Đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát chanh dây lên men

i LỜI CẢM ƠN Qua hơn 3 tháng nghiên cứu làm đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát chanh dây lên men” đến nay đã được hoàn thành. Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ em, những người sinh ra và nuôi dưỡng em lớn khôn, cho em cuộc sống ngày hôm nay. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến ThS.Phan Thị Nhì, TS.Nguyễn Anh Tuấn đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành đề tài này Em chân thành biết ơn các thầy, cô giáo trong khoa Chế Biến đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong thời gian qua. Xin cảm ơn các cán bộ các Phòng, Bộ môn: Công Nghệ Thực Phẩm, Công Nghệ Chế Biến, Hóa Sinh - Vi Sinh, khoa Chế Biến, trường Đại Học Nha Trang đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài. Em cũng xin cám ơn các anh chị khóa trước, ban bè đã động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ em hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, ngày 15 tháng 6 năm 2009 Sinh viên thực hiện Lê Cảnh Tuấn ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT NGK: Nước giải khát HSQT: Hệ số quan trọng ĐCCTL: Điểm chưa có trọng lượng VSV: Vi sinh vật ĐTH: Đường thích hợp pH TH: pH thích hợp TLMTH: Tỷ lệ men thích hợp tTH: Thời gian thích hợp ĐTBCTL: Điểm trung bình có trọng lượng h: giờ CLCQ: chất lượng cảm quan iii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần hóa học của trái chanh dây cho 100g dịch ......................... 8 Bảng 2.1: Bảng điểm về mùi của sản phẩm NGK lên men từ chanh dây............... 21 Bảng 2.2: Bảng điểm về vị của sản phẩm NGK lên men từ chanh dây.................. 22 Bảng 2.3: Bảng điểm độ trong, màu sắc của NGK lên men từ chanh dây ....................22 Bảng 2.4: Bảng các chỉ tiêu VSV của sản phẩm đồ uống có độ rượu thấp............. 25 Bảng 3.1: Lượng dịch ép thu được ở mỗi mẫu ...................................................... 34 Bảng 3.2: Bảng kiểm nghiệm cảm quan dịch ép chanh dây................................... 35 Bảng 3.3: Hàm lượng đường tổng ở các mẫu........................................................ 37 Bảng 3.4: Kết quả xác định nồng độ chất khô sau khi pha loãng........................... 38 Bảng 3.5: Kết quả xác định pH sau khi pha loãng................................................. 39 Bảng 3.6: Bảng điểm có trọng lượng sau khi pha loãng dịch ................................ 39 Bảng 3.7: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định hàm lượng đường thích hợp .... 40 Bảng 3.8: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định pH lên men thích hợp.............. 42 Bảng 3.9: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định tỷ lệ nấm men bổ sung ............ 45 Bảng 3.10: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định thời gian lên men .................. 47 Bảng 3.11: Bảng điểm cảm quan điều vị sản phẩm............................................... 49 Bảng 3.12: Hoạch toán chi phí thành phẩm........................................................... 52 Bảng 3.13: Bảng điểm có trọng lượng của sản phẩm NGK lên men từ dịch quả chanh dây ............................................................................................................. 53 iv DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1: Cây chanh dây ...................................................................................... 6 Hình 1.2: Hoa chanh dây ...................................................................................... 6 Hình 1.3: Qủa chanh dây ...................................................................................... 7 Hình 1.4: Sơ đồ lên men ethanol........................................................................... 11 Hình 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến chế biến thử nghiệm ........................................ 23 Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng enzym pectinaza thích hợp....... 26 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm loãng dịch quả .................................................. 27 Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men................................................................................................. 29 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho quá trình lên men ... 30 Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men................................................................................................. 31 Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp................ 32 Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm .............................................. 33 Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinase đến lượng dịch ép ....................................................................................................... 34 Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến hàm lượng đường .................................................................................................................. 37 Hình 3.3: Ảnh hưởng của hàm lượng đường ban đầu đến độ rượu trong quá trình lên men.................................................................................................. 40 Hình 3.4: Sự biến đổi của hàm lượng đường trong quá trình lên men ................... 41 Hình 3.5: Ảnh hưởng của pH đến độ rượu trong quá trình lên men....................... 43 Hình 3.6: Ảnh hưởng của pH đến sự biến đổi hàm lượng đường trong quá trình lên men.................................................................................................. 43 Hình 3.7: Ảnh hưởng của pH đến sự biến độ axit tổng trong quá trình lên men .... 44 Hình 3.8: Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung đến quá quá trình tạo rượu ..... 45 Hình 3.9: Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung đến hàm lượng đường còn lại 46 v Hình 3.10: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình hình thành rượu ........ 47 Hình 3.11: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến lượng đường còn lại................ 48 Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan có trọng lượng của thí nghiệm điều vị .................................................................................................................. 49 Hình 3.13: Sơ đồ quy trình hoàn thiện sản xuất thử nghiệm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây .................................................................................. 50 Hình 3.15: Sản phẩm nước giải khát lên men dịch chanh dây ............................... 53 vi MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ ii DANH SÁCH BẢNG........................................................................................... iii DANH SÁCH HÌNH............................................................................................ iv MỤC LỤC ........................................................................................................... vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 Chương I: TỔNG QUAN ..................................................................................... 3 1.1. Tình hình nghiên cứu nước giải khát và nước giải khát lên men..................... 3 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................... 3 1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................. 4 1.2. Giới thiệu về chanh dây ................................................................................. 5 1.2.1. Nguồn gốc và đặc điểm............................................................................ 5 1.2.2. Thành phần hóa học và vai trò của chanh dây .......................................... 8 1.3. Tổng quan về quá trình lên men..................................................................... 9 1.3.1. Tác nhân lên men ..................................................................................... 10 1.3.2. Cơ chế của quá trình lên men ................................................................... 10 1.3.3. Động học của quá trình lên men .............................................................. 12 1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men............................................ 12 1.3.5. Những kỷ thuật áp dụng chung cho lên men............................................. 14 1.3.6. Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men................................ 15 1.3.7. Các vi khuẩn có hại cho quá trình lên men ............................................... 15 Chương II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 17 2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 17 2.1.1. Nguyên liệu chính .................................................................................... 17 2.1.2. Nguyên liệu phụ ....................................................................................... 17 2.1.3. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ sử dụng để nghiên cứu................................ 19 2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 20 vii 2.3. Các phương pháp nghiên cứu......................................................................... 20 2.3.1. Phương pháp vi sinh vật .......................................................................... 20 2.3.2. Phương pháp hoá học .............................................................................. 20 2.3.3. Phương pháp phân tích cảm quan............................................................. 21 2.3.4. Đề xuất quy trình dự kiến sản xuất nước giải khát lên men từ dịch chanh dây..................................................................................................................... 23 2.4. Bố trí thí nghiệm............................................................................................ 26 2.4.1. Xác định lượng emzyme pectinaza bổ sung thích hợp .............................. 26 2.4.2. Xác định lượng nước pha loãng dịch lên men........................................... 27 2.4.3. Xác định lượng đường bổ sung, pH lên men tỷ lệ nấm men bổ sung, và thời gian thích hợp cho quá trình lên men ...................................... 28 2.4.4. Bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm .......................................................... 33 2.5. Phương pháp sử lý số liệu.............................................................................. 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 34 3.1. Kết quả xác định lượng enzyme pectinase bổ sung thích hợp......................... 34 3.1.1. Kết quả xác định lượng dịch thu được...................................................... 34 3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng đường.......................................................... 37 3.2. Kết quả xác định lượng nước bổ sung vào dịch quả ....................................... 38 3.3. Kết quả xác định hàm lượng đường lên men thích hợp. ................................. 40 3.4. Kết quả xác định pH thích hợp cho quá trình lên men. ................................... 42 3.5. Kết quả xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men ..... 45 3.6. Kết quả xác định thời gian lên men thích hợp. ............................................... 47 3.7. Kết quả thí nghiệm điều vị ............................................................................. 49 3.8. Sơ đồ hoàn thiện quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch quả chanh dây. .............................................................. 50 3.9. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm trong phòng thí nghiệm .......................... 52 Chương IV: KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .............................................. 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 56 PHỤ LỤC............................................................................................................. - 1 - MỞ ĐẦU Trái cây là một loại thực phẩm rất tốt cho sức khỏe con người. Nó cung cấp nhiều dinh dưỡng cho cơ thể, đặc biệt là các loại vitamin. Trái cây chín hái ăn ngay thì rất tốt vì nó còn giữ nguyên vẹn các chất dinh dưỡng có trong quả. Nước ta là một nước nhiệt đới gió mùa nên thích hợp cho việc trồng cây ăn trái, đa dạng và phong phú về chủng loại. Trái cây lại có tính mùa vụ, khó bảo quản lâu dài, dễ bị dập nát, khó vân chuyển. Vì thế mà người ta cần tìm ra các phương pháp chế biến khác nhau để tạo ra sản phẩm mới nhằm tăng thời gian bảo quản, tăng giá trị cho sản phẩm. Và để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của con người. Hiện nay trên thị trường các loại trái cây được chế biến ở các dạng như: Phơi khô, sấy, ngâm nước đường, làm kẹo, bánh, mứt, nước giải khát, sản xuất rượu… Nhưng việc chế biến trái cây để tạo ra sản phẩm nước giải khát lên men có độ cồn thấp thì còn rất ít. Nước giải khát lên men từ chanh dây là một sản phẩm hoàn toàn mang tính tự nhiên, không sử dụng hóa chất bảo quản, không màu thực phẩm, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại. Đây là sản phẩm giàu chất dinh dưỡng, rất tốt cho sức khỏe nếu uống điều độ. Rất thích hợp cho người tiêu dùng đặc biệt là giới trẻ. Phù hợp cho cả người già và phụ nữ. Từ những ý tưởng trên, được sự đồng ý của khoa Chế Biến, bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, ThS. Phan Thị Nhì – TS. Nguyễn Anh Tuấn em đã nghiên cứu và thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát chanh dây lên men”. Mục đích của đề tài - Xây dựng quy trình chế biến thử nghiệm nước giải khát lên men dịch chanh dây. - Xác định hàm lượng đường, pH, tỷ lệ nấm men bổ sung, thời gian lên men . - 2 - Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn - Là cơ sở cho việc áp dụng vào việc nghiên cứu sản xuất các sản phẩm nước giải khát lên men từ nhiều loại trái cây khác. - Thành công của đề tài sẽ ra được các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất, nhằm áp dụng vào sản xuất với quy mô công nghiệp, tạo ra sản phẩm mới, làm đa dạng hóa sản phẩm đồ uống. - Tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào mà thiên nhiên đã ban tặng cho đất nước Việt Nam, tạo nguồn thu nhập ổn định cho người dân. - Trong quá trình học tập, tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đề tài này tôi đã cố gắng nhiều. Song, do trình độ hiểu biết còn hạn chế, một số điều kiện không cho phép và trong quá trình làm thí nghiệm không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong được sự xem xét, góp ý của thầy cô và bạn bè. Tôi xin chân thành cảm ơn! - 3 - Chương I: TỔNG QUAN 1.1. Tình hình nghiên cứu NGKvà NGK lên men [11] Nước giải khát là loại đồ uống đóng vai trò rất quan trọng đối với đời sống con người, ngoài việc cung cấp cho con người một lượng nước đáng kể nó còn bổ sung cho cơ thể một lượng lớn các chất dinh dưỡng, các loại muối khoáng, cung cấp nguồn năng lượng lớn cho cơ thể. Vì vậy nước giải khát trở thành nhu cầu tất yếu không thể thiếu được đối với cuộc sống của con người. 1.1.1. Tình hình sản xuất NGK trên thế giới Ngành sản xuất NGK đang phát triển với tốc độ rất nhanh cả về chủng loại và số lượng, nhanh chóng chiếm lĩnh và được thị trường chấp nhận trong suốt thế kỷ XX. Trong số đó phải kể đến các hãng sản xuất nước giải khát nổi tiếng như: Cocacola, Pepsicola, Nestle… với mặt hàng truyền thống là loại NGK pha chế từ: Đường, hương liệu, màu, CO2 và một số loại hoá chất khác. Ngày nay, khi điều kiện sống của con người ngày càng được nâng cao thì nhu cầu sử dụng NGK ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ loại NGK pha chế truyền thống sang sử dụng loại NGK có chứa các chất dinh dưỡng như các loại: axit amin, vitamin, muối khoáng… được sản xuất từ các loại trái cây. Đây được coi là mặt hàng chiến lược chủ yếu của thế kỷ XXI, nên nhiều quốc gia như: Mỹ, Hà Lan, Đức, Nhật, Hàn Quốc, Úc, Thái Lan, Trung Quốc… đã và đang tập trung nghiên cứu và sản xuất được nhiều loại NGK từ các loại trái cây như: Cam, dứa, xoài, xơri, ổi, táo, lê, dâu, mơ, nho, vải… có chất lượng rất cao phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Theo dự đoán của các nhà chiến lược trong các loại NGK được sản xuất từ trái cây thì loại NGK lên men được đánh giá là mặt hàng “mạnh” trong tương lai và rất phù hợp với thế hệ trẻ vì đây là sản phẩm được đánh giá có giá trị dinh dưỡng cao nhờ quá trình lên men của vi sinh vật. Cho đến nay đã có một số sản phẩm từ trái cây như: Bluebird, Treetop ... là các sản phẩm không cồn của Florida (Mỹ) được sản xuất từ 100% dịch trái nho, táo mà - 4 - thành phần có nhiều loại vitamin, muối khoáng, độ đường khoảng 15-18% đóng trong hộp kim loại có dung tích 160-180ml. Một số sản phẩm có lượng cồn thấp (6%V) mang nhãn hiệu: Arbor Mist (Mỹ) được sản xuất từ rượu vang: Nho, dâu, đào... Có hàm lượng đường từ 12-15% và nhiều loại vitamin, muối khoáng khác đã và đang được bán trên thị trường Việt Nam, được người tiêu dùng đánh giá cao như: Rượu vang chanh dây Schennebly Redland’s Winery là một trong những công ty sản xuất rượu nổi tiếng ở Mỹ. Họ sản xuất nhiều chủng loại khác nhau như rượu về quả xoài, vải, ổi, khế … trong đó rượu từ quả chanh dây chiếm số lượng lớn nhất. Đây là loại rượu rất đặc biệt, nó có khả năng lưu vị rất lâu sau khi uống, không giống như các loại rượu mà chúng ta đã từng thưởng thức. Ngoài vị ngọt nó còn có vị chát và hương thơm thật đặc trưng. 1.1.2. Tình hình sản xuất NGK trong nước [11] Việt Nam có khí hậu nóng và khô, nên nhu cầu sử dụng nước NGK rất lớn, mặc dù cho đến nay đã có một số công ty nước ngoài được cấp giấy phép đầu tư và sản xuất NGK từ trái cây tại Việt Nam, song mức tiêu thụ bình quân của người Việt Nam mới chỉ đạt 0,16 lít/ người năm (là quá thấp so với nhiều quốc gia trong khu vực), trong khi nguồn nguyên liệu để sản xuất NGK từ trái cây ở Việt Nam lại vô cùng phong phú, đa dạng, hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất ổn định lâu dài lại đang có nguy cơ bị dư thừa do thiếu công nghệ chế biến phù hợp. Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, được thiên nhiên ưu đãi và nguồn đất đai màu mỡ, trù phú, thuận lợi cho việc trồng và phát triển các loại cây ăn quả khác nhau như nho, xoài, dâu, chanh dây… Vì vậy việc sản xuất NGK hương vị trái cây tự nhiên rất thuận lợi. NGK lên men từ dịch trái cây không qua chưng cất, có độ cồn thấp được xem là loại nước uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng của trái cây. Hiện nay trên thị trường xuất hiện nhiều loại NGK với nhiều hương vị khác nhau (nho, mận….). Tuy nhiên, trên thực tế thì có rất ít các sản phẩm có hương liệu tự nhiên mà chỉ là hương liệu tổng hợp. Những loại nước uống này hoàn toàn không - 5 - có dinh dưỡng mà chỉ có một ít năng lượng là đường, và nếu sử dụng đường hóa học lại còn có hại đối với sức khỏe người tiêu dùng. NGK lên men chứa một lượng cồn thấp, nhiều người có thể uống được kể cả phụ nữ và người già, cồn etylic trong NGK lên men tự nhiên rất tinh khiết. Nước giải khát lên men hương vị chanh dây tự nhiên là một loại NGK sử dụng nấm men saccharomyces lên men từ dịch chiết trái chanh dây tạo rượu etylic và CO2. Nhờ đó khi uống ta có cảm giác mát lạnh nhờ CO2, vị thơm nồng của rượu etylic và chanh dây. Việc nghiên cứu để sản xuất NGK lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung cuả thế giới và khu vực. Tôi hy vọng được đóng góp một phần nhỏ vào việc tạo ra loại sản phẩm mới có chất lượng tốt đáp ứng được yêu cầu của thị trường trong nước, từng bước hoà nhập với sự phát triển chung của ngành sản xuất NGK trong khu vực và quốc tế. 1.2. Giới thiệu về chanh dây 1.2.1. Nguồn gốc và đặc điểm Chanh dây còn gọi là lạc tiên, chum bao, chanh leo, mát mát, dây mát, mê ly... Tên khoa học là: passiflora edulis. Thuộc họ passifloraceae, bộ violales. Chi passiflora hiện có hơn 400 loài, trong đó có khoảng 60 loài cho trái ăn được. Tên tiếng Anh là: Passion Fruit. Chanh dây là loại cây leo nhiệt đới có nguồn góc từ nam Brazil, sau đó được mang sang Úc và Châu Âu từ thế kỷ XIX. Là loại cây ăn trái có triển vọng ở các nước đang phát triển. Ở Việt Nam chanh dây được trồng nhiều ở Đà Lạt, đồng bằng Sông Cửu Long (Cần thơ, An Giang, Kiên Giang,). Nước quả trái chanh dây có hương thơm, vị ngọt và có hàm lượng axit khoảng 2%. Dịch quả chứa nhiều Vitamin A và C cùng nhiều nguyên tố vi lượng có ích cho tim mạch… Quả có vỏ dày nên thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản lâu. a. Cây Cây chanh dây rất dễ trồng, ưa đất khô ráo, cần ít nước, sống được cả nơi sỏi đá hoặc đất cát. Cây đạt độ trưởng thành ở 12 tháng tuổi, có thể dài đến 15m, cho thu - 6 - hoạch tốt trong vòng 5 – 6 năm. Chanh dây là loại cây leo bằng tua cuốn đơn mộc ở phía đối diện ở lá, có chiều dài 20 – 40cm. Hình 1.1: Cây chanh dây b. Hoa Hoa đơn tính, mọc từ nách lá. Mỗi hoa mang 5 nhị đực với 5 chỉ dính nhau thành óng ở đáy và tách rời ở phần mang bao phấn. Do hoa đẹp nên được nhiều nơi trồng làm cây cảnh. Hoa chanh dây có tác dụng an thần nhẹ và có khả năng "ru" ngủ. Hoa chanh dây đã và đang được nhiều nước dùng để điều trị cho những trẻ em dễ bị kích động hoặc có vấn đề bất ổn về thần kinh, chữa bệnh hen suyễn, rối loạn tiêu hóa, chứng mất ngủ, và các khó chịu của hội chứng tiền mãn kinh. Hình 1.2: Hoa chanh dây c. Quả Trái chanh dây hình cầu hoặc bầu dục, kích thước 4,5 – 7cm, màu tím sậm hay vàng chanh, tự rụng khi chín, vỏ quả trơn láng bóng. Vỏ quả mỏng cứng, trung bì - 7 - màu xanh, nội quả bì màu trắng. Trái mang nhiều hột có cơm mềm, mùi thơm rất quyến rũ, hấp dẫn. Dịch quả đạt 40% so với trọng lượng quả. Phần dịch chứa nhiều axit lấy ra thêm đường cô đặc và chế biến nước giải khát, rượu hay mứt... Chanh dây có hàm lượng đường vừa phải (8,5g gluxit/100g), thấp hơn một số loại trái cây thông thường khác (trung bình là 9-12g/100g), nhưng phần lớn lượng đường này là fructose có độ ngọt cao (so với đường saccharoza), vì vậy chanh dây vẫn có vị ngọt. Mặc dù nó còn chứa các loại axit hữu cơ, chủ yếu là axit citric (3,9g/100g, ít chua hơn trái chanh). Ngoài ra, trong chanh dây còn có một tỉ lệ chất nhất định protein, lipid, các chất khoáng và chất vi lượng như sắt, photpho, kẽm, magnesium,… nhiều loại vitamin đặc biệt là vitamin C và nhất là chất xơ. Về năng lượng cung cấp, chanh dây tương đương với xòai, xơri, về magnesium, tương đương với chuối… Dịch quả cho vào NGK, làm kem... thì hương vị thật thơm mát. Quả có hai loại: Hình 1.3: Qủa chanh dây - Dạng trái tím: Có vỏ trái màu tím đến tím sậm, trái nhỏ. Cây có tua dây, nhành và gân lá màu xanh. Dạng này phổ biến ở vùng có khí hậu mát, như Đà Lạt, Tây Nguyên - Việt Nam và cho hương vị trái ngon nhất. - Dạng trái vàng: Vỏ trái màu vàng chanh, trái lớn hơn dạng trái tím, cây có tua dây, nhánh và gân lá ửng đỏ tím. Hoa lớn và có tràng màu tím sậm hơn dạng trái tím, đồng thời dây cũng mộc mạnh hơn. Dạng này chịu nóng, thích hợp với vùng có cao độ thấp (0 – 800m) như ở Đồng bằng Sông Cửu Long. - 8 - d. Thu hoạch và bảo quản chanh dây Thu hoặch chanh dây tốt nhất khi quả chín. Trong quá trình thu hái nên cắt để tránh ảnh hưởng đến cây. Với điều kiện mát mẻ như Lâm Đồng thì quả chanh dây có thể bảo quản 5-7 ngày. Nhưng ở trong điều kiện nóng như ở TP.HCM thì trái chanh dây chỉ bảo quản được khoảng 4 ngày. 1.2.2. Thành phần hóa học và vai trò của chanh dây [11] Qủa chanh dây gồm rất nhiều chất, có thành phần dinh dưỡng rất phong phú, cung cấp cho cơ thể một lượng dinh dưỡng đáng kể. Ở những nơi khác nhau thì thành phần hóa học của trái chanh dây là khác nhau. Bảng 1.1: Thành phần hóa học của trái chanh dây cho 100g dịch Thành phần Hàm lượng Nước 66 – 84% Protein 0.7 – 1.5% Chất béo 0.2 – 0.3% Gluxit 14.5 – 32.4% Khoáng 0.5 – 0.8% Xơ 0.6 – 0.8% Ca 4 – 17mg P 35 – 64mg Fe 0.4 – 2.1mg Vitamin C 30g Vitamin A 700 – 2410 IU Niacin 1.5 – 2.2mg Đường 8.5g Glucid/ 100g Acit citric 3.9/100g - 9 - Vai trò của trái chanh dây Qủa chanh dây có tác dụng chữa bệnh, kể cả lá, thân, hoa. Trong y học, cả hoa, lá, trái và vỏ trái chanh dây đều được dùng để chữa bệnh. Nước ép chanh dây, đặc biệt là lá chanh dây, có chứa chất alkaloids giúp làm hạ huyết áp, an thần, giảm đau, và chống lại tác động của các cơn co thắt. Chanh dây rất giàu vitamin C. Vitamin C chính là chất chống oxy hóa và chống viêm nhiễm. Do đó có thể giúp chúng ta giảm các triệu chứng hen suyễn. Chanh dây là loại quả có nhiều chất xơ, chất xơ rất tốt cho sức khỏe, nó có thể ngừa bệnh tim mạch vành ngoài ra còn giữ được lượng cholesterol. Giàu đường cung cấp năng lượng cho cơ thể. Chanh dây có vị ngọt và vị chua nên người ta thường dùng nước ép từ quả để làm nước giải khát và thanh nhiệt. Chanh dây có chứa thành phần gây ngủ và rất tốt để thư giãn, nên uống chanh dây trước khi đi ngủ để giấc ngủ của bạn sâu hơn. Hoa chanh dây có tác dụng an thần nhẹ. Các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Florida (Mỹ) đã phát hiện ra rằng chiết xuất của vỏ trái chanh dây vàng có thể chống lại các tế bào ung thư nhờ vào 2 hoạt chất có nguồn gốc thực vật là carotenoids và polyphenol. Trái chanh dây không chứa cholesterol, giàu vitamin A và vitamin C, là nguồn cung cấp kali và chất sắt dồi dào, nguồn chất xơ tuyệt hảo, và giúp làm dịu các cơ đang bị căng cứng. Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt... Còn ở nước ta, cách dùng phổ biến nhất là nấu với nước đường và pha với đá để làm nước uống giải khát. Chanh dây cũng thật tuyệt vời khi được trộn chung với sữa đặc. Hương thơm đặc trưng của chanh dây cùng vị chua nhè nhẹ kết hợp với vị béo và ngọt của sữa tạo thành một món giải khát hỗn hợp không thể nào quên. 1.3. Tổng quan về quá trình lên men [7] Lên men là quá trình trao đổi cơ chất dưới tác dụng của enzym tương ứng gọi là chất xúc tác sinh học. Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men mà người ta - 10 - chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên, có hai hình thức lên men là lên men yếm khí và lên men hiếu khí. Lên men NGK là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men, chúng sẽ chuyển hóa đường lên men thành etanol và 2CO . 1.3.1. Tác nhân lên men Tác nhân chính của quá trình lên men nước giải khát là nấm men Saccharomyces cerevisiae. Dựa vào đặc tính của quá trình lên men mà nấm men được chia làm 2 dạng chính: - Nấm men nổi: Gây ra sự lên men nổi, lên men ở nhiệt độ cao từ 20-28oC. Quá trình lên men nhanh, tạo thành nhiều bọt, do tác dụng thoát khí CO2 nhiều nên trong thời gian lên men nấm men nổi trên mặt hoặc lơ lửng trong dịch lên men và chỉ lắng xuống đáy thành một lớp xốp khi quá trình lêm men kết thúc. - Nấm men chìm: Quá trình lên men chậm ở nhiệt độ 5-10oC, CO2 thoát ra ít trong quá trình lên men, nấm men ở đáy thùng lên men. 1.3.2. Cơ chế của quá trình lên men [7] Để lên men người ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhất định. Tùy theo phương pháp lên men mà cho vào lượng nấm men là khác nhau. Thường khi lên men lượng tế bào nấm men phải đạt lớn hơn một trăm triệu tế bào trong một ml dịch lên men. Vì diện tích bề mặt của tế bào nấm men lớn (do số lượng tế bào nấm men lớn) nên khả năng hấp thụ các chất của tế bào nấm men là rất lớn. Đường lên men và các chất dinh dưỡng khác có trong môi trường lên men đầu tiên được hấp thụ trên bề mặt nấm men, sau đó được khuếch tán vào trong tế bào nấm men. Rượu và CO2 được tạo thành theo phản ứng tổng quát sau: C6H12O6 + 2ADP + 3H 3PO4 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + H2O Như vậy sự lên men chuyển đường thành rượu là một dãy quá trình oxy hóa khử có enzyme trong tế bào tham gia. Rượu etylic tạo thành khuếch tán ra môi trường ngoài qua màng tế bào nấm men. Rượu hòa tan vô hạn trong nước nên khuếch tán rất mạnh vào trong môi trường. CO2 cũng hòa tan vào trong môi trường nhưng không lớn. Vì thế CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ khuếch tán vào môi trường - 11 - và nhanh chống đạt được trạng thái bão hòa. Khi bão hòa CO2 sẽ bám vào tế bào nấm men hình thành những bọt khí. Bọt khí sinh ra ngày càng nhiều và lớn dần lên tạo thành túi khí lớn, đến thời điểm nào đó có sự chênh lệch giữa khối lượng riêng của môi trường và tế bào nấm men sẽ nổi lên trên bề mặt. Khi đến bề mặt, do có sự thay đổi đột ngột sức săng bề mặt nên chúng bị vỡ làm cho bọt khí CO2 thoát ra ngoài. Lúc này tế bào nấm men sẽ bị chìm xuống, quá trình cứ diễn ra liên tục nên tế bào nấm men chuyển từ trạng thái tĩnh sang trạng thái động, làm tăng khả năng tiếp xúc giữa tế bào nấm men và môi trường nên làm cho quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh, mạnh hơn, như thế sẽ làm gia tăng quá trình lên men. Khí CO2 ức chế quá trình lên men, nhưng trong quá trình thoát khí CO2 làm tăng khả năng lên men của nấm men. Hình 1.4: Sơ đồ lên men ethanol Lên men ethanol được chia làm hai thời kỳ: - Thời kỳ cảm ứng: Là thời kỳ đầu hướng phản ứng xảy ra theo chiều (1). Lúc này sản phẩm là glyxerin. Bởi vì lúc này hàm lượng axetaldehyt (CH3CHO) chưa có nhiều để nhận hydro của alcoldehydrogenaza mà hydro lại chuyển đến cho - 12 - photphoglyxeraldehyt tạo photphoglyxerin, sau đó photphoglyxerin bị thủy phân giải phóng axit photphoric và glyxerin. - Thời kỳ tĩnh: Lúc này lượng axetaldehyt đã hình thành nhiều, nên hydro từ alcoldehydrogenaza lại chuyển sang axetaldehyt (CH3CHO) theo chiều phản ứng (2), lúc này sản phẩm chủ yếu là ethanol và CO2. 1.3.3. Động học của quá trình lên men [10], [7] Tốc độ của quá trình lên men có thể theo dõi được bằng cách theo dõi sự thay đổi của hàm lượng đường trong dịch lên men. Quá trình lên men chia làm 3 thời kỳ. - Thời kỳ đầu: Khoảng 60 h đầu kể từ lúc cho tế bào nấm men tiếp xúc với dịch lên men. Sự lên men xảy ra rất chậm, đường lên men không đáng kể. - Thời kỳ 2: Đây là thời kỳ lên men chính., chiếm khoảng 60 – 120 h sau thời kỳ đầu. Sự phát triển của tế bào nấm men và sự lên men sau mỗi giờ lên men tăng nhanh đáng kể và đạt trị số cực đại. - Thời kỳ cuối: Đây là giai đoạn lên men phụ, quá trình lên men diễn ra rất chậm. Đồng thời là thời kỳ ổn định, tạo mùi, tạo vị cho sản phẩm. Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến đổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên men. Chúng ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men. 1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men Trong sản xuất, ngoài việc lựa chọn chủng nấm men người ta còn phải nghiên cứu các điều kiện phù hợp nhất để đạt được hiệu suất lên men cao. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men gồm: a. Ảnh hưởng của nồng độ đường Nấm men chỉ có khả năng lên men các đường đơn giãn đặc biệt là maltose và saccharose. Trong dịch len men ngoài đường ra, phải bổ sung thêm một số thức ăn cần thiết cho nấm men như các muối amôn, các muối photphat và đạm như urê. Nồng độ đường thích hợp từ 18 - 22%, nếu cao hơn thì khả năng lên men giảm và ngược lại nếu nồng độ đường thấp sẽ không tạo điều kiện cho quá trình lên men. Thường ở nồng độ đường từ 30-35% thì sự lên men bị đình chỉ. - 13 - b. Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động sống của nấm men, cụ thể ở đây là nấm men saccharomyces cerevisiae trong quá trình lên men NGK. Lên men NGK thích ứng ở nhiệt độ 28-30oC, ở nhiệt độ 50oC trở đi và dưới 0OC thì nấm men không hoạt động. Trong thực tế người ta có thể lên men ở nhiệt độ trong khoảng 4- 28oC tùy theo yêu cầu của người sử dụng. c. Ảnh hưởng của pH môi trường pH có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men NGK. Nấm men có thể phát triển trong môi trường pH từ 2 - 8 nhưng thích hợp nhất là từ 4 - 4,5. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn, khi thấp hơn mức này chỉ có nấm men có thể phát triển được. Vì thế trong quá trình lên men nên điều chỉnh pH < 4. Khi pH = 8 thì nấm men phát triển rất kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3,8 nấm men phát triển mạnh thì hầu như vi khuẩn chưa phát triển. Để tạo pH thích hợp trong môi trường nuôi cấy nấm men người ta thường bổ sung vào môi trường lên men một loại axit không gây ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men. Thực tế người ta hay dùng axit citric để điều chỉnh pH. d. Ảnh hưởng của oxy Oxy là thành phần quan trọng trong giai đoạn phát triển sinh khối của tế bào nấm men. Tuy nhiên nó là nguyên nhân gây hư hỏng sản phẩm trong các công đoạn kế tiếp. Lên men NGK là một quá trình lên men yếm khí, nhưng lên men trong giai đoạn đầu nhất thiết phải cho dịch lên men tiếp xúc với oxy để cho nấm men sinh trưởng và phát triển (tăng sinh khối). Nhưng oxy chỉ cần có ít trong giai đoạn đầu, khi dịch lên men đã đạt số lượng tế bào nấm men, thì ngăn chặn dịch lên men tiếp xúc với oxy để nấm men tiến hành quá trình lên men chuyển hóa đường thành rượu và CO2. e. Ảnh hưởng của nồng độ rượu và CO2 [10] Rượu và CO2 có tác dụng kìm hãm sự sinh trưởng và khả năng lên men của nấm men. Sự sinh trưởng của nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi trường lên men là 1%, từ 4-6% có ảnh hưởng xấu. Đa số nấm men lên men được ở - 14 - nồng độ rượu từ 12-14%, chỉ có một số ít lên men ở nồng độ rượu từ 17 – 20%. Khí CO2 ức chế sự lên men nhưng việc thoát khí CO2 lại có tác dụng tốt cho quá trình lên men. Khi thoát khí CO2 sẽ làm cho môi trường lên men luôn chuyển động, kéo dài trạng thái lơ lững của tế bào nấm men nên làm tăng quá trình lên men. f. Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch lên men ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lên men. Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào thích hợp thì quá trình lên men diễn ra tốt và hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tốt hơn. Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào quá ít thì tốc độ lên men chậm. Sinh khối tế bào nấm men quá nhiều thì môi trường dịch lên men không đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ chết dần, sản phẩm sinh ra mùi vị lạ, phí một lương nấm men đáng kể. 1.3.5. Những kỹ thuật áp dụng chung cho lên men [7], [10] a. Chống oxy hóa nước quả Nếu dịch quả tiếp xúc với oxy của không khí sẽ gây ra hiên tượng oxy hóa dịch lên men ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Vì thế cần có những biện pháp phồng chống. Sau đây là một số biện pháp phồng chống: - Không làm dập nát quả trong suốt quá trình thu hái, vận chuyển. - Cần có công đoạn phân loại, lựa chọn nguyên liệu khi đưa vào sản xuất. - Vừa tách dịch xong cần tiến hành lên men ngay. - Dùng những biện pháp lý hóa để hạn chế oxy hóa. - Chứa dịch trong thiết bị có CO2 thay cho O2 - Xử lý nhiệt cũng là một biện pháp chống oxy hóa có hiệu quả. b. Theo dõi quá trình lên men Kỹ thuật theo dõi quá trình lên men là công việc rất quan trọng, nếu không được theo dõi chu đáo có thể dẫn đến hỏng cả mẻ lên men hoặc sản phẩm sẽ kém chất lượng. Nên phải tạo điều kiện cho quá trình lên men diễn ra nhanh. Để tránh cho vi sinh vật phát triển làm hỏng sản phẩm. Theo dõi quá trình lên men bằng cách theo dõi lượng bọt khí bay lên, nếu thấy tốc độ lên men chậm thì cần bổ sung thêm nấm men ngay. - 15 - 1.3.6. Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men Khi lên men bên cạnh các sản phẩm chính là rượu etylic và khí CO2 còn có nhiều sản phẩm phụ khác như: axit acetic, glyxerin, acetaldehyt,… - Sự tạo thành glyxerin [4] Trong điều kiện bình thường, khi pH của môi trường từ 4 – 5 thì sự lên men được giải thích bằng phương trình tổng quát sau: C6H12O6 pH = 4 - 5 CH3CHO + CO2 + C3H8O3 (glyxerin) Còn khi pH > 7 thì sản phẩm tạo ra như sau: C6H12O6 pH > 7 CH3COOH + O2 + C3H8O3 + C2H5OH - Sự tạo thành acid hữu cơ Trong quá trình lên men rượu luôn tạo các acid hữu cơ bao gồm: acetic, lactic, citric, pyrovic và succinic nhưng nhiều nhất là acetic và lactic, axit acetic bị mất hydro và ngưng tụ tạo thành acid succinic. Ta có phương trình tổng quát sau: - Sự tạo thành este Cùng với sự tạo thành axit, acol, dưới tác dụng của ezym esteaza của nấm men, các axit và acol sẽ tác dụng với nhau để tạo thành những este tương ứng. Được viết dưới dạng tổng quát như sau: R1CH2OH + R2COOH R2COOCH2R1 + H2O Ngoài ra trong quá trình lên men còn tạo ra các sản phụ khác như: aceton, diacetyl và 2,3 butanol. 1.3.7. Các vi khuẩn có hại cho quá trình lên men Dịch lên men không chỉ là môi trường dinh dưỡng cho nấm men mà còn có các vi sinh vật khác. Các vi sinh vật nếu lẫn vào dịch lên men chúng sẽ biến đường thành các sản phẩm khác vì thế làm giảm hiệu suất lên men rượu. Trong quá trình lên men rượu thường gặp các loại vi sinh vật sau: a. Vi khuẩn lactic Đây là loại vi khuẩn yếm khí, chúng gồm 2 loại: Lactic điển hình và lactic không điển hình. - 16 - vi khuẩn acetic vi khuẩn lactic Lactic điển hình sẽ biến đường thành sản phẩm duy nhất là axit lactic C6H12O6 2CH3CHOHCOOH + 18 kcal Vi khuẩn lactic không điển hình sẽ sử dụng đường và tạo ra axit lactic, ngoài ra còn tạo ra một lượng đáng kể alcol, axit acetic, cacbonic và aceton. Các sản phẩm này tạo ra không ổn định. Lactic điển hình có nhiệt độ tối ưu trong khoảng 49-51oC, còn lactic không điển hình có nhiệt độ tối ưu trong khoảng 37 - 38oC. b. Vi khuẩn acetic Vi khuẩn acetic là loại vi khuẩn háo khí không tạo thành bào tử, có nhiệt độ tối ưu trong khoảng 20-35oC, tối đa 42oC chúng phát triển tốt trong môi trường có alcol thấp, oxy hóa alcol thành axit acetic. C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 116 kcal. Trong môi trường không có acol, vi khuẩn acetic sẽ oxy hóa đường thành acid gluconic. Các vi khuẩn acetic ít có khả năng phát triển trong điều kiện lên men rượu vì vi khuẩn này rất hiếu khí. c. Vi khuẩn butylic và các vi sinh vật khác Các vi sinh vật loại này không phát triển trong quá trình lên men vì pH tối thích của chúng nằm trong môi trường trung tính hoặc kiềm yếu. Vì thế nhiễm khuẩn chủ yếu trong quá trình lên men là vi khuẩn lactic. - 17 - Chương II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Nguyên liệu chính Sử dụng quả chanh dây làm nguyên liệu chính được mua ở chợ Vĩnh Hải, lấy từ tỉnh Lâm Đồng. Dạng quả màu tím đã đạt độ chín kỹ thuật: Có Màu tím xanh; Trạng thái: hình bầu dục, còn nguyên vẹn không dập nát. 2.1.2. Nguyên liệu phụ a. Đường Dùng để điều chỉnh độ Brix tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men, và dùng để điều chỉnh vị của sản phẩm sau lên men. Sử dụng đường saccharose tinh luyện, dạng đường cát trắng tinh khiết, được đóng gói kỹ của công ty đường Khánh Hòa. - Yêu cầu về mặt kỹ thuật: Đường sử dụng là đường tinh luyện cao cấp, đường kính phải tuân theo TCVN 1695-87, hàm lượng Saccaroza > 99,5%, hàm lượng ẩm < 0,05%, lượng đường khử < 0,1% - Tiêu chuẩn cảm quan: Dạng tinh thể tương đối đồng đều, không vón cục, không ẩm, không tạp chất lạ, vị ngọt, không có vị lạ nào khác, không mùi lạ, tất cả tinh thể đều trắng tinh, óng ánh, khi pha trong nước cất thì dung dịch trong suốt. b. Nấm men Nấm men sử dụng là chủng Saccharomyces Cerevisiae thuộc chủng nấm men nổi, được giữ trong ống nghiệm, nấm men đang ở dạng tiềm sinh trên môi trường thạch nghiêng. Nấm men được cung cấp bởi Viện Công Nghệ Sinh Học – TP - Hà Nội Sau đó nấm men được cấy chuyền sang môi trường thạch nghiêng và đem đi tăng sinh trong môi trường dịch quả chanh dây. - Chuẩn bị dịch chanh dây: Dịch chanh dây có độ Brix trong khoảng 10 – 12%, pH = 4 sau đó đem đi thanh trùng và làm nguội. Dịch được đựng trong bình tam giác 250ml, tỷ lệ đổ đầy từ 1/3 – 1/2 dung tích của bình. - 18 - - Tiến hành tăng sinh: Dùng que cấy lấy một khuẩn lạc cho vào dịch chanh dây đã chuẩn bị như trên và khuấy đều, đậy kín bình tam giác ngay sau khi cấy. Công việc tăng sinh được tiến hành bên ngọn lửa đèn cồn để tránh tạp nhiễm vi sinh vật lạ sau khi cấy nấm men. Sau 24 – 30h thì tiến hành lên men được. c. Axit citric ( 876 OHC ) Sử dụng ở dạng tinh thể, màu trắng, tan vô hạn trong nước và tạo dung dịch trong suốt. Axit Citric được sử dụng để làm giảm độ pH cho dịch lên men. Yêu cầu đối với Axit Citric: Không lẫn tạp chất, hàm lượng axit xitric > 99%, hàm lượng ẩm < 0,3%. d. Enzyme Pectinaza Pectinaza có tên thương mại là Novoferin 14, là nhóm enzyme xúc tác sự phân cắt các hợp chất pectin (có phân tử lượng lớn) thành các hợp phần khác nhau có phân tử lượng thấp hơn cơ chất ban đầu. Bổ sung enzyme pectinaza vào thịt quả chanh dây nhằm mục đích: Ép dịch được dễ dàng hơn (ép được nhiều dịch), tạo ra nhiều đường hơn cho dịch ép, làm cho dịch ép trong đẹp hơn. Enzyme pectinaza được cung cấp bởi viện Công Nghệ Sinh Học - Thành Phố Hồ Chí Minh. e. Na2CO3 Sử dụng nhằm mục đích tạo pH thích hợp cho quá trình lên men. Na2CO3 được sử dụng ở dạng hạt, màu trắng. f. Nước Nước được sử dụng trong đề tài nghiên cứu của tôi là nước cất được chưng cất tại phòng thí nghiệm Hóa Sinh trường Đại Học Nha Trang. - 19 - 2.1.3. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ sử dụng để nghiên cứu a. Địa điểm nghiên cứu Đề tài được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn: Công Nghệ Thực Phẩm, Công Nghệ Chế Biến, phòng Hóa Sinh ,Vi Sinh – Khoa Chế Biến – Trường Đại Học Nha Trang. b. Các thiết bị được sử dụng làm đề tài - Máy đo độ pH meter - BASIC ( Mỹ) với độ chính xác 0.01. - Khúc xạ kế đo độ Brix ATGO – 1E ( 0 – 32%) - Máy ép dịch - Bộ chưng cất cồn đơn giản (phòng hóa sinh) - Cân điện tử với độ chính xác 0.001g. - Máy đóng nắp - Cồn kế - Nồi thanh trùng - Thiết bị ổn nhiệt - Các dụng cụ, thiết bị cần thiết trong phòng thí nghiệm c. Hóa chất sử dụng Hóa chất xác định đường tổng số (Theo phương pháp Bertrand): - Dung dịch HCl đậm đặc. - Dung dịch NaOH 30%, 20%, 10%. - Dung dịch polyphenol 1% trong cồn. - Dung dịch chì axetat 30%. - Dung dịch Feling A: 69.28g CuSO4 tinh thể + nước cất vừa đủ 1 lít. - Dung dịch Feling B: 34.6g kalinatritactrat +100g NaOH + nước cất vừa đủ 1lít - Dung dịch bertrand (Dung dịch sắt (III) sunfat): 50g Fe2(SO4)3 + 200g H2SO4 đậm đặc + nước cất vừa đủ 1 lít. - Dung dịch KMnO4. - 20 - Hóa chất xác định độ rượu - Thuốc thử nitrocromic: 4.9g kalibicromat + 1000 ml axit nitric đậm đặc. - Dung dịch kali iodua 10%: 100g KI tinh thể + nước cất vừa đủ 1 lít. - Dung dịch natrihyposunfit 0.1N. 2.2. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu các thông số thích hợp cho quá trình lên men. - Xác định hàm lượng enzyme pectinaza thích hợp cần bổ sung. - Xác định tỷ lệ nước bổ sung thích hợp. - Xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men. - Xác định pH thích hợp cho quá trình lên men. - Xác định tỷ lệ men bổ sung thích cho quá trình lên men. - Xác định thời gian lên men thích hợp. Xác định tỷ lệ syrup bổ sung thích hợp cho thí nghiệm điều vị. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp vi sinh vật - Nhân giống nấm men: Môi trường nhân giống là dịch ép thịt quả có độ khô từ 100 – 120g/l, pH: 4,5 - 4,7 - Môi trường lên men là dịch quả có độ khô từ 160 – 220g/l, pH: 3.5 – 5.0. - Nấm men được nuôi cấy và lên men ở nhiệt độ 25- 27oC. 2.3.2. Các phương pháp hoá học - Xác định hàm lượng đường tổng số và đường khử bằng phương pháp Bertrand - Xác định hàm lượng axit tổng số bằng KOH 0,1N chỉ thị là Phenolphtalein - Xác định hàm lượng cồn bằng phương pháp hóa học - Xác định độ pH bằng pH meter - BASIC ( Mỹ) - 21 - 2.3.3. Phương pháp phân tích cảm quan [2] Chất lượng cảm quan sản phẩm được đánh giá bằng phương pháp cảm quan theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 – 79). Tiêu chuẩn này sử dụng hệ số 20 điểm, xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (Từ 0÷5), và điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu. Sáu bậc đánh giá được mô tả ở phụ lục 3. Đối với sản phẩm đồ uống có cồn nói chung và sản phẩm nước giải khát lên men nói riêng thí các chỉ tiêu cảm quan quan trọng cần đánh giá gồm: - Độ trong và màu sắc, mùi, vị Dưới đây là bảng chuẩn được xây dựng để tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm NGK lên men từ chanh dây. Dựa vào bảng chuẩn để tiến hành lập chon 5 thành viên (lớp 47TP3. khóa 47) đánh giá cảm quan sản phẩm. Khi đánh giá cảm quan các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm, 5 thành viên tham gia cho điểm, kết quả trình bày là trung bình cộng điểm của các kiểm nghiệm viên. Sau đây là bảngđánh giá về mùi (Bảng 2.1). Bảng 2.1: Bảng điểm về mùi của sản phẩm NGK lên men từ chanh dây Bậc đánh giá ĐCC TL HSQ T Cơ sở đánh giá 1 5 Thơm dịu, hài hòa, có mùi đặc trưng của chanh dây, thoảng mùi rượu, tạo cảm giác thích mạnh. 2 4 Mùi thơm nhẹ, đặc trưng cho sản phẩm, thơm mùi rượu và tương đối hài hòa, tạo cảm giác thích. 3 3 Có mùi thơm của chanh dây, mùi cồn cao, mùi không được hài hòa, khó nhận ra mùi. 4 2 Sản phẩm còn mùi thơm của chanh dây, mùi rượu cao rõ rêt, mùi không hài hòa, thoảng mùi lạ. 5 1 Sản phẩm có mùi lạ rõ rệt, nồng, hăng. 6 0 1.2 Sản phẩm có mùi lạ khó chịu của sản phẩm hỏng. - 22 - Bảng 2.2: Bảng điểm về vị của sản phẩm NGK lên men từ chanh dây Bậc đánh giá ĐCC TL HSQ T Cơ sở đánh giá 1 5 Vị ngọt của đường, của rượu, của glyxerin, hài hòa với vị chua nhẹ của axit, vị chát nhẹ của tanin, vị đậm đà của muối khoáng. Tạo thành vị êm dịu, đậm đà, hậu kéo dài. 2 4 Sản phẩm có vị hài hòa, dễ chịu, đặc trưng, hậu vừa phải. 3 3 Sản phẩm thiếu vị đậm đà, hơi chua, hậu yếu, cho cảm giác không thích. 4 2 Vị chua nổi trội, ít ngọt, đắng. 5 1 Vị chua gắt, đắng mạnh, không ngọt, vị chát, có vị lạ. 6 0 2.0 Vị chua rất gắt, đắng gắt, chát gắt, vị lạ của sản phẩm hỏng. Bảng 2.3: Bảng điểm độ trong, màu sắc của NGK lên men từ chanh dây Bậc đánh giá ĐCC TL HSQ T Cơ sở đánh giá 1 5 Sản phẩm trong, không vẩy đục, màu vàng đẹp, hấp dẫn, rót chảy lỏng đều. 2 4 Sản phẩm trong, không vẩn đục, màu vàng nhạt, rót chảy lỏng đều. 3 3 Sản phẩm có một cặn lơ lửng, màu ít đặc trưng. 4 2 Sản phẩm hơi đục, màu không đặc trưng. 5 1 Sản phẩm đục, nhiều cặn lơ lửng, màu không đặc trưng. 6 0 0.8 Sản phẩm vẩn đục, màu bẩn, sản phẩm bị hỏng. - 23 - 2.3.4. Quy trình dự kiến sản xuất nước giải khát lên men từ dịch chanh dây [7], [11] Hình 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến chế biến thử nghiệm Thanh trùng Chiết chai (thủy tinh 240ml) Sản phẩm Đường Nước Na2CO3 Phối chế Lên men Thanh trùng Nấm men chìm Xử lý sau lên men (làm trong, điều vị) t0 = 600C T= 15 phút t0 = 25 - 270C [Đ] = 160 - 220g/l TLM = 1- 2.5% T = 48 - 84 h) t0=60 - 620C T= 30phút Xử lý Ủ Enzyme pectinaza Ép lấy dịch Chanh dây t0 = 400C T= 60 phút Pha loãng Tăng sinh - 24 - Thuyết minh quy trình Nguyên liệu là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm vì thế việc chọn nguyên liệu để đưa vào sản xuất là rất quan trọng. Chanh dây được mua ở chợ Vĩnh Hải là quả có độ chín kỹ thuật màu tím, đạt các chỉ tiêu về độ chín. Quả to không dập nát, khi bổ đôi ra thịt quả có mùi thơm mạnh, màu vàng tươi. Nguyên liệu sau khi mua về đem đi xử lý: Rửa sạch bằng vòi nước chảy để loại bỏ các tạp chất bám trên quả và đồng thời loại bỏ một phần vi sinh vật bám trên quả. Sau đó để ráo và tiến hành bổ đôi để lấy cơm. Quá trình xử lý cần diễn ra nhanh để tránh hiện tượng oxy hóa dịch quả. Sau xử lý cần mang đi bổ sung enzyme pectinase và ủ ngay ở nhiệt độ 400C trong 1h. Ủ nhằm làm tăng hiệu suất ép dịch, làm giảm độ nhớt của dịch lên men, tăng chất lượng của dịch ép cả về mặt hóa lý và cảm quan. Về hóa lý hàm lượng đường trong dịch nhiều hơn do quá trình thủy phân pectin tạo đường đơn. Về cảm quan thì màu đẹp, trong, tươi hơn so với dich quả ban đầu. Sau khi ủ tiến hành ép để lấy dịch quả và phối chế bổ sung đường, nước, chất điều chỉnh độ chua (Na2CO3) tiếp theo là thanh trùng. Thanh trùng nhằm diệt một số vi sinh vật có hại cho quá trình lên men. Tiến hành thanh trùng ở 600C trong 15 phút và làm nguội. Sau làm nguội cần bổ sung nấm men để lên men ngay để tránh sự phát triển của vi sinh vật có hại. Sau lên men tiến hành làm trong và diều vị sản phẩm nhằm tao ra sản phẩm có vị hài hòa và đảm bảo về mặt cảm quan. Làm trong bằng cách để lắng sau đó tiến hành lọc bằng vải lọc. Điều vị sản phẩm bằng syrup đường. Syrup đường được làm như sau: Nước và đường được phối trộn với tỷ lệ 1/7 sau đó đem đun sôi trong 10 phút. Sau đó tiến hành bổ sung axit citric theo tỷ lệ nước/axit citric: 200/1(g/g) nhằm để điều hòa vị và tránh hiện tượng lại đường trong sản phẩm sau này. Tiếp đến ta đun sôi dịch tiếp trong 10 phút để hòa tan hoàn toàn các thành phần vào dịch syrup. Sau - 25 - đó làm nguội đến 600C và lọc bằng vải lọc nhằm loại bỏ tạp chất làm cho dich syrup được sạch hơn và làm cho sản phẩm sau này đạt chất lượng tôt hơn. Tiếp tục làm nguội đến 200C và đem đi sử dụng nếu chưa sử dụng ngay thì tốt nhất đem bao quản ở tủ lạnh. Thanh trùng: Tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ 60-620C trong 30 phút để tiêu diệt một phần vi sinh vật. Diệt hoàn toàn nấm men để duy trì sản phẩm ở độ rượu nhất định. Sau đó đem đi chiết chai thủy tinh 240ml và đem đi bảo quản thành phẩm. Theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT. Sản phẩm nước uống có cồn phải đảm bảo các chỉ tiêu vi sinh vật (bảng 2.4) Bảng 2.4: Bảng các chỉ tiêu VSV của sản phẩm đồ uống có độ rượu thấp STT Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1 Tổng số VSV hiếu khí (Số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm) 10 2 E.Coli (Số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm) 0 3 Streptococcus fecacalis 0 4 Cl.Perfringens (Số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm) 0 5 Staphylococus aureus (Số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm) 0 6 P. aeruginosa 0 Dựa vào bảng chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm do Bộ Y Tế quy định về nước giải khát có cồn thấp như trên thì sản phẩm đang nghiên cứu được đem đi kiểm tra vi sinh vật sau khi thanh trùng sản phẩm. Sản phẩm đồi hỏi phải đạt tất cả các chỉ tiêu về vi sinh. Địa điểm kiểm tra VSV: Viện Nghiên Cứu và Ứng Dụng Nha Trang, số 02 Hùng Vương - Nha Trang - Khánh Hòa. - 26 - 2.4. Bố trí thí nghiệm 2.4.1. Xác định lượng emzyme pectinaza bổ sung thích hơp Một hợp chất gluxit chiếm tỷ lệ khá lớn trong thịt chanh dây đó là pectin. Hợp chất này làm giảm chất lượng dịch chanh dây. Vì vậy, để nâng cao chất lượng dịch quả ta tiến hành thủy phân hợp chất pectin bằng enzyme pectinase. Cách tiến hành như sau: Làm thí nghiệm với 5 mẫu, mỗi mẫu 200ml thịt quả, bổ sung enzyme pectinaza dạng dịch với các thể tích 0ml, 0.1ml, 0.2ml, 0.3ml, 0.4ml. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần và lấy giá trị trung bình. Đánh giá sản phẩm sau khi làm thí nghiệm dựa theo các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan: - Hóa lý: Xác định lượng dịch ép thu được, hiệu suất lấy dịch. Xác định hàm lượng đường khử. - Cảm quan: Về màu sắc, độ trong, mức độ lắng cặn. Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng enzym pectinaza thích hợp Mẫu 1: 0ml Dịch quả + Hạt Mẫu 2 0,1ml Mẫu 3 0,2ml Mẫu 4 0,4ml Mẫu 3 0,3ml Bổ sung enzyme Đánh giá chất lượng dịch lọc Lượng enzyme thích hợp Ép dịch T0 = 400C T = 1h Ủ - 27 - 2.4.2. Xác định lượng nước pha loãng dịch lên men Dịch chanh dây sau khi ép xong đem đi xác định lượng nước bổ sung với các tỷ lệ 30%, 40%, 50% so với thể tích dịch quả, để làm giảm giá thành sản phẩm mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm được tiến hành với 200ml dịch mỗi mẫu. Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm loãng dịch quả Dịch ép Pha loãng Mẫu 1 30% Mẫu 1 40% Mẫu 1 50% Cảm quan Hàm lượng đường pH Đánh giá chất lượng dịch sau ha loãng Tỷ lệ nước bổ sung thích hợp Thịt quả (dịch = hạt) Bổ sung enzyme và Ủ - 28 - 2.4.3. Xác định lượng đường bổ sung, pH, tỷ lệ nấm men bổ sung, và thời gian thích hợp cho quá trình lên men Quá trình lên men là quá trình chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó những yếu tố chính ảnh hưởng trực tiếp đến tiến trình lên men cũng như chất lượng thành phẩm đó là: Nồng độ đường, lượng nấm men bổ sung, pH và thời gian lên men. Vì vậy, để xác định được các thông số thích hợp sản xuất thử nghiệm sản phẩm NGK chanh dây lên men tự nhiên cần phải tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố đó đến tiến trình lên men và chất lượng thành phẩm. Cách tiến hành: Quả chanh dây được xử lý, lấy thịt quả rồi xử lý bằng enzyme pectinase sau đó ép lấy dịch và thanh trùng. Tiếp đến đem đi điều chỉnh pH (bằng Na2CO3), độ Brix với các giá trị khác nhau theo yêu cầu của thí nghiệm. Đồng thời bổ sung nấm men với các lượng khác nhau vào dịch rồi khuấy cho nấm men phân tán đều. Đậy nắp lại và tiến hành lên men ở nhiệt độ thường (25 – 270C). Trong thời gian lên men tiến hành đo các thông số như độ cồn (bằng phương pháp hóa học), độ khô, axit toàn phần. Sau 2 ngày kể từ lúc lên men đo lần đầu và cứ sau 12 giờ đo lần tiếp theo, làm tương tự cho đến khi kết thúc quá trình lên men. Thí nghiệm được tiến hành với 200ml mỗi mẫu. Với thời gian lên men là: 48h, 60h, 72h, 84h; Lên men ở các pH: 3.5, 4.0, 4.5, 5.0: Tỷ lệ nấm men là: 1%, 1.5%, 2%, 2.5%; Nồng độ chất khô là: 160g/l, 180g/l, 200g/l, 220g/l. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Các yếu tố cần xác định trong quá trình lên men - Hàm lượng cồn sinh ra: Sau 12 giờ ghi nhận kết quả 1 lần. - Sự thay đổi độ đường: Sau 12 giờ ghi nhận kết quả 1 lần. - Độ axit tổng số: Sau 12 giờ ghi nhận kết quả 1 lần. - 29 - a. Xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men Hầu hết dịch quả tự nhiên không đủ lượng chất khô để tiến trình lên men diễn ra tốt. Do đó, trước khi lên men cần phải bổ sung thêm đường để điều chỉnh nồng độ chất khô của dịch lên men. Tiến hành bố trí thí nghiệm như hình 2.4. Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men Dịch ép đã pha loãng (pH = 4) Bổ sung đường Lên men (26 ÷ 1oC, 72h) Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Xác định Hàm lượng đường thích hợp (ĐTH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Bổ sung nấm men với tỷ lệ 1.5% Thanh trùng (600C, 15 phút) Mẫu 1 160Brix Mẫu 2 200Brix Mẫu 3 220Brix Mẫu 2 180Brix - 30 - b. Xác định pH thích hợp cho quá trình lên men pH của dịch lên men có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Nấm men chỉ có thể hoạt động ở pH nhất định. Hầu hết dịch quả không đáp ứng được pH để lên men. Vì thế ta tiến hành điều chỉnh pH cho dịch lên men Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho quá trình lên men Dịch ép đã pha loãng (ĐTH) Thanh trùng (600C, 15 phút) Mẫu 1 pH=3.5 Mẫu 2 pH=4.0 Mẫu 3 pH= 5 Mẫu 3 pH=4.5 Bổ sung nấm men tỷ lệ 1.5% Lên men yếm khí Làm trong Thanh trùng (60-620C, 30 phút) Xác định pH lên men thích hợp (pH TH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Acid sau len men - 31 - c. Xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men Lượng nấm men nhiều hay ít đều có ảnh hưởng đến quá trình lên men. Nếu ít thì không đủ tế bào nấm men để tiến hành lên men có hiệu quả vi sinh vật dễ lẫn tạp, nếu nhiều thì không đủ cơ chất để cho nấm men hoạt động để tạo ra nghững tính chất dặc trưng cho sản phẩm tạo các mùi vị lạ. Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men Thanh trùng (600C, 15 phút) Dịch ép đã pha loãng (ĐTH, pH TH) Tỷ lệ nấm men bổ sung Lên men yếm khí Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Xác định Tỷ lệ men thích hợp (TLMTH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Mẫu 1 1% Mẫu 2 1.5% Mẫu 3 2.5% Mẫu 3 2% - 32 - d. Xác định thời gian lên men thích hợp Thời gian lên men là một trong những yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm. Do vậy, cần phải dừng quá trình lên men đúng lúc đế sản phẩm đạt yêu cầu. Vì thế tôi tiến hành bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men như hình 2.7. Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp Dịch ép đã pha loãng (ĐTH, pH TH, TLMTH) Mẫu 1 48h Mẫu 2 60h Mẫu 3 72h Bổ sung nấm men với TLMTH Lên men yếm khí Mẫu 3 84h Thanh trùng (600C, 15 phút) Làm trong Xác định Thời gian len men tối ưu (tTH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) - 33 - 2.4.4. Bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm Nhằm tạo sự hài hòa về vị cho sản phẩm do đó tiến hành thí nghiệm điều vị. Để điều vị ta bổ sung vào dịch sau lên men 1 lượng đường thích hợp để tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan về mùi vị. Đường dùng để điều vị sản phẩm là đường ở dạng syrup cơ bản 65oBx. Với các tỷ lệ 5%, 6%, 7%, 8%. Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm được thể hiện ở hình 2.8. Vị của sản phẩm được kiểm tra bằng phương pháp cảm quan cho điểm. Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm 2.5. Phương pháp xử lý số liệu Ở đây tôi sử dụng phần mềm Excel, và phương pháp đánh giá cảm quan để xử lý số liệu. Kết quả là trung bình cộng của các lần thí nghiệm. 6% Tỷ lệ syrup bổ sung thích hợp Đánh giá cảm quan Điều vị Lên men ở 25 - 27oC Dịch ép pha loãng Phối chế Thanh trùng ở 60oC, 15 phút Làm trong (lắng, lọc) 5% 8% 7% - 34 - CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định lượng enzyme pectinaza bổ sung thích hợp 3.1.1. Kết quả xác định lượng dịch trung bình thu được Lượng dịch ép có sự thay đổi khi ủ thịt quả chanh dây với enzyme pectinaza. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1. Bảng 3.1: Lượng dịch ép thu được ở mỗi mẫu Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lượng dịch ép (ml) 91.5 121 133 139 142 Từ (bảng 3.1) ta có biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến lượng dịch ép (hình 3.1). 91.5 121 133 139 142 50 70 90 110 130 150 Lư ợn g dị ch ép tr u n g bì n h (m l) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến lượng dịch ép Nhận xét và thảo luận Các mẫu thí nghiệm được ủ ở 40oC bằng thiết bị ổn nhiệt, thời gian ủ là 1 giờ. Mẫu không sử dụng enzyme pectinaza (mẫu đối chứng), dịch chiết trung bình thu được rất thấp chỉ được 91.5ml. Như vậy hiệu suất ép dịch trung bình thu được không cao (45.75%). - 35 - Mẫu bổ sung 0.1ml enzyme pectinaza thì số ml dịch tăng lên đáng kể (121ml), cao hơn dịch ép của mẫu đối chứng là 30.5ml. Hiệu suất ép dịch là 60.5 % lớn hơn so với mẫu không bổ sung enzyme. Mẫu bổ sung 0.2ml enzyme thì kết quả cho thấy số ml dịch ép cũng tăng lên 133ml. Hiệu suất ép thu được là 66.5 %, tăng so với mẫu oml và mẫu 0.1. Mẫu bổ sung 0.3ml enzyme pectinaza thì số ml dịch thu được là 139ml cũng tăng so với các mẫu 0 ml, 0.1ml, 0.2ml nhưng tăng không đáng kể so với mẫu 0.2ml. Hiệu suất ép là 69,5%. Mẫu bổ sung 0.4ml enzyme pectinaza thì lượng dịch thu được là 142ml, hiệu suất ép dịch là 71% số ml dịch ép và hiệu suất ép có tăng nhưng rất ít so với mẫu 0.3ml. So với mẫu đối chứng thì số ml dịch ép thu được tăng 50.5ml, hiệu suất ép tăng 25.25%. Dưới đây là bảng kiểm nghiệm cảm quan của dịch sau khi ép ở các mẫu: Bảng 3.2: Bảng kiểm nghiệm cảm quan dịch ép chanh dây Tên mẫu Lượng enzyme pectinaza bổ sung Đặc điểm cảm quan Mâu 1 Không có enzyme Màu của dịch ép vàng gạch, đục, nhiều cặn. Mẫu 2 0.1ml Màu của dịch ép vàng, dịch đục do có nhiều tạp chất lơ lửng. Mẫu 3 0.2ml Màu của dịch ép vàng tươi, còn hơi đục. Mẫu 4 0.3ml Màu của dịch ép vàng tươi, đẹp, trong, ít đục. Mẫu 5 0.4ml Màu của dịch ép vàng hơi đậm, ít trong, đục ít. Nhận xét Mẫu đối chứng có màu vàng đục lại có cặn vì thế điểm cảm quan của mẫu này thấp. - 36 - Mẫu có bổ sung 0.1ml enzyme pectinaza có màu vàng tươi, trong và ít cặn hơn nhưng vẫn còn đục. Mẫu bổ sung 0.2ml enzyme pectinaza dịch có màu, độ trong đẹp hơn so với mẫu đối chứng và mẫu 2 (màu vàng tươi nhưng vẫn còn đục). Còn với mẫu bổ sung 0.3ml enzyme pectinaza có màu vàng tươi, đẹp, trong, ít vẫy đục.Điều này chứng tỏ khi bổ sung enzyme màu sắc và độ trong tăng theo độ tăng của lượng enzyme cho vào. Mẫu bổ sung 0.4ml enzyme pectinaza có màu của dịch ép không có sự thay đổi nhiều so với mẫu bổ sung 0.3ml, nhưng độ trong giảm xuống. Enzyme pectinaza khi ủ ở 40oC trong 1 giờ với sự có mặt của ion Ca2+ có trong thịt quả, enzyme này hoạt động thúc đẩy quá trình thủy phân các liên kết glucozit và các liên kết ester của pectin để tạo các phân tử mạch ngắn hơn và làm giảm độ nhớt làm cho quá trình ép tách dịch được dễ dàng hơn. Như vậy khi bổ sung enzyme pectinase vào để ép dịch thì ta thấy có sự biến đổi về lượng dịch ép, màu sắc, độ trong. Cụ thể là hiệu suất ép tăng theo độ tăng của lượng enzyme cho vào và màu sắc, độ trong cũng tương tự. Nhưng ở mẫu 5 thì hiệu suất ép tăng lên không đáng kể, độ trong giảm. Mẫu 3, 4 với lượng enzyme pectinaza bổ sung vào để ép dịch là đủ để thủy phân 200ml dịch quả để cho hiệu suất ép cao. Việc chọn mẫu 3 hay 4 còn tùy thuộc vào thí nghiệm xác định hàm lượng đường khử. Kết quả xác định hiệu suất thu dịch - Đối với mẫu không có enzyme Tôi tiến hành làm với khối lượng quả ban đầu là 1kg, tiến hành làm 3 lần và kết quả trung bình thu được: 183(g) dịch, vậy hiệu suất trung bình thu dịch là : 183*100% 1000 - Đối với mẫu có bổ sung 0.3ml enzyme pectinaza Tôi tiến hành làm với khối lượng quả ban đầu là 1kg, tiến hành làm 3 lần và kết quả trung bình thu được: 278g dịch, vậy hiệu suất thu dịch là Hiệu suất quá trình = = 18.3% - 37 - 278*100% 1000 3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng đường Lượng đường có sự thay đổi rõ rệt khi bổ sung lượng enzyme pectinaza ở các tỷ lệ khác nhau. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.3 và hình 2.2. Bảng 3.3: Hàm lượng đường tổng ở các mẫu Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) Mẫu 1 0 Mẫu 2 0.1 Mẫu 3 0.2 Mẫu 4 0.3 Mẫu 5 0.4 Lượng đường (g/l) 93.47 97.5 99.2 101.5 102.2 Từ (bảng 3.3) ta có biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến lượng dịch ép (hình 3.2). 93.47 97.5 99.2 101.5 102.2 70 80 90 100 110 H àm lư ợn g đư ờn g tổ n g (g /l) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinâz đến hàm lượng đường Nhân xét và thảo luận: Từ bảng 3.3 và hình 3.2 ta thấy: Hàm lượng đường khử xác định được lần lượt ở các mẫu tăng theo chiều tăng của lượng enzyme bổ sung vào để ép dịch. Sở dĩ có kết quả như trên là do phản ứng thủy phân pectin và acid pectinic thành một thành phần đường đơn nên sau khi bổ sung enzyme hàm lượng đường tăng dần Hiệu suất quá trình = = 27.8% - 38 - lên theo độ tăng của nồng độ enzyme pectinaza bổ sung vào. Đồng thời các phân tử có mạch dài cũng bị thủy phân tạo ra các đường đơn. Tuy vậy ở mẫu 4, 5 hàm lượng đường có sự chênh lệch không đáng kể. Dựa trên kết quả lượng dịch thu được, cảm quan, hàm lượng đường thì ta thấy ở mẫu 4 ( lượng enzyme bổ sung vào 0.3ml/200ml dịch quả hay 0.15ml/100ml dịch) cho hiệu suất ép dịch (69.5%) và hàm lượng đường khử tương đối cao (101.5g/l), đồng thời kết quả cảm quan dịch ép có màu đẹp, trong, ít vẩy đục. Theo phân tích như trên thì chỉ cần bổ sung 0.15ml (0.15%) enzyme pectinaza vào 100ml thịt quả chanh dây thì đã nâng cao đáng kể thể tích dịch ép (139ml/200ml), hàm lượng đường (101.5g/l), chất lượng dịch ép (màu đẹp, ít vẩy đục), đồng thời cũng có lợi về mặt kinh tế. 3.2. Kết quả xác định lượng nước bổ sung vào dịch quả a. Kết quả đo nồng độ chất khô ban đầu Nồng độ chất khô ban đầu của nguyên liệu được đo bằng khúc xạ kế (Hiệu ATAGO, 0 ÷ 32%), tiến hành đo 3 lần, kết quả đo được như sau: Lần 1: 120g/l; Lần 2: 123g/l; Lần 3: 117g/l. Vậy giá trị trung bình của 3 lần đo là: 120g/l Kết quả đo nồng độ chất khô sau khi pha loãng ở các tỷ lệ 30, 40, 50% được thể hiện ở bảng 3.4. Bảng 3.4: Kết quả xác định nồng độ chất khô sau khi pha loãng Kết quả đo nồng độ chất khô (g/l) Tỷ lệ H2O (%) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Nồng độ chất khô trung bình (g/l) 30 92 95 90 92 40 86 88 84 86 50 80 82 78 82 - 39 - b. Kết quả đo pH pH được đo bằng máy đo pH meter (có độ chính xác 0.01). Tiến hành đo 3 lần. Kết quả đo pH trước khi pha loãng như sau: Lần 1: pH = 2.7; Lần 2: pH = 2.7; Lần 3: pH = 2.75 Trung bình của 3 lần đo là: pH = 2.71 Kết quả đo pH có được sau khi pha loãng ở các tỷ lệ H2O 30, 40, 50% được thể hiện ở bảng 3.5. Bảng 3.5: Kết quả đo pH sau khi pha loãng Kết quả đo pH Tỷ lệ H2O (%) Lần 1 Lần 2 Lần 3 pH trung bình 30 3.10 3.15 3.20 3.15 40 3.40 3.50 3.40 3.41 50 3.80 3.70 3.90 3.80 c. Kết quả kiểm nghiệm cảm quan Sau khi pha loãng dịch chanh dây xong thì tiến hành đánh giá cảm quan dịch sau pha loãng để xác định bổ sung nước ở tỷ lệ thích hợp. Bảng 3.6: Bảng điểm có trọng lượng sau khi pha loãng Tỷ lệ H2O (%) Chỉ tiêu 30 40 50 Vị 8.6 8.4 8.2 Mùi 5.2 5.0 4.8 Màu sắc và độ trong 3.6 3.4 3.4 ĐTBCTL 17.4 16.8 16.4 Dựa vào bảng trên ta thấy khi bổ sung nước với tỷ lệ 30, 40, 50% thì chất lượng cảm quan của các mẫu sau khi pha loãng không có sự thay đổi rõ rệt, lượng đường trong dịch cũng tương đối cao, nghĩa là dịch quả vẫn đạt được chất lượng gần như dịch ban đầu.V ì thế, Bổ sung thêm 50% nước so với lượng dịch quả chanh dây sau khi ép là thích hợp. - 40 - 3.3. Kết quả xác định hàm lượng đường lên men thích hợp Sau khi bổ sung đường để điều chỉnh thành phần dịch lên men và tiến hành lên men đến thời gian yêu cầu ta tiến hành xác định các chỉ tiêu sau lên men, bao gồm: - Xác định độ cồn - Xác định hàm lượng đường còn lại - Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm Bảng 3.7: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định hàm lượng đường thích hợp Nồng độ đường ban đầu (g/l) Chỉ tiêu Mẫu 1 160 Mẫu 2 180 Mẫu 3 200 Mẫu 4 220 Vị 5.8 6.6 7.4 7.0 Mùi 3.8 4.2 4.8 5.0 Màu sắc và độ trong 3.0 3.2 3.6 3.6 ĐTBCTL 12.6 14 15.8 15.6 Hàm lượng đường của dịch lên men có ảnh hưởng nhất định đến quá trình tạo rượu. Hàm lượng đường cao rượu hình thành sẽ cao. Nhưng nếu hàm lượng đường cao quá thì sẽ tạo áp suất thẩm thấu lớn làm kìm hãm hoạt đông của nấm men nên rượu hình thành ít. Nếu hàm lượng đường ít thì cơ chất cho quá trình lên men ít vì thế rượu được hình thành không nhiều. Quá trình này được thể hiện ở hình 3.3. 4.7 5.3 5.8 6.1 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Đ ộ rư ợu (% V ) 160 180 200 220 Hàm lượng đường (g/l) Hình 3.3: Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ rượu trong quá trình lên men - 41 - Hàm lượng đường của dịch lên men ban đầu càng cao thì hàm lượng đường còn lại sau lên men cao tương ứng và được thể hiện ở hình 3.4. 53 61 82 93 0 20 40 60 80 100 H àm lư ợn g đư ờn g c òn lạ i ( g/ l) 160 180 200 220 Hàm lượng đường (g/l) Hình 3.4 : Sự biến đổi của hàm lượng đường trong quá trình lên men Nhận xét và thảo luận Lượng đường trong dịch ban đầu là 82g/l, nhỏ hơn so với yêu cầu của dịch lên men vì thế cần bổ sung đường để đạt nồng độ yêu cầu của thí nghiệm với lượng là: Mẫu 1: 78g/l; Mẫu 2: 98g/l; Mẫu 3: 11.8g/l; Mẫu 4: 13.8g/l. Như vậy hàm lượng đường có trong các mẫu tương ứng là Mẫu 1: 160g/l; Mẫu 2: 180g/l; Mẫu 3: 200g/l; Mẫu 4: 220g/l Các chất hòa tan và đường trong dịch lên men sẽ tạo ra nên áp suất thẩm thấu giữa môi trường và tế bào nấm men. Sự chênh lệch này làm cho nấm men dễ dàng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường và thải ra các chất khác. Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu này phải nằm trong trạng thái cân bằng thì mới duy trì quá trình lên men một cách thuận lợi. Nếu nồng độ đường cao tức áp suất thẩm thấu lớn sẽ gây ức chế quá trình lên men và như vậy sẽ làm chậm quá trình lên men. Nếu nồng độ đường thấp thì sẽ thiếu chất dinh dưỡng cho nấm men sinh trưởng và lên men vì thế quá trình lên men sẽ yếu và sẽ không tốt cho sản phẩm sau này. Từ bảng 3.7, hình 3.3 và 3.4 cho ta biết: Rượu tạo ra tăng dần theo chiều tăng của nồng độ đường ban đầu và lượng đường còn lại sau lên men giảm dần tương ứng với nồng độ đường ban đầu. - 42 - Cụ thể, với mẫu lên men ở nồng độ đường ban đầu là 160g/l và 180 g/l đều cho CLCQ ở mức trung bình (ĐTBCTL lần lượt là 12.6, 14.0); Độ rượu tạo ra thấp 4.7%V và 5.3%V. Lượng đường còn lại cũng thấp (Lượng đường còn lại lần lượt là 53g/l và 61g/l). Do đó, không chọn 2 mẫu này. Ở mẫu lên men với hàm lượng đường ban đầu 200g/l cho CLCQ ở mức khá (ĐTBCTL là 15.8). Độ rượu đạt được tương đối cao (5.8%V), lượng đường còn lại không cao (82g/l) nhưng sản phẩm vẫn có vị ngọt khá hài hòa. Ở mẫu lên men với nồng độ đường ban đầu 220g/l độ rượu tạo ra là 6.1%V, cao hơn các mẫu còn lại; Lượng đường còn lại cũng tương đối cao (93g/l); CLCQ cũng nằm ở mức khá (ĐTBCTL là 15.6). Như vậy, tổng hợp các chỉ tiêu và so sánh giữa các mẫu thì mẫu lên men với hàm lượng đường ban đầu 200g/l và 220g/l đều thích hợp để sản xuất thử nghiệm NGK chanh dây lên men tự nhiên do tạo ra rượu nằm trong khoảng yêu cầu (5-7%) và có điểm cảm quan đạt loại khá, lượng đường còn lại khá cao. Tuy nhiên, trong sản xuất người ta không những chú trọng chất lượng sản phẩm mà còn hướng đến tính kính tế và khả năng tiêu thụ sản phẩm. Như vậy, khi lên men với hàm lượng đường 200g/l sẽ tiêu tốn lượng đường ít hơn so với mẫu lên men ở hàm lượng đường ban đầu 220g/l. Do đó, mẫu lên men với hàm lượng đường ban đầu 200g/l là thích hợp hơn cho việc sản xuất NGK lên men từ dịch trái chanh dây. 3.4. Kết quả xác định pH thích hợp cho quá trình lên men Khi lên men ở các pH khác nhau thì có sự chênh lệch đáng kể về chất lượng cảm quan. Cụ thể được thể hiện ở bảng 3.8. Bảng 3.8: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định pH lên men thích hợp pH Chỉ tiêu Mẫu 1 3.5 Mẫu 2 4.0 Mẫu 3 4.5 Mẫu 4 5.0 Vị 5.4 8.6 6.8 5.0 Mùi 4.4 5.2 4.6 4.0 Màu sắc và độ trong 2.8 3.4 3.0 2.4 ĐTBCTL 13.6 17.2 13.4 11.4 - 43 - Nấm men hoạt động thích hợp ở khoảng pH nhất định. Ở khoảng pH thích hợp thì quá trình tạo rượu diễn ra mạnh. Kết quả ảnh hưởng của pH đến quá trình hình thành rượu được thể hiện ở hình 3.5. 4.7 5.7 5.3 5.1 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Đ ộ rư ợu (% V ) 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.5: Ảnh hưởng pH đến độ rượu trong quá trình lên men Kết quả xác định hàm lượng đường còn lại được thể hiện ở hình 3.6. 96 64 78 87 30 40 50 60 70 80 90 100 H àm lư ợn g đư ờn g c òn lạ i ( g/ l) 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.6: Ảnh hưởng pH đến sự biến đổi hàm lượng đường trong quá trình lên men Lượng acid trong dịch lên men ít nhiều có sự phụ thuộc vào pH lên men, kết quả ảnh hưởng này được thể hiện ở hình 3.7 - 44 - 5 4.1 4.5 5.3 0 1 2 3 4 5 6 Đ ộ a x it tổ n g sa u lê n m e n (g /l) 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.7: Ảnh hưởng của pH đến sự biến độ axit tổng trong quá trình lên men Nhận xét và thảo luận Qua hình 3.5, 3.6 và bảng 3.8 cho thấy: Ở mẫu 1 thì độ rượu tao ra thấp 4.5 do nấm men hoạt động yếu và lượng đường còn lại nhiều. Tất cả các chỉ tiêu về cảm quan đều thấp, điểm chung chỉ đạt 13.6. sau khi lên men độ axit còn lại tương đối ít do quá trình lên men yếu làm cho acid chuyển hóa ít. Rượu có vị chua khó chịu. Từ những yếu tố trên mà ở pH = 3.5 không phù hợp cho lên men. Ở mẫu 2 thì rượu tạo ra nhiều, lượng đường còn lại ít. Về cảm quan cho kết quả khá ở các chỉ tiêu và điểm chung đạt loại khá 17.2. Sở dĩ như vậy là do ở pH = 4.0 thì nấm men hoạt động mạnh. Lượng acid tổng sau lên men thấp điều này chứng tỏ ở pH = 4.0 là thích hợp cho quá trình lên men. Ở mẫu 3 mặc dù cho độ rượu tương đối 5.3 và lượng axit sau lên men thấp nhưng có điểm cảm quan ở các chỉ tiêu và điểm cảm quan chung thấp 13.4.Vì do ở pH = 4.5 có sự hoạt động cạnh tranh của các loại vi sinh vật khác trong đó có vi khuẩn lactic tạo nên các mùi vị lạ cho sản phẩm vị vủa sản phẩm không hài hòa. Vì thế ta không chon lên men ở pH = 4.5. Ở mẫu 4 thì độ rượu tạo ra không cao (5.1), lượng đường còn lại tương đối (8.7) nhưng lượng axit tạo ra lại cao (5.3), làm cho chất lượng cảm quan của sản phẩm - 45 - không được tốt, điểm chung về cảm quan chỉ đạt 11.4 vì thế mẫu này cũng không được chọn. Từ những biện luận trên ta thấy pH = 4 là thích hợp cho quá trình lên men NGK từ dịch chanh dây. 3.5. Kết quả xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men Quá trình nghiên cứu xác định tỷ lệ nấm men bổ sung cho quá trình lên men sản xuất NGK lên men từ dịch trái chanh dây thu được những kết quả trình bày ở bảng 3.9, hình 3.7 và hình 3.8. Bảng 3.9: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định tỷ lệ nấm men bổ sung Tỷ lệ men (%) Chỉ tiêu Mẫu 1 1 Mẫu 2 1.5 Mẫu 3 2 Mẫu 4 2.5 Vị 7.2 8.4 7.6 6.8 Mùi 3.8 4.8 4.2 3.8 Màu sắc và độ trong 3.0 3.2 2.8 2.8 ĐTBCTL 14 16.4 14.6 13.4 Tỷ lệ nấm men bổ sung ảnh hưởng đến sự tao rượu được biểu hiện ở hình 3.8. 5.4 5.9 6.3 6.8 3 4 5 6 7 8 Đ ộ rư ợu (% V ) 1 1.5 2 2.5 Tỷ lệ men (%) Hình 3.8: Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung đến quá trình tạo rượu - 46 - Tỷ lệ nấm men bổ sung ảnh hưởng đến hàm lượng đường còn lại được biểu hiện ở hình 3.9. 89 81 76 63 30 40 50 60 70 80 90 100 H àm lư ợn g đư ờn g cò n lạ i ( g/ l) 1 1.5 2 2.5 Tỷ lệ men (%) Hình 3.9: Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung đến hàm lượng đường còn lại Nhận xét và thảo luận Dựa vào hình 3.7, 3.8, bảng 3.9 cho ta thấy: Ở mẫu 1 rượu tạo ra không cao 5.3, lượng đường còn lại cao 8.9, điểm cảm quan chung thấp 14. Đó là do lượng nấm men bổ sung vào chưa đủ để lên men, các chỉ tiêu cảm quan chưa được cao. Nên ở tỷ lệ men bổ sung 1% là không thích hợp cho quá trình lên men. Ở mẫu 2 độ rượu tạo ra tương đối cao 5.9, đường còn lại chỉ 8.1 va điểm cảm quan tương đối cao 16.4 là do lượng nấm men bổ sung vào thích hợp. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men. Sản phẩm có vị hài hòa, mùi thơm dễ chịu. Nên với tỷ lệ men 1.5% là thích hợp cho quá trình lên men. Ở mẫu 3 độ cồn tạo ra cao 6.3 lượng đường còn lại ít 7.6 nhưng có điểm cảm quan chung ở mức trung bình 14.6, sản phẩm có vị không hài hòa, không trong và màu không đẹp. Ở mẫu 4 độ rượu tạo ra cao (6.8) do lượng nấm men bổ sung nhiều nên lượng cơ chất được phân giải tạo ra rượu nhiều vì thế độ rượu tao ra lớn.. Điểm cảm quan chung của mẫu 4 không cao (13.4). Vậy ta thấy mẫu 2 với tỷ lệ men bổ sung 1.5% là thích hợp cho lên men NGK từ dịch chanh dây. - 47 - 3.6. Kết quả xác định thời gian lên men thích hợp Thời gian lên men có tính quyết định đến chất lượng của sản phẩm NGK lên men có độ cồn thấp. Nếu thời gian lên men ngắn thì sản phẩm chưa đạt được tính chất đặc trưng (độ rượu, màu, mùi, vị). Nếu thời gian lên men dài thì làm cho độ rượu cao, có mùi vị không tốt. Vì thế tôi tiến hành xác định thời gian lên men thích hợp cho sản phẩm chanh dây lên men. Kết quả cảm quan được thể hiện ở bảng 3.10. Bảng 3.10: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định thời gian lên men Thời gian lên men (h) Chỉ tiêu Mẫu 1 48 Mẫu 2 60 Mẫu 3 72 Mẫu 4 84 Vị 6.2 7.0 8.0 6.8 Mùi 2.8 3.2 3.8 3.2 Màu sắc và độ trong 2.2 2.6 3.4 3.6 ĐTBCTL 11.2 12.8 15.2 13.6 Thời gian lên men có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành rượu. Lượng cơ chất trong dịch lên men còn thì thời gian lên men càng dài thì độ rượu tạo ra càng lớn và ngược lại nếu thời gian lên men ngắn thì dộ rượu tạo ra thấp. Sự ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình tạo rượu được thể hiện ở hình 3.10. 4.7 5.2 5.8 6.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Đ ộ rư ợu (% V ) 48 60 72 84 Thời gian lên men (h) Hình 3.10: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình hình thành rượu - 48 - Thời gian lên men càng dài thì rượu tạo ra càng cao và hàm lượng đường còn lại càng thấp. Kết quả được thể hiện ở hình 3.11. 96 91 82 75 30 40 50 60 70 80 90 100 H àm lư ợn g đư ờn g c òn lạ i ( g/ l) 48 60 72 84 Thời gian lên men (h) Hình 3.11: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến lượng đường còn lại Nhận xét và thảo luận Qua hình 3.9, 3.10 cho thấy: Độ rượu tăng dần theo thời gian lên men và hàm lượng đường còn lại giảm theo thời gian lên men. Ở mẫu 1 độ rượu tạo ra thấp (4.7), hàm lượng dường còn lại cao (9.6). Điểm cảm quan chung thấp (11.2). Sản phẩm có các chỉ tiêu về mặt cảm quan đều thấp: Vị (6.2), Mùi (2.8), Màu sắc và độ trong (2.2). Ở mẫu 1 có thời gian lên men ngắn 48 h chưa đủ để tạo ra các tinh chất đặc trưng của sản phẩm. Ở mẫu 2 độ rượu tao ra còn thấp (5.2), điểm cảm quan chung không cao hơn so với mẫu 1 nhiều (12.8). Ở mẫu 3 lên men ở 72h thì có sự khác biệt so với mẫu 1 và mẫu 2. Độ rượu tạo ra tương đối cao (5.8), lượng đường còn lại thấp (8.2), điểm cảm quan chung ở mức khá (15.2). Điều này chứng tỏ sau 72h lên men thì gần như tạo ra được các tình chất của sản phẩm yêu cầu: Về độ rượu, lượng đường còn lại, vị, mùi, màu sắc, độ trong. Ở mẫu 4 có thời gian lên men 84 h, lượng đường được chuyển hóa nhiều vì thế độ rượu tạo ra (6.5) cao hơn các mẫu 1, 2, 3. Lượng đường còn lại thấp. Điểm cảm quan chung không cao 13.6. Vậy mẫu 3 lên men ở 72h là phù hợp nhất cho lên men nước giải khát từ dịch chanh dây. - 49 - 3.7. Kết quả thí nghiệm điều vị Điều vị nhằm tạo ra vị hài hòa cho sản phẩm, về mặt cảm quan cho giá trị cao. Đồng thời cũng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm sau lên men. Vì vậy sau quá trình lên men thì sản phẩm cần được điều vị bằng syrup 65%. Điểm cảm quan của các mẫu ở thí nghiệm điều vị được thể hiện ở bảng 3.11. Bảng 3.11: Bảng điểm cảm quan điều vị sản phẩm Tỷ lệ syrup bổ sung (%) ĐTBCCTL HSQT ĐTBCTL 5 3.6 7.2 6 4.2 8.4 7 3.4 6.8 8 3.2 2.0 6.4 7.2 8.4 6.8 6.4 0 2 4 6 8 10 Đ iể m tr u n g bì n h c ó tr ọn g lư ợn g 5 6 7 8 Tỷ lệ syrup bổ sung (%) Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan có trọng lượng của thí nghiệm điều vị Nhận xét: Từ hình 3.11 cho thấy khi điều vị ở 6% cho điểm cảm quan cao nhất (8.6). Vị ngọt hài hòa với các vị khác của sản phẩm. Điều vị ở 5% vị sản phẩm còn nhạt, chất lượng cảm quan của sản phẩm thấp (7). Khi điều vị ở 7%, 8% thì sản phẩm có vị ngọt cao nên chất lượng cảm quan của sản phẩm giảm, và lãng phí một lượng đường. Vậy tiến hành điều vị với syrup đường ở tỷ lệ 6% là thích hợp cho sản phẩm NGK lên men từ dịch chanh dây. - 50 - 3.8. Sơ đồ hoàn thiện quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch quả chanh dây Nước 50% Hình 3.13. Sơ đồ quy trình hoàn thiện sản xuất thử nghiệm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây Thanh trùng Chiết chai (thủy tinh 240ml) Sản phẩm Đường, Na2CO3 Lên men Thanh trùng Tăng sinh Xử lý sau lên men ( điều vị ở 6% syrup) t0 = 600C T= 15 phút t0 = 25-270C, ĐTH = 200Brix, TLMTH = 1.5%, tTH = 72giờ Ph TH = 4.0 t0=60 - 620C T= 30phút Xử lý Ủ Enzyme pectinaza Ép lấy dịch Chanh dây t0 = 400C T= 60 phút Phối chế Pha loãng Nấm men chìm - 51 - Thuyết minh quy trình Nguyên liệu: Nguyên liệu có vai trò quyết định chất lượng của sản phẩm. Nguyên liệu chanh dây dùng chế biến nước giải khát lên men phải là chanh dây có độ chín kỹ thuật (màu tím, bề mặt hơi nhăn, bổ ra có dịch màu vàng tươi, mùi thơm đặc trưng), không bị sâu bệnh, úng thối, không bầm dập. Xử lý: Trái chanh dây khi mới mua về được đem đi rửa sạch để loại bỏ những tạp chất lẫn vào. Sau đó bổ đôi quả tách bỏ vỏ chỉ lấy phần cơm và dịch. Không nên dùng dụng cụ kim loaị để chứa dịch. Và chuyển sang công đoạn tiếp theo. Ủ và bổ sung enzym Pectinaza: Dùng pipet 1ml hút enzyme cho vào dịch với tỷ lệ 0.15%. sau đó trộn đều cho enzyme phân tán đều trong dịch quả. Sau đó tiến hành đem đi ủ trong bể ổn nhiệt với nhiệt độ 40oC, trong 1 h,nhằm mục đích thu được nhiều dịch và nâng cao chất lượng dịch ép. Ép dịch: Sau khi ủ cần tiến hành ép dịch ngay (ở đây tôi dùng vải màng để lọc), lọc rồi điều chỉnh thành phần của dịch để tiến hành lên men ngay, tránh hiện tượng oxy hóa. Phối chế: Dịch ép được pha thêm 50% nước để là giảm giá thành sản phẩm, sẽ có nồng độ chất khô khoảng 8÷8.5oBx, nghĩa là dịch lên men còn thiếu khoảng 12÷13oBx nữa. Do đó, tiến hành bổ sung đường để dịch lên men đạt 20oBx. Đồng thời, dịch ép có pH thấp (khoảng 2.5 – 3.0). Do vậy, cần bổ sung thêm Na2CO3 để điều chỉnh pH dịch về 4.0. Na2CO3 được hòa tan trong nước rồi nhỏ từ từ vào dịch ép cho đến khi đạt giá trị pH yêu cầu. Độ đường được đo bằng khúc xạ kế (Hiệu ATAGO, 0 ÷ 32%), pH được đo bằng máy đo pH meter (Có độ chính xác 0.01). Thanh trùng: Dịch ép được thanh trùng ở 60oC trong 15 phút để diệt khuẩn, enzym và tạo điều kiện cho quá trình hòa tan các chất dùng điều chỉnh thành phần vào dịch lên men. Lên men: Sau khi thanh trùng dịch ép được làm nguội và cho lên men ngay. Dịch ép được lên men trong bình tam giác 500ml, dịch lên men chiếm khoảng 4 3 thể tích bình. Thực hiện lên men yếm khí ở 26 ± 1oC, trong thời gian 72h. - 52 - Xử lý sau lên men: Sau khi kết thúc lên men, nước giải khát được lắng gạn sau đó lọc bằng vải lọc, rồi tiến hành điều vị sản phẩm với tỷ lệ syrup bổ sung là 6%. Sau đó đem đi thanh trùng ở 60 – 620C để đình chỉ quá trình lên men và tiêu diệt vi sinh vật dặc biệt là vi khuản lactic. Tiếp đến đem sản phẩm đi chiết chai thủy tinh 240ml, đóng nắp, bảo quản và sử dụng. 3.9. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm trong phòng thí nghiệm Sơ bộ tính toán giá thành cho 1 lít sản phẩm nước giải khát từ chanh dây như sau: Bảng 3.12: Hoạch toán chi phí thành phẩm Chi phí Số lượng Đơn giá Thành tiền đồng (đ) Mít 1.kg 8.000 đồng/kg 8.000 Enzym Pectinaza 7,5 ml 880.000 đồng/l 6.600 Đường 150g 12.000 đồng/kg 1.800 Na2CO3 1.5g 90.000 đồng/kg 135 Nấm men 20ml 20 đồng/1ml 400 Chai thủy tinh 240ml 1 chai 1.000 đồng/chai 1.000 Chi phí khác (điện, nước, nhân công, khấu khao tài sản…) - - 3.000 Tổng cộng - - 20.935 Từ bảng 3.11 cho thấy, để chế biến 1 lít thành phẩm ở phòng thí nghiệm chi phí sơ bộ là 20.935 đồng. Đóng chai có dung tích 240ml. Do đó, giá thành của 1 chai 240ml sản phẩm NGK lên men từ nguyên liệu chanh dây là 5.030 đồng. Tuy nhiên, nếu đưa vào sản xuất lớn giá thành mua nguyên vật liệu (mua sỉ, mua vào chính vụ) thì giá thành cho 1 chai sản phẩm sẽ nhỏ hơn 5.030 đồng. Từ những kết quả nghiên cứu đã có cho thấy NGK lên men từ nguên liệu chanh dây có thể đưa vào sản xuất được. Với sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, màu nâu vàng rất bắt mắt, có độ trong khá cao và các chỉ tiêu vi sinh vật đạt tiêu chuẩn của bộ y tế. Sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây sẽ đáp ứng được nhu - 53 - cầu của người tiêu dùng. Phù hợp với cả phụ nữ và người già. Sau đây là một vài hình ảnh về sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây tự nhiên. Chất lượng cảm quan của sản phẩm sản xuất theo quy trình hình 3.13 được đánh giá và thể hiện qua bảng 3.13 Bảng 3.13: Bảng điểm có trọng lượng của sản phẩm NGK lên men từ dịch quả chanh dây Chỉ tiêu ĐTBCTL Vị 8.4 Mùi 5 Màu sắc và độ trong 3.2 Điểm chung 16.6 Hình 3.14: Dịch chanh dây đang lên men Hình 3.15: Sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây - 54 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết Luận Từ những kết quả thu được cho thấy, hoàn toàn có thể chế biến nước giải khát từ dịch quả chanh dây theo các số liệu như sau: - Lượng enzym Pectinaza bổ sung thích hợp: 0,15ml/100g(0.15%) nguyên liệu. - Lượng nước bổ sung 50% so với dịch quả - Ủ ở 40oC trong 1h. - Lượng nấm men bổ sung thích hợp: 1.5% so với thể tích dịch lên men. - pH lên men: 4,0 - Nhiệt độ quá trình lên men: 26 ± 1oC. - Thời gian lên men thích hợp: 72h. - Điều vị với syrup 65oBx với tỷ lệ 6% so với dịch lên men Theo các thông số đã chọn như trên thì sản phẩm tạo thành có điểm cảm quan chung của sản phẩm là 16.6 (bảng 3.13), nằm trong khoảng 15.2 – 18.5 và theo TCVN 3215 – 79 quy định phân cấp sản phẩm (phụ lục 3, từ 15.2 – 18.5 điểm thì sản phẩm đạt loại khá) nên sản phẩm đạt loại khá. Kiến nghị Sau 3 tháng thực tập và hoàn thành đề tài tại phòng thí nghiệm trường Đại Học Nha Trang, tôi có một số đề xuất như sau: - Trong quá trình ủ nguyên liệu với enzym pectinaza ở 40oC, đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym hoạt động, đồng thời đây cũng là nhiệt độ thích hợp cho các enzym oxy hóa khử hoạt động mạnh gây ra hiện tượng oxy hóa nước quả về sau, làm ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm. Do đó, tôi xin đề nghị cần có những nghiên cứu sâu hơn về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình oxy hóa nước quả và chất lượng của sản phẩm. - Khi nghiên cứu, tôi tiến hành lên men trong điều kiện nhiệt độ của môi trường nên tôi không kiểm soát được sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tiến trình lên men. Kết quả tôi thu được còn hạn chế. Vì vậy, tôi xin đề nghị các tác giả sau nên nghiên cứu - 55 - sâu hơn về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tiến trình lên men, đưa ra kết quả chính xác hơn để chế biến thành sản phẩm có chất lượng tốt hơn. - Với những kết quả thu được từ quá trình nghiên cứu chế biến sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây, đây là một sản phẩm mang tính tự nhiên cao, thích hợp cho nhiều đối tượng tiêu dùng, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng hiện đại. Do vậy, tôi xin đề nghị nên nghiên cứu trên các đối tượng khác để làm phong phú thêm nguồn sản phẩm trên thị trường trong và ngoài nước, thêm nhiều sự lựa chọn cho khách hàng, đồng thời tạo ra những hướng đi mới cho các nguồn nguyên liệu khác nhau. - Dịch chanh dây có độ chua cao nên khi lên men và thanh trùng sẽ xuất hiện các mùi vị lạ. Vì thế tôi xin kiến nghị nghiên cứu kỹ hơn về vấn đề này. - Vì chanh dây ở Việt Nam được trồng có tính mùa vụ, bảo quản không được lâu dài nên không chủ động được nguyên liệu. Vì thế tôi xin kiến nghị nghiên cứu chế độ bảo quản chanh dây. - 56 - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đặng Văn Hợp (2005) - Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản, NXB nông nghiệp. 2. Hà Duyên Tư (2000), Kiểm nghiệm thực phẩm bằng phương pháp cảm quan- NXB Khoa học và kỹ thuật. 3. Lê Ngọc Tú (2002), Hóa sinh công nghiệp- NXB Khoa học và kỹ thuật. 4. Lương Đức Phẩm (1998), Công nghệ vi sinh vật - NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 5. Nguyễn Đình Thưởng (2000), Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic-NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 6. Trần Minh Tâm (2000), Công nghệ vi sinh ứng dụng-NXB Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh. 7. Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ chế biến các sản phẩm lên men- NXB Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh. 8. Trần Thị Thanh (2001), Công nghệ vi sinh- NXB Giáo dục. 9. Vũ Công Hậu (2004), Cây trái miền nam- NXB TP Hồ Chí Minh 10. Vũ Công Hậu (1983), Chế biến rượu vang trái cây gia đình - NXB Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh 11. “Nước giải khát lên men hương vị chanh dây tự nhiên”, Trần Minh Tâm, cập nhật lúc 11h ngày 3 tháng 7 năm 2009. . i PHỤ LỤC I. PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIỂM NGHIỆM 1. Xác định độ cồn của dịch lên men Độ rượu là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ lên men của dịch lên men và chất lượng sản phẩm. Độ rượu có thể đô bằng cồn kế, tỷ trọng kế hoặc bằng phương pháp hóa học. Tuy nhiên với sản phẩm nước giải khát lên men có độ cồn thấp, nếu đo bằng cồn kế hoăc tỷ trọng kế sẽ không chính xác. Do đó nên sử dụng phương pháp hóa học để xác định độ rượu. Cách tiến hành như sau: Nguyên lý: Nhóm chức rượu bị oxy hóa thành axit bởi hỗn hợp nitrocromic dư. Phần nitrocromic dư được định lượng bằng iot. Phản ứng: ( ) OHCOOHCHKNONOCrHNOOHHCOCrK 23333352722 3441632 +++=++ ( ) OHIKNONOCrHNOKIOCrK 223333722 6821462 +++=++ NaIOSNaOSNaI 22 6423222 +=+ Hóa chất: Hỗn hợp nitrocromic: - Kali bicromat: 4,9g - Axit nitric đậm đặc: 1000ml Dung dịch KI 10%: - Kali iotua: 100g - Nước cất vừa đủ: 1000ml Tiến hành: Lấy 200ml dịch lên men cần xác định độ rượu vào bình cầu 250ml của dụng cụ và cất cho đến gần cạn. Khi cất chú ý không để cồn bị bay hơi bằng cách cho đầu ống sinh hàn của thiết bị chưng cất ngập trong 10ml nước cất và ống sinh hàn được làm lạnh bởi nước lạnh không quá 20oC. Nếu dịch cất không đủ 200ml thì cho thêm nước cất vừa đủ 200ml. Sau đó, cho vào bình nón 250ml có nút kín: - Dịch cất: 5ml ii - Nước cất: 5ml - Dung dịch nitrocromic: 10ml - Đậy nút kín bình, để trong 30 phút, sau đó cho thêm: - Dung dịch Kali iotua: 10ml - Nước cất: 100ml Lắc đều sau 2 phút rồi chuẩn độ lượng iot tự do giải phóng ra bằng dung dịch Natri hyposunfit 0,1N cho đến khi dung dịch trong bình chuyển sang màu xanh lục của muối crom (III) thì dừng. Trong trường hợp, nếu cho dung dịch nitrocromic vào đã có màu xanh lục ngay là dung dịch nitrocromic chưa dư, cần phải cho thêm dung dịch nitrocromic hay dùng lượng dịch thử ít hơn nữa. Làm song song cùng mẫu trắng bằng cách thay dịch thử bằng nước cất. Thực hiện thao tác giống như khi xác định mẫu thử. Tính kết quả: ( ) 10007933,05 10015,10 ∗∗ ∗∗∗− = FVV ĐR Trong đó: - V: Số ml NOSNa 1,0322 dùng để chuẩn độ mẫu thử - V0: Số ml NOSNa 1,0322 dùng để chuẩn độ mẫu trắng - F: Hệ số pha loãng - 1,15: Cứ 1ml NOSNa 1,0322 thì tương đương với 1,15mg rượu etylic - 0,7933: Tỷ trọng của rượu etylic 2. Xác định hàm lượng đường tổng số bằng phương pháp Bertrand Nguyên lý Gluxit khử trực tiếp oxy có tính khử của ( )2OHCu ở môi trường kiềm mạnh, làm cho nó kết tủa dưới thể OCu2 màu đỏ gạch. Số ml OCu2 tương ứng với số lượng gluxit khử oxy. Phản ứng ( ) OHOCuRCOOHOHCuRCHO 222 22 =+=+ OCu2 có tính khử oxy tác dụng với muối sắt (III) (Fe+++) làm cho muối này chuyển thành muối sắt (II) (Fe++) trong môi trường axit. iii ( ) OHFeSOCuSOSOHSOFeOCu 244423422 22 ++=++ 4FeSO có tính khử, do đó dùng 4KMnO là chất oxy hóa để chuẩn độ ở môi trường axit. ( ) OHSOFeMnSOSOKKMnOSOHFeSO 23424424424 822810 +++=++ Từ số ml 4KMnO tiêu tốn để chuẩn độ 4FeSO hình thành, tra bảng để tìm số mg đường glucoza, maltoza, lactoza hoặc saccaroza trong mẫu (mg) nhân với hệ số pha loãng ta có hàm lượng đường trong 100g thực phẩm. Tiến hành Chuẩn bị mẫu thử: Đong 10ml dịch cần xác định. Lượng chất thử lấy phải thích hợp sao cho phần dịch lọc đem đi chuẩn độ có nồng độ đường là 4 – 10 %. Cho mẫu vào bình định mức 100ml, tráng rửa dụng cụ đựng mẫu vài lần bằng nước cất (Lượng nước rửa không được quá thể tích bình định mức). Trung hòa axit hữu cơ có trong mẫu thử bằng dung dịch %10NaOH đến pH = 7 (Kiểm tra bằng giấy đo pH). Đun cách thủy bình định mức ở 80oC trong 15 phút, thỉnh thoảng lắc đều trong khi đun. Sau đó, để mẫu thử nguội đến nhiệt độ phòng, khử tạp chất bằng ( ) %1023COOCHPb . Cuối cùng, bổ sung nước cất vừa đủ đến vạch định mức. Để lắng lọc bỏ kết tủa. Trong mẫu có đường Saccaroza nên ta thủy phân bằng cách lấy 20ml dịch lọc ở trên cho vào bình định mức 100ml. Cho 5ml HCl đặc, đun cách thủy ở 70oC trong 5 phút. Sau đó, làm nguội nhanh rồi trung hòa bằng %10NaOH đến pH = 7. Thêm nước cất đến vạch định mức. Dung dịch này dùng để chuẩn độ. Định lượng đường: - Cho vào bình nón 250ml: - 10ml dung dịch Feling A - 10ml dung dich Feling B Đun sôi bình tam giác. Cho 10ml dịch thử đã chuẩn bị ở trên và 20ml nước cất. Đun nhanh để sau 3 phút dung dịch phải sôi lại, và giữ sôi 2 phút. Dung dịch bên trên lớp cặn phải có màu xanh của đồng (II) hydoxyt. Nếu dung dịch bên trên có iv màu vàng lục hoặc vàng nâu nghĩa là không đủ lượng đồng cần thiết, phải làm lại và lấy lượng dịch lọc ít hơn. Cuối cùng cũng cho thêm nước cất cho đủ 50ml. Lấy bình ra để nghiêng cho cặn đồng (I) oxyt lắng xuống, gạn lấy phần dịch bên trên. Cho nước cất đã đun sôi vào bình tam giác tiếp tục gạn lọc cho đến khi nước trong bình không còn màu xanh. Trong quá trình gạn lọc không được để kết tủa rơi vào giấy lọc và luôn giữ một lớp nước trên bề mặt kết tủa. Lần gạn lọc cuối cùng, gạn hết nước và cho ngay vào bình tam giác 20ml dung dịch bertrand (Dung dịch sắt (III) sunphat để hòa tan kết tủa đồng (I) oxyt). Cuối cùng chuẩn độ dung dịch sắt (II) hình thành bằng dung dịch 4KMnO cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong 15 giây. Đọc số ml 4KMnO tiêu tốn và tra bảng ta tìm được số mg đường có trong 10ml dịch thử. Tính kết quả Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucoza hoặc đường nghịch chuyển (g) trong 100g thực phẩm tính bằng công thức sau: ( )% 1000 1001 ∗ ∗∗ = G FGX ĐK Trong đó: - G1: Khối lượng đường nghịch chuyển hoặc đường glucoza (mg) - G: Khối lượng mẫu cân lúc đầu (g): - 1000: Hệ số chuyển từ mg ra g - F: Hệ số pha loãng tổng cộng 3. Xác định độ axit toàn phần Định nghĩa: Độ axit toàn phần bao gồm tất cả các loại axit có trong thực phẩm, chủ yếu là axit hữu cơ (axit lactic, axit malic, axit tactric, axit axetic,…) các axit này có thể định lượng bằng kiềm tiêu chuẩn Nguyên lý: Dùng kiềm tiêu chuẩn NNaOH 1,0 hoặc NKOH 1,0 để trung hòa các axit có trong mẫu với polyphenolphtalein làm chỉ thị màu. Cách tiến hành Chuẩn bị mẫu thử: Lấy 10ml đem pha loãng bằng nước cất trung tính để màu nhạt đi, dễ nhận ra điểm chuyển màu v Chuẩn độ: Lấy vào cốc thủy tinh 250ml: Dịch thử: 25ml Polyphenolphtalein: vài giọt Đem cốc đi chuẩn độ bằng NNaOH 1,0 đến khi dung dịch trong cốc chuyển sang màu hồng nhạt bền vững thì dừng. Đọc thể tích NNaOH 1,0 tiêu tốn (Giả sử Bml). Tính kết quả: Mẫu rắn: ( )%100 P FBKX a ∗∗∗ = Mẫu lỏng:     ∗∗∗ = l g V FBKX a 1000 Trong đó: - B: Số ml NNaOH 1,0 tiêu tốn để chuẩn độ: - F: Hệ số pha loãng tổng cộng - P,V: Khối lượng (Mẫu rắn), thể tích (Mẫu lỏng). - K: Hệ số biểu thị số mg axit tương đương trong 1ml NNaOH 1,0 . Đối với nước giải khát lên men quy về axit xitric: K = 0,0064 g/l. vi II. PHỤ LỤC 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH Phương pháp nhân giống nấm men Nấm men là tác nhân chính gây nên sự lên men nước quả thành sản phẩm có cồn từ môi trường chính là nước quả. Vì vậy, cần phải đưa vào môi trường nước quả một lượng tế bào nấm men nhất định, ngay cả trong trường hợp lên men có xác quả. Có hai chủng nấm men chính sử dụng trong ngành lên men là: Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces ca rlsbergensis. Các bước nhân giống nấm men (Chuẩn bị dịch cái men): Chuẩn bị môi trường nhân giống: Môi trường nhân giống có thể là môi trường nhân tạo hoặc môi trường tự nhiên. Thực tế cho thấy môi trường nhân giống tốt nhất là môi trường tự nhiên (là nước quả dùng để lên men). Môi trường tự nhiên cần được điều chỉnh về 10 – 12oBx và bổ sung thêm một số chất cần thiết cho sự phát triển của nấm men như 0.3 – 0.5 (g/l) amonsunphat hay amoncacbonat và 0.5 – 1(mg) B1/1(l). Môi trường nhân tạo: Là môi trường tự pha chế với thành phần như sau: - Nước cất: 1000ml - Đường: 10 – 120Bx - Acid citric: 6 (g) - Hỗn hợp muối khoáng: 3 (g) (kali photphat: 2 (g), amonsunphat: 1 (g)). - Vitamin B1, B6, PP, B3, mỗi loại 0.2 – 10mg - Sau khi pha môi trường thì tiến hành thanh trùng môi trường ở 60 – 70oC trong khoảng 3 – 5 phút rồi để nguội. Cấy nấm men: Sau khi chuẩn bị xong môi trường thì tiến hành cấy men để bắt đầu nhân giống. Dùng que cấy lấy khuẩn lạc nấm men từ ống men giống cho vào môi trường. Sau đó, nhân giống trên máy lắc, nhiệt độ nhân giống là 25oC, thời gian nhân giống là 24 – 36h. Toàn bộ dịch cái men được sử dụng để bổ sung vào dịch lên men. Chú ý: Thao tác cấy men phải vô trùng và môi trường nhân giống cho vào thiết bị nhân giống chỉ được chiếm 1/ 2 - 1/3 dung tích thiết bị. vii III. PHỤ LỤC 3: CÁC BẢNG CHỈ TIÊU, ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN THEO PHƯƠNG PHÁP CHO ĐIỂM Theo TCVN 3215 – 79 sử dụng hệ 20 điểm cho một thang điểm thống nhất gồm 6 bậc (0÷5) và điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu. Sáu bậc đánh giá phải tương ứng với nội dung mô tả trong bảng dưới đây: Bảng TCVN 3215 – 79: Bậc đánh giá ĐTB CTL Cơ sở đánh giá 1 5 Trong chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất đặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào. 2 4 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả hai nhưng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. 3 3 Sản phẩm có khuyết tật, sai lỗi hoặc cả hai và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm nhưng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn. 4 2 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả hai và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt mức chất lượng quy định nhưng sản phẩm còn bán được. 5 1 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi ở mức mức trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm vẫn chưa coi là hỏng, sản phẩm không thể bán được nhưng sau khi tái chế có thể sử dụng được. 6 0 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi ở mức mức trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng, sản phẩm không thể sử dụng được. Khi đánh giá mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ vào kết quả ghi nhận được đối chiếu với bảng mô tả các chỉ tiêu và dùng số nguyên để cho điểm từ 0÷5. viii Trong hội đồng cảm quan có nhiều thành viên cùng đánh giá, thì kết quả cuối cùng trung bình cộng điểm của từng kiểm nghiệm viên ,điểm này gọi là điểm chung chưa có trọng lượng của các chỉ tiêu cảm quan, điểm chung được lấy chính xác đến một chữ số thập phân sau dấu phẩy. Trong thực tế các chỉ tiêu có mức độ quan trọng khác nhau. Do đó, mỗi chỉ tiêu có một hệ số quan trọng để biểu thị mức độ quan trọng của nó. Để phân cấp chất lượng cho sản phẩm người ta dựa vào bảng dưới đây Bảng TCVN 3215 – 79 qui định phân cấp chất lượng sản phẩm Cấp chất lượng ĐTBCTL Yêu cầu về ĐTBCCTL đối với một chỉ tiêu Loại tốt 18.6÷20.0 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4.7 Loại khá 15.2÷18.5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 3.8 Loại trung bình 11.2÷15.1 Các chỉ tiêu ≥ 2.8 Loại kém (không đạt mức chất lượng qui định trong tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được ) 7.2÷11.1 Các chỉ tiêu ≥ 1.8 Loại rất kém (không còn khả năng bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng được) 4.0÷7.1 Các chỉ tiêu ≥ 1.0 Loại hỏng (không còn sử dụng được) 0÷3.9 Như vậy, đối với một sản phẩm để đạt yêu cầu về mặt chất lượng (loại trung bình). Số điểm trung bình chưa có trọng lượng của mỗi chỉ tiêu cảm quan phải đạt ít nhất 2.8 và của số điểm chung ít nhất là 11.2. Nếu một chỉ tiêu nào đó mang điểm 0 thì nên tiến hành đánh giá lại chỉ tiêu đó. Khi một hội đồng quyết định cho một chỉ tiêu nào đó điểm 0 thì sản phẩm đó được đánh giá điểm chung có trọng lượng là 0. Đối với một sản phẩm đồng nhất nhận xét của một thành viên trong hội đồng bị bác bỏ khi nhận xét đó chênh lệch quá 1.5 điểm so với điểm trung bình chưa có trọng lượng. ix IV. PHỤ LỤC 4: CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC QUA CÁC THÍ NGHIỆM Bảng độ rượu và hàm lượng đường còn lại sau lên men của Thí nghiệm xác định hàm lượng đường thích hợp cho lên men Mẫu Chỉ tiêu 1 2 3 4 Độ rượu (%V) 4.7 5.3 5.8 6.1 Đường còn lại (g/l