Nghiên cứu chế biến rượu mít chất lượng cao bằng phương pháp chưng cất lạnh đông

Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 102 – 108<br /> <br /> An Giang University<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN RƯỢU MÍT CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP<br /> CHƯNG CẤT LẠNH ĐÔNG<br /> Phan Uyên Nguyên1<br /> 1<br /> <br /> ThS. Khoa Nông nghiệp & Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học An Giang<br /> <br /> Thông tin chung:<br /> Ngày nhận bài: 30/06/14<br /> Ngày nhận kết quả bình duyệt:<br /> 05/09/14<br /> Ngày chấp nhận đăng:<br /> 22/10/14<br /> Title:<br /> A study of processing high<br /> quality jackfruit (Arthocarpus<br /> heterophyllus) wine by using<br /> freeze concentration method<br /> Từ khóa:<br /> Mít, chưng cất lạnh đông, vang<br /> mít<br /> Keywords:<br /> Jackfruit, freeze distillation<br /> method, jackfruit wine<br /> <br /> ABSTRACT<br /> The study was carried out to process jackfruit (Arthocarpus heterophyllus) wine<br /> by using a freeze distillation method. Research results showed that the jackfruit<br /> wine could obtain the best qualities if established by the following process. In the<br /> case of dilution ratio, jackfruit puree should be diluted with water at the ratio of<br /> 1:1 (w/w). In fermentation stage, the brix number of jackfruit puree should be<br /> adjusted to 20 and the pH of the mixture should be 4.5. The amount of<br /> Saccharomyces cerevisiae microorganism adding to the mixture was 0.2% (w/w)<br /> to obtain the best fermentation. The temperature of fermentation should be 25 0C<br /> to have the highest alcohol amount at 9,5 % (v/v). In the freeze distillation stage,<br /> fermented mixture was distilled at -8 0C degree for 2 hours. In this condition, the<br /> alcohol content of the mixture increased dramatically from 9.5 % (v/v) to 14 %<br /> (v/v). In addition, the odour and sensory characteristics of jackfruit wine could<br /> be retained at the highest quality by appyling the freeze distillation method. The<br /> rate of recovery in making jackfruit wine was 1.7.<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Nghiên cứu chế biến rượu mít bằng phương pháp chưng cất lạnh đông, với mục<br /> đích từng bước hạn chế và đi đến không đưa cồn từ bên ngoài vào, giữ nguyên<br /> mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Kết quả nghiên cứu cho thấy mít sau khi xay ta<br /> tiến hành phối chế như sau: pha loãng dịch mít xay với tỉ lệ 1:1, pH 4,5 brix 20<br /> nấm men 0,2 kết quả cảm quan tốt nhất, độ cồn đạt cao nhất là 9,5. Nhiệt độ lên<br /> men 25oC cho ta thấy ở nhiệt độ ổn định lên men chậm, tuy nhiên chất lượng<br /> rượu sau khi lên men rất tốt. Bên cạnh đó quá trình chưng cất nhiệt độ thấp nên<br /> được tiến hành ở -8 oC, thời gian giữ nhiệt 2 giờ, kết quả rượu mít đạt được giá<br /> trị cảm quan tốt, độ cồn sau cô đặt 14% , định mức thấp nhất là 1,7 (tỉ lệ thu hồi<br /> cao).<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> <br /> Mặt khác, quá trình lên men rượu độ cồn đạt được<br /> khá thấp, không đáp ứng được yêu cầu sử dụng<br /> đồng thời gây khó khăn cho quá trình bảo quản,<br /> bởi ịch lên men là môi trường thuận lợi cho các<br /> vi sinh vật lên men acid phát triển làm sản phẩm<br /> bị chua, giảm độ rượu ảnh hưởng xấu đến chất<br /> lượng. Do đó để đáp ứng được yêu cầu cảm quan<br /> cũng như bảo quản, nhất thiết phải tăng độ rượu<br /> cho sản phẩm rượu vang bằng cách bổ sung cồn<br /> từ bên ngoài vào, đây là nguyên nhân làm tăng rủi<br /> ro, tạo tâm lý lo ngại cho người sử dụng.<br /> <br /> Xã hội ngày một phát triển, nhu cầu sử dụng thực<br /> phẩm tăng cả về mặt số lượng lẫn chất lượng nên<br /> cần thiết phải sản xuất ra những loại thực phẩm có<br /> chất lượng.<br /> Riêng lĩnh vực rượu, hiện nay nhu cầu sử dụng<br /> ngày càng tăng đặc biệt là các loại rượu vang bởi<br /> công dụng không thể chối cải như: kích thích tiêu<br /> hóa, tăng tuần hoàn máu, … tuy nhiên trên thị<br /> trường có rất nhiều loại rượu, nhưng không phải<br /> tất cả đều đảm bảo chất lượng.<br /> 102<br /> <br /> Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 102 – 108<br /> <br /> An Giang University<br /> <br /> Từ yêu cầu tăng độ cồn cho sản phẩm rượu một<br /> cách an toàn, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài<br /> “Nghiên cứu chế biến rượu mít chất lượng cao<br /> bằng phương pháp chưng cất lạnh đông” được<br /> thực hiện với mục đích từng bước hạn chế và đi<br /> đến không đưa cồn từ bên ngoài vào, giữ nguyên<br /> mùi vị đặc trưng cho sản phẩm.<br /> <br /> Xay nhuyễn nhằm tạo điều kiện cho quá trình giải<br /> phóng dịch bào, tăng iện tích tiếp xúc giữa nấm<br /> men và cơ chất giúp quá trình lên men tốt. Trong<br /> quá trình xay cần bổ sung 50% nước so với thịt<br /> quả tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xay.<br /> * Pha loãng, điều chỉnh pH, brix<br /> Để sản phẩm rượu có màu sắc hài hoà, cảm quan<br /> tốt, tạo môi trường thích hợp quá trình lên men,<br /> và quan trọng hơn tăng hiệu quả kinh tế trong quá<br /> trình chế biến.<br /> Pha loãng dịch quả đã được xay bằng cách bổ<br /> sung nước, điều chỉnh nồng độ chất khô, pH thích<br /> hợp cho quá trình lên men.<br /> <br /> 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> NGHIÊN CỨU<br /> 2.1 Phương tiện<br /> 2.1.1 Địa điểm và thời gian<br /> Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm<br /> Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông<br /> nghiệp & Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại<br /> học An Giang từ tháng 8/2010 đến tháng 8/2011.<br /> <br /> Sử dụng đường RE để tăng nồng độ chất khô,<br /> dùng aci citric để hạ pH sản phẩm đến pH = 4,0<br /> ÷ 5,0 rồi tiến hành lên men.<br /> * Thanh trùng NaHSO3<br /> Theo Phạm Trần Ngọc Diễm (2007), NaHSO3<br /> cho vào dịch lên men với hàm lượng 120 mg/L thì<br /> có thể tiêu diệt được vi sinh vật tạp nhiễm. Trước<br /> khi lên men cần tiến hành thanh trùng bằng<br /> NaHSO3 nhằm mục đích tiêu iệt vi sinh vật có<br /> hại, nấm mốc, nấm men dại, chống oxy hoá nước<br /> quả. Đây là nguyên nhân làm cho nước quả bị<br /> sậm màu. Bổ sung NaHSO3, khuấy đều và để yên<br /> trong 2 giờ để NaHSO3 bay hơi đi hết.<br /> <br /> 2.1.2 Nguyên vật liệu<br /> Mít: chọn loại mít nghệ đạt độ chín vừa phải,<br /> không bị tổn thương, đáp ứng đủ yêu cầu chế<br /> biến. Đường: chọn đường sử dụng trong chế biến<br /> là loại đường tinh luyện RE của công ty cổ phần<br /> Biên Hoà. Nấm men: chọn loại nấm men có hoạt<br /> lực tốt được cung cấp bởi viện Công nghệ Sinh<br /> học, Trường Đại học Cần Thơ.<br /> 2.1.3 Hoá chất<br /> <br /> * Lên men<br /> Sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae cho<br /> vào dịch lên men, sau đó tiến hành lên men yếm<br /> khí ở nhiệt độ phòng. Nhiệt độ càng ổn định thì<br /> chất lượng càng tốt. Lên men đến khi quá trình sủi<br /> bọt khí giảm, sau đó tiến hành kiểm tra độ cồn,<br /> nếu độ cồn lúc này 9 - 12 độ thì dừng quá trình<br /> lên men.<br /> <br /> NaHSO3 ng để thanh tr ng ung ịch mít trước<br /> khi lên men rượu, Na2CO3 và aci citric ng điều<br /> chỉnh pH cho dịch lên men.<br /> 2.2 Phương pháp nghiên cứu<br /> 2.2.1 Các bước tiến hành<br /> * Nguyên liệu<br /> Mít phải có hình áng như: quả tròn đều, không<br /> có chỗ eo, lõm (nếu mít có những chỗ eo, lõm quả<br /> có thể bị sâu, hỏng hoặc nhiều sơ). Gai mít: nở to,<br /> không cao, không nhọn, các gai dàn xa nhau, vỗ<br /> quả phải kêu, dùng tay ấn vào mềm.<br /> Mít có độ chín đồng đều, mít phải chín vàng, màu<br /> vàng càng đậm càng tốt, để tạo màu sắc đặc trưng<br /> cho sản phẩm, độ Brix khoảng 13.<br /> <br /> * Lọc<br /> Dung dịch sau khi lên men được đem đi lọc để<br /> loại bỏ xác nấm men, xác quả,... tiếp tục giữ dung<br /> dịch sau lọc ở nhiệt độ 40C trong thời gian 24 giờ<br /> vì ở nhiệt độ này quá trình lắng diễn ra nhanh hơn<br /> bên cạnh đó làm ổn định chất lượng sản phẩm<br /> rượu sau này.<br /> * Cô đặc<br /> Nước trong thực phẩm do hoà tan các chất nên<br /> nhiệt độ đóng băng thấp hơn 00C. Khi hạ nhiệt độ<br /> thực phẩm xuống thấp, các dạng nước trong thực<br /> phẩm đóng băng ần dần tuỳ mức độ liên kết của<br /> chúng với tế bào.<br /> <br /> * Tách múi<br /> Quả cần được rửa sạch nhằm loại bớt bụi, đất, cát<br /> bám trên quả. Để ráo, sau đó tiến hành bóc múi,<br /> loại bỏ hạt, xơ và màng bao mỏng ngoài hạt mít,<br /> thu được múi mít vàng rôm có độ chín đồng đều.<br /> * Xay<br /> <br /> Trong quá trình này, ta cần giữ nhiệt độ kết tinh<br /> 103<br /> <br /> Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 102 – 108<br /> <br /> An Giang University<br /> <br /> ổn định. Cho thiết bị lạnh đông lấy nhiệt chậm<br /> (chỉ duy trì nhiệt độ bằng với nhiệt độ đóng băng),<br /> thời gian hình thành tinh thể đá chậm thì số lượng<br /> tinh thể đá hình thành ít, các tinh thể đá lớn dần<br /> làm hiệu suất cô đặc cao. Sau đó, tiến hành tách<br /> phần tinh thể đá đã kết tinh sẽ thu được dung dịch<br /> mít có độ cồn tăng, và phần tinh thể đá chủ yếu là<br /> nước.<br /> Mục đích của quá trình cô đặc này là làm tăng độ<br /> rượu mà không cần bổ sung cồn từ bên ngoài vào<br /> sản phẩm, giữ được mùi vị, màu sắc đặc trưng cho<br /> sản phẩm rượu mít, giúp cho sản phẩm bảo quản<br /> trong thời gian dài.<br /> <br /> đặc, định mức của quá trình cô đặc<br /> 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> 3.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của pH, brix,<br /> nấm men đến chất lượng sản phẩm<br /> Từ phần mềm Statgraphics tiến hành tìm phương<br /> trình hồi quy để thấy sự tương quan của các nhân<br /> tố đến mức độ ưa thích của sản phẩm.<br /> MĐƯT = 3,42772*x – 40,6238*y – 0,236431*z +<br /> 13,1624*x*y + 0,195501*x*z + 3,27769*y*z –<br /> 0,696493*y*x*z – 0,836047*x2 – 59,1372*y2 –<br /> 0,0165149*z2 (1)<br /> x: pH, y: nấm men, z: độ brix<br /> R2 = 96,29<br /> <br /> * Điều vị<br /> Sau khi kết thúc quá trình cô đặc ta tiến hành điều<br /> vị rượu, bởi trong quá trình lên men cũng như<br /> trong quá trình chế biến hàm lượng chất khô, pH<br /> thay đổi đáng kể, để tạo ra rượu có hương vị thơm<br /> ngon ta tiến hành điều chỉnh vị nhằm đáp ứng thị<br /> hiếu người sử dụng<br /> <br /> Từ phương trình (1) ta tiến hành chạy tối ưu hóa<br /> bằng chương trình Solver Parameters với các biến<br /> được khai báo là độ brix, pH, nấm men riêng hàm<br /> mục tiêu được xác định là vị của sản phẩm có<br /> điểm cao nhất với các điều kiện ràng buộc là 4