus, chống lão hoá... được coi là thứ thực phẩm rất có lợi cho những
người bị cao huyết áp, rối loạn lipid máu, vữa xơ động mạch, tiểu đường, chậm
nhịp tim, bệnh lý động mạch vành tim... Đối với những người bị cao huyết áp,
rối loạn lipid máu, tiểu đường... việc dùng trà giấm là rất tốt.
1.2 Giới thiệu về chè
1.2.1 Nguồn gốc và sản phẩm của chè
Nguồn gốc
Nguồn gốc cây chè được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế
giới. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn còn tồn tại nhiều quan điểm khác nhau về
nguồn gốc cây chè.
a) Quan điểm về nguồn gốc cây chè từ Trung Quốc
Năm 1753, Carl Von Limacus – nhà thực vật học Thụy Điển., lần đầu
tiên trên thế giới xác nhận Trung Quốc là vùng nguyên sản cây chè và đặt tên
khoa học cho cây chè là Thea Sinesis.
Năm 1918, Cohen Stuart – nhà phân loại thực vật hà lan đã đưa ra thuyết
hai nguồn gốc cây chè (Nhị nguyên thuyết) cho rằng, cây chè lá to có nguồn
gốc ở phía Tây cao nguyên Tây Tạng. cây chè lá nhỏ có nguồn gốc ở phía
Đông và Đông Nam Trung Quốc.
Năm 1951, Đào Thừa Trân (Trung Quốc) tổng kết ý kiến của các nhà
7


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

khoa học trên thế giới và kết luận rằng nguyên sản cây chè là ở tỉnh Vân nam
– Trung Quốc. Cây chè di thực về phía Đông Nam qua tỉnh Tứ Xuyên, bị ảnh
hưởng của khí hậu nến biến thành loại chè lá nhỏ; di thực về phía Nam và Tây

nam là Ấn Độ, Mianma, Việt Nam thì biến thành loại chè lá to.
Theo Daraxelia.M.K. dựa trên: “Trung tâm khởi nguồn cây trồng” của
Vnilốp thì cây chè có nguồn gốc từ Trung Quốc, nó phân bố ở các khu vực
phía Đông và phía Nam, phía Đông Nam mem theo cao nguyên Tây Tạng.
Theo Nguyễn Ngọc Kinh, cách đây 4000 năm, người Trung Quốc ( lần đầu
tiên trên thế giới) đã biết dung cây chè làm dược liệu, sau đó làm nước uống.
Năm 1933, J.J.B.Deus (Hà Lan) nguyên giám đốc Viện nghiên cứi chè
Buitenzorg ở java (Indonexia), cố vấn các công ty chè Đông Dương thuộc
Pháp, sau khi đi khảo sát vùng chè cổ Tham Vè tại xã Cao Bổ (Vị Xuyên – Hà
Giang) đã cho rằng: những nơi tìm thấy cây chè bao giờ cũng ở bên bờ các
con sông lớn như sông Dương Tử, song Tsikiang ở Trung Quốc, song Hồng
(Vân Nam- Trung Quốc, miền Bắc Việt Nam), sông Mê Kông (Vân NamTrung Quốc, Thái lan), song Bramapoutrơ ở Atxam, tất cả các con sông đó
đều bắt nguồn ở phía Đông cao nguyên Tây Tạng, cho nên nguồn gốc cây chè
là từ dãy núi này phát tán đi.
b) Quan điểm về nguồn gốc cây chè từ cùng Atxam - Ấn Độ
Theo Nguyễn Ngọc Kính, năm 1823, R.Bruce đã phát hiện được những
cây chè dại lá to ở vung Atxam (Ấn Độ) và trên cơ sở nghiên cứu đặ điểm
thực vật học, ông cho rằng nguyên sản của cây chè là ở vùng Atxam (Ấn Độ).
c) Quan điểm về nguồn gốc cây chè ở vùng Tây Bắc Việt Nam
Năm 1976, trong cuốn sách: “Cây chè miền Bắc Việt Nam” (Nguyễn
Ngọc Kính dịch), Viện sĩ thông tấn Djemukhadze nghiên cứu tiến hóa của
thực vật dựa trên phân tích các hợp chất hóa học trong cây, phân tích các
catechin thành phần trong chè mọc hoang dại ở các vùng chè Tứ Xuyên, Vân
Nam (Trung Quốc).
Sản phẩm của chè
8


Khóa luận tốt nghiệp


Đinh Văn Nam K14- CNSH

Chè là sản phẩm đồ uống, chế biến từ búp tươi gồm 1 tôm 2 – 3 lá non
thu hái ở cây chè (gọi chung là nguyên liệu chè). Hiện nay trên thị trường có
rất nhiếu các loại sản phẩm chè khác nhau, mỗi loại đều có những tính chất
đặc trưng riêng, khác nhau về ngoại hình, màu nước và hương vị của chúng
như chè xanh, chè đen, chè đỏ, chè vàng.
- Chè xanh là loại chè nước pha có màu xanh tươi hoặc xanh vàng,
hương thơm đặc trưng cho từng giống và mùi cốm nhẹ, vị chát đượm, dịu, có
hậu ngọt.
- Chè đen có ngoại hình nâu đen, bong, nước pha có màu đỏ nâu tươi
sáng, có viền vàng, sánh, hương thơm mùi hoa quả, mùi mật ong, vị chát dịu,
có hậu.
- Chè đỏ, hay còn gọi là chè lên men bán phần, có các đặc tính gần với
chè đen, nước pha màu đỏ tươi, trong sáng, vị chát mạnh hơn chè đen, hương
thơm mạnh và bộc lộ mùi hoa quả tự nhiên.
- Chè vàng có đặc tính gần với chè xanh, màu nước pha vàng đậm, trong
sáng, vị chát đượm, hương thơm mạnh, mùi hương nhẹ của hoa quả, mật ong.
Ngoài ra, trên thị trường còn có rất nhiều các loại sản phẩm chè. Chè
hương, chè hoa là các sản phẩm chè có nguyên liệu ban đầu để chế biến là chè
xanh, chè đen (thành phẩm) được ướp thêm nguyên liệu khô hoặc ướp hoa
tươi. Các sản phẩm chè hòa tan, chè túi nhúng, chè thảo dược, xi rô chè hoặc
nước giải khát từ chè có hương hoa quả. Một số nước còn chế biến thành các
dạng thực phẩm chè.

9


Khóa luận tốt nghiệp


Đinh Văn Nam K14- CNSH

Hình 1.1 Hình ảnh về chè xanh của Viện Khoa Học Kĩ Thuật Nông Lâm
các tỉnh miền núi phía bắc
Lượng sản phẩm chè chế biến ra và tiêu thụ hiện nay trên thị trường thế
giới chủ yếu là chè đen, chiếm thị phần tới 70 - 80% tổng lượng chè của thế
giới, còn lại là sản phẩm chè xanh và các loại chè khác. Các nước thuộc Châu
Âu, Châu Mỹ, Trung Cận Đông, Châu Đại Dương và một số nước Châu Phi là
những nước tiêu thụ nhiều sản phẩm chè đen. Các nước Châu Á quen dùng
sản phẩm chè xanh và các loại chè khác.
Tất cả các loại chè nói trên hầu hết được chế biến từ nguyên liệu ban đầu
là búp chè tươi. Tuy nhiên, để sử dụng hợp lý nguyên liệu và sản phẩm làm ra
có chất lượng cao nhất, cần phải chú ý đến đặc tính của từng giống chè, thời
vụ thu hái và phẩm cấp nguyên liệu.
Sở dĩ các loại sản phẩm chè có được các đặc tính đặc trưng khác nhau chủ
yếu là do trong quá trình chế biến đã tạo ra sự chuyển hóa các chất có trong
nguyên liệu chè bằng các giải pháp công nghệ khác nhau đó là: những phản
ứng sinh hóa chuyển hóa các hợp chất Catechin, phản ứng giữa các Catechin
với acid amin, phân giải các protein để tạo ra các acid amin đơn giản.
1.2.2.Phân loại chè
Năm 1753, nhà khoa học Thủy Điển Linne đã đặt tên khoa học của cây
10


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

chè là Thea Senensis, sau đó có nhiều cách đặt tên khác nhau cho cây chè.
Đến nay tên khoa học của cây chè được nhiều người công nhận nhất là

Camellia Sinensis (L) OKuntze.
Trong hệ thống phân loại thực vật, chè được xếp loại như sau:
- Ngành hạt kín

: Angiosepermae

- Bộ chè

: Theales

- Họ chè

: Theaceae

- Chi chè

: Camellia (Thea)

- Loài

: Sinensis

Dựa trên đặc điểm các cơ quan dinh dưỡng (thân, lá, búp…), cơ quan
sinh thực (cánh hoa, đài hoa, nhị, nhụy, hoa, quả…), đặc tính sinh hóa (hàm
lượng talin, cafein…). Trên thế giới đã có nhiều bảng phân loại chè. Bảng
phân loại được nhiều người công nhận nhất là bảng phân loại của Cohen
Stuart, tác giả đã chia Camellia Sinensis (L) O Kuntze làm bốn thứ chè chính
sau:
Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia Sinensis var, microphylla)
Chè Trung Quốc lá nhỏ có đặc điểm là: thân bụi, phân cành nhiều, cành

thấp, lá nhỏ dày, gân lá không rõ, răng cưa nhỏ không đều, đầu lá tròn, búp
nhỏ, năng suất không cao, chất lượng bình thường, nhiều hoa, quả, có khả
năng chịu rét tốt.Chè Trung Quốc lá nhỏ phân bố nhiều ở miền Đông, Đông
Nam Trung Quốc, Nhật Bản. Ở Việt Nam, chè Trung Quốc lá nhỏ có thể tìm
thấy ở Lạng Sơn,Phú Thọ. Ngày nay chè Trung Quốc lá nhỏ được sử dụng
làm vật liệu lai tạo chọn ra những giống có khả năng chịu rét, những giống
thích hợp cho chế biến chè xanh được trồng nhiều ở Trung Quốc, Đài Loan,
Nhật Bản và Việt Nam.
Chè Trung Quốc lá to (Camellia Sinensis var, macrophylla)
Chè Trung Quốc lá to thuộc dạng thân gỗ nhỏ, phân cành mau, lá to,
trung bình dài 12 - 15 cm, rộng 5 - 7cm, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn,
búp to trung bình có khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt thích hợp cho
11


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

cả chế biến chè xanh và chè đen. Chè Trung Quốc lá to có khá nhiều hoa, quả,
có khả năng chịu đất xấu.
Nguyên sản của chè Trung Quốc lá to là ở Vân Nam, Tứ Xuyên – Trung
Quốc. Ở Việt Nam chè Trung Quốc lá to phân bố nhiều ở các tỉnh trung du
như Thái Nguyên, Tuyên Quang, Phú Thọ, Yên Bái… nên còn được gọi dưới
tên khác là chè trung du.
- Chè Shan (Camellia Sinensis var. Shan)
Chè Shan có đặc điểm là thân gỗ , phân cành thưa, trong điều kiện tự
nhiên có thể cao từ 6 -10 m, lá to dài, có nhiều răng cưa sâu đều, đầu lá nhọn,
buo1 to, có nhiều lông tơ trắng mịn trông như tuyết cho nên chè Shan còn được
gọi là chè Tuyết. Chè Shan có thể cho năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp

cho cả chế biến chè xanh, chè vàng, chè Phổ Nhĩ, chè đen. Chè Shan ít hoa quả
hơn chè Trung Quốc lá to, phân bố ở địa hình núi cao, ẩm, mát.
Nguyên sản của chè Shan là Vân Nam – Trung Quốc, Mianma. Ở Việt
Nam, chè Shan có nhiểu ở vùng núi phía Bắc, ở cao nguyên Lâm Đồng với
nhiều tên gọi khác nhau như chè Shan Mộc Châu, Shan Tham Vè, Shan Trấn
Ninh, Shan Suối Giàng, Shan Lũng Phìn,…
Chè Ấn Độ (Camellia Sinensis var.Atxamica)
Đây là loại chè có dạng thân gỗ cao, to,. Lá to, mặt lá gồ ghề, nhiều gợn
sóng, dạng lá bầu dục, búp to, có khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt,
thích hợp cho chế biến chè đen. Chè Ấn Độ ít hoa, quả, chịu rét kém. Chè Ấn
Độ được trồng nhiều ở Ấn Độ, Mianma, Vân nam – Trung Quốc.
Ở Việt Nam, chè Ấn Độ được uống nhiều ở Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên
Quang, Thái Nguyên,…Từ chè Ấn Độ, các nhà khoa học đã chọn ra giống
PH, giống có tiềm năng cho năng suất cao nhất ở Việt Nam.
1.2.3 Giá trị và thành phần hóa học của chè
Giá trị dinh dưỡng
Từ lâu, sản phẩm chè đã được công nhận là loại sản phẩm thực phẩm.
Nước chè là loại nước giải khát rất tốt cho con người. Uống nước chè ở mức
12


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

độ vừa phải có tác dụng tốt đối với cơ thể: Làm cho người đõ mệt mỏi, thần
kinh được minh mẫn, tinh thần sảng khoái, tăng cường hoạt động của các cơ
bắp, nâng cao năng lực làm việc. Ngoài ra, uống nước chè còn có khả năng
chống lại một số bệnh đường ruột như tiêu chảy, tả lỵ, thương hàn, chống sơ
vữa động mạch, phòng chống ung thư, phòng chống nhiễm phóng xạ. Chè còn

được sử dụng để chế biến các loại thuốc trợ tim, cầm máu, lợi tiểu…
Giá trị kinh tế
Chè là một loại cây công nghiệp lâu năm, có tác dụng thiết thực trong
việc phủ xanh đất trống, đồi trọc, chống rửa trôi, sói mòn ở những miền đất
dốc. Hiện nay, chè không chỉ là cây xóa đói giảm nghèo đối với đồng bào
trung du và miền núi mà thực sự đã giúp cho nhiều hộ gia đình làm chè trở lên
giàu có. Sản phẩm chế biến từ búp chè đang được tiêu thụ rộng rãi trong nước
và đang là mặt hang xuất khẩu quan trọng của Việt Nam. Phát triển sản xuất
chè giúp cho xã hội giải quyết được công ăn, việc làm nhất là ở các vùng xa
xôi, hẻo lánh.
Thành phần hóa học chủ yếu của chè cấp thấp,chè phế liệu
Bảng 1.1 Hàm lượng một số chất chủ yếu trong chè đen cấp thấp và phế liệu
Hàm lượng

Chất hoà tan

tanin

(%)

Bụi

14,81

34,45

2,83

Râu sơ


12,17

31,73

2,62

Cẫng

11,25

31,13

2,02

PS

13,43

31,56

3,02

BPS

12,42

31,44

2,93


F

12,69

32,37

3,1

D

12,40

33,13

2,72

P

15,38

39,45

3,24

Loại chè

Cafein (%)

Ghi chú


phế liệu chè

chè cấp thấp

chè cấp cao

Bảng 1.2 Hàm lượng một số chất chủ yêú trong chè xanh cấp thấp và phế liệu
13


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

Hàm lượng

Chất hoà tan

tanin

(%)

bồm

20,16

33,43

2,65


Cẫng

19,24

32,1

2,21

bụi

25,67

38,48

2,76

PS

25,49

36,76

3,45

BPS

25,65

37,64


3,37

F

26,24

38,57

3,13

P

26,33

42,43

3,50

Loại chè

Cafein (%)

Ghi chú

phế liệu chè

chè cấp thấp

chè cấp cao


Để sử dụng chè cấp thấp và phế liệu chè chế tạo nước giải khát cần phải
biết được chất lượng các loại chè nói trên các số liệu phân tích thành phần hoá
học của chúng được nêu trên bảng 1.1 và 1.2. Qua các số liệu này cho thấy
hàm lượng các chất hoá học chủ yếu như tanin, chất hoà tan, cafein, tổng số
của loại chè cấp thấp và phế liệu không thua kém các mặt hàng chè tốt là mấy.
Với chè đen hàm lượng chất tanin và chất hoà tan của chè cấp thấp và
phế liệu chè cũng chỉ thua kém chè cấp cao (chè P) một chút tanin, tanin kém
2 - 3% chất hoà tan kém 5 - 7% hàm lượng cafein và có nghĩa là hàm lượng
các chất chủ yếu ở các loại chè trên chiếm tới 3/4 vể số lượng so với mặt hàng
chè cấp cao.
Với chè xanh hàm lượng các chất chủ yếu trong chè cấp thấp và thứ phế
liệu cũng còn chiếm từ 3/4 - 4/5 về số lượng so với các mặt hàng chè tốt. Như
vậy xét về giá trị dinh dưỡng các mặt hàng chè cấp thấp vẫn còn có giá trị
khá, song được ít người sử dụng các loại chè này đó là do sở thích tập quán
thói quen nên ít có cảm tình với các loại chè trên.
14


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

1.2.4. Tình hình sản xuất chè trên thế giới và Việt Nam
Tình hình sản xuất chè trên thế giới
Tổng sản lượng chè trên thế giới năm 2005 đạt 2,7 triệu tấn, tăng 2,8%
so với năm 2004, trong đó xuất khẩu chè ước đạt 1.767 triệu tấn, nhập khẩu
chè ước đạt 1.597 triệu tấn. Các nước có sản lượng chè lớn gồm 8 nước: Ấn
Độ, Trung Quốc, Brazin, Argentina, Srilanka, Kenya, Indonexia, Thổ Nhĩ Kỳ.
Các nước xuất khẩu chè lớn gồm có: Anh, Mỹ, Nga, Pakistan, nhật Bản,
Ecuador, Cananda, Trung Quốc (Số liệu của FAO- 2003).

Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam
Năm 2005, diện tích chè cả nước đạt 125.000 ha, với sản lượng chè búp
tươi 595.000 tấn, sản lượng chè khô đạt 119.000 tấn, xuất khẩu 87.920 tấn chè
các loại, trị giá 96.934.000 USD, giá ché bình quân 1.102,6 USD/ tấn. Trong
đó, chè đen chiếm 66% về khối lượng, 59% về giá trị, giá bình quân 985,6
USD/ tấn. Chè xanh chiếm 32% về khối lượng, 38% về giá trị, giá bình quân
1.309,3 USD/tấn. Số doanh nghiệp xuất khẩu chè tăng từ 235 lên 260 doanh
nghiệp. hiện nay, Việt Nam đứng thứ 8 về sản lượng so với các nước sản xuất
chè trên thế giới, đứng thứ 7 về xuất khẩu chè.
1.3. Tổng quan về quá trình lên men
Lên men là quá trình trao đổi cơ chất dưới tác dụng của enzyme tương
ứng gọi là chất xúc tác sinh học. Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên
men mà người ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên, có hai
hình thức lên men là lên men hiếu khí và lên men yếm khí.
1.3.1. Cơ chế của quá trình lên men
Quá trình lên men Kombucha gồm cả hai hình thức lên men hiếu khí và
lên men yếm khí cơ bản sẽ diễn ra gồm 2 phần chính sau:
- Sự chuyển hóa đường thành rượu
- Sự chuyển hóa rượu thành các acid có lợi và các chất dinh dưỡng
Bước 1: Sự chuyển hóa đường thành rượu
Trà Kombucha được làm từ nấm men, vai trò chính của nấm men là
15


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

chuyển đường thành ethanol để vi khuẩn sử dụng. Quá trình bắt đầu từ hoạt
động của nấm men trong trà Kombucha tiết ra một loại enzyme bẻ gãy đường

sucrose thành glucose và fructose. Từ đây trong dung dịch dinh dưỡng mới có
glucose. Nguồn glucose lúc này bị cạnh tranh bởi cả vi khuẩn và nấm men
(trong dung dịch chưa có ethanol).
Vì nấm men là các loài hô hấp tùy tiện, nên trong thời gian đầu của quá
trình, nấm men sử dụng glucose vừa để hô hấp hiếu khí (sinh sản), vừa để lên
men. Để lên men, ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm lên men nhất
định. Tùy theo phương pháp lên men mà cho vào lượng nấm men khác nhau.
Thường khi lên men lượng tế bào nấm men phải đạt lớn hơn một trăm triệu tế
bào trong một ml dịch lên men. Vì diện tích bề mặt của tế bào nấm men lớn
(do số lượng tế bào nấm lên men lớn) nên khả năng hấp thụ các chất của tế
bào nấm men là rất lớn. Đường lên men và các chất dinh dưỡng khác có trong
môi trường lên men đầu tiên được hấp thụ trên bề mặt nấm men, sau đó được
khuếch tán vào trong tế bào nấm men.
Quá trình lên men glucose thành ethanol bởi nấm men về cơ bản đã được
nghiên cứu và trình bày trong các tài liệu về công nghệ vi sinh vật. Giai đoạn
trung gian (đường phân) phân giải Glucose → acid piruvic, dưới tác dụng của
các enzyme piruvat decacboxylase → acetandehyde (ancol dehydrogenase) →
ethanol. Lên men rượu trong môi trường acid luôn tạo ra sản phẩm phụ là
glixerin.Thông thường, sự chuyển hóa đường thành rượu sẽ hoàn tất trong
vòng 6 - 10 ngày.
Bước 2: Sự chuyển hóa rượu thành các acid có lợi và các chất dinh
dưỡng
Một thành phần quan trọng khác của hỗn hợp dung dịch nước giải khát
là vi khuẩn. Vai trò của nó là sản xuất ra các acid có lợi và làm giảm thành
phần đường và rượu. Để tránh loại nước giải khát quá giấm chúng ta cần duy
trì tỉ lệ acid gluconic cao hơn acid acetic.
Tất cả nghiên cứu đều chỉ ra rằng những chủng cụ thể của
Acetobacteraceae đều chịu trách nhiệm cho việc tạo thành acid acetic và acid
16



Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

gluconic trong trà Kombucha.Một vài chủng trong họ Acetobacteraceae là
loài sinh cellulose trong khi chỉ có sáu chất trong chúng cố định nitơ. Một
chủng được phân lập trong trà Kombucha đã được nhận diện là
Gluconacetobacter kombucha chúng có thể lên men acid acetic cũng như tạo
thành cellulose. Khi nấm men bắt đầu tạo ra cồn thì vi khuẩn bắt đầu sử dụng
cồn để chuyển hóa nó thành các acid có lợi và các chất dinh dưỡng.
Vi khuẩn acid acetic tạo ra enzyme alcohol dehydrogenase và aldehyde
dehydrogenase để chuyển hóa cồn thành các acid có lợi và các chất dinh
dưỡng. Nếu những liên kết trong enzyme aldehyde dehydrogenase vượt quá
mức chúng ta sẽ thu được trà Kombucha có mùi khá hôi thối. Nếu mọi thứ
diễn ra đúng đắn, chúng ta sẽ thu được ethanol ―› acid acetic, glucose ―›
gluconic, glixerin ―› dioxyaceton,…và một ít fructose. Song song với quá
trình dinh dưỡng này vi khuẩn cũng bắt đầu tạo thành cellulose (cái nấm)
trong một nỗ lực nhằm bít kín nguồn cung cấp thức ăn của nó.
1.3.2. Động học của quá trình lên men
Tốc độ của quá trình lên men có thể theo dõi được bằng cách theo dõi sự
thay đổi của hàm lượng đường trong dịch lên men. Quá trình lên men chia
làm 3 thời kỳ:
- Thời kỳ đầu: Khoảng 60h đầu kể từ lúc cho tế bào nấm men tiếp xúc
với dịch lên men. Sự lên men xảy ra rất chậm, đường lên men không đáng kể.
- Thời kỳ 2: Đây là thời kỳ lên men chính, chiếm khoảng 60-140h sau
thời kỳ đầu. Sự phát triển của tế bào nấm men và sự lên men sau mỗi giờ lên
men tăng nhanh đáng kể và đạt trị số cực đại.
- Thời kỳ cuối : Đây là giai đoạn lên men phụ,quá trình lên men diễn ra
rất chậm. Đồng thời là thời kỳ ổn định,tạo mùi,tạo vị cho sản phẩm.

Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến đổi sâu sắc các thành phần trong
dịch lên men. Chúng ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men.
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Trong sản xuất, ngoài việc lựa chọn chủng nấm men người ta còn phải
17


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

nghiên cứu các điều kiện phù hợp nhất để đạt được hiệu suất lên men cao. Các
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men bao gồm:
Ảnh hưởng của nồng độ đường
Nấm men chỉ có khả năng lên men các đường đơn giản đặc biệt là
maltose và saccharose. Trong dịch lên men ngoài đường ra, phải bổ sung them
một số thức ăn cần thiết cho nấm men như các muối amôn, các muối phốt
phát và đạm như urê. Nồng độ đường thích hợp từ 10 – 12%, nếu cao hơn thì
khả năng lên men giảm và ngược lại nếu nồng độ đường thấp sẽ không tạo
điều kiện cho quá trình lên men. Thường ở nồng độ đường từ 30 – 35% thì sự
lên men bị đình chỉ.
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động sống của nấm men quá trình
lên men và chất lượng của sản phẩm. Lên men nước giải khát kombucha thích
ứng ở nhiệt độ 24 -28oC, ở nhiệt độ 40oC trở đi và dưới 0oC thì nấm men
không hoạt động.Trong thực tế người ta có thể lên men ở nhiệt độ trong
khoảng 8 – 24oC tùy theo yêu cầu của người sử dụng.Vì vậy đối với từng quá
trình khác nhau mà chọn nhiệt độ lên men cho phù hợp nhưng trong suốt quá
trình lên men nhiệt độ càng ổn định càng tốt vì như thế nấm men hoàn toàn
thích nghi mà không phải thay đổi để cho phù hợp với sự thay đổi nhiệt độ

của môi trường.
Ảnh hưởng của pH môi trường
pH có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men nước giải khát. Nấm
men có thể phát triển trong môi trường pH từ 2 – 4 nhưng thích hợp nhất là từ
2.7 – 3.2. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 2.5 và cao hơn, khi thấp hơn
mức này chỉ có nấm men có thể phát triển được. Vì thế trong quá trình lên
men nên điều chỉnh pH <4 . Khi pH = 5 thì nấm men phát triển rất kém,
ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3 nấm men phát triển mạnh thì
hầu như vi khuẩn chưa phát triển.
Để tạo pH thích hợp trong môi trường nuôi cấy nấm men, người ta
thường bổ sung vào môi trường lên men một loại axit không gây ảnh hưởng
18


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

đến hoạt động của nấm men. Thực tế người ta hay dùng axit citric để điều
chỉnh pH.
Ảnh hưởng của oxy
Oxy là thành phần quan trọng trong giai đoạn phát triển sinh khối của tế
bào nấm men. Tuy nhiên nó là nguyên nhân gây hư hỏng sản phẩm trong các
công đoạn kế tiếp.
Lên men nước giải khát là một quá trình lên men hiếu khí và lên men yếm
khí, lên men trong giai đoạn đầu hiếu khi nên nhất thiết phải cho dịch lên men
tiếp xúc với oxy để cho nấm men sinh trưởng và phát triển (tăng sinh khối).
Nhưng oxy chỉ cần có ít trong giai đoạn đầu, khi dịch lên men đã đạt số lượng
tế bào nấm men, thì ngăn chặn dịch lên men tiếp xúc với oxy để nấm men tiến
hành quá trình lên men chuyển hóa đường thành rượu và các axit hữu cơ.

Ảnh hưởng của nồng độ rượu và CO2
Rượu và CO2 có tác dụng kìm hãm sự sinh trưởng và khả năng lên men
của nấm men. Sự sinh trưởng của nấm men có thể phát triển ở môi trường có
nồng độ cồn là 0.2 ÷ 0.5% trong quá trình lên men. Lượng cồn có thể đạt 1%
hoặc 1.5% phụ thuộc vào việc tăng thời gian ủ kỵ khí lượng đường hoặc nấm
men cao hơn.Khí CO2 ức chế sự lên men nhưng việc thoát khí CO2 lại có tác
dụng tốt cho quá trình lên men. Khi thoát khí CO 2 sẽ làm cho môi trường lên
men luôn chuyển động, kéo dài trạng thái lơ lửng của tế bào nấm men nên
làm tăng quá trình lên men diễn ra tốt và hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản
phẩm tốt hơn. Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào quá ít thì quá trình lên
men chậm. Sinh khối tế bào nấm men quá nhiều thì môi trường dịch lên men
sẽ chết dần, sản phẩm sinh ra mùi vị lạ, phí một lượng nấm men đáng kể.
1.3.4 Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men
Khi lên men bên cạnh các sản phẩm chính là rượu,axit hữu cơ, khí CO 2
còn có nhiều sản phẩm phụ khác như:glyxerin, acetaldehyl,…
Sự tạo thành glyxerin
Trong điều kiện bình thường, khi pH của môi trường từ 4 – 5 thì sự lên
19


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

men được giải thích bằng phương trình tổng quát sau:
C6H12O6

pH = 4-5

CH3CHO + CO2 + C3H8O3 (glyxerin)


Còn khi pH >7 thi2 sản phẩm tạo ra như sau:
C6H12O6

pH>7

CH3COOH + O2 + C3H8O3 + C2H5OH

Sự tạo thành este
Cùng với sự tạo thành axit, acol, dưới tác dụng của enzyme esteaza của
nấm men, các axit và alcol sẽ tác dụng với nhau để tạo thành những este
tương ứng. Được viết dưới dạng tổng quát như sau:
R1CH2OH + R2COOH → R2COOCH2R1 + H2O

20


Khóa luận tốt nghiệp

Đinh Văn Nam K14- CNSH

Phần II
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.1. Chè phế liệu
Phế liệu chè trong sản xuất công nghiệp chiếm từ 3 -5% tổng sản phẩm
các mặt hàng chè khô thu hồi, đó là các loại râu, xơ , cuộng, bồm…tách ra
trong quá trình sản xuất và phân loại chè.
Để sản xuất 40.000 tấn chè khô xanh và đen thì hàng năm ở nước ta
hiện nay thị trường phế liệu mất chừng 2.000 tấn làm thất thu từ 15 – 20 tỷ

đồng. Mặt khác trong tổng lượng chè đen xuất khẩu chừng 20.000 tấn thì mặt
hàng chè cấp thấp chiếm chừng 40 – 50% số lượng, loại này khó tiêu thụ và
giá rât rẻ. Cho nên chế tạo nước giải khát từ chè cấp thấp và phế liệu chè là để
vừa tạo được một sản phẩm giải khát mới, có giá trị dinh dưỡng cao phục vụ
cho bồi bổ sức khỏe của con người, đồng thời giải quyết một số khó khăn cho
việc tiêu thụ các mặt hàng chè cấp thấp và tận dụng được các phế liệu bỏ đi
trong công nghiệp sản xuất chè hiện nay. Tiến hành điều tra lượng phế liệu
theo số liệu thống kê ở nhà máy chè đen Thanh Ba: tổng mặt hàng thứ phẩm
và phế liệu là 4,21%, tổng các mặt hàng chè đen cấp thấp là 45, 65% và tổng
các mặt hàng chè đen cấp cao chỉ chiếm 50,14% trong tổng lượng chè khô
sản xuất ra. Về chè xanh tiến hành điều tra tại nhà máy chè xanh Hạ Hòa cho
thấy: tổng các mặt hàng chè tốt là 47,84%, tổng các mặt hàng chè cấp thắp là
35,95%, còn lại tổng các thứ phẩm (bồm, cuộng) và phế liệu là 16,21%. Như
vậy tổng lượng chè thứ phẩm và phế phẩm của cả chè xanh và chè đen là
khá lớn chiếm từ 5 – 10% tổng lượng chè khô, cho nên việc nghiên cứu sử
dụng chúng là một yêu cầu cấp thiết để tăng cường giá trị sử dụng các mặt
hàng chè.

21