nghiên cứu quy trình sản xuất nước quả lên men từ sơri

Từ lâu chúng ta đã biết chế biến trái cây bằng nhiều phương pháp tạo ra cácsản phẩm khác nhau nhưng vẫn giữ đuợc giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượngcho con người như: sản phẩm trái

LỜI MỞ ĐẦU

Trái cây tươi không những là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà cònphục vụ trực tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin, axit hữu cơ, muốikhoáng …cho con người Do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản tráicây tươi là rất khó, dễ bị thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển làm giảmphẩm chất lượng ban đầu của trái cây Do đó, bên cạnh việc bảo quản trái cây tươithì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng nhằm nâng caogiá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêudùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định và tăngthu nhập làm cho người dân

Từ lâu chúng ta đã biết chế biến trái cây bằng nhiều phương pháp tạo ra cácsản phẩm khác nhau nhưng vẫn giữ đuợc giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượngcho con người như: sản phẩm trái cây ướp đường, nước ép trái cây, mứt trái cây sấykhô…Trong đó nước ép từ quả là một loại nước uống đóng vai trò rất quan trọngđối với đời sống con người, nó không những cung cấp cho cơ thể một lượng nướcđáng kể để tham gia vào quá trình trao đổi chất mà còn bổ sung một lượng lớn cácchất dinh dưỡng, các loại muối khoáng… để bù đắp cho các hoạt động sống của cơthể, vì vậy nước quả trở thành nhu cầu thiết yếu đối với cuộc sống của con người

Ngày nay, khi điều kiện sống của con người ngày càng được nâng cao thìnhu cầu sử dụng nước quả ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ loạinước trái cây pha chế truyền thống sang sử dụng các loại nước quả có chứa nhiềuchất dinh dưỡng, vị lạ, ngon trong đó phải kể đến nước quả có độ cồn thấp được sảnxuất từ quả có chất lượng cao đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường Trong khi đó,trên thị trường nước ta sản phẩm nước quả có độ cồn thấp được sản xuất từ trái câybằng phương pháp lên men vẫn còn hạn chế về chủng loại và số lượng Việt Nam lànước có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước quả lên men là rất lớn Đây

có thể là tiềm năng kinh tế lớn còn đang bị bỏ ngõ, vì vậy việc nghiên cứu sản xuất nước quả lên men từ Sơri là cần thiết và hoàn toàn phù hợp với xu thế chung của

cả thế giới và Việt Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan nguyên liệu sơri

1.1.1 Đặc điểm thực vật học [2], [12]

Cây sơri được phân loại như sau:

Giới (regnum) : Plantae

Nghành ( divisio) : Magnoliophyta

Lớp (class) : Magnoliophyda

Bộ ( ordo) : Malpighiales

Họ ( family) : Malpighiales Chi ( genus) : Malpighiaceae Loài (species) : M glabra Hình1.1: Malpighia glabra L

Sơri có tên khoa học là Magnoliophyta glabra ( hay Magnoliophyta glabra

Millsp), và tên tiếng anh là Barbados cherry

Sơri là cây ăn trái đa niên, có thể sống từ 30 – 40 năm, thích hợp với khí hậunhiệt đới và cận nhiệt đới Cây sơri ưa nắng, chịu hạn, phát triển tốt trên đất cát, có

hệ thống rễ cạn nên có thể bị đổ ngã bởi gió, nhưng khi được dựng đứng lại, chúng

có thể phát triển rất tốt theo thời gian pH thích hợp cho cây phát triển là 5,5 – 6,5.Nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển là 24 – 280C, lượng mưa hàng năm vàokhoảng 1500 – 2000mm

Cây sơri có thể cao từ 3 – 6 cm Cây phân nhánh nhiều, cành nhỏ dài 0,5 – 1mtrải rộng và phủ xuống nên tán cây thường dày và xum xê( hoặc có gai) Thân câynhỏ, đường kính khoảng 10cm Vỏ cây hơi xù xì, có màu nâu

Quả sơri có dạng hình tròn, dẹt ở hai đầu, có đường kính khoảng 1,5 – 2,5 cm,trông hơi lõm, có ba khía nông, chiều ngang

rộng hơn chiều cao, và có ba hạt hình tam

giác Trọng lượng trung bình của mỗi quả từ

3,8 – 5,5 g, với phần ăn được hiếm khoảng

80% trọng lượng quả tươi Quả sơri là loại

quả mọng, vỏ quả nhẵn, bóng, mỏng và mềm

nên dễ bị dập

Khi chín, quả chuyển từ màu xanh sang màu đỏ tươi, có khi là vàng cam, thịtquả màu vàng nhạt, hạt có màu trắng ngà

Lá sơri có màu xanh từ nhạt đến đậm và trờ nên bóng đẹp khi trường thành Lá

có dạng đơn, hình mũi mác, hay hình trứng, dài 3 – 5 cm với những lông nhỏ,có thểgây rát da

Các hoa sơri mọc thành tán 2-5 hoa, mỗi hoa có đường kính 1 – 1,5cm với 5cánh màu trắng, hồng hay đỏ

Hì

nh 1.3 : Quả sơri Hình 1.4: Hoa, lá sơri

Đặc điểm nổi bật của quả sơri là hàm lượng vitamin C rất cao, và nếu ăn mộtquả nặng 4g, một nửa là phần ăn được thì xem như đã hấp thu khoảng 40 – 60mgvitamin C, là lượng cần thiết cho một người trong một ngày Với 1- 3% vitamin Ctrong phần ăn được, quả sơri chứa nhiều vitamin C nhất mà không có loại trái câynào so sánh được

1.1.2 Nguồn gốc - phân bố [4]

Sơri có nguồn gốc từ châu Mỹ Latinh, là loại cây mọc tự nhiên ở LesserAntilles, có mặt từ St.Croix đến Trinidad, ở Curacao, Margarita và vùng lân cậnphía bắc Nam Mỹ, miền Nam Brazil Chúng được thuần hóa tại Cuba, jamaica,Puerto Rico và được trồng phổ biến tại các trang trại ở Bahamas, Bermuda và mộtvài khu vực ở Trung và Nam Mỹ (Vanezuela, Surinam và Columbia)

Ngày nay, cây Sơri được trồng phổ biến ở vùng Đông Nam Á, Ấn Độ,Nam Mỹ, Brazil và những khu vực cận nhiệt khác

Hình 1.2: Cây S riơri

Họ hàng gần nhất với loài M.glabra là loài M.punicifolia, được trồng phổ

biến ở Floarida và Texas Cả hai loài này đều được gọi chung dưới cái tên làAcerola( hay Barbados cherry) Sơri đang nói ở đây không phải là cây Sơri miền ôn

đới( prunus cerasus) thuộc họ hoa hồng, mà là loại cây ăn trái nhiệt đới thuộc họ

Malpighiaceae

Hình 1.5: Quả sơri

Cây sơri là loại cây ăn quả nhiệt đới khá hiếm trên thế giới Hiện nay chỉ đượctrồng tương đối ít ở Florida (Mỹ), Puecto Rico, Cuba, Mehico, Ấn Độ, với diện tíchtập trung vài nghìn hecta Còn ở các nước khác, sơri mới được trồng phân tán trêndiện hẹp, rải rác nhiều nơi

Ở Việt Nam, sơri được trồng từ rất lâu đời, là một trong những loại trái câyđặc trưng của miền Nam và nhất là vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long Tại đây sơriđược trồng rải rác khắp các địa phương, nhưng tập trung chủ yếu là tỉnh Tiền Giang

và xã Bình Phú thuộc thị xã Bến Tre Nhưng Tiền Giang vẫn là tỉnh có diện tíchtrồng sơri tập trung nhiều nhất và phần lớn sơri được trồng tại các xã trọng điểm: xãBình Ân, Bình Nghị, Tân Đông của huyện Gò Công, xã Long Thuận, Long Hưng,Long Hòa thuộc thĩ xã Gò Công…và từ lâu khá nổi tiếng với tên gọi sơri Gò Công

có đầy đủ hương vị chua, ngọt, đặc sắc mà chưa nơi nào có thể sánh được

Bảng 1.1: Diện tích trồng cây sơri ở khu vực Tiền Giang và Bến Tre

Tiền GiangRiêng Gò Công ĐôngThị Xã Gò Công

Gò Công Tây

95058512514Bến Tre

Riêng Bình Phú

300189

1.1.3 Phân loại [12]

Theo kết quả nghiên cứu thì nước ta có hai giống sơri:

 Sơri chua: Lá nhỏ, vỏ bóng đẹp, là giống đang được ưa chuộng vì có năngsuất cao, có vị chua ngọt thích hợp với thị hiếu người tiêu dùng Loại sơri này thíchhợp để sản xuất nước ép, hay suất khẩu sang các nước như Singgapore, Hồng Kông,

Hà Lan dưới dạng quả tươi đông lạnh

 Sơri ngọt ( Sơri khế): lá to, năng suất thấp nhưng cho quả nhỉnh hơn so vớigiống Sơri chua, chủ yếu cung cấp cho thị trường nội địa ( ăn tươi) và gần đây đượcdùng để sản xuất rượu vang quả

Trên thế giới hiện nay, người ta trồng chủ yếu những giống sơri lai với nhiềumục đích khác nhau:

Giống Dwarf Barbados cherry( Sơri lùn): là dạng cây phát triển tốt trongchậu, có chiều cao 0,6m, chịu được lạnh hơn những giống khác Giống Dwarf thíchhợp để làm cây kiểng, bonsai

Hình 1.6: Giống Dwarf Barbados cherry( Sơri lùn)

Giống Florida sweet: là giống sơri trồng được phổ biến ở Califonia (Mỹ).Giống này quả lớn, đường kính 3-4cm, da dày, nhiều nước, có mùi thơm giống táo,thuộc giống sơri nửa ngọt, hàm lượng vitamin C khoảng 500 - 1500 mg/100g

Hình 1.7: Giống Florida sweet

Giống Manoa sweet: là giống sơri ngọt, thân thẳng, tán rộng, quả màu đỏ dacam, cho năng suất cao Giống này có nguồn gốc từ Hawaii và được biết đến vàonăm 1963

Hình 1.8: Giống Manoa sweet

Do điều kiên tự nhiên, kỹ thuật trồng trọt và yêu cầu thực tế nên mỗi nơi đều cóhình thức canh tác khác nhau Ở Việt Nam, khoa học kỹ thuật còn hạn chế nên quảSơri Việt Nam màu sắc nhạt, mức độ bóng đẹp thấp, kích thước quả nhỏ hơn

Hình 1.9: Sơri thế giới Hình 1.10: Sơri Việt Nam

1.1.4 Kỹ thuật trồng sơri

1.1.4.1 Chọn đất trồng [19]

Cây sơri có khả năng thích nghi với các loại đất, tuy nhiên cây tỏ ra sinhtrưởng tốt nhất trên các lại đất sau:

- Có tầng canh tác dày trên 40cm

- Đất tơi xốp, thoát nước vào mùa mưa, ít bị thiếu nước vào mùa khô

- Giàu chất mùn và dinh dưỡng, đất có thành phần cơ giới nhẹ (thịt pha cát)thích hợp cho cây sơri

- Các loại đất có thành phần cơ giới nặng (đất sét), nếu có biện pháp cải tạothích hợp (bón phân hữu cơ, lên liếp cao chống úng, tưới vào mùa khô…) cũng cóthể trồng sơri được

1.1.4.2 Chọn và chuẩn bị giống [19]

Hạt sơri có tỷ lệ nảy mầm rất kém, hơn nửa cây sơri trồng bằng hạt 4 - 5năm mới cho quả Do vậy, Sơri chỉ trồng bằng cách nhân giống vô tính:

Chiết cành: chọn cây từ 3 – 7 năm tuổi, khỏe mạnh, không sâu bệnh để

nhân giống Trên cây mẹ chọn các cành gần mặt đất, lớp vỏ chuyển sang màu nâu

Ở đoạn cách cành 30 - 40 cm bẻ gập ngược cành sơri cho gãy phần lõi nhưng vẫncòn phần dính liền bởi phần còn lại của lớp vỏ Dùng thuốc kích thích ra rễ bôi vàochỗ vết bẻ, sau đó lấy hỗn hợp đất bùn dẻo + phân chuồng hoai + rơm mục bọc lại

và bao kín bằng nilon Sau 1,5 đến 2 tháng, cây ra rễ đầy đủ, có thể cắt đem trồng

Ưu điểm : tỷ lệ sống cao hơn 90%.

Nhược điểm: Khó chăm sóc tập trung và khó nhân giống với số lượng lớn

Giâm cành: Chọn các cành vỏ hóa nâu cắt thành từng đoạn 20 – 25 cm,

ngâm cành trong dung dịch thuốc kích thích ra rễ Sau mang ra liếp để giâm Sau1,5 đến 2 tháng cây ra rễ và đâm chồi mới, bứng cây vô bầu nilon, sau 2 tháng nữađem ra trồng được

Ưu điểm: nhân được vời số lượng lớn, tập trung chăm sóc, ít tốn công.Nhược điểm; tỷ lệ sống thấp: 70 – 75%

1.1.4.3 Kỹ thuật trồng [19]

 Thời vụ trồng

Có hai thời điểm trồng sơri chính trong năm

Đầu mùa mưa tháng 5 – 6: nhiệt độ đất thấp, sau khi trồng gặp trời mưa,cây phát triển tốt, đến mùa khô thì cây đã lớn, vững vàng

Trồng lúc sắp hết mùa mưa (tháng 10 – 11): cây cũng phát triển tốt, tuynhiên phải tưới thường xuyên, che mát cho cây con…

Trồng sơri vào các thời điểm khác, cây không phát triển bằng

 Mật độ trồng

Tốt nhất nên trồng theo khoảng cách 5 5 m( khoảng 400 cây/ha)

Nếu trồng quá dày, sau 2 năm thu hoạch năng suất khá nhưng đến năm thứ

7, 8 trở đi, năng suất sẽ giảm

Bón phân: ngày nay, nhờ áp dụng các chất kích thích, các loại phân phun qua

lá khác, nên riêng mùa mưa vườn sơri có thể cho 5 lần quả Vì vậy việc bón phâncho cây sơri là cấn thiết

1.1.4.5 Một số sâu bệnh thường gặp ở cây sơri [12]

Cây sơri tương đối ít sâu bệnh hại, nhưng cần lưu ý một số đối tượng sau:

- Rệp sáp: bám hút nhựa trên đọt non và quả trong mùa khô Đọt non có thể bịchết, quả nhỏ bị chai hoặc dị hình, chất bài tiết của rệp làm mô giới cho nấm bòhóng làm đen quả, mất gía trị thương phẩm

- Rệp muội (con mò): xuất hiện ở các vườn cây nhỏ hơn 4 năm tuổi, trồng vớimật độ dày, xuất hiện tháng 7, tháng 8

- Sâu đục thân: đục lòng trong cành những cây già cổi, làm cành khô, chết.Tuy nhiên số cành chết không đáng kể, xử lý thuốc không mang lại hiệu quả kinh

tế Tốt nhất là tạo tán cây thông thoáng, cưa đốn cải tạo những cây già cổi Trongtrường hợp phát hiện sâu đục thân nên chặt hoặc cưa các cành bị sâu gom đem đi xa

và đốt đi

- Ruồi đục quả: sâu có dạng dòi, gây hại nhiều từ khi quả già đến khi quả chín,ruồi đẻ trứng dưới vỏ quả, trứng nở ra dòi đục vào trong phá hại làm quả rụng

1.1.5 Thành phần hóa học của quả sơri [13]

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của thịt quả sơri ở những vùng khác nhau

Thành phần(tính trong 100g thịt quả)

Đơn

vị Hawaii( Mỹ)

Gò Công( ViệtNam)

81,9 – 91,10 0,68 – 1,8 0,60 – 1,2 0,1 – 0,18 6,98 – 14,0 0,77 – 0,82 8,2 – 34,6 16,2 – 37,5 0,17 – 1,11 0,003 – 0,048

408 – 1000 0,024 – 0,04 0,038 – 0,079 0,34 – 0,526

2000 - 4500

80 – 90 0,9 – 1,1 0,60 – 1,2 - 15,0 0,49 – 0,52 24 25 0,64 - 500 0,02 0,03 0,27 1.000 - 3000

Thành phần hóa học của quả sơri chín bao gồm:

 Nước: chiếm 80 – 90% trọng lượng thịt quả Hàm lượng nước trong quả sơritương đối cao nên gây khó khăn trong quá trình bảo quản, vì nước chính là môitrường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động, làm cho chất lượng sản phẩm bị giảmnhanh

 Glucid: hàm lượng glucid trong quả sơri chua chiếm 15% chủ yếu làglucose( 2,22%), fructose( 3,21%), saccharose và dextrose Ngoài ra còn có 0,56 –0,65 % pectin và 0,6 – 1,2% cellulose Trong quá trình sản xuất, pectin tạo độ nhớtcao gây khó khăn cho quá trình chà, nghiền, dịch ép thu được không nhiều

Các thành phần khác:

 Protein: chiếm từ 0,5 – 1,8%

 Lipid: không đáng kể

 Tro: chứa trong phần thịt quả là 0,49 – 0,52%

 Acid hữu cơ: khoảng 1 – 1,5% chủ yếu acid citric Ngoài ra còn có acidmalic, tartaric, dehydroascorbic, diketogulonic và hexadecanoic Cùng với đường,acid hữu cơ là nguyên liệu cho quá trình hô hấp, do đó trong thời gian bảo quản sơriacid hữu cơ bị giảm và thường tổn thất nhiều hơn đường Ngoài quá trình hô hấp,

acid hữu cơ còn có tác dụng với rượu ethylic sinh ra trong quả sơri tạo thành cácester, làm cho quả sơri có mùi thơm đăc biệt.

 Viatmin: Sơri chứa nhiều loại vitamin, đặc biệt là vitamin C, hàm lượngvitamin C tự nhiên có trong quả sơri được phát hiện là cao nhất trong tất cả các loạitrái cây Theo những phân tích của học viện kỹ thuật Massachusetts ở Mỹ, hàmlượng vitamin C này còn phụ thuộc vào mức độ chín của quả sơri: 4500mg khi quảcòn xanh, 3300mg quả chín trung bình và 2000mg ở quả chín mùi ( tính trên 100gthịt quả ăn được) Hàm lượng vitamin C ở Hawaii cao hơn rất nhiều so với quả sơri

ở Việt Nam, hàm lượng vitamin C trung bình ở quả sơri Việt Nam chiếm khoảng

1000 – 3000mg

Ngoài ra, còn có vitamin A và một lượng nhỏ mỗi loại vitamin nhóm B, cácvitamin nhóm B tuy chiếm một tỷ lệ rất nhỏ nhưng với hàm lượng rất cân đối

 Khoáng: hàm lượng chất khoáng trong sơri khá cao (500mg/100g thịt quả)

 Polyphenol: chiếm một lượng nhỏ gồm các anthocyanin, flavon, tanin (tạo vịchát cho quả, có nhiều ở hạt) Do đó trong quá trình chế biến nên bỏ hạt Tuy hàmlượng hợp chất polyphenol trong quả sơri thấp nhưng hoạt độ các enzyme oxy hóamạnh làm biến màu sản phẩm trong chế biến và trong suốt quá trình tàng trữ Ngoài

ra trong quả sơri còn có một lượng rất nhỏ limonene…

Thành phần các chất trong quả sơri thay đổi phụ thuộc vào độ chín, giống, nơitrồng, phương pháp trồng, thời tiết thu hái và bảo quản sau thu hoạch Quả sơri sauthu hái, thành phần hóa học thay đổi liên tục suốt quá trình vận chuyển, bảo quản,

Thu hoạch sơri chủ yếu hái bằng tay và từng quả, do đó chi phí cho thuhoạch chiếm tỷ lệ khá cao trong tổng chi phí đầu tư Sơri là loại quả mau chín( từlúc trổ hoa đến lúc quả già khoảng 20 - 25 ngày và sau đó 1 – 2 ngày thì chín đều),quả sơri rất dễ bị dập vì có vỏ mỏng Do đó nếu nhu cầu sử dụng ngay nên thu

hoạch khi đã chín, còn nếu sử dụng trong chế biến nên tiến hành thu hoạch lúc quảvừa chín tới ( màu vàng cam) Trong một số trường hợp, vận chuyển đến các nơi xavùng nguyên liệu, có thể thu hái khi quả có độ già hoàn toàn nhưng vẫn còn xanh.Sau khi thu hái vẫn tiếp tục chín, chỉ sau 4 – 8 h đã chuyển sang giai đoạn chín đỏ.

Trong quá trình thu hoạch, cần cẩn thận tránh làm quả dập, để nhằmtránh làm giảm vitamin C trong quả Nên thu hoạch quả vào buổi sáng sớm Thờigian từ lúc thu hoạch đến khi thu mua không quá 12h

Khi vận chuyển, phân phối cần đóng vào những túi PE có đục lỗ để làmgiảm cướng độ hô hấp trong lúc vận chuyển và những túi PE được đặt vào nhữngsọt nhực hoặc sọt tre

1.1.6.2 Bảo quản quả sơri sau thu hoạch [3]

Trái cây nói chung và quả sơri nói riêng sau khi thu hoạch có nhiều cáchbảo quản Nhưng thông thường có các cách bảo quản sau:

- Bảo quản ở điều kiện bình thường không có nhiệt độ thấp hoặc khôngdùng bất kỳ cách xử lý nào, ngoài hệ thống thông gió Cách bảo quản này thừng ápdụng cho các nhà vườn trồng sơri khi mới thu hoạch chưa tiêu thụ kịp Tuy nhiên,cách bảo quản này là tạm thời, trong thời gian ngắn

- Bảo quản lạnh: quả sơri có đặc điểm là vẫn chín sau thu hoạch và khichín, quả dễ bị thâm tím và hỏng Nên trong công nghiệp, sơri thường được bảoquản trong điều kiện nhiệt độ khoảng 70C và không quá 3 ngày, đối với quả vừachín tới có thể giữ lâu hơn Nếu cần giữa lâu hơn, có thể bảo quản ở điều kiện lạnhđông -180C

- Nếu bảo quản trong điều kiện có bao gói bằng màng PVC, ở nhiệt độ

80C, độ ẩm tương đối 85 – 90 %, có thể kéo dài thời gian bảo quản lên đến một tuần

mà không tổn thất vitamin C

1.1.6.3 Năng suất, sản lượng

Năng suất của quả sơri phụ thuộc nhiều vào giống, điều kiện chăm sóc và

kỹ thuật canh tác Ngoài ra, năng suất cho quả sơri còn phụ thuộc độ tuổi của cây

Hiện nay giống sơri được trồng trong nước chủ yếu là giống được chiết từSơri Gò Công.

Bảng 1.3: Năng suất cho quả sơri phụ thuộc vào tuổi cây

(tấn/ha/năm)

Năng suất(kg/cây/năm)Tuổi 1

8 – 12

20 – 24

28 – 35

Chưa đáng kể3,75 – 6,26

1.1.7 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sơri [16], [17], [18]

Vào những năm 1947 tại Rio Piedras ( Tây Ban Nha) đã thành lập một đồn điền

có 1khoảng 400 cây sơri, từ đó việc trồng sơri trở nên nhộn nhịp và phổ biến.ỞHawaii, có 833 ha được dùng để trồng sơri Cùng với sự phát triển của khoa học kỹthuật, người ta sử dụng phương pháp chọn giống để lựa chọn những giống có sức đềkháng tốt, chống lại bệnh tật và quan trọng là quả có hàm lượng vitamin C caoSản lượng sơri thay đổi theo thời tiết, địa hình và giống:

- Ở Puerto Rico: thu hoạch trung bình từ 13,5– 28 kg/cây và 25tấn/ha/năm

- Ở Jamaica ( ấn độ): sản lượng cao nhất là 36 kg/cây và 24 tấn/ha/năm

- Nông dân Venezuela cho biết: sản lương quả sơri thu được từ 10 – 15tấn/ha/năm

- Giống sơri Florida Sweet ở Florida cho năng suất cao 65 tấn/ha/năm.Cũng với giống này, 300 cây cho sản lượng 22858 – 23270 kg/vụ (tháng 3 đếntháng 10)

Còn ở Việt Nam, sơri chủ yếu được tiêu thụ dưới dạng quả tươi, địa bàn tiêu thụchủ yếu là ở thành phố Hồ Chí Minh, Vũng tàu, Cần Thơ…Vài năm gần đây, công

ty TNHH Hiệp Phát có nhà máy ở thành phố Hồ Chí Minh, Mỹ Tho, Gò Công thumua quả sơri chua, chế biến quả đông lạnh rời ( cùng sản phẩm của khóm, dưahấu…)và dạng pure sơri xuất khẩu sang Hà Lan, Nhật…, sơri đạt chuẩn được công

ty thu mua với giá từ 2500 – 3500 đồng/kg Nhưng do phần lớn sản phẩm không đạttiêu chuẩn về kích cỡ, chất lượng nên sản lượng do công ty tiêu thụ còn thấp, đạtkhoảng 5000 tấn/năm

Sơri ngọt chủ yếu tiêu thụ dưới dạng quả tươi Khoảng 5 năm trở lại đây, mộtphần sơri ngọt dùng làm nguyên liệu sản xuất rượu vang

Bảng 1.4: Tình hình xuất khẩu một số loại trái cây qua cảng Cát Lái 06/2007

Mặt hàng trái cây Kim ngạch xuất khẩu (USD)Thanh Long

Dứa

Dừa

Sơri

702.569,43651.357,42101.518,0876.264,08

Theo số liêu thống kê, ngoài Thanh long, Dứa, Dừa là ba mặt hàng trái cây chínhtrong thị trường xuất khẩu thì sơri chiếm vị trí thứ tư Thị trường xuất khẩu mặthàng trái cây qua cảng Cát Lái chủ yếu là Đài Loan, Hoa Kỳ, Hà Lan, Nhật Bản…

1.1.8 Giá trị và ứng dụng của quả sơri

Những hợp chất trong quả sơri giúp bảo vệ sức khỏe con người và ngày càngngười ta còn phát hiện ra nhiều đặc tính sinh học mới:

- Với hàm lượng vitamin C cao (21mg/100g), quả sơri được dùng làm nguồn

bổ sung vitamin C cho người ăn kiêng.[22]

- Sơri giúp giảm đau: cho dù ăn sống hay qua chế biến, sơri có tác dụng làm

giảm đau của bệnh viêm khớp và bệnh ung thư Các nhà khoa học đã xác định được

ít nhất 12 hợp chất chống oxy hóa có trong sơri Trong nhóm chất này cóanhthocyanin giúp vô hiệu hóa những enzyme gây sưng đau, anthocyanin thậm chí

có tác dụng giảm đau mạnh hơn aspirin [22], [23]

- Sơri còn chứa nhiều melatonin – một loại hormone có tác dụng điều hòa giấc

ngủ, chất quercetin có tác dụng chống ung thư và lão hóa Ngoài ra còn có một chấtkhác là perillyl có khả năng chống ung thư vú, tuyến tuyền liệt và buồng trứng(

theo báo Sức Khỏe và Đời Sống thứ 5 ngày 1 / 3 / 2007).

- Theo một nghiên cứu của ĐH Michigan (Mỹ) được trình bày tại Hội nghị thí

nghiệm sinh học 2009, những người khỏe mạnh ăn 1,5 tách quả sơ ri mỗi ngày thìlượng chất chống ôxy hóa tự nhiên tạo nên màu đỏ của loại quả này trong cơ thểtăng lên rõ rệt, 12 người khỏe mạnh (tuổi từ 18 đến 25) đã được ăn 1,5 - 3 tách quả

sơ ri Sau đó, các nhà khoa học đã phân tích máu và nước tiểu của những người nàysau khi họ ăn sơri và cho thấy chất chống ôxy hóa đã phát huy tác dụng tới 12 tiếngliên tục, giúp giảm nguy cơ viêm nhiễm và các bệnh tim mạch.[20]

- Theo kết quả nghiên cứu của trường ĐH Vermont (Burlington) vừa được

công bố trên tạp chí Sport Medicine (Anh), uống nước sơri trước khi luyện tập thểthao sẽ giúp giảm đau cho cơ bắp Người uống nước ép sơri có mức độ đau nhứcsau khi luyện tập thể thao là 2,4% so với 3,2% người uống các loại nước quả khác.Sau 96 giờ, những người uống nước sơri ép thậm chí còn cảm thấy sức mạnh của cơbắp được nhân lên.[24]

- Do hàm lượng nước và kẽm cao (250mg/100g) sơri có tác dụng lợi tiểu.

Lượng khoáng phong phú (500mg/100g) sơri tham gia tích cực vào cân bằng hoạtđộng của cơ quan nội tạng Quá trình chuyển hóa sơri khi vào trong cơ thể làm giảiphóng kẽ, làm trung hòa chế độ dinh dưỡng hiện nay đôi khi dư thừa nhiều acid.[21]

1.1.9 Một số sản phẩm từ quả sơri

Quả sơri chủ yếu được dùng để ăn tươi, ít được sản xuất với quy mô côngnghiệp Thông thường, quả sơri được chế biến và

sử dụng trong quy mô hộ gia đình như: ngâm

rượu, siro, cooktail, mứt rim…

 Rượu vang sơri

Bình Phú là xã ngoại ô thị xã Bến Tre (nay là thành phố Bến Tre) trên bờ sôngHàm Luông khí hậu thiên nhiên tươi mát quanh năm Trước đây được nhân dântrong và ngoài tỉnh biết đến qua sản phẩm đặc sản rượu nếp Bình Phú có hương vịthơm ngon đặc biệt Trước đây nhân dân BÌNH PHÚ sản xuất rượu nguyên liệu

Hình 1.11: Rượu vang sơri Bình Phúchủ yếu từ lúa nếp.Phát huy từ truyền thống sản xuất rượu nếp và điều kiện thiên nhiên trong vùng thích hợp sản xuất rượu ngon hơn nơi khác và sự giúp đỡ của Sở Khoa học Công nghệ, sở Công nghiệp Viện sinh học Nhiệt đới tạo thêm cho làng nghề rượu vang sơri BÌNH PHÚ một sản phẩm mới đáp ứng được yêu cầu sử dụng rộng rãi và mang tính bổ dưỡng cao Đầu tiên sơri được ép lấy nước rồi sau đó cấy men vào, sau 49 ngày hỗn hợp nước ép sơri và men vi sinh sẽ chuyển thành rượu vàđược để lắng đọng trong vòng 6 tháng Đến đây rượu sẽ được lọc cho trong, được

để lắng đọng tiếp 3 tháng nữa rồi được lọc lại lần cuối cùng trước khi đưa vào đóng chai Sản phẩm được cơ sở sản xuất rượu Bình Phú sản xuất, có tên thương hiệu là Bình Phú Wine Địa chỉ: 103D ấp Bình Thành, xã Bình Phú, thành phố Bến Tre - Tỉnh Bến Tre

 Bột sơri hòa tan [26]: Bằng công nghệ khử nước dưới áp suất chân không

và nhiệt độ sấy rất thấp làm cho sản phẩm đảm bảo được hàm lượng tư nhiên

như vitaminC, calcium hữu cơ, sodium hữu cơ, chất sắt và một số thành phần hữu

cơ khác Đặc biệt sản phẩm có thành phần chất xơ tự nhiên của trái sơri thích hợpcho người ăn kiêng giảm cân

 Nước ép sơri tự nhiên: nước quả đục vì chứa

một phần thịt quả, sản phẩm được chế biến bằng cách

ép lấy dịch trái, có hoặc không có bổ sung đường Sản

phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mùi vị thơm ngon, hấp

dẫn, mang hương vị tự nhiên.Đa phần được chế biến

thủ công, ở quy mô hộ gia đình dùng làm nước giải

khát hàng ngày

Hình 1.12: Nước ép quả sơriMứt sơri dạng quả [27]: sản phẩm còn hình dạng của trái, chọn những trái sơri chín

đỏ, bỏ cuống, sản phẩm được chế biến bằng cách châm nhiều lỗ nhỏ xung quanhtrái bằng tăm hay vật nhỏ nhọn, ướp đường trong một thời gian nhất định cho ngấmđường nhưng thường thì tỉ lệ quả: đường là 3 : 1, để yên cho đường thấm vào trái.Đặt lên bếp đun nhẹ cho cạn bớt nước, dàn mỏng để mau ráo, có thể bổ sung màuthực phẩm

Hình 1.13: Mứt sơri dạng quả

 Nước ép sơri đông lạnh [28]

Nước sơri sau khi ép được đônglạnh để xuất khẩu qua các nước Đài Loan, Nhật

Bản, Trung Quốc dùng làm nước trái cây, có thể

pha thêm đường, đá cho hương vị ngon hơn

Sản phẩm của công ty TNHH ThựcPhẩm Việt Sinh (Vietsinhfood)

Hình 1.14: Nước ép sơri đông lạnh

1.2 Tổng quan về nước quả lên men

1.2.1 Giới thiệu[10]

Nước quả lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc, nhờtác nhân vi sinh vật nấm men và vi khuẩn lactic từ môi trường lên men là nước quả

tự nhiên Trong quá trình lên men này, ngoài quá trình lên men rượu còn có quátrình lên men acid hữu cơ (mà chủ yếu là chuyển từ acid hữu cơ thành acid lactic).Nhờ môi trường dinh dưỡng phong phú nên sản phẩm hình thành ngoài ethanol còn

có acid hữu cơ, glycerin và các chất gây hương làm cho nước quả lên men có hương

vị đặc biệt mà sản phẩm nước quả bình thường không có Tùy theo nguồn nguyênliệu sử dụng, người ta chia nước quả lên men thành hai nhóm chính: nước quả lênmen từ nguyên liệu chứa tinh bột và nước quả lên men từ trái cây Dựa vào nguồnnguyên liệu mà ta có các sản phẩm như nước quả lên men từ dứa, sơri, cam, chanhdây… và tùy theo yêu cầu mà ta có hay không có bổ sung CO2 vào trong nước quả.Đặc điểm của nước quả lên men là trong thành phần, các quá trình sinh họccòn tiếp diễn Nồng độ chất khô hòa tan từ 7 – 9 % khối lượng, độ rượu 4 – 8 % thểtích, mùi thơm nhẹ dễ uống, men rượu nhẹ và mượt mà, hơi gas nhẹ không làm chongười uống bị say

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả lên men

Nước quả lên men được nhiều quốc gia trên thế giới đánh giá là mặt hàngmạnh của thế kỷ 21 vì đây là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, rất phù hợp vớithế hệ trẻ

Hiện nay một số hãng sản xuất của Mỹ, Úc đã cho ra đời loại nước quả có độcồn thấp được sản xuất từ trái cây như Bluebird, Treetop, California Cooler…chủyếu ở dạng dịch ép hoặc pha chế từ dịch quả tươi, trong khi nước quả có độ cồnthấp được sản xuất từ trái cây bằng phương pháp lên men cho đến nay vẫn còn hạnchế cả về chủng loại lẫn số lượng

Ở các nước Đông Âu, đặc biệt là Nga, nước quả lên men ( với nguyên liệuchính là táo) đã có từ rất lâu đời (cách đây hơn 1000 năm) Ở Nga cả người thànhthị lẫn nông thôn đều ưa thích loại nước quả lên men này Đặc điểm của loại nướcnày là có độ cồn nhẹ (1%) vị hơi chua và hơi ngọt, có bọt và mát lạnh Ngoàinguyên liệu chính là táo, có thể bổ sung thêm đường hay các chất tạo hương vị chothích hợp Ở các thành phố lớn nước quả lên men được xem như một sản phẩmthương mại mang lại nguồn lợi nhuận lớn Còn ở trong các gia đình Nga, đó là thứcuống không thể thiếu trong các bữa ăn của ngưới lớn lẫn trẻ nhỏ

Nước quả lên men là loại mặt hàng được ưa chuộng trên thế giới nhưng hiệnchưa được sản xuất nhiều ở Việt Nam Sản xuất nước quả lên men có ưu điểm làđơn giản, đòi hỏi ít trang bị, có thể sản xuất ở quy mô công nghiệp, hộ gia đình, hợptác xã Nhưng nhược điểm là giá thành cao và nếu điều kiện kỹ thuất không đảmbảo thì nước quả lên men dễ bị hỏng Do đó ở Việt Nam, nước quả lên men vẫnchưa sản xuất được ở quy mô công nghiệp, mà chỉ thấy ở hộ gia đình được dùng đểuống hàng ngày Việt Nam là nước có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng cácloại thức uống và nước quả lên men là rất lớn Đây có thể là tiềm năng kinh tế lớncòn đang bị bỏ ngõ, vì vậy việc nghiên cứu sản xuất nước quả lên men từ trái cây làcần thiết và hoàn toàn phù hợp với xu thế chung của cả thế giới và Việt Nam.

1.2.3 Các thành phần chính của nước quả lên men

Ethanol được hình thành trong quá trình lên men đường glucose, saccharosenhờ nấm men Ethanol là thành phần quan trọng vì chính nhờ ethanol mà làm chonước quả lên men khác với nước quả bình thường Ethanol cùng với acid bay hơi,đường và nhiều thành phần khác có trong nước quả lên men tạo nên mùi vị hấp dẫnriêng biệt của nó Vị của nước quả lên men được tạo nên từ tỷ lệ cân đối của 4 vị là

vị chua (acid hữu cơ), vị ngọt (ethanol, glicerin, đường còn lại), vị chát (tannin,polyphenol), vị mặn (các muối khoáng) Trong đó các acid hữu cơ có nguồn gốccủa từ quả và hình thành trong quá trình lên men Acid là một phần quan trọng củanước quả lên men Vai trò của các acid là tham gia tạo vị chua và tạo pH thấp từ đólàm ổn định sản phẩm Acid hữu cơ trong nước quả còn có một tác dụng là ngăn cảnhoạt động của các vi khuẩn làm hỏng nước quả

Đường: Đường là thành phần còn lại sau lên men trong đó chủ yếu là Glucose,Fructose là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm

Tro và các chất muối: Vai trò chất khoáng trong nước quả lên men là làm tănggiá trị dinh dưỡng và giá trị chữa bệnh cho con người Đồng thời chất khoáng còn

có vai trò quan trọng là tham gia tạo vị đậm đà cho nước quả và cùng với vị ngọt, vịchua, vị chát tạo nên vị hài hòa cho nước quả lên men

Vitamin: Vitamin trong nước quả lên men chủ yếu là do nguyên liệu cung cấp

và một phần được bổ sung từ ngoài vào Các Vitamin gồm: Vitamin nhóm B,Vitamin C, Vitamin A và các chất tiền vitamin A Hàm lượng vitamin trong thành

phẩm phụ thuộc rất lớn vào nguyên liệu, mỗi loại quả khác nhau sẽ có hàm lượngvitamin khác nhau.

Polyphenol: Các polyphenol phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và kỹ thuật sảnxuất Đối với nước quả lên men polyphenol có vai trò:

- Tạo màu cho nước quả: trong đó Flavonol cho màu vàng, antoxiancho màu đỏ

- Tạo vị chát

- Ổn định thành phẩm, kéo dài thời gian bảo quản do các Polyphenol vàtannin có khả năng kháng khuẩn mạnh

Tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng tannin dễ bị oxy hóa làm cho nước quả lên men

có màu sẫm lại, đây là yếu tố không tốt cần phải lưu ý trong quá trình xử lý dịchquả trước khi lên men Nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho nước quả lênmen có vị chát mạnh, ảnh hưởng không tốt đến mùi vị, đồng thời hàm lượng Tannincao gây kết tủa Protein của nước quả làm cho sản phẩm bị đục

1.2.4 Giá trị dinh dưỡng của nước quả lên men

Trong từ điển Bách khoa về thực phẩm của Nga nói rằng: uống nước quả lênmen còn an toàn hơn cả uống nước và rất tốt cho sức khỏe, xua tan mệt mỏi, giúptăng sức chịu đựng

Nước quả lên men có vị ngọt và mát lạnh nên dùng để giải khát và giải rượu rấttốt

Ngoài ra nó còn có tác dụng chữa bệnh do hệ vi sinh vật trong nước quả lênmen có thể ức chế được các vi sinh vật có hại và gây bệnh

Rất tốt cho những người bị cảm, sốt hay bị dị ứng, mỏi mệt kinh niên, bệnhphù, giúp tăng khả năng đề kháng với các bệnh truyền nhiễm, ngừa bệnh khô da vàomùa đông ( do trong nước quả lên men có khá nhiều khoáng và vitamin B, C…)

1.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men rượu[10]

1.3.1 Các quá trình lên men

Lên men theo nghĩa hẹp là thuật ngữ dùng để chỉ các quá trình phân giảicác chất để thu năng lượng, trong đó hydrat được tách ra từ một cơ chất (thường là

glucose), được chuyển đến chất nhận cuối cùng là hợp chất hữu cơ Oxy phân tửkhông tham gia vào quá trình lên men (sự phân giải yếm khí) Theo địng nghĩa củaPasteur thì “sự lên men là sự sống không có oxy phân tử”

Ở vi sinh vật, quá trình tiến hóa đã hình thành nhiều kiểu lên men khácnhau Dựa vào bản chất của sản phẩm chính cuối cùng của quá trình lên men cũngnhư các con đường trao đổi chất đặc trưng cho từng loại vi sinh vật mà người taphân loại các quá trình lên men như lên men rượu, lên men do nấm men, do nấmmốc…

Ngày nay trong lĩnh vực công nghiệp cũng như trong thực tiễn đời sống,quá trình lên men được hiểu rộng hơn Đó là quá trình trao đổi chất, qua đó các chấthữu cơ mà chủ yếu là đường bị biến đổi dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật Sựhình thành các chất khác nhau xảy ra trong điều kiện kị khí hoặc hiếu khí

 Lên men yếm khí ( kị khí)

Là sự biến đổi đường hay các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chấtđơn giản, dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật, trong điều kiện không có sự thamgia của oxy phân tử Thuộc loại lên men này có lên men rượu, lactic…

 Lên men hiếu khí

Là dạng lên men theo nghĩa được mở rộng hơn, là quá trình phân giảiđường hay các chất hữu cơ khác thành sản phẩm đơn giản, dưới tác dụng củaenzyme vi sinh vật, trong điều kiện có sự tham gia của oxy phân tử Thuộc loại lênmen này có lên men acid acetic, lên men citric…

1.3.2 Quá trình lên men rượu

1.3.2.1 Một số nghiên cứu đầu tiên

Lý thuyết về lên men rượu đã được nhiều nhà sinh học nghiên cứu từ lâu.Vào thế kỷ 18, Black cho rằng sản phẩm của sự lên men rượu từ đường chỉ là

C2H5OH và CO2

Năm 1769, Lavoisier phân tích sản phẩm lên men rượu và nhận thấy : khilên men đường không những biến thành rượu mà còn tạo acid acetic nữa Theo ông95,9% đường sẽ cho ra 57,7% C2H5OH , 33,3% CO2, và 2,5% acid acetic Năm

1810, Gaylussae nghiên cứu tỉ mỉ hơn và thấy rằng: cứ 45 phần khối lượng đườngglucose khi lên men sẽ tạo ra 23 phần C2H5OH và 22 phần khí CO2 Trên cơ sở đó,ông đưa ra phương trình tổng quát về lên men rượu như sau:

C6H12O6 C2H5OH + CO2 + QNăm 1857, Louis Pasteur tiếp tục nghiên cứu và thấy rằng cứ 100 phầnđường saccharose khi lên men sẽ tạo ra 51,1 phần C2H5OH, 48,4 phần CO2, 32 phầnglycerin, 0,7 phần acid succinic và 2 phần các sản phẩm khác Từ đó ông suy ra cứ

45 phần khối lượng glucose khi lên men sẽ cho 21,8 phần rượu, chứ không phải 23phần như Gaylussac đã tính

Pasteur cho rằng sự lên men chỉ xảy ra khi có mặt vi sinh vật Nếu ngănngừa không cho vi sinh vật tiếp xúc với dịch đường thì hiện tượng lên men sẽ khôngxảy ra Ông kết luận “ sự lên men rượu là một quá trình sinh học có liên quan mậtthiết tới hoạt động của tế bào nấm men”

Vào khoảng 1871 – 1872 Manaxeni đem nghiền tế bào nấm men với cátthạch anh rồi mới cho vào dịch đường thì hiện tượng lên men vẫn xảy ra Đến năm

1897, Buchuer đem nghiền nát tế bào nấm men rồi chiết lấy dịch trong không chứa

tế bào nấm men, tiếp đó dùng dịch này cho vào dịch đường thì thấy dịch chiết nàyvẫn có khả năng biến đường thành rượu và khí CO2 Từ đó người ta gọi chất chứatrong tế bào nấm men là Zymaza Đây chính là tập hợp của các enzyme cùng thamgia chuyển hóa đường thành rượu và khí CO2

1.3.2.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu

Lên men rượu là một quá trình sinh học rất phức tạp, có sự tham gia của nấmmen Sacchromyces, trải qua hàng loạt các phản ứng với sự tham gia của nhiều loạienzyme xúc tác khác nhau

Phương trình tổng quát của lên men rượu:

của tế bào nấm men Ở đây nhờ hoạt động trao đổi chất của tế bào nấm men, đườngđược chuyển hóa theo con đường đường phân Embden – Meyerhof – Parnas (EMP– gồm 10 phản ứng qua hàng lọat các sản phẩm trung gian và tạo thành acidpyruvic:

Con đường đường phân

C6H12O6 CH3COCOOH

Acid pyruvicAcid pyruvic dưới tác dụng của enzyme pyruvatedecarboxylase bị khử thànhacetaldehyde và CO2

pyruvatedecarbonxylase

AcetaldehydeSau đó Acetaldehyde bị khử thành rượu ethylic dưới tác dụng của enzynealcoldehydrogenase của nấm men:

Theo Pasteur, nếu coi lượng đường có trong môi trường lên men là 100% thì sau khilên men sẽ cho 46,6% CO2, 3,3% glycerin, 0,6% acid succinic

Tùy theo điều kiện lên men, nhiệt độ, pH môi trường mà quá trình lên men rượu xảy

ra theo chiều hướng tạo các sản phẩm chính, phụ khác nhau

1.3.2.3 Tác nhân của quá trình lên men rượu[8]

Tác nhân chính của quá trình lên men rượu là nấm men Nấm men đóng vai tròquyết định trong sản xuất nước giải khát lên men trái cây vì quá trình trao đổi chấtcủa tế bào nấm men là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm Quá trìnhchuyển hóa này gắn liền với sự tham gia của hệ enzyme trong tế bào nấm men

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + Q

a Dinh dưỡng và sinh trưởng của nấm men

Dinh dưỡng nấm men

Lên men yếm khí

Dinh dưỡng cacbon: Các hợp chất hữu cơ khác nhau như các lọai

đường và dẫn xuất, các rượu, acid hữu cơ, acid amin…có thể là nguồn dinh dưỡngcacbon của của nấm men Ở đây cũng cần lưu ý rằng: nấm men không sử dụng trựctiếp được tinh bột cũng như cellulose và hemicellulose Các nguồn C dinh dưỡngtrước hết phải kể hết các loại đường Đường glucose được tất cả các loài nấm men

sử dụng Glucose được coi như nguồn C vạn năng đối với vi sinh vật Nhiều loạinấm men, trong đó có giống saccharomyce lên men rượu, không sử dụng đượcpentose

Tỷ số các đường được nấm men sử dụng là đặc điểm riêng của từng loại Các

loài Saccharomyces lên men rượu vang sử dụng glucose, fructose, maltose,

saccharose và galactose, rafinose chỉ sử dụng một phần Còn các disaccharide(maltose và saccharose) trước khi được nấm men sử dụng phải qua thủy phân sơ bộthành đường đơn nhờ enzyme tương ứng của nấm men

Dinh dưỡng nitơ: nguồn nitơ được nấm men sử dụng tốt là muối

amoni của acid vô cơ, cũng như hữu cơ Đó là amoni sunfat, phosphat rồi đến cácmuối acetat, lactat, malat, và succinat

Trong môi trường có muối amoni, đặc biệt là sunfat, thì nấm men sẽ sử dụng gốcamoni trước, gốc acid còn lại sẽ sử dụng sau hoặc ít sử dụng sẽ làm cho môi trườngacid hóa, giảm pH

Trong môi trường lỏng amoniac( NH3) ở dạng NH4+ gắn với tiền chất của nitohữu cơ và là nguồn nitơ rất dễ cho nấm men sử dụng, chỉ xếp sau các acid amin.Nấm men còn sử dụng được urê và pepton Trong môi trường lỏng ure sẽ bị ureasecủa nấm men phân ly thành NH4+ và CO2.

Nấm men tiêu hóa rất tốt các acid amin, còn pepton kém hơn và hoàn toàn không

sử dụng được protein Các muối amon được nấm men sử dụng tốt hơn các acidamin Trong quá trình nuôi cấy nấm men các acid amin vừa là nguồn nito vừa lànguồn cacbon dinh dưỡng Đa số nấm men không đồng hóa được nitrat

Dinh dưỡng khoáng : các nguyên tố vô cơ trong nuôi cấy vi sinh vật nói

chung trong đó có nấm men thì phospho được quan tâm trước hết, sau đó là Kali vàMagie, lưu huỳnh…

Dinh dưỡng các chất sinh trưởng : những chất kích thích sinh trưởng là các

vitamin, các base purin và pyrimidin, một số acid amin Những nhân tố sinh trưởng

cơ bản đối với nấm men không có sắc tố là 6 vitamin nhóm B : inositol (vitamin

B8), biotin (vitamin H hay B7), tiamin (B1),…

Trong công nghiệp thường sử dụng các nguồn vitamin là cao ngô, cao nấm men,nước chiết cám, dịch thủy phân đậu tương bằng enzyme và đặc biệt là rỉ đường

 Sinh trưởng nấm men

Khi cấy nấm men hay vi sinh vật nói chung vào môi trường dinh dưỡng,chúng sẽ sinh trưởng cho đến khi cơ chất dinh dưỡng cần thiết ở trong môi trườnggiảm tới mức thấp nhất Khi đó sinh trưởng của chúng chậm dần và ngừng hẳn,cũng có thể tế bào còn phân chia tiếp nhưng sự tăng sinh khối không đáng kể

Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật nói chung, trong đó cónấm men, chia làm 4 giai đoạn :

Pha lag (pha tiềm phát hay pha làm quen) : đây là giai đọan nấm men

mới được cấy vào môi trường Vận tốc sinh trưởng coi như bằng không Nấm mencòn trải qua giai đoạn thích nghi với môi trường mới, trong đó một số tế bào bị ứcchế, thậm chí có thể bị chết Số lượng tế bào trong giai đoạn này không tăng hoặctăng không đáng kể, nhưng khối lượng tế bào tăng mạnh do quá trình tổng hợp cácchất ( protein, acid nucleic, các enzyme)trong môi trường càng đầy đủ chất dinhdưởng , giống nấm men cấy vào trẻ khỏe thì pha lag càng ngắn

Pha logarit (pha lũy tiến) : trong pha này, vi sinh vật phát triển và sinh

trưởng theo lũy thừa với tốc độ sinh sản là cực đại Kích thước trung bình của tế bàonấm men ở pha này nói chung là nhỏ nhất, vì chúng còn phải sinh sản (nảy chồi,phân chia tế bào)

Pha ổn định : Trong pha này các tế bào sống là ổn định và mật độ quần

thể là tối đa Cũng có nghĩa là số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi

Pha suy vong : các tế bào sống giảm dần và tế bào chất tăng dần, một số

tế bào chết bị tự phân do các enzyme nội bào Các tế bào sống trở nên già đi, kíchthước nhỏ lại, biến dạng và tế bào chết xuất hiện dạng hạt Nguyên nhân của phanày là do hai yếu tố : môi trường bị cạn thức ăn hoặc môi trường bị nhiễm độc docác sản phẩm trao đổi chất của tế bào

0 2 4 6 8 10 12 14 0

Nấm men có hai kiểu sinh sản : sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính

Sinh sản vô tính : trong điều kiện bình thường, nấm men thuộc giống

Saccharomyces sinh sản bằng cách nảy chồi Ở điều kiện thuận lợi, nấm men sinh

sôi nảy nở nhanh, quan sát dưới kính hiển vi thấy hầu như tế bào nấm men nào cũng

có chồi Khi một chồi xuất hiện, các enzyme thủy phân sẽ làm phân giải phầnpolysaccharide của tế bào làm cho chồi chui ra khỏi tế bào mẹ Vật chất mới đượctổng hợp sẽ được huy động đến chồi và làm chồi phình to lên, khi đó sẽ xuất hiệnmột vách ngăn giữa chồi và tế bào mẹ Thành phần của vách ngăn cũng tương tựnhư thành tế bào Khi tế bào chồi tách ra khỏi tế bào mẹ ở chổ tách ra còn giữ lạimột vết sẹo của chồi, trên tế bào con cũng mang một vết sẹo, các vết xẹo này có thểthấy rỏ khi xử lý bằng thuốc nhuộm primulin hay calcafluor rồi quan sát dưới kínhhiển vi huỳnh quang

Sinh sản hữu tính : khi gặp điều kiện không thuận lợi, nó có thể sinh sản

theo phương pháp tạo bào tử Bào tử túi được sinh ra trong các túi Hai tế bào khácgiới (mang dấu + và dấu - ) đứng gần nhau sẽ mọc ra 2 mấu lồi Chúng tiến lại gầnnhau và tiếp nối với nhau Chỗ tiếp nối sẽ tạo thành một lỗ thông và qua đó chấtnguyên sinh có thể đi qua để tiến hành phối chất, nhân cũng đi qua để tiến hành

phối nhân Sau đó nhân phân cách thành 2, thành 4, thành 8 Mỗi nhân được baobọc bởi chất nguyên sinh rồi được tạo màng dày xung quanh và hình thành các bào

tử túi Tế bào dinh dưỡng biến thành túi Đối với giống Saccharomyces bào tử túi là

hình cầu, hình bầu dục, võ nhẵn, không màu

c Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

Nồng độ đường : Nồng độ đường ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men.

Nấm men chỉ có thể lên men đường thành rượu trong khoảng nồng độ đường phùhợp từ 10 – 15%, nồng độ đường quá cao sẽ ức chế nấm men và làm cho năng lựclên men giảm, khi nồng độ đường 30 – 35 % thì sự lên men gần như bị đình chỉ.Nồng độ đường quá thấp, cũng làm giảm năng lực lên men

Ảnh hưởng oxy : Nấm men là loại vi sinh vật hô hấp tùy tiện Trong điều kiện

yếm khí, nó sẽ lên men đường tạo thành rượu và CO2, còn trong điều kiện đủ oxy,

nó có khả năng oxy hóa thành CO2 và H2O

Do vậy trong sản xuất rượu, giai đoạn đầu cần tạo điều kiện hiếu khí để nấm mensinh sản, phát triển đủ số lượng tế bào cần thiết cho quá trình lên men rượu, sau đóphải yếm khí tuyệt đối để chuyển đường thành rượu Tuy vậy khi có đầy đủ oxycũng có một lượng nhỏ rượu được tạo thành

Ảnh hưởng của pH : pH có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men, tạo sản

phẩm chính và phụ khác nhau Nếu pH trong khoảng từ 4 – 5 thì quá trình lên menrượu xảy ra bình thường tạo sản phẩm chính là ethanol, đây là điều kiện cần thiếtcho quá trình lên men rượu

Ảnh hưởng của nhiệt độ : nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng lớn đến nấm men và

quá trình lên men Thông thường nhiệt độ phù hợp cho lên men là 28 – 300C nhiệt

độ khoảng hơn 500C và dưới 00C thì sự lên men hầu như bị đình chỉ

Ảnh hưởng của nồng độ cồn : Nấm men rất mẫn cảm với sự ức chế ethanol.

Nồng độ cồn 4 – 5 % thể tích cũng đủ làm chậm sinh trưởng của vi sinh vật và ởnồng độ cồn cao 10%, tốc độ sinh trưởng của nấm men hầu như ngừng hẳn

 Một số loài nấm men thường gặp

Nấm men sử dụng trong sản xuất nước quả lên men có độ cồn thấp là giống

nấm men Saccharomyces có đường kính 5 – 10 μmm Các lòai được quan tâm trong

việc sản xuất này là Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces minor,

Saccharomyces carbergensis Nấm men thuộc giống Saccharomyces là loại hiếu khí

không bắt buộc Trong điều kiện có oxy chúng tiến hành tăng sinh khối là chính.Trong điều kiện không có oxy, chúng tham gia quá trình lên men để tạo thành rượuethylic, CO2 và các sản phẩm lên men khác Trong quá trình lên men, lúc đầu môitrường mới có chứa oxy hòa tan, nấm men dùng oxy đó để oxy hóa cơ chất tạo nănglượng và sinh trưởng và phát triển Khi dịch lên men đã trải qua một giai đoạn lênmen, lượng oxy hòa tan cạn dần thì tế bào nấm men lại thu năng lượng nhờ hệenzyme đặc biệt của mình qua phản ứng oxy hóa khử các cơ chất

Saccharomyces cerevisiae: thuộc loại nấm men nổi, được sử dụng phổ biến

trong công nghệ sản xuất rượu, bia, bánh mỳ, nước giải khát lên men, rượu vang Tếbào thường có hình cầu, hình oval, hình quả trứng, sinh sản theo lối nảy chồi chúng

có khả năng lên men ở nhiệt độ cao 28 – 320C, có năng lực mạnh, biến đường thànhrượu nhanh và hoàn toàn Sau khi lên men nấm men lắng chậm

Saccharomyces carbergensis: các chủng loại này thường được sử dụng trong

sản xuất bia và nước giải khát lên men có độ cồn thấp Chúng là loại nấm menchìm, hình thái tế bào cũng tương tự như các loài nấm men khác cùng giống Khảnăng sinh bào tử yếu và ít gặp Khả năng lên men đường không kém các loài

Saccharomyces khác, nhưng loại nấm men này có khả năng phát triển và lên men ở

nhiệt độ thấp 5 – 100C

Saccharomyces vini: nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả ,

khả năng kết lắng của nó phụ thuộc vào từng nòi, nguồn dinh dưỡng cacbon của loạinày là đường, cồn, và acid hữu cơ, những tác nhân sinh trưởng là biotin, tiamin,piridoxin

Saccharomyces uvarum: men này được tách từ nước nho, rượu và nước quả phúc

bồn tử lên men tự nhiên Về hình thái nó không khác với các loài Các nòi này cóthể lên men 12 – 130 cồn trong dịch nước nho Một vài nòi được dùng làm rượuvang

1.16: Giống nấm men Saccharomyces

CHƯƠNG 2:

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2 Hàm lượng đường khử, tính bằng % khối lượng <0,03

3 Tro độ dẫn, tính bằng % khối lượng <0,03

2.1.1.4 Giống nấm men Saccharomyces cerevisiae

Giống nấm men này được cung cấp ở phòng thí nghiệm khoa Công NghệThực phẩm, trường ĐH Kỹ thuật công nghệ

Ở nhiệt độ bảo quản 200C, chế phẩm enzyme pectinase có thể duytrì được hoạt độ trong vòng 3 tháng, nếu thời gian dài hơn thì hoạt độ enzyme sẽgiảm 1 – 2% mỗi tháng Khi được trữ ở 0 – 100C, hoạt độ enzyme sẽ duy trì được ítnhất 1 năm.

2.1.2 Máy móc, dụng cụ, và thiết bị

1.Máy xay sinh tố2.Máy ép

3.Cân phân tích4.Máy đo pH5.Khúc xạ kế6.Máy lọc chân không7.Hệ thống chưng cất cồn

8 Máy đo độ Brix

9 Bình erlen, pipette, đèn cồn, que cấy…

Lên men

Làm lạnh

Rót chaiLọc

2.2 Quy trình công nghệ dự kiến sản xuất nước quả lên men từ sơri

2.2.1 Sơ đồ quy trình

Hình 2.1 : Sơ đồ quy trình dự kiến nghiên cứu sản xuất nước trái cây lên men từ sơri

2.2.2 Thuyết minh quy trình

 Nguyên liệu:

Nguyên liệu là một trong các yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượngsản phẩm, vì vậy việc lựa chọn nguyên liệu để tiến hành lên men là khâu hết sứcquan trọng Việc lựa chọn, phân loại nguyên liệu phải dựa vào độ chín và chọn theomức độ nguyên vẹn của nguyên liệu

Độ chín kỹ thuật mà nguyên liệu cần đạt được, thông thường là giai đoạnchín hoàn toàn Ở độ chín này lượng dịch bào trong rau quả nhiều nhất và các thànhphần hóa học chứa trong dịch cũng nhiều nhất Độ chín thường được biểu hiện qua

sự biến đổi màu sắc của vỏ Còn những quả quá chín cũng có thể sử dụng được nếuchưa có biểu hiện hư hỏng

Chọn theo mức độ nguyên vẹn: Trong khi thu hoạch, vận chuyển và bảo

quản, nguyên liệu có thể xay xát, dập nát, thối rửa dẫn tới giảm chất lượng Mức độgiảm chất lượng phụ thuộc vào độ hư hỏng Hơn nữa, những vết dập nát thối rửacòn là cửa ngỏ để vi sinh vật xâm nhập và phát triển Chính vì vậy mà trước khi chếbiến phải loại bỏ những quả thối rửa hoàn toàn

Để tạo điều kiện cho Enzyme pectiase thủy phân pectin có trong quả mộtcách dễ dàng để đạt được hiệu suất dịch ép cao thì trước khi tiến hành ủ enzyme tanên xay thô quả sơri Không nên xay quá nhỏ vì như vậy hạt cũng bị nghiền nhỏ,ảnh hưởng đến mùi và vị của sản phẩm

 Ủ enzyme pectinase

Mục đích nhằm phân cắt chuỗi pectin trong khối thịt trái thành những đơn vịngắn hơn nhằm làm trong dịch quả, và tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, tăng chấtlượng dịch ép cả về mặt hóa lý lẫn cảm quan Về mặt hóa lý là hàm lượng đườngnhiều hơn do quá trình thủy phân pectin tạo thành đường đơn Về cảm quan là dịchtrong, màu đẹp, tươi hơn so với dịch ban đầu

Tiến hành ủ enzyme ở nhiệt độ 400C, trong thời gian 90 phút

 Lọc

Hình 2.2: Công đoạn lọc chân không

Sau khi ủ enzyme ta tiến hành lọc để loại bỏ cặn, cũng như bã còn sót lại Cầntiến hành lọc ngay để ngăn cản sự lên men tự phát và sự oxy hóa dịch trái

 Điều chỉnh dịch lên men

Điều chỉnh các thông số ban đầu như độ chua, nồng độ chất khô để thích hợpcho quá trình lên men sau này Sử dụng đường saccahrose, nước cất để điều chỉnhnồng độ chất khô Dùng NaHCO3, acid citric để điều chỉnh pH Sau đó dùng Brix kế

và pH kế để kiểm tra

 Thanh trùng trước lên men

Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật gây hại cho nấm men

Tiến hành thanh trùng ở 60 – 700C trong thời gian 10 phút

Không nên thanh trùng ở nhiệt độ quá cao và thời gian kéo dài, vì sẽ làm ảnhhưởng đến chất lượng của dịch lên men như vitamin bị phân hủy, đường và acid bay

hơi bị thất thoát hay biến chất Sau khi thanh trùng xong phải hạ nhiệt độ xuốngkhoảng 28 – 300C để tiến hành lên men.

 Cấy men và lên men

Sau khi dịch lên men để nguội, tiến hành cấy nấm men ngay, tránh sự phát triểncủa các vi sinh vật gây hại, thao tác cấy nấm men được thực hiện trên ngọn lửa đèncồn để hạn chế tạp nhiễm

Thông thường dịch lên men cho vào erlen không đầy lên miệng bình, mà chỉchiếm khoảng 60 – 70% dung tích erlen để tránh khi lên men có sủi bọt mạnh, dịchtrái có thể bị trào ra ngoài gây nhiễm khuẩn Sau đó lên men trong 3 ngày

Hình 2.3 : Sản phẩm đang trong quá trình lên men

vàng, điều này sẽ hạn chế tác dụng trực tiếp của ánh sáng mặt trời, tránh cho nướcgiải khát bị đục.

 Thanh trùng

Mục đích: Tiêu diệt một số men dại và vi sinh vật gây hại không chịu nhiệt

Do trong nước quả lên men vẫn còn chứa tế bào nấm men, đó là nguyên nhânlàm mất ổn định chất lượng sản phẩm khi bảo quản Bảo quản lạnh chỉ hạn chếđược hoạt động của nấm men, nhưng không làm ngưng hoàn toàn quá trình sinh họcxảy ra trong thành phẩm Vì thế , thanh trùng là biện pháp chưng cất nhằm giữ chosản phẩm lâu hỏng

 Bảo quản

Sau thanh trùng nước sơri lên men sẽ được bảo quản lạnh

Qủa sơri

Khảo sát nguyên liệu

Khảo sát thành phần khối lượng & hóa lý của sơri

Ủ enzyme pectinase

Khảo sát tỷ lệ pha loãngDịch ép : nước

Khảo sát pH môi trường

lên men

Khảo sát nồng độ chất khô hòa tan

Khảo sát thời gian lên

2.3 Sơ đồ nghiên cứu

Hình 2.4: Sơ đồ nghiên cứu sản xuất nước quả lên men từ sơri

2.4 Các thí nghiệm cần thực hiện khảo sát

2.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nguyên liệu sơri

Sơri sau khi mua về, lựa chọn và phân loại, rửa sạch để ráo Sau đó tiếnhành khảo sát thành phần hóa học của sơri như hàm ẩm, nồng độ chất khô hòa tan,đường tổng, vitaminC…

Chọn bất kỳ quả sơri, thực hiện theo trình tự các phương pháp phân tíchhóa lý [phụ lục] Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần Kết quả cuối cùng là trung bình cộngcủa các kết quả thu được

2.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian nhân giống nấm men Saccharomyces

2.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát tỷ lệ enzyme pectinase sử dụng

Đánh giá s nản

ph mẩm