Đồ án công nghệ thực phẩm

Người Việt nam uống rượu vào loại nhiều so với các nước.Nhưng do kỹ thuật chế biến rượu của người dân còn lạc hậu dẫn đến tình hình sản xuất rượu trong nước tuy có tang nhưng vẫn chỉ tiê

Chapter · April 2015

CITATIONS

0

READS

169

1 author:

Lâm Phạm Quốc Trí

Can Tho University

5 PUBLICATIONS 0 CITATIONS

SEE PROFILE

MỤC LỤC

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 2

1 Tình hình sản xuất rượu trong nước 4

1.1 Tình hình sản xuất rượu nói chung 4

1.2 Tình hình sản xuất rượu vang cao độ (rượu Brandy) nói riêng 4

2 Tính cần thiết của sản phẩm mới 5

2.1 Lựa chọn nguyên liệu 5

2.2 Thị hiếu của người tiêu dùng 5

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU 7

1 Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu 7

2 Thành phần dinh dưỡng có trong mật hoa dừa 9

CHƯƠNG III QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU 10

1 Sơ đồ quy trình sản xuất 10

2 Thuyết minh quy trình 10

2.1 Thu mật hoa dừa 11

2.2 Xử lý sơ bộ 11

2.3 Điều chỉnh môi trường lên men phù hợp 11

2.4 Khử trùng 12

2.5 Cấy nấm men 12

2.6 Lên men 12

2.7 Chưng cất 13

2.8 Tồn trữ 14

CHƯƠNG IV MỘT SỐ THIẾT BỊ CẦN THIẾT 15

CHƯƠNG V KẾT LUẬN 18

1 Tính kinh tế của sản phẩm 18

2 Tính thực tiễn 18

3 Kết luận chung 18

Tài liệu tham khảo 19

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Thu mật và giống dừa……….7

Hình 2: Sản phẩm……… 8

Hình 3: Sơ đồ quy trình sản xuất……… 10

Hình 4: Sơ đồ quy trình chưng cất rượu cao độ……… 13

Hình 5: Thiết bị lên men……….15

Hình 6: Thùng gỗ tồn trữ………15

Hình 7: Thiết bị lọc……… 16

Hình 8: Thiết bị chưng cất……… 16

Hình 9: Thiết bị dán nhãn và đóng chai………17

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thành phần các chất khoáng……… 9 Bảng 2: Thành phần các vitamin……… 9 Bảng 3: Thành phần các amino acid………9

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU

1 Tình hình sản xuất rượu trong nước

1.1 Tình hình sản xuất rượu nói chung

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

Sản xuất rượu công nghiệp từ chỗ chỉ có Nhà máy Rượu Hà Nội và Nhà máy Rượu Bình Tây cách đây trên 100 năm, thì nay có 63 cơ sở sản xuất Năm 2014 ước tính là 400 triệu lít/ năm, trong đó rượu công nghiệp là 130 triệu lít (theo hiệp hội bia rượu Việt Nam 2014) Như vậy lượng rượu dân tự nấu quá lớn, có tới trên 270 triệu lít/năm Như vậy bình quân tiêu thụ tới 3 lít/người/năm Người Việt nam uống rượu vào loại nhiều so với các nước.Nhưng do kỹ thuật chế biến rượu của người dân còn lạc hậu dẫn đến tình hình sản xuất rượu trong nước tuy có tang nhưng vẫn chỉ tiêu thụ trong nước, ít xuất khẩu ra thị truòng ngoài nước [2]

1.2 Tình hình sản xuất rượu vang cao độ (rượu Brandy) nói riêng

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 tếnăm 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 [1]

Rượu Brandy là loại rượu mạnh được làm từ nước ép quả hoặc thịt quả và vỏ quả lên men

Độ cồn của rượu Brandy luôn trong khoảng từ 40-60%Vol Etanol Công nghệ sản xuất rượu Brandy đã có từ rất lâu đời ở các nước châu Âu có khí hậu ôn đới, mỗi quốc gia có một loại rượu Brandy nổi tiếng đặc trưng của riêng mình Nó đặc trưng bởi nguyên liệu

Việt Nam vẫn chưa có một công trình nghiên cứu nào về công nghệ sản xuất rượu Brandy

từ nguyên liệu quả được công bố Ở một số vùng trồng cây ăn quả tập trung như Ninh Thuận, Bắc Kạn, Thanh Hà,Mộc Châu v.v một số gia đình đã sản xuất rượu Brandy chưng cất từ dịch quả lên men Nhìn chung chất lượng rượu Brandy của các cơ sở này chưa cao,

kỹ thuật lên men, chưng cất và tàng trữ chưa được quan tâm Rượu sau cất còn chứa nhiều tạp chất và thiếu hương đặc trưng của sản phẩm, chất lượng rượu không ổn định Đây cũng

là nguyên nhân chính làm cho các sản phẩm rượu này không có sức cạnh tranh trên thị trường [2]

2 Tính cần thiết của sản phẩm mới

2.1 Lựa chọn nguyên liệu

Lựa chọn nguyên liệu là khâu quan trọng trong sản xuất rượu.Để sản xuất rượu cần quan tâm đên một số tiêu chí sau:

+ Hàm lượng đường: chính là chỉ tiêu đánh giá chất lượng nguyên liệu, hàm lượng đường trong nguyên liệu phải đạt từ 18-25%Vol, trong đó hàm lượng đường khử phải đạt 85-90%Vol

+ Hàm lượng và thành phần acid: acid axetic, acid ascorbic…

+ Các loại enzyme có trong mật: enzyme peroxylase, enzyme polyphenolase….gây oxi hóa mật, làm mật có màu nâu và có mùi chua

rất quan trọng đối với sự sinh sản, phát triển của nấm men cũng như chất lượng của brandy

vitamin PP , đây được coi là nguồn dinh dưỡng rất quan trọng đối với nấm men và nhiều loại vi khuẩn khác trong quá trình lên men tạo rượu

+Chỉ số pH của dung dịch: dung dịch phải sau khi thu hoạch phải có pH = 6

Qua khảo sát cho thấy giống dừa lai cao sản PB 121 là đạt chỉ tiêu về chất lượng mật.Do hàm lượng mật cao gấp đôi với các giống dừa khác

2.2 Thị hiếu của người tiêu dùng

Theo xu hương hiện nay người tiêu dùng thường chọn các sản phẩm tốt, có lợi cho sức khỏe đồng thời mang tính tự nhiên.Do đó sản phẩm rượu vang mật hoa dừa được cho là sẽ

mật hoa dừa còn chứa 14 loại acid amin và 12 loại vitamin khác nhau Trong đó, quan trọng nhất là acid glutamic là 34,20 mg/100g và Inositol 127,70 mg/dl, acid glutamic là acid amin cần thiết cho cơ thể trong việc vận chuyển thông tin của hệ thần kinh và có vai trò quan trọng trong việc tái sản sinh ở tuyến sinh dục nam; Inositol là vitamin có nhiều tác dụng trong việc bảo vệ sức khỏe con người [1]

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

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 do đó được xem là thực phẩm

có lợi cho sức khỏe [1]

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU

1 Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu

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 và rượu vang quả.Rượu dừa là một thức uống phổ biến ở châu Á và châu Phi với các tên gọi khác nhau như emu và orugo ở Nigeria, nsamba ở Cộng hoà dân chủ Congo, nsafufuo ở Ghana, kallu ở nam Ấn Độ, tuak ở nam Sumatra Indonesia, mnazi ở Mijikenda

và tuba ở Philippin, Mexico[1]

Hình 1: Thu mật và giống dừa

(Nguồn http://healthplus.vn/ruou-vang-hoa-dua-dac-san-moi-cua-ben-tre-d5011.html)

Cây dừa (tên khoa học: Cocos nucifera), là một loài cây trong họ Cau (Arecaceae).Cây dừa được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới, dọc bờ biển và các đảo trên 90 quốc gia, với hơn 11 triệu ha; tập trung nhiều nhất ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương Theo đó thì 10 quốc gia có diện tích trồng dừa lớn trên thế giới là Indonesia, Philippines, Ấn Độ, Sri Lanka, Brazil, Thái Lan, Papua New Guinea, Malaysia, Việt Nam và Vanuatu

Ba quốc gia hàng đầu là Indonesia, Philippines, Ấn Độ có diện tích trồng hơn 1 triệu ha, chiếm trên 80% sản lượng dừa thế giới.Hai nước có diện tích lớn là Indonesia và Philippines lại có năng suất dừa khá thấp, trong khi các nước khác như Ấn Độ, Sri Lanka,

và Việt Nam có năng suất dừa cao hơn nhiều Với diện tích gần 150 nghìn hecta đứng thứ

6 thế giới về diện tích trồng dừa nên sản lượng mật hoa thu hoạch hằng năm tương đối lớn.Từ đó cho thấy tiềm năng phát triển các sản phẩm từ dừa là rất có triển vọng.Một số sản phẩm từ cây dừa như: nước cốt dừa đóng lon, các sản phẩm mỹ nghệ, chỉ xơ dừa, trong

đó thì mật hoa dừa được chú ý nhiều nhất [3]

Hình 2: Sản phẩm rượu mật hoa dừa

(Nguồn http://greatwinenews.com/put-the-wine-in-the-coconut/)

Mật hoa dừa được lấy từ bắp hoa dừa (dân địa phương thường gọi là “lưỡi mèo”, “bông dừa”) được thu hoạch vào buổi chiều mát và sáng Mỗi bắp hoa có thể cho mật trong một tháng và lượng mật hoa thu được khoảng 35 - 45 lít Rượu mật hoa dừa: được lên men hoàn toàn tự nhiên bằng nước mật hoa dừa (lấy mật hoa dừa giống như lấy mật hoa thốt nốt) đó

là một thứ nước chảy ra từ hoa dừa rất ngon và mát, có khoảng 15% là đường nên có vị ngọt và hương thơm rất dễ chịu.Sau khi thành phẩm có thể xuất khẩu ra thị trường ngoài nước từ đó đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân, đóng góp cho ngành tiêu dùng trong nước [4]

2 Thành phần dinh dưỡng có trong mật hoa dừa

Thành phần dinh dưỡng có trong 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 <0,4%, và khoáng từ 0,3 – 0,4 % [1]

Bảng 1: Thành phần các chất khoáng

Các chất khoáng (mg/L) Canxi

(Ca) Natri (Na) Kali (K)

Magie (Mg)

Mangan (Mn)

Photpho (P)

Đồng (Cu) Sắt (Fe)

60 50 10.300 290 1,3 790 2,3 21,9

(Nguồn https://www.coconutsecret.com/Tappingthesap2.html)

Bảng 2: Thành phần các vitamin

Các vitamin (mg/dL) Vitamin

B1

Vitamin

B2

Vitamin B3

Vitamin B5

Vitamin B6

Vitamin B7

Vitamin B9

Viatmin

C Inositol Cholin

77 12 40,6 5,2 38,4 0,17 0,24 23,4 127,7 9

(Nguồn https://www.coconutsecret.com/Tappingthesap2.html)

Bảng 3: Thành phần các amino acid

Các amino acid (mg/dL) Trytophan Lysine Histidine Threonine Proline Glycine Alanine Valine Isoleucine Leucine 1,32 0,32 1,19 15,36 3,52 0,47 2,56 2,11 0,38 0,48

(Nguồn https://www.coconutsecret.com/Tappingthesap2.html)

CHƯƠNG III QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU

1 Sơ đồ quy trình sản xuất

Hình 3: Sơ đồ quy trình sản xuất

(Nguồn: Nguyễn Thị Thủy và cộng sự, 2010)

2 Thuyết minh quy trình

Điều chỉnh môi trường lên

men phù hợp

Khử trùng Nisat-90: 10 ppm

Cấy men giống

Lên men

-Thời gian 10 ngày

Chưng cất rượu cao độ 62%Vol

Tồn trữ

2.1 Thu mật hoa dừa

-Chọn cây có độ tuổi tù 6 năm trở lên nhằm có năng suất cao nhất.Trên cây thường có từ 3 phát hoa, chọn phát hoa thứ 3 tính từ trên bó lá ngọn đếm xuống Trước khi lấy mật hoa cần dọn dẹp, cắt bỏ hết trái sau đó dùng cán dao đập vừa 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.Sau khi mật bắt đầu chảy

ta dùng bình hứng đặt vào đầu phát hoa để thu mật Mật hoa sau khi thu hoạch được bán với giá từ 15.000-20.000đ

-Cần tiến hành khử trùng mật hoa sau khi tu mua bằng Nisat-90 với nồng độ 10-14ppm ở

dưỡng[1]

2.2 Xử lý sơ bộ

-Mật hoa sau khi được thu mua về sẽ được lọc sạch bụi và các chất cặn bã do quá trình thu mật.Sau đó mật được tiến hành kiểm tra nồng độ đường, mật hoa dừa thường có nồng độ

2.3 Điều chỉnh môi trường lên men phù hợp

-Kiểm tra hàm lượng đường: Sau khi đo hàm lượng đường trong mật ta tiến hành bổ sung

-Kiểm tra pH: Dịch lên men rượu nếu có pH thấp sẽ ức chế các vi khuẩn gây thối, đồng thời nó cũng thích hợp với sinh lý của nấm men Nấm men sẽ lên men mạnh ở pH thích hợp Nếu dịch lên men chưa chua thì nấm men sẽ tiết ra acid hữu cơ để môi trường có pH phù hợp với quá trình lên men.Mật hoa dừa thường có pH=6 nên không thích hợp cho quá trình lên men do dễ bị vi sinh vật tấn công,đồng thời nấm men phát triển mạnh ở pH = 4-6.Vì vậy, cần điều chỉnh pH giảm xuống khoảng pH = 4-4,5 tạo môi trường acid để tránh

vi sinh vật phát triển, tạo điều kiện thích hợp cho nấm men phát triển mạnh

của tế bào nấm men Để tổng hợp các acid amin và protein, nấm men sử dụng chủ yếu các nguồn nitơ vô cơ và một phần nitơ hữu cơ Với nấm men nguồn nitơ vô cơ thích hợp nhất

là các muối amoni của acid vô cơ cũng như hữu cơ Đó là các muối amoni sufat, phosphat rồi đến các muối acetat, lactat, malat và sucinat Ngoài ra, nấm men còn sử dụng rất tốt các

ưu tiên sử dụng gốc amoni trước, gốc acid còn lại sẽ sử dụng sau hoặc ít sử dụng sẽ làm

cho môi trường acid hóa, giảm pH, giảm sự xâm nhiễm của các vi khuẩn khác.Vì vậy cần

2.4 Khử trùng

Sau khi kiểm tra xong ta tiến hành khử trùng, có 2 cách khử trùng: Khử trùng bằng nhiệt

và khử trùng bẳng hóa chất

dưỡng, giảm tính tươi sống của mật do đó dùng phương pháp khử trùng Pasteur khử trùng

-Khử trùng bằng hóa chất diệt khuẩn: 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.Nhưng ở nồng độ quá cao thì nó cũng kìm hãm sự sinh trưởng, phát triển, lên men của nấm men.Vì vậy, cần khử trùng bằng Nisin ở nồng độ 10-14 ppm [1]

2.5 Cấy 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

ohmeri, Schizosaccharomyces pombe…[5]

Nấm nem sau khi được lựa chọn sẽ được nuôi cấy sau đó mới cho vào mật hoa dừa:

2.6 Lên men

[1]

2.7 Chưng cất

Hình 4: Sơ đồ quy trình chưng cất rượu cao độ

(Nguồn: Nguyễn Thị Thủy và cộng sự, 2010)

Rượu cao độ nguyên liệu (Xác định hàm lượng rượu)

Chưng cất lần 2

Loại 5% rượu ban

đầu

Tinh cất

Thu rượu giữa (hàm

Rượu cao độ đạt tiêu chuẩn

Rượu cuối

Tinh cất

Rượu cao độ thành phẩm

đạt tiêu chuẩn

Rượu cao độ nguyên liệu được chưng cất phân đoạn thu được 3 loại: rượu đầu, rượu giữa

và rượu cuối Rượu đầu thường chứa nhiều ester và aldehyd Rượu đầu được thu ở các lượng khác nhau: 1%, 2%, 3%, 4%, 5% và 6% so với hàm lượng rượu trong rượu cao độ nguyên liệu.Kế đến thu rượu giữa đến hàm lượng rượu khoảng 62%Vol.Tiếp tục thu rượu cuối có hàm lượng từ 10 – 62%Vol

Rượu đầu có hàm lượng aldehyd từ 30,2 – 85,2mg/L, 4% rượu đầu có hàm lượng aldehyd

nhiên rượu cuối thường có chứa nhiều fusel nên không sử dụng để pha rượu thương phẩm Rượu cao độ đạt tiêu chuẩn: là rượu đầu đã loại bỏ 5%, rượu giữa.Rượu cuối và 5% rượu đầu sẽ được tinh cất lại để đạt tiêu chuẩn [1]

2.8 Tồn trữ

Sản phẩm rượu cao độ mặc dù đã đạt tiêu chuẩn chất lượng, tuy nhiên rượu còn rất non Rượu phải được tiếp tục nghiên cứu tồn trữ trong những điều kiện đặc biệt: thùng gỗ sồi,

khí 75 – 85%, thời gian từ 1 – 10 năm để trở thành rượu cao độ cao cấp [1]