Nghiên cứu sử dụng mật hoa cây dừa để sản xuất đường và rượu cao độ

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DẦU VÀ CÂY CÓ DẦU BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MẬT HOA CÂY DỪA ĐỂ SẢN XUẤT ĐƯỜNG VÀ RƯỢU CAO ĐỘ Thực hiện theo Hợp đồng đặt hàng sản xuất

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DẦU VÀ CÂY CÓ DẦU

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MẬT HOA CÂY DỪA

ĐỂ SẢN XUẤT ĐƯỜNG VÀ RƯỢU CAO ĐỘ

MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 225.10.RD/ HĐ-KHCN

CHỦ TRÌ THỰC HIỆN: Ks Nguyễn Thị Thủy

8277

TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/ 2010

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DẦU VÀ CÂY CÓ DẦU

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MẬT HOA CÂY DỪA

ĐỂ SẢN XUẤT ĐƯỜNG VÀ RƯỢU CAO ĐỘ

Thực hiện theo Hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ

sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ

số 225.10.RD/HĐ-KHCN ngày 02/04/2010 giữa Bộ Công

Thương và Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu

Chủ trì thực hiện: Ks Nguyễn Thị Thủy Tham gia thực hiện: Ths Ngô Thị Kiều Dương

Ks Nguyễn Trung Phong

Ts Võ Văn Long Ths Trần Yên Thảo

Ks Nguyễn Văn Trai

Ks Ngô Thị Thanh Trúc KTV Nguyễn Văn Em KTV Phan Tấn Nguyên KTV Trần Văn Hiếu

TP Hồ Chí Minh, tháng 12/ 2010

MỞ ĐẦU

1 Cơ sở pháp lý của đề tài

Căn cứ vào Quyết định số 6228/QĐ-BCT của Bộ trưởng Bộ Công Thương

ký ngày 10/12/2009 về việc đặt hàng thực hiện các nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2010 cho Viện nghiên cứu Dầu và Cây có dầu

Căn cứ vào Hợp đồng Nghiên cứu Khoa học và phát triển Công nghệ số 225.10.RD/HĐ-KHCN ký ngày 02/04/2010 giữa Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công Thương và Viện nghiên cứu Dầu và Cây có dầu về việc thực hiện đề tài có tên: Nghiên cứu sử dụng mật hoa cây dừa để sản xuất đuờng và rượu cao độ

Căn cứ Hợp đồng giao khoán nội bộ v/v đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch

vụ sự nghiệp công Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ cấp Bộ, số 08/HĐGK-VD của Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu, ngày 28 tháng 4 năm

2010

2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài

2.1 Tính cấp thiết:

Với diện tích lớn nhất cả nước khoảng 50.000 ha, sản lượng 366 triệu trái,

Bến Tre được mệnh danh là “Xứ dừa”, là nơi có nền công nghiệp chế biến dừa

phát triển nhất trong cả nước Dừa là nguồn thu nhập chính, khá ổn định cho hơn 70% dân số của tỉnh trong những năm qua

Đứng thứ hai sau ngành thủy sản, kim ngạch xuất khẩu dừa của Bến Tre không ngừng tăng nhanh và chiếm một tỉ trọng cao (gần 50%) trong tổng kim ngạch xuất khẩu, góp phần quan trọng trong việc phát triển kinh tế tỉnh Năm 2005 kim ngạch xuất khẩu đạt 43,31 triệu USD; năm 2008 đạt 80,39 triệu USD và khoảng 100 triệu USD vào năm 2009, trong đó gồm các mặt hàng chủ lực là cơm dừa nạo sấy, chỉ xơ dừa, than gáo dừa, than hoạt tính, kẹo dừa và dừa trái … Bên cạnh các sản phẩm có giá trị xuất khẩu cao đã được sản xuất và chế biến thì việc nghiên cứu sản xuất tạo sản phẩm mới mang hương vị đặc trưng của Bến Tre để phục vụ khách du lịch ngày càng được quan tâm

Một trong những sản phẩm mới đã được nghiên cứu và sản xuất là rượu từ nước dừa già lên men, đóng chai Nhưng gần đây, lợi dụng thị hiếu người tiêu dùng nhiều người dân đã dùng rượu gạo cho vào trong trái dừa già (còn nguyên cơm tươi) hoặc cho vào trong sữa dừa tươi để làm “rượu dừa” Các sản phẩm này cũng có hương vị của dừa nhưng rất khó kiểm soát vệ sinh an toàn thực phẩm

Trong khi đó, mật hoa dừa là thức uống có nhiều thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe con người đã được nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới, nhưng ở nước ta hiện nay chưa có nghiên cứu nào ở lĩnh vực này Thực tế hiện nay Bến Tre còn tồn tại rất nhiều vườn dừa chưa được chú trọng kỹ thuật chọn giống, kỹ thuật trồng dẫn đến năng suất thấp Mặt khác, vào thời điểm dừa treo năng suất thấp cũng ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng mật hoa dừa để tạo ra những sản phẩm tiêu dùng mới như rượu, đường và các sản phẩm

khác được xem là giải pháp hữu hiệu nhằm góp phần tăng thu nhập cho người trồng dừa nói riêng và tăng hiệu quả kinh tế cho cây dừa nói chung

Trong năm 2007, Trung tâm Dừa Đồng Gò thuộc Viện Nghiên cứu dầu và cây có dầu bước đầu đã nghiên cứu thăm dò qui trình thu mật hoa dừa, với năng suất bình quân khoảng 30 lít/phát hoa, mỗi phát hoa có thể khai thác trong vòng 30 ngày, trên mỗi cây dừa đồng thời có thể khai thác lấy mật 2 phát hoa liên tiếp Theo đánh giá ban đầu của Trung tâm Dừa Đồng Gò sản xuất các sản phẩm từ mật hoa dừa đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn đối với những cây dừa có năng suất thấp

2.2 Mục tiêu nghiên cứu:

- Mục tiêu ngắn hạn: Sản xuất được 2 sản phẩm: đường và rượu cao độ từ mật hoa dừa

- Mục tiêu dài hạn: Đa dạng hóa các sản phẩm từ cây dừa, góp phần gia tăng thu nhập cho người trồng dừa

3 Đối tượng/phạm vi và nội dung nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu: mật hoa dừa giống dừa lai PB 121 trồng tại Trung tâm

dừa Đồng Gò – Bến Tre

3.2 Phạm vi nghiên cứu: Phòng thí nghiệm, phòng sản xuất

3.3 Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu phương pháp thu mật và bảo quản mật hoa dừa

- Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất đường từ mật hoa dừa

- Nghiên cứu lựa chọn chủng nấm men thích hợp

- Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu cao độ từ mật hoa dừa

- Sản xuất sản phẩm (rượu cao độ, đường) từ mật hoa dừa

- Phân tích chất lượng sản phẩm và đánh giá hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu trong nuớc:

1.1.1 Tình hình sản xuất đường từ mật hoa dừa trong nước

Ở nước ta đường mật hoa dừa chưa được nghiên cứu, một sản phẩm tương

tự đang được bán trên thị trường là đường thốt nốt, được làm từ mật hoa cây thốt nốt

Thốt nốt là cây trồng cùng họ với cây dừa, được trồng khá phổ biến ở 2 huyện Tri Tôn và Tịnh Biên thuộc tỉnh An Giang và rải rác ở Đồng bằng Sông Cửu Long Cây thốt nốt có hình dáng tương tự như cây dừa, thân to, cao, mọc thẳng và

có tuổi thọ trung bình đến hàng trăm năm, chiều cao cây thốt nốt phát triển chậm hơn cây dừa Trái thốt nốt có kích thước nhỏ hơn nhiều so với trái dừa, có cơm mềm và thơm thường dùng làm nước giải khát nhưng chủ yếu người ta trồng thốt nốt để thu mật, làm đường

* Thu hoạch mật hoa thốt nốt:

Cây thốt nốt ra hoa sau khoảng 15 năm trồng, chỉ trổ hoa vào mùa nắng Phương pháp thu mật hoa thốt nốt đang được áp dụng phổ biến như sau: dùng 2 cái nẹp tre cột chặt bắp hoa, rồi dùng dao cắt ở đỉnh phát hoa khoảng 2cm, liên tục cắt mỗi ngày một đoạn rất mỏng, sau khoảng 7 ngày thì mật bắt đầu chảy ra, dùng ống tre hoặc chai nhựa đặt vào đầu phát hoa để hứng và thu mỗi ngày một lần vào lúc sáng sớm Với phương pháp này đòi hỏi người thu mật phải leo lên cây 1 lần/ngày Cây thốt nốt cho sản lượng mật rất cao, thời gian thu từ 3 - 4 tháng/phát hoa, trung bình 10 lít/phát hoa/ngày

* Sản xuất đường từ mật hoa thốt nốt:

Đường thốt nốt được sản xuất theo phương pháp thủ công, mật được cô đặc thành đường rồi đổ khuôn, để nguội Đường thốt nốt có hương vị thơm, ngon rất được nhiều người ưa chuộng, chủ yếu được phục vụ cho du lịch Hiện nay, tỉnh An Giang có khoảng 26.339 cây thốt nốt đang cho thu hoạch với sản lượng 6.000 tấn đường/năm (thống kê năm 2000 của tỉnh An Giang)

1.1.2 Tình hình sản xuất rượu trong nước

Rượu đã được con người sản xuất và sử dụng cách đây từ rất lâu Do nhu cầu và lợi ích của sản phẩm này, cho đến nay việc nghiên cứu mở rộng sản xuất chúng ngày càng được con người quan tâm Có rất nhiều loại rượu, mỗi loại đều có thành phần, qui trình sản xuất khác nhau Có thể tạm chia thành 3 loại chủ yếu như sau:

- Rượu trắng – hay còn gọi là rượu cất

- Rượu mùi

- Rượu vang quả

* Vi sinh vật trong sản xuất rượu

Rượu được sản xuất bằng 2 phương pháp chính: phương pháp lên men bằng

vi sinh vật và phương pháp tổng hợp hóa học Trong đó, phương pháp lên men là phương pháp chủ yếu, nhờ vào hoạt tính của nấm men và một số vi sinh vật

Lên men rượu là một quá trình sinh hóa phức tạp chuyển hóa đường thành rượu, theo phương trình như sau:

C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + 27 kcal

Đối tượng chính được sử dụng sản xuất rượu ở qui mô công nghiệp là nấm

men Giống sử dụng chủ yếu là các chủng nấm men Sacharomyces spp Trong sản

xuất đòi hỏi nấm men phải có một số đặc điểm sau:

- Có đầy đủ đặc điểm đặc trưng của nấm men

- Tốc độ phát triển mạnh, hoạt lực lên men cao

- Lên men được nhiều loại đường khác nhau, đạt được tốc độ lên men nhanh

- Chịu được độ cồn cao : 10 – 12%

- Thích nghi được với các điều kiện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt là các chất sát trùng

Rượu cao độ là một dạng của rượu chưng cất từ rượu vang, có nồng độ rượu cao hơn rượu vang Nhưng trước hết để có rượu cao độ thì phải lên men tạo rượu vang

* Tình hình sản xuất vang:

Ở nước ta, rượu vang xuất hiện khoảng 100 năm và chỉ có người dân ở thành thị mới được biết đến Năm 1979, một số cơ sở của ngành nông nghiệp kỹ thuật Miền Đông Nam Bộ như Nông trường Thanh Hà đã sản xuất rượu vang dứa, dâu Tuy nhiên, số lượng rượu vang sản xuất chưa đủ để nhiều người biết tới

Năm 1983, TS Nguyễn Quang Hào cùng các cộng sự đã hoàn thành công trình nghiên cứu về vang trên 2 đối tượng nguyên liệu là dâu và mơ Công trình này đã được bảo vệ ở Hội đồng Khoa học cấp Nhà nước, được đánh giá cao và được đề nghị nhanh chóng áp dụng vào sản xuất rộng rãi để phục vụ nhu cầu tiêu dùng của người dân Từ đấy, ngành công nghiệp vang Việt Nam đã chính thức ra đời với một loạt vang khác nhau: Vang Thăng Long (1983), Vang Gia Lâm (1985), Vang Tây Đô, Vang Hồng Hà (1986), Vang Hoàn Kiếm (1994)

Sau năm 1990 còn có Vang Hoàng Long của Sở Thương Mại Hà Nội, Vang Bắc Đô của Công Ty TNHH Từ Liêm Một số tác giả khác của Đại học Bách Khoa Hà Nội (1995), Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ quốc gia (1994, 1996), Viện Công nghiệp Thực phẩm (1997), Đại học Tổng hợp Hà Nội (1993) đã trình bày các kết quả nghiên cứu của mình về công nghệ vang từ các loại quả: dâu,

mơ, mận, táo mèo, dứa, nho Do đó, đã tạo ra được nhiều loại vang, các sản phẩm

về vang đã trở nên phong phú, đa dạng, đáp ứng được một phần về nhu cầu của nhân dân

* Tình hình sản xuất rượu cao độ:

Ở nước ta, tình hình sản xuất rượu cao độ còn rất mới mẽ Trong thời gian qua nhiều công ty, doanh nghiệp, cơ quan nghiên cứu thực phẩm trong nước đã tiến hành nghiên cứu qui trình sản xuất rượu cao độ từ mận, táo, điều,… nhưng kết quả còn rất khiêm tốn Chưa có công trình nghiên cứu nào mà kết quả được triển khai trong sản xuất để phục vụ nhân dân Tuy nhiên, đối với rượu cao độ từ nho thì

đã có một số nghiên cứu đạt kết quả tốt, trong đó phải kể đến công trình nghiên cứu của TS Nguyễn Quang Hào và các cộng sự, đang được sản xuất thử nghiệm tại Ninh Thuận, sản phẩm được đăng ký với cơ quan Nhà nước với nhãn hiệu

“Uncle Hao Brandy”, và được tặng giải thưởng suất sắc tại cuộc thi vang quốc tế năm 2007 Hiện nay, Viện nghiên cứu Bông và phát triển nông nghiệp Nha Hố đang phối hợp với công ty TNHH rượu nho Ninh Thuận nghiên cứu hoàn thiện qui trình sản xuất rượu cao độ từ nho ở qui mô công nghiệp

Còn rượu cao độ từ mật hoa dừa thì hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào

* Phương pháp chưng cất rượu cao độ:

Khi kết thúc quá trình lên men, để thu được rượu cao độ phải chưng cất, nhằm loại bỏ tạp chất Có 2 phương pháp:

- Phương pháp chưng cất liên tục: dùng tháp chưng cất cao, có nhiều đĩa Ưu điểm của phương pháp này là rượu sạch tạp chất, tuy nhiên hương thơm lại kém Rượu thu được được phân thành 4 loại theo 4 phân đoạn khác nhau:

+ Rượu đầu: rượu có chứa nhiều ester và aldehyd

+ Rượu giữa: rượu cao độ chất lượng cao, loại này được dùng để pha chế rượu cao độ loại I

+ Rượu cuối: rượu chứa nhiều dầu fusel

+ Nước cuối: nước chứa hương thơm, thường dùng pha rượu

- Phương pháp chưng cất không liên lục (hay chưng chất gián đoạn): dùng nồi chưng cất đơn giản, từng mẻ, thời gian chưng cất 6 – 8h/mẻ Hàm lượng rượu thu được 8 – 10% dịch lên men Ưu điểm của phương pháp này rượu vẫn giữ được hương thơm, tuy nhiên, hàm lượng tạp chất còn nhiều hơn so với phương pháp chưng cất liên tục Phương pháp này vẫn được phần lớn các nước ưa dùng Rượu thu được phân thành 3 loại:

+ Rượu đầu: rượu có chứa nhiều ester và aldehyd, được đưa vào tinh cất lại + Rượu giữa: 30 – 35% lượng dịch lên men là rượu cao độ loại I, 20 – 25% lượng dịch lên men là rượu cao độ loại II, loại này được tồn trữ để sản xuất rượu cao độ trung bình

+ Rượu cuối: được tinh cất lại

1.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước:

1.2.1 Phương pháp thu mật hoa dừa

- Tuổi cây: Mật hoa dừa chỉ có thể thu tốt nhất ở những cây dừa đã cho trái ổn

định từ 6 năm trở lên, ở những cây mới thu mật thì thời gian từ khi xử lý phát hoa đến thời gian bắt đầu chảy mật lâu hơn và hàm lượng mật ít hơn ở những cây đã thu mật nhiều lần Thông thường người ta chỉ thu mật trên giống dừa cao hoặc dừa lai

- Chọn tuổi phát hoa để xử lý thu mật: Trên mỗi tán dừa thường có khoảng 3

phát hoa chưa nở, khi quan sát thấy phát hoa thứ 4 vừa mới bắt đầu nở bung ra là

có thể tiến hành xử lý để thu mật ở phát hoa thứ 3 Và tuần tự tiếp tục ở những bông mo tiếp theo sau khoảng 20 ngày, tùy vào khoảng thời gian cho ra hoa mới của từng giống ở từng điều kiện canh tác cụ thể, có nghĩa là khoảng cách thời gian

xử lý giữa phát hoa trước và phát hoa sau tùy thuộc vào khoảng cách ra hoa giữa 2 phát hoa kế tiếp nhau

- Xử lý phát hoa: Dùng biện pháp cơ học tác động làm tổn thương mạch dẫn nhựa

tiết mật ra ngoài Bằng cách dùng một cái chày gổ đập chung quanh phát hoa dừa còn non (chưa mở) để làm tổn thương nhẹ những mạch dẫn nhựa của những gié hoa bên trong, dùng dây cột chặt không cho hoa nở bung ra, cắt bỏ một đoạn phát hoa khoảng 5cm về phía đỉnh Sau đó, mỗi ngày 2 lần sáng và chiều tiếp tục dùng chày gõ nhẹ kết hợp với cắt bỏ khoảng 3-5mm phát hoa, đồng thời dùng dây buộc kéo nhẹ phát hoa cúi xuống cho đến mật chảy ra

Kỹ thuật đập làm tổn thương phát hoa rất khó định lượng, người ta mô tả nó như một môn “nghệ thuật”, có người làm được, lại có người không do thao tác quen tay “quá mạnh” hoặc “quá nhẹ” ngay từ đầu Nếu tác động “quá mạnh” sẽ làm cho các gié bên trong phát hoa bị dập, phát hoa sẽ bị hư sẽ không cho ra mật Nhưng nếu đập “quá nhẹ” thì các gié hoa bên trong không bị tổn thương, mật sẽ không tiết ra được Hơn nữa, kích thước các phát hoa của từng giống và từng cây cũng khác nhau, đòi hỏi người kỹ thuật viên phải rất có kinh nghiệm và quen tay

để điều chỉnh lực đập đối với những phát hoa khác nhau Mặt khác, khi xử lý phát hoa cần phải cắt bỏ toàn bộ các quày dừa trước đó để tập trung dinh dưỡng (mật) chảy ra ngoài ở phát hoa đang xử lý

Để xử lý và thu được mật hoa dừa ở tất cả các nước đều phải leo lên ngọn dừa Ở những nước và những điạ phương khác nhau người ta có cách leo khác nhau: có nơi người ta dùng dao hoặc búa đục lên thân cây thành những nấc thang

để leo lên tới ngọn, cách làm này dễ làm ảnh hưởng đến sự phát triển của cây dừa;

có nơi người ta leo trực tiếp lên ngọn cây bằng một vòng dây để giữ chặt đôi chân vào thân dừa (gọi là nài); có nơi người ta dùng thang tre để leo lên ngọn và dùng 2 cây tre (hoặc 2 sợi dây thừng) cột nối 2 ngọn dừa lại với nhau để người kỹ thuật viên có thể từ cây này sang cây mà không cần phải xuống đất, tiết kiệm được thời

gian Đây là công việc khá nguy hiểm nhất là đối với những vườn dừa lão khá cao, nhưng bắt buộc phải thực hiện nếu muốn thu mật hoa dừa

- Thu hứng mật hoa dừa: Phát hoa dừa sau khi được xử lý khoảng 7 ngày thì bắt

đầu tiết mật, người ta có thể dùng bình sứ, ống tre hay bình nhựa … đặt trực tiếp vào phát hoa để hứng và thu mật hoa dừa mỗi ngày 2 lần vào lúc sáng sớm hoặc chiều mát Sau khi thu người ta mang mật về để chế biến thành các sản phẩm khác nhau tùy theo mục đích sử dụng Mỗi phát hoa dừa có thể thu mật trong thời gian khoảng 1 tháng với sản lượng bình quân 30 lít/phát hoa, lượng mật hoa dừa thu được tăng dần từ phát hoa thứ nhất đến các phát hoa tiếp theo Sau khoảng 6 tháng thu mật, tức là ở phát hoa thứ 7, 8 lưọng mật bắt đầu giảm mạnh, lúc này cần phải ngưng thu để cho cây dừa hồi phục trong khoảng 6 tháng tiếp theo Tức mỗi năm

có thể thu hoạch mật hoa tốt nhất trong vòng 6 tháng

- Bảo quản mật hoa dừa: Vì rất giàu dinh dưỡng nên mật hoa dừa rất dễ bị lên

men bởi nấm men, do đó ngay khi thu phải được đun sôi trong 30 phút nhằm ngăn cản quá trình lên men Quá trình bảo quản và chế biến mật hoa dừa đòi hỏi phải có

kỹ thuật phù hợp Đã có nhiều nghiên cứu cải tiến quá trình bảo quản và chế biến mật hoa dừa nhằm duy trì hàm lượng đường, vitamin và các thành phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe Một số phương pháp khử trùng và tiệt trùng Pastuer với nhiệt độ tốt nhất là hơn 950C Ngoài ra, có thể dùng một số chất bảo như “nisin” ở nồng độ 10ppm

Nisin là chất bảo quản sinh học có tác dụng ức chế hoạt động của một số vi khuẩn gây hại, giúp thực phẩm bảo quản lâu hơn và không ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Hơn nữa, mật hoa dừa rất dễ bị biến tính bởi có chứa một hàm lượng lớn acid ascorbic Acid ascorbic dễ dàng bị phân hủy khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, vì vậy có thể bảo quản bằng cách bao giấy PET hoặc giấy nhôm Ngoài ra, để nâng cao chất lượng của sản phẩm, mật hoa dừa có thể được ly tâm ở tốc độ 4000 vòng/phút trong 10 phút

1.2.2 Mật hoa dừa và các sản phẩm từ mật hoa dừa trên thế giới:

Mật hoa dừa lên men là loại thức uống nổi tiếng của người dân khu vực Đông Nam Á và các quốc gia vùng trung tâm các đảo ở Thái Bình Dương

Bảng 1.1 Một số thành phần của mật hoa dừa

Mật hoa dừa giàu dinh dưỡng, chứa một lượng lớn carbohydrate là đường sucrose từ 14,8 – 16,6% Trong đó, hàm lượng đường khử là <0,3 %, protein

Bảng 1.2 Thành phần acid amin và vitamin trong mật hoa dừa

STT Acid amin (mg/100g) Giá trị Vitamin (mg/dl) Giá trị

6 Threonline 15,36 Pantothenic acid (Vit.B5) 5,20

Nguồn: Kosaki, 1974 và Magat, 1996

Ngày nay, các nước như Philippines, Sri Lanka, Singapore, Thái Lan và Ấn

Độ đã sử dụng mật hoa dừa lên men để sản xuất rượu, giấm ăn, cô đặc để làm đường dừa và một số thức uống dinh dưỡng khác

Ở Philippines mật hoa dừa được chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau như:

- Thức uống nhẹ (sap drink): mật hoa dừa đun nóng 600C, đóng chai

- Coco Nectar/Syrup: cô đặc mật hoa dừa ở nhiệt độ 1100C đến khi tạo thành dạng sệt, để nguội, đóng chai

- Đường (Coco Sugar): cô đặc mật hoa dừa ở nhiệt độ 1150C cho đến thành đường, màu hơi nâu, để nguội cho vào các khuôn Năm 2006, có 11 hộ gia đình sản xuất với số lượng 3 tấn đường/tháng

- Giấm (Sap Natural/Organic Vinegar): mật hoa dừa lên men hiếu khí, sau 5 – 10 ngày tạo thành giấm Để đảm bảo chất lượng giấm ở nồng độ acid 4% sau khi lên men cần phải khử trùng ở 60 – 650C trong 5 – 10 phút, để nguội, đóng chai

Ở Thái Lan, đường mật hoa dừa được sản xuất từ năm 1993, theo phương pháp thủ công, sản lượng xuất khẩu tăng từ năm 1993 là 409 tấn đến 610 tấn vào năm 1995 (Peyanoot, 1996) Các nước tiêu thụ sản phẩm đường mật hoa dừa như

Mỹ, Úc, Nhật, Pháp và Malaysia

Các nước Malaysia, Sri Lanka, Indonesia, Ấn Độ đường dừa cũng được sản xuất thủ công ở qui mô hộ gia đình và cộng đồng

Qui trình sản xuất đường mật hoa dừa được chia làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn cô đặc: Mật được cho vào nồi hoặc chão, dùng lửa đun sôi, cô đặc dần cho đến khi trở thành dạng keo, sền sệt, thường xuyên vớt bọt để loại bỏ cặn bã và tạp chất nổi lên trên bề mặt

- Giai đoạn khuấy kết tinh: Mật hoa dừa được cô đặc đến thành đường, cho

ra khỏi lửa, dùng dầm gỗ hoặc máy khuấy, khuấy đến khi xuất hiện những hạt cát thì ngưng và đổ khuôn định hình Sau đó, để nguội được đường thành phẩm có kích thước và hình dạng theo ý muốn

Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng của đường mật hoa dừa

Thành phần dinh dưỡng Giá trị

Tổng năng lượng (cal/100g) 369,4

Nguồn: PCARRD, 1993 và Manoha & Andrew, 2005

Bảng 1.3 cho thấy, đường mật hoa dừa chứa hàm lượng carbohydrate cao nhất đạt 92,3 g/100g, ngoài ra có chứa khoáng là 2,2 %, protein 2,2 %, Viatmin C khá cao là 23,4 mg/100g và một lượng chất béo là 0,12 %

Trong thành phần khoáng đường mật hoa dừa với 13 loại khác nhau Trong

đó, Kali có hàm lượng cao nhất đạt 10.300 mg/kg, kế đến Cloride là 4.700 mg/kg, Nitrogen là 2.020 mg/kg và thấp nhất là Mangan là 1,3 mg/kg (bảng 4)

Đặc biệt, thành phần chỉ số GI (Glyceric index) của đường dừa là 35 được xếp vào nhóm có chỉ số GI thấp GI <55: thấp; GI 56 – 69: trung bình; GI>70: cao

So với đường mía là 64 và mật ong là 62

Theo đánh giá của các nhà nghiên cứu tại Phillipines, sản phẩm có chỉ số GI thấp rất có lợi cho sức khỏe (giảm lượng cholesterol) đặc biệt có thể sử dụng như thực phẩm cho người bị tiểu đường

Bảng 1.4 Thành phần khoáng trong đường mật hoa dừa

Bên cạnh lợi ích về mặt dinh dưỡng mà mật hoa dừa mang lại, thì các sản

phẩm từ mật hoa dừa còn mang lại lợi ích kinh tế và xã hội rất cao cho người trồng

dừa

Bảng 1.5 Lợi nhuận của các sản phẩm từ mật hoa dừa

Các sản phẩm từ mật hoa dừa năm 2003

(tính 30 cây/tháng sản xuất) Nội dung

Mật hoa dừa Giấm Syrup

Thức uống nhẹ Đường

Nguồn: ZRC - PCA Đơn vị tính PhP

Vào năm 2003, theo đánh giá của các nhà nghiên cứu của Phillipines qua

bảng 5 cho thấy, lợi nhuận của các sản phẩm từ mật hoa dừa rất cao đạt từ 278 –

465%, trong đó cao nhất là dạng thức uống nhẹ (sap drink) với lợi nhuận là 465%,

kế đến là giấm 388% và thấp nhất là đường 278% Đường mật hoa dừa là 30

PhP/kg (bảng 5), do nhu cầu ngày càng tăng nên giá tăng lên đạt 100 PhP/kg vào năm 2006 (Secretaria, 2006) thì đường được xem là sản phẩm đạt lợi nhuận cao nhất với % lợi nhuận là 588%

Về mặt xã hội, thì các sản phẩm từ mật hoa dừa được đánh giá là các sản phẩm mang tính cộng đồng cao vì:

+ Đơn giản, dễ thực hiện

+ Gia tăng thu nhập

+ Chi phí đầu tư thấp

+ Các sản phẩm tự nhiên giàu dinh dưỡng

+ Giảm được lao động nông nhàn

1.2.3 Tình hình sản xuất rượu trên thế giới

Muốn sản xuất rượu cao độ thì mật hoa cây dừa thì trước hết ta phải cho lên men mật hoa cây dừa Nói cách khác, trước tiên ta phải sản xuất loại vang chất lượng cao từ mật hoa cây dừa Sau đó, chưng cất vang để lấy rượu cao độ Sau đây

ta nhìn khái quát tình hình sản xuất vang và rượu cao độ trên thế giới và nước ta

* Tình hình sản xuất vang

Trên thế giới, nước sản xuất vang nhiều nhất và có truyền thống lâu đời nhất

là Pháp, Tây Ban Nha và Ý Chỉ riêng Pháp và Ý đã sản xuất khoảng 45 triệu lít mỗi năm Những năm gần đây, xuất khẩu vang của các nước Châu Đại Dương và Nam Mỹ liên tục gia tăng Tổ chức nho và vang quốc tế (OIV) cho biết Aghentina đứng hàng thứ 5 về sản xuất nho và thứ 4 về tiêu thụ tính theo đầu người Xuất khẩu vang của Nam Mỹ phát triển mạnh mẽ kể từ năm 1995 với mức tăng trưởng hàng năm từ 15 – 20%/năm

Đối với Úc, rượu là nguồn thu ngoại tệ lớn thứ ba sau thịt bò và lúa mì Năm

2006, xuất khẩu rượu của quốc gia này đã tăng khoảng 12%

Năm 2006 kim ngạch xuất khẩu vang của Newziland đã tăng 18% so với các năm trước đó, lên mức kỷ lục 512 triệu đô la Newziland (tương đương khoảng 328 triệu USD) Xuất khẩu vang của Newziland tăng 17% từ khoảng 60 triệu lít năm

2006 lên hơn 70 lít năm 2007

Vang trước đây được coi là thứ hàng xa xỉ đối với Trung Quốc, nhưng đến nay đã trên khá bình dân do mức sống của người dân ngày càng được cải thiện Sản xuất và tiêu thụ vang ở Trung Quốc đã tăng trung bình 10%/năm trong 10 năm qua

* Tình hình sản xuất rượu cao độ

Trên thế giới từ thời cổ truyền người ta đã chưng cất vang để thu được rượu

có nồng độ cao hơn rượu vang Loaị rươụ đó được gọi là cognac, Armagnac, Aquavini, Weinbrand, Aquavit, Brantwein, ở những nước nói tiếng anh thì gọi đó

là Brandy Như vậy, Brandy là tên chung của các loại rượu mạnh cất từ loại vang

Ngoài nho ra, các loại rượu mạnh cất từ các loại trái cây khác nhau thì thêm tên của loại trái cây sau từ Brandy: Brandy táo, Brandy mận,… Brandy chỉ là một thuật ngữ chung, vì thế nó có thể sản xuất ở bất kỳ nơi nào Các nước có trồng nho đều sản xuất Brandy Brandy của Pháp có 2 dòng chính là Cognac và Armagnac Các nước khác cũng có Brandy riêng của mình như: Correct Marc (Mỹ), Grappa, Stock (Ý), Asbach Uralt, Dujardin, Mataxa (Đức), Aguadente, Oponto Brandy (Bồ Đào Nha), Saint Thomas (Úc)

Brandy có nhiều loại, mỗi nước phân loại và ký hiệu theo cách của mình

Ở Liên Bang Nga, người ta phân Brandy thành 2 loại:

- Loại bình thường (Brandy loại 2): thường gồm các loại Brandy mới tàng trữ được

4 – 5 năm và được biểu thị bằng 4 và 5 ngôi sao trên vỏ chai Trong đó, bao gồm các loại sau:

+ Brandy 3 sao: được tàng trữ không dưới 3 năm, độ rượu 40%, độ đường 1,5% + Brandy 4 sao: được tàng trữ không dưới 4 năm, độ rượu 41%, độ đường 1,5% + Brandy 5 sao: được tàng trữ không dưới 5 năm, độ rượu 42%, độ đường 1,5%

- Loại chất lượng cao (Brandy loại 1, tàng trữ lâu năm): bao gồm các Brandy thuộc các nhóm có ký hiệu là KB, KBBK và KC

+ Nhóm KB: được tàng trữ 6 - 7 năm, độ rượu 42%, độ đường 1,2%

+ Nhóm KBBK: được tàng trữ 8 - 10 năm, độ rượu 43 - 45%, độ đường 0,7 - 3% + Nhóm KC: được tàng trữ trên 10 năm, độ rượu 43%, độ đường 0,7%

Ở Pháp, Brandy được chia thành 2 dòng chính:

- Cognac: là Brandy nổi tiếng sản xuất ở quận Charente thuộc Cognac, nơi có khí hậu thích hợp trồng nho Cognac được chưng cất từ vang nho và chưng cất 2 lần Chất lượng của nó không chỉ phụ thuộc vào tiến trình chưng cất mà còn là sự tổng hợp của thổ nhưỡng, khí hậu và các điều kiện khác để cho ra trái nho Đó là mùa

hè kéo dài, nắng không nóng, đất màu mỡ Có rất nhiều hãng nổi tiếng sản xuất Cognac với những thương hiệu như Hennessy, Martell, Remy Martin, Napoleon, Counvestien, Montigny

- Armagnac là Brandy được sản xuất ở vùng Gascony, quận Gers thuộc vùng Armagnac Armagnac có đặc điểm là tuổi rượu thường cao hơn nhưng độ thấp hơn Cognac, có ít vị cay, có hương thơm rất đặc trưng nên chỉ người Pháp thích uống

- Ở Mỹ, dòng Brandy chính là Marc, loại này có nhiều hương vị nho, màu hơi nhạt, nồng và hăng hơn Cognac và Armagnac

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Vật liệu, thiết bị và hóa chất nghiên cứu:

2.1.1 Vật liệu:

- Cây dừa lai PB121, 15 năm tuổi, trồng tại Trung tâm Dừa Đồng Gò

- Hóa chất dùng để nuôi cấy vi sinh vật: môi trường Hansen, cao thịt peptone, hóa chất để phân tích

- Một số thiết bị: rượu kế, Bombe kế, Brix kế, pH kế, thiết bị chưng cất rượu 2L, 200L, 100L

2.1.2 Phương pháp nghiên cứu:

2.1.2.1 Một số phương pháp nghiên cứu chung

- Phương pháp phân lập nấm men trên môi trường Hansen đặc: tách giống thuần chủng từ khuẩn lạc riêng biệt [2]

- Phương pháp xác định hoạt lực lên men của các chủng nấm men

+ Phương pháp trọng lượng: xác định lượng CO2 sinh ra khi kết thúc lên men [16]

+ Phương pháp định lượng đường sót thủy phân acid [14]

- Phương pháp xác định khả năng sinh trưởng của nấm men:

+ Khả năng sinh trưởng: phương pháp pha loãng tới hạn (MPN) để xác định

số lượng tế bào nấm men [2]

+ Tốc độ sinh trưởng trung bình của nấm men [16]

- Một số phương pháp lý hoá để xác định chất lượng rượu

+ Phương pháp xác định nồng độ rượu: phương pháp chưng cất [14]

+ Phương pháp iod xác định hàm lượng aldehyd trong rượu [14]

2.1.2.2 Nghiên cứu phương pháp thu và bảo quản mật hoa dừa

A Nghiên cứu phương pháp thu mật hoa dừa

Thí nghiệm 1 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực đập đến hàm lượng mật thu được

Bố trí: hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức 10 cây

- Nghiệm thức 1 (đối chứng): không đập

- Nghiệm thức 2: đập nhẹ

- Nghiệm thức 3: đập vừa

- Nghiệm thức 4: đập mạnh

Chỉ tiêu theo dõi:

- Lượng mật (mL) thu được theo thời gian (ngày)

Thí nghiệm 2 Thiết kế bình hứng mật hoa dừa

Thí nghiệm 3 Theo dõi tình hình thu mật dừa tại Trung tâm

Bố trí: hoàn toàn ngẫu nhiên

Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng mật (L) thu được theo thời gian (ngày)

B Nghiên cứu phương pháp bảo quản mật hoa dừa

Thí nghiệm 4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi trạng thái mật hoa dừa

Bố trí: 4 nghiệm thức, 2 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

- Nghiệm thức 1: đun sôi 5 phút, bảo quản ở t0 phòng

- Nghiệm thức 2: đun sôi 5 phút, bảo quản ở 40 C

- Nghiệm thức 3: khử trùng Pasteur 10 phút, bảo quản ở t0 phòng

- Nghiệm thức 4: khử trùng Pasteur 10 phút, bảo quản ở 40 C

Chỉ tiêu theo dõi: Sự thay đổi trạng thái của mật hoa dừa theo thời gian (h)

- Mức độ lên men (có sủi bọt, có tăm khí)

- Đánh giá mùi (mùi rượu và mùi chua)

- pH

Thí nghiệm 5 Ảnh hưởng của chất kháng khuẩn đến sự thay đổi trạng thái mật hoa dừa

Vật liệu: chất kháng khuẩn Nisat – 90, mật hoa dừa

Bố trí: 6 nghiệm thức, 1 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

Hàm lượng Nisat – 90 (ppm)

NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6

Chỉ tiêu theo dõi: Sự thay đổi trạng thái của mật hoa dừa theo thời gian (h)

- Mức độ lên men (có sủi bọt, có tăm khí)

- Đánh giá mùi (mùi rượu và mùi chua)

- pH

2.1.2.3 Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất đường từ mật hoa dừa

Thí nghiệm 6 Ảnh hưởng của nồng độ đường trong mật cô đặc và thời gian khuấy đến khả năng kết tinh đường

Vật liệu: mật hoa dừa, máy khuấy tự động tốc độ 60 vòng/phút

Bố trí: 20 nghiệm thức, 2 yếu tố bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

Hàm lượng đường trong mật cô đặc ( 0 Be)

Thí nghiệm 7 Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng kết tinh của đường

Vật liệu: mật hoa dừa, vôi

Bố trí: 5 nghiệm thức, 1 yếu tố bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

Nghiệm thức 1: pH = 7,0 Nghiệm thức 2: pH = 6,5 Nghiệm thức 3: pH = 6,0 Nghiệm thức 4: pH = 5,5 Nghiệm thức 5: pH = 5,0

Chỉ tiêu theo dõi: sự kết tinh đường

2.1.2.4 Sản xuất đường ở qui mô thực nghiệm (5kg/mẻ)

Thí nghiệm 8 Theo dõi sản xuất đường mật hoa dừa thực nghiệm tại Trung tâm

Vật liệu: mật hoa dừa

Chỉ tiêu theo dõi: lượng đường (kg) sản xuất được

Đánh giá tỷ lệ thu hồi đường từ mật

Thí nghiệm 9 Kiểm tra chất lượng đường mật hoa dừa: Sản phẩm được kiểm tra

chất lượng tại Viện vệ sinh y tế công cộng Thành phố Hồ Chí Minh

2.1.2.5 Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu cao độ từ mật hoa cây dừa

A Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men để sản xuất rượu cao độ từ mật hoa cây dừa

Thí nghiệm 10 Phân lập chủng nấm men từ mật hoa dừa

Vật liệu: mật hoa dừa để lên men tự nhiên

Phương pháp phân lập tách từng chủng nấm men từ khuẩn lạc riêng lẻ trên

môi trường Hansen đặc

Chỉ tiêu theo dõi:

- Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của nấm men sau 24h nuôi cấy

- Quan sát tế bào nấm men bằng tiêu bản giọt ép (x40)

Thí nghiệm 11 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các chủng nấm men thu phân lập được

Vật liệu: môi trường Hansen lỏng, các chủng nấm men phân lập

Bố trí: 1 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là 1 bình

erlen 100 mL

Chỉ tiêu theo dõi:

- Số lượng tế bào nấm men tích lũy sau 0, 6, 20, 24, 30, 32h

- Tốc độ sinh trưởng trung bình (V) của các chủng nấm men trong khoảng thời gian xác định, được tính theo công thức sau:

Trong đó, dx: số lượng tế bào nấm men tăng trong một khoảng thời gian xác định, dt khoảng thời gian xác định (dt = t2 – t1)

Thí nghiệm 12 Nghiên cứu khả năng hoạt lực lên men của các chủng nấm men của các chủng nấm men phân lập được

Vật liệu: các chủng nấm men thu thập được, bình Smith, mật hoa cây dừa

Bố trí: 1 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là 1 bình

Smith 150 mL mật hoa cây dừa vô trùng

Yêu cầu thí nghiệm: số lượng tế bào nấm men sống đưa vào dịch lên men ở

tất cả các nghiệm thức đều bằng 150.106 TB/mL giống

Chỉ tiêu theo dõi:

- Hàm lượng CO2 (g/L) thoát ra sau 5 ngày lên men

- Đánh giá hoạt lực lên men (sủi bọt, tăm khí)

- Đánh giá cảm quan hương thơm của dịch lên men

B Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu cao độ ở qui mô thí nghiệm

Thí nghiệm 13 Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến quá trình nhân giống của nấm men

Vật liệu: chủng nấm men D5, mật hoa cây dừa, acid citric để điều chỉnh pH

Bố trí: 7 nghiệm thức, 1 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, mỗi lần

lặp lại là 1 bình erlen 100 mL mật hoa cây dừa vô trùng

Yêu cầu thí nghiệm: số lượng tế bào nấm men sống đưa vào dịch lên men ở

tất cả các nghiệm thức đều bằng 150.106 TB/mL giống

Chỉ tiêu theo dõi:

- Số lượng tế bào/mL dịch tích lũy theo thời gian

Thí nghiệm 14 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng N bổ sung đến quá trình nhân giống của nấm men

Vật liệu: chủng nấm men D5, mật hoa dừa, nguồn N: (NH4)2S04

Bố trí: 7 nghiệm thức, 1 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, mỗi lần

lặp lại là 1 bình erlen 100 mL mật hoa cây dừa vô trùng

Nghiệm thức 1: 0 g/L Nghiệm thức 2: 2 g/L Nghiệm thức 3: 3 g/L Nghiệm thức 4: 4 g/L Nghiệm thức 5: 5 g/L Nghiệm thức 6: 6 g/L Nghiệm thức 7: 7 g/L

Yêu cầu thí nghiệm: số lượng tế bào nấm men sống đưa vào lên men ở tất cả

các nghiệm thức đều bằng 150.106 TB/mL giống

Chỉ tiêu theo dõi:

- Số lượng tế bào /ml tích lũy sau 24h

Thí nghiệm 15 Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng lên men mật hoa dừa

Vật liệu: mật hoa dừa khử trùng Pasteur 10 phút, chủng nấm men chọn lọc

Chỉ tiêu theo dõi:

- Nồng độ rượu (%) thu được theo sau 5 ngày lên men

- Hiệu suất (%) lên men

- Thời gian kết thúc lên men

Thí nghiệm 16 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường đến khả năng lên men mật hoa dừa

Vật liệu: mật hoa dừa khử trùng Pasteur 10 phút, chủng nấm men D5

Bố trí: 4 nghiệm thức, 1 yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên, 4 lần lặp lại, mỗi lần

Chỉ tiêu theo dõi:

- Nồng độ rượu (%) thu được theo sau 5, 8, 10 ngày lên men

- Hiệu suất (%) lên men

- Hàm lượng đường (g/L) còn lại trong dịch lên men

Xây dựng qui trình công nghệ lên men rượu cao độ từ mật hoa dừa

Thí nghiệm 17 Nghiên cứu qui trình chưng cất rượu mật hoa dừa đạt tiêu chuẩn chất lượng

Vật liệu: mật hoa dừa đã lên men rượu

Lựa chọn phương pháp chưng cất

Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng aldehyd (mg/L ethanol 1000C) trong từng

phân đoạn chưng cất

Xây dựng qui trình công nghệ chưng cất rượu cao độ từ mật hoa dừa

2.1.2.6 Sản xuất rượu cao độ ở qui mô thực nghiệm (40-50 L/mẻ)

Thí nghiệm 18 Theo dõi sản xuất rượu cao độ ở qui mô (40 – 50 L/mẻ) tại Trung tâm

Vật liệu: mật hoa dừa

Chỉ tiêu theo dõi: lượng rượu cao độ (L) sản xuất được

Đánh giá tỷ lệ thu hồi rượu cao độ từ mật Kiểm tra chất lượng sản phẩm rượu: sản phẩm được kiểm tra chất lượng tại Trung tâm tiêu chuẩn đo lường chất lượng 1

2.1.2.7 Hiệu quả kinh tế của các sản phẩm

Số liệu được ghi nhận trên 60 cây dừa lai PB 121, 15 năm tuổi trồng tại Trung tâm dừa Đồng Gò trong 3 tháng mùa treo (26/7 – 28/10/2010) Được chia làm 2 lô:

Lô 1: 30 cây thu trái khô (đối chứng)

Lô 2: 30 cây thu mật hoa

2.2 Các số liệu được thống kê trên phần mềm Excel và MSTATC

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN

3.1 Nghiên cứu phương pháp thu và bảo quản mật hoa dừa:

A Phương pháp thu mật hoa dừa:

Phương pháp thu mật hoa dừa rất khác nhau ở các nước Phương pháp này còn khác nhau ở trong từng vùng trong mỗi nước Sau khi tham khảo phương pháp thu mật hoa cây dừa của một số nước như Ấn Độ, Philippines, Thái Lan, phương pháp thu mật hoa dừa được tiến hành theo trình tự sau:

Chọn độ tuổi cây: cây dừa cho trái ổn định (> 6 năm tuối), năng suất

trái/cây/năm thấp

Vệ sinh cây: Dọn sạch nhen cho thông thoáng, cắt bỏ toàn bộ trái

Chọn phát hoa: Trên cây thường có khoảng 3 phát hoa chưa nở, phát hoa

thích hợp để chọn để xử lý thu mật là phát hoa thứ 3 theo đánh dấu từ trên bó lá ngọn xuống Phát hoa thứ 3 có một số đặc điểm như sau: thân tròn đều, vỏ mo nang màu xanh chưa chuyển sang màu nâu

Xử lý cơ học: dùng cán dao gõ đều chung quanh phát hoa để làm tổn thương các

mạch dẫn nhựa của gié bên trong, dùng dây cột chặt không cho mo nang nở ra, cắt bỏ một đoạn phát hoa khoảng 5cm về phía đỉnh Sau đó, mỗi ngày 2 lần tiếp tục làm tương

tự kết hợp với cắt bỏ 3 - 5mm/phát hoa, đồng thời dùng dây buộc kéo nhẹ phát hoa từ từ xuống cho đến khi mật chảy ra Tiếp tục cắt bỏ mỗi ngày 2 lần một đoạn phát hoa 3-5mm

để mật tiếp tục chảy ra ngoài cho đến khi cắt hết phát hoa

Thu mật hoa dừa: Khi mật chảy ra ngoài, dùng bình hứng đặt vào đầu phát

hoa để thu mật mỗi ngày 2 lần sau khi cắt bỏ một đoạn phát hoa

Thí nghiệm 1 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực đập đến hàm lượng mật thu được

Phát hoa dừa lai PB121 có chiều dài phát hoa là 50 – 55 cm, quá trình xử lý

cơ học được tiến hành như sau:

Dùng cán dao gổ trọng lượng 400g, đập chung quanh, 100 lần/phát hoa, lực đập khác nhau phụ thuộc vào khoảng cách đập giữa dao và phát hoa

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của lực đập đến hàm lượng mật thu được theo thời gian

Hàm lượng mật (mL) thu được theo thời gian (ngày) Nghiệm thức

Ghi chú: (-): mật không chảy ra; (+); mật chảy ra nhưng rất ít <10ml/ngày

Qua kết quả bảng 3.1 cho thấy, nếu không tác động lực vào phát hoa thì dù

có cắt phát hoa mỗi ngày mật vẫn chảy ra, nếu đập nhẹ thì sau 7 ngày mật mới bắt đầu chảy ra, sau 10 ngày hàm lượng mật thu được 10ml Nhưng đập vừa thì sau 4 ngày mật bắt đầu chảy ra, sau 7 ngày hàm lượng mật thu được 98 ml, sau 12 ngày hàm lượng mật thu được 933 ml Tuy nhiên, nếu đập mạnh thì sau 6 ngày mật mới bắt đầu chảy ra, sau 12 ngày lượng mật thu được là 90 ml

Điều này có thể giải thích như sau: vết cắt chính là vết thương, theo sinh lý thực vật thì sau thời gian vết thương sẽ lành thành “sẹo”, vết cắt bị khô cứng, làm cho mật không chảy ra được nữa Do vậy, mỗi ngày phải cắt bỏ phát hoa 2 lần, mỗi lần 3- 5mm nữa để phát hoa luôn ở trạng thái bị thương và có thể chảy mật liên tục

Tuy nhiên, nếu cắt tạo vết thương mà không đập thì các mạch dẫn nhựa bên trong gié hoa không bị tổn thương nên mật không chảy ra Nếu đập với lực nhẹ thì chỉ một số mạch dẫn của các gié bên ngoài bị tổn thương, lực không đủ để làm tổn thương những mạch dẫn của các gié bên trong, nên lượng mật chảy ra là rất ít Nhưng nếu đập quá mạnh thì làm cho những mạch dẫn bị dập nát, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của phát hoa, lượng mật chảy ra cũng rất ít

Lực đập vừa phải, điều này phụ thuộc hoàn toàn vào kinh nghiệm của người

kỹ thuật viên Trong quá trình nghiên cứu và thực nghiệm trước đây, chúng tôi đã khảo sát trong tổng số 6 công nhân thực hiện xử lý thu mật hoa dừa thì chỉ có 3 công nhân (đạt 50%) có khả năng xử lý tốt trong khâu xử lý cơ học

Thí nghiệm 2 Thiết kế bình hứng mật hoa dừa

Ở một số nước như Ấn Độ và Thái Lan, bình hứng mật hoa dừa là bình sứ, Philippines bình hứng bằng gổ tre Với ưu điểm của các bình sứ hay gổ là tránh được sự oxit hóa của vitamin C, có thể lên men ngay trong bình hứng Tuy nhiên, chúng có một số nhược điểm sau:

- Nặng, dễ vỡ, không thuận tiện và nguy hiểm khi phải leo lên cao 2 lần/ngày

- Khó khăn trong thao tác vệ sinh, không tránh được khỏi bụi và côn trùng

Vì vậy, để thuận tiện hơn chúng tôi đã dùng bình hứng theo hệ thống như sau:

Hệ thống bình hứng gồm 2 bình: bình trên hứng từ phát hoa dừa là “hứng lọc”, bình dưới là bình “hứng kín” đã khắc phục được những nhược điểm nói trên Bình “hứng lọc” được khoét một lỗ tròn ở gần phía đáy để gắn vừa với phát hoa, miệng hướng về phía dưới, phía trong có lớp bông lọc Bình “hứng kín” có một cây kim tiêm gắn vào cạnh miệng bình để hơi được thoát ra ngoài Hai bình hứng được nối với nhau bằng dây dẫn bằng nhựa

Bình hứng đều là những chai nhựa nên thao tác nhẹ nhàng, quan sát dễ dàng,

ở bình “hứng lọc” không thể tránh được có bụi và một số côn trùng, qua lớp bông lọc ở phía dưới nên đã cản hết bụi và côn trùng, mật chảy xuống bình “hứng kín”

là đã sạch Với hệ thống này, cho phép lên men ngay trong bình “hứng kín”

Mặt khác, ngoài việc ngăn được côn trùng xâm nhập hệ thống bình hứng mật nêu trên còn hạn chế được nước mưa tràn vào Đồng thời, có thể dễ dàng thu được mật tươi bất kỳ lúc nào mà không phải leo lên cây

Thí nghiệm 3 Theo dõi thu mật hoa dừa tại Trung tâm

Mật hoa dừa mới thu được có hàm lượng đường rất cao đạt 12,68 g/100mL, hàm lượng đường khử là 0,91 g/100 mL, protid là 0,22 g/100 mL, vitamin C khá cao 183,43 mg/kg (bảng 3.2) Do đó, mật hoa dừa rất dễ bị lên men bởi nấm men

Hình 3.3: Bình “hứng lọc”

Bông lọc

Hình 3.4: Bình “hứng kín”

Kim tiêm

Bảng 3.2 Thành phần dinh dưỡng mật hoa dừa

Mẫu phân tích tại Viện vệ sinh y tế công cộng TPHCM

Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất nhận thấy, mật được thu 2 lần/ngày vào buổi sáng (6h) và buổi chiều (16h), có một số đặc điểm khác nhau:

Bảng 3.3 Một số chỉ tiêu hóa lý của mật hoa dừa

Chỉ tiêu buổi sáng Mật thu buổi chiều Mật thu

Hàm lượng đường (0Bx) (*) 14 – 15 15 – 16

Thời gian mật ở ngoài vườn

(h)

14h 10h

Ghi chú: (*) đo bằng chiết quang kế ATAGO

Bảng 3.3 cho thấy, mật hoa dừa có hàm lượng đường khá cao từ 14 – 16

0Bx Tuy nhiên, mật thu buổi sáng có hàm lượng đường là 14 – 15 0Bx thấp hơn so với 15 – 16 0Bx hàm lượng đường mật thu buổi chiều Cùng sự khác biệt của hàm lượng đường thì pH và màu sắc của mật cũng có sự khác biệt, mật thu buổi sáng thương có pH thấp hơn so với pH của mật thu buổi chiều, mật thu vào buổi sáng thường có màu trắng đục, mật thu buổi chiều thường có màu hơi vàng nâu Điều này, có thể do thời gian ở ngoài vườn cao của mật buổi sáng là 14h lâu hơn 10h của mật buổi chiều, nên một số nấm men, vi khuẩn lên men tạo acid làm thay đổi hàm lượng đường, pH mật, màu sắc mật

Đối với dừa lai PB121 thì sau khoảng 20 – 25 ngày thì xuất hiện phát hoa mới Như vậy, liên sau 20 – 25 ngày thì có thể thu mật hoa tiếp theo Do đó, thu mật hoa dừa có thể tiến hành 2 phát hoa/cây cùng lúc Sau 3 tháng thu hoạch, 4 phát hoa/ cây được khai thác

Theo dõi năng suất mật hoa dừa thu được ở 4 phát hoa liên tiếp, kết quả bảng 3.4 cho thấy:

- Thời gian thu mật của phát hoa từ 32 – 34 ngày, thời gian thu mật tỷ lệ nghịch với lượng mật thu được/ngày Đối phát hoa có lượng mật thu được/ngày

908 mL thì thời gian thu mật/phát hoa là 34 ngày, những phát hoa lượng mật thu được từ 1.199 mL – 1.410 mL thì thời gian thu mật chỉ 32 – 33 ngày

Bảng 3.4 Năng suất mật hoa dừa bình quân sau 3 tháng thu hoạch

Chỉ tiêu

Phát hoa thứ

1

Phát hoa thứ

2

Phát hoa thứ

3

Phát hoa thứ

4 Thời gian thu mật/phát hoa (ngày) 34 32 33 33

Lượng mật thu được

3 Điều này cho thấy mật hoa dừa chảy ra ngày càng nhiều ở những phát hoa tiếp theo Do càng về sau cây dừa đã thích nghi được với việc thu mật, nên lượng mật thu được càng nhiều hơn

B Nghiên cứu phương pháp bảo quản mật hoa dừa

Mật hoa dừa rất giàu dinh dưỡng nên dễ bị lên men rượu bởi nấm men, và ngay sau đó là quá trình lên men acetic làm cho mật có mùi giấm Vì vậy, trong quá trình thu mật và ngay sau quá trình thu mật phải có những biện pháp để ngăn ngừa các quá trình lên men nói trên Những biện pháp đó phải đạt được mục đích duy trì hàm lượng đường, vitamin và các thành phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe trong mật hoa dừa

Thí nghiệm 4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi trạng thái mật hoa dừa

Bảng 3.5 Trạng thái mật hoa dừa sau khi đun sôi

Thời gian bảo quản (h)

Nhiệt độ

bảo quản

Một số chỉ tiêu trạng thái 6 12 18 24 30 36 42 48

Bảng 3.5 cho thấy, mật hoa dừa được đun sôi bảo quản trong 24 h (1 ngày) ở nhiệt độ phòng Sau đó, những vi sinh vật không khí như nấm men, vi khuẩn xâm nhập, phát triển gây lên men dịch mật, làm cho pH dịch mật giảm dần từ 6,0 xuống 5,5 Nếu bảo quản ở nhiệt độ 4 0C thì sau 48 h trạng thái mật vẫn không bị thay đổi, pH vẫn không thay đổi

Đun sôi là là biện pháp bảo quản tốt mật hoa dừa Tuy nhiên, ở nhiệt độ 100

0C một số vitamin bị phá hủy, làm giảm giá trị dinh dưỡng, giảm tính tươi sống của mật Do đó, chúng tôi dùng nhiệt độ thấp hơn (70 0C) theo phương pháp khử trùng Pasteur trong 10 phút

Kết quả bảng 3.5 và 3.6 cho thấy, mật hoa dừa sau khi đun sôi hoặc khử trùng Pasteur được bảo quản ở nhiệt 4 0C thì sau 48 h vẫn ổn định, không có sự lên men, pH không thay đổi

Bảng 3.6 Trạng thái mật hoa dừa sau khử trùng Pasteur

Ghi chú: (-): không có; (+): có; (++): mức trung bình; (+++): mức mạnh

Bảng 3.6 cho thấy, mật hoa dừa khi khử trùng Pastuer, bảo quản ở nhiệt độ phòng bảo quản được trong 18 h, sau 24 h lên men nhẹ, 36 h lên men mạnh, không những chỉ có bọt sủi lên mà mùi rượu, mùi chua cũng rõ, pH mật ngày càng giảm xuống Như vậy, nếu mật được khử trùng Pasteur bảo quản ở nhiệt độ phòng thì chỉ sau 18 h phải được chế biến ngay

Tóm lại, mật hoa dừa được khử trùng bằng nhiệt (đun sôi hay khử trùng Pasteur) nếu bảo quản ở nhiệt độ 40C thì có thể bảo quản hơn 48 h, nếu bảo quản ở nhiệt độ phòng thì 18 – 24 h phải được chế biến

Thí nghiệm 5 Ảnh hưởng của chất kháng khuẩn đến sự thay đổi trạng thái mật hoa dừa

Nisat – 90 là dẫn suất của nisin Nisin là chất bảo quản sinh học, có thể tiêu

diệt được một số vi sinh vật ở nồng độ thích hợp, nhưng lại không tiêu diệt được

nấm men – tác nhân lên men rượu Tuy nhiên, ở nồng độ quá cao thì nó cũng kìm

hãm sự sinh trưởng, phát triển, lên men của nấm men

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của chất kháng khuẩn Nisat – 90 đến trạng thái mật

Trạng thái mật hoa dừa theo thời gian (h)

Kết quả bảng 3.7 cho thấy nếu không dùng chất kháng khuẩn thì mật sau khi

thu đã lên men nhẹ, sau 12 h mật lên men trung bình, sau 24 h lên men mạnh Ở

đây không những nấm men phát triển gây ra sự lên men rượu mà các vi khuẩn

khác, đặc biệt là vi khuẩn acetic Vì vậy, mật có mùi rượu, còn có mùi chua của

giấm, mùi càng rõ hơn khi sau hơn 24 h

Khi có bổ sung chất kháng khuẩn, với hàm lượng từ 6 – 8 ppm thì mật chỉ

sau 12 h mật lên men nhẹ, với hàm lượng tăng dần từ 10 – 14 ppm thì mật được

bảo quản từ 12 h - 36 h Với hàm lượng 10 ppm thì sau 12 h không lên men Sau

24 h, những tế bào nấm men đã thích nghi và gây ra sự lên men rượu, lúc đầu nhẹ

nhưng sau đó lên men mạnh Ở hàm lượng 12 ppm thì mật được bảo quản 24 h, sau

36 h lên men nhẹ Ở nồng độ 14 ppm thì sau 36 h mật lên men nhẹ

Tóm lại, mật hoa dừa được bảo quản bằng chất kháng khuẩn Nisat – 90 với

nồng độ 10 – 14 ppm trong khoảng 12 – 36 h

Như vậy, tùy vào mục đích sử dụng mật hoa dừa khác nhau mà có thể áp

dụng phương pháp bảo quản khác nhau khử trùng bằng nhiệt hay chất kháng khuẩn

Nisat – 90

3.2 Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất đường từ mật hoa dừa

Thí nghiệm 6 Ảnh hưởng của nồng độ đường trong mật cô đặc và thời gian khuấy

đến khả năng kết tinh đường

Mật hoa dừa sau khi được cô đặc đến hàm lượng đường nhất định thì cho kết

tinh bằng phương pháp khuấy tròn cho đến khi xuất hiện những tinh thể đường

Nếu khuấy mà đường vẫn không kết tinh được, có nghĩa làm hàm lượng đường còn

thấp Trong trường hợp này phải tiếp tục cô đặc để đạt đến hàm lượng đường cao,

tạo điều kiện để mật kết tinh thành đường Khi mật đã kết tinh thành đường thì

phải đổ khuôn ngay, nếu chậm thì đường sẽ bị khô cứng

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của hàm lượng đường trong mật cô đặc và thời gian khuấy cơ học trong kết tinh đường

Hàm lượng đường trong mật cô đặc ( 0 Be)

Thời gian

45 - - (màu vàng sáng) + (màu vàng) + (màu nâu sẫm) +

Ghi chú: (+): kết tinh được; (-): không kết tinh được

Với qui mô sản xuất thử nghiệm 5 kg/mẻ, tốc độ khuấy 60 vòng/phút Kết quả bảng 3.8 cho thấy:

- Khi cô đặc mật đến hàm lượng đường 36 – 44 0Be với thời gian khuấy 30

phút thì đường không kết tinh được Khi tăng thời gian khuấy lên 35 phút và mật

cô đặc đến 44 0 Be thì đường kết tinh được, tuy nhiên đường màu nâu sẫm, không đẹp về cảm quan

- Khi mật cô đặc hàm lượng ở 42 0Be, kết hợp với khuấy hơn 40 phút thì đường kết tinh, tuy nhiên đường có màu vàng

- Khi cô đặc mật đến hàm lượng đường là 40 0Be, thời gian khuấy 45 phút, đường kết tinh được tạo thành đường có màu sáng đẹp

Tóm lại, để sản xuất được đường thì mật hoa dừa phải được cô đặc đến hàm lượng 40 0Be, sau đó thời gian khuấy 45 phút, tốc độ khuấy 60 vòng/phút

Thí nghiệm 7 Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng kết tinh của đường

Đối với mật thu buổi chiều thường kết tinh đường được, còn mật thu buổi sáng rất ít Điều này, có thể là do ảnh hưởng của pH mật ban đầu đến khả năng kết tinh đường

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của pH đến khả năng kết tinh của đường

Qua kết quả bảng 3.9 cho thấy, mật hoa dừa có pH <5,5 thì đường không kết tinh được, khi tăng pH = 6,0 – 7,0 thì đường kết tinh được

Tuy nhiên, trong sản xuất để giảm hàm lượng vôi trung hòa, pH = 6,0 – 6,5 được chọn để sản xuất

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG MẬT HOA DỪA

3.3 Sản xuất đường từ mật hoa dừa ở qui mô thực nghiệm (5kg/mẻ)

Bảng 3.10 Theo dõi sản xuất đường tại Trung tâm dừa Đồng Gò

Thời gian Lượng mật

(L)

Lượng đường (kg)