Bảng 1: So sánh kefir nước và kefir sữa Lynch và cộng sự, 2021 Được sản xuất bằng cách sử dụng nấm kefir nước Được sản xuất bằng cách sử dụng nấm kefir sữa Các hạt nấm nước trong suốt, n
TỔNG QUAN VỀ KEFIR NƯỚC
Kefir nước là một loại thức uống lên men truyền thống có gas và tính acid nhẹ, thường được sản xuất bằng cách lên men dung dịch sucrose, đôi khi thêm hoa quả tươi hoặc khô như lát chanh và nấm nước (hạt) kefir Khác với kefir sữa được làm từ sữa bò hoặc dê, kefir nước sử dụng nấm kefir dạng hạt để lên men Các hạt nấm kefir nước là một hỗn hợp cộng sinh gồm vi khuẩn và nấm men (SCOBY) nhúng trong polysaccharide nền chủ yếu, tạo ra thức uống có tên gọi khác như kefir đường Bài viết này tập trung đặc biệt vào đặc điểm và lợi ích của kefir nước, một thức uống probiotic giàu vi khuẩn có lợi và enzym.
‘Tibicos’, ‘Tibi’ (nấm nước tibi hoặc phức hợp tibi), ‘Tibetan mushroom’, ‘kefir d’aqua’, ‘Japanese beer seed’, ‘Beer plant’, ‘Ginger-beer plant’, ‘b¯eb´ee’,
‘Australian bee’, ‘African bee’, ‘California bee’, ‘Ale nut’, ‘tepache de tibicos’ và
‘Balm of Gilead’ (Corona và cộng sự, 2016; Diniz và cộng sự, 2003; Kebler, 1921; Laureys và De Vuyst, 2014; Martínez-Torres và cộng sự, 2017; Pidoux, 1989; Ward,
Năm 1887, Balfour lần đầu tiên trưng bày những hạt nấm nước được gọi là ‘ginger-beer plant’, theo báo cáo của Ward (1892) và Kebler (1921) Các hạt nấm này có thể đã được du nhập vào Anh khoảng năm 1855 bởi các binh lính trở về từ Crimea Chúng có vẻ tương tự như những hạt nấm được sử dụng để sản xuất đồ uống lên men truyền thống, góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất đồ uống có nguồn gốc tự nhiên.
Kephir là một loại thức uống từ sữa được mô tả lần đầu vào năm 1881, trong khi nguồn gốc của ginger beer plant được cho là xuất phát từ vùng Caucasus Có nhiều giả thuyết về nguồn gốc của các loại nấm nước kefir, trong đó nấm nước Tibi có nguồn gốc từ Mexico, còn ginger-beer plant đến từ Caucasus, và nấm kefir đường được tìm thấy ở Pháp nhưng nguồn gốc chưa rõ ràng Hiện nay, tất cả các loại nấm nước này đều được gọi chung là nấm kefir nước để phục vụ mục đích lên men dung dịch đường Quá trình lên men thường diễn ra tự phát và ít sử dụng các loại starter culture, thay vào đó, các hạt nấm nước có thể tái sử dụng liên tục thông qua phương pháp back-slopping để lên men lần mới Các hạt nấm nước truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, giúp duy trì quá trình lên men tự nhiên Trong hệ sinh thái của nấm kefir nước, vi khuẩn lactic như Lactobacillus đóng vai trò chính, còn vi khuẩn acetic là thành phần phụ phụ thuộc vào oxy Ngoài ra, các loại nấm men cũng góp phần quan trọng trong quá trình lên men này.
Saccharomyces và không thuộc loài Saccharomyces cũng là thành viên chiếm ưu thế
Kefir nước và kefir sữa đều chứa cộng đồng vi khuẩn lactic (LAB) chiếm ưu thế, nhưng cộng đồng nấm men trong hai loại kefir này có thể khác biệt đáng kể, đặc biệt là kefir sữa chủ yếu chứa nấm men không phải Saccharomyces Truyền thống sản xuất kefir nước tại nhà chưa được mở rộng quy mô công nghiệp và không có quy trình hoặc chủng starter culture cụ thể, dù tiêu thụ kefir nước phổ biến ở Nam Mỹ, Đông Âu và Nga Lợi ích chính của kefir liên quan đến sự hiện diện của vi khuẩn probiotic giúp cải thiện sức khỏe tiêu hóa Người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các lợi ích lên men và probiotic trong nhiều loại thực phẩm, đặc biệt các sản phẩm có nguồn gốc truyền thống hoặc câu chuyện liên quan, tạo cơ hội phát triển cho thị trường kefir nước Ngoài ra, kefir nước còn có lợi thế thu hút nhóm người tiêu dùng đa dạng hơn, ví dụ như người thuần chay Mục tiêu của bài viết là cập nhật kiến thức khoa học về kefir nước, từ đó phát triển ý tưởng sản xuất từ nước ép mía (Saccharum spp.) của Việt Nam.
Bảng 1: So sánh kefir nước và kefir sữa (Lynch và cộng sự, 2021)
Kefir nước Kefir sữa Được sản xuất bằng cách sử dụng nấm kefir nước Được sản xuất bằng cách sử dụng nấm kefir sữa
Chất nền chính là dung dịch sucrose, có thể thêm hoa quả sấy khô hoặc chiết xuất từ hoa quả
Chất nền chính là sữa từ động vật có vú, ví dụ như sữa bò hoặc sữa dê
Sự đa dạng về các chất nền khác nhau có thể được lên men cao hơn
Sự đa dạng về các chất nền khác nhau có thể được lên men thấp hơn
Các hạt nấm nước trong suốt, nhầy và kém đàn hồi
Các hạt nấm sữa có màu trắng hoặc màu kem và đàn hồi hơn
Exopolysaccharide trong nấm nước được cấu tạo chủ yếu từ α-glucan
Exopolysaccharide trong nấm sữa được cấu tạo chủ yếu từ kefiran
Các loài vi khuẩn acetic phổ biến hơn Các loài vi khuẩn acetic ít phổ biến hơn Các loài nấm men Saccharomyces chiếm ưu thế
Các loài nấm men Saccharomyces là một thành phần phụ Các loài vi khuẩn Lactococcus hiếm khi xuất hiện
Các loài vi khuẩn Lactococcus chiếm ưu thế hơn
Các loài nấm men Candida hiếm khi được tìm thấy
Các loài nấm men Candida có nhiều khả năng xuất hiện hơn
Thích hợp cho người ăn chay trường hoặc không dung nạp lactose
Không thích hợp cho người ăn chay trường hoặc không dung nạp lactose
SẢN XUẤT KEFIR NƯỚC
Nấm kefir nước có cấu trúc dạng keo, đường kính từ 5 đến 20 mm và hình dạng giống như súp lơ không đều, như mô tả bởi Waldherr và cộng sự (2010) Hình 1 trình bày hình ảnh quét hiển vi điện tử của một nấm kefir nước điển hình Hàm lượng chất khô của nấm nước dao động từ 10 đến 14% (w/w), theo các nghiên cứu của Laureys và cộng sự (2017) cùng các tác giả khác Quá trình sản xuất thức uống kefir nước bắt đầu bằng lên men tự phát, trong đó các hạt nấm kefir được đặt vào môi trường sucrose, có thể có hoặc không có hoa quả sấy khô hoặc chiết xuất từ hoa quả, diễn ra ở nhiệt độ từ 21 đến 30°C trong 4 đến 8 ngày (Bảng 2) Nấm kefir nước có thể được thu hồi từ chất lỏng đã lên men và tái sử dụng nhiều lần bằng cách đặt chúng trong môi trường nước đường mới Việc sử dụng các starter culture xác định không phổ biến, và phần lớn quy trình này vẫn được thực hiện theo phương pháp gia đình với điều kiện không hoặc ít khử trùng, như đã đề cập bởi Horisberger (1969) và Pidoux cùng các cộng sự (1988).
Hình 1: Hình ảnh quét hiển vi điện tử của một nấm kefir nước (Lynch và cộng sự, 2021)
Nấm kefir nước là một loại thực phẩm probiotic giàu lợi khuẩn, có thể quan sát thấy rõ qua các hình ảnh kính hiển vi như hình A với độ phóng đại ×50 Một vết cắt trên nấm giúp người xem thấy rõ mặt tiếp xúc bên trong có bề mặt bằng phẳng, nơi vi sinh vật cư trú trên bề mặt bên ngoài, được hiển thị rõ qua hình B với độ phóng đại ×250 Tế bào nấm men có hình dạng que và kéo dài, đặc trưng của quá trình sinh trưởng của nấm, được nhìn thấy rõ qua hình C với độ phóng đại ×1500 Ngoài ra, vi khuẩn trực khuẩn cũng hiện diện trên bề mặt nấm kefir nước, góp phần tạo nên chất lượng probiotic ưu việt của sản phẩm, như hình D với độ phóng đại ×1500 đã thể hiện.
Hình 2: Các bước trong sản xuất kefir nước truyền thống (Lynch và cộng sự,
Bảng 2: Các nghiên cứu kiểm tra thành phần vi sinh vật của kefir nước (Lynch và cộng sự, 2021)
Các tên chi và loài ban đầu đã công bố được hiển thị, trong đó n.d biểu thị các loài chưa được phát hiện Panela là sản phẩm đường mía chứa khoảng 80–89% sucrose, 10% đường khử và khoảng 0.4% protein, theo nghiên cứu của Martínez-Torres và cộng sự (2017) Đường ăn hoặc đường nâu là nguồn carbon phổ biến trong khi quả tươi hoặc khô, thường được thêm vào nhằm cung cấp nguồn nitrogen, như quả sung tươi hoặc khô, có thể thêm lát chanh để tăng hương vị Các chiết xuất từ quả thường được chuẩn bị theo quy trình tiêu chuẩn hóa, có thể thanh trùng, nhằm thay thế việc bổ sung trực tiếp toàn bộ quả vào quá trình lên men kefir nước Tùy thuộc vào loại quả, phương pháp chế biến và quy trình sản xuất (như sấy khô hoặc tiệt trùng), các vi sinh vật không mong muốn như Enterobacteriaceae hoặc Pseudomonas có thể xâm nhập vào kefir nước Chiết xuất quả sung đã được sử dụng trong các nghiên cứu khoa học của Gulitz et al (2013), Laureys và De Vuyst (2014), và Verce et al (2019) Quá trình lên men kefir nước tại nhà được xem là hoàn thành khi đạt được độ chua mong muốn, còn trong nghiên cứu hoặc sản xuất bán công nghiệp, các chỉ số như pH, tổng độ acid (TTA), nồng độ đường (được đo bằng mật độ) và rượu thường được theo dõi Ngoài ra, các hợp chất hữu cơ như acid và đường cũng có thể được phân tích bằng HPLC hoặc HPAEC, trong khi các hợp chất thơm và hương vị thường được đo bằng GC hoặc sắc ký lỏng kết hợp quang phổ khối lượng.
MS hoặc LC-MS) (Corona và cộng sự, 2016; Laureys và cộng sự, 2017, 2018; Randazzo và cộng sự, 2016)
2.1) Chất nền và các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính lên men
Hình 3 trình bày các nguồn carbon và nitơ tiềm năng để sản xuất kefir nước, trong đó quả sung tươi hoặc khô được sử dụng phổ biến hơn Sự nổi bật của quả sung chưa được lý giải rõ ràng, nhưng Reiò (1990) cho thấy quả sung tạo ra quá trình lên men tối ưu nhất so với các loại trái cây khác Việc bỏ quả sung làm chậm quá trình tiêu thụ glucose và làm chậm tốc độ lên men, trong khi sử dụng các loại quả sấy khô như nho khô, chà là và mận thay thế đã ảnh hưởng đến quá trình lên men và tốc độ sản xuất axit lactic cùng axit axetic, góp phần cải thiện hiệu quả sản xuất kefir nước.
Sự gia tăng khối lượng nấm nước trong 18 ngày giảm đáng kể từ 70% xuống còn 1-4% ở hầu hết các môi trường, ngoại trừ môi trường chứa quả sung (Reiò, 1990) Theo báo cáo của Reiò (1990), Porchet (1934) nhận thấy sự nhạy cảm của nấm nước đối với sự hiện diện của quả sung, nhưng mức độ này thấp hơn so với các loại trái cây như chuối, nho khô, mận, mơ, khoai tây và cà rốt, và hoàn toàn không xuất hiện với táo, nước ép nho thanh trùng hoặc sữa.
Reiò (1990) cho rằng quả sung cú chứa một yếu tố thúc đẩy tăng trưởng chưa được biết đến, có thể trớc ly trong nước lạnh và ổn định nhiệt vừa phải Khả năng đệm (duy trì độ pH) và hàm lượng calcium ảnh hưởng đến đặc tính lên men kefir nước, đặc biệt là sự phát triển của nấm nước, với khả năng đệm cao hơn và nồng độ calcium phù hợp thúc đẩy quá trình sinh trưởng Khi độ pH thấp hoặc hàm lượng calcium dưới mức nhất định, sự phát triển của nấm nước giảm mạnh do stress axit quá mức và ức chế hoạt tính enzym glucansucrase của LAB, ngăn cản hình thành glucan và phát triển nấm Tác dụng tích cực của calcium có thể thúc đẩy hoạt tính của glucansucrase, giúp quá trình lên men diễn ra thuận lợi hơn Trong đó, quả sung khô có hàm lượng calcium cao nhất, tuy nhiên quả sung tươi không chứa calcium cao hơn đáng kể so với các loại quả khác Do đó, nước cứng chứa hàm lượng ion calcium và magnesium cao hơn có thể phù hợp hơn cho quá trình lên men kefir nước, nhờ vào tác động tích cực của khả năng đệm và hàm lượng calcium đối với sự phát triển của nấm nước.
Hình 3: Một số chất nền không điển hình có thể được sử dụng trong chế biến kefir nước (Fiorda và cộng sự, 2017)
Bảng 3: Hàm lượng calcium trong các chất nền kefir nước tiềm năng khác nhau
Sản phẩm FDC ID Calcium (mg/100 g)
Sung, khô, chưa nấu chín 326905 162
Mơ, khô, chưa nấu chín 341472 55
Khoai tây, tươi, có vỏ 170032 30
Nguồn dữ liệu: USDA FoodData Central (FDC); fdc.nal.usda.gov
Nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại chất nền khác ngoài hoa quả, bao gồm rau như cà rốt, gừng, thì là tây, hành tây; chất nền từ sữa như sữa bò và sữa dê; và các sản phẩm thay thế sữa như đậu nành, nhằm tạo ra các quá trình lên men đa dạng (Fiorda và cộng sự, 2017; Hsieh và cộng sự, 2012; Tu và cộng sự, 2019) Ví dụ điển hình là ‘Tepache’, một loại thức uống phổ biến ở Nam Mỹ, làm từ đường nâu, dứa, quế lên men với nấm kefir nước, cho thấy sự đa dạng nguồn nguyên liệu trong quá trình lên men (de la Fuente-Salcido và cộng sự, 2015; Fiorda và cộng sự, 2017) Chất nền và nguồn gốc của nấm nước ảnh hưởng lớn đến sự đa dạng và chủng vi sinh vật chiếm ưu thế trong quá trình kefir nước, đặc biệt là các yếu tố như nguồn carbon, nitrogen, oxy, và dinh dưỡng (Hsieh và cộng sự, 2012; Marsh và cộng sự, 2013; da Miguel và cộng sự, 2011) Các vi khuẩn axetic (AAB) xuất hiện ở điều kiện kỵ khí và hiếu khí, với sự phát triển khác nhau của các loài như A fabarum, G roseus/oxydans, và A indonesiensis, ảnh hưởng đến nồng độ acid acetic, pH, và quá trình phát triển nấm nước, đồng thời nồng độ dinh dưỡng cũng quyết định tốc độ lên men và sự đa dạng của các loài vi sinh vật (Laureys và cộng sự, 2018) Nồng độ chất dinh dưỡng thấp làm chậm quá trình lên men, giữ lại nhiều carbohydrate hơn, trong khi nồng độ cao thúc đẩy quá trình nhanh hơn, tạo ra nhiều chất chuyển hóa mà không giảm tổng lượng carbohydrate hoặc pH, đặc biệt khi sử dụng quả sung khô (Laureys và cộng sự, 2018) Ngoài ra, nồng độ chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến sự đa dạng loài vi sinh vật, với mức cao tạo điều kiện cho sự phát triển của nấm men như S cerevisiae và Lb nagelii, còn mức thấp lại thúc đẩy sự thống trị của Lb hilgardii và D bruxellensis, góp phần vào các đặc điểm đặc thù của quá trình lên men kefir nước.
Quả sung khô, mơ khô và nho khô giúp quá trình lên men kefir nước ổn định, trong khi quả sung tươi hoặc hỗn hợp chiết xuất từ nấm men và peptone không thể duy trì sự ổn định này Nồng độ pH thấp trong quá trình lên men bắt nguồn từ khả năng đệm thấp của chiết xuất nấm men-peptone chứ không phải do nồng độ axit cao Sự giảm dần của sự phát triển của nấm nước qua các chu kỳ back-slopping là do các lý do đã bàn luận Quá trình lên men với nho khô giữ lại lượng carbohydrate còn lại cao và nồng độ chất chuyển hóa thấp, tương tự như quá trình với nồng độ dinh dưỡng thấp Trong khi đó, lên men với quả sung tươi hoặc chiết xuất từ nấm men-peptone dẫn đến giảm carbohydrate còn lại nhưng tăng nồng độ chất chuyển hóa, giống như quá trình với nồng độ dinh dưỡng cao Do đó, việc lựa chọn chất nền và điều kiện lên men cần được cân nhắc cẩn thận nhằm ảnh hưởng đến loài vi sinh vật chiếm ưu thế, cũng như các đặc tính của sản phẩm cuối cùng như các hợp chất chuyển hóa, hương thơm, vị và các đặc điểm cảm quan khác Tận dụng tính linh hoạt này có thể giúp sản xuất các loại thức uống đa dạng, phong phú về hương vị và aroma, mang lại lợi ích tích cực cho ngành công nghiệp thức uống.
Bảng 4: Kết quả chung của các yếu tố khác nhau đối với quá trình lên men kefir nước (Lynch và cộng sự, 2021)
Lên men chậm Lên men nhanh Tổng lượng carbohydrate còn lại cao
Sản xuất chất chuyển hóa cao
Sản xuất chất chuyển hóa thấp
Tổng lượng carbohydrate còn lại cao
Giá trị pH cao Giá trị pH (tương đối) cao Tăng trưởng nấm nước thấp hoặc không
Tỷ lệ LAB:nấm men thấp hơn
AAB dồi dào cao Tỷ lệ
AcOH:EtOH, AcOH:lactic acid thấp hơn
Giá trị pH thấp Sản xuất chất chuyển hóa cao Tăng trưởng nấm nước thấp
Tổng lượng carbohydrate còn lại cao
Giá trị pH (tương đối) cao
Oxygen AAB dồi dào thấp AAB dồi dào cao
Bên trong pH Tăng trưởng nấm nước thấp Tăng trưởng nấm nước cao
Nấm nước nhỏ Nấm nước lớn
Số lượng có thể phát triển cao
Số lượng có thể phát triển thấp hơn Sản xuất chất chuyển hóa cao
2.2) Mở rộng quy mô sản xuất kefir nước
Việc mở rộng quy mô sản xuất kefir nước gặp phải những thách thức lớn liên quan đến quá trình lên men không ổn định, dẫn đến chất lượng sản phẩm khác nhau và tỷ lệ tăng trưởng nấm kefir nước thấp, gây cản trở trong sản xuất công nghiệp (Laureys et al., 2017) Nghiên cứu của Laureys và cộng sự (2017) cho thấy quá trình lên men quy mô 6L gặp vấn đề về sự phát triển không đều của nấm nước, với các hạt nấm nhỏ và dễ hư hỏng, đặc biệt khi bảo quản bằng cách đông lạnh, làm phá vỡ cấu trúc vi sinh vật mà không thể phục hồi (Gulitz et al., 2013; Laureys et al., 2017) Sử dụng nước khử khoáng trong sản xuất kefir nước cũng làm giảm khả năng đệm do thiếu ion, dẫn đến độ pH giảm nhưng sản lượng acid thấp hơn mong đợi, ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của nấm kefir nước (Laureys et al., 2017, 2019) Sự chậm trễ trong quá trình lên men còn liên quan đến kích thước nhỏ của các hạt nấm nước, khiến diện tích bề mặt tiếp xúc vi sinh vật lớn hơn, đồng thời lượng glucose còn lại cao hơn do hoạt tính glucansucrase bị giảm (Laureys et al., 2017, 2019) Quá trình sản xuất này chủ yếu dựa trên phương pháp hiếu khí, sử dụng vải muslin che các thùng lên men, điều này góp phần gây ra sự phổ biến của AAB trong quá trình (Laureys et al., 2017) Thêm vào đó, thời gian kéo dài trong giai đoạn bảo quản ở nhiệt độ thấp (8°C) cũng làm chậm hoặc kéo dài quá trình lên men tiếp theo, gây ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất kefir nước (Laureys et al., 2017).
2.3) Phát triển các starter culture xác định
Việc sử dụng các starter culture xác định để sản xuất kefir nước chưa được nghiên cứu rộng rãi và ít được áp dụng trong thực tế Phương pháp back-slopping các hạt nấm kefir nước vẫn là phương pháp chính trong quá trình lên men Các nghiên cứu trước đây tập trung vào việc kết hợp các chủng vi sinh đã phân lập để tổ chức lại hạt nấm kefir nước, nhưng phần lớn đều không thành công (Ward, 1892; Xu và cộng sự, 2018) Tuy nhiên, từ các nghiên cứu của Martínez-Torres và cộng sự về hệ vi sinh vật và các tương tác trao đổi chất của kefir nước, đã mở ra triển vọng mới cho việc cải tiến quy trình sản xuất.
Năm 2017, các nhà nghiên cứu đề xuất một tổ hợp tối thiểu và hiệu quả cho quá trình lên men kefir nước bao gồm các chủng Lb hilgardii, S cerevisiae và A tropicalis, trong đó S cerevisiae chịu trách nhiệm sản xuất rượu ban đầu, còn Lb hilgardii và A tropicalis tham gia vào quá trình sản xuất axit lactic và axit acetic sau 24 giờ lên men Quá trình tích tụ axit acetic xảy ra do A tropicalis sử dụng ethanol trong quá trình lên men Ngoài ra, các khuẩn lạc của chủng Lb hilgardii được phát hiện phát triển trên môi trường sucrose-casein peptone rắn, có hình dạng giống hạt nấm kefir nước dạng keo, báo hiệu sự hình thành hạt giống kefir từ chủng Lactobacillus cô lập - đây là báo cáo đầu tiên về hiện tượng này Tuy nhiên, các tác giả chưa thực hiện các thử nghiệm thực nghiệm để xác định bộ ba chủng khởi động tối thiểu trong sản xuất thức uống kefir nước Một số nghiên cứu đã sử dụng môi trường nuôi cấy hỗn hợp để tạo ra các thức uống giống kefir từ nước ép trái cây Địa Trung Hải như táo, mộc qua, nho, kiwi, lê gai và lựu, cũng như từ nước ép rau củ như cà rốt, cần tây, dưa, hành tây, cà chua và dâu tây Nhà sản xuất cho biết rằng, các dòng men cổ điển của kefir nước sấy thăng hoa thương mại, như “kefir d’aqua fai da te” của BioNova, đã được sử dụng trong các nghiên cứu này, giúp nâng cao hiệu quả lên men kefir nước.
10 9 CFU/g Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc và Saccharomyces (Corona và cộng sự, 2016; Randazzo và cộng sự, 2016) Các chủng đã được xác định là
Lactobacillus fermentum, Lactobacillus kefiri, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides và Saccharomyces cerevisiae được xác định là các chủng vi sinh vật chính trong quá trình lên men kefir nước (Randazzo và cộng sự, 2016) Mặc dù Lactobacillus fermentum thường được khuyến cáo sử dụng để sản xuất kefir nước, nhưng thú vị là nó chưa từng được phân lập từ kefir nước ban đầu, trong khi Lactobacillus kefiri và Lactococcus lactis thường liên quan đến kefir sữa hơn Tuy nhiên, chúng đã được phân lập từ nấm kefir nước Brazil, cho thấy sự đa dạng của các chủng vi sinh vật trong các nguồn khác nhau Trong quá trình lên men nước ép hoa quả, nấm men chủ yếu gây ra các thay đổi về thành phần men, đặc biệt là khi nước ép làm từ xương rồng lê gai, giúp tăng lượng lactic và acetic acid do hoạt động của các vi khuẩn lactic (LAB) Tất cả các loại nước ép rau củ đều trải qua quá trình lên men lactic, và các thức uống kefir làm từ táo, nho và cà rốt nhận được nhiều đánh giá tích cực nhất về mặt thị hiếu người tiêu dùng (Corona và cộng sự, 2016; Randazzo và cộng sự, 2016).
Hình 4: Dòng carbon giả thuyết trong quá trình lên men kefir nước từ sucrose
(Martínez-Torres và cộng sự, 2017)
Hình 5: Khuẩn lạc L hilgardii trên môi trường rắn sucrose-casein peptone (A), cho thấy cấu trúc khuẩn lạc giống như hạt kefir (B) (Lynch và cộng sự, 2021)
SỰ AN TOÀN CỦA KEFIR NƯỚC VÀ CÁC TÁC DỤNG CÓ LỢI TIỀM NĂNG
3.1) Sự an toàn của kefir nước
Kefir nước thường có độ pH dưới 4.5 ngay từ khi bắt đầu lên men và giảm hơn nữa trong quá trình lên men, nhờ sản xuất axit lactic và axit acetic, từ đó giảm thiểu nguy cơ phát triển của vi sinh vật gây hại (Laureys et al., 2018, 2019; Laureys và De Vuyst, 2014; FSAI, 2019) Tuy nhiên, việc sử dụng quả sung khô có thể giúp duy trì độ pH thấp và tạo ra lớp bảo vệ tự nhiên, trong khi các loại hoa quả khác có thể không đảm bảo điều kiện này hoặc cung cấp các vi sinh vật không mong muốn (Randazzo et al., 2016) Ngoài ra, nước máy thường được đun sôi trước khi pha chế kefir nước để đảm bảo vệ sinh, nhưng các chất nền như trái cây có thể tiềm ẩn nguy cơ mang theo vi sinh vật không mong muốn,do đó cần chú ý vệ sinh an toàn thực phẩm trong quá trình chuẩn bị.
Việc gọt vỏ, rửa sạch và thêm nước khi chuẩn bị kefir từ hoa quả có thể giúp giảm nguy cơ nhiễm khuẩn Enterobacteriaceae và Pseudomonas Chuẩn bị các chiết xuất từ hoa quả còn giúp dễ dàng xử lý vật liệu nền, làm cho quá trình tiệt trùng hiệu quả hơn và giảm mức độ ô nhiễm vi sinh vật, như đã được chứng minh bởi Randazzo và cộng sự (2016) Ngoài ra, trừ một số loài Enterobacter, vi sinh vật gây bệnh chưa được phát hiện hoặc báo cáo trong nấm kefir nước (Xem Bảng 2), cho thấy tính an toàn của sản phẩm.
Hàm lượng ethanol trong các sản phẩm lên men thường nằm trong khoảng từ 0.02 đến 2.0%, có thể giúp ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật không mong muốn, nhưng thường được tạo ra muộn trong quá trình lên men Nồng độ cồn đáng kể trong các sản phẩm thức uống thường được tiếp thị vì lợi ích sức khỏe, tuy nhiên, nếu dán nhãn là không cồn, mức ethanol phải dưới 0.5% ABV theo tiêu chuẩn nhiều quốc gia, mặc dù mức này có thể khác nhau Các sản phẩm chưa qua thanh trùng như trà kombucha còn chứa vi sinh vật sống có nguy cơ tiếp tục lên men trong chai, gây ra sự hình thành ethanol trong quá trình bảo quản Điều này đặc biệt là một vấn đề tiềm ẩn khi bán các sản phẩm sống chưa qua xử lý, nhất là khi vận chuyển không bảo quản lạnh Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất kefir chọn bán sản phẩm còn sống trong chai để tận dụng lợi ích sức khỏe của vi sinh vật sống, tạo điểm nhấn khác biệt và hấp dẫn cho người tiêu dùng.
3.2) Lợi ích sức khỏe tiềm năng
Nhiều nghiên cứu đã xác nhận các lợi ích dinh dưỡng và sức khỏe của việc uống kefir sữa thường xuyên, bao gồm tác dụng kháng viêm, hạ huyết áp, chống oxy hóa, kháng dị ứng, tiêu diệt tế bào ung thư, giảm cholesterol, điều hòa glucose máu, tác dụng kháng khuẩn, chữa lành vết thương, và cải thiện tiêu hóa cũng như khả năng dung nạp lactose (Rosa và cộng sự, 2017) Tuy nhiên, nhiều lợi ích của kefir sữa liên quan đến quá trình lên men trên nền sữa và việc chuyển dịch những lợi ích này sang kefir nước còn gây tranh cãi Hơn nữa, hầu hết các nghiên cứu hỗ trợ tác dụng có lợi của kefir sữa đều được thực hiện trên mô hình động vật, do đó cần các thử nghiệm lâm sàng nghiêm ngặt để xác nhận các lợi ích sức khỏe này (Lynch và cộng sự, 2019; Rosa và cộng sự, 2017) Dù vậy, kefir nước cũng có tiềm năng chứa các vi sinh vật probiotic giống như kefir sữa, nhưng tác dụng thực sự của các lợi khuẩn này phụ thuộc vào chủng vi khuẩn cụ thể và hiện tại chưa có chủng nào được EU chính thức công nhận là lợi khuẩn (Zanirati và cộng sự, 2015; Von).
Mặc dù có sự khác biệt về chất nền, nghiên cứu cho thấy rằng trong kefir sữa, hoạt động lên men của LAB và nấm men tạo ra các thành phần có hoạt tính sinh học như polysaccharide và peptide, mang lại nhiều lợi ích Kefir nước, được làm từ một hệ vi sinh vật tương tự, cũng có tiềm năng mang lại những tác dụng và hoạt tính sinh học tương tự, mở ra cơ hội phát triển các lợi ích sức khỏe từ thức uống này.
Hoạt tính kháng khuẩn của kefir sữa chủ yếu nhờ vào sự hiện diện của các hợp chất tự nhiên như acid hữu cơ, hydrogen peroxide, acetaldehyde, carbon dioxide và các hợp chất kháng sinh tự nhiên (bacteriocin) được hình thành trong quá trình lên men Các thành phần này góp phần giúp kefir sữa có khả năng chống lại các vi khuẩn gây bệnh, nâng cao hiệu quả bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng (Rosa và cộng sự, 2017; Silva và cộng sự).
Nghiên cứu năm 2009 cho thấy hoạt tính kháng khuẩn của kefir trong quá trình lên men, đặc biệt khi sử dụng nấm kefir nước để lên men các nguồn đường khác nhau như mật rỉ đường, đường demerara và đường nâu Trong đó, đường nâu thúc đẩy hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất, giúp chống lại các vi sinh vật nguy hiểm như Candida albicans, Salmonella typhi, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus và Escherichia coli (Silva và cộng sự, 2009) Ngoài ra, khả năng ức chế nấm Aspergillus flavus bằng kefir nước cũng đã được chứng minh, cho thấy tác dụng kháng nấm đáng kể của sản phẩm này (Gonda và cộng sự).
Khả năng điều hòa miễn dịch và kháng viêm của kefir sữa liên quan đến các hợp chất có hoạt tính sinh học khác nhau được tạo ra trong quá trình lên men (Rosa et al., 2017) Trong khi đó, nghiên cứu về kefir nước còn hạn chế, nhưng Diniz và cộng sự (2003) đã phát hiện rằng dung dịch Tibetan mushroom, một loại kefir nước, có khả năng ức chế hình thành mô u hạt và phù chân ở chuột Một nghiên cứu sau đó của cùng nhóm đã chứng minh rằng phân đoạn carbohydrate từ kefir đường, lên men trên mật rỉ đường, có khả năng giảm tình trạng phù chân ở chuột, dù khả năng kháng viêm không rõ ràng trong các thử nghiệm in vitro Các tác giả cũng lưu ý rằng họ chưa mô tả rõ đặc điểm của phân đoạn carbohydrate này Ngoài ra, khả năng chống oxy hóa của kefir nước và các thành phần vi sinh vật như EPS cũng đã được thử nghiệm, cho thấy tiềm năng của nó trong việc cải thiện sức khỏe cộng đồng.
Năm 2013, hoạt tính kháng oxy hóa của kefir nước và chiết xuất của nó đã được đánh giá bằng phương pháp DPPH, cho thấy khả năng bắt gốc tự do mạnh mẽ và sự ức chế quá trình oxy hóa của ascorbate (Alsayadi và cộng sự, 2013) Tương tự, dịch nổi trên bề mặt nuôi cấy từ kefir nước, đặc biệt là từ Acetobacter pasteurianus, cũng thể hiện hoạt tính bắt gốc DPPH cao (Luang-In và cộng sự, 2018), cùng với EPS phân lập từ A pasteurianus cho thấy khả năng kháng oxy hóa cao thông qua khả năng khử sắt(III) Các peptide sinh học tạo ra trong môi trường kefir nước qua hoạt động của vi sinh vật cũng có tác dụng giảm huyết áp và có hoạt tính bắt gốc tự do cao, góp phần nâng cao sức khỏe (Rosa và cộng sự, 2017; Mechmeche và cộng sự, 2019) Ngoài ra, kefir sữa đã được báo cáo có khả năng giảm cholesterol trong máu, chủ yếu qua hoạt động của vi sinh vật lactic và enzyme hydrolase muối mật, điều này cũng được chứng minh ở kefir nước, giúp cải thiện hồ sơ lipid trong huyết tương và gan của chuột Wistar sau 42 ngày tiêu thụ, vượt trội hơn kefir sữa (Rocha-Gomes và cộng sự, 2018).
Các hợp chất khác trong kefir nước, dù ở mức thấp, vẫn có thể mang lại lợi ích cho sức khỏe Ví dụ, EPS do LAB từ sucrose như dextran và levan có tiềm năng như prebiotic hỗ trợ hệ vi sinh đường ruột Ngoài ra, mannitol, được sản xuất bởi một số vi sinh vật trong kefir nước như Leuconostoc, có vị ngọt và đã được chứng minh có khả năng chống oxy hóa.
Sự khác biệt trong phương pháp sản xuất kefir nước, bao gồm nguồn gốc nấm nước, chất nền, nhiệt độ và thời gian lên men, ảnh hưởng đến các thành phần có lợi cho sức khỏe tiềm năng Thời gian lên men kéo dài, chẳng hạn như lên đến hai tuần, có thể tạo ra loại kefir nước kiểu giấm mang lại lợi ích tương tự như giấm truyền thống, giúp hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường hệ miễn dịch (Lynch và cộng sự, 2019; Martínez-).
Kefir nước là một loại thức uống chủ yếu được làm từ đường sucrose, do đó các nhà sản xuất cần lưu ý đến lượng đường còn lại trong sản phẩm cuối cùng để đảm bảo an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng Việc tiêu thụ quá mức các thức uống có đường có thể gây tác hại tiêu cực đến sức khỏe, đặc biệt khi các sản phẩm này thường được bán như các thức uống có lợi cho sức khỏe trên thị trường Vì vậy, mức đường còn lại trong kefir nước nên được giữ ở mức thấp để giảm thiểu các rủi ro và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm (Lustig, 2013; WHO, 2015; Torres và cộng sự, 2017).
THỊ TRƯỜNG KEFIR NƯỚC
Xu hướng lối sống của người tiêu dùng đang hướng tới việc nâng cao nhận thức về sức khỏe thể chất và tinh thần, dẫn đến việc họ ngày càng lựa chọn các sản phẩm không chứa sữa thường xuyên hơn Người tiêu dùng cũng tránh tiêu thụ sữa vì lý do sức khỏe như không dung nạp lactose hoặc dị ứng, hoặc vì các lý do đạo đức liên quan đến phúc lợi động vật Vì vậy, các nghiên cứu về các sản phẩm thay thế sữa ngày càng tăng, và các sản phẩm không từ sữa đang trở nên phổ biến toàn cầu, chiếm một phần lớn trong danh mục sản phẩm của các công ty (Corona và cộng sự, 2016) Trong bối cảnh đó, kefir nước trở thành một lựa chọn thay thế không sữa lý tưởng cho kefir sữa, phù hợp không chỉ cho người tiêu dùng ăn chay và thuần chay.
Kefir nước có lợi thế vượt trội so với kefir sữa nhờ vào khả năng sử dụng đa dạng các chất nền khác nhau, từ các loại đường, trái cây, rau củ, đến nguyên liệu thay thế không phải sữa Khả năng này còn bao gồm các chất nền tươi hoặc khô, chất nền thô được xử lý tối thiểu hoặc chiết xuất, mang lại nhiều lựa chọn cho quy trình sản xuất (Corona và cộng sự, 2016; Fiorda và cộng sự, 2017; Randazzo và cộng sự, 2016; Tu và cộng sự, 2019) Thêm vào đó, việc điều chỉnh quá trình lên men cùng các thông số như mức dinh dưỡng, lượng oxy, nhiệt độ và thời gian lên men mở ra nhiều khả năng tạo ra các sản phẩm với hương vị và hương thơm độc đáo, giúp phát triển và phân biệt sản phẩm trên thị trường.
Kefir nước đang tận dụng xu hướng tiêu dùng đa dạng và thích khám phá hương vị mới của người tiêu dùng, được xem là phiên bản thuần chay của thức uống lên men từ sữa và cạnh tranh với các loại nước giải khát như nước ép và nước uống sẵn nhờ lợi thế về vitamin, khoáng chất, lợi khuẩn và hương vị độc đáo Thị trường probiotic không còn giới hạn trong sữa, mà đã mở rộng ra nhiều loại thực phẩm lên men để đáp ứng nhận thức ngày càng cao về lợi ích sức khỏe của quá trình lên men, đặc biệt khi các sản phẩm truyền thống như kefir nước trở thành một phần của xu hướng tự làm tại nhà Tại Hoa Kỳ, tiêu thụ thực phẩm lên men tại nhà hàng tăng 149% trong năm 2018, chứng tỏ xu hướng tiêu dùng này ngày càng phổ biến, trong khi doanh số kefir sữa đã giảm 25% từ 2017 đến 2019 do cạnh tranh từ trà kombucha và các xu hướng mới Với sức hút rộng rãi, kefir nước hoàn toàn có thể tận dụng những xu hướng này để phát triển thị trường.
PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM KEFIR NƯỚC TỪ NƯỚC MÍA VIỆT NAM
Mía là loại cỏ sống lâu năm, quan trọng trong ngành công nghiệp và nông nghiệp Việt Nam, đặc biệt ở Đồng bằng sông Cửu Long, với hai loại phổ biến là mía đường (S officinarum) và mía lau (S sinense) Tuy nhiên, việc sản xuất mía gặp nhiều bất ổn do giá cả biến động, khiến nông dân dễ chuyển đổi sang cây trồng khác, gây ra tính bấp bênh trong ngành Một giải pháp hiệu quả là đa dạng hóa các sản phẩm từ mía nhằm nâng cao khả năng tiêu thụ nguyên liệu, tăng thu nhập cho nông dân và mở rộng thị trường Nước mía là một thức uống đường phố phổ biến ở Việt Nam, và việc sản xuất nước mía đóng hộp, đóng chai đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm giúp đa dạng hóa dòng sản phẩm nước giải khát từ thảo dược và trái cây thiên nhiên Sản phẩm này không chỉ ổn định đầu ra cho người nông dân mà còn giới thiệu đặc sản miền nhiệt đới tới thị trường trong và ngoài nước, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội Năm ngoái, TTC Sugar (SBT) đã ra mắt thương hiệu MÍAHA – dòng nước mía đóng lon đầu tiên tại Việt Nam, mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm như kefir nước uống sẵn từ nước mía dựa trên xu hướng thức uống lên men và nhu cầu thị trường.
Nước mía có đặc điểm tương tự như dung dịch sucrose kết hợp với chiết xuất hoa quả, phù hợp để lên men kefir nước Mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu về sử dụng nước mía nguyên chất để lên men kefir nước, nhưng các sản phẩm từ nước mía như đường panela, đường demerara và đường nâu rất phổ biến làm chất nền lên men Theo bảng 5, hàm lượng sucrose và canxi trong nước mía đạt mức lý tưởng để làm chất nền cho quá trình lên men kefir nước.
Bảng 5: Giá trị dinh dưỡng của nước mía (100 mL)
Tổng số chất xơ 0.56 Đường tự do
Nguồn dữ liệu: NIN (National Institute of Nutrition) – Indian Food Composition Tables (2017)
Các bước chuẩn bị chất nền từ nước mía bắt đầu từ việc chọn mía chín với lượng đường tối đa và hàm lượng đường khử còn lại ít nhất, khi lá chuyển sang vàng và vỏ ngoài phủ lớp phấn trắng Mía được thu hoạch bằng cách chặt sát gốc, bỏ ngọn, sau đó loại bỏ phần vỏ, rửa sạch để loại bỏ đất bẩn và tạp chất trên thân cây, đảm bảo đạt tiêu chuẩn theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-98:2012/BNNPTNT về chất lượng mía nguyên liệu Tiếp theo, mía được chần trong nước nóng ở 90°C trong 6 phút hoặc 95°C trong 2 phút để tiêu diệt vi sinh vật không mong muốn, đồng thời xếp thành đống để giảm sự phân giải đường Mía sau đó được san bằng để đảm bảo độ đồng đều, băm thành miếng nhỏ rồi đánh tơi để dễ ép Quá trình ép mía gồm hai bước: ép dập nhằm lấy phần nước mía ban đầu, tạo điều kiện tối ưu cho quá trình chiết xuất.
Trong quá trình chuẩn bị mía để ép nước, từ 60-70% tế bào mía bị phân giải, giúp làm dập vụn mía và giảm thể tích lớp mía, tạo điều kiện cho máy ép hoạt động ổn định và nâng cao năng suất Theo sau đó, quá trình ép kiệt nhằm tận dụng tối đa lượng nước mía trong cây, có thể phun nước vào lớp bã để hòa tan lượng đường còn lại trong tế bào, tăng hiệu quả thu hoạch đường Bước cuối cùng là lọc bỏ các chất rắn lơ lửng qua màng lọc, sau đó điều chỉnh nồng độ đường bằng nước máy đạt 8-10% (w/v) theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống, đồng thời bổ sung ion bicarbonate từ KHCO3 để tăng khả năng đệm và ion calcium từ CaCl2 để nâng cao hiệu quả lên men, với nồng độ lần lượt là 626 mg/L và 200 mg/L, giúp cải thiện chất lượng và năng suất lên men tối ưu.
Hình 6: Quy trình chuẩn bị chất nền từ nước mía dự kiến
Các bước trong quy trình lên men kefir nước từ nước mía bao gồm sử dụng nguồn nấm nước mua từ các nhà cung cấp đáng tin cậy, thực hiện quy trình ở quy mô 6L cho mỗi mẻ lên men, sau đó chiết và đóng gói sản phẩm vào lon nhôm để thanh trùng lần cuối nhằm ngăn chặn quá trình lên men phụ và giữ ổn định về thành phần cũng như mùi vị Sản phẩm kefir nước thu được có thể được bán dưới dạng thức uống ‘postbiotic’, mang lại lợi ích của lợi khuẩn cho người tiêu dùng Đồng thời, nhãn sản phẩm cần tuân thủ theo Nghị định 43/2017/NĐ-CP về nhãn hàng hóa để đảm bảo quy chuẩn pháp lý và tăng cường uy tín thương hiệu.
Sản phẩm được công bố và lưu hành dưới dạng thực phẩm lên men, đảm bảo tuân thủ các quy định về an toàn thực phẩm Quy trình sản xuất được xây dựng dựa trên kế hoạch HACCP (Phân tích các mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn), nhằm đảm bảo tính an toàn và chất lượng của sản phẩm Cơ quan có thẩm quyền đã xác nhận và cấp phép lưu hành sản phẩm trên thị trường.
Làm sạch thanh trùng, ép lọc, chỉnh nồng độ và quản lý phê duyệt là các bước quan trọng trong quy trình xử lý thực phẩm theo đúng quy định pháp lý Các cơ sở thực hiện cần dựa trên các văn bản pháp lý gồm: Luật An toàn thực phẩm 55/2010/QH12, Nghị định 15/2018/NĐ-CP hướng dẫn thi hành các điều của Luật An toàn thực phẩm, Thông tư 19/2012/TT-BYT về công bố hợp quy và công bố phù hợp quy định an toàn thực phẩm, Quyết định 46/2007/QĐ-BYT ban hành quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, cùng các tiêu chuẩn quốc gia như QCVN 8-3:2012/BYT về ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm, TCVN 5165:1990 xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí và TCVN 5166:1990 về phương pháp xác định tổng số bào tử, nấm men, nấm mốc.
Quy trình công bố sản phẩm bắt đầu bằng việc kiểm nghiệm tại các trung tâm được Bộ Y tế công nhận, dựa trên các tiêu chuẩn pháp lý và chỉ tiêu kiểm nghiệm như vi sinh vật (tổng số vi sinh vật hiếu khí, coliform) Sau đó, doanh nghiệp cần chuẩn bị hồ sơ đầy đủ gồm giấy phép kinh doanh, phiếu kết quả kiểm nghiệm sản phẩm, giấy chứng nhận đủ điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm tại nơi sản xuất và mẫu sản phẩm Cuối cùng, việc công bố sản phẩm được thực hiện bằng cách nộp hồ sơ tại Ban Quản lý An toàn Thực phẩm hoặc Sở Y tế địa phương, đảm bảo tuân thủ quy trình pháp lý và đảm bảo an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng.
TỔNG KẾT VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI
Các hạt kefir nước có thể xuất phát từ nhiều vị trí địa lý khác nhau và xuất hiện vào các thời điểm khác nhau, dù đều chứa hỗn hợp LAB, nấm men và AAB Sự đa dạng về loại và mức độ của các vi sinh vật này, cùng với các loài chiếm ưu thế, có thể khác nhau giữa các khu vực và thậm chí trong cùng một khu vực LAB sản xuất EPS là thành phần chính trong hạt kefir nước, nhưng các chủng LAB và đặc tính của EPS có thể thay đổi tùy theo nguồn gốc Tuy nhiên, luôn có ít nhất một loại LAB tạo ra dextran không tan trong nước, góp phần hình thành cấu trúc chính của hạt kefir nước Nấm men đóng vai trò quan trọng trong cộng đồng vi sinh vật của kefir nước, góp phần vào quá trình lên men và tính chất của sản phẩm.
Saccharomyces cerevisiae được xác định trong hầu như tất cả các loại nấm kefir nước
Nấm men đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ra peptide và amino acid có lợi cho LAB thông qua mối quan hệ cộng sinh, trong khi LAB điều chỉnh môi trường nhằm thúc đẩy sự phát triển của nấm men bằng cách giảm độ pH Các yếu tố như mức độ oxi hóa, nguồn carbon chính (như sucrose) và nguồn nitơ (ví dụ quả sấy khô) ảnh hưởng đến quá trình lên men nước kefir, đồng thời các chất nền khác nhau có thể tác động tích cực hoặc tiêu cực đến sự ổn định của quá trình lên men, sự phát triển của nấm nước và sản xuất chất chuyển hóa Ngoài ra, đặc tính của nước và sự hiện diện của canxi cũng là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình ferment Mặc dù nhiều cố gắng nhằm tạo ra cộng đồng kefir nước ổn định đều thất bại, các đề xuất về số lượng chủng vi sinh tối thiểu cần thiết để đảm bảo quá trình lên men hiệu quả đã được đưa ra Tính an toàn vi sinh vật của kefir nước chủ yếu được đảm bảo nhờ độ pH thấp, song các nhà sản xuất cần nhận thức về khả năng xảy ra lên men phụ và việc tiếp tục sản xuất ethanol trong chai Các lợi ích sức khỏe của kefir nước, chủ yếu dựa trên hoạt động của các vi sinh vật lên men, đã được chứng nhận chủ yếu qua các nghiên cứu in vivo trên động vật, do đó cần thiết các thử nghiệm lâm sàng nghiêm ngặt trên người để xác nhận hiệu quả Trong tương lai, nghiên cứu cần tập trung vào khám phá sâu hơn về các tương tác và giao tiếp giữa các thành viên cộng đồng vi sinh vật nhằm điều chỉnh hương vị và chức năng của thức uống hoặc làm rõ các lợi ích sức khỏe thực sự của việc tiêu thụ kefir nước Ngoài ra, cần nhiều hơn nữa các nghiên cứu về các chủng vi sinh trong culture starter để nâng cao khả năng sản xuất kefir nước quy mô lớn, chuyển từ sản xuất nhỏ lẻ sang quy mô bán công nghiệp hoặc công nghiệp.
Kefir nước đang trở thành một giải pháp thay thế hứa hẹn cho kefir sữa nhằm đáp ứng xu hướng tiêu thụ sản phẩm không phải từ sữa Việc sản xuất kefir nước khá dễ dàng, tuy nhiên cần hiểu rõ thành phần, động lực học của cộng đồng vi sinh vật và quy trình sản xuất để phát huy tối đa tiềm năng khoa học và thương mại của sản phẩm Phát triển sản phẩm kefir nước mía Việt Nam không chỉ thúc đẩy cung cầu cho nông sản địa phương mà còn là giải pháp phù hợp trong bối cảnh sản lượng mía nội địa hiện nay thấp kỷ lục.