Nâng cao chất lượng nước uống thanh long (Selenicereus undatus) sau quá trình lên men

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nước uống lên men từ các loại trái cây ngày càng trở nên phổ biến vì hương vị thơm ngon đặc trưng tự nhiên từ các loại trái cây và có chứa nhiều vitamin, đường, chất xơ tốt cho cơ thể. Nghiên cứu này nhằm mục đích làm trong và nâng cao chất lượng cảm quan sản phẩm nước thanh long lên men bằng bentonite và Na2CO3.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nâng cao chất lượng nước uống thanh long (Selenicereus undatus) sau quá trình lên men

TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 ENHANCING THE QUALITY OF DRAGON FRUIT BEVERAGE (Selenicereus undatus) AFTER FERMENTATION PROCESS Doan Thi Kieu Tien*, Doan Hai Dang, Huynh Thi Ngoc Mi Can Tho University of Technology ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 10/9/2024 Low alcoholic beverages from fruits are gaining popularity due to their pleasant, natural taste containing vitamins, sugar, fibers, and other Revised: 21/01/2025 beneficial compounds. The objective of this study is to clarify and Published: 22/01/2025 enhance the sensory quality of low-alcohol beverage from dragon fruit. Various concentrations of bentonite (1, 2, 3, and 4%) and Na 2CO3 KEYWORDS (0.02, 0.04, 0.06, and 0.08%) were tested to determine their effectiveness in clarifying the product and improving its flavor. After Bentonite; fermentation, the product underwent treatment in optimal conditions Carbonation; before being stored at room temperature (30 ± 2°C). The results showed that the working efficiency of bentonite for the fermented Clarifcation; dragon fruit juice was 1% in 11 days, and 0.06% Na2CO3 provided the Dragon fruit juice; best sensory value for the product following Vietnamese standard Na2CO3 TCVN 3215-79. Additionally, after 4 weeks of storage, the fermented dragon fruit juice met TCVN 5042:1994 and QCVN 6-3:2010/BYT, having a good and distinctive flavor of the dragon fruit. The results of this study contributed to perfect the fermented drink product from dragon fruit and observe for the similar products. NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC UỐNG THANH LONG (Selenicereus undatus) SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN Đoàn Thị Kiều Tiên*, Đoàn Hải Đăng, Huỳnh Thị Ngọc Mi Trường Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Ngày nhận bài: 10/9/2024 Nước uống lên men từ các loại trái cây ngày càng trở nên phổ biến vì hương vị thơm ngon đặc trưng tự nhiên từ các loại trái cây và có chứa Ngày hoàn thiện: 21/01/2025 nhiều vitamin, đường, chất xơ tốt cho cơ thể. Nghiên cứu này nhằm Ngày đăng: 22/01/2025 mục đích làm trong và nâng cao chất lượng cảm quan sản phẩm nước thanh long lên men bằng bentonite và Na2CO3. Hàm lượng bentonite TỪ KHÓA (1, 2, 3, và 4%) và Na2CO3 (0,02, 0,04, 0,06, và 0,08%) được sử dụng để khảo sát hiệu quả làm trong và tăng hương vị, chất lượng cảm quan Bentonite; nước thanh long lên men cùng với sự ổn định của sản phẩm theo thời Carbonate hoá; gian. Sau khi lên men, sản phẩm được xử lý ở điều kiện thích hợp Làm trong; trước khi bảo quản ở nhiệt độ phòng (30 ± 2°C). Kết quả cho thấy hiệu quả làm trong của bentonite đối với nước thanh long lên men tốt nhất Na2CO3; ở nồng độ 1% trong 11 ngày, và nồng độ 0,06% Na2CO3 được đánh Nước thanh long giá cảm quan tốt nhất theo TCVN 3215-79. Nước thanh long lên men đạt yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN 5042:1994 và QCVN 6-3:2010/BYT, mang hương vị phù hợp và đặc trưng của sản phẩm sau 4 tuần bảo quản. Kết quả của nghiên cứu này góp phần hoàn thiện sản phẩm nước uống lên men từ trái thanh long đồng thời định hướng cho việc nghiên cứu của các sản phẩm tương tự. DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11093 * Corresponding author. Email: dtktien@ctuet.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 147 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 1. Giới thiệu Thanh long là một loại trái cây rất phổ biến, quả mát, vị thanh hấp dẫn phù hợp được trồng rất phổ biến với khí hậu Việt Nam. Tính đến cuối năm 2023, Việt Nam có 55.000 ha thanh long, sản lượng trên 1,2 triệu tấn, tập trung chủ yếu tại 3 tỉnh Bình Thuận, Long An, Tiền Giang [1]. Với nguồn nguyên liệu dồi dào được chú trọng quan tâm nâng cao chất lượng sản phẩm để xuất khẩu, thì vấn đề giải quyết những trái không đạt tiêu chuẩn cũng cần được quan tâm nhiều hơn. Trong những năm gần đây đã có nghiên cứu về quy trình lên men rượu từ các loại trái cây nhiệt đới mang lại hiệu quả cao như mãng cầu xiêm, ổi, khóm, dưa hấu, v.v. Trong một công bố trước [2], thanh long đã được sử dụng nghiên cứu lên men nước uống cider với nồng độ cồn thấp. Kết quả trong nghiên cứu [2] cho thấy nước uống lên men thanh long với hàm lượng ethanol 3,0% được đánh giá tốt khi lên men tốt ở 72 giờ với mật số chủng nấm men 2%, 22 °Brix và pH 4,6. Qua đó có thể thấy rằng thanh long cũng là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho ngành công nghiệp đồ uống, tuy nhiên cần có những nghiên cứu thêm để hoàn thiện sản phẩm và có thể ứng dụng ở quy mô công nghiệp. Trong công nghiệp đồ uống lên men, ngoài các chỉ tiêu chất lượng thì độ trong của sản phẩm là một trong những yêu cầu quan trọng của người tiêu dùng do đó cần nghiên cứu làm trong sản phẩm trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ. Nhiều phương pháp khác nhau mang lại hiệu quả cho việc làm trong sản phẩm như lắng, lọc, ly tâm hay sử dụng chất làm trong [3]. Một số chất làm trong được nghiên cứu để làm trong rượu vang như bentonite [4], [5], carrageenan và pectin [6], zinonium dioxide [7]. Bentonite là chất làm trong có hiệu quả với giá thành thấp, khoảng 50% hàm lượng protein gây đục giảm [8]. Bentonite được sử dụng để làm trong bằng cách hấp thu protein và ngăn cản sự tích tụ các đám mây protein trong quá trình ổn định của sản phẩm lên men. Hợp chất bentonite sau khi cho vào dịch sau lên men có khuynh hướng trung hòa điện tích âm với các ion bên ngoài mà nó tiếp xúc và được sử dụng nhiều để làm trong sản phẩm lên men [3]. Ngoài ra, bentonite được thêm vào quá trình lên men với tỷ lệ phù hợp không gây ảnh hưởng chất lượng cảm quan của sản phẩm [9]. Đồ uống có chứa carbon dioxide (CO2) hay còn gọi là đồ uống có gas ngày càng trở nên phổ biến vì có hương vị thơm ngon, trạng thái cảm quan dễ chịu, tạo cảm giác se [10]. Carbonate hoá là quá trình bổ sung khí CO2 vào chất lỏng có tác dụng tăng cường hương vị và cảm giác sảng khoái [11], [12]. Ngoài ra, việc bổ sung CO2 vào đồ uống còn có tác dụng hạn chế sự phát triển của vi sinh vật làm tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm [13], [14]. Quá trình carbonate hóa có thể được thực hiện bằng cách bơm khí vào bình kín chịu áp suất như sử dụng các thiết bị carbonate hóa gia dụng [15], máy carbonate hóa [12], thêm bằng nước có gas (carbonated water) hoặc đá khô [16]. Với mục đích tiếp nối nghiên cứu trước đây [2], nghiên cứu này được thực hiện để khảo sát hàm lượng bentonite và Na2CO3 tối ưu cho quy trình làm trong và bảo quản sản phẩm nước thanh long lên men. Trong nghiên cứu này, với tỷ lệ bentonite phù hợp để làm trong, Na2CO3 giúp làm tăng giá trị cảm quan và tính ổn định của sản phẩm trong thời gian bảo quản sản phẩm nước thanh long men được thực hiện. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên vật liệu Nguyên liệu sử dụng cho nghiên cứu là thanh long ruột trắng (Hình 1) được mua tại chợ Cái Răng, quận Cái Răng, Thành phố Cần Thơ, chọn trái chín đều, mọng nước, không bị dập và vỏ có màu đỏ. Nấm men: Nấm men sử dụng trong quá trình nghiên cứu là nấm men Saccharomyces cerevisiae RV100. Đường saccharose được cung cấp bởi công ty cổ phần Biên Hoà Đồng Nai. Hóa chất: bentonite, sodium bisulfite (NaHSO3), sodium carbonate (Na2CO3), acid citric, yeast extract, D-glucose, 3,5-Dinitrosalicylic acid (DNS), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) là các sản phẩm thương mại được cung cấp bởi công ty Xilong Scientific (Trung Quốc). http://jst.tnu.edu.vn 148 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 2.2. Quy trình chung Thanh long sau khi xử lý sơ bộ, đem ép thu được dịch thanh long nguyên chất sau đó lọc bằng vải lọc, pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:1, sau đó điều chỉnh hàm lượng chất khô hoà tan đạt 22 °Brix (bổ sung đường saccharose) và pH 4,6. Dịch thanh long đã chuẩn bị được bổ sung NaHSO3 (120 mg/L), để yên trong 2 giờ. Nấm men Saccharomyces cerevisiae RV100 được bổ sung vào với tỷ lệ 1% v/v, lên men ở nhiệt độ phòng trong 72 giờ, lọc, rót vào chai 200 mL. 2.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá lý, vi sinh và chất lượng cảm quan Giá trị pH được đo bằng pH kế (Hanna, Mỹ), hàm lượng chất khô hòa tan được đo bằng Brix kế (Atago, 0-33 °Brix, Pháp). Độ truyền quang được đo bằng máy đo quang phổ UV-VIS. Hàm lượng ethanol được đo lường theo phương pháp chưng cất, hàm lượng đường khử được thực hiện theo phương pháp so màu với thuốc thử DNS [17], và khả năng kháng oxi hoá theo phương pháp DPPH [18]. Giá trị cảm quan của sản phẩm bao gồm độ trong và màu sắc, mùi, vị được đánh giá dựa trên thang điểm 0 đến 5 theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 bởi 10 đánh giá viên [19]. Chỉ tiêu vi sinh vật về E.coli, Coliform, nấm men, nấm mốc và vi sinh vật hiếu khí được thực hiện bởi Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Cần Thơ và đánh giá theo tiêu chuẩn QCVN 6- 3:2010/BYT đối với nước lên men [20]. 2.4. Khảo sát ảnh hưởng của bentonite đến độ trong của nước uống thanh long lên men Nước thanh long được lên men theo quy trình chung, sau công đoạn lên men được bổ sung bentonite với tỉ lệ 1, 2, 3, và 4% ở nhiệt độ phòng. Độ truyền quang ở bước sóng 450 nm được ghi nhận ở ngày thứ 1, 3, 5, 7, 9, 11, và 13 trong thời gian khảo sát của thí nghiệm. 2.5. Khảo sát ảnh hưởng của Na2CO3 đến giá trị cảm quan sản phẩm Nước thanh long được lên men theo quy trình chung, sau công đoạn lên men được bổ sung bentonite với tỉ lệ được lựa chọn ở thí nghiệm mục 2.4. Tiếp tục bổ sung Na2CO3 ở các tỷ lệ lần lượt 0,02, 0,04, 0,06, và 0,08%. Giá trị cảm quan về độ trong, mùi, và vị được đánh giá để xác định nồng độ thích hợp cho sản phẩm nước thanh long lên men. Mẫu đối chứng là mẫu không bổ sung Na2CO3. 2.6. Khảo sát sự ổn định của nước thanh long lên men theo thời gian bảo quản Nước thanh long được lên men theo quy trình chung, sau công đoạn lên men được bổ sung bentonite với tỷ lệ được lựa chọn ở mục 2.4. Sản phẩm sau lên men được xử lý theo các điều kiện: (1) thanh trùng nhiệt bằng bể điều nhiệt trong thời gian 10 phút và nhiệt độ 75°C; (2) bổ sung Na2CO3 với nồng độ thích hợp được lựa chọn ở thí nghiệm mục 2.5. Sau đó bảo quản ở nhiệt độ phòng (30 ± 2°C), theo dõi sự thay đổi về hàm lượng vi sinh vật hiếu khí, hàm lượng chất khô hòa tan và giá trị pH mỗi tuần trong vòng 4 tuần. Mẫu đối chứng là mẫu không được thanh trùng và không bổ sung Na2CO3. 2.7. Xử lý số liệu Tất cả các thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần. Số liệu được phân tích ANOVA bằng phần mềm Minitab 17, được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel 2016. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Kết quả các chỉ số hoá lý của nước thanh long trước và sau lên men Thanh long ngày càng trở nên phổ biến trên thị trường, là nguyên liệu tiềm năng cho ngành công nghệ thực phẩm có chứa hàm lượng cao các hợp chất sinh học như betacyanin, phenolic, polysaccharide và terpenoid [21] - [23]. Thành phần của trái có sự khác biệt phụ thuộc vào các yếu tố như điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của mỗi vùng. Thanh long có hàm lượng ẩm khoảng 80%, http://jst.tnu.edu.vn 149 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 hàm lượng protein khoảng 0,4-2,2 g; carbohydrate khoảng 8,5-13,0 g, và hàm lượng đường tổng khoảng 6 g trên 100 g thịt trái tươi [21], [22]. Phân tích các chỉ tiêu hóa lý ban đầu của thanh long trong nghiên cứu này cho thấy có chứa 90,10 ± 0,16% hàm lượng nước với pH 4,22 ± 0,01, hàm lượng chất khô hoà tan là 9,67 ± 0,33 °Brix, hàm lượng đường khử đạt 6,94 ± 0,06%, và khả năng kháng oxi hoá là 62,92 ± 0,01% (Bảng 1). Hình 1. Thanh Long ruột trắng trước khi xử lý loại bỏ vỏ (A) và sau khi xử lý loại bỏ vỏ (B) Bảng 1. Thành phần của dịch trái và của nước thanh long sau khi kết thúc quá trình lên men Chỉ tiêu Dịch thanh long tươi Sau lên men Hàm lượng nước (%) 90,10 ± 0,16 - pH 4,22 ± 0,01 4,10 ± 0,001 Hàm lượng chất khô hoà tan (°Brix) 9,67 ± 0,33 18 Hàm lượng đường khử (%) 6,94 ± 0,06 9,67 ± 0,03 Khả năng kháng oxi hoá 62,92 ± 0,01 42,58 ± 0,02 Độ truyền quang (T) - 5,11 ± 0,02 Hàm lượng ethanol (%) - 3 Ghi chú: Giá trị trong bảng là trung bình của 3 lần lặp SD Bảng 2. Ảnh hưởng của bentonite đến độ truyền quang của cider thanh long Nồng độ Độ truyền quang (T%) Giá trị bentonite (%) Ngày 1 Ngày 3 Ngày 5 Ngày 7 Ngày 9 Ngày 11 Ngày 13 P** cH bG bEF bCD bAB cA cA 0 11,35 19,81 27,76 34,46 38,76 40,26 41,47 0,00 1 27,07bH 55,91aF 68,35aD 79,99aB 84,97aA 86,60aA 86,11aA 0,00 2 20,76bE 23,10bED 26,21bDE 36,47bCD 45,81bBC 62,22bA 65,29bA 0,00 3 19,13bBCD 8,71cE 8,62cE 10,40cE 17,15cCD 25,54dA 26,95dA 0,00 4 18,56cABC 6,43cC 6,34cC 17,25cABC 32,93bcA 24,50dABC 26,20dAB 0,00 Giá trị P* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 - Ghi chú: Số liệu trung bình 3 lần lặp lại *: Các chữ cái a, b, c, v.v. khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê 5% trong cùng một cột **: Các chữ cái A, B, C, v.v.khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê 5% trong cùng một hàng Trước khi men, pH và hàm lượng chất khô hoà tan của thanh long được điều chỉnh về 4,6 và 22°Brix. Sau lên men 72 giờ, nước thanh long có hàm lượng cồn là 3% phù hợp với tiêu chuẩn của cider là 1-7% [24], tuy nhiên độ trong của sản phẩm tương đối thấp với 5,11% (Bảng 1, Hình 2.a), điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và cảm quan của người tiêu dùng. Giá trị pH từ 4,22 (dịch trái tươi) được điều chỉnh lên 4,6 (trước lên men) và giảm xuống còn 4,1 (sau lên men). Đối với hàm lượng chất khô hòa tan từ 9,67 °Brix được điều chỉnh lên 22 °Brix và giảm xuống còn 18 °Brix, ngược lại, hàm lượng đường khử tăng từ 6,94% lên 9,67%. Khả năng kháng oxi hoá cũng được ghi nhận là 42,58%, cho thấy phương pháp chế biến được duy trì gần 70% khả năng kháng oxi hóa so với nguyên liệu ban đầu đồng thời cũng tạo ra sản phẩm mới. Ở một nghiên http://jst.tnu.edu.vn 150 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 cứu khác, thanh long lên men trong 44 giờ có hàm lượng ethanol cao hơn là 3,54% [25]. Kết quả này tương tự đối với sản phẩm nước ổi lên men sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae HG 1.3 [26]. Tác dụng làm trong nước thanh long men của bentonite Bentonite được sử dụng để làm trong nước lên men bằng cách hấp thụ protein điện tích dương, ngăn sự tích tụ các đám mây protein trong quá trình ổn định sản phẩm [27], [28]. Kết quả khảo sát cho thấy độ truyền quang có sự khác biệt rõ rệt giữa các nồng độ bentonite bổ sung (Bảng 2). Sau 1 ngày bổ sung, độ truyền quang đạt cao nhất ở nồng độ 1% bentonite với 27,07%, giá trị này giảm dần khi nồng độ bentonite tăng dần tới 4% là 18,56%. So sánh với mẫu đối chứng (không bổ sung bentonite), có thể thấy là độ truyền quang đạt thấp nhất với 11,35%, tuy nhiên giá trị này tăng khoảng 6% sau 1 ngày để yên so với mẫu thanh long sau lên men chỉ đạt 5,11% (Bảng 1 và 2). Độ truyền quang của mẫu đối chứng tăng dần vào các ngày tiếp theo cho đến khi đạt 41,47% ở ngày thứ 13, cao hơn so với mẫu bổ sung bentonite ở nồng độ 3% (T=26,95%) và 4% (T=26,20%). Điều này khẳng định quá trình lắng đọng protein diễn ra trong suốt thời gian để yên và theo dõi sản phẩm, do đó có thể sử dụng màng lọc bỏ những chất cặn giúp sản phẩm đạt độ trong tốt hơn. Đây cũng là một trong những phương pháp làm trong rượu vang đã được mô tả [3]. Tuy nhiên, có thể thấy rằng với việc bổ sung bentonite sẽ giúp quá trình này diễn ra nhanh và hiệu quả hơn. Đối với nước thanh long lên men, quá trình này đạt hiệu quả tốt nhất ở nồng độ 1%, các nồng độ 2, 3, và 4% thì hiệu quả làm trong giảm dần (Bảng 2, Hình 2B), do nồng độ bentonite cao sẽ ảnh hưởng đến nồng độ protein, có thể dẫn đến liên kết cạnh tranh và khả năng hấp phụ sẽ kém hơn [29]. Hình 2. Nước uống thanh long: Bổ sung bentonite sau quá trình lên men (A) và sau 11 ngày bổ sung bentonite (B) Ngoài ra, bentonite không phải là chất hấp thụ cụ thể. Do đó, không chỉ các protein liên quan đến độ đục sẽ bị loại bỏ mà ngay cả các phân tử có lợi cho hương vị và màu sắc của sản phẩm cũng có thể được hấp phụ [30], dẫn đến làm ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm. Giá trị cảm quan sản phẩm được đánh giá sau 11 ngày bổ sung bentonite (Hình 3A). Ở nồng độ 4% bentonite làm ảnh hưởng mùi và vị của sản phẩm với điểm cảm quan giống nhau là 2,3 điểm. Trong khi đó, nồng độ 1% bentonite được đánh giá mùi là 4,5 điểm và vị là 4 điểm, có thể thấy ở nồng độ này không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng ít đến mùi và vị của sản phẩm. Vì vậy nồng độ 1% bentonite là phù hợp để bổ sung làm trong nước thanh long lên men trong nghiên cứu này. 3.2. Nồng độ Na2CO3 thích hợp bổ sung vào nước thanh long lên men Carbonate hóa là quá trình bổ sung CO2 vào đồ uống với mục đích tạo ra sự sủi bọt làm tăng cường hương vị và dư vị sảng khoái cho sản phẩm [11]. Một nghiên cứu cho thấy, carbonate hóa giúp nước ép ổi có hàm lượng acid ascorbic cao hơn, độ trong thấp hơn và hoạt tính http://jst.tnu.edu.vn 151 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 polyphenoloxidase cao hơn [16]. Ngoài ra, carbonate hoá còn gây ức chế sự phát triển và hoạt động sinh lý của vi khuẩn [13], [14], [31]. Ở đây, Na2CO3 được sử dụng để cung cấp CO2 cho sản phẩm nước uống lên men thanh long, tuy nhiên để được giá trị cảm quan tốt nhất cần khảo sát hàm lượng phù hợp để bổ sung vào. Sản phẩm sau làm trong bằng 1% bentonite được bổ sung Na2CO3 để tăng dư vị. Sản phẩm được đánh giá 5 điểm cảm quan về độ trong khi bổ sung 1% bentonite (Hình 3A), giá trị này không thay đổi khi bổ sung thêm Na2CO3 sau đó (Hình 3B), do đó có thể thấy rằng Na2CO3 không gây ảnh hưởng đến độ trong của sản phẩm. Tuy nhiên, giá trị cảm quan về mùi và vị có sự khác biệt ở các nồng độ Na2CO3 khác nhau được bổ sung vào (Hình 3B). Cụ thể, ở nồng độ 0,06 và 0,08% giá trị cảm quan mùi được đánh giá cao nhất với 5 điểm, so với mẫu đối chứng không bổ sung Na2CO3 đạt điểm cảm quan mùi thấp nhất với 2,3 điểm. Đối với vị, các nồng độ 0, 0,02, 0,04 và 0,08% có điểm đánh giá trung bình lần lượt là 3,7, 3,3, 3,3 và 3,7 điểm, trong khi đó nồng độ 0,06% cho sản phẩm có đánh giá cảm quan vị cao nhất là 4,7 điểm. Vì vậy, để đạt chất lượng cảm quan tốt nhất nồng độ 0,06% Na2CO3 được sử dụng để bổ sung cho sản phẩm nước thanh long lên men. Hình 3. Sơ đồ đánh giá cảm quan rượu thanh long bổ sung bentonite ngày thứ 11 (A) và bổ sung Na2CO3 (B) 3.3. Sự ổn định của sản phẩm theo thời gian bảo quản Sản phẩm sau lên men rất dễ bị biến đổi về màu sắc, hàm lượng chất khô hoà tan, pH và hàm lượng ethanol nếu nhiệt độ và thời gian bảo quản không phù hợp. Do đó việc khảo sát thời gian tồn trữ sản phẩm là rất cần thiết. Hình 4. Sự thay đổi hàm lượng chất khô hoà tan (A), pH (B), và vi sinh vật tổng số (C) của nước thanh long lên men theo thời gian bảo quản http://jst.tnu.edu.vn 152 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 Kết quả khảo sát cho thấy hàm lượng chất khô hoà tan và pH có xu hướng giảm dần theo thời gian, điều này cho thấy quá trình lên men vẫn tiếp tục diễn ra dẫn đến hàm lượng chất khô hoà tan và pH giảm ở tất cả các mẫu theo dõi (Hình 4), và hàm lượng ethanol tăng nhẹ lên 5% (Bảng 3). Đối với chỉ số vi sinh vật hiếu khí, mẫu bổ sung Na2CO3 có giá trị thấp nhất là 2 CFU/mL, tiếp theo mẫu thanh trùng là 5,3 CFU/mL, và cao nhất là mẫu không qua xử lý (đối chứng) là 8,3 CFU/mL. Thanh trùng bằng nhiệt là một những phương pháp xử lý sản phẩm nước ép hay nước uống lên men nhằm làm tăng thời hạn sử dụng, tuy nhiên cần điều chỉnh và lựa chọn điều kiện nhiệt độ và thời gian phù hợp sao cho những thay đổi về chất lượng cảm quan ít nhất, đạt chỉ tiêu hoá lý và dinh dưỡng của sản phẩm [32] - [34]. Trong khi đó, mẫu bổ sung Na2CO3 cung cấp CO2 cho sản phẩm không những làm tăng dư vị se, sảng khoái mà còn ức chế sự phát triển và hoạt động sinh lý của vi sinh vật [11] - [14]. 3.4. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hoá lý và vi sinh vật sản phẩm sau 4 tuần bảo quản Trong chế biến thực phẩm nói chung và nước lên men nói riêng vệ sinh an toàn thực phẩm luôn được xem là yếu tố được quan tâm hàng đầu trước khi sản phẩm được đưa vào tiêu thụ. Sản phẩm nước thanh long lên men sau xử lý làm trong bằng 0,06% bentonite trong 11 ngày và bổ sung 0,04% Na2CO3 (Hình 5), được phân tích các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh vật sau 4 tuần bảo quản (Bảng 3). Bảng 3. Chỉ tiêu hoá lý và VSV của sản phẩm cider thanh long sau thời gian bảo quản STT Chỉ tiêu Phương pháp thử Kết quả 1 Hàm lượng chất khô hoà tan (°Brix) - 17,83 2 Giá trị pH - 4,13 3 Hàm lượng ethanol (%) - 5 4 Độ truyền quang (T450 nm) - 86,60 5 Khả năng kháng oxi hoá (%DPPH) - 41,19 6 Tổng số Coliform (ISO) (CFU/mL) TCVN 6848:2007
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 sau lên men. Ngoài ra, các chỉ số hàm lượng E. coli, Coliform, nấm men, nấm mốc và vi sinh vật hiếu khí đạt tiêu chuẩn của Bộ Y tế QCVN 6–3:2010/BYT [20] (Bảng 3). 4. Kết luận Quá trình xử lý sau lên men là một bước rất quan trọng trong sản xuất nước uống lên men từ trái cây nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm qua việc cải thiện độ trong, hương vị, dư vị cho sản phẩm. Trong nghiên cứu này, nước thanh long sau lên men được xử lý với các điều kiện tối ưu là bổ sung 1% bentonite trong 11 ngày và 0,06% Na2CO3. Sản phẩm đạt được độ trong tốt, ổn định với độ truyền quang T là (86,60%) với 5% hàm lượng cồn, có mùi vị cảm quan được đánh giá tốt và đạt tiêu chuẩn cho đồ uống có cồn. Kết quả nghiên cứu này góp phần cung cấp thêm thông tin cơ bản về hàm lượng cũng như ảnh hưởng của bentonite và Na2CO3 trong quy trình chế biến nước uống lên men. TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES [1] T. Nguyen, “Do not increase the area of dragon fruit, prioritize quality improvement,” Vietnam Agriculture, March 19, 2024. [Online]. Available: https://nongnghiep.vn/tri-thuc-nong-dan. [Accessed June. 10, 2024]. [2] T. N. M. Huynh and T. K. T. Doan, “Fermention of pitaya (Selenicereus undatus) using Saccharomyces cerevisiae RV100,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 226, no. 14, pp. 137-145, 2021. [3] P. Ribereau-Gayon, D. Dubourdieu, B. Doneche, and A. Lonvaud, Handbook of Enology, vol. 2: The chemistry of wine stabilization and treatments, 3rd Ed, John Wiley & Sons Ltd, USA 2006, 539pp. [4] M. Lambri, R. Dordoni, A. Silva, and D. M. de Faveri, “Effect of bentonite fining on odor-active compounds in two different white wine styles,” American Journal of Enology and Viticulture, vol. 61, no. 2, pp. 225-233, 2010. [5] F. N. Salazar, M. Marangon, M. Labbe, E. Lira, J. J. Rodriguez‐Bencomo, and F. Lopez, “Comparative study of sodium bentonite and sodium‐activated bentonite fining during white wine fermentation: its effect on protein content, protein stability, lees volume, and volatile compounds,” European Food Research and Technology, vol. 243, pp. 2043-2054, 2017. [6] M. Marangon, M. Lucchetta, D. Duan, V. J. Stockdale, A. Hart, P. J. Rogers, and E. J. Waters, “Protein removal from a Chardonnay juice by addition of carrageenan and pectin,” Australian Journal of Grape and Wine Research, vol. 18, pp. 194-202, 2012. [7] M. Lucchetta, K. F. Pocock, E. J. Waters, and M. Marangon, “Use of zirconium dioxide during fermentation as an alternative to protein fining with bentonite for white wines,” American Journal of Enology Viticulture, vol. 64, pp. 400-404, 2013. [8] S. Sommer and F. Tondin, “Sustainable replacement strategies for bentonite in wine using alternative protein fining agents,” Sustainability, vol. 13, no. 4, pp. 1-9, 2021. [9] I. Horvat, S. Radeka, T. Plavša, and I. Lukića, “Bentonite fining during fermentation reduces the dosage required and exhibits significant side-effects on phenols, free and bound aromas, and sensory quality of white wine,” Food Chemistry, vol. 285, pp. 305-315, 2019. [10] C. Descoins, M. Mathlouthi, M. Le Moual, and J. Hennequin, “Carbonation monitoring of beverage in a laboratory scale unit with online measurement of dissolved CO2,” Food Chemistry, vol. 95, no. 4, pp. 541- 553, 2006. [11] C. L. Lederer, F. W. Bodyfelt, and M. R. McDaniel, “The effect of carbonation level on the sensory properties of flavored milk beverages,” Journal of Dairy Science, vol. 74, no. 7, pp. 2100-2108, 1991. [12] A. Saint-Eve, I. Déléris, E. Aubin, E. Semon, G. Feron, J-M. Rabillier, D. Ibarra, E. Guichard, and I. Souchon, “Influence of composition (CO2 and Sugar) on aroma release and perception of mint-flavored carbonated beverages,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 57, no. 13, pp. 5891-5898, 2009. [13] M. R. Ravindra, K. J. Ra, B. S. Nath, and C. Ram, “Carbonated fermented dairy drink - effect on quality and shelf life,” Journal of Food Science and Technology, vol. 51, no. 11, pp. 3397-3403, 2014. [14] C. Thongrote, T. I. Wirjantoro, and A. Phianmongkhol, “Effect of carbonation sources and its addition levels on carbonated mango juice,” International Food Research Journal, vol. 23, no. 5, pp. 2159-2165, 2016. http://jst.tnu.edu.vn 154 Email: jst@tnu.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology 230(05): 147 - 155 [15] G. S. Barker, B. Jefferson, and S. J. Judd, “The control of bubble size in carbonated beverages,” Chemical Engineering Science, vol. 57, pp. 565-573, 2002. [16] L. H. Cheng, C. Y. Soh, S. C. Liew, and F. F. Teh, “Effects of sonication and carbonation on guava juice quality,” Food Chemistry, vol. 104, no. 4, pp. 1396-1401, 2007. [17] G. L. Miller, “Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar,” Analytical Chemistry, vol. 31, no. 3, pp. 426-428, 1959. [18] J. Tabart, C. Kevers, A. Sipel, J. Pincemail, J. O. Defraigne, and J. Dommes, “Optimization of extraction of phenolics and antioxidants from black currant leaves and buds and of stability during storage,” Food Chemistry, vol. 105, pp. 1268-1275, 2007. [19] Ministry of Science and Technology, Vietnam National Standard 3215-79: Food products sensorial analysis Method by Frointingmark, 1979. [20] Ministry of Health, QCVN 6–3:2010/BYT: National technical regulation for alcoholic beverages, 2010. [21] S. R. Nurul and R. Asmah “Variability in nutritional composition and phytochemical properties of red pitaya (Hylocereus polyrhizus) from Malaysia and Australia,” International Food Research Journal, vol. 21, no. 4, pp. 1689-1697, 2014. [22] M. C. Jerônimo, J. V. C. Orsine, K. K. Borges, and M. R. C. G. Novaes, “Chemical and physical- chemical properties, antioxidant activity and fatty acids profile of red pitaya [H. undatus (Haw.) Britton & Rose] grown in Brazil,” Journal of Drug Metabolism & Toxicology, vol. 6, pp. 1-6, 2015. [23] N. Halimoon and M. H. Abdul Hasan, “Determination and evaluation of antioxidative activity in red dragon fruit (Hylocereus undatus) and green kiwi fruit (Actinidia deliciosa),” American Journal of Applied Sciences, vol. 7, pp. 1432-1438, 2010. [24] V. K. Joshi and B. L Attri, “Chapter 7: Specific features of table wine production technology,” in Science and Technology of Fruit Wine Production, M. R. Kosseva, V. K. Joshi, and P. S. Panesar, Ed. Netherlands: Elsevier Science, 2017, pp. 295-461. [25] P. T. Huan, N. M. Hien, and N. H. T. Anh, “Optimization of alcoholic fermentation of dragon fruit juice using response surface methodology,” Food Research, vol. 4, no. 5, pp. 1529-1536, 2020. [26] T. K. T. Doan, H. T. Duong, and T. N. M. Huynh, “Study on the post-fermentation improvement of guava cider quality,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 230, no. 01, pp. 225-234, 2024. [27] F. F Huertas, P. Carretero, J. Delgado, J. Linares, and J. Samper, “An experimental study on the ion- exchange behavior of the smectite of Cabo de Gata (Almería, Spain): FEBEX Bentonite,” Journal of Colloid and Interface Science, vol. 239, no. 2, pp. 409-416, 2001. [28] S. C. Van Sluyter, J. M. McRae, R. J. Falconer, P. A. Smith, A. Bacic, E. J. Waters, and M. Marangon, “Wine protein haze: mechanisms of formation and advances in prevention,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 63, no. 16, pp. 4020-4030, 2015. [29] W. H. Blade and R. Boulton, “Adsorption of protein by bentonite in a model wine solution,” American Journal of Enology and Viticulture, vol. 39, pp. 193-199, 1988. [30] N. Jaeckels, S. Tenzer, M. Meie, F. Will, and P. Fronk, “Influence of bentonite fining on protein composition in wine,” LWT - Food Science and Technology, vol. 75, pp. 335-343, 2017. [31] Y. Karagul-Yuceer, J. C. Wilson, and C. H. White, “Formulations and processing of yogurt affect microbial quality of carbonated yogurt,” Journal of Dairy Science, vol. 84, pp. 543-550, 2001. [32] S. Wibowo, T. Grauwet, G. B. Gedefa, M. Hendrickx, and A. V. Loey, “Quality changes of pasteurized mango juice during storage. Part I: Selecting shelf-life markers by integration of a targeted and untargeted multivariate approach,” Food Research International, vol. 78, pp. 396-409, 2015. [33] P. M. Nguyen, V. T. Pham, V. T. Cao, M. C. Nguyen, K. T. Vo, and T. V. Trieu, “Technical parameters affecting the production of soursop (Annona muricata) juice,” Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, vol. 11, no. 3, pp. 1068-1072, 2019. [34] J. Mandha, H. Shumoy, A. O. Matemu, and K. Raes, “Characterization of fruit juices and effect of pasteurization and storage conditions on their microbial, physicochemical, and nutritional quality,” Food Bioscience, vol. 51, 2023, Art. no. 102335. [35] Ministry of Science and Technology, Vietnam National Standard 5042:1994: Beverages - Hygiene requirements and methods for examination, 1994. http://jst.tnu.edu.vn 155 Email: jst@tnu.edu.vn