Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ MÃNG CẦU XIÊM

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : GS.TS.KH Nguyễn Trọng Cẩn

Sinh viên thực hiện

: Trần Lê Quang Trí

MSSV: 1151110381 Lớp: 11DSH02

TP. Hồ Chí Minh, 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ MÃNG CẦU XIÊM

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

Giảng viên hướng dẫn

Trần Lê Quang Trí

GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn

TP. Hồ Chí Minh, 2015

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án “Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu

xiêm ” là công trình nghiên cứu của tôi. Các nội dung cùng các kết quả nghiên cứu

trong đề tài này là trung thực. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường

về lời cam đoan này.

TP. HCM, ngày 10 tháng 08 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Trần Lê Quang Trí

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành bài đồ án này, trước hết tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám

hiệu cùng Quý thầy cô Khoa Công nghệ Sinh học – Môi trường – Thực phẩm,

trường Đại Học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh (HUTECH) đã tạo mọi điều

kiện thuận lợi và trang bị vốn kiến thức cũng như môi trường học tập hiện đại cho

tôi trong suốt bốn năm học qua.

Kính gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TS.KH Nguyễn Trọng Cẩn đã tận tình

truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quí báu, hướng dẫn tôi hoàn thành đồ án

này với tất cả tinh thần, trách nhiệm và lòng nhiệt thành.

Xin chân thành cảm ơn:

Các quý thầy cô trong phòng thí nghiệm đã hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện

thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án.

Và trên hết, xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Đấng sinh thành, những người luôn

bên cạnh, hỗ trợ tôi hết mực cả về vật chất lẫn tinh thần.

Xin chân thành cảm ơn!

TP. HCM, ngày 10 tháng 08 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Trần Lê Quang Trí

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .........................................................................................................

LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................

MỤC LỤC ....................................................................................................................i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... v

DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii

MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1

1. Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu. ......................................................................................... 2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu. ........................................................................................ 2

4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. ..................................................................... 2

4.1. Địa điểm nghiên cứu. .................................................................................. 2

4.2. Thời gian nghiên cứu. ................................................................................. 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................... 3

1.1. Giới thiệu về mãng cầu xiêm. [7], [17], [24] ................................................. 3

1.1.1. Nguồn gốc đặc điểm thực vật. ................................................................. 3

1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của mãng cầu xiêm. ........... 5

1.1.3. Tình hình sản xuất ở Việt Nam và một số công dụng của mãng cầu

xiêm…... ................................................................................................................. 6

1.2. Tổng quan về rượu vang quả. [1], [8], [11], [16], [17] .................................. 7

1.2.1. Khái niệm và lịch sử phát hiện. ............................................................... 7

1.2.2. Phân loại rượu vang. ............................................................................... 8

1.2.3. Một số loại rượu vang nổi tiếng trên thế giới. ........................................ 9

1.2.4. Thành phần của rượu vang.................................................................... 10

1.2.5. Giá trị của rượu vang. ........................................................................... 11

1.3. Tổng quan về nấm men. [1], [3], [8], [9], [11]............................................. 12

1.3.1. Giới thiệu về nấm men. .......................................................................... 12

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

1.3.2. Các loại nấm men dùng trong sản xuất rượu vang. .............................. 15

1.3.3. Yêu cầu đối với nấm men rượu vang. .................................................... 17

1.4. Cơ sở quá trình lên men. [1], [2], [4], [9], [12] ............................................ 17

1.4.1. Cơ sở sinh hóa quá trình lên men. ......................................................... 17

1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men. ...................................... 19

1.5. Enzyme pectinase. [10], [22] ........................................................................ 22

1.6. Nước. [8], [19] .............................................................................................. 22

1.7. Đường, acid citric và natricacbonat. [8], [20], [21], [23] ............................ 24

1.7.1. Đường..................................................................................................... 24

1.7.2. Acid citric ............................................................................................... 25

1.7.3. Natri cacbonat ....................................................................................... 25

1.8. Quy trình sản xuất rượu vang. [1], [25], [6] ................................................. 26

1.8.1. Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang. ............................................. 26

1.8.2. Thuyết minh quy trình. ........................................................................... 28

CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 32

2.1. Nguyên liệu và vật liệu nghiên cứu. ............................................................. 32

2.1.1. Nguyên liệu. ........................................................................................... 32

2.1.2. Dụng cụ và thiết bị. ................................................................................ 32

2.2. Phương pháp nghiên cứu. [5] ....................................................................... 32

2.2.1. Phương pháp hóa học. ........................................................................... 32

2.2.2. Phương pháp đánh giá cảm quan. [13], [14] ........................................ 33

2.2.3. Phương pháp xử lí số liệu thí nghiệm.................................................... 35

2.3. Bố trí thí nghiệm. .......................................................................................... 35

2.3.1. Thí nghiệm 1: Xác định tỷ lệ thành phần và các chỉ tiêu hóa lí của

mãng cầu xiêm. .................................................................................................... 35

2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình

trích ly và làm trong dịch quả. ............................................................................ 35

2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men

rượu vang mãng cầu xiêm. .................................................................................. 36

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình

lên men rượu vang. .............................................................................................. 36

2.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men rượu

vang mãng cầu xiêm. ........................................................................................... 37

2.3.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên

men rượu vang mãng cầu xiêm. .......................................................................... 37

2.3.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến quá

trình lên men rượu vang mãng cầu xiêm. ........................................................... 37

2.3.8. Hoàn thiện quy trình. ............................................................................. 38

2.3.9. Kiểm tra chất lượng vi sinh và hóa sinh, cảm quan và sơ bộ hoạch toán

chi phí sản xuất của sản phẩm. ........................................................................... 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................. 41

3.1. Kết quả xác định các thành phần và các chỉ tiêu hóa lý của mãng cầu

xiêm. . ...................................................................................................................... 41

3.2. Khảo sát ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình chiết tách và làm

trong dịch quả. ......................................................................................................... 42

3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men tạo sản phẩm. .... 43

3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình lên men tạo sản

phẩm. …………………………………………………………………………….47

3.5. Khảo sát ảnh hưởng của độ pH đến quá trình lên men tạo sản phẩm.......... 51

3.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men tạo sản

phẩm.. ...................................................................................................................... 54

3.7. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến sản phẩm.................... 58

3.8. Xây dựng quy trình sản xuất hoàn chỉnh. .................................................... 60

3.9. Kết quả kiểm tra chất lựơng sản phẩm. ........................................................ 62

3.9.1. Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật. ..................................................... 62

3.9.2. Kết quả kiểm tra sinh hóa sản phẩm. .................................................... 62

3.9.3. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm. ................................................. 62

iii

3.10. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm của phòng thí nghiệm. ............................ 63

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO. ...................................................................................... 66

PHỤ LỤC .................................................................................................................... 1

Phụ Lục A: Các Phương Pháp Thí Nghiệm ............................................................. 1

Phụ Lục B: Chỉ Tiêu Vi Sinh Vật Đối Với Rượu Vang ........................................... 8

Phụ Lục C: Bảng Đánh Giá Cảm Quan Rượu Vang Mãng Cầu Xiêm .................... 9

Phụ Lục D: Kết Quả Phân Tích Ảnh Hưởng Của Các Thí Nghiệm ...................... 10

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CTTN: Chỉ tiêu thí nghiệm.

TLNM: Tỷ lệ nấm men.

NĐCK: Nồng độ chất khô.

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.

EMB: Eosine Methylene Agar.

PCA: Plate Count Agar.

TSA: Tryptone Casein Soy Agar.

VRB: Violet Red Bile Agar.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại khoa học mãng cầu xiêm ............................................................. 3

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của mãng cầu xiêm (loại chua) .................................. 5

Bảng 1.3: Giá trị dinh dưỡng của 100g mãng cầu xiêm .............................................. 6

Bảng 1.4: Chỉ tiêu “Nước cấp sinh hoạt – yêu cầu chất lượng” ................................ 23

Bảng 1.5: Các chỉ tiêu cảm quan về “Đường tinh luyện” ......................................... 24

Bảng 1.6: Các chỉ tiêu hóa – lý về “Đường tinh luyện” ............................................ 25

Bảng 2.1: Điểm đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm rượu ................................ 33

Bảng 2.2: Phân loại chất lượng rượu vang ................................................................ 35

Bảng 3.1: Tỷ lệ khối lượng của mãng cầu xiêm ........................................................ 41

Bảng 3.2: Các chỉ tiêu hóa lý của dịch mãng cầu xiêm ............................................. 41

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình chiết dịch quả............... 42

Bảng 3.4: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo thời gian lên men .......... 44

Bảng 3.5: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo nồng độ chất khô đã được

điều chỉnh ................................................................................................................... 48

Bảng 3.6: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo pH đã được điều chỉnh . 51

Bảng 3.7: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo tỷ lệ nấm men đã được

điều chỉnh ................................................................................................................... 55

Bảng 3.8: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến cảm

quan của sản phẩm...................................................................................................... 58

Bảng 3.9: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật ......................................................... 62

Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra sinh hóa sản phẩm ....................................................... 62

Bảng 3.11: Kết quả điểm đánh giá cảm quan của rượu vang mãng cầu xiêm .......... 62

Bảng 3.12: Chi phí nguyên liệu sản xuất ................................................................... 63

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hình thái trái mãng cầu xiêm ....................................................................... 4

Hình 1.2: Hình thái cây mãng cầu xiêm ...................................................................... 4

Hình 1.3: Cấu tạo tế bào nấm men ............................................................................. 13

Hình 1.4: Tế bào nấm men Saccharomyces cerervisae ............................................. 16

Hình 3.1: Ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình chiết và làm trong dịch

quả ............................................................................................................................... 43

Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ cồn của rượu vang .................. 44

Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ Brix của rượu vang ................. 45

Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến acid tổng của rượu vang .............. 45

Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến điểm cảm quan của rượu vang..... 46

Hình 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến độ cồn của rượu vang ................... 48

Hình 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến độ Brix của rượu vang ................. 49

Hình 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến acid tổng của rượu vang ............... 49

Hình 3.9: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến điểm cảm quan của rượu vang ..... 50

Hình 3.10: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến độ cồn rượu vang......................... 52

Hình 3.11: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến độ Brix của rượu vang................. 52

Hình 3.12: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến acid tổng của rượu vang .............. 53

Hình 3.13: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến điểm cảm quan của rượu vang .... 53

Hình 3.14: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến độ cồn của rượu vang ...................... 55

Hình 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến độ Brix của rượu vang .................... 56

Hình 3.16: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến acid tổng của rượu vang .................. 56

Hình 3.17: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến điểm cảm quan của rượu vang ........ 57

Hình 3.18: Ảnh hưởng của tời gian lên men phụ đến độ Brix của sản phẩm ........... 59

Hình 3.19: Ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến acid tổng của sản phẩm ...... 59

Hình 3.20: Ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến điểm cảm quan của sản phẩm .

vii

..................................................................................................................................... 60

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Hiện nay, ở Việt Nam, thị trường thức uống có cồn đã phát triển và thay đổi

một cách chóng mặt. Những sản phẩm thức uống này không chỉ đáp ứng nhu cầu về

mặt chất lượng mà còn phải đáp ứng các nhu cầu về mặt sức khỏe, an toàn vệ sinh

thực phẩm cũng như là mẫu mã đa dạng, phù hợp với nhiều đối tượng tiêu dùng và

đặc biệt là tính thời thượng.

Một trong những loại thức uống tập trung đầy đủ các tính chất trên phải kể đến:

rượu vang trái cây. Nó được biết đến như là một loại thức uống tự nhiên có lợi cho

sức khỏe vì bản chất là nước trái cây lên men.

Trên thế giới, rượu vang đã ra đời từ cách đây khá lâu và ngành công nghiệp

sản xuất rượu vang đã có nhiều bước tiến đáng kể: hoàn thiện về quy trình cũng như

chất lượng sản phẩm, ngày càng đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng.

Rượu vang thường được sản xuất và tiêu thụ mạnh mẽ ở các quốc gia phương

Tây như là: Pháp, Ý, Đức, Mỹ, Tây Ban Nha, Anh,…Tuy nhiên, gần đây ở Việt

Nam, rượu vang đã được biết đến thông qua một nhãn hiệu nổi tiếng là vang Đà

Lạt, vang của người Việt Nam. Trước đây, rượu vang thường được chế biến chủ yếu

từ nho. Nhưng ngày này, để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng và để

phù hợp với nhiều vùng miền, người ta còn sử dụng nhiều loại trái cây khác nhau để

sản xuất rượu vang như: dứa, xoài, mận, táo, cam, chuối….

Ở Việt Nam, với nguồn trái cây đa dạng quanh năm nhưng đi cùng với khí hậu

nhiệt đới ẩm, nên việc bảo quản trái cây là một điều khá khó khăn, trái cây dễ bị hư

thối sau thu hoạch và vận chuyển. Vì vậy, việc chế biến các loại trái cây có ý nghĩa

rất quan trọng nhằm tránh lãng phí nguồn nguyên liệu sẵn có và nâng cao giá trị sử

dụng của chúng, đồng thời tạo ra một ngành sản xuất, góp phần làm ổn định và tăng

thu nhập cho người dân. Trong số vô vàn các loại trái cây ở nước ta, thì mãng cầu

xiêm là một loại trái cây ngon và bổ dưỡng được trồng nhiều ở các tỉnh Nam bộ,

nhưng tới nay vẫn chưa được tận dụng được hết giá trị của nó. Do đó cần nghiên

cứu sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm và đưa ra được quy trình sản xuất hợp lí

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

để ứng dụng vào thực tế mang lại giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao hơn. Đây cũng

chính là nhiệm vụ chính của đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ

mãng cầu xiêm ”.

2. Mục đích nghiên cứu.

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang khi sử dụng

chủng nấm men Saccharomyces cerervisae thuần chủng và đưa ra quy trình sản

xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm hoàn chỉnh.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu.

• Khảo sát nguyên liệu mãng cầu xiêm.

• Khảo sát tỷ lệ enzyme pecyinase để hỗ trợ quá trình chiết dịch quả.

• Khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men.

➢ Ảnh hưởng của pH.

➢ Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất.

➢ Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men.

➢ Ảnh hưởng của thời gian lên men.

• Kiểm tra chất lượng sản phẩm.

➢ Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật.

➢ Xác định thành phần hóa sinh sản phẩm.

➢ Đánh giá cảm quan theo tiêu chuẩn TCVN 3215 – 79.

4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.

4.1. Địa điểm nghiên cứu.

Đề tài được nghiên cứu tại Phòng Thí Nghiệm Khoa Công Nghệ Sinh Học –

Thực Phẩm – Môi Trường , trường Đại Học Công Nghệ Tp.HCM.

4.2. Thời gian nghiên cứu.

Kế hoạch triển khai đồ án từ 25/05/2015 đến ngày 16/08/2015.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về mãng cầu xiêm. [7], [17], [24]

1.1.1. Nguồn gốc đặc điểm thực vật.

Bảng 1.1: Phân loại khoa học mãng cầu xiêm

Tên Soursop,Guanabana,Graviola,……

Tên khoa học Annona muricata

Giới (regnum) Plantae

Bộ (ordo) Magnoliales

Họ (familia) Annonaceae

Chi (genus) Annona

Loài (species) A.muricata

Mãng cầu xiêm, còn gọi là mãng cầu gai, na xiêm, na gai tùy theo vùng trồng

trọt, nó có thể có chiều cao từ 3 – 10 m, rậm, lá màu đậm, không lông, xanh quanh

năm. Hoa màu xanh, mọc ở thân. Quả mãng cầu xiêm to và có gai mềm, quả hình

oval, thuôn dài hoặc hình trái tim, thường có dạng xệ, uốn cong với nhiều kích cỡ,

khối lượng do sự phát triển không đều hay bị sâu bệnh. Quả có thể dài từ 15 – 30

cm, rộng khoảng 15 cm, nặng 0,5 – 2 kg, có quả lên đến 5 – 6 kg, to nhất trong các

loại mãng cầu. Vỏ màu xanh lục sẫm khi còn non và có màu xanh vàng nhạt khi đã

chín mềm, vỏ không ăn được với nhiều gai mềm. Quả có cấu trúc phức hợp gồm

nhiều quả nhỏ hạt đơn (múi) liên kết với nhau. Lưng mỗi múi có một cái gai mềm

cong nên có người gọi là mãng cầu gai. Gai có thể rụng khi quả chín. Có thể chứa từ

vài chục đến vài trăm hạt, hạt bẹt hình oval, nhẵn đen và rất cứng . hạt chứa 45%

dầu không khô màu vàng có độc tính cao. Vì vậy phải loại bỏ hạt trong quá trình xử

lý chế biến. Quả dễ rụng ra khỏi cuống khi đã chín. Phần thịt quả màu trắng đục,

ngọt và hơi chua, mọng nước, thịt dai hơn mãng cầu ta, có xớ, gồm nhiều múi bao

quanh lõi ở giữa. Phần thịt chứa 80% nước, 2% protein, 18% cacbonhydrat.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 1.1: Hình thái trái mãng cầu xiêm

Hình 1.2: Hình thái cây mãng cầu xiêm

Cây mãng cầu xiêm là cây bản địa của vùng Trung Mỹ như Mexico, Cuba,

vùng Caribe, và phía bắc của Nam Mỹ chủ yếu ở Brasil, Colombia (nơi mãng cầu

có chất lượng tốt và sản lượng cao), Peru, Ecuador, và Venezuela. Cây cũng được

trông ở Mozambique, Somalia, Uganda. Nó là 1 trong 14 loại quả nhiệt đới được

viện Latinoamericano de Mercadeo Agricola giới thiệu để phát triển gieo trồng và

tiếp thị ở quy mô lớn. Là một trong những loài cây ăn quả đầu tiên được mang từ

Mĩ tới các châu lục khác. Ngày nay phát triển rộng rãi ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

đới của các châu lục, từ Trung Quốc, Đông Nam Á đến Australia, các đảo ở Thái

Bình Dương và những vùng đất ẩm thấp của châu phi, ở những nơi ưa thích trái cây

ngọt như vùng Nam Ấn Độ.

Cây mãng cầu xiêm sống ở những khu vực có độ ẩm cao và có mùa đông không

lạnh lắm, nhiệt độ dưới 50C sẽ làm lá và các nhánh nhỏ hỏng và nhiệt độ dưới 30C

thì cây có thể chết.

1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của mãng cầu xiêm.

Trên thị trường có hai loại mãng cầu xiêm chính: chua và ngọt. Sau đây là bảng

thành phần hóa học có trong 100 g thịt quả mãng cầu xiêm (loại chua):

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của mãng cầu xiêm (loại chua)

Năng lượng 61,3-53,1 kcal

Độ ẩm 82,8 g

Protein 1,00 g

Chất béo 0,97 g

Đường 14,63 g

Xơ 0,79 g

Tro 0,6 g

Ca 10,3 mg

P 27,7 mg

Fe 0,64 mg

Thiamine 0,11 mg

Riboflavin 0,05 mg

Niacin 1,28 mg

Ascorbic Acid 29,6 mg

Tryptophan 11 mg

Methionine 7 mg

Lysine 60 mg

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì trong mãng cầu xiêm có chứa một

lượng đáng kể vitamin C, vitamin B1 và vitamin B2. Sau đây là bảng giá trị dinh

dưỡng có trong 100 g mãng cầu xiêm.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Bảng 1.3: Giá trị dinh dưỡng của 100g mãng cầu xiêm

Năng lượng 276 kJ (66 kcal)

16,84 g Cacbonhydrat

13,54 g Đường

3,3 g Chất xơ thực phẩm

0,3 g Chất béo

1 g Protein

0,07 mg Thiamin (Vit.B1)

0,05 mg Riboflavin (Vit.B2)

0,9 mg Niacin (Vit.B3)

0,253 mg Axit pantothenic (Vit.B5)

0,059 mg Vitamin B6

14 µg Axit folic (Vit.B9)

20,6 mg Vitamin C

14 mg Ca

0,6 mg Fe

21 mg Mg

27 mg P

278 mg K

14 mg Na

0,1 mg Zn

1.1.3. Tình hình sản xuất ở Việt Nam và một số công dụng của mãng

cầu xiêm.

Ở Việt Nam, mãng cầu xiêm trồng chủ yếu ở các tỉnh phía Nam, khá phổ biến ở

ĐBSCL và một phần Tây Nguyên (Gia Lai, Kontum). Miền Bắc chỉ trồng thử

nghiệm, không phổ biến.

Mãng cầu xiêm cho trái quanh năm nhưng mùa chín từ tháng 7 tới tháng 10.

Quả mãng cầu xiêm có thể được dùng nhằm các mục đích sau:

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

• Được dùng làm đồ uống giải khát như: Champola (Braxin), Carato

(Puerto Rico), lên men rượu (Tây Ấn Độ), nước quả đóng hộp chân không,

làm yoghurt,….

• Người Việt Nam còn dùng làm thuốc trị bệnh, vỏ màu xanh đem phơi

khô, tán nhỏ trị bệnh kiết lị, sốt rét, có thể nấu nước để trị lỡ miệng,..

• Hạt mãng cầu xiêm chứa một loại chất độc: Alcaloid chiếm 0,05%

hạt. Trong đó alcaloid muricinine (C19H21O4N) và alcaloid muricinine

(C18H19O4) được người Ấn Độ làm thuốc sát trùng. Người ta còn đem hạt

tán nhỏ lấy nước gội đầu trị chí, rận.

• Lá chứa tinh dầu mùi khá dễ chịu, một lượng khá cao các chất clorua,

kali, tanin, alcaloid ở hàm lượng thấp và một chất nhựa, lá non có thể dùng

làm gia vị, nấu hãm thuốc như trà vào buổi tối sẽ làm dịu thần kinh. Lá còn

được dùng làm thuốc chữa sốt, tiêu chảy, trục giun.

• Vỏ cây của những cây mãng cầu chưa ra trái được dùng làm chất

thuộc da.

1.2. Tổng quan về rượu vang quả. [1], [8], [11], [16], [17]

1.2.1. Khái niệm và lịch sử phát hiện.

Rượu vang là tên gọi loại rượu được sản xuất lâu đời từ nho bằng phương pháp

lên men tự nhiên, nhờ hệ vi sinh vật có sẵn trong vỏ và thịt quả nho chín, chủ yếu là

nấm men Saccharomyces cerervisae lên men đường trong dịch ép quả nho thành

rượu và CO2. Độ rượu trong lên men tự nhiên thường nhỏ 9 – 10%. Là loại rượu

không qua chưng cất. Ngày nay danh từ rượu vang được dùng chỉ loại rượu lên men

dịch ép trái cây (táo, lê, chuối, thơm, mơ, dâu..) có hương vị thơm ngon của trái cây

tự nhiên, và có độ rượu nhẹ thường 15 – 20%, thích hợp cho phụ nữ, là loại nước

giải khát ngon, bổ dưỡng, giàu vitamin.

Lịch sử rượu vang kéo dài hàng nghìn năm và gắn bó chặt chẽ với lịch sử nông

nghiệp, ẩm thực, văn minh, loài người. Bằng chứng khảo cổ sớm nhất cho thấy con

người đã làm rượu vang tại Gruzia vào khoảng 6000 năm TCN, một số địa điểm

khảo cổ đáng chú ý khác là Iran và Armenia cũng phát hiện được các bằng chứng về

rượu vang có niên đại tương ứng 5000 năm và 4000 năm TCN.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Rượu vang còn gắn liền với thần thoại về Dionysus, phổ biến ở La Mã và Hy

Lạp cổ đại, và nhiều vùng làm rượu chính ở Tây Âu ngày nay đã được thiết lập với

các đồn điền của người La Mã và người Phoenicia. Kỹ thuật làm rượu vang như ép

rượu, được cải tiến đáng kể vào thời Đế chế La Mã, rất nhiều giống nho và kỹ thuật

canh tác đã được phát hiện và thùng đựng rượu đã được phát triển để cất và vận

chuyển rượu vang.

Ở Châu Âu trung cổ, sau sự suy tàn của Rome và sản xuất rượu vang quy mô

công nghiệp để xuất khẩu. Giáo hội KiTô giáo đã trở thành một người ủng hộ nhiệt

thành việc dùng rượu vang trong cử hành Thánh lễ Công giáo. Sản xuất rượu vang

dần dần phát triển và rượu vang đã được sử dụng phổ biến từ thế kỷ 15 trở đi, ngành

làm rượu vang vẫn tồn tại sau đợt dịch bệnh Phylloxera tàn phá vào thập niên 1870

và đến ngày nay đã hình thành các vùng làm rượu vang trên khắp thế giới.

1.2.2. Phân loại rượu vang.

Về mặt công nghệ, sản phẩm rượu vang được chia ra hai nhóm lớn: nhóm vang

có gas (CO2) và nhóm vang không có gas (CO2).

1.2.2.1. Nhóm vang có gas.

• Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra).

Để giữ được gas tự nhiên trong sản phẩm, người ta thực hiện quá trình lên men

thứ trong các chai kín, thùng hoặc hệ thống thùng kín tùy thuộc vào điều kiện lên

men phụ (t0, thời gian) sẽ cho ra loại rượu champagne với các mức độ chất lượng

khác nhau.

• Rượu vang có gas nhân tạo (do ta nạp gas vào sản phẩm).

Người ta có thể tạo ra tạo ra nhiều loại rượu vang khác nhau theo thị hiếu hoặc

yêu cầu của thị trường tiêu thụ cụ thể. Tuy nhiên, nhóm vang có gas tự nhiên

thường có độ rượu từ 10 – 12,5% và độ ngọt từ 3 – 5%, còn nhóm gas nhân tạo

thường có độ rượu 9 – 12%, độ ngot từ 3 – 8%.

1.2.2.2. Nhóm vang không có gas.

• Nhóm rượu vang phổ thông: Hoàn toàn lên men, không được bổ sung

cồn etylic trong quá trình công nghệ, gồm hai loại:

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

➢ Vang khô (lên men cạn kiệt): chứa hàm lượng etanol tích tụ do

lên men có thể từ 9 – 14% V, và hàm lượng đường sót không quá

0,3%

➢ Vang bán ngọt: chứa hàm lượng etanol do lên men tự nhiên từ 9 -

12% V và đường sót từ 3 – 8%.

• Nhóm rượu vang cao độ: là những loại rượu vang có hàm lượng

etanol cao hơn so với nhóm vang phổ thông. Có thể dùng cồn tinh luyện để

nâng cao hàm lượng etanol trong quá trình công nghệ. Nhóm này cũng gồm

hai loại:

➢ Vang nặng: có hàm lượng etanol từ 17 – 20% V, trong đó etanol

tích lũy do lên men do lên men không ít hơn 3%V. hàm lượng

đường trong sản phẩm có thể từ 1 – 4% V.

➢ Vang khai vị: hàm lượng etanol từ 12 – 17%, trong đó etanol tích

lũy do lên men không ít hơn 1,2%V. Ngoài ra, tùy thuộc vào hàm

lượng đường (độ ngọt)trong rượu khai vị, có thể tồn tại các dạng

 Khai vị bán ngọt: với etanol từ 14 – 16%V và đường từ 5-

12%.

 Khai vị ngọt: với etanol từ 15 – 17%V và đường sót từ 14-

20%.

 Khai vị rất ngọt: với etanol từ 12 – 17% V và đường sót từ

21 – 35% V.

1.2.3. Một số loại rượu vang nổi tiếng trên thế giới.

• Rượu vang Mỹ: có thể chia làm ba loại

➢ Rượu vang thương phẩm (Branded Wine).

➢ Rượu vang thông dụng (Generic Wine) như vang California

Burgundy.

➢ Rượu vang pha trộn (Blended Wine).

• Rượu vang Đức: có thể chia làm 4 loại

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

➢ Rượu vang bàn (Deutcher Tafewein).

➢ Rượu vang Qualitatswein bestimmter Anbuagebiete (QbE).

➢ Rượu vang Qualitatswein mit Pradikat (QmP) là loại rượu vang

chất lượng cao.

1.2.4. Thành phần của rượu vang.

Các thành phần cơ bản của một rượu vang đã hoàn thành là nước và alcohol,

một số thành phần khác có hàm lượng nhỏ, nhưng là tác nhân về chất lượng và đặc

điểm của rượu. Sau đây là một số thành phần cơ bản của rượu vang:

• Nước (80 – 85%)

Nước phát sinh ra từ nước cốt trái cây, nên tinh khiết về mặt sinh học. Nó là nền

tảng cho các hiện tượng sinh hóa phức tạp diễn ra trong quá trình rượu vang đựơc

chuyển hóa và trữ.

• Alcohol (10 – 17%)

Các alcohol trong rượu vang là từ những chất đường được nấm men chuyển

hóa. Ngoài việc thêm những đặc điểm của chính chúng về các hương vị và các mùi,

alcohol là tác nhân chính mang mùi rượu và hương rượu. Chiếm hàm lượng cao

nhất là ethyl, một alcohol đơn phân tử. Kế tiếp là glycerol, một alcohol đa phân tử,

gia thêm độ ngọt.

• Acid (0,4 – 1%)

Các acid cho rượu vang vị chua đặc trưng, giúp tăng hương vị khi cân xứng với

các thành phần khác. Trong ba acid hữu cơ xuất phát từ trái nho, tartaric là thành

phần chủ lực của tổng lượng acid trong rượu, kế tiếp là malic và citric. Ba acid khác

là: succinic, lactic và acetic (nguồn của vị chua bay hơi) được sản sinh bởi quá trình

lên men.

• Các chất đường

Trái nho chứa 15 đến 25% glucose và fructose, là những đường phần lớn được

chuyển hóa thành alcohol trong quá trình lên men. Ở rượu vang không ngọt, thường

chỉ còn một vết đường thặng dư (0,1 %), còn rượu vang ngọt có thể chứa lượng

đường dư lên đến 10%. Vị ngọt của rượu vang không chỉ phát sinh từ các chất

đường mà còn từ alcohol và các chất khác.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

• Các muối khoáng (0,2 – 0,4%)

Các muối được sinh ra từ các acid khoáng hoặc acid hữu cơ, thêm vị tươi mát

vào hương vị của rượu vang. Trong số này có potassium, sodium, magnesium, chất

vôi và sắt.

• Các chất tạo hương vị và tạo màu (0,01 – 0,5%)

Các phức chất phenol tạo màu cho rượu và những khác biệt trong hương vị giữa

các vang đỏ và vang trắng. Vỏ trái nho chứa các phenol đa phân tử, dưới dạng các

anthocyanin và tannin, mà các sắc tố của chúng cấp màu cho vang đỏ. Các vang

trắng có được một chút màu từ vỏ trái nho, và từ gỗ trong quá trình trữ.

• Các chất tạo mùi

Là những vết của những phức chất hóa học thay đổi, có tính chất bay hơi, tạo ra

những mùi thơm trong rượu vang. Những chất này gồm có các alcohol, các

andehyte, các ester, các acid và các ketone.

• Các sulfites

Là những chất dẫn xuất từ lưu huỳnh để bảo vệ trái nho và sát trùng cùng bảo

tồn rượu vang. Hàm lượng sunfites từ 10 đến 200 phần triệu, được đo với cả sulfur

dioxide cố định kết hợp với những chất khác, và sulfur dioxide tự do dưới dạng gas.

• Vitamin

Bản thân nước trái cây là có rất nhiều vitamin, và trong quá trình lên men các

vitamin này không bị mất đi mà được giữ lại. Nên rượu vang có chứa rất nhiều

vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B.

1.2.5. Giá trị của rượu vang.

Rượu vang thường được sử dụng trong các bữa tiệc vì tốt cho tiêu hóa và làm

tăng hương vị món ăn. Hầu hết các yếu tố tạo nên giá trị và sự đa dạng của rượu

chính là mùi vị, mùi vị hầu như không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng, mặt khác

nếu không dùng quá nhiều thì rượu còn có tác dụng tốt cho sức khỏe, hỗ trợ tiêu hóa

tốt, chống lão hóa, bảo vệ da,ngăn chặn đột quỵ.., đặc biệt là các loại rượu vang đỏ

còn có thể phòng bệnh tim mạch.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Bên cạnh những lợi ích về sức khỏe, rượu vang còn đem lại các giá trị về kinh

tế như hỗ trợ và tăng thu nhập cho những người làm vườn, giúp phát triển ngành

công nghiệp rươụ vang đem lại việc làm cho nhiều người lao động.

1.3. Tổng quan về nấm men. [1], [3], [8], [9], [11]

1.3.1. Giới thiệu về nấm men.

Nấm men là các loài nấm đơn bào, với một số ít các loài thường được sử dụng

để lên men bánh mì hay trong sản xuất các loại đồ uống chứa cồn, cũng như trong

một số mẫu tế bào nhiên liệu đang thử nghiệm. Phần lớn các loài nấm men thuộc

ngành nấm túi (Ascomycota). Trên 1000 loài men đã được miêu tả, loài men được

con người sử dụng phổ biến nhất là Saccharomyces cerervisae, nó được dùng trong

sản xuất rượu vang, bánh mỳ và bia từ hàng nghìn năm trước.

1.3.1.1. Cấu tạo, hình dạng và kích thước tế bào nấm men.

• Hình dạng tế bào nấm men.

Nấm men thường có hình dạng khác nhau, thường là hình cầu, hình elip,hình

trứng, hình bầu dục và cả hình dài.một số loài nấm men có tế bao hình dài đối với

nhau thành những dạng sợi gọi là khuẩn ty (Mycelium) hay khuẩn ty giả

(Pseudomycelium). Tuy nhiên hình dạng của chúng không ổn định , phụ thuộc vào

tuổi của nấm men và điều kiện nuôi cấy.

• Kích thước tế bào nấm men.

Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn.

Kích thước trung bình: chiều dài từ 9 đến 10µm và chiều rộng từ 2 đến 7µm. kích

thước cũng thay đổi, không đồng đều ở các loài khác nhau, ở các lứa tuổi khác nhau

và điều kiện nuôi cấy khác nhau.

• Cấu tạo tế bào nấm men.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 1.3: Cấu tạo tế bào nấm men

Tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào khác được cấu tạo chủ yếu từ

những thành phần cơ bản sau:

• Thành tế bào: thành tế bào nấm men dày khoảng 25 nm (chiếm 25%

khối lượng khô của tế bào). Đa số nấm men có thành tế bào cấu bởi glucan

và mannan. Một số nấm men có thành tế bào chứa kitin và mannan, trong

thành tế bào nấm men còn chứa khoảng 10% protein và một lượng nhỏ

lipid, trong số protein này có một phần là các ezyme.

• Màng nguyên sinh chất bao gồm các hợp chất phức tạp như protein,

phospholipid, enzyme permeaza,… Chức năng chính của mãng nguyên sinh

chất là điều khiển chất dinh dưỡng vào tế bào.

• Chất nguyên sinh (thường có màu xám): thành phần cấu tạo chủ yếu

là nước, protit, gluxit, lipid và các muối khoáng, enzyme và có các cơ quan

trong đó như là ty thể, ribosome, mạng lưới nội chất, các chất dự trữ, các

thể vùi của hợp chất liopid, cacbonhydrat tự nhiên trong nội bào và chất xúc

tác sinh học quan trọng là enzyme tham gia vào tất cả các phản ứng sinh

hóa.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

• Nhân tế bào: tế bào nấm men có nhân thật, nhân thường có hình bầu

dục hay hình cầu. Nhân được bao bọc bởi một lớp màng , bên trong là lớp

dịch nhân, bên trong có một thể rắn gọi là hạch nhân hay nhân con.

• Không bào: cơ quan nội bào chứa đầy dịch tế bào, bên ngoài được bọc

bởi một màng hypoproteit gọi là màng không bào. Nhiệm vụ quan trọng

của không bào là nơi chứa đựng các protease như enzyme thủy phân,

enzyme oxy hóa-khử.., các enzyme này tham gia các quá trình tự phân rất

mạnh.

• Hạt dữ trữ (volutin): là chất dự trữ các chất dinh dưỡng của tế bào.

Tham gia vào việc điều hòa sinh trưỡng, phát triển của tế bào.

• Ty thể: ty thể của nấm men cũng giống như nhiều sinh vật khác. Nó

dạng hạt nhỏ dạng que hoặc dạng sợi, cấu tạo từ chất béo và protein. Chức

năng chính của ty thể như là một nhà máy cung cấp năng lượng cho tế bào

hoạt động.

• Ribosome: có dạng túi nhỏ, cấu tạo từ lypoit, protit, và acid

ribonucleic. Đây là cấu tử nhỏ nhất ở tế bào, trong đó chứa phần chủ yếu

của dịch acid ribonucleic và phức hợp enzyme. Phức hợp enzyme này đảm

bảo sinh tổng hợp các chất quan trọng nhất của tế bào, đặc biệt là protit. Vì

vậy, ribosome còn được coi là phân xưởng sản xuất protein.

1.3.1.2. Các quá trình sinh lí của nấm men.

1/ Sự sinh sản của nấm men.

Nấm men có những hình thức sinh sản sau:

• Sinh sản bằng cách nảy chồi.

• Sinh sản bằng cách phân đôi.

• Sinh sản bằng bào tử và sự hình thành bào tử.

2/ Sinh dưỡng của nấm men.

Nấm men cũng như các sinh vật khác cần oxy, hydro, cacbon, nitơ, phospho,

kali, magiê,…

a/ Dinh dưỡng cacbon.

Hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + 6CO2  6CO2 + 6H2O +674 cal

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hô hấp kị khí: C6H12O6  2CH3CH2OH + 2CO2 +33 cal

b/ Dinh dưỡng oxy, hydro.

Được cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường nuôi cấy dịch.

c/ Dinh dưỡng Nitơ.

Nấm men không có men ngoại bào để phân giải protid, nên không thể phân cắt

albumin của môi trường mà phải cung cấp nitơ ở dạng hòa tan, có thể là đạm hữu cơ

hoặc vô cơ. Dạng hữu cơ thường dùng là acid amin, pepton, urê. Đạm vô cơ là các

muối amon khử nitrat, sulfat…

3/ Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào nấm men.

Nấm men hoàn toàn không có cơ quan dinh dưỡng riêng biệt, các chất dinh

dưỡng mà nó sử dụng chủ yếu được vận chuyển qua thành tế bào theo hai con

đường sau:

a/ Thẩm thấu bị động: trên thành tế bào nấm men có những lỗ nhỏ, những lổ

này có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng vận chuyển vào trong tế bào từ môi

trường bên ngoài nhờ áp suất thẩm thấu, ngược lại chất thải trong quá trình trao đổi

cũng được thải ra theo con đường này.

b/ Hấp thụ chủ động: các thành phần dinh dưỡng không có khả năng xâm nhập

vào tế bào theo con đường thứ nhất thì lập tức có hệ permeaza hoạt hóa. Permeaza

là một protid hoạt động, chúng liên kết với chất dinh dưỡng tạo thành hợp chất và

hợp chất này chui vào thành tế bào trong, tại đây chúng lại tách ra và permeaza lại

tiếp tục vận chuyển tiếp.

1.3.2. Các loại nấm men dùng trong sản xuất rượu vang.

Trong sản xuất rượu vang, thường sử dụng những nấm men của loài

Saccharomyces ellipsoideus (Hansen) và Saccharomyces oviformis (Osterwalder).

• Saccharomyces ellipsoideus:

Hansen đã nghiên cứu và phân lập được loài nấm men rượu vang và nấm men

bia. Cơ sở để ông phân biệt được chúng là sự khác nhau về hình dáng tế bào. Đặc

trưng của loài nấm men rượu vang là có hình ellip và ellip kéo dài (từ đó có tên

ellipsoid ), còn đối với nấm men bia thì phần nhiều hình cầu hoặc hình oval (từ đó

có tên cerevisae). Nhưng khái niệm này ngày nay không còn thích hợp nữa. Sự khác

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

nhau của hai loài Saccharomyces ellipsoideus và Saccharomyces cerevisae là nấm

men Saccharomyces cerevisae có khả năng lên men được đường destrin còn nấm

men Saccharomyces ellipsoideus thì không mặc dù cả hai loại nấm này đều có tác

dụng như nhau là lên men đường maltose.

Tuy nhiên Saccharomyces cerevisae thường được sử dụng nhiều nhất trong các

sản phẩm lên men. Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm

tới 80% trong tổng số Saccharmyces có trong nước quả lên men. Khả năng kết lắng

của nó phụ thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông. Nguồn dinh

dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác nhân sinh

trưởng là acid pantonic, biotin, mezoinozit, thiamin và piridoxin. Saccharomyces

cerevisae có khả năng đồng hóa nhiều nguồn đường khác nhau: Glucose, galactose,

saccharose và maltose và một phần riffinose. Chúng không đồng hóa được nitrate.

Chúng phát triển tốt ở nhiệt độ 28 – 300C. Độ pH tối ưu của môi trường là 4,5-5,5.

Hình 1.4: Tế bào nấm men Saccharomyces cerervisae

• Saccharomyces oviformis

Giống nấm men này cũng được tách ra từ nước nho tự lên men. Giống thuần

chủng phát triển tốt nhất trong nước nho và các nước quả khác, có khả năng chịu

được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới 180 cồn.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Saccharomyces oviformis lên men được đường glucose, fructose, saccharose,

maltose, mannose và 1/3 riffinose. Nó không lên men được đường galactose.

1.3.3. Yêu cầu đối với nấm men rượu vang.

Hương vị đặc trưng của từng loại rượu sẽ phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính

nguyên liệu và quy trình công nghệ, ngoài ra còn phụ thuộc vào chủng nấm men.

Những nấm men sẽ được phân lập và sử dụng trong sản xuất cần phải đạt các yêu

cầu sau:

1/ Khả năng lên men cao. Những chủng loại này khi ở điều kiện tối ưu cần đạt

được 18 – 20%V etanol.

2/ Chịu được nhiệt độ thấp. Những nấm men này cần có khả năng lên men ở

nhiệt độ từ 4 – 100C và tích lũy trong môi trường trong thời gian ngắn thực tế phải

được 8 – 12%V etanol.

3/ Những nấm men đã được sunfit hóa.

4/ Bền vững với etanol.

5/ Những nấm men champagne đặc biệt có thể gây men thứ ở điều kiện hàm

lượng etanol cao trong môi trường. Ngoài ra chúng không được tạo những lớp màng

xung quanh thành thùng.

6/ Các nấm men heres: Những nấm men này sau khi lên men , nếu được tiếp

xúc với không khí, sẽ tạo được váng trên bề mặt rượu.khi phát triển trên bề mặt của

rượu trong thời gian ngắn sẽ tạo được hương vị đặc trưng của rượu heres.

7/ Bền vững với nồng độ đường cao. Những nấm men này có thể gây men được

ở trên 30% đường và tích lũy được trong môi trường 10 – 13%V etanol.

1.4. Cơ sở quá trình lên men. [1], [2], [4], [9], [12]

1.4.1. Cơ sở sinh hóa quá trình lên men.

Lên men rượu là quá trình oxy hóa khử sinh học để thu năng lượng và các hợp

chất trung gian trong điều kiện kị khí, trong đó đường được phân hủy thành rượu và

khí CO2 dưới tác dụng của vi sinh vật.

Tác nhân chính của quá trình lên men rượu là các chủng nấm men thuộc giống

Saccharomyces. Quá trình này là một chuỗi các phản ứng phức tạp với sự tham gia

của hệ enzyme do nấm men tiết ra.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

1/ Đầu tiên do sự xúc tác của enzyme hexokinase hay glucokinase, glucose kết

hợp với gốc phosphat của phân tử ATP tạo thành gluco-6-phosphat.

C6H12O6 + ATP  CH2(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP

2/ Tiếp theo đó dưới tác dụng của glucozophosphattizomerase sẽ chuyển gluco-

6-phosphat thành fructose-6-phosphat.

CH2(H2PO3)(CHOH)4CHO CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH

3/ Tiếp tới giai đoạn phosphorin hóa với tác dụng của phosphofructosekinase.

Kết quả tạo thành là fructose 1,6 diphosphat và phân tử ADP thứ 2. Giai đoạn này

đánh dấu kết thúc giai đoạn chuẩn bị lên men rượu. Giai đoạn thực hiện chuyển hóa

các nối liên kết cao năng thành dạng dễ biến đổi dưới tác dụng của các enzyme.

CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH + ATP

CH2O(H2PO3)(CHOH)COCH2O(H2PO3) + ADP

4/ Giai đoạn tiếp theo quan trọng là phân cắt cacbon của fructose 1,6

diphosphat thành 2 phân tử photphotrimose: dihydroxyaxeton phosphat và

glyxeraldehyt 3-phosphat. Phản ứng này được xúc tác bởi enzyme aldolaza.

CH2O(H2PO3)(CHOH)COCH2O(H2PO3) CH2O(H2PO3)COCH2OH +

CH2O(H2PO3)CHOHCHO

5/ Giai đoạn đồng phân hóa: dưới tác dụng của eyme triphosphattizamerase, xảy

ra sự đồng phân hóa giữa các triose.

CH2O(H2PO3)COCH2OH CH2O(H2PO3)CHOHCHO

Sự cân bằng này đạt được khi lượng dihydroxyaxeton phosphat đạt 5% và

glyxeraldehyt 3-phosphat đạt 95%.

6/ Giai đoạn oxy hóa khử: giai đoạn tiếp theo là phân tử dihydroxyaxeton

phosphat bị oxy hóa và phosphorin hóa để tạo thành acid 1-3 diphotphoglyxeric

dưới tác dụng của enzyme glyxerakdehyt-3-phosphat.

CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NaD 

CH2O(H2PO3)CHOHCOO-H2PO3 + 2NaD.H2

7/ Giai đoạn tạo thành ATP và acid 3-phosphoglyxeric. Giai đoạn này dưới sự

xúc tác của enzyme phosphaglyxerakinase. Gốc phosphat chứa liên kết cao năng

được chuyển từ acid 1-3 diphosphoglyxeric đến ADP và tạo thành ATP.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

2CH2O(H2PO3)CHOHCOO-H2PO3 + 2ADP 

2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH + 2ATP

8/ Giai đoạn tiếp theo, biến acid 1-3 diphosphoglyxeric thành acid 2-

phosphoglyxeric dưới xúc tác của enzyme phosphoglyxericmuctase.

2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH 2CH2OHCHO(H2PO3)COOH

9/ Acid 2-phosphoglyxeric mất nước sẽ tạo thành acid phosphoenolpiruvic nhờ

enzyme enolase.

2CH2OHCHO(H2PO3)COOH CH3CO(H2PO3)COOH +2H2O

10/ Acid phosphoenolpiruvic rất không bền nên dễ bị mất gốc acid phosphoric

do enzyme phosphattranspherase và do đó acid pyrovic được tạo thành.

2CH2=CO-(H2PO3)COOH + 2ADP  2CH3CO-COOH + 2ATP

11/ Tới đây acid pyrovic bị decacboxyl để tạo thành aldehyt axetic.

2CH3CO-COOH  CO2 + 2CH3CHO

12/ Giai đoạn cuối cùng của lên men rượu là aldehyt axetic bị khử bởi NaD.H2.

2CH3CHO + 2NaD.H2  2CH3CH2OH + 2NAD

Phương trình tổng quát của lên men rượu là:

C6H12O6  2CO2 + 2CH3CH2OH

1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.

1.4.2.1. Oxy.

Vai trò của oxy đặc biệt quan trọng và cần thiết trong giai đoạn đầu lên men.

Trong điều kiện có oxy thì hoạt động của nấm men mạnh mẽ hơn (Saccharomyces

là vi sịnh vật kị khí tùy tiện), vì vậy lượng sinh khối tăng lên nhanh và trở thành sản

phẩm chủ yếu của trong môi trường lên men. Trong môi trường càng nhiều tế bào

nấm men thì càng lên men mạnh.

Tuy nhiên khi bắt đầu chuyển sang giai đoạn lên men hoàn toàn, cần phải tạo

điều kiện kị khí, khi đó sản phẩm trong môi trường lên men là etanol sẽ trở thành

chủ yếu, độ thoáng khí trong trường hợp này sẽ bất lợi cho quá trình lên men, nhiều

sản phẩm phụ hình thành làm giảm chất lượng của rượu thành phẩm. Ngoài ra việc

tạo môi trường yếm khí có tác dụng hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật gay hư

hỏng rượu.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

1.4.2.2. Nhiệt độ.

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng bậc nhất đối với nấm men nói chung và lên men

vang nói riêng. Nó có tác dụng rõ rệt đến khả năng lên men của chủng nấm men và

chất lượng của rượu vang (độ rượu, đường sót, chất thơm,..).

Nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang đã xác định được khoảng

nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15 – 300C, nếu lên men ở nhiệt độ

thấp hơn thì càng tốt. Còn lên men rượu vang đỏ phải chiết xuất các chất thơm và

polyphenol từ vỏ quả nên cần lên men ở nhiệt độ cao hơn, thường là 250C.

Ở nhiệt độ cao lên men bắt đầu sớm, xảy ra mạnh mẻ, nhưng dễ bị ngưng lại

ngang chừng và kết thúc lên men khi đường sót còn lại trong dịch là khá lớn. Và

đường này dễ được acid lactic sử dụng, do vậy, trong vang có nhiều acid lactic và

acid acetic. những chất này cùng với đường sót làm cho vang có vị chua-ngọt khó

chịu. Nhiệt độ có ảnh hưởng không những đến cường độ lên men, tốc độ sinh sản

của men giống mà còn ảnh hưởng sinh tổng hợp các sản phẩm thứ cấp.

1.4.2.3. Hàm lượng đường.

Đường là nguồn dinh dưỡng quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của

nấm men và quá trình lên men. Đường cung cấp năng lượng và cacbon cho nấm

men hoạt động, dạng glucose là thích hợp nhất vì tất cả các loài men đều đồng hóa

được. Tỉ lệ đường càng cao thì tạo thành nhiều etanol, cho nên thêm đường vào

nước quả là biện pháp rất phổ biến.

Thông thường môi trường có nồng độ đường từ 10 – 25% thuận lợi cho sự lên

men. Khi nồng độ đường từ 25% trở lên thì sự lên men khó khăn và chậm. Dung

dịch đường có nồng độ rất cao sẽ tạo ra áp suất thẩm thấu lớn gây phá hủy trạng thái

sinh lí bình thường của nấm men, sử dụng đường không triệt để, hiệu suất tạo thành

rượu giảm, lượng rượu tạo ra không nhiều. Ngược lại, môi trường lên men có nồng

độ đường quá thấp sẽ không đủ cơ chất cho nấm men hoạt động.

1.4.2.4. pH của môi trường.

pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đối với với sự sinh trưởng và phát

triển của vi sinh vật. Trong quá trình lên men, vi sinh vật tạo ra những sản phẩm

trao đổi chất có tính acid hay kiềm, khiến pH của môi trương không còn thích hợp

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

cho hoạt động sống của mình. Vì vậy việc chủ động điều chỉnh pH môi trường luôn

ở giá trị thích hợp trong quá trình lên men là điều rất cần thiết.

pH tối ưu cho lên men vang là vào khoảng 4 – 5, tuy nhiên ở pH = 3 – 3,5,

nhiều chủng nấm men vẫn phát triển tốt, vì vậy khi làm rượu vang người ta thường

chọn những chủng nấm men hoạt động và phát triển tốt ở pH= 3,2 – 4, đồng thời ở

pH này sẽ hạn chế các vi sinh vật làm hư hỏng rượu vang phát triển.

Ở pH thấp, nấm men sẽ thay đổi hình thái, tế bào nhỏ hơn, dạng cầu vượt trội,

trong tế bào chất tích tụ chất béo.

1.4.2.5. Nồng độ rượu.

Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men kị khí là etanol. Etanol kìm hãm hoạt

động sống của tế bào nấm men, tuy nhiên mức độ kìm hãm khác nhau đối với các

chủng nòi nấm men khác nhau. Khả năng chịu đựng etanol của nấm mốc, vi khuẩn

còn kém nhiều hơn so với nấm men.

Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men còn

tùy thuộc vào thời gian, số lượng tế bào và nguyên liệu chuẩn bị môi trường nuôi

cấy. Cùng một môi trường nuôi cấy, số lượng tế bào nấm men cho vào bằng nhau,

điều kiện cấy giống nhau thì nồng độ rượu ban đầu 1% chua có ảnh hưởng đến tốc

độ và khả năng phát triển của nấm men, từ 4 – 6% đã có ảnh hưởng xấu.

1.4.2.6. Thời gian lên men.

Thời gian ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm vang. Trong thời gian lên

men chính, nếu thời gian lên men quá ngắn, có thể lượng cồn tạo ra quá ít. Trong

thời gian lên men phụ, nếu thời gian lên men không đủ để hương hình thành, mùi

vang sẽ không đặc trưng cho sản phẩm.

Vì vậy, việc xác định thời gian của một quy trình lên men là điều kiện hết sức

quan trọng. Thời gian này sẽ rất khác nhau ở các quy trình lên men khác nhau, điều

quan trọng ở đây là người sản xuất phải biết dừng quá trình lên men đúng lúc để

đảm bảo thu sản phẩm với hiệu suất cao nhất.

1.4.2.7. Khí cacbonic (CO2)

Hàm lượng CO2 hình thành trong quá trình lên men thường hạn chế mạnh sự

sinh sản của nấm men vang, nhưng không làm yếu khả năng lên men của chúng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hàm lượng CO2 trong rượu vang đạt đến 0,25% trọng lượng thì sẽ ức chế sinh

snar của nấm men.

Hàm lượng CO2 trong rượu vang đạt đến 1,5% trọng lượng thì nấm men không

còn sinh sản được nữa.

1.5. Enzyme pectinase. [10], [22]

Enzyme pectinase là enzyme thủy phân pectin, một polysaccharide được tìm

thấy trong thành tế bào thực vật, thường được gọi là men pectic. Pectinase được cấu

tạo từ một mạch chính gồm các gốc acid ∝-D-1,4 galacturonic, liên kết với nhau

bằng liên kết 1,4-O glucozic. Enzyme pectinase gồm nhiều loại, có thể phân loại

theo công dụng của chúng như là: Pectinesterase, Endopolygalacturonase,

Exopolygalacturonase, Endopolymetil-galacturonase, Exo-pectatliase.

Enzyme petinase được sử dụng nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc

biệt là khả năng làm trong nước quả, ngoài ra việc kiểm soát hoạt động của enzyme

pectinase có thể kiểm soát được độ nhớt của sản phẩm.

1.6. Nước. [8], [19]

Nước là một trong những yếu tố quan trọng của quá trình lên men rượu vang,

nước còn đóng vai trò trong các quá trình rữa dụng cụ và thiết bị nghiên cứu, làm

lạnh , hấp khử trùng và vệ sinh.

Về định nghĩa thì nước là một hợp chất hóa học của oxy và hidro, có CTHH là

H2O, nước là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và đời sống.

Nước cũng có các tính chất hóa lý như sôi ở 1000C và đóng băng ở 00C, dưới áp

suất bình thường nước có khối lượng riêng cao nhất là ở 40C là 1g/cm3, ngoài ra

nước còn là một dung môi tốt cho nhiều phản ứng hóa sinh nhờ vào tính lưỡng cực.

Về yêu cầu cho nước lên men thì cơ bản nước dùng phải đáp ứng được các yêu

cầu về nước uống như không mùi vị, không màu, trong suốt, ở đây nước được sử

dụng đảm bảo theo TCVN 5520:2003 về “Nước cấp sinh hoạt – yêu cầu chất

lượng”.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Bảng 1.4: Chỉ tiêu “Nước cấp sinh hoạt – yêu cầu chất lượng”

Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức, không lớn hơn

Mg/l Pt 15 Màu sắc

Không có mùi, vị lạ Mùi, vị -

Độ đục NTU 5

pH mg/l 6 ÷ 8,5

mg/l 300 Độ cứng, tính theo CaCO3

Hàm lượng oxy hòa tan, tính theo oxy mg/l 6

Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1000

Hàm lượng amoniac, tính theo nitơ mg/l 3

Hàm lượng asen mg/l 0,01

Hàm lượng antimon mg/l 0,005

Hàm lượng clorua mg/l 250

Hàm lượng chì mg/l 0,01

Hàm lượng crom mg/l 0,05

Hàm lượng đồng mg/l 1

Hàm lượng florua mg/l 0,7 ÷ 1,5

Hàm lượng kẽm mg/l 3

Hàm lượng hidro sunfua mg/l 0,05

Hàm lượng mangan mg/l 0,5

Hàm lượng nhôm mg/l 0,5

Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/l 0,5

Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/l 10

Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) mg/l 1

Hàm lượng thủy ngân mg/l 0,5

Hàm lượng xyanua mg/l 0,001

Chất hoạt động bề mặt tính theo Linear mg/l 0,07 Ankyl benzen Sunfonat (LAS)

Benzen mg/l 0,01

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Phenol và dẫn xuất của phenol mg/l 0,01

Dầu mỏ và các hợp chất dầu mỏ mg/l 0.1

Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/l 0,01

Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/l 0,1

Coliform tổng số MPN/100ml 2,2

E.Coli và Coliform chịu nhiệt MPN/100ml 0

pCi/l 3 Tổng hoạt động 𝛼

Tổng hoạt động 𝛽 pCi/l 30

1.7. Đường, acid citric và natricacbonat. [8], [20], [21], [23]

1.7.1. Đường

Đường là một thành phần quan trọng để cung cấp nguồn thức ăn cho nấm men

trong quy trình lên men rượu vang, ngoài nguồn đường có sẵn trong quả lên men,

chúng ta cần phải bổ sung thêm đường saccharose trong quá trình lên men chính.

Saccharose là một disaccarit có CTPT là C12H22O11, nó có vai trò quan trọng

trong khẩu phần ăn của con người, saccharose còn được gọi với nhiều tên như

đường kính , đường ăn, đường cát, đường trắng, đường nâu, đường mía, đường

phen hay còn gọi đơn giản là đường.

Trong quá trình lên men ta sử dụng nguồn đường đảm bảo theo TCVN

6958:2001 về “Đường tinh luyện”.

Bảng 1.5: Các chỉ tiêu cảm quan về “Đường tinh luyện”

Chỉ tiêu Yêu cầu

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô Ngoại hình không vốn cục

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, Mùi, vị không có mùi vị lạ

Tinh thể trắng óng ánh . khi pha vào nước cất cho dung dich Màu sắc trong suốt.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Bảng 1.6: Các chỉ tiêu hóa – lý về “Đường tinh luyện”

Chỉ tiêu Mức

Độ Pol, (0Z), không nhỏ hơn 99,80

Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, % khối lượng 0,05 (m/m), không lớn hơn

Độ màu, đơn vị, ICUMSA, không lớn hơn 30

1.7.2. Acid citric

Acid citric là một acid hữu cơ yếu, trong hóa sinh nó là tác nhân trung gian

quan trọng của chu trình acid citric, vì thế nó xuất hiện trong trao đổi chất của gần

như mọi sinh vật, nó cũng được coi là tác nhân làm sạch tốt về mặt môi trường và

đóng vai trò của chất chống oxi hóa. Ngoài ra, nó còn là một chất bảo quản được sử

để bổ xung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt.

Acid citric tồn tại chủ yếu trong các loại quả thuộc chi citric (chanh, cam,

bưởi..). Acid citric có một số tính chất như: ở nhiệt độ phòng, nó là chất bột kết

tinh màu trắng, nó có thể tồn tại ở dạng khan hay dạng ngậm một phân tử nước,

acid citric cũng hòa tan trong ethanol khan và nóng chảy ở 1530C….

1.7.3. Natri cacbonat

Natri cacbonat là một muối cacbonat có CTHH là Na2CO3. Natri cacbonat là

một muối bền trong tự nhiên, thường có trong nước khoáng, nước biển, muối mỏ

trong lòng đất và một số rất ít tồn tại ở dạng tinh thể có thể lẫn canxi cacbonat.

Natri cacbonat có những tính chất hóa học sau:

• Tác dụng với acid tạo thành muối, nước và giải phóng khí CO2:

Na2CO3 + 2HCl => 2NaCl + H2O + CO2

• Tác dụng với bazơ tạo thành muối mới và bazơ mới:

Na2CO3 + Ca(OH)2 => 2NaOH + CaCO3

• Tác dụng với muối tạo thành muối mới:

Na2CO3 + CaCl2 => 2NaCl + CaCO3

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

• Không bị nhiệt phân hủy ở nhiệt độ cao.

1.8. Quy trình sản xuất rượu vang. [1], [25], [6]

1.8.1. Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Mãng cầu xiêm

Xử lý nguyên liệu

Xay, ép

Ủ 4 giờ, 400C

Bổ sung enzyme pectinase

Lọc trong

Pha chế dịch lên men

Bổ sung đường, acid citric, natri cacbonat

Sunfit hóa

Lên men chính Cấy nấm men

Lắng cặn, tách men Cặn

Lên men phụ

Lọc Cặn

Chiết chai

Rượu vang mãng cầu xiêm

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

1.8.2. Thuyết minh quy trình.

1.8.2.1. Xử lý nguyên liệu.

• Mục đích:

Chọn lọc ra những quả còn nguyên, chín tới, không bị hư thối, có hương thơm

và vị đặc trưng cho sản phẩm. Đồng thời loại bỏ những phần không có giá trị sử

dụng như: cuống, vỏ, hạt, lá,…và giữ lại những phần có giá trị như thịt quả mãng

cầu xiêm.

• Phương pháp:

Sau khi đã chọn được những quả đạt yêu cầu, tiến hành rửa quả để loại bỏ tạp

chất và vi khuẩn, Sau đó dùng dao để gọt vỏ và tách hạt ra khỏi phần thịt quả.

1.8.2.2. Xay, ép.

• Mục đích:

Quá trình này giúp ta trích ly được những thành phần quan trọng trong thịt quả,

hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men.

• Phương pháp:

Thịt qủa mãng cầu xiêm được xay nhuyễn để phá vỡ thành tế bào của thịt quả.

Sau đó sử dụng máy hút chân không để thu nhận dịch quả

1.8.2.3. Pha chế dịch lên men.

• Mục đích:

Thông thường dịch quả sau khi ép không thể đáp ứng các điều kiện của quá

trình lên men để cho nấm men hoạt động hiệu quả. Vì thế cần phải điều chỉnh các

yếu tố như độ ngọt, pH, và có thể thêm một số chất tương thích cho nấm men phát

triển tốt nhất.

• Phương pháp:

Dịch quả sau khi ép được tiến hành hiệu chỉnh độ ngọt (bổ sung thêm đường

saccharose), điều chỉnh pH (dùng acid citric nếu pH quá cao và Na2CO3 nếu pH quá

thấp), thông thường độ đường được đưa về 200-220Br và pH 3,5 – 4,5 là phù hợp.

1.8.2.4. Sunfit hóa.

• Mục đích:

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Quá trình sunfit dùng để tiêu diệt các vi sinh vật, chống oxy hóa, làm giảm hoặc

tiêu diệt nhiều loại sinh vật có hại. Tuy nhiên nếu dùng SO2 không đúng liều lượng

có thể làm cho rượu vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số vi sinh vật có lợi, đồng

thời cũng là tác nhân gây ngộ độc.

• Phương pháp:

Bổ sung vào dịch lên men NaHSO3 120mg/l, khi NaHSO3 phân hủy hoàn toàn

(sau khoảng 30 phút), tiến hành cấy nấm men với tỷ lệ phù hợp và đi vào quá trình

lên men chính.

1.8.2.5. Lên men chính.

• Mục đích:

Tạo điều kiện cho nấm men hoạt động và tạo thành rượu sau thời gian lên men.

• Phương pháp:

Sau khi sunfit hóa ta tiến hành quá trình lên men, quá trình này được thưc hiện

trong khoảng thời gian ngắn hoặc dài là tùy thuộc vào nhiệt độ, thông thường là từ

280-320C (nhiệt độ càng cao thì quá trình lên men diễn ra càng ngắn)và tỷ lệ nấm

men cấy vào. Quá trình lên men chính kết thúc khi không còn nhìn thấy sự sủi bọt

khí trong dịch lên men nữa. Nếu theo dõi bằng brix kế thì ta sẽ thấy nồng độ chất

khô không thay đổi.

1.8.2.6. Lắng cặn,tách men.

• Mục đích:

Loại bỏ sinh khối nấm men, hạn chế sự lên men tiếp tục của nấm men tạo ra

những sản phẩm bất lợi khác. Ngoài ra còn đảm bảo trong quá trình lên men phụ chỉ

có một phần nhỏ nấm men tạo hương vị cho rượu vang.

• Phương pháp:

Sau khi nấm men đã lắng hết xuống đấy bình, tiến hành gạn bỏ xác nấm men

bằng vải lọc hoặc giấy lọc, cần phải thực hiện cẩn thận để tránh nhiễm các vi sinh

vật có hại cho rượu vang.

1.8.2.7. Lên men phụ.

• Mục đích:

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Thực hiện chuyển hóa làm tăng hương vị cho sản phẩm, trong quá trình này sẽ

xảy ra các phản ứng tạo mùi, tạo màu, tọa vị rất quan trọng như phản ứng este

hoácủa rượu, phản ứng tạo màu của các amin và các loại đường có trong rượu, quá

trình khử andehyt và diacetyl. Ngoài ra còn có tác dụng bão hòa CO2, lắng và làm

trong sản phẩm

• Phương pháp:

Nhiệt độ lên men phụ bao giờ cũng thấp hơn so với nhiệt độ lên men chính ,

nguyên tắc của lên men phụ là thời gian lên men phụ càng dài thì khả năng bảo hòa

CO2 vào dung dịch càng lớn.tuy nhiên nếu thời gian lên men phụ quá dài cũng làm

cho rượu bị nhiễm các vi sinh vật có hại gây hư hỏng. Thông thường thời gian cho

quá trình này là từ 7-15 ngày và nhiệt độ là từ 10-150C. Sản phẩm có đạt chất lượng

tốt hay không phụ thuộc rất nhiều vào quá trình này

1.8.2.8. Lọc

• Mục đích:

Thực hiện quá trình lọc lần nữa để có thể loại bỏ hoàn toàn sinh khối nấm men

còn sót lại, nâng cao độ trong của vang và đồng thời đảm bảo chỉ tiêu hóa học, vì

trong quá trình lọc, một số chất keo hình thành trong quá trình lên men cũng bị loại

bỏ theo.

• Phương pháp:

Có thể sử dụng các thiết bị lọc phổ biến là lọc khung bản, cột lọc, màng lọc,

máy hút chân không,… để thực hiện quá trình lọc. Ở đây, ta sử dụng giấy lọc cho

vào phểu thấm ướt để cố định giấy lọc trên phểu, sau đó rót rượu vào phểu, ta phải

thực hiện hồi lưu dịch lọc vào phểu cho đến khi đạt đến độ trong yêu cầu thì thu

dịch cuối. Thời gian lọc càng ngắn thì càng tốt, để giảm thiểu lượng cồn thất thoát

và tránh nhiễm các vi sinh vật gây hại

1.8.2.9. Chiết chai tạo thành phẩm.

• Mục đích:

Đảm bảo số lượng và chất lượng rượu vang, mang thông tin cần thiết cho người

tiêu dùng

• Phương pháp:

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Rượu vang sau khi trải qua quá trình lên men phụ tiếp tục giữ lạnh ở nhiệt độ

thấp.

Chai thủy tinh đầu tiên được rửa sạch bằng dd NaOH 0.02%, rồi tráng lại bằng

nước cất, sau đó được trung hòa lại bằng dd acid citric 0,01% rồi được rửa thật kỹ

lại bằng nước sạch.

Chai và nắp tiếp tục đem đi thanh trùng bằng nước nóng ở nhiệt độ 900C trong

30 phút.

Chai và nắp sau khi thanh trùng được sấy khô và để nguội trước khi rót rượu

vào. Tiến hành chiết lạnh vàng vào để tránh nhiễm các vi sinh vật trong khi chiết,

sau đó sản phẩm được đóng nắp bằng phương pháp thủ công.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nguyên liệu và vật liệu nghiên cứu.

2.1.1. Nguyên liệu.

1/ Mãng cầu xiêm được mua tại chợ Bà Chiểu:

Xuất xứ: Hậu Giang.

Đặc điểm: Da của quả màu xanh lá cây đậm, quả hơi mềm, có hương thơm dịu.

Độ chín: Độ chín chế biến.

2/ Saccharomyces cerervisae (dạng bột, được bảo quản ở nhiệt độ thấp) được

cung cấp tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học, Thực phẩm và Môi

trường của Trường ĐH Công Nghệ TPHCM.

3/ Enzyme Pectinase được mua tại công ty Brenntag.

(Chế phẩm enzyme pectinase thể hiện hoạt tính tối ưu ở pH 4,5 và 400C, thời

gian sử dụng là 4-6h).

4/ Đường tinh luyện Biên Hòa được mua tại siêu thị Food Mart.

5/ Acid citric và Natri cacbonat được mua tại công ty Brenntag.

6/ Nước dùng nguồn nước cất tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học,

Thực phẩm và Môi trường của Trường ĐH Công Nghệ TPHCM.

2.1.2. Dụng cụ và thiết bị.

Bộ dụng cụ chưng cất cồn Cân kỹ thuật

Pipet 1ml, 5ml, 10ml, 20ml, 25ml Cân phân tích

Ống đong 25ml, 50ml, 100m Brix kế

Erlen 250ml, 500ml Cồn kế

Cốc 100ml Khúc xạ kế

Ống nghiệm Giấy pH

Đĩa petri Bình tia

Que cấy Đèn cồn

Máy hút chân không

2.2. Phương pháp nghiên cứu. [5]

2.2.1. Phương pháp hóa học.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Phương pháp đo độ cồn bằng phương pháp chưng cất.

Phương pháp xác định nồng độ chất khô bằng Brix kế cầm tay.

Phương pháp xác định acid tổng bằng chuẩn độ.

Phương pháp DNS xác định đường khử.

Phương pháp phenol định lượng đường tổng.

2.2.2. Phương pháp đánh giá cảm quan. [13], [14]

Đánh giá chất lượng sản phẩm theo các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, hương vị,

trạng thái của sản phẩm.

Trong quy trình đánh giá cảm quan, một hội đồng đánh giá tối thiểu gồm 5

thành viên được huấn luyện cơ bản sẽ tham gia nhận xét, đánh giá và cho điểm dựa

vào bảng 2.1 được xây dựng theo TCVN 3215-79: Chỉ tiêu cảm quan và phương

pháp cho điểm sản phẩm rượu ở Việt Nam.

Bảng 2.1: Điểm đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm rượu

Điểm chưa có Chỉ tiêu Yêu cầu trọng lượng

Chất lỏng trong suốt, không vẫn đục và vật 5 thể lạ, màu tươi

Chất lỏng trong suốt, không vẫn đục, có ít 4 vật thể lạ nhỏ, màu tươi

Chất lỏng trong, có tương đối nhiều vật thể

3 lạ, nhỏ, màu hơi khác một ít so với màu

tươi. Độ trong và

màu sắc Chất lỏng hơi đục, có khá nhiều vật thể nhỏ

2 lạ, thô trầm trọng, màu khác khá nhiều so

với màu tươi

Chất lỏng đục, nhiều lắng cặn, có ít vật thể

1 lạ nhỏ trầm trọng, thô, màu không đặc

trưng cho sản phẩm.

0 Vẫn đục, màu bẩn

5 Mùi Hòa hợp, thơm dịu, hoàn toàn đặc trưng

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

cho sản phẩm.

Chua hoàn toàn hòa hợp, thơm đặc trưng 4 cho sản phẩm.

Hơi nồng, thoảng mùi phụ, ít đặc trưng cho 3 sản phẩm

Nồng, thoảng mùi lạ, ít đặc trưng cho sản 2 phẩm

Nồng, hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho 1 sản phẩm

Có mùi lạ khó chịu của sản phẩm hỏng 0

Hòa hợp, êm dịu, hậu vị tốt, hoàn toàn đặc 5 trưng cho sản phẩm

Chua hoàn tàn hòa hợp, hậu vị vừa phải, 4 đặc trưng cho sản phẩm bình thường

Chưa hòa hợp, hơi gắt và xốc, hậu yếu, ít 3 đặc trưng cho sản phẩm Vị

Đắng, xốc, thoảng vị lạ, rất ít đặc trưng cho 2 sản phẩm

Đắng, xốc, vị lạ, không đặc trưng cho sản 1 phẩm

Có vị lạ của sản phẩm hỏng 0

Hội đồng đánh giá cảm quan gồm 5 thành viên, sau khi mỗi thành viên cho

điểm độc lập nhau, lấy giá trị điểm trung bình cho mỗi chỉ tiêu rồi nhân với hệ số

trọng lượng như nhau

• Độ trong và màu sắc: x0,8

• Mùi: x 1,2

• Vị: x 2,0

• Kết quả được tính thành thang điểm 20, dựa vào Bảng 2.2 để suy ra mức

chất lượng sản phẩm.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Bảng 2.2: Phân loại chất lượng rượu vang

Yêu cầu tối thiểu về điểm trung Số điểm Stt Mức chất lượng bình của có trọng lượng của hội chung đồng cảm quan

Loại tốt 18,6 – 20,0 Mùi:4,8; Vị: 4,8 1

Loại khá 15,2 – 18,5 Mùi:3,8; Vị: 3,8 2

Loại trung bình 11,2 – 15,1 Mỗi chỉ tiêu: 2,8 3

Loại kém 7,2 – 11,1 Mỗi chỉ tiêu: 1,8 4

Loại rất kém 4,0 – 7,1 Mỗi chỉ tiêu: 1,0 5

Loại hỏng 0 – 3,9 Mỗi chỉ tiêu: < 1,0 6

2.2.3. Phương pháp xử lí số liệu thí nghiệm.

Sử dụng chương trình excel và statgraphic để vẽ đồ thị và xử lý số liệu.

2.3. Bố trí thí nghiệm.

Ghi chú: Tất cả các thí nghiệm của đề tài đều được thực hiện ở nhiệt độ của

phòng thí nghiệm (300C ± 2), trong thời gian từ 25/05/2015 đến ngày 16/08/2015.

2.3.1. Thí nghiệm 1: Xác định tỷ lệ thành phần và các chỉ tiêu hóa lí của

mãng cầu xiêm.

• Mục đích: Xác định tỷ lệ giữa vỏ, hạt và thịt quả trên đơn vị một trái

mãng cầu xiêm, đồng thời xác định các chỉ số sinh hóa của thịt quả trước

khi đưa vào quá trình lên men.

• Phương pháp: Mãng cầu xiêm sau khi đem về được rửa sạch, bỏ vỏ và

hạt, sau đó tiến hành cân phần thịt quả đề xác định tỷ lệ thịt quả thu được.

Tiếp theo, dùng các phương pháp hóa học để tiến hành đo đạt các chỉ số

như: pH, hàm lượng chất khô, đường tổng, đường khử.

2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá

trình trích ly và làm trong dịch quả.

• Mục đích: Khảo sát độ làm trong và tỷ lệ trích ly dịch quả khi thêm

enzyme pectinase vào thịt quả.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

• Phương pháp: Mãng cầu xiêm sau khi được tách vỏ và hạt, được bổ

sung enzyme pectinase vào theo các thể tích: 1ml, 2ml, 3ml, 4ml, sau đó ủ

trong 6 giờ rồi tiến hành ép lấy dịch quả, đo thể tích dịch quả thu được và

xem xét độ trong để xác định thể tích enzyme pectinase tốt nhất cho quá

trình chiết dịch quả mãng cầu xiêm.

2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình

lên men rượu vang mãng cầu xiêm.

• Mục đích: Xác định thời gian lên men chính tốt nhất cho rượu vang để

được độ cồn và điểm cảm quan đạt chỉ tiêu cho sản phẩm.

• Phương pháp: Mãng cầu xiêm sau khi được lựa chọn kỹ càng và tách

bỏ vỏ và hột, bổ sung thêm enzyme pectinase theo kết quả của thí nghiệm 2

rồi được đem đi ép lấy dịch. Tiếp theo tiến hành rót dịch quả vào 5 bình

erlen 250ml những khối lượng giống nhau là 100g, sử dụng Na2CO3 để điều

chỉnh dịch quả lên pH 4 cố định và bổ sung thêm đường saccharomyces

chỉnh độ Brix về 200Br để hỗ trợ cho quá trình lên men. Sau đó, đem hỗn

hợp đi thanh trùng bằng NaHSO3 (112mg/ml) trong 30 phút và được cấy

giống với tỷ lệ 5%, bố trí các thí nghiệm theo thời gian: 4 ngày, 5 ngày, 6

ngày, 7 ngày, 8 ngày, tiến hành đo các số liệu cần thiết theo từng thời gian

nghiên cứu. Mỗi nghiệm thức được lập lại 3 lần.

2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá

trình lên men rượu vang.

• Mục đích: Xác định nồng độ chất khô hỗ trợ tốt nhất cho quá trình lên

men để rượu vang đạt được độ cồn và chỉ tiêu cảm quan cần thiết cho sản

phẩm.

• Phương pháp: Mãng cầu xiêm đã được ép lấy dịch sau khi bổ sung

enzyme pectinase được phân phối vào 5 bình erlen 250ml rồi được cho

thêm Na2CO3 để điều chỉnh pH lên 4 cố định và được bổ sung đường

saccharomyces để chỉnh hàm lượng chất khô về 160Br, 180Br, 200Br,

220Br, 240Br, mỗi thí nghiệm lập lại 3 lần. Sau đó, hỗn hợp được thanh

trùng bằng NaHSO3 (112mg/ml) trong 30 phút và được cấy giống với tỷ lệ

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

5%, thực hiện quá trình lên men theo thời gian là kết quả của thí nghiệm 3.

Tiến hành đo các thông số cần thiết theo từng hàm lượng chất khô.

2.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men

rượu vang mãng cầu xiêm.

• Mục đích: Xác định giá trị pH để tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình

lên men rượu vang.

• Phương pháp: Sau khi được bổ sung enzyme pectinase, mãng cầu

xiêm được ép thành dịch và được phối vào 5 bình erlen 250ml. Tiếp theo sử

dụng Na2CO3 để hiệu chỉnh pH về các giá trị: 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5, (mỗi thí

nghiệm lặp lại 3 lần) và đường Saccharomyces để chỉnh hàm lượng chất

khô về giá trị theo thí nghiệm 4. Sau đó, hỗn hợp được thanh trùng bằng

NaHSO3 (112mg/ml) trong 30 phút và được cấy giống với tỷ lệ 5%, thực

hiện quá trình lên men theo thời gian là kết quả của thí nghiệm 3. Tiến hành

đo các thông số cần thiết theo từng giá trị pH.

2.3.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá

trình lên men rượu vang mãng cầu xiêm.

• Mục đích: Xác định tỷ lệ nấm men phù hợp để hỗ trợ cho quá trình

lên men, làm cho rượu vang đạt được độ cồn và hàm lượng chất khô cần

thiết.

• Phương pháp: Dịch ép mãng cầu xiêm sau khi được phân phối vào 5

bình erlen 250ml rồi tiến hành sử dụng Na2CO3 để chỉnh pH theo thí

nghiệm 5 và sử dụng đường Saccharomyces theo thí nghiệm 4. Sau đó, hỗn

hợp được thanh trùng bằng NaHSO3(112mg/ml) trong 30 phút và được cấy

giống theo các tỷ lệ 1%, 3%, 5%, 7%, 9%, mỗi nghiệm thức thực hiện 3

lần, rồi thực hiện quá trình lên men theo thời gian là kết quả của thí nghiệm

3. Tiến hành đo các thông số cần thiết theo từng giá trị tỷ lệ nấm men.

2.3.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến

quá trình lên men rượu vang mãng cầu xiêm.

• Mục đích: Xác định thời gian lên men phụ phù hợp để ổn định mùi và

vị cho rượu vang sau khi lên men chính.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

• Phương pháp: Dịch ép mãng cầu xiêm sau khi được phân phối vào 5

bình erlen 250ml rồi tiến hành sử dụng Na2CO3 để chỉnh pH theo thí

nghiệm 5 và sử dụng đường Saccharomyces theo thí nghiệm 4. Sau đó, hỗn

hợp được thanh trùng bằng NaHSO3(112mg/ml) trong 30 phút và được cấy

nấm men theo thí nghiệm 6, rồi thực hiện quá trình lên men theo thời gian

là kết quả của thí nghiệm 3, sau đó tiến hành lên men phụ theo thời gian 5

ngày, 10 ngày, 15 ngày. Tiến hành đo các thông số cần thiết sau từng thời

gian lên men phụ.

2.3.8. Hoàn thiện quy trình.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Mãng cầu xiêm

Xử lý nguyên liệu

Xay, ép

Ủ 4 giờ, 400C

Bổ sung enzyme pectinase theo TN 2

Lọc trong

Pha chế dịch lên men

Bổ sung đường, acid citric, natri cacbonat theo TN 4, 5

Sunfit hóa

Lên men chính Cấy nấm men theo TN 6 t0= 280 – 300C Thời gian theo TN 3

Lắng cặn, tách men Cặn

Lên men phụ Thời gian theo TN 7

Lọc Cặn

Chiết chai

Rượu vang mãng cầu xiêm

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

2.3.9. Kiểm tra chất lượng vi sinh và hóa sinh, cảm quan và sơ bộ hoạch

toán chi phí sản xuất của sản phẩm.

a/ Tiến hành xác định các chỉ tiêu vi sinh vật đối với sản phẩm rượu vang sau

lên men.

• Định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí.

• Định lượng Coliform.

• Định lượng tổng số nấm men, nấm mốc.

• Định tính E.Coli

b/ Tiến hành xác định các chỉ tiêu hóa sinh.

• Độ Brix.

• Độ cồn.

• Acid tổng.

c/ Tiến hành đánh giá cảm quan cho điểm sản phẩm.

d/ Tiến hành sơ bộ tính chi phí sản xuất sản phẩm tại phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả xác định các thành phần và các chỉ tiêu hóa lý của mãng cầu

xiêm. [15]

Bảng 3.1: Tỷ lệ khối lượng của mãng cầu xiêm

Khối lượng quả Khối lượng thịt Tỷ lệ thịt quả SLM (g) quả (g) (%)

1 893 663 74,24

2 900 735 81,66

3 865 612 70,75

4 1052 792 75,29

5 785 575 73,24

6 1100 873 79,36

7 920 712 77,40

8 980 672 68,57

9 820 620 75,61

10 1300 975 75,00

961,5 722.9 75,18 Trung bình

Sau khi xác định thành phần khối lượng, mãng cầu xiêm đước tiến hành chiết

lấy dịch quả và được kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý để chuẩn bị dịch lên men cho quá

trình lên men rượu.

Bảng 3.2: Các chỉ tiêu hóa lý của dịch mãng cầu xiêm

Chỉ tiêu Dịch mãng cầu xiêm

Nồng độ chất khô 11,50Br

pH 4,5

Đường tổng 10,92%

Đường khử 7,60%

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

➢ Thảo luận:

Theo kết quả từ bảng 3.1, ta có thể thấy trọng lượng trung bình của mãng cầu

xiêm là 961,5 g và khối lượng thịt quả thu được trung bình là 722,9g, có nghĩa là

hiệu xuất thu hồi dịch quả đạt khoảng 75,18%. Vì vậy, việc sử dụng mãng cầu xiêm

có khả năng tạo hiệu quả cao trong việc lên men rượu vang quả.

Trong quá trình lên men rượu vang quả thì việc chuẩn bị nguyên liệu cho phù

hợp với quá trình lên men là khá quan trọng. Ta phải chọn lựa nguyên liệu có các

điều kiện ban đầu như hàm lượng đường, độ pH sao cho phù hợp nhất đối với quá

trình lên men. Ở đây, hàm lượng đường là nguồn cơ chất quan trọng, ảnh hưởng

trực tiếp đến mùi vị của sản phẩm rượu vang. Theo như bảng kết quả 3.2, ta thấy

nồng độ chất khô ban đầu của mãng cầu xiêm đạt 120Br, như vậy thì thấp hơn so

với nồng độ cần thiết để nấm men phát triển trong quá trình lên men, vì vậy ta cần

phải bổ xung một lượng đường nhất định để đạt đến độ Brix cần thiết. Song song

đó, pH cũng là yếu tố rất quan trọng đối với quá trình lên men, pH của mãng cầu

xiêm đo được là 4,5, đây là khoảng pH phù hợp cho nấm men Sacchromyces

cerervisae hoạt động tốt.

3.2. Khảo sát ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình chiết tách

và làm trong dịch quả.

Trong quá trình ép lấy dịch quả, thường còn sót lại cặn và bã làm đục dịch quả,

vì vậy ta sử dụng enzyme pectinase để làm trong dịch quả, và hỗ trợ cho quá trình

chiết dịch quả đạt hiệu quả cao hơn.

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình chiết dịch quả

CTTN Khối Thể tích dịch Tỷ lệ dịch quả so với Tỷ lệ lượng thịt sau khi ép thịt quả (%) enzyme pectinase quả (ml) (ml)

0 ml 100 55,74 55,74

1 ml 100 62,96 62,33

2 ml 100 65,92 64,33

3 ml 100 68,50 66,50

4 ml 100 68,80 66,15

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.1: Ảnh hưởng của enzyme pectinase đến quá trình chiết và làm trong dịch

quả

➢ Thảo luận:

Theo kết quả từ bảng 3.3, ta thấy khi ép lấy dịch quả không có bổ sung ezyme

pectinase thì cho hiệu suất chiết dịch quả thấp hơn so với khi có bổ sung enzyme.

Về phần có bổ sung enzyme khi chiết dịch quả ta thấy ở 4ml/100g mãng cầu

xiêm cho thể tích dịch sau khi ép cao nhất là 68,80 ml , và 1ml/100g cho thể tích

dịch sau khi ép thấp nhất là 62,96 ml. Nhưng về kết quả từ bảng 3.3 thì ta có thể

thấy với thể tích 3ml/100ml dịch quả thì enzyme pectinase lại cho hiệu suất chiết

dịch quả cao nhất là 66,50%, đồng thời dịch quả sau khi ép cũng có phần trong hơn

so với những dịch ép với lượng enzyme khác còn lại.

Như vậy, từ thí nghiệm trên, ta có thể thấy khi bổ sung 3ml enzyme pectinase/

100g mãng cầu xiêm sẽ cho được lượng dịch ép quả cao và tốt hơn.

3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men tạo sản

phẩm.

Thời gian lên men là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến

quá trình lên men, nếu lên men ở nhiệt độ thấp (20 – 220C) thì thời gian lên men sẽ

dài (10 – 20 ngày), còn lên men ở nhiệt độ cao (25 – 280C) thì thời gian lên men sẽ

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

ngắn (6 -7 ngày). Tuy nhiên nhiều tài liệu nghiên cứu đã cho biết lên men ở nhiệt độ

thấp sẽ cho rượu vang ngon hơn.

Ngoài ra, nếu thời gian lên men quá ngắn thì độ cồn tạo thành sẽ không đạt chỉ

tiêu, còn nếu quá dài thì sẽ tạo đều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây hại phát triển

làm hư hỏng rượu. Vì thế, ta phải kiểm soát thời gian lên men một cách kỹ lưỡng.

Bảng 3.4: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo thời gian lên men

CTTN Độ Brix Acid tổng Cảm quan Độ cồn (0) Thời gian (0Br) (g/l) (điểm)

4 ngày 10,8 13,2 8,4a ± 0,23 4,8b ± 0,25

5 ngày 11,2 14 7,7b ± 0,18 4,3bc ± 0,32

6 ngày 12,5 17,2 6,7c ± 0,23 4,1c ± 0,25

7 ngày 12,3 12,0 6,2d ± 0,23 4,7b ± 0,22

8 ngày 11,5 11,2 6,1d ± 0,00 6,1a ± 0,28

(Có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê)

Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ cồn của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ Brix của rượu vang

Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến acid tổng của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến điểm cảm quan của rượu vang

❖ Thảo luận:

Theo bảng kết quả 3.4, ta có thể thấy sau thời gian 6 ngày lên men thì độ cồn

đạt mức cực đại và qua ngày thứ 7 thì độ cồn giảm đi một chút, tới ngày thứ 8 thì độ

cồn giảm mạnh. Về nồng độ chất khô thì ta thấy độ Brix giảm dần khi độ cồn tăng

và không có sự thay đổi khi độ cồn ổn định. Bên cạnh đó thì acid tổng của dịch lên

men có sự thay đổi không ổn định, từ ngày thứ 4 tới ngày thứ 6 ta thấy quá trình lên

men xảy ra bình thường nên acid tổng giảm dần theo thời gian, nhưng qua ngày lên

men thứ 6 thì ta lại thấy acid tổng ngày càng tăng khi kéo dài quá trình lên men lên

7 ngày và 8 ngày. Như vậy ta có thể kết luận rằng thời gian từ 4 tới 6 ngày nấm men

hoạt động tốt trong quá trình lên men, nhưng sang đến ngày thứ 7 thì do thời gian

lên men kéo dài nên có thể rượu bị xảy ra hiện tượng oxy hóa làm acid tổng tăng và

giảm độ cồn tạo vị khó chịu, hoặc do thời gian lên men dài khiến rượu bị nhiễm

những vi sinh vật gây hại làm cho nấm men hoạt động kém nên làm hư sản phẩm.

Về điểm cảm quan, sau khi hội đồng cảm quan chấm điểm thì có thể thấy vào

ngày thứ 4 và ngày thứ 5 thì do thời gian lên men chưa đủ, nên mùi vị vẫn chưa đặc

trưng cho sản phẩm, vẫn còn thoảng mùi phụ, đắng và gắt, nên điểm thấp. Qua ngày

thứ 6 sản phẩm có điểm cảm quan cao nhất từ hội đồng vì có độ trong cao nhất, mùi

hòa hợp thơm dịu và vị cũng được cải thiện, nhiều đặc trung cho sản phẩm rượu

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

vang. Đến ngày thứ 7, độ cồn không có sự thay đổi đáng kể nhưng vị và độ trong đã

kém đi do nhiễm vi sinh vật nên điểm cảm quan cũng giảm theo, và ngày thứ 8 thì

điểm cảm quan đã giảm mạnh, do lượng vi sinh vật nhiễm vào ngày càng nhiều làm

cho rượu hư hỏng.

Như vậy, theo kết quả thí nghiệm từ bảng 3.4 và các biểu đồ 3.2 đến 3.5 ta kết

luận thời gian lên men 6 ngày là thời gian tốt nhất cho sản phẩm rượu vang.

Khi so sánh kết quả nghiên cứu của đề tài với kết quả nghiên cứu của O. Okorie

and E.N.T. Akobundu (2001). Potential of soursop juice in wine production, Journal

of Sustainable Agriculture and the Enviroment ta thấy chênh lệch thời gian là 3

ngày, đây có thể là do sự khác nhau giữa mãng cầu xiêm ở các nước có điều kiện

trồng trọt khác nhau và do loại nấm men thuần khác nhau nên dẫn đến kết quả về

thời gian lên men chính có sự khác nhau như vậy.

3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình lên men tạo

sản phẩm.

Hàm lượng đường trong dịch lên men cũng là một yếu tố rất quan trong, nó là

nguồn cơ chất đặc biệt để nấm men sử dụng, hoạt động và tạo ra cồn. Nếu nồng độ

chất khô trong dịch lên men quá thấp thì sẽ không đủ để cung cấp cho nấm men

hoạt động vì thế mà quá trình lên men sẽ diễn ra không hoàn toàn làm ảnh hưởng

đến chất lượng sản phẩm, còn nếu nồng độ chất khô quá cao nó sẽ làm tăng áp suất

thẩm thấu qua màng tế bào và làm ức chế hoạt động của nấm men. Vì vậy cần phải

điều chỉnh hàm lượng chất khô thích hợp để tạo điều kiện cho nấm men hoạt động

tốt nhất.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Bảng 3.5: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo nồng độ chất khô đã được

điều chỉnh

CTTN Độ Brix sau Acid tổng Cảm quan NĐCK Độ cồn (0) lên men (g/l) (điểm) trước lên men (0Br)

160Br 9 13,2 5,8d ± 0,40 4,2e ± 0,25

180Br 10 14 6,3d ± 0,17 4,8d ± 0,25

200Br 12,5 18 7,8c ± 0,55 5,1c ± 0,00

220Br 10,5 16 9,0b ± 0,35 5,9b ± 0,15

240Br 9,6 14 10,7a ± 0,15 6,2a ± 0,00

(Có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê)

Hình 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến độ cồn của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến độ Brix của rượu vang

Hình 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến acid tổng của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.9: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến điểm cảm quan của rượu vang

❖ Thảo luận:

Theo kết quả từ bảng 3.5 ta nhận thấy ở các nồng độ chất khô khác nhau của

dịch lên men thì độ cồn của sản phẩm rượu sau lên men có một số thay đổi, cụ thể

là độ cồn ngày càng tăng từ 160Br và đạt cực đại ở 200Br sau đó giảm dần đi. Về

acid tổng thì không có sự thay đổi nhiều, theo nồng độ chất khô tăng dần của dịch

lên men thì acid tổng cũng tăng từng chút sau lên men do quá trình hoạt động của

nấm men diễn ra khá đều. Bên cạnh đó thì độ brix cũng tăng dần do hàm lượng

đường dư trong sản phẩm sau lên men ngày càng tăng.

Sản phẩm rượu vang ở 160Br cho độ cồn vừa phải và nồng độ chất khô sau lên

men khá thấp nên vị của rượu hơi gắt và không đặc trưng cho rượu vang nên điểm

cảm quan thấp. Từ 180Br đến 240Br thì sản phẩm rượu vang có độ cồn thích hợp

nhưng sản phẩm ở 180Br cũng cho sản phẩm có lượng đường dư không cao nên

điểm cảm quan vẫn không tốt, còn ở 220Br và 240Br thì lại cho lượng đường dư sau

lên men khá cao nên rượu hơi ngọt và cũng không đặc trưng cho sản phẩm rượu

vang và với 200Br ta có độ cồn cực đại và lượng đường phù hợp để tạo ra rượu vang

có vị đặc trưng cũng như màu sắc và mùi hương.

Theo kết quả trên ta có thể kết luận ở 200Br của dịch lên men thì sẽ cho sản

phẩm rượu vang sau lên men đạt tiêu chuẩn.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Ta thấy với kết quả 200Br của dịch lên men, thì không có sự khác biệt so với kết

quả nghiên cứu của O. Okorie and E.N.T. Akobundu (2001). Potential of soursop

juice in wine production, Journal of Sustainable Agriculture and the Enviroment.

Như vậy, có thể kết luận rằng khi chỉnh độ Brix ban đầu thành 200Br sẽ tạo điều

kiện tốt nhất cho nấm men hoat động.

3.5. Khảo sát ảnh hưởng của độ pH đến quá trình lên men tạo sản phẩm.

Đối với nấm men sử dụng trong lên men rượu vang, thì pH của dịch lên men là

điều kiện quan trọng cần thiết để tạo nên môi trường phù hợp cho sự phát triển của

nấm men. Vì vậy, ta cần phải chỉnh pH sao cho phù hợp với từng loại nấm men, nếu

pH quá thấp thì sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm, làm cho độ còn sinh ra

kém, và còn làm chua rượu vang. Còn nếu pH quá cao thì sẽ làm cho nấm men sản

sinh ra những sản phẩm không cần thiết như glyxerin.., bên cạnh đó pH kiềm còn là

môi trường thuận lợi cho các loài vi sinh vật khác phát triển. Đối với nấm men

saccharomyces cerervisae thì khoảng pH tối ưu là trong khoảng từ 3 đến 5, vì vậy

ta cần phải khảo sát xem pH nào là phù hợp để tạo môi trường cho nấm men hoạt

động.

Bảng 3.6: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo pH đã được điều chỉnh

CTTN Độ Brix Acid tổng Cảm quan Độ cồn (0) (0Br) (g/l) (điểm) pH

9 12,8 3,5 10,5a ± 0,25 12,4a ± 0,17

10,5 14 4 9,4b ± 0,40 9,9b ± 0,35

11,6 16,8 4,5 7,3c ± 0,35 5,4c ± 0,00

10,8 14,8 5 7,0c ± 0,05 4,9d ± 0,17

10,4 10,8 5,5 6,0d ± 0,45 4,6d ± 0,15

(Có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê)

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.10: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến độ cồn rượu vang

Hình 3.11: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến độ Brix của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.12: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến acid tổng của rượu vang

Hình 3.13: Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến điểm cảm quan của rượu vang

❖ Thảo luận:

Theo bảng 3.6, ta có thể nhận thấy pH ban đầu của dịch lên men có ảnh hưởng

khá nhiều đến sản phẩm sau lên men. Ở khoảng pH từ 4 đến 5 thì cho độ cồn khá

cao, nhưng khi tăng pH lên 5.5 thì độ cồn lại giảm xuống, do khoảng pH cao làm

cho môi trường không còn làm cho nấm men hoạt động có hiệu quả nữa, tương tự

vậy ở pH 3.5 thì lại quá thấp và cũng làm cho môi trường không phù hợp với nấm

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

men nên cho độ cồn thấp nhất và độ Brix cũng khá cao do nấm men không hoạt

động tốt nên lượng đường dư còn nhiều. Độ Brix cũng giảm dần do hoạt động của

nấm men ngày càng tăng theo pH của dịch lên men và cùng với đó là sự giảm dần

của acid tổng.

Về mặt cảm quan thì sau khi được hội đồng cảm quan đánh giá ta thấy ở pH 3,5

điểm cảm quan khá thấp do không tạo được mùi vị đặc trưng của sản phẩm vang,

nhưng tại pH 5,5 lại cho điểm cảm quan thấp nhất, vì đây là pH khá thuận lợi cho

những vi sinh vật gây hại phát triển, làm mất ưu thế của nấm men, làm cho hoạt

động của nấm men yếu đi, vì thế mà sản phẩm mất hoàn toàn màu đặc trưng và làm

cho sản phẩm có vị đắng và xốc kềm theo mùi khó chịu. Đối với pH 4, 4,5 và 5 ta

thấy được sản phẩm rượu vang ở pH 4,5 của dịch lên men cho điểm cảm quan cao

nhất vì cho sản phẩm có mùi vị và màu sắc đặc trưng nhất của rượu vang.

Theo như bảng kết quả 3.6 và đồ thị từ 3.10 đến 3.13 ta có thể kết luận pH 4,5

là pH tạo được môi trường tốt cho nấm men phát triển, vì vậy chọn pH 4,5 cho quá

trình lên men rượu vang mãng cầu xiêm.

Với kết quả nghiên cứu pH dịch lên men của đề tài, ta lại thấy sự khác biệt so

với kết quả nghiên cứu của O. Okorie and E.N.T. Akobundu (2001). Potential of

soursop juice in wine production, Journal of Sustainable Agriculture and the

Enviroment là 3,16. Như vậy, sự sai khác này có thể là do lại nấm men khác nhau

nên điều kiện môi trường để hoạt động cũng khác nhau, đồng thời nhiệt độ lên men

khác nhau cũng là yếu tố quan trọng dẫn đến sự chênh lệch về điều kiện pH ban đầu

cảu dịch lên men.

3.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men tạo

sản phẩm.

Tỷ lệ nấm men bổ sung vào dịch lên men là yếu tố đóng vai trò quan trọng đối

với quy trình lên men rượu vang, ta cần phải bổ sung nấm men vào dịch với tỷ lệ

phu hợp để hỗ trợ cho quá trình. Khi ta bổ sung tỷ lệ nấm men quá ít, quá trình lên

men sẽ diễn ra chậm, nguồn cơ chất sẽ không được sử dụng hết, gây thừa thải làm

cho hương vị không được hài hòa và độ cồn tạo ra không đạt chất lượng, còn nếu ta

bổ sung quá nhều nấm men thì sẽ không đủ môi trường cho nấm men phát triển, có

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

thể làm chết nấm men, gây mùi lạ và mất đi độ trong của rượu, ngoài ra còn lãng

phí một lượng tế bào nấm men. Vì những lý do trên mà ta cần phải bổ xung tỷ lệ

nấm men để có được độ cồn và mùi vị đặc trưng cho sản phẩm vang nhất.

Bảng 3.7: Biến đổi hóa học của sản phẩm rượu vang theo tỷ lệ nấm men đã được

điều chỉnh

CTTN Độ Brix Acid tổng Cảm quan Độ cồn (0) (0Br) (g/l) (điểm) TLNM

1% 8,6 12 12,5a ± 0,20 6,1a ± 0,00

3% 9,5 12,8 11,3b ± 0,56 5,5b ± 0,46

5% 11,8 14 9,6c ± 0,35 5,3b ± 0,40

7% 12,5 17,2 7,2d ± 0,35 5,0b ± 0,00

9% 11.6 13,2 5,8e ± 0,45 5,4b ± 0,45

(Có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê)

Hình 3.14: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến độ cồn của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến độ Brix của rượu vang

Hình 3.16: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến acid tổng của rượu vang

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.17: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến điểm cảm quan của rượu vang

❖ Thảo luận:

Dựa vào bảng kết quả 3.7, ta thấy khi tỷ lệ nấm men trong dịch lên men càng

tăng thì độ cồn đạt cực đại ở tỷ lệ 7% nấm men và bắt đầu giảm ở 9%, do tỷ lệ nấm

men cao nên lượng đường không đủ để cung cấp cho nấm men và độ cồn tạo ra bắt

đầu giảm xuống. Song song đó độ Brix ở 7% cũng thấp nhất do nấm men hoạt động

khá hiệu quả. Bên cạnh đó ta cũng thấy khi tỷ lệ nấm men thấp ở 1%, 3% thì độ cồn

tạo ra cũng thấp và lượng đường dư còn lại khá cao.

Về mặt cảm quan thì với tỷ lệ nấm men 1% và 3% thì hội đồng cảm quan cho

điểm khá thấp, do nấm men quá ít để hoạt động làm cho lượng đường dư còn nhiều

nên rượu không có được hương vị đặc trưng. Còn đối với rượu ở tỷ lệ nấm men cao

nhất 9% cũng cho rượu có vị nhạt và màu sắc cũng mất đi độ trong do nấm men tạo

ra quá nhiều sinh khối. Ở Tỷ lệ nấm men 5% và 7% thì cho độ cồn phù hợp không

quá chênh lệch so với nhau, nhưng với tỷ lệ 7% thì cho sản phẩm vang có màu sắc

trong hơn và đặc trưng hơn cho sản phẩm rượu vang, song song đó mùi vị cũng

được hội đồng đánh giá nhỉnh hơn.

Vì những kết quả trên, chúng ta có thể kết luận khi thêm vào 7% tỷ lệ nấm men

so với dịch lên men thì sẽ cho sản phẩm rượu vang đạt yêu cầu về mặt cảm quan

nhất.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

3.7. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến sản phẩm.

Sau khi kết thúc thời gian lên men chính là đồng nghĩa với việc bắt đầu thời

gian lên men phụ. Ở giai đoạn này, lượng đường sót vẫn tiếp tục được chuyển hóa

thành CO2 và cồn, mặc dù quá trình xảy ra rất chậm, quá trình này thường diễn ra từ

2 tới 3 tuần , cũng có khi là dài hơn. Điều này phụ thuộc vào hàm lượng đường ban

đầu trong dịch quả và hoạt độ của nấm men mạnh hay yếu.

Quá trình lên men phụ trong thời gian càng dài thì rượu càng ngon. Nhưng

không phải bao giờ kết quả cũng tốt, vì đôi khi lượng đường sót cũng là nguồn thức

ăn cho các vi sinh vật gây hại. Đây cũng chính là nguyên nhân dẫn đến một số bệnh

thường gặp ở rượu vang.

Bảng 3.8: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ

đến cảm quan của sản phẩm

CTTN

Độ Brix Acid tổng Cảm quan Thời gian (0Br) (g/l) (điểm)

lên men phụ

6,8bc ± 0,15 5,4a ± 0,23 5 ngày 16

6,5c ± 0,25 5,1b ± 0,00 10 ngày 17.2

7,0ab ± 0,20 5,0b ± 0,15 15 ngày 16.8

7,2a ± 0,00 4,9b ± 0,1 20 ngày 16

(Có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê)

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.18: Ảnh hưởng của tời gian lên men phụ đến độ Brix của sản phẩm

Hình 3.19: Ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến acid tổng của sản phẩm

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hình 3.20: Ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến điểm cảm quan của sản phẩm

❖ Thảo luận:

Theo như bảng kết quả khảo sát ta có thể thấy, sau các thời gian lên men phụ

khác nhau thì sự khác biệt giữa các thông số là không lớn. Đây là do quá trình lên

men chính đã kết thúc, và lượng đường sót được sử dụng để tạo ra thêm cồn và CO2

rất ít và quá trình diễn ra rất chậm.

Về mặt cảm quan thì ta có thể thấy ở 5 ngày và 15 ngày lên men phụ thì sản

phẩm tạo thành cho điểm cám quan khá, nhưng theo hội đồng cảm quan thì ở ngày

thứ 10 cho sản phẩm có mùi vị hài hòa và đặc trưng hơn. Còn ở ngày 15, sản phẩm

có phần trong hơn, nhưng mùi vị lại giảm đi, nên không được hội đồng đánh giá

cao, khi quá trình lên men phụ kéo dài tới 20 ngày thì ta nhận thấy mùi vị cũng bắt

đầu mất đi sự hòa hợp nên điểm cảm quan cũng giảm đi và không có nhiều sự thay

đổi.

Vì vậy, có thể kết luận, với thời gian lên men phụ là 10 ngày sẽ cho sản phẩm

vang có mùi và hương vị ổn định hơn.

3.8. Xây dựng quy trình sản xuất hoàn chỉnh.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Mãng cầu xiêm

Xử lý nguyên liệu

Xay, ép

Ủ 4 giờ, 400C

Bổ sung 3ml enzyme pectinase

Lọc trong

200Br Pha chế dịch lên men pH 4,5

Sunfit hóa

t0= 280 – 300C Trong 6 ngày Lên men chính

Cấy 7% tỷ lệ nấm men Saccharomyces cerervisae

Lắng cặn, tách men Cặn

Lên men phụ Trong 10 ngày

Lọc Cặn

Chiết chai

Rượu vang mãng cầu xiêm

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

3.9. Kết quả kiểm tra chất lựơng sản phẩm.

3.9.1. Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật.

Bảng 3.9: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật

Các chỉ tiêu vi sinh vật Kết quả

Tổng số vi sinh vật hiếu khí < 103 cfu/ml

Coliform tổng số 0 cfu/ml

E.Coli 0 cfu/ml

Tổng số nấm men, nấm mốc < 102 cfu/ml

3.9.2. Kết quả kiểm tra sinh hóa sản phẩm.

Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra sinh hóa sản phẩm

Các chỉ tiêu Kết quả

Độ cồn 12,50

Acid tổng 5,0 (g/l)

Độ Brix 5,80 Brix

3.9.3. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm.

Bảng 3.11: Kết quả điểm đánh giá cảm quan của rượu vang mãng cầu xiêm

Điểm đánh giá của các thành viên Điểm Điểm Chỉ Tổng Hệ số trung số tiêu số quan bình trung chất A B C D E điểm trọng có hệ bình lượng số

Độ

trong 4 5 5 4 22 4,4 0,8 3,52 4 và màu

sắc

5 4 5 4 22 4,4 1,2 5,28 Mùi 4

4 4 4 5 21 4,2 2,0 8,4 Vị 4

Điểm tổng cộng 17,2

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

3.10. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm của phòng thí nghiệm.

Bảng 3.12: Chi phí nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu Số lượng (kg) Đơn giá (đ/kg) Thành tiền (đ)

Mãng cầu xiêm 0,9 29.000 26.000

Các phụ liệu - - 4000

Tổng chi phí sản xuất 30.000

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Kết luận:

Sau 12 tuần thực hiện đề tài đã thu được các kết quả như sau

1/ Theo khảo sát, thành phần khối lượng trung bình của mãng cầu xiêm là: Khối

lượng quả: 961,5 g; khối lượng thịt quả: 722,9 g đạt 75,18%.

2/ Thành phần hóa học của mãng cầu xiêm là: Nồng độ chất khô: 11,50Br;

đường tổng: 10,92%; đường khử: 7,60% và pH = 4,5.

3/ Để hỗ trợ quá trình chiết dịch quả được diễn ra thuận lợi đồng thời làm cho

dịch quả sau khi chiết đạt độ trong tốt hơn thì ta có thể bổ sung 3ml enzyme

pectinase/ 100ml dịch chiết mãng cầu xiêm.

4/ Để cho sản phẩm rượu vang tạo ra có độ cồn thích hợp cũng như mùi thơm

và hương vị hài hòa, đặc trưng thì thời gian lên men 6 ngày ở nhiệt độ phòng (30 ±

20C) là thời gian hoàn toàn thích hợp để nấm men hoạt động hiệu quả khiến cho

rượu vang đạt chất lượng tốt.

5/ Nồng độ chất khô phù hợp để cung cấp lượng đường cần thiết cho nấm men

hoạt động là 200 Brix theo như kết quả nghiên cứu, và ở nồng độ chất khô đó rượu

vang tạo ra sẽ cho vị hòa hợp đặc trưng không quá ngọt.

6/ pH = 4,5 sẽ tạo cho nấm men môi trường tối ưu để nấm men hoạt động hiệu

quả, đây cũng là pH ban đầu của dịch quả mãng cầu xiêm. Vì vậy không cần phải

sử dụng hóa chất thực phẩm để điều chỉnh pH dịch lên men.

7/ Để làm cho rượu vang tạo thành đạt điểm cảm quan cao, và tránh lãng phí

nguồn nấm men một cách vô ích, thì tỉ lệ nấm men cần bổ sung vào là 7% so với

dịch lên men.

8/ Sau quá trình lên men chính thì thời gian lên men phụ diễn ra để ổn định mùi

và vị của rượu vang, và theo như khảo sát thì 10 ngày là thời gian phù hợp để quá

trình lên men phụ diễn ra.

9/ Đề tài đã xây dựng được quy trình sản xuất rượu vang mãng cầu xiêm với

các chỉ tiêu: Điểm cảm quan: 17,2; độ cồn: 12,50; độ Brix: 5,80Br; acid tổng: 5,0 g/l

10/ Đã sơ bộ tính được chi phí sản xuất 1L rượu vang mãng cầu xiêm ở phòng

thí nghiệm là 30.000 đồng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Đề nghị:

Vì điều kiện phòng thí nghiệm còn hạn chế và thời gian nghiên cứu có hạn nên

sau đây là một số đề nghị triển khai tiếp:

1/ Tiến hành nghiên cứu khả năng lên men của mãng cầu xiêm ở các vùng miền

khác nhau, để xác định được ở vùng nào sẽ có mãng cầu xiêm tạo rượu vang tốt.

2/ Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại nấm men khác nhau lên quá trình lên

men rượu vang quả cũng như chất lượng sản phẩm.

3/ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên men chính ảnh hưởng thế nào đến

chất lượng sản phẩm, và nhiệt độ lên men phụ phù hợp để ổn định mùi và vị cho sản

phẩm rượu vang mãng cầu xiêm.

4/ Tiến hành lọc rượu để loại cặn và xác nấm men sau lên men bằng các thiết bị

hiện đại, để có thể lọc sạch hoàn toàn và tiết kiệm được thời gian.

5/ Tiến hành lấy mẫu kiểm tra vi sinh vật, để xác định chất lượng nấm men

giống với các thông số: tổng số lượng tế bào nấm men trong 1ml dịch đang lên men,

tỷ lệ tế bào sống trên tổng tế bào đếm được.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

TÀI LIỆU THAM KHẢO. [1]. Bùi Ái (2009). Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm,

NXB Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.

[2]. Nguyễn Trong Cẩn (chủ biên), Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị

Luyễn (1998). Công nghệ Enzyme, NXB Nông nghiệp.

[3]. Nguyễn Đức Lượng (2006). Công nghệ vi sinh tập 1, NXB Đại học Quốc

Gia Tp. Hồ Chí Minh.

[4]. Nguyễn Đức Lượng (2003). Công nghệ enzyme, NXB Đại học Quốc Gia

Tp. Hồ Chí Minh.

[5]. Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh Hằng,

Lê Thị Lan Chi (2009). Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men, NXB

Khoa học và Kỹ thuật.

[6]. Trần Minh Tâm (1998). Các quá trình công nghệ trong chế biến nông sản

thực phẩm, NXB Nông nghiệp.

[7]. Tôn Nữ Minh Nguyệt, Lê Văn Việt Mẫn, Trần Thị Thu Hà (2008). Công

nghệ chế biến rau trái (tập 1) – Nguyên liệu và công nghệ bảo quản sau thu hoạch,

NXB Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh.

[8]. Lương Đức Phẩm (2010). Giáo trình công nghệ lên men, NXB Giáo dục

Việt Nam.

[9]. Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng (2005). Công nghệ sản xuất

kiểm tra cồn etylic, NXB Khoa học và Kỹ thuật.

[10]. GS.TSKH. Phạm Thị Trân Châu, PGS.TS. Nguyễn Đình Thưởng (2000),

Công nghệ snh học (tập 3) – Enzyme và ứng dụng, NXB Giáo dục Việt Nam.

[11]. Vũ Công Hậu (2005). Làm rượu vang trái cây trong gia đình, NXB Nông

nghiệp.

[12]. Lê Việt Mẫn (2006). Công nghệ sản xuất thức uống, NXB Đại học Quốc

Gia Tp. Hồ Chí Minh.

[13]. Tiêu chuẩn Việt Nam rượu mùi. Phân tích cảm quan bằng phương pháp

cho điểm TCVN 3217 – 79, NXB Hà Nội.

[14]. Hà Duyên Tư (2006). Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB Khoa

học và Kỹ Thuật.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

[15]. O. Okorie and E.N.T (2001). Akobundu. Potential of soursop juice in wine

production, Journal of Sustainable Agriculture and the Enviroment.

[16]. Thành phần của rượu vang.

http://www.dondedieu.com.vn/camnang/ruou-vang/thanh-phan-cau-tao-cua-

ruou-vang.html

[17]. Mãng cầu xiêm.

http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%A3ng_c%E1%BA%A7u_Xi%C3%AAm

[18]. Lịch sử rượu vang.

http://vi.wikipedia.org/wiki/L%E1%BB%8Bch_s%E1%BB%AD_r%C6%B0%

E1%BB%A3u_vang

[19]. Nước.

https://vi.wikipedia.org/wiki/N%C6%B0%E1%BB%9Bc

[20]. Acid citric.

https://vi.wikipedia.org/wiki/Ax%C3%ADt_citric

[21]. Natri cacbonat.

https://vi.wikipedia.org/wiki/Natri_cacbonat

[22]. Enzyme pectinase.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pectinase

[23]. Đường.

https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C6%B0%E1%BB%9Dng

[24]. Benefits of soursop.

http://healthyeating.sfgate.com/benefits-graviola-leaf-8947.html

[25]. Quy trình sản xuất rượu vang nho.

http://www.caithunggo.com/cong-dong/quy-trinh-san-xuat-ruou-vang/273/294

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

PHỤ LỤC

Phụ Lục A: Các Phương Pháp Thí Nghiệm

1. Phương pháp hóa học.

1.1. Định lượng đường khử bằng phương pháp DNS.

Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử acid

dinitrosalicylic (DNS). Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng

độ đường khử trong một phạm vi nhất định. So màu tiến hành ở bước sóng 540 nm.

Dựa theo đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử DNS sẽ tính được

hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu.

a/ Chiết xuất đường.

5 g mẫu  nghiền nhỏ  cho vào bechrer 100 ml + 10 ml cồn 900  đun cách

thủy (sôi 3 lần)  khuấy đều bằng đủa thủy tinh  để nguội  lọc (chỉ gạn lấy

phần trong)

Cho tiếp 10 ml cồn 800 vào cốc đựng bã , khuấy đều, đun sôi 2 lần trên nồi cách

thủy  để nguội  lọc (lặp lại 2 lần).

Đưa phần bã lên lọc và rửa bằng rượu nóng (800)

Rượu qua lọc được cho bay hơi ở trong phòng hoặc trên nồi cách thủy đun nhẹ.

Sau khi cho bay hơi rượu, mẫu có thể để lâu trong bình hút ẩm.

Cặn khô trong cốc được pha loãng thành thể tích V = 50ml với nước cất ta được

dung dịch đường gốc. Pha loãng dung dịch đường gốc với một hệ số pha loãng n lần

thích hợp.

b/ Dựng đường chuẩn và xác định hàm lượng đường.

Cho vào 6 ống nghiệm sạch với các chất có thể tích như sau:

Hóa chất ĐC Ống 1 Ống 2 Ống 3 Ống 4 Ống 5

Glucosse

10 mg/ml 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

(ml)

Nước cất 10 9,8 9,6 9,4 9,2 9 (ml)

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Nồng độ 2 4 6 8 10 (mg/ml)

OD540nm

Từ các ống nghiệm trên lấy 1ml ở mỗi ống vào 6 ống nghiệm khác và thêm vào

mỗi ống 3ml thuốc thử DNS. Sau đó, đun sôi đúng 5 phút (có đậy nút). Tiếp tục làm

lạnh đến nhiệt độ phòng.

Đo mật độ quang ở bước sóng 540nm với mẫu trắng pha từ ống đối chứng. Vẽ

đường chuẩn glucose với trục tung là mật độ quang, trục hoành là nồng độ glucose.

Tìm phương trình biểu diễn đường chuẩn dạng y = ax + b với y = OD540nm; x =

[glucose] (mg/ml) và hệ số tương quan R2 bằng phàn mềm Excel.

Tương tự hút 1ml dung dịch đường pha loãng X cho vào ống nghiệm , thêm

3ml DNS, đun sôi 5 phút. Sau khi để nguội, đo mật độ quang, sử dụng mẫu trắng ở

trên. Tiến hành các mẫu dựng đường chuẩn và mẫu thí nghiệm đông thời.

c/ Tính toán kết quả.

Từ đồ thị phương trình đường cong chuẩn tính được X mg/ml đường khử trong

dung dịch đường pha loãng. Nhân với hệ số pha loãng n lần để được lượng đường

trong 1ml dung dịch gốc. Chọn hệ số pha loãng n sao cho OD nằm trong giới hạn

đườnng chuẩn.

Tính hàm lượng đường trong nguyên liệu (mg/g)

𝑋 × 𝑛 × 𝑉 Hàm lượng đường: 𝑚

Với V: thể tích dịch đường gốc (ml)

m: khối lượng mẫu cân (g)

1.2. Định lượng đường tổng bằng phương pháp phenol.

Nguyên tắc của phương pháp này là thực hiện phản ứng tạo màu giữa đường

tổng trong mẫu nghiên cứu với thuốc thử phenol có sự hiện diện của H2SO4. Cường

độ màu được đo bằng máy quang phổ ở bước sóng 490nm. Dựa vào đồ thị của

saccharose tinh khiết với thuốc thử, ta tính ra hàm lượng của mẫu nghiên cứu .

a/ Chiết mẫu

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Nghiền nguyên liệu cần định lượng sau đó cân 1 g cho vào becher 100ml, thêm

vào 20ml cồn 960, đặt lên nồi cách thủy , đun sôi 3 lần, mỗi lần sôi lấy ra để nguội

rồi để lại trên bếp.

Khuấy đều, để nguội, lọc qua giấy lọc (không cho cặn lên giấy lọc). Sau đó

thêm 10ml cồn 800 vào becher đựng mẫu, đun sôi 2 lần tới sôi trên nồi cách thủy.

Cặn khô được hòa tan vào nước đến 50 ml. Khi làm hiện màu có thể pha loãng

nếu nồng độ quá cao.

b/ Dựng đường chuẩn.

Lấy 7 bình định mức 100ml cho vào theo thứ tự: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ml dung dịch

đường saccharose 0,1%, cho nước cất đến vạch. Từ mỗi bình hút ra 1ml, cho thêm

1ml dd phenol 5%. Cẩn thận cho thêm 5ml H2SO4 đậm đặc. Để 10 phút rồi lắc đều,

giữ tiếp 10 – 15 phút ở nhiệt độ phòng để xuất hiện màu. Trong mỗi ống nghiệm có

tương ứng 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 𝜇g saccharose. Đo mật đọ quang ở bước sóng

490nm. Dựng đồ thị từ kết quả đo mật độ quang.

Xác định đường trong mẫu: hút 1ml dd đường cần xác định, làm tương tự.

c/ Tính kết quả.

Hàm lượng đường tổng trong 100g mẫu:

ĐT = (x*10-6*K*V*100)/(v*m)

Với x: hàm lượng đườngng tương ứng trên đường chuẩn (𝜇g/ml)

K: hệ số pha loãng

V: thể tích dịch đường ban đầu (ml)

v: thể tích mẫu phân tích (ml)

m: trọng lượng mẫu (g)

1.3. Phương pháp xác định acid tổng.

Nguyên tắc của phương pháp này là xác định hàm lượng acid trong dung dịch

bằng dung dịch kiềm thông qua sự đổi màu của thuốc thử.

a/ Tiến hành

Tiến hành pha loãng mẫu: lấy V (ml) mẫu nghiên cứu, thêm V1 (ml) nước cát

và 5 giọt chất chỉ thị màu (Tashiro).

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Sau đó đem mẫu đã được pha loãng chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi

dung dịch chuyển từ màu tím sang màu xanh lá mạ.

b/ Tính kết quả.

Từ số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để tính được hàm lượng acid tổng số có trong

dung dịch theo công thức sau:

X = 𝑎 × 𝑏 × 1000 𝑉

Trong đó: X: hàm lượng acid tổng số (g/l)

a: lượng NaOH đã chuẩn độ

b: lượng acid tương đương 1ml NaOH 0,1N tính theo mg (hệ số quy đổi)

V: thể tích mẫu (ml)

Hệ số quy đổi: acid acetic: 0,0060; acid lactic: 0,0090; acid tartaric: 0,0075;

acid malic: 0,0067; acid citric: 0,0064

1.4. Phương pháp đo độ cồn.

Nguyên tắc của phương pháp đo độ cồn là xác định nông độ rượu của dung dịch

thông qua việc chưng cất và xác định tỷ trọng 200C/200C của dịch cất.

Tiến hành: đong 100ml mẫu vào bình cất, bổ sung thêm 50ml nước cất. Sau đó

đem bình cất lắp vào bộ cất cồn. Bật bếp để bắt đầu chưng cất cồn. Khi thu được 80

– 90ml dịch cất thì ngưng chưng cất.

Sau đó, đổ dịch cất vừa thu được vào ống đong 100ml, thêm nước cất vào dịch

cất thu được để đạt 100ml, nhúng cồn kế vào dịch cất trong ống đong, buông tay để

cồn kế tự nổi, rồi đọc kết quả trên thanh đo. Lưu ý: dịch cất phải được làm lạnh đến

200C.

2. Phương pháp vi sinh vật.

2.1. Phương pháp tăng sinh nấm men.

Tăng sinh cấp 1: Tiến hành cấy giống nấm men đông khô vào 25ml môi trường

YEPG (Yeast extract 5g/l; Pepton 10g/l; Glucose 20g/l), đem lắc trong 24h ở nhiệt

độ phòng. Sau đó cấy chuyển sinh khối nấm men qua thạch nghiêng và đem ủ 24h ở

300C. Ống sinh khối này được cất giữ trong tủ lạnh, khi sinh khối già đi, tiến hành

tăng sinh lại tên môi trường lỏng và tiếp tục cấy sang thạch nghiêng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Sau đó sinh khối trong thạch nghiêng này được sử dụng để tăng sinh cấp 2 để

bổ sung vào quá trình lên men được tiến hành như sau: lấy sinh khối trong ống

thạch nghiêng cấy tăng sinh vào 100ml môi trường YEPG, đem lắc trong 24h ở

nhiệt độ phòng. Sau đó dung dịch nấm men này sẽ được bổ sung trực tiếp vào dịch

lên men.

2.2. Phương pháp đinh lượng chỉ tiêu tổng vi sinh vật hiếu khí.

1ml mẫu + 9ml nước muối sinh lí (độ pha loãng 10-1)

Pha loãng trong nước muối sinh líđộ pha loãng 10-2, 10-3, 10-4

Từ mỗi độ pha loãng, cấy 1ml trên 2 đĩa petri vô trùng. Sau đó đổ môi

trường PCA đã được làm nguội đến 450C

Lắc đều và chờ đĩa thạch nguội úp ngược đem ủ ở nhiệt độ phòng

300C trong 72h

Đọc kết quả, các kết quả từ 25-250 khuẩn lạc

Tính toán kết quả:

𝑁 𝑛1𝑉1𝑓1+⋯+𝑛𝑉𝑓

A =

2.3. Phương pháp phân tích đinh lượng chỉ tiêu Coliform tổng số.

1ml mẫu + 9ml nước muối sinh lí  độ pha loãng 10-1

Đổ môi trường VRB lên môi trường TSA

Ủ ở nhiệt độ 370C trong vòng 24h

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Chọn và đếm các khuẩn lạc có màu đỏ cho đến đỏ sậm, có quầng tủa

muối mật, đường kính lớn hơn 0.5mm

Ở mỗi đĩa chọn 3-5 khuẩn lạc đặc trưng cấy sang môi trương BGBL

Ủ ở nhiệt độ 370C trong 24h

𝑠ố 𝑘ℎ𝑢ẩ𝑛 𝑙𝑎𝑐 𝑠𝑖𝑛ℎ ℎơ𝑖 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝐵𝐺𝐵𝐿

Tỉ lệ xác nhận R:

𝑠ố 𝑘ℎ𝑢ẩ𝑛 𝑙𝑎𝑐 đ𝑎 𝑐ấ𝑦

R =

𝑁

Tổng số Coliforms (cfu/ml)

A =

x R

𝑛𝑉𝑓

2.4. Phương pháp phân tích định tính chỉ tiêu E.Coli.

1ml mẫu + 9ml nước muối sinh lí  độ pha loãng 10-1

Lấy 1ml mẫu ở độ pha loãng 10-1 cho vào 10ml môi trường BGBL

Ủ ở 440C ± 0.5 trong 24h

Chọn các ống sinh hơi chuyển sang môi trường EMB

Mẫu không sinh hơi được coi là âm tính E.coli

Ủ ở 370C ± 0.5 trong 24h

Khuẩn lạc đặc trưng của khuẩn lạc E.coli trên môi trường EMB tròn, dẹt,

đường kính< 0.5mm, có ánh kim tím

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Cấy chuyền sang môi trường TSA, ủ ở 370C ± 0.5 trong 24h

Cấy vào môi trường 1 trypton, 2MR-VP, 1 Simmon Citrate

Ủ ở 370C ± 0.5 trong 24h

Sử dụng các loại thuốc thử để test thử nghiệm IMViC

Phát hiện hay không phát hiện E.Coli trong mẫu

2.5. Phương pháp định lượng nấm men, nấm mốc.

1ml mẫu + 9ml nước muối sinh lí  độ pha loãng 10-1

Lấy 1ml mãu ở độ pha loãng 10-1 cho vào đĩa môi trường PDA  cấy

trang

Ủ 300C trong vòng 24h

Đếm tất cả khuẩn lạc trên đĩa thạch (chọn các đĩa có số khuẩn lạc trong

𝑁

khoảng 15

𝑛1𝑉1𝑓1+⋯+𝑛𝑉𝑓

Tổng số nấm men, nấm mốc (cfu/ml) N=

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Phụ Lục B: Chỉ Tiêu Vi Sinh Vật Đối Với Rượu Vang

Theo tiêu chuẩn Việt Nam đối với rượu vang (TCVN 7045:2002) quy định chỉ

tiêu vi sinh vật đối với sản phẩm như sau:

Bảng các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang

Giới hạn tối Chỉ tiêu đa

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm 102

E.Coli, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0

Coliforms, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 10

Cl.perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0

S. aureus, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0

Tổng số nấm men, nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm 10

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Phụ Lục C: Bảng Đánh Giá Cảm Quan Rượu Vang Mãng Cầu

Xiêm

Tên sản phẩm đánh giá: …………….

Ngày…..tháng…..năm…..

Họ và tên người đánh giá: …………..

Chữ ký:

Mẫu số Các chỉ tiêu Điểm (từ 0 đến 5) Ghi chú

…..

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Phụ Lục D: Kết Quả Phân Tích Ảnh Hưởng Của Các Thí

Nghiệm

1. Kết quả phân tích đường tổng, đường khử của nguyên liệu.

a/ Kết quả phân tích đường khử của nguyên liệu trước lên men.

Kết quả đo OD đường chuẩn.

Hàm lượng 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Glucose (ml/ml)

0,130 0,332 0,526 0,689 0,867 OD540nm

Đồ thị đường chuẩn glucose tinh khiết.

Mẫu 1 2 3 (Pha loãng 3 lần)

0.196 0.173 0.207 OD540n

Hàm lượng 0.77 0.70 0.81 đường khử (mg/g)

Trung bình 0.76

b/ Kết quả phân tích đường khử của nguyên liệu trước lên men.

Kết quả đo OD đường chuẩn.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Hàm lượng

Saccharose 20 30 40 50 60 70

(𝝁𝒈/ml)

0,229 0,314 0,421 0,516 0,636 0,752 OD490nm

Đồ thị đường chuẩn saccharose tinh khiết.

Mẫu 1 2 3 (Pha loãng 50 lần)

0,282 0,543 0,502 OD490n

Hàm lượng

đường tổng trong 6,91 13,44 12,41

100 g mẫu

Trung bình 10,92

2. Kết quả khảo sát các chỉ tiêu ảnh hưởng đến quá trình lên men.

a/ Ảnh hưởng của thời gian lên men.

Độ Brix.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Do Brix Thoi Count Average Standard Coeff. of Minimum Maximum

deviation variation gian

4 ngay 3 8.38333 0.225462 2.68941% 8.15 8.6

5 ngay 3 7.75 0.180278 2.32616% 7.55 7.9

6 ngay 3 6.71667 0.225462 3.35676% 6.5 6.95

7 ngay 3 6.21667 0.225462 3.62674% 6.0 6.45

8 ngay 3 6.1 0.0 0.0% 6.1 6.1

Total 15 7.03333 0.937067 13.3232% 6.0 8.6

ANOVA Table for Do Brix by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 11.9233 4 2.98083 80.56 0.0000

Within groups 0.37 10 0.037

Total (Corr.) 12.2933 14

Multiple Range Tests for Do Brix by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups

X 8 ngay 3 6.1

X 7 ngay 3 6.21667

X 6 ngay 3 6.71667

X 5 ngay 3 7.75

X 4 ngay 3 8.38333

❖ Acid tổng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Acid tong Count Average Standard Thoi Coeff. of Minimum Maximum

deviation variation gian

4 ngay 3 4.76667 0.251661 5.2796% 4.5 5.0

5 ngay 3 4.28333 0.32532 7.59503% 3.95 4.6

6 ngay 3 4.06667 0.251661 6.18839% 3.8 4.3

7 ngay 3 4.68333 0.225462 4.81415% 4.45 4.9

8 ngay 3 6.08333 0.275379 4.52677% 5.8 6.35

Total 15 4.77667 0.761077 15.9332% 3.8 6.35

ANOVA Table for Acid tong by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 7.391 4 1.84775 25.72 0.0000

Within groups 0.718333 10 0.0718333

Total (Corr.) 8.10933 14

Multiple Range Tests for Acid tong by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups

X 3 4.06667 6 ngay

XX 3 4.28333 5 ngay

X 3 4.68333 7 ngay

X 3 4.76667 4 ngay

X 3 6.08333 8 ngay

b/ Ảnh hưởng của nồng độ chất khô.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Do Brix NDCK Count Average Standard Coeff. of Minimum Maximum

deviation variation

160Br 3 5.8 0.4 6.89655% 5.4 6.2

180Br 3 6.3 0.173205 2.74929% 6.1 6.4

200Br 3 7.76667 0.550757 7.09129% 7.2 8.3

220Br 3 9.03333 0.351188 3.8877% 8.7 9.4

240Br 3 10.6667 0.152753 1.43205% 10.5 10.8

Total 15 7.91333 1.87192 23.6553% 5.4 10.8

ANOVA Table for Do Brix by NDCK Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 47.7773 4 11.9443 93.32 0.0000

Within groups 1.28 10 0.128

Total (Corr.) 49.0573 14

Multiple Range Tests for Do Brix by NDCK Method: 95.0 percent LSD NDCK Count Mean Homogeneous Groups

X 160Br 3 5.8

X 180Br 3 6.3

X 200Br 3 7.76667

X 220Br 3 9.03333

X 240Br 3 10.6667

❖ Acid tổng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Acid tong NDCK Count Average Standard Coeff. of Minimum Maximum

deviation variation

160Br 3 4.23333 0.251661 5.94475% 4.0 4.5

180Br 3 4.76667 0.251661 5.2796% 4.5 5.0

200Br 3 5.1 0.0 0.0% 5.1 5.1

220Br 3 5.86667 0.152753 2.60374% 5.7 6.0

240Br 3 6.2 0.0 0.0% 6.2 6.2

Total 15 5.23333 0.756559 14.4565% 4.0 6.2

ANOVA Table for Acid tong by NDCK Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 7.71333 4 1.92833 64.28 0.0000

Within groups 0.3 10 0.03

Total (Corr.) 8.01333 14

Multiple Range Tests for Acid tong by NDCK Method: 95.0 percent LSD NDCK Count Mean Homogeneous Groups

X 4.23333 160Br 3

X 4.76667 180Br 3

X 5.1 200Br 3

X 5.86667 220Br 3

X 6.2 240Br 3

c/ Ảnh hưởng của pH.

❖ Độ Brix.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Do Brix pH Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum

10.4667 0.251661 2.40441% 10.2 10.7 3.5 3

4 3 9.43333 0.404145 4.28422% 9.0 9.8

4.5 3 7.33333 0.351188 4.78893% 7.0 7.7

5 3 7.03333 0.057735 0.820877% 7.0 7.1

5.5 3 5.96667 0.450925 7.5574% 5.5 6.4

Total 15 8.04667 1.73282 21.5346% 5.5 10.7

ANOVA Table for Do Brix by pH Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 40.924 4 10.231 91.90 0.0000

Within groups 1.11333 10 0.111333

Total (Corr.) 42.0373 14

Multiple Range Tests for Do Brix by pH Method: 95.0 percent LSD Count pH Mean Homogeneous Groups

X 5.5 3 5.96667

X 5 3 7.03333

X 4.5 3 7.33333

X 4 3 9.43333

X 3.5 3 10.4667

❖ Acid tổng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Acid tong Count Average Standard pH Coeff. of Minimum Maximum

deviation variation

12.4 0.173205 1.39682% 12.2 3.5 3 12.5

4 3 9.86667 0.351188 3.55934% 10.2 9.5

4.5 3 6.43333 0.51316 7.97658% 7.0 6.0

5 3 4.9 0.173205 3.5348% 5.1 4.8

5.5 3 4.63333 0.152753 3.29682% 4.8 4.5

Total 15 7.64667 3.1373 41.0284% 12.5 4.5

ANOVA Table for Acid tong by pH Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 136.857 4 34.2143 363.98 0.0000

Within groups 0.94 10 0.094

Total (Corr.) 137.797 14

Multiple Range Tests for Acid tong by pH Method: 95.0 percent LSD Count Ph Mean Homogeneous Groups

X 3 5.5 4.63333

X 3 5 4.9

X 3 4.5 6.43333

X 3 4 9.86667

X 3 3.5 12.4

d/ Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men.

❖ Độ Brix.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Do Brix TLNM Count Average Standard Coeff. of Minimum Maximum

deviation variation

1 % 3 12.5167 0.202073 1.61443% 12.75 12.4

3 % 3 11.3 0.556776 4.92723% 11.9 10.8

5 % 3 9.6 0.34641 3.60844% 9.8 9.2

7 % 3 7.23333 0.351188 4.85514% 7.6 6.9

9 % 3 5.83333 0.450925 7.73014% 6.3 5.4

5.4 Total 15 9.29667 2.58805 27.8385% 12.75

ANOVA Table for Do Brix by TLNM Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 92.1773 4 23.0443 144.48 0.0000

Within groups 1.595 10 0.1595

Total (Corr.) 93.7723 14

Multiple Range Tests for Do Brix by TLNM Method: 95.0 percent LSD TLNM Count Mean Homogeneous Groups

X 3 5.83333 9 %

X 3 7.23333 7 %

X 3 9.6 5 %

X 3 11.3 3 %

X 3 12.5167 1 %

❖ Acid tổng.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Acid tong TLNM Count Average Standard Minimum Maximum Coeff. of

variation deviation

0.0% 0.0 6.1 1 % 3 6.1 6.1

5.5 0.458258 8.33196% 3 % 3 5.0 5.9

5.36667 0.404145 7.53066% 5 % 3 5.0 5.8

5.0 0.0 0.0% 7 % 3 5.0 5.0

5.36667 0.450925 8.40233% 9 % 3 4.9 5.8

Total 15 5.46667 0.468534 8.57074% 4.9 6.1

ANOVA Table for Acid tong by TLNM Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 1.92 4 0.48 4.16 0.0307

Within groups 1.15333 10 0.115333

Total (Corr.) 3.07333 14

Multiple Range Tests for Acid tong by TLNM Method: 95.0 percent LSD TLNM Count Mean Homogeneous Groups

X 7 % 3 5.0

X 5 % 3 5.36667

X 9 % 3 5.36667

XX 3 % 3 5.5

X 1 % 3 6.1

e/ Ảnh hưởng của thời gian lên men phụ.

❖ Độ Brix.

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Summary Statistics for Do Brix Thoi gian len Count Average Standard Coeff. of Minimum Maximum

men phu deviation variation

3 6.83333 0.152753 2.2354% 6.7 7.0 5

3 6.53333 0.251661 3.85196% 6.3 6.8 10

3 7.06667 0.208167 2.94575% 6.9 7.3 15

3 7.2 0.0 0.0% 7.2 7.2 20

6.3 7.3 Total 12 6.90833 0.305877 4.42765%

ANOVA Table for Do Brix by Thoi gian len men phu Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 0.769167 0.256389 7.89 3 0.0090

Within groups 0.26 0.0325 8

Total (Corr.) 1.02917 11

Multiple Range Tests for Do Brix by Thoi gian len men phu Method: 95.0 percent LSD Level Homogeneous Groups Count Mean

X 6.53333 3 10

XX 6.83333 3 5

XX 7.06667 3 15

X 7.2 3 20

❖ Acid tổng.

Summary Statistics for Acid tong Thoi gian len Count Average Standard Coeff. of Minimum Maximum

men phu deviation variation

3 5.38333 0.225462 4.18816% 5.15 5.6 5

3 5.1 0.0 0.0% 5.1 5.1 10

3 5.03333 0.152753 3.03482% 4.9 5.2 15

3 4.9 0.1 2.04082% 4.8 5.0 20

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Total 12 5.10417 0.222034 4.35006% 4.8 5.6

ANOVA Table for Acid tong by Thoi gian len men phu Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

Between groups 0.373958 0.124653 5.92 3 0.0198

Within groups 0.168333 0.0210417 8

Total (Corr.) 0.542292 11

Multiple Range Tests for Acid tong by Thoi gian len men phu Method: 95.0 percent LSD Level Homogeneous Groups Count Mean

X 3 20 4.9

X 3 15 5.03333

X 3 10 5.1

X 3 5 5.38333

Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm

Chủ đề:

Đồ án môn kỹ thuật hóa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ MÃNG CẦU XIÊM

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : GS.TS.KH Nguyễn Trọng Cẩn

Sinh viên thực hiện

: Trần Lê Quang Trí

MSSV: 1151110381 Lớp: 11DSH02

TP. Hồ Chí Minh, 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ MÃNG CẦU XIÊM

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

Giảng viên hướng dẫn

Trần Lê Quang Trí

GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn

TP. Hồ Chí Minh, 2015

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại khoa học mãng cầu xiêm ............................................................. 3

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hình thái trái mãng cầu xiêm ....................................................................... 4

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO. [1]. Bùi Ái (2009). Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm,

PHỤ LỤC

Phụ Lục A: Các Phương Pháp Thí Nghiệm

x R

Phụ Lục B: Chỉ Tiêu Vi Sinh Vật Đối Với Rượu Vang

Phụ Lục C: Bảng Đánh Giá Cảm Quan Rượu Vang Mãng Cầu

Xiêm

Phụ Lục D: Kết Quả Phân Tích Ảnh Hưởng Của Các Thí

Nghiệm

Tài liệu liên quan

Đồ án môn học: Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm để ngưng tụ hơi cồn nồng độ 96% khối lượng, lưu lượng 10000kg/ngày

Đồ án công nghệ: Thiết kế hệ thống chuyển hóa cacbon monoxit Water gas shift

Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm, từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14°Bx, sử dụng 50% nguyên liệu thay thế, trong đó 25% là đại mạch Việt Nam và 25% là đường

Đề tài nghiên cứu khoa học: Giải số qui luật ứng xử đàn hồi – nhớt của Huet-Sayegh và 2S2P1D trong miền thời gian để phân tích ứng xử của kết cấu áo đường mềm

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm

Bài tập nhóm: Hệ thống chính sách tài khoá ngành công nghiệp dầu khí Venezuela

Đồ án tốt nghiệp Điện công nghiệp: Thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống tưới nước tự động cho cây hoa màu

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường: Mô phỏng số sự hoà trộn các loại lưu chất khác nhau trong máy khuấy

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường: Nghiên cứu phản ứng quang hạt nhân trên bia Fe gây bởi chùm bức xạ hãm năng lượng cực đại 2,5 GeV

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường: Nghiên cứu cấu trúc, tính chất xúc tác của zeolit Y và ứng dụng trong phản ứng cracking xúc tác lọc hóa dầu

Tài liêu mới

Báo cáo thực tập: Tại Nhà máy Ama cao Hà Nam, Khu đô thị An Lac Green Symphony (Hoài Đức - Hà Nội)

Thuyết minh đồ án: Hệ thống vận chuyển cho dây chuyền sản xuất dây điện năngsuất 20 sp/phút

Đồ án tổng hợp: Thiết kế máy nghiền vật liệu phế thải dẫn động 2 trục

Tài liệu Hướng dẫn trình bày đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô

Đề tài nghiên cứu: Chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng-tín hiệu trên xe VinFast VF5

Báo cáo thực tập: Tại Garage Car Plus

Báo cáo thực tập: Tại Công ty TNHH Toyota Bến Thành

Bài tập lớn: Tính toán sức kéo xe con

Bài tập lớn: Thiết kế tuyến dây chuyền tổng lắp ô tô tải sát-xi 2,5 tấn

Bài tập lớn: Thiết kế động cơ - nén khí

Báo cáo đồ án: Thiết kế máy nghiền thức ăn chăn nuôi năng suất 100 kg/h

Báo cáo chuyên đề: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

Báo cáo môn học: Thiết kế mạch khuếch đại âm tần

Bài tập lớn: Nồi hơi - tua bin hơi tàu thủy

Bài tập lớn: Tìm hiểu về bộ nghịch lưu điều khiển bằng vector không gian (SVPWM)

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ