(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối

(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN TUẤN QUYẾT

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU CHUỐI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học

Thái nguyên – 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được lời cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong khóa luận này được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 06 năm 2020

Sinh viên Nguyễn Tuấn Quyết

LỜI CẢM ƠN

Được sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa Công nghệ sinh học – Công nghệ

thực phẩm và giáo viên hướng dẫn, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên

cứu quy trình sản xuất rượu chuối” tại khoa Công nghệ sinh học – Công nghệ

thực phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Trong thời gian thực hiên đề tài khóa luận tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và được nhà trường tạo điều kiện thuận lợi, tôi

đã có một quá trình học tập và nghiên cứu nghiêm túc để hoàn thành đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa CNSH - CNTP, đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Phạm Bằng Phương, đã luôn quan tâm giúp đỡ và hướng dẫn tôi tận tình, chu đáo trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, những người thân và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, Ngày 20 tháng 06 năm 2020

Sinh Viên Nguyễn Tuấn Quyết

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2

1.2.1 MỤC ĐÍCH 2

1.2.2 YÊU CẦU 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩ thực tiễn của đề tài 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu chung về chuối 3

2.1.1 Nguồn gốc 3

2.1.2 Đặc điểm hình thái của chuối 4

2.1.3 Các giống chuối được trồng ở Việt Nam 5

2.1.4 Thành phần hóa học của chuối 6

2.1.5 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của chuối 8

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối ở Việt Nam và trên thế giới 10

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối trên thế giới 10

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối ở Việt Nam 13

2.3 Tình hình nghiên cứu đồ uống có cồn trên thế giới và ở Việt Nam 14

2.3.1 Tình hình nghiên cứu đồ uống có cồn trên thế giới 14

2.3.2 Tình hình nghiên cứu đồ uống có cồn ở Việt Nam 16

2.3.1 Nấm men dùng trong sản xuất rượu 17

2.4 Quá trình lên men rượu 19

2.4.1 Khái quát quá trình lên men rượu 19

2.4.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu 19

2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu 20

2.5 Một số phụ gia sử dụng trong rượu chuối 22

2.6 Chế phẩm enzyme peptinex được sử dụng trong sản xuất 24

2.7 Một số sản phẩm từ rượu chuối 25

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 27

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 27

3.2.1 Địa điểm 27

3.2.2 Thời gian nghiên cứu 27

3.2.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu 27

3.3 Nội dung nghiên cứu 28

3.4 Phương pháp nghiên cứu …28

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 28

3.4.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu 31

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối 36

4.1.1 Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối 36

4.1.2 Kết quả ảnh nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme pectinex Ultra-SPL đến khảng năng trích ly dịch quả chuối 37

4.2 Kết quả xác định pH thích hợp ch quá trình lên men rượu chuối 38

4.2.1 Xác định pH thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối 38

4.3 Kết quả xác định tỷ lệ tiếp giống nấm men thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối 39

4.4 Kết quả xác định nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối 40

4.5 Kết quả xây dựng quy trình sản xuất rượu chuối 42

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

5.1 Kết luận 45

5.2 Đề nghị 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của chuối (Trong 100g) 6

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của chuối (Trong 100g) 7

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của chuối trong 100g chuối tươi 8

Bảng 3.1 Bảng thang điểm đánh giá chất lượng cho sản phẩm 33

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối 34

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối 35

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến chất lượng hóa lý của rượu chuối 36

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống nấm men đến quá trình lên men của rượu chuối 37

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến chất lượng hóa lý của rượu chuối 39

Bảng 4.6 Kết quả đánh giá cảm quan 39

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Hình ảnh quả chuối tây 3 Hình 2.2 Xuất khẩu chuối theo khu vực 2009-2013, triệu tấn [23] 12 Hình 2.3 Tình hình nhập khẩu chuối theo vùng 2011-2013

(16.655 nghìn tấn) 12 Hình 2.4 Hình ảnh một số sản phẩm từ rượu chuối 25 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất rượu chuối ở quy mô nhỏ và vừa 40

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao, nhu cầu ăn uống cũng được quan tâm nhiều hơn, không những ăn ngon mà còn phải đảm bảo đầy

đủ dưỡng chất cung cấp cho hoạt động của cơ thể

Các loại nước hoa quả là những loại nước giải khát có lợi đối với sức khỏe, được nhiều người yêu thích, do trong các loại nước này có chứa nhiều đường fructose, glucose… là những loại đường dễ tiêu hóa Ngoài ra, nó còn chứa các axit hữu cơ như axit ascorbic (Vitamin C), axit citric, axit tactric là những chất tham gia vào quá trình chuyển hóa nói chung, tăng khả năng miễn dịch Mặt khác, các loại nước này còn có chứa một lượng không nhỏ các vi khoáng có lợi cho sức khỏe Như vậy, sử dụng nước trái cây rất cần thiết vì vừa có thể cung cấp năng lượng, vừa có thể cung cấp Vitamin và khoáng chất, làm tăng hương vị và giá trị dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày

Từ các loại trái cây khác nhau, có thể chế biến thành các dạng nước uống khác nhau: Sinh tố, nước ép, nước quả ngâm đường, nước trái cây lên men, rượu trái cây…tạo ra sự đa dạng về chủng loại giúp người tiêu dùng có nhiều cơ hội lựa chọn sảm phẩm tùy theo nhu cầu và thị hiếu của mình

Ngày nay, có rất nhiều các loại trái cây được dùng để lên men như rượu chuối, dứa, sim…do làm từ trái cây nên trong rượu trái cây có nhiều dưỡng chất, góp phần làm ngon miệng trong bữa tiệc hay bữa ăn hằng ngày, lượng CO2 sinh

ra gas sẽ tạo cảm giác khoan khoái khi uống, chính vì vậy rượu trái cây trở thành sản phẩm được ưa chuộng hiện nay Chuối là trái cây rất được ưa thích ở nước ta Chuối rất phong phú về khoáng chất, chứa nhiều đường bột nhưng lại rất dễ tiêu hóa Chuối được đung như một loại thức ăn bổ sung thêm dinh dưỡng trong khẩu phần ăn của người Việt Nam Nó có thành phần dinh dưỡng khá phong phú Trong 100g chuối chứa 74,4,% nước, 22,2% gluxit, 0,8% chất xơ, 0,9% tro, 8mg Ca,

28mg P và nhiều loại vitamin như B1, B2, B5, B9, C có hàm lượng đáng kể [1] Ngoài ra, axit trong chuối chủ yếu là axit malic, axit oxalic và axit citric vì thế chuối có vị chua [8] Chuối là cây ăn quả dễ trồng, cho sản lượng lớn, nhưng điều kiện thu hoạch gặp nhiều khó khăn làm cho chuối mau chín, mềm, dễ dập, hư hỏng, khó vận chuyển, bảo quản, dễ xảy ra tình trạng ứ đọng sản phẩm Do đó, cần có nhiều biện pháp để không lãng phí nguồn quả dồi dào này, và chế biến rượu chuối cùng là một cách để nâng cao giá trị quả chuối Chính vì vậy, tôi đã tiến hành thực

hiện đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu chuối”

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

Xác định tỷ lệ phối chế dịch quả trước khi lên men

Xác định được các thông số công nghệ của quá trình lên men sản phẩm rượu chuối

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩ thực tiễn của đề tài

Xác định được các thông số công nghệ của quá trình lên men sản phẩm rượu chuối

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Tạo ra được sản phẩm chuối tây và đa dạng hóa sản phẩm rượu

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về chuối

2.1.1 Nguồn gốc

Chuối là tên gọi của các loại cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được

ăn rộng rãi nhất Những cây này có nguồn gốc từ Đông Nam Á và Úc, ngày nay

nó được trồng khắp vùng nhiệt đới Chuối được trồng ở ít nhất 170 quốc gia, ở nhiều vùng trên thế giới và trong thương mại chuối thường được dùng để chỉ những loại chuối mềm và ngọt

Chuối có nhiều loại như: Chuối tiêu, chuối hột, chuối tây, chuối lá, chuối già, chuối mật….Ngày nay, người ta ước lượng có đến 200-300 giống chuối được trồng trên thế giới Hầu hết chuối ăn quả đều thuộc loài Musa paradisiaca L, với

11 thứ khác nhau bởi hình dạng quả, màu sắc và vị của thịt quả [9] Chuối tây có tên khoa học là Musa Paradisiaca L, được trồng chủ yếu ở các vùng đất bồi ven sông Hồng, các tỉnh Hưng Yên, Hà Nam, Bắc Kạn…cho sản lượng khá lớn đem lại thu nhập ổn định cho nông dân ở các tỉnh này

Chuối tây ra quả quanh năm nhưng vụ chính là quý 3,4 Chuối vụ xuân có chất lượng kém hơn chuối vụ chính chút ít, đặc biệt ruột quả hay bị sượng, chai trắng, do nhiệt độ và độ ẩm không khí thấp nên có chỗ tinh bột không được chuyển hóa thành đường, protopectin chưa biến thành pectin hòa tan Chuối vụ hè quả to nhưng vỏ dày, mã kém, ruột rỗng dễ bị nẫu, vị chua kém thơm, không ngon và không phù hợp để chế biến Chuối vụ thu có chất lượng gần bằng chuối chính vụ cuối mùa, như chuối vụ hè đầu mùa

Hình 2.1 Hình ảnh quả chuối tây

Chuối là cây lương thực quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới, hàng năm sản lượng bình quân đạt đến 42 triệu tấn Ở Việt Nam chuối được trồng ở khắp nơi, có nhiều giống chuối khác nhau Diện tích trồng chuối là 83.157ha, năng suất 15,25 tấn/ha, sản lượng 1.208 nghìn tấn Trong những năm tới sản lượng có thể lên tới 1,7 triệu tấn [2]

2.1.2 Đặc điểm hình thái của chuối

Cây chuối thuộc về họ chuối Nó được trồng chủ yếu để lấy trái cây của nó

và ở mức độ ít hơn là thân và để trang trí Vì cây thường mọc lên cao, thẳng, và hơi vững, nó thường bị nhầm lẫn với thân cây thật trong khi thân chính của nó là một thân giả

Rễ: Rễ chùm, có 2 loại, rễ ngang và rễ thẳng

Rễ ngang: Mọc xung quanh củ chuối và phân bố ở lớp mặt đất từ 0-3°Cm, phần nhiều tập trung ở độ sâu 0,15cm, bề ngang rộng tới 2-3cm loại rễ này sinh trưởng khỏe, phân bố rộng, đó là loại rễ quan trọng nhất để hút nước và dinh dưỡng nuôi cây

Rễ thẳng: Mọc ở phía dưới củ chuối, ăn sâu 1-1,5cm, tác dụng chủ yếu giữ cây đứng vững Rễ chuối chứa nhiều nước, giòn, mềm, yếu, dễ gẫy, sức chịu hạn chịu úng đều kém hơn các loài cây khác

Thân thật: Còn được gọi là củ chuối, có hình tròn dẹp và ngắn, khi phát triển đầy đủ có thể rộng tới 3°Cm Phần bên ngoài xung quanh củ chuối được bao bọc bởi những bẹ lá có dạng tròn Ở đây mỗi bẹ lá đều chứa một mầm nhưng chỉ

có một chồi ở phần giữa củ là phát triển được, có khuynh hướng mọc trồi dần lên

Củ chuối sống lâu năm, là cơ quan dự trữ chất dinh dưỡng, đồng thời là nơi để rễ,

lá mầm và cuống hoa mọc ra Do đó, củ chuối to mập là cơ sở đảm bảo cho cây sinh trưởng nhanh, năng suất cao, xung quanh củ chuối có nhiều mầm ngủ, sau này phát triển thành cây con

Thân giả: Thân giả của một số loài có thể cao tới 2-8 m, với lá kéo dài 3,5m, mỗi thân giả có thể cho 1 buồng chuối màu vàng, xanh, hay ngay cả màu đỏ, trước khi chết và bị thay bằng một thân giả mới

Hoa chuối: Cây chuối con sau khi mọc (hoặc sau khi trồng) 8-10 tháng bắt đầu hình thành mầm hoa, sau đó khoảng một tháng bắt đầu trổ bông Hoa chuối thuộc loại hoa chùm gồm 3 loại: Hoa cái, hoa lưỡng tính và hoa đực Quả chuối:

Ra thành từng nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, mỗi buồng có 3-20 nải Các nải cộng lại gọi là một buồng, nặng 30-50kg, mỗi quả riêng có vỏ dai chung quanh thịt mềm ăn được Vỏ và thịt đều ăn được ở dạng tươi hay đã qua chế biến (nấu) [16]

2.1.3 Các giống chuối được trồng ở Việt Nam

Theo GS.TS Trần Thế Tục (1995) các giống chuối ở Việt Nam:

Nhóm chuối tiêu: Nhóm chuối này có 3 giống là tiêu lùn, tiêu nhỏ, tiêu cao Các giống trong nhóm này có chiều cao cây thấp đến trung bình, từ 2,0 – 3,5m, năng suất quả từ trung bình đến rất cao, phẩm chất thơm ngon thích hợp để xuất khẩu quả tươi, sinh trưởng khỏe thích hợp với các vùng có khí hâu mùa đông lạnh

Nhóm chuối tây: Bao gồm các giống chuối: Tây, tây hồng, tây phấn, sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi Cao cây, sinh trưởng khỏe, không kén đất, chịu hạn nóng, khả năng chịu rét khá song dễ bị héo rụi, quả to, mập, ngọt đậm và kém thơm hơn so với các giống chuối khác

Chuối ngốp: Bao gồm giống ngốp cao, ngốp thấp Là nhóm có chiều cao cây 3-5m, cây sinh trưởng khỏe, chịu bóng, ít sâu bệnh, chịu hạn khá, đẻ con ở vị trí thấp nên trồng thích hợp chỗ vùng đồi Quả tương đối lớn, vỏ dày, vỏ nâu đen khi chín, thịt quả nhão, hơi chua

Chuối ngự: Các giống trong nhóm chuối này có chiều cao trung bình từ 2,5

- 3,0m Bao gồm các giống chuối ngự, ngự tiến, ngự mắn… quả nhỏ, màu vỏ

sang đẹp, thịt qủa chắc, vị thơm đặc biệt, cho năng suất thấp Cần chú ý giữ giống

Ngoài các giống chuối kể trên còn có các giống chuối mắn, chuối lá chuối hột…Trên cả nước có khoảng 30 giống khác nhau về hình thái, năng suất, và phẩm chất [16]

2.1.4 Thành phần hóa học của chuối

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng, trái chuối chín có 70-80% nước, 20-30% chất khô chủ yếu là đường, trong đó đường khử chiếm 55% Hàm lượng protein thấp (1-1,8%) gồm 12 axit amin, chủ yếu là histidin Lipit không đáng kể axit hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2%, chủ yếu là axit malic và oxalic Vì thế chuối chín có độ chua nhẹ [5] Ngoài ra trong chuối còn chứa các vitamin, tuy hàm lượng thấp hơn các loại quả khác (carotene,tamin B1, C, axit panthotenic,axit folic, inositol) nhưng tỉ lệ cân đối Bên cạnh đó các khoáng chất trong chuối cũng chứa hàm lượng đáng kể [9]

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của chuối (Trong 100g)

Ngoài ra trong chuối chín chứa hợp chất polyphenol với hàm lượng thấp Tuy hàm lượng thấp, nhưng hoạt động của các enzyme peroxidase,

polyphenoloxydase mạnh nên hợp chất này rất dễ bị oxy hóa và tạo cho sản phẩm bị biến màu trong quá trình bảo quản và chế biến

Một trong những thành phần có mặt trong thịt quả chuối có ảnh hưởng đến chất lượng cũng như công nghệ chế biến các sản phẩm từ chuối đó là các chất pectin, trong quả chuối pectin chiếm khoảng 0,7 – 1,2% đây là thành phần gây khó khăn cho một số công đoạn trong công nghệ chế biến, đặc biệt đối với sản phẩm nước và bột chuối

Thành phần hóa học của chuối thay đổi theo giống trồng, nơi trồng, độ chín, và thời gian thu hoạch [8]

2.1.5 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của chuối

2.1.5.1 Giá trị dinh dưỡng của chuối

Chuối là một trong năm loại quả trao đổi chủ yếu trên thị trường thế giới, bên cạnh là các loại quả cho khối lượng sản phẩm lớn, chuối còn có hàm lượng dinh dưỡng khá cao Nhiều dân tộc ở Châu Á, Châu Phi chuối là lương thực chủ yếu, được sử dụng như khoai tây ở các nước có khí hậu ôn đới [19]

Quả chuối có chứa một lượng vitamin khá lớn đặc biệt là vitamin A và vitamin C Nhìn chung hàm lượng vitamin thay đổi tùy theo giống Các loại chuối

ăn tươi thường giàu vitamin C và vitamin B6, còn các giống trong nhóm chuối nấu lại giàu Vitamin A

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của chuối trong 100g chuối tươi

(Theo ED informatics và The banana nutrition group (UK) [22])

Theo các nhà dinh dưỡng học, quả chuối có giá trị dinh dưỡng cao, ăn 100g thịt quả cho mức năng lượng từ 110-120 calo, hấp thụ nhanh (sau 1h45 phút hấp thụ hết) vì vậy được coi là loại quả lý tưởng cho người già yếu, suy dinh dưỡng mệt mỏi Quả chuối cũng có vị trí đặc biệt trong khẩu phần ăn giảm mỡ, cholesterol

và muối Na+ (quả chuối chứa Na+ và giàu K+ đạt mức 400mg/100g thịt quả) Theo các phát hiện mới đây: Quả chuối có lợi cho những người bị nhiễm độc than chì, có tác dụng chống các vết loét gây ra bởi người dùng thuốc Aspirin và làm lành các vết loét này [19]

2.1.5.2 Công dụng của chuối

Chuối xanh chữa bệnh loét dạ dày, tá tràng: Nhiều cuộc nghiên cứu khác nhau của những nhà khoa học ở Anh và Ấn Độ đã đưa kết luận giống nhau về tác dụng của chuối xanh Kết quả cho thấy, chuối xanh phơi khô ở nhiệt độ thấp có khả năng kích thích sự tăng trưởng của lớp màng nhày ở thành trong dạ dày Những

tế bào sản xuất chất nhầy được tăng sinh, lớp màng nhầy dày lên để bảo vệ thành

dạ dày tránh khỏi bị loét và còn hàn gắn những chỗ loét đã hình thành trước đó [6]

Chuối xanh chữa hắc lào: Quả chuối xanh thái từng lát mỏng xát lên chỗ bị hắc lào liên tục nhiều lần sẽ khỏi

Chuối chín chữa bệnh táo bón và ngăn ngừa ung thư ruột già: Thịt chuối chín mềm, mịn nhưng lại chứa nhiều chất xơ không hòa tan Chất xơ không được tiêu hóa tạo thành chất bã hấp thụ nước và kích thích nhu động ruột nên có tác dụng chống táo bón rất tốt Mặt khác, việc kích thích nhu động ruột sẽ thúc đẩy nhanh sự lưu thông trong ruột già làm giảm thời gian tiếp xúc của các chất độc hại hoặc có khả năng gây ung thư với niêm mạc ruột Chất xơ còn có thể hòa quện, kết dính những chất độc hại này để bài tiết theo phân ra ngoài, do đó ăn chuối hằng ngày có thể giúp bảo về niêm mạc ruột phòng ngừa nhiều chứng bệnh ở ruột già [3] Chuối chín có tác dụng hạ huyết áp cao Từ lâu y học cổ truyền Ấn

Độ đã có kinh nghiệm sử dụng chuối để hạ huyết áp cao Gần đây, nhiều cuộc thí nghiệm khác nhau ở trường đại học Kasturba, Ấn Độ, cũng như trường đại học John Hopskin, Hoa Kỳ cũng đã xác nhận kết quả này Ăn chuối chín có thể làm hạ huyết áp cao mà không sợ xảy ra những phản ứng phụ Chỉ cần ăn 2 quả chuối mỗi ngày trong một tuần có thể giảm được 10% chỉ số huyết áp Căn cứ vào những nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học Mỹ cho rằng nhu cầu Kali trung bình cho một người để hạn chế hoặc ngăn ngừa nguy cơ đột quỵ là 3gram mỗi ngày [6]

Chuối là nguồn bổ sung năng lượng hoàn hảo cho hoạt động thể lực Theo Tiến sĩ Douglas N.Graham, chuối là một nguồn thực phẩm bổ sung rất tốt cho những vận động viên và cho những người làm việc nặng nhọc Một bữa ăn chỉ toàn chuối cũng có thể cung cấp đủ năng lượng để duy trì hoạt lực thể lực hàng giờ đồng hồ Trong chuối có đủ carbohydrate hấp thu nhanh và carbohydrate hấp thu chậm Trong những hoạt động thể lực kéo dài khi năng lượng bị hao hụt nhiều, cơ thể phải huy động nhiều năng lượng đường trong máu để cung cấp cho cơ bắp Những trường hợp này, đường glucose trong chuối được hấp thụ nhanh vào máu

có thể bổ sung tức thì lượng đường bị hao hụt giúp vận động viên phục hồi sau khi vận động mệt mỏi Đường fructose trong chuối được hấp thụ chậm hơn Ngoài ra chuối còn những carbohydrate khác được chuyển hóa chậm và phóng thích đường vào máu từ từ có thể đáp ứng cho những hoạt động thể lực kéo dài hàng giờ sau

đó Đặc biệt tỷ lệ Potassium cao trong chuối còn liên quan đến trương lực cơ có khả năng làm giảm nguy cơ vọp bẻ ở vận động viên Do đó, người ta khuyên chuối nên được chọn trong số những thức ăn nhanh cho vận động viên trước, trong và sau những buổi tập luyện [6]

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối ở Việt Nam và trên thế giới

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối trên thế giới

Chuối là loại quả nhiệt đới được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, chiếm tỷ trọng đáng kể trong thương mại rau quả toàn cầu

Chuối là cây lương thực có địa bàn phân bố rộng, thích ứng với các điều kiện nhiều vùng sinh thái khác nhau, phân bố rộng rãi ở nhiều châu lục trên thế giới, đặc biệt là vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Chuối có diện tích thu hoạch nhỏ nhưng lại có sản lượng lớn do năng suất của chuối khá cao: 30-40 tấn/ha Nhiều nước ở châu Mỹ có năng suất tới 60-70 tấn/ha

Hiện nay, trên thế giới hầu hết các loại quả đều tham gia vào thị trường thương mại, các loại quả được xuất hiện nhiều là nho, quả có múi, dứa, chuối, táo, mận, xoài Trong đó, chuối chiếm vị trí đầu trong số lượng quả tươi lưu thông trên thị trường [12] Theo các số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương Thế giới FAO, trong năm 2013 thương mại chuối toàn cầu đạt đến một đỉnh cao mới được đánh dấu bởi nguồn cung cấp dồi dào và nhu cầu tiêu thụ mạnh mẽ ở tất cả thị trường chính Kết quả, xuất khẩu chuối trên thế giới vượt 17 triệu tấn tăng 6,1% so với năm 2012 và đánh dấu năm thứ 3 liên tiếp tăng trưởng xuất khẩu mạnh mẽ [23]

Xuất khẩu chuối trên thế giới tập trung cao ở các nước đang phát triển, chỉ riêng các nước Mỹ Latinh và vùng Caribe cung cấp khoảng 70% tổng số chuối xuất khẩu của cả thế giới Ecuador nơi xuất khẩu chuối lớn nhất thế giới cung cấp 5,3 triệu tấn chuối cho thị trường thế giới Xuất khẩu của Colombia đã giảm 10,5% (2013) giảm xuống còn 1,6 triệu tấn mức thấp nhất kể từ năm 2006 Năm 2013, nhờ mở rộng 18% diện tích canh tác mà Guatemala đã vượt qua Colombia trở thành nước lớn thứ 3 xuất khẩu sang Mỹ Latinh và vùng Caribe Ở châu Á xuất khẩu chuối cũng tăng khoảng 4,2% (2013), Philippines nước xuất khẩu chuối lớn nhất trong khu vực và lớn thứ 2 trên thế giới, xuất khẩu 2,7 triệu tấn cung cấp hơn 71.000 tấn (2012), Ấn Độ xuất khẩu khoảng 36.000 tấn (2013) chủ yếu cung cấp cho thị trường ở Nepal và Trung Đông

Ba nhà nhập khẩu chuối nhiều nhất là Liên minh Châu Âu (7,0%), Hoa Kỳ (7,6%) và Liên Bang Nga (5,3%) Hiện nay, thị trường tiêu thụ chuối ăn vẫn được

mở rộng như khu vực Bắc Đông Á, Trung Cận Đông và một số nước Tây

Âu Một số nước trước đây nhập khẩu chuối từ châu Mỹ nay đã chuyển sang nhập khẩu chuối của Châu Á, trong đó có những khách hàng rất quan tâm đến chuối của Việt Nam và có thể mua với số lượng lớn [23]

Hình 2.2 Xuất khẩu chuối theo khu vực 2009-2013, triệu tấn [23]

Hình 2.3 Tình hình nhập khẩu chuối theo vùng 2011-2013

(16.655 nghìn tấn) [23]

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối ở Việt Nam

Ở nước ta chuối là loại cây có diện tích và sản lượng cao, với diện tích chiếm 19% tổng diện tích cây quả Việt Nam Hàng năm cho sản lượng khoảng 1,4 triệu tấn Tuy nhiên, diện tích trồng chuối không tập trung, với đặc điểm là cây ngắn ngày nhiều công dụng và ít tốn diện tích nên chuối được trồng như một cây tận dụng đất trong các vườn cây ăn quả của các hộ gia đình

Hiện tại một số tỉnh miền trung và miền nam như: Thanh Hóa, Nghệ An, Khánh Hòa, Đồng Nai, Sóc Trăng, Cà Mau có diện tích từ 3000-8000 ha Trong khi các tỉnh trồng nhiều chuối ở miền Bắc như Hải Phòng, Nam Định, Phú Thọ có diện tích chuối chưa đạt 3000 ha

Theo tác giả Nguyễn Ngọc Kiểm thì chuối được trồng với diện tích rộng Ở các tỉnh sản xuất chuối về cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước Trong những năm tới nếu không phát triển xuất khẩu chuối thì sản xuất chuối ở nước ta sẽ tăng chậm, mặc dù tiềm năng sản xuất còn lớn Theo tiến sĩ Rogerhford một chuyên gia nghiên cứu về trái cây Việt Nam đã nhận xét: “Cái yếu nhất của ngành sản xuất trái cây Việt Nam nói chung là thiếu sự liên kết” Cụ thể, người sản xuất không liên hệ với người bán và cả những thành viên trong hiệp hội cũng không liên kết với nhau Chiến lược sử dụng lợi thế nhân công rẻ đã trở nên lỗi thời, điều cần thiết là phải liên kết tạo thêm những giá trị để biến lợi thế so sánh thành lợi thế canh tranh

Từ năm 2010 đến nay, diện tích theo đà tăng giá xuất khẩu cũng liên tục tăng, từ khoảng hơn 100 nghìn ha (2010) tăng ổn định lên 125 nghìn ha (năm 2012) Trong đó, nhiều nhất là đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng Năm 2013, sản lượng chuối đạt 1,9 triệu tấn tăng 5,6% so với năm 2012 [23]

Tổng diện tích chuối của Việt Nam tương đối lớn nhưng lượng chuối xuất khẩu của Việt Nam chỉ khoảng 40 nghìn tấn năm 2011 (trên tổng sản lượng hơn 1,4 triệu tấn/năm), trong đó chủ yếu là sang Trung Quốc Năm 2014 chuối Việt

Nam xuất khẩu bất ngờ tăng mạnh, nhờ sức hút khắp thị trường châu Á đến châu Âu, tạo cơn sốt chuối trong nước, hàng loạt đơn đặt hàng đến từ Hàn Quốc, Nhật Bản, các nước EU, Nga… với nhu cầu hàng trăm tấn chuối/ngày Tuy nhiên, chuối trong nước thừa nhưng doanh nghiệp không kiếm được chuối để xuất khẩu

do chất lượng chuối chưa đảm bảo

2.3 Tình hình nghiên cứu đồ uống có cồn trên thế giới và ở Việt Nam

2.3.1 Tình hình nghiên cứu đồ uống có cồn trên thế giới

Theo nghiên cứu của MarketLine trong giai đoạn 5 năm (2009 - 2014) thì quy mô tiêu thụ đồ uống có cồn trên thế giới được dự đoán sẽ xấp xỉ con số 210 tỷ lít trong năm 2014, tốc độ tăng trưởng trong giai đoạn này là 10% Chiếm hơn phân nửa giá trị thị trường toàn cầu là các sản phẩm như bia, rượu táo (cider) và các loại đồ uống có cồn pha chất tạo vị khác, 40% lượng tiêu thụ đồ uống có cồn trên thế giới thuộc về các nhãn hiệu nổi tiếng của các công ty xuyên quốc gia nhờ những khoản đầu tư khổng lồ vào công tác tiếp thị, cũng như quảng bá hình ảnh

để gìn giữ các khách hàng trung thành Châu Âu vẫn là khu vực tiêu thụ hàng đầu của đồ uống có cồn, chiếm 57% thị phần thế giới Anheuser-Busch InBev (AB InBev) vẫn là doanh nghiệp dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực này, chiếm 20% thị phần thế giới

Giá trị thị trường bia thế giới được dự báo sẽ đạt 497 tỷ USD vào năm 2014, tăng khoảng 6% trong 5 năm, tiêu thụ vượt ngưỡng 148 tỷ lít trong năm 2009 và

sẽ vượt 160 tỷ lít (2014) với tốc độ phát triển là 8% Các dòng bia lager vẫn được

ưa chuộng nhất với 56% thị phần Châu Âu là thị trường bia lớn nhất thế giới, chiếm 48% thị phần

Đối với rượu táo, giá trị thị trường của mặt hàng này sẽ vượt mức 2,5 tỷ USD vào năm 2015 (theo khảo sát của hãng tư vấn kinh tế Global Industry Analysts) Tỷ lệ tăng trưởng của sản phẩm này đang rất khả quan do nhu cầu về các sản phẩm hữu cơ và các thức uống ít cồn Vương quốc Anh là nước tiêu thụ rượu táo lớn nhất và nhanh nhất thế giới, một phần nhờ thị trường nội địa phát

triển nhanh, song cũng phải kể đến nhu cầu lên cao trong giới trẻ và đặc biệt

là thu nhập bình quân được cải thiện

Về rượu mạnh, Theo MarketLine giá trị thị trường này sẽ vượt mức 306 tỷ USD vào năm 2015, tốc độ tăng trưởng trong năm năm gần nhất đạt 17%, sản lượng tiêu thụ tăng từ 19 tỷ lít (2010) lên 22 tỷ lít (2015), tăng 10% Dẫn đầu thị trường là whiskey (26% thị phần), ngoài ra còn phải kể đến Diageo (5% thị phần)… Châu Âu vẫn là thị trường tiêu thụ số một của một số mặt hàng này, chiếm 48% thị trường thế giới

Theo các số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương Thế giới FAO, trong năm 2015 Các công ty hàng đầu trong lĩnh vực đồ uống có cồn là Bacardi (cung cấp hơn 10 loại rượu rum và 200 sản phẩm khác như rượu gin Bombay Sapphire

và vodka Grey Goose), nhà bán lẻ rượu vang hàng đầu thế giới Constellation Wines

và hãng bia nổi tiếng của Úc là Foster với hơn 2.000 nhân công, hoạt động tại 45 quốc gia Đây cũng là doanh nghiệp đã được SABMiller mua lại vào năm 2011 với giá 12 tỷ USD Những cái tên khác có thể kể tới là Heineken, Green Mountain, Pernod Ricard, Remy Coin Cointreau, Carlsberg, Halewood, Marton’s Beer Mặc

dù nhu cầu tại các thị trường truyền thống nhiều khả năng sẽ giảm, song sẽ được

bù đắp tại các thị trường mới nổi Cụ thể là, nhu cầu về bia và rượu mạnh tại châu

Âu sẽ giảm nhưng lại tăng lên ở châu Mỹ Latinh, châu Á Thái Bình Dương và Trung Đông Để giải quyết bài toán này, các nhà sản xuất cần tập trung tiếp thị cho các sản phẩm ít cồn đa hương vị để khác hàng thưởng thức tại nhà

Các thị trường mới nổi hiển nhiên là có tiềm năng tăng trưởng lớn nhất, ví

dụ như châu Phi đối với bia và Ấn Độ, Trung Quốc đối với rượu mạnh Nhắm tới thị hiếu của người tiêu dùng, nhà sản xuất phải điều chỉnh hương vị của sản phẩm cho phù hợp với khẩu vị của người bản địa Vô hình chung, điều này khiến cho chi phí marketing và chi phí giám sát trở thành yếu tố then chốt tạo lợi thế cạnh tranh

2.3.2 Tình hình nghiên cứu đồ uống có cồn ở Việt Nam

Thị trường đồ uống có cồn luôn được xem là thị trường hấp dẫn với nhà sản xuất và kinh doanh do lợi nhuận của nó mang lại là con số không nhỏ Theo thống

kê, tổng doanh thu đồ uống có cồn năm 2010 đạt 1,7 tỉ USD (Báo cáo của Viện nghiên cứu tin học & kinh tế ứng dụng, 2012), đóng góp ngân sách của ngành bia rượu nước giải khát năm 2013 đạt trên 1 tỉ USD Có thể thấy việc sản xuất kinh doanh đồ uống có cồn là một trong số những lĩnh vực tiềm năng nhất Với tốc độ tiêu dùng năm 2012 là 2,8 tỉ lít bia, 63 nghìn lít rượu, năm 2013 là 3 tỉ lít bia và 68

tỉ lít rượu (bình quân đầu người là 32 lít/người), Việt Nam được xem là nước tiêu thụ bia rượu cao nhất Đông Nam Á, cao thứ 3 tại châu Á chỉ sau Nhật Bản và Trung Quốc, cao thứ 28 trên thế giới Trong 10 năm qua tốc độ tiêu thụ Trong 10 năm qua tốc độ tiêu thụ bia của người Việt Nam đã tăng hơn 200% (Bộ Y Tế, 2014) [17]

Theo báo cáo cập nhật quý I/2016 của BMI, doanh số bán hàng đồ uống có cồn của Việt Nam năm 2016 ước đạt 2,9 tỷ lít, giá trị 222.802 tỷ VNĐ So với năm

2015, sản lượng bán hàng ghi nhận mức tăng trưởng 5,7% (năm 2015 tăng 5,7%), giá trị tăng 9,6% (năm 2015 tăng 8,0%) Điều này cho thấy, các sản phẩm đồ uống đang tập trung ở phân khúc chất lượng cao, giá bán cũng cao hơn, giúp tốc độ tăng doanh thu nhanh hơn so với sản lượng bán hàng Trong giai đoạn 2016-2019, tốc

độ tăng trưởng thị trường được dự báo sẽ vẫn giữ ở mức 5,5-5,7% đối với sản lượng, nhưng cao hơn ở giá trị, đạt từ 9,6-10,9% do nhu cầu của khách hàng đang dần hướng đến các loại bia trung cấp và cao cấp như bia chai, bia lon, bia tươi thay

vì bia hơi giá rẻ Tổ chức BMI kỳ vọng, đầu tư nước ngoài vào Việt Nam của các công ty bia toàn cầu tăng lên, tỷ lệ dân số trẻ và sự gia tăng lượng khách du lịch sẽ giúp thị trường đồ uống có cồn ngày càng phát triển Phân khúc bia tiếp tục thống trị thị trường đồ uống có cồn khi sản lượng bán hàng năm 2016 dự kiến đạt 2,901

tỷ lít, tăng 5,7% so với năm 2015, chiếm tỷ trọng 99,2%, giá trị đạt 217.840 tỷ đồng, tăng 9,6%, chiếm tỷ trọng 97,8% Đến năm 2019, sản lượng bán hàng có thể đạt 3,4 tỷ lít, giá trị 295.786 tỷ đồng Giá

trị phân khúc rượu mạnh và rượu vang chia nhau thị phần ít ỏi còn lại, lần lượt là 0,6% và 0,2% Cụ thể, năm 2016, sản lượng bán hàng rượu mạnh dự báo đạt 18,8 triệu lít, giá trị 4.366 tỷ đồng, có thể tăng trung bình 5,7%/năm lên 22,2 triệu lít và 10,4%/năm lên 5.913 tỷ đồng vào năm 2019 Đáng chú ý, rượu tự nấu bất hợp pháp có sản lượng bán hàng cao, ước đạt 28 triệu thùng chín lít, gấp 7 lần sản lượng bán hàng rượu mạnh Loại hình này cạnh tranh không lành mạnh với các doanh nghiệp sản xuất rượu trong nước và gây khó khăn cho rượu nhập khẩu Trong khi đó, rượu vang chiếm thị phần thấp nhất nhưng lại là phân khúc có tốc

độ tăng trưởng cao nhất trong thị trường đồ uống có cồn với mức tăng 9,6% về sản lượng (đạt 5,7 triệu lít) và 13,1% về giá trị (596,7 tỷ đồng) trong năm 2016 Dự báo đến năm 2019, sản lượng bán hàng có thể đạt 7,5 triệu lít, tăng trung bình 9,6%/năm và giá trị 906,8 tỷ đồng, tăng 14,6%/năm Tốc độ tăng trưởng sản xuất bia có xu hướng cải thiện: Trong 7 tháng đầu năm 2016, sản xuất bia tăng 8,7% so với cùng kỳ, cao hơn các mức tăng 7,2% của năm 2015; 4,2% của năm 2014 và 0,9% của năm 2013 Năm 2015, sản lượng bia cả nước đạt 3,4 tỷ lít, công suất đạt 70,8% so với năng lực sản xuất của toàn ngành bia là 4,8 tỷ lít Trong đó, Tổng công ty Bia - Rượu - Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) tiếp tục là đơn vị dẫn đầu

về sản lượng bia với 1,38 tỷ lít Công ty TNHH nhà máy bia Việt Nam đã lần đầu tiên vượt qua Tổng công ty Bia - Rượu - Nước giải khát Hà Nội (Habeco) để vươn lên vị trí thứ 2 về sản lượng trong ngành bia với 729 triệu lít so với mức 667,8 triệu lít của Habeco Công ty Carlsberg – Việt Nam đạt 229 triệu lít Như vậy, chỉ riêng

4 doanh nghiệp sản xuất bia lớn là Sabeco, Công ty TNHH nhà máy bia Việt Nam, Habeco và Carlsberg – Việt Nam đã chiếm 88,4% thị phần trong ngành bia [18]

2.3.1 Nấm men dùng trong sản xuất rượu

Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cách Nhóm này có nhiều trong tự nhiên Nhiều loài trong nhóm này có khả năng lên men rượu được áp dụng trong sản xuất rượu, bia, rượu vang, làm bánh mì Tế bào nấm men giàu protein, vitamin (đặc

biệt là vitamin nhóm B và tiền vitamin D2) bổ sung dinh dưỡng vào thức

ăn gia súc và có thể dùng để chế biến một số dạng thực phẩm cho người [6]

Lên men là giai đoạn quan trọng nhất trong sản xuất rượu - quyết định chất lượng sản phẩm tạo thành

Nấm men sử dụng chủ yếu là chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae Các chủng nấm men dùng trong sản xuất phải có những 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 và đạt được tốc độ lên men nhanh

Chịu được độ cồn cao: 10 – 12%

Thích nghi được với những điều kiện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt là đối với chất sát trùng [14]

Nấm men Saccharomyces là loài nấm men được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm như làm bánh mỳ, sản xuất cồn Saccharomyces là loại vi sinh vật duy nhất được sản xuất với quy mô lớn nhất trên thế giới Nguyên liệu chính dùng để sản xuất men là mật rỉ, ngoài ra một số hóa chất khác sẽ được cung cấp trong quá trình nuôi cấy men để bổ sung các chất dinh dưỡng mà mật rỉ không đủ Quá trình nuôi dưỡng men Saccharomyces là quá trình hiếu khí.Saccharomyces có bào tử trong nang thường là 1 – 4 bào tử, có khi lên đến 8 Tế bào của chúng có hình dạng khác nhau: hình tròn, hình ovan hoặc hình elip Chúng sinh sản bằng cách nảy chồi, sử dụng đường trong quá trình hô hấp và lên men, có trường hợp lên men ở dịch đường 30% và tạo được 18° cồn Không đồng hóa được muối nitrat [10]

2.4 Quá trình lên men rượu

2.4.1 Khái quát quá trình lên men rượu

Lên men rượu là một quá trình trao đổi chất nhờ tác dụng của các enzyme tương ứng gọi là các chất xúc tác sinh học (được sinh ra từ sự trao đổi chất để duy trì sự sống của nấm men) Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men người

ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau Tuy nhiên, có hai hình thức lên men chính: Lên men yếm khí và lên men hiếu khí

Lên men yếm khí: Là sự phân hủy đường không có sự hiện diện của oxy như quá trình lên men lactic, lên men rượu, butylic…

Lên men hiếu khí: Là sự phân hủy đường không có sự hiện diện của oxy như quá trình lên men axit acetic, axit citric…

Lên men rượu, bia đều là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men

Nấm men chuyển hóa thành đường thành rượu etylic và CO2 Người ta còn gọi lên men là quá trình cồn hóa, rượu hóa Trong quá trình lên men rượu người ta chia làm hai thời kì chính:

Thờì kì phát triển sinh khối: Giai đoạn này có sự có mặt của O2 tế bào nấm men phát triển sinh khối (gia tăng kích thước và số lượng)

Thời kì lên men chuyển đường thành rượu và CO2: Giai đoạn này, nấm men hấp thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình để thực hiện xúc tác sinh hóa trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống tạo thành rượu

và CO2 [14]

2.4.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu

Đường và các chất dinh dưỡng của quá trình lên men được hấp thụ khuếch tán vào trong tế bào nấm men, qua màng tế bào Trong khi nước ra vào tự do vào trong tế bào nấm men thì đường và các chất dinh dưỡng khác được màng tế bào chỉ cho đi vào mà không cho quay ra Trong tế bào nấm men, nhờ hoạt động

sống của tế bào, nhờ sự xúc tác của hàng loạt nấm men, mà những phản ứng sinh hóa rất phức tạp xảy ra và dẫn đến tổng hợp chất này, phân hủy chất kia Rượu etylic và CO2 tạo thành liền thoát ra khỏi tế bào và khuếch tán rất nhanh vào môi trường xung quanh Rượu tan tốt trong nước do vậy khuếch tán rất nhanh vào môi trường, CO2 thoát ra, bám vào tế bào nấm men, khi bọt khí CO2 đạt đến độ lớn nào đó thì lực nâng của chúng vượt quá trọng lượng tế bào nấm men, và bọt khí mang tế bào nấm men nổi lên bề mặt dịch lên men, khi gặp không khí, CO2 thoát

ra đi vào không khí, còn tế bào nấm men bị chìm xuống… CO2 lại bám vào,… cứ như vậy, tế bào nấm men vốn dĩ không chuyển động mà thành chuyển động trong môi trường Đây là điều có lợi, tạo điều kiện lên men tốt do liên tục khuấy trộn được môi trường

Quá trình lên men cứ diễn ra như vậy, đến khi bọt khí CO2 không còn sủi lên bề mặt của dịch lên men thì có thể xem như quá trình lên men kết thúc Sau quá trình lên men, ta thu được sản phẩm rượu [14]

2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu

2.4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men

Đối với lên men rượu ethanol để sản xuất rượu trắng (cồn thực phẩm, rượu vodka, các loại rượu trắng truyền thống) thì nhiệt độ tối thích là 6-10°C hoặc 8-10°C… Nhiệt độ lên men cao khoảng 30-35°C sự tích tụ rượu ethanol càng sớm, tốc độ lên men nhanh và kết thúc sớm nhưng không lên men được hết đường (đường sót còn lại một lượng khá lớn) thì điều này có thể nguy hiểm vì đường sót

sẽ bị lên men bởi vi khuẩn lactic để tạo thành axit lactic làm chua dịch lên men làm ảnh hưởng đế mùi vị của sản phẩm kể cả rượu trắng, bia và rượu vang Lên men ở nhiệt độ cao cũng làm cho các vi khuẩn tạp nhiễm phát triển nhanh làm biến đổi xấu về chất lượng sản phẩm Nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn [11]

2.4.1.2 Ảnh hưởng của pH môi trường

pH của môi trường lên men hay môi trường vi sinh vật nói chung với mỗi chủng hay mỗi nhóm vi sinh vật đều có khoảng pH tối thích cho sự sinh trưởng và phát triển Đối với nhóm nấm men rượu Sacchromyces cũng có những pH tối thích khác nhau thông thường từ: 4,5-5,0.Với men rượu và men bia thuộc giống Saccharomyces pH ban đầu thích hợp cho việc lên men khoảng 5,5 Trong quá trình lên men pH giảm xuống 4,4 - 4,5 rồi lại tăng dần lên Nguyên nhân giảm pH

là do sự tạo thành CO2 và các axit hữu cơ trong quá trình lên men

Với rượu vang có thể lên men ở pH 2,8-3,8 So với lên men rượu thì men rượu vang chịu được độ axit cao hơn Nâng cao độ axit của môi trường sẽ làm cho nấm men thay đổi hình dáng: Tế bào nhỏ hơn và hình tròn nhiều hơn, tế bào tích

tụ các chất béo

2.4.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ dịch đường

Nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng quá trình thẩm thấu và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men Kết quả là rượu nhiều sẽ làm ức chế không cho nhiễm tạp khuẩn và nấm men Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn tới tổn thất hoặc kéo dài thời gian lên men Nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh

tế vì sẽ giảm năng suất thiết bị lên men mặt khác sẽ tốn hơi khi chưng cất và tăng tổn thất rượu trong bã rượu và nước thải.Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô của dịch đường từ 16- 18% tùy theo mức độ thuần khiết tương đương 13-15% đường để sau khi lên men sẽ nhận được nồng độ rượu trong dấm chín là 8,5

- 9,5% thể tích [12]

2.4.1.4 Ảnh hưởng của nồng độ rượu tạo thành

Rượu tạo ra trong quá trình lên men có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình lên men Nồng độ rượu sinh ra có ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men Đa số nấm men có thể lên men cho đến khi nồng độ rượu đạt 12 – 14%V Khi nồng độ rượu cao hơn mức giới hạn này sẽ ức chế nấm men và kìm