Scoby, vi khuẩn, nấm men và môi trường cộng sinh

bởi Nhà Men

Scoby, vi khuẩn và nấm men là cộng đồng vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men và tạo nên kombucha. Vậy cách hoạt động của chúng như thế nào, hãy cùng Ferm House tìm hiểu thêm nhé.

Scoby là gì?

Đây là nơi cư trú và sinh sống của các vi khuẩn và nấm men đã chuyển hóa từ trà ngọt cùng hương thơm, tạo nên sản phẩm cuối cùng đó chính là kombucha. Ferm House ví von scoby như rạn san hô của vi khuẩn cùng nấm men tốt nhưng chúng sẽ nổi trên bề mặt của kombucha như một chiếc bè nhỏ, gắn kết chúng lại với nhau.

 

Hình ảnh: Unplash

Scoby là từ viết tắt thường được sử dụng của “nuôi cấy cộng sinh vi khuẩn và nấm men”, và được hình thành sau khi hoàn thành quá trình lên men độc đáo của vi khuẩn axit lactic (LAB), vi khuẩn axit axetic (AAB) và nấm men để tạo thành một số loại thực phẩm chua và đồ uống như kombucha và kim chi. Đây cũng là một thảm vi sinh vật bao gồm một màng vi khuẩn và men được gắn kết với nhau bằng sợi nano cellulose. Vi khuẩn quan trọng nhất có trong scoby là komatagaeibacter xylinum, chúng sẽ tạo ra và nhân bản một số lượng lớn cellulose hay còn gọi là acetobacter xylinum.

Ngày nay màng vi khuẩn do acetobacter xylinum hình thành nên được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau như công nghiệp thực phẩm, công nghệ giấy, công nghệ sản xuất pin, y học và mỹ phẩm. Các vi khuẩn và men trong các scoby khác nhau sẽ có thành phần khác nhau phụ thuộc vào sản phẩm của quá trình lên men cung cấp để nuôi vi khuẩn; và phụ thuộc vào các sản phẩm của vi khuẩn trong quá trình lên men cung cấp cho men.

Hình ảnh: Unplash

Ngoài vai trò là nơi sinh hoạt của nấm men và vi khuẩn tốt, scoby còn ngăn chặn kombucha lên men từ không khí và bảo vệ nó khỏi các vi khuẩn không mong muốn từ bên ngoài trong quá trình lên men. Lúc này chúng sẽ bao phủ và bảo vệ trà đang lên men hay còn được gọi là nguồn thức ăn cho scoby, chống lại sự xâm nhập của các vi khuẩn và men có hại. Chúng còn có tác dụng làm giảm sự bay hơi của chất lỏng, đồng thời giữ lại nhiều nhất có thể lượng carbonat được sinh ra trong quá trình lên men diễn ra. Scoby còn giúp cho việc chuyển đổi vi khuẩn và men từ mẻ này sang mẻ khác, đảm bảo việc tiếp tục nhân giống các loại vi khuẩn và men cùng loại.

Tác dụng có lợi của vi khuẩn

Nhiều người cho rằng vi khuẩn là xấu và có hại cho môi trường và sức khỏe con người. Không hẳn là vậy vì chúng sẽ được chia ra hai dạng tốt và xấu. Có những loại vi khuẩn sinh ra là do môi trường không hợp vệ sinh, điều này sẽ gây ảnh hưởng đến mọi thứ xung quanh. Đặc biệt nhất sẽ là vệ sinh an toàn thực phẩm và cũng là ưu tiên hàng đầu trong việc sản xuất thực phẩm. Và sẽ có những loại vi khuẩn có trong thực phẩm và nước uống lên men, và chúng sẽ giúp cho hệ tiêu hóa của cơ thể hoạt động được tốt hơn.

 

Hình ảnh: Unplash

Vi khuẩn là một vi sinh vật nhân sơ, tế bào không có màng nhân (prokaryote). Chúng khác biệt với các sinh vật nhân thực (eukaryota) như nấm men, nấm, và cơ thể con người. Mặc dù vi khuẩn là một sinh vật cực kì đơn giản nhưng chúng có khả năng rất mạnh và đa dạng. Nhờ sự đơn giản đó, chúng trở nên là một phần cần thiết và có ích cho hoạt động của các sinh vật sống. Vi khuẩn vận chuyển các yếu tố di truyền qua ba cơ chế: biến nạp, tải nạp và tiếp hợp.

Trong quá trình lên men, ngoài việc tạo nên Scoby, vi khuẩn còn có nhiệm vụ chuyển đổi ethanol sinh ra từ nấm men thành những acid có lợi. Trong quá trình nuôi cấy kombucha, vi khuẩn acid acetic còn có vai trò quan trọng trong việc tạo nên lớp màng cellulose của Scoby.

Nấm men

Đây là những sinh vật nấm đơn bào. Chúng có mặt xung quanh và đồng hành trong cuộc sống của chúng ta. Nấm men tiêu thụ đường và giải phóng carbon dioxide, cùng với ethanol sinh ra trong quá trình lên men hoặc nước. Carbon dioxide làm bánh mì có thể nở được và thức uống lên men tạo nên khí gas tự nhiên. Như đã đề cập, ethanol được tạo ra bởi nấm men trong scoby sẽ trở thành thức ăn cho vi khuẩn, và vi khuẩn có vai trò chuyển đổi ethanol thành acid acetic.

Hình ành: Michelin.com

Nấm men có thể nhìn được bằng mắt thường khi chúng tụ hội lại thành những màng màu nâu xuất hiện ở mặt dưới của scoby, kéo thành sợi xuống dưới đáy bình để nấm men tiếp tục sinh sản. Tùy thuộc vào môi trường nuôi cấy khác nhau, các loại nấm men cũng khác nhau. Nhưng những loại nấm men hay được tìm thấy trong kombucha là Saccharomyces, Brettanomyces, và Zygosaccharomyces.

Sự cộng sinh hoạt động như thế nào?

Sự cộng sinh là một sự hòa hợp của các sinh vật – vi khuẩn và nấm men, mẹ và con, con người và môi trường. Việc lên men kombucha đòi hỏi sự kết nối giữa con người và các sinh vật trong cộng đồng cộng sinh.

Nấm men và vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy phù hợp sẽ tạo nên một mạng lưới phức tạp và phụ thuộc lẫn nhau. Khi cho trà mồi vào trong nước trà đường, men sẽ bắt đầu hoạt động, phân tách các phân tử sucrose thành các phân tử fructose và glucose. Cùng với khí oxi, nấm men sẽ hô hấp và tạo ra carbon dioxide và nước, các màn men được sinh ra và lơ lửng gần bề mặt chất lỏng. Trong khi nấm men làm nhiệm vụ phân tích đường, vi khuẩn sẽ sử dụng glucose như năng lượng để tạo thành các sợi nano cellulose, dần hình thành lớp màng cellulose mới trên bề mặt chất lỏng.

Hình ảnh: Michelin.com

Khi scoby đã bao phủ hoàn toàn bề mặt chất lỏng đang được lên men bên dưới, lượng oxi trong chất lỏng sẽ giảm, lúc này hoạt động của nấm men sẽ chuyển từ hô hấp sang quá trình lên men để tạo ra carbon dioxide và ethanol. Vi khuẩn sẽ sử dụng ethanol để tổng hợp thành các acid có lợi. Lúc này, một số tế bào nấm men đã được sử dụng sẽ rơi xuống đáy bình tạo nên lớp bùn men. Lớp bùn này sẽ được nghỉ ngơi cho đến khi nguyên liệu của mẻ mới được đưa thêm vào.

Lời kết

Scoby, vi khuẩn và nấm men là những tác nhân tạo nên sản phẩm cuối cùng đó chính là kombucha. Trong lúc đó, môi trường cộng sinh của vi khuẩn và nấm men giúp trà ngọt chống lại các sinh vật gây bệnh. Độ pH thấp của nước mồi (nước kombucha đã được lên men trước đó) và môi trường nuôi cấy phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn gây hại. Trong khi đó mốt số acid hữu cơ tạo nên nồng độ pH thấp giúp kombucha tăng khả năng kháng khuẩn.

0 bình luận
0

Chủ đề liên quan

Để lại bình luận

0