Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang thanh long

Do vậy rượu vang từ quả thanh long là một hướng ứng dụng khả thi nhằm tăng chất lượng và giá trị cho thanh long đồng thời tạo ra một sản phẩm lên men tốt cho sức khỏe con người.. Đặc biệ

-

NGUYỄN THỊ THU HUYỀN

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHẾ

BIẾN RƯỢU VANG THANH LONG”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp : K 44 - CNTP

Khoa : CNSH - CNTP Khóa : 2012-2016

Thái Nguyên - 2016

-

NGUYỄN THỊ THU HUYỀN

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHẾ

BIẾN RƯỢU VANG THANH LONG”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP

Khóa : 2012-2016 Giảng viên hướng dẫn: TS Hoàng Thị Lệ Hằng

ThS Phạm Thị Tuyết Mai

Thái Nguyên - 2016

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 cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Thị Thu Huyền

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp tại Viện Nghiên cứu Rau quả,Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa CNSH - CNTP cùng toàn thể các cô chú, anh chị cán bộ trong Viện Nghiên cứu Rau quả

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Hoàng Thị Lệ Hằng – Trưởng bộ môn Bảo quản và Chế biến và các cán bộ của Viện Nghiên cứu Rau quả

đã tạo điều kiện cho tôi được thực tập và tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ThS Phạm Thị Tuyết Mai – Giảng viên khoa CNSH - CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo

và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt khóa luận này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian qua

Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp của tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các quý thầy cô trong khoa CNSH - CNTP thông cảm và đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

NGUYỄN THỊ THU HUYỀN

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các loài thanh long 6

Bảng 2.3 Thành phần giá trị dinh dưỡng trong 100g thịt quả 9

Bảng 2.4 Diện tích và sản lượng thanh long của Việt Nam, năm 2014 11

Bảng 2.5 Phân loại rượu vang 15

Bảng 2.6 15 quốc gia sản xuất rượu vang hàng đầu thế giới 18

Bảng 2.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ cồn etylic trong dịch lên men 20

Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu 42

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả thanh long trắng 43

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả thanh long đỏ 43

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả thanh long ruột trắng 45

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả thanh long đỏ 45

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả thanh long trắng 46

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả thanh long đỏ 47

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm (thanh long ruột trắng /thanh long ruột đỏ) 49

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan tổng số đến chất lượng sản phẩm 50

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ men đến chất lượng sản phẩm 52

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm 53

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của pH của dịch quả đến chất lượng sản phẩm 54

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến chất lượng sản phẩm 55

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Tình hình phát triển thanh long ở Việt Nam 11

Hình 2.2: Giống nấm men Saccharomyces 23

Hình 2.3 Tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae 27

Hình 4.1 Quy trình chế biến rượu vang thanh long 57

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

1.2.1 Mục đích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Giới thiệu chung về quả thanh long 5

2.1.1 Nguồn gốc của thanh long 5

2.1.2 Phân loại 5

2.1.3 Đặc điểm sinh thái 7

2.1.4.Thành phần hóa học của quả thanh long 9

2.1.5 Tình hình trồng thanh long ở Việt Nam 10

2.1.6 Một số lợi ích của quả thanh long 11

2.1.7 Một số sản phẩm từ thanh long có mặt trên thị trường Việt Nam 13

2.2 Giới thiệu về nước quả lên men 13

2.2.1 Phân loại 13

2.2.2 Nguồn gốc của rượu vang 14

2.2.3 Phân loại rượu vang 15

2.2.4 Các thành phần chính của rượu vang 16

2.2.5 Giá trị của rượu vang 16

2.2.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới 17

2.2.7 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang tại Việt Nam 18

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang 19

2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 19

2.3.2.Ảnh hưởng của nồng độ rượu 20

2.3.3 Ảnh hưởng của pH 20

2.3.4 Ảnh hưởng của nồng độ đường 21

2.3.5.Ảnh hưởng của tỷ lệ men giống 21

2.3.6 Ảnh hưởng của oxi 21

2.3.7 Ảnh hưởng của các chất chứa nitơ 22

2.4 Nấm men trong sản xuất rượu vang 22

2.5 Giới thiệu về enzym pectinase 27

2.5.1 Đặc điểm của enzyme pectinase 27

2.5.2 Chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L 29

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 30

3.1.2 Hóa chất và thiết bị sử dụng 30

3.1.3 Phạm vi nghiên cứu 31

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 31

3.3 Nội dung nghiên cứu 31

3.4 Phương pháp nghiên cứu 31

3.4.1 Phương pháp thí nghiệm 31

3.4.2 Phương pháp phân tích chỉ tiêu nghiên cứu 37

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

4.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu 42

4.2 Kết quả xác định các thông số sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L

nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả 42

4.2.1 Xác định nồng độ chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp 42

4.2.2 Kết quả xác định nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme Ultra SP-L thích hợp 44

4.2.3 Xác định thời gian xử lý chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp 46 4.3 Kết quả xác định tỷ lệ phối trộn thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ 48

4.4 Xác định một số yếu tố công nghệ trong quá trình lên men 50

4.4.1 Xác định hàm lượng chất khô hòa tan tổng số thích hợp cho quá trình lên men 50

4.4.2 Xác định tỷ lệ men thích hợp cho quá trình lên men 51

4.4.3 Xác định thời gian lên men thích hợp cho quá trình lên men 52

4.4.4 Xác định pH của dịch quả thích hợp cho quá trình lên men 53

4.4.5 Kết quả xác định nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men 55

4.4.6 Xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long 57

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Error! Bookmark not defined 5.1 Kết luận Error! Bookmark not defined 5.2 Đề nghị 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Những năm gần đây xã hội ngày càng phát triển, thu nhập của người dân tăng lên thì nhu cầu về rượu các loại cũng đang tăng nhanh theo, đặc biệt trong các dịp liên hoan, lễ tết, cưới hỏi Ngoài ra do rượu trắng rất nặng vì tỷ lệ cồn quá cao nên không thích hợp đối với người không quen uống rượu, trên thị trường còn bán rất nhiều loại rượu pha chế không theo một quy trình chặt chẽ Do sử dụng những loại cồn xấu nhiều andehit, không ít các loại rượu này hương vị đã kém lại còn có hại cho sức khỏe Chính vì vậy rượu vang và vang trái cây đang rất được quan tâm, tin dùng Nó không chỉ được về mặt nhu cầu là thích những đồ uống có cồn mà còn đáp ứng được về mặt sức khỏe và dinh dưỡng Ngoài ra, người già cũng bắt đầu có

sự quan tâm đặc biệt đến các loại sản phẩm rượu vang và vang trái cây được biết đến như là loại thức uống dinh dưỡng, bổ khỏe này

Ngày nay xu hướng uống rượu vang và rượu vang trái cây đang tăng lên trong các bữa ăn của người Việt Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới bốn mùa hoa thơm quả ngọt rất thuận lợi cho sản xuất rượu vang Vì vậy những năm gần đây nước ta đã chú ý nhiều đến việc sản xuất rượu vang và nhu cầu tiêu thụ rượu vang cũng ngày càng một tăng Tuy nhiên kỹ thuật sản xuất rượu vang ở Việt Nam còn rất mới mẻ, sản xuất với quy mô nhỏ, phương pháp thủ công thô sơ do đó chất lượng còn thấp Đây là thức uống không chỉ thơm ngon mà còn bổ dưỡng Theo các nhà khoa học trên thế giới thì rượu vang trái cây không chỉ bổ dưỡng cho

cơ thể mà còn đem đến cho cơ thể các chất chống oxi hóa ngăn chặn các các gốc tự

do gây ung thư, gây ra các rối loạn thoái hóa đấy nhanh các quá trình lão hóa cơ thể,….Vì vậy, việc sử dụng rượu vang trái cây có tác dụng chống lão hóa và chống bệnh tật cao

Thanh long là loại quả được trồng nhiều ở vùng khí hậu nhiệt đới trong đó có Việt Nam Ở Việt Nam, thanh long được trồng nhiều ở các tỉnh Bình Thuận, Tiền

Giang, Long An,…là những vùng có khí hậu khô nóng thích hợp cho sự phát triển của cây thanh long Trái thanh long là loại quả có tính mát, có lợi cho sức khỏe

Tuy nhiên giá trị sử dụng của thanh long hiện nay chỉ dừng lại ở mức độ sử dụng dạng tươi nên vẫn chưa khai thác được hết giá trị sử dụng của quả thanh long, hiệu quả kinh tế không cao, thời gian bảo quản ngắn dễ dẫn đến hiện tượng được mùa – mất giá Do vậy rượu vang từ quả thanh long là một hướng ứng dụng khả thi nhằm tăng chất lượng và giá trị cho thanh long đồng thời tạo ra một sản phẩm lên men tốt cho sức khỏe con người Việc ra đời sản phẩm rượu vang thanh long không chỉ đáp ứng nhu cầu về thức uống bổ dưỡng sức khỏe (xã hội càng phát triển thì con người ngày càng phải đối mặt với sự ô nhiễm và nguy cơ bệnh tật ngày càng tăng,

vì vậy những sản phẩm có ích ngăn ngừa lão hóa ung thư ngày càng được quan tâm)

mà còn đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của xã hội về đa dạng hóa sản phẩm, tạo ra sản phẩm mới có hương vị đặc trưng, giúp người tiêu dùng dễ dàng trong lựa chọn sản phẩm Đặc biệt với nguồn nguyên liệu ổn định dồi dào và tương đối rẻ ở nước ta sẽ giúp rượu vang thanh long có được giá thành thấp có khả năng cạnh tranh với các loại rượu vang khác và rất phù hợp với túi tiền của những người thu nhập trung bình mà muốn sử dụng rượu vang thường xuyên trong các bữa ăn

Quá trình lên men rượu vang chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: hàm lượng chất khô hòa tan, nhiệt độ lên men, tỷ lệ tiếp giống, pH của dịch lên men, thời gian lên men Các yếu tố này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, hương vị của rượu vang Nếu tối ưu hóa được các yếu tố này sẽ giúp nâng cao được hiệu suất lên men, chất lượng sản phẩm, tăng hiệu quả kinh tế cho ngành sản xuất nước giải khát, đồ uống nước ta nói chung và các nhà sản xuất rượu vang nói riêng

Xuất phát từ những lý do trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang thanh long”

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích

Xác định được các thông số công nghệ trong quá trình chế biến nước thanh long lên men từ quả thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, màu sắc hấp dẫn

1.2.2 Yêu cầu

- Xác định được một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu

- Xác định được các thông số sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả

+ Xác định được nồng độ chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp + Xác định được nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme Ultra SP-L thích hợp + Xác định được thời gian xử lý chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp

- Xác định được tỷ lệ phối trộn thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ

- Xác định một số yếu tố công nghệ trong quá trình lên men

+ Xác định được hàm lượng chất khô hòa tan tổng số thích hợp cho quá trình lên men

+ Xác định được tỷ lệ men thích hợp cho quá trình lên men

+ Xác định được thời gian lên men thích hợp cho quá trình lên men

+ Xác định được pH của dịch quả thích hợp cho quá trình lên men

+ Xác định được nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men

- Xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Thực hiện nghiên cứu đề tài tốt nghiệp có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của mỗi sinh viên là cơ hội cho sinh viên làm quen dần với việc nghiên cứu khoa học, biết gắn kết những kiến thức đã học vào thực tiễn một cách sáng tạo và khoa học

- Quá trình nghiên cứu giúp cho sinh viên có điều kiện để khẳng định bản thân sau 4 năm học Thời gian thực tập củng cố cho sinh viên những kiến thức còn thiếu sót cần bổ sung, trao dồi kiến thức, rèn luyện thêm nhiều kỹ năng để sau này

có thể trở thành một kỹ sư Công nghệ Thực phẩm có chuyên môn tốt và đáp ứng nhu cầu của công việc

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, giá trị dinh dưỡng cao và giá thành hợp lý

- Đa dạng hóa sản phẩm từ quả thanh long

- Có thể giải quyết một phần khó khăn cho người trồng thanh long trong tương lai

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về quả thanh long

2.1.1 Nguồn gốc của thanh long

Thanh long (dragon fruit hoặc pitaya) thuộc họ xương rồng (Cactaceae), có

nguồn gốc từ Mexico, trung và nam Mỹ (bao gồm phía nam Mexico, phía Thái Bình Dương của Guatemala, Costa Rica, El Salvadol, Venezuela, Colombia, Ecuador, Curacao, Nicaragua, Panama, Brazil và Uruguay Sau đó thanh long được lan xuống các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, châu Á, Australia và vùng Trung đông, ở châu Á như Việt Nam, Trung Quốc, Malaysia, Đài Loan, Malysia, Philipin

Ở Việt Nam thanh long đã được trồng ít nhất 100 năm với sự đưa vào của người Pháp Ban đầu nó chỉ được trồng trong cung điện của nhà vua sau đó được trồng phổ biến trong các gia đình giàu có trong cả nước.Việt Nam có khí hậu nhiệt đới thích hợp cho trái cây nhiệt đới phát triển, chủ yếu tập trung ở phía nam và phía đông nam đồng bằng sông Cửu Long Ở Việt Nam, thanh long trở thành mặt hàng quả xuất khẩu chính, có lúc giá bán còn cao hơn sầu riêng, được gọi là “King of fruit” ở Đông Nam Á Thanh long được đưa vào trồng ở Sri Lanka vào năm 1997 [22]

Thanh long là quả đẹp nhất trong họ xương rồng, ở châu Á thường được gọi

là “Dragon fruit” vì vỏ quả màu đỏ sáng và có các vây màu xanh trên vỏ Hoa của

cây thanh long rất đẹp được mệnh danh là “Noble Woman” hay “Queen of the

Night” Thịt quả màu trắng, đỏ hay vàng phụ thuộc vào giống cây trồng, xen kẽ các

hạt nhỏ màu đen [22].Tuy được đưa vào Việt Nam khá lâu nhưng phải từ thập niên

1980 thanh long mới được đưa lên thành hàng hóa [8]

2.1.2 Phân loại

Thanh long được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như drangon fruit, strawberry pear, thanh long (Việt Nam), pitaya roja (Tây Ban Nha), pitahaya rouge (Pháp), nanettikafruit, kaktus madu [22]

loài được tìm thấy ở vùng bán sa mạc, vùng nhiệt đới nóng của Mỹ Latinh

Cactaceae thường được trồng để làm cảnh, nhưng cũng có đến gần 250 loài được

canh tác để lấy quả và cung cấp cho công nghiệp Tuy nhiên, một số ít loài có giá trị kinh tế nên chúng được canh tác rộng rãi Tất cả thanh long được nhóm vào 4 chi

chính (main genera): Stenoceceus Britton & Rose, Cereus Mill, Selenicereus Riccob

và Hylocereus Britton & Rose Tôi tập trung đặc biệt vào chi Hylocereus Có rất

nhiều sự mâu thuẫn trong việc phân loại của Hylocereus

Có 16 loài thanh long của chi Hylocereus được sử dụng làm cảnh vì hoa to (15-25cm) nở về ban đêm, màu kem, ngoại trừ H stenopterus và H extensus, cánh

hoa của chúng có màu đỏ và hồng Mặc dù tất cả những loài này có thể là những loài có tiềm năng cho trái cây nhưng chỉ có một số chủ yếu được canh tác cho mục

đích này [19] Thanh long được trồng làm thương phẩm chủ yếu là loài Hylocereus

undatus ruột trắng, vỏ hồng hay đỏ; Hylocereus costaricensis ruột đỏ, vỏ đỏ; Hylocereus polyrhizus ruột đỏ, vỏ hồng; Hylocereus megalanthus ruột trắng, vỏ

vàng Hiện nay có nhiều giống thanh long được lai tạo với màu sắc phong phú Ở miền Nam Califorlia có hơn 70 giống [20]

Bảng 2.1 Các loài thanh long [22]

Loại dây leo

* Thanh long:

- Giới (regnum): thực vật (plantae)

- Bộ (ordo): cẩm chướng (Caryophyllales)

- Họ (familia): xương rồng (cactaceae)

- Chi (genus): Hylocereus [20]

Đề tài này đề cập đến hai giống thanh long là Hylocereus undatus (vỏ đỏ, ruột trắng) và Hylocereus polyrhizus (vỏ đỏ, ruột đỏ)

2.1.3 Đặc điểm sinh thái

Loài H.undatus có thân dài và xanh Hoa rất dài (tới 29 cm), phần bao hoa

ngoài cùng có màu xanh (hoặc vàng xanh) và bên trong có màu trắng tinh khiết Trái có màu hồng đỏ (dài 15-22cm, nặng 300-800g) hình thuôn và được bọc bên ngoài với các cái “vẩy” màu đỏ dài và rộng, xanh ở đỉnh Thịt trái có màu trắng với nhiều hạt nhỏ màu đen, hương vị không mạnh

Loài H.polyrhizus có hoa rất dài (25-30cm) với rìa , phần ngoài cùng hơi đỏ

đặc biệt ở mép Trái của nó có màu đỏ tươi, dài 10-12cm, khối lượng 130-350g, hình thuôn và có những “ vâỷ” với nhiều kích cỡ khác nhau, có ruột đỏ với nhiều hạt đen, có vị tốt [20]

Thanh long là cây lâu năm, sinh trưởng nhanh, thân leo; thân và cành thường

có 3 cánh dẹp như tai bèo, xanh hoặc hiếm khi có 4, 5 cánh.Thân có nhiều nhựa nên

có thể chịu hạn một thời gian dài Các cánh dẹp thường hóa sừng ở các mép và 1-3 gai hoặc đôi khi không có gai Tiết diện ngang cho thấy có hai phần: bên ngoài là nhu mô chứa diệp lục, bên trong là lõi cứng hình trụ Mỗi cánh chia ra làm nhiều thùy có chiều dài 3-4 cm Đáy mỗi thùy có 3-5 gai ngắn Rễ được hình thành trên không, leo lên bám vào đá hoặc tường tạo thành hình khối dày đặc Thân cây có thể

đạt 6 mét nhưng vẫn có thể cao hơn tùy kiện vào điều kiện phát triển Đối với H

undatus các lỗ khí khổng nằm trong lớp ngoại bì Tuy nhiên chúng không có lớp

bảo vệ nên khả năng chịu hạn thấp hơn so với H polyrhizus [22, 8]

Thanh long là cây có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi, nên được trồng ở những vùng khí hậu nóng Nhiệt độ trung bình cho sự phát triển là 21 – 290C Một

số loài chịu được nhiệt độ từ 500C tới 550C Nhưng không chịu được giá lạnh Chúng thích hợp trồng ở những nơi có cường độ ánh sáng mạnh, vì vậy nếu bị che nắng thân cây sẽ bị ốm yếu và lâu ra quả Thanh long được nhân giống bằng cành giâm Cây mọc được trên nhiều loại đất khác nhau như đất xám bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (TP HCM), đất đỏ latosol (Long Khánh)…, nó có khả năng thích ứng với các độ chua (pH) của đất rất khác nhau [8, 20]

Bảng 2.2 Điều kiện thích hợp trồng thanh long [22]

Lượng mưa trung bình năm (mm/năm) 500 - 2.000

Loại đất Đất podzolic vàng đỏ, đất laterit, đất nâu đỏ

Nhu cầu nước của thanh long khá khiêm tốn, nếu mưa quá nhiều có thể dẫn đến rụng hoa và hư hỏng trái non Trong các sa mạc Neveg ở Israel, điều kiện thuận

lợi cho sự phát triển và ra trái được tìm ra là 30% bóng tối cho H Polyrhizus Ở Tây

Ấn, việc trồng trọt H trigonus chỉ có thể tiến hành với điều kiện khoảng 50% bóng tối Do sự thích nghi của các loài Hylocereus tốt nên chúng có thể phát triển ở các

điều kiện sinh thái khác nhau Ví dụ: ở Mexico chúng được tìm thấy ở những vùng mưa rất nhiều (340-3500 mm/năm) và ở độ cao 2750m so với mực nước biển Một

số loài có thể phát triển rất tốt ở dưới mặt trời (H undatus, H costaricensis,

H.purpusii) [20] Tuy nhiên, thời tiết nóng và thiếu nước có thể dẫn tới đốt cháy

thân cây Ở Bình Thuận nói riêng và Nam bộ nói chung, mùa thanh long tự nhiên xảy ra từ tháng 4 tới giữa tháng 10, rộ nhất từ tháng 5 tới tháng 8 Nhiều giống thanh long được lai tạo để tăng năng suất, chất lượng và phù hợp đất đai và khí hậu từng vùng Tại Viện Cây ăn quả miền Nam hiện đang bảo tồn 20 giống thanh long

từ nguồn thu thập trong nước và du nhập từ nước ngoài cùng 40 giống thanh long lai, phục vụ công tác nghiên cứu, bảo tồn gen, chọn tạo giống [8]

2.1.4.Thành phần hóa học của quả thanh long

Thành phần hóa học của thanh long còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện trồng trọt và giống

Trái thanh long có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng rất có giá trị Các giá trị dinh dưỡng như cacbonhydrat, protein, acid hữu cơ, sắt, magie, canxi, vitamin C

và vitamin nhóm B trong lên men chúng có thể chuyển hóa nhưng không mất đi

Bảng 2.3 Thành phần giá trị dinh dƣỡng trong 100g thịt quả [22]

2.1.5 Tình hình trồng thanh long ở Việt Nam

Việt Nam là nơi sản xuất thanh long chủ yếu loại vỏ đỏ hay hồng, ruột trắng

ở châu Á Thanh long được trồng chủ yếu ở các tỉnh như Bình Thuận, Tiền Giang, Long An Vài năm gần đây thanh long phát triển mạnh ở Thái Lan, Đài Loan, Úc và Sirlanka Trung Quốc cũng đã bắt đầu nghiên cứu trồng

Thanh long ruột đỏ là một sản phẩm mới, lạ, ngon, bổ dưỡng được trồng tại một số tỉnh Miền Bắc như: Vĩnh Phúc, Thạch thất – Hà Nội, Quảng Ninh, Lạng Sơn…Hiện nay giống Thanh long này đã được trồng ở một số huyện của tỉnh Lào Cai như: xã Vạn Hòa -Thành Phố Lào Cai, Bát Xát, Bảo Yên

Giống thanh long ruột đỏ Long Định 1 (LĐ1) do Viện Nghiên cứu cây ăn quả miền Nam lai tạo từ giống thanh long ruột trắng Bình Thuận và giống thanh long ruột đỏ nhập từ Colombia Giống thanh long ruột đỏ Long Định 1 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT cho phép đưa vào sản xuất ở các tỉnh phía Nam từ năm

2005 Giống thanh long ruột đỏ LĐ1 đang được trồng ở Thanh Hóa, Quảng Ninh..

Giống thanh long ruột đỏ Đài Loan được nhập vào Việt Nam từ năm 2002 Viện Nghiên cứu rau quả đã trồng khảo nghiệm ở nhiều nơi như: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Nghệ An, Quảng Ninh Giống thanh long ruột đỏ Đài Loan (TL4) do Viện Nghiên cứu rau quả chọn lọc từ giống thanh long ruột đỏ Đài Loan, đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống sản xuất thử năm 2012 Giống thanh long ruột

đỏ Đài Loan (TL4) trồng ở các tỉnh phía Bắc có khả năng sinh trưởng khỏe, thường

ít mẫn cảm hơn với một số đối tượng sâu bệnh hại so với giống thanh long ruột đỏ LĐ1 Giống thanh long ruột đỏ TL4 đang được trồng ở Vĩnh Phúc, Quảng Ninh, Hà Nội, Nghệ An

Thanh long hiện được trồng ở 30 tỉnh thành, tập trung tại ba tỉnh Bình Thuận, Tiền Giang và Long An, chiếm 93,6% diện tích và 95,5 % sản lượng cả nước Ở phía Bắc, thanh long mới được đưa vào trồng ở một số nơi như Lạng Sơn, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Quảng Ninh, Thanh Hóa và Hà Nội Sản xuất thanh long ở Việt Nam phát triển mạnh, từ năm 2000 đến 2013 diện tích tăng 4,5 lần và sản lượng tăng 13 lần Diện tích thanh long trên cả nước năm 2013 là 28.700 ha, sản

lượng đạt 520 ngàn tấn Ở miền Bắc hiện có 21 tỉnh, thành phố trồng loại cây này nhưng rải rác, nhỏ lẻ chưa có quy mô lớn với tổng diện tích 802 ha [3]

Bảng 2.4 Diện tích và sản lượng thanh long của Việt Nam, năm 2014 [40]

Địa phương Diện tích (ha) % so với VN Sản lượng

Hình 2.1 Tình hình phát triển thanh long ở Việt Nam [37].

2.1.6 Một số lợi ích của quả thanh long

Thanh long là loại quả có tính mát, có nhiều chất dinh dưỡng tốt cho sức khỏe Từ trái thanh long có thể thu được 70-80% phần có thể ăn được Hương của trái này khi nghiền nhão đôi khi tương tự như trái kiwi

Thanh long hiện được thị trường quan tâm vì là loại quả có lượng protein, chất béo cao, giàu chất chống oxy hóa, vitamin và khoáng chất (Bảng 2.3), được cho là loại thực phẩm tốt cho tim mạch, có khả năng làm giảm cholesterol, cao huyết áp, kiểm soát đường huyết, ung thư, khử chất độc như kim loại nặng, chống viêm khớp, hen suyễn và giúp giảm cân Hạt thanh long có chứa một lượng đáng kể chất chống oxi hóa và chất béo cần thiết không no, 50% axit béo cần thiết : 48%

axit linoleic (C18:2) và 1,5% axit linolenic (C18:3) Quả thanh long giàu carotene, lycopene và vitamin E, với hàm lượng trung bình lần lượt là 1,4; 3,4 và 0,26l g / 100 g phần ăn được Trong thịt quả thanh long, nguồn cacbonhydrat chính

beta-là đường glocose, fructose và một số oligosaccharide (86,2 g/kg đối với thanh long ruột trắng, 89,6 g/kg đối với thanh long ruột đỏ) Các phân tử oligosaccharide có khả năng kích thích tăng trưởng vi khuẩn có lợi đường ruột giúp cải thiện hoạt động tiêu hóa của cơ thể người [35,15]

Quả thanh long thường được ăn tươi hoặc có thể chế biến thành đa dạng sản phẩm như nước ép, nước uống lên men, mức, siro, kem, yogurt, thạch, kẹo, bánh, sấy khô ăn liền, dùng tạo màu trong thực phẩm…, nụ hoa có thể dùng như một loại rau để nấu canh hay làm món rau trộn hoặc sử dụng như một loại trà Vì thế trồng thanh long thương phẩm nếu được phát triển song hành với công nghiệp chế biến có

thể hình thành nền “công nghiệp thanh long” như xu hướng phát triển chế biến

thanh long ở Malaysia [22]

Việt Nam là nơi sản xuất thanh long chủ yếu loại vỏ đỏ hay hồng, ruột trắng

ở châu Á Vài năm gần đây thanh long phát triển ở Thái Lan, Đài Loan, Úc và Sirlanka Trung Quốc cũng đã bắt đầu nghiên cứu trồng Vùng Trung Mỹ, Nicaragua sản xuất thanh long ruột đỏ xuất khẩu sang Mỹ, Canada, châu Âu và Nhật, Guatemala, El Salvador, Honduras, Costa Rica sản xuất thanh long quy mô nhỏ, trong sân vườn Colombia là nước hàng đầu sản xuất loại thanh long vỏ vàng ruột trắng Israel cũng được xem là nơi sản xuất thanh long để xuất khẩu sang các nước châu Âu

Thanh long có vai trò lớn đóng góp cho y học Thanh long thường giàu các chất chống oxi hóa Đặc biệt, thanh long ruột đỏ là một nguồn giàu chất xơ, chất chống oxi hóa và betacyanin Nó được biết đến ngăn ngừa ung thư ruột kết và bệnh tiểu đường, làm tăng khả năng đào thải chất độc và các kim loại nặng của cơ thể, giảm cholesterol và huyết áp cao, chống viêm khớp, hen suyễn, giảm cân Thanh long rất giàu vitamin C, Calci và phospho giúp phát triển xương, răng, da Nếu ăn thường xuyên có thể giảm được các bệnh mãn tính của đường hô hấp [22]

2.1.7 Một số sản phẩm từ thanh long có mặt trên thị trường Việt Nam.

Hiện nay, quả thanh long vẫn chủ yếu được sử dụng dưới dạng tươi, lượng thanh long đưa vào chế biến ra các sản phẩm khác không đáng kể Bên cạnh đó trên thị trường cũng đã xuất hiện một số sản phẩm góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ thanh long và tìm thêm đầu ra bền vững cho trái thanh long Việt Nam Hiện nay một số doanh nghiệp cũng đang tham gia sản xuất rượu vang và một số sản phẩm mới từ trái thanh long Các sản phẩm phải kể tới như: nước giải khát thanh long dạng sirô không ga của Công ty Công nghệ thực phẩm Nhật Hồng, thạch thanh long, nước ép thanh long – nha đam,nước ép thanh long - dừa và thanh long chanh của Công ty TNHH Rồng Xanh, sirô thanh long ruột đỏ và búp thanh long muối của Công ty sản xuất bánh kẹo Ngọc Uyên… [38]

2.2 Giới thiệu về nước quả lên men

Nước quả lên men là nước quả tự nhiên được lên men nhờ các tác nhân vi sinh vật như nấm men, vi khuẩn lactic Sản phẩm chính của quá trình lên men là cồn hoặc axit hữu cơ Ngoài ra còn có các sản phẩm phụ như glyxerin, các chất tạo hương làm cho nước giải khát lên men có hương vị đặc biệt mà các sản phẩm nước giải khát bình thường không có Chúng tôi tập trung vào nghiên cứu nước quả lên men có độ cồn thấp

2.2.1 Phân loại

- Cider (rượu táo) ở nước Anh được hiểu là một là thức uống làm toàn bộ

hoặc một phần từ nước cốt lên men của táo Từ tương tự cidre (sidra) cũng được sử dụng ở Pháp và Tây Ban Nha [24] Cider là phổ biến ở Vương quốc Anh, đặc biệt là

ở các quốc gia phương Tây, và phổ biến rộng rãi Vương quốc Anh có mức tiêu thụ bình quân đầu người cao nhất thế giới, cũng như các công ty rượu táo sản xuất lớn nhất của nó [26] Cider cũng rất phổ biến ở các nước châu Âu khác như Ireland, Bồ Đào Nha (chủ yếu ở Minho và Madeira), Pháp (đặc biệt là Brittany và Normandy),

và Tây Ban Nha (đặc biệt là Asturias và xứ Basque) Vùng trung Âu cũng có nó loại riêng của rượu táo với Rhineland-Palatinate và Hesse sản xuất một thương hiệu đặc biệt được gọi là Apfelwein Độ rượu của Cider thay đổi từ 1,2% đến 8,5% v/v hoặc nhiều hơn trong ciders nước Anh truyền thống và 3,5% đến 12% đối với dòng ciders lục địa [16]

- Rƣợu vang là sản phẩm lên men không qua chưng cất từ dịch quả nói

chung mà chủ yếu nhất là nho Ngày nay, khái niệm rượu vang đã được mở rộng hơn là dùng để chỉ các loại rượu lên men từ dịch ép trái cây và không qua quá trình chưng cất Đây là một loại đồ uống có giá trị dinh dưỡng cao do hầu hết các chất dinh dưỡng từ quả được chuyển vào trong rượu mà không bị mất đi do không qua quá trình chưng cất Trong rượu vang thành phần chính là cồn với nồng độ vừa phải 10- 14% Ngoài ra trong vang còn có hầu hết các axit amin không thay thế như lisin, treonin, leusin, isoleucin, valin,arginin, histidin,phenyalanin, các vitamin B2, PP, P, các chất khoáng vi lượng Na, Ca, Mg, Fe, Mn, các chất tạo cảm giác vị chua chát như: axit lactic, malic, citric, tartric, các polyphenol, các chất màu tự nhiên và các chất thơm chắt lọc từ quả [1]

Trong đề tài này, rượu vang thanh long cần đạt độ cồn khoảng 12%v/v, có màu sắc, hương thơm tốt, vị hài hòa

2.2.2 Nguồn gốc của rượu vang

Truyền thuyết kể lại rằng, một ông vua xứ Ba Tư đã để quên một chùm nho trong vại sành, trên đó đề chữ “độc dược” Một bà vợ kế của ông bị ruồng bỏ quyết định tự sát, đã tìm thấy vại sành nên lầm tưởng đó là độc dược nên lấy nước nho uống Vì vậy, rượu vang từ đó ra đời

Con người đã biết sản xuất rượu vang từ rất lâu (khoảng 2.000 năm Trước Công Nguyên) ở Ai Cập và hiện nay vẫn còn các dấu vết được chạm khắc trên đá,

mô tả các hoạt động sản xuất rượu vang của vùng Mésopotamis, Ai Cập và Hy Lạp Thông qua khu vựa Địa Trung Hải, rượu vang đã xâm nhập mạnh mẽ vào Châu Âu cách đây 1.400 năm và chỉ có ở Châu Âu, ngành sản xuất rượu vang thực sự phát triển rộng khắp đặc biệt là các loại rượu vang truyền thống của Pháp, Italia, Đức, Tây Ban Nha,…Loài người đã biết ủ men làm rượu vang khoảng 5000 năm trước đây Thoạt đầu nó chỉ là cách bảo quản nước ép quả Sau đó rượu vang đã trở thành một loại đồ uống có cồn không thể thiếu trong các dịp lễ tết, hội hè

Người Việt Nam biết đến rượu vang từ hàng trăm năm thông qua con đường thương mại từ châu Âu vào Việt Nam Vang du nhập vào Việt Nam từ đầu thế kỷ

20 theo chân của những người nước ngoài, đặc biệt là người Pháp thời thực dân Từ

đó việc sản xuất vang được tiến hành nhưng chủ yếu trong quy mô gia đình Nhưng

ngành sản xuất rượu vang ở nước ta mới chỉ thực sự bắt đầu từ 20 – 30 năm trở lại đây, vào khoảng những năm 80 [6,7]

2.2.3 Phân loại rượu vang

Trên thế giới có tới hàng trăm loại rượu vang khác nhau Mỗi loại được đặc trưng bởi một phương thức sản xuất riêng tùy theo đặc điểm của rượu và tính chất công nghệ Việc phân loại rượu vang dựa vào các chỉ tiêu như: độ cồn, độ đường

dư, màu sắc, lượng CO2 và kỹ thuật sản xuất

Bảng 2.5 Phân loại rƣợu vang [7]

Nhóm, hạng của

1 Rƣợu vang không

gaz ( still wine)

1.1.Rượu vang bàn ăn

17-20

14-16 15-17 12-17 16-18

10,5-12,5 10,5-12,5 10,5-12,5 10,5-12,5 10,5-12,5

11-13,5 10,5-12,5 10,5-12,5 9-12

<0,3 0,3-0,5 3-8

1-14

5-20 14-20 21-35 6-16

< 0,3 0,8 3,0 5.0 8,0

7-8 6-7 9-12 3-8

2.2.4 Các thành phần chính của rượu vang

Như đã biết rượu vang là sản phẩm lên men rượu từ nước quả nên ngoài sản phẩm chính là etanol và CO2 còn có các sản phẩm phụ khác của quá trình lên men như rượu bậc cao, glyxerin, aldehit, axit, chất thơm,…và các thành phần khác của dịch quả như polyphenol, mono, di và polysacarit, axit béo, axit amin,…Tất cả những thành phần này đều góp phần làm nên hương, vị đặc trưng của vang Trong

đó, các chất thơm như rượu bậc cao, este, axit bay hơi đóng vai trò quyết định trong việc tạo hương cho vang Hàm lượng của các chất thơm trong vang phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, đặc biệt là thành phần của nguyên liệu Rượu vang được sản xuất từ các loại quả khác nhau thì có hương vị đặc trưng riêng Bên cạnh đó các yếu tố công nghệ cũng ảnh hưởng mạnh tới sự hình thành các chất thơm trong vang [6]

2.2.5 Giá trị của rượu vang

Con người biết tới và yêu thích rượu vang là do nó mang lại cảm giác kích thích, sảng khoái hay có tác dụng tăng cường sức khỏe Tuy nhiên, chúng ta chưa thể giải thích được nguyên nhân của hiện tượng này Phải cho tới những năm cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX thì bí mật này mới được giải thích nhờ các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng do cồn và một số chất giàu hoạt tính sinh học khác như etahnol, polyphrnol, polysacarit, tạo ra Rượu vang có giá trị dinh dưỡng cao tốt cho sức khỏe nếu uống có điều độ Rượu vang chứa một lượng cồn trung bình không quá nhẹ như bia, không quá nặng như rượu trắng, nhiều người có thể uống được, kể cả phụ nữ và người già Cồn etylic trong rượu vang do lên men tự nhiên gần như tinh khiết không lẫn aldehyt, este, uống vào ngấm dần, không bốc nhanh lên đầu như rượu trắng và rượu licơ chế bằng cồn cất

Ngoài cồn etylic, rượu vang còn chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, hơn hẳn các rượu khác Rượu trắng thì chỉ có cồn, rượu licơ tuy có thêm ít đường, siro,vị thuốc , nhưng vì chế bằng cồn cất, lẫn nhiều tạp chất nên khó uống Rượu vang là một thực phẩm thực sự, thành phần cân đối vì nói cho cùng nó là nước quả với một số biến đổi do nấm men tạo ra So với nước quả thì kém đi vị ngọt của đường, mùi thơm gốc của quả tươi, nhưng bù lại có rượu gây say, có mừi thơm thứ cấp, có

thành phần ổn định, được uống quanh năm vì là sản phẩm chế biến, có thời gian gian bảo quản kéo dài

Rượu vang trái cây có khả năng chống lão hóa và phòng chống bệnh tật, đẩy lùi căn bệnh ung thư vì rượu vang còn giữ lại được các chất dinh dưỡng, vitamin, khoáng chất và các chất chống oxi hóa có trong trái cây Gần đây, Garcia 1998, đã nghiên cứu tới việc phụ nữ sử dụng rượu vang một cách điều độ và quá nhiều đối với việc điều trị sự hình thành bệnh ung thư vú và thiếu máu cục bộ của tim Ngoài

ra, rượu vang còn giảm tỷ lệ tử vong ở nữ, chữa bệnh tiểu đường loại II, diệt khuẩn Trong bữa ăn, rượu vang còn tạo cảm giác ngon miệng, hưng phấn hơn khi dùng bữa Rượu vang đã đem lại cho con người bao điều thú vị Ngoài những giá trị về tinh thần, giá trị dinh dưỡng thì rượu vang còn thể hiện giá trị kinh tế Trong đó không thể không nói đến những nguồn lợi nhuận to lớn đem lại từ việc sản xuất rượu vang Đối với nước ta sản xuất rượu vang có thể giúp người nông dân bớt khó khăn trong việc lo đầu ra cho trái cây khi được mùa mà mất giá, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần, văn hóa ẩm thực cho người dân Việt Nam [4,6] Sản xuất rượu vang thương phẩm làm tăng giá trị kinh tế, thu nhập cho người làm vườn

2.2.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới

Ngành sản xuất rượu vang trên thế giới đã có cách đây hàng ngàn năm và cho đến nay đã trở thành ngành công nghiệp sản xuất với quy mô lớn ở nhiều quốc gia thuộc châu Âu và châu Mỹ như: Pháp, Ý, Đức,Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Nga,

Mỹ, Achentina…với tổng sản lượng đạt hàng chục tỷ lít/năm và lợi nhuận kinh tế

do ngành sản xuất rượu vang mang lại là rất lớn cho các quốc gia Ngày nay rượu vang đã trở thành một loại đồ uống bổ dưỡng cần thiết của người dân ở nhiều quốc gia trên thế giới

Nền sản xuất rượu vang thực sự đã chiếm giữ một địa vị hết sức quan trọng đối với nhiều doanh nghiệp ở khắp mọi nơi trên thế giới Tùy theo tập quán, khẩu vị kết hợp với sự phát triển của kỹ thuật mà nhiều nước trên thế giới đã có các phương thức sản xuất khác nhau Kết quả là hàng trăm loại rượu vang nổi tiếng ra đời [6]

Bảng 2.6 15 quốc gia sản xuất rƣợu vang hàng đầu thế giới Đơn vị: triệu

2.2.7 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang tại Việt Nam

Ở Việt Nam ngành sản xuất rượu vang mới thực sự được bắt đầu từ những năm 80 của thế kỷ 20 và được đánh dấu bằng sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu

“Vang Thăng Long” trên thị trường nội địa Sau đó dần xuất hiện các sản phẩm mới như vang Đà Lạt, vang Vina Wine, vang Tháp Chàm…

Thực tế ngành sản xuất vang của Việt Nam mới chỉ đáp ứng được các loại vang phổ thông tức là có chất lượng không cao, chưa sánh được với các loại vang

ngoại nhập Ngoài ra còn rất nhiều cơ sở sản xuất rượu vang nhưng chủ yếu sản xuất ở quy mô nhỏ, nên chất lượng vang không đảm bảo Hơn nữa không sử dụng triệt để được nguồn nguyên liệu nên chi phí cho tiêu hao nguyên liệu là lớn Vì vậy giá thành rượu thành phẩm cao hoặc không đáp ứng được chất lượng [6].

Mức tiêu thụ vang trung bình ở Việt Nam mới khoảng 250 ml/người/năm đang mở ra cơ hội cho các doanh nghiệp (DN) sản xuất rượu vang tại Việt Nam Tuy nhiên, giữa bạt ngàn vang nhập khẩu từ Pháp, Ý, Chilê, Mỹ, Úc, vang Việt trở nên lạc lõng Càng khó khăn hơn khi vang Việt phải đối đầu với bài toán về vùng nguyên liệu, công nghệ, chính sách Hơn nữa, Việt Nam không phải đất nước có truyền thống sản xuất rượu vang, không có lợi thế về nguồn nguyên liệu và người Việt vẫn thích uống bia hơn rượu vang

Theo thống kê của Hiệp hội Rượu Bia và Nước giải khát Việt Nam, hiện cả nước có hơn 15 doanh nghiệp sản xuất và đóng chai rượu vang với sản lượng mỗi năm tăng 12-13 triệu lít Thị trường vang Việt Nam còn có sự góp mặt của các thương hiệu vang nổi tiếng trên thế giới Số liệu của Tổng cục Thống kê cho thấy,

kể từ năm 2004 đến nay rượu vang nhập khẩu đã tăng khoảng 25%/năm Riêng năm

2010, tổng kim ngạch nhập khẩu rượu vang đạt 53,2 triệu USD, tăng 85% so với năm 2009 Trong đó, Pháp dẫn đầu trong các quốc gia cung cấp rượu vang tại thị trường Việt Nam, kế đến là vang Chile, Ý, Tây Ban Nha, Mỹ…Số lượng rượu vang đến từ những nước này tăng dần hàng năm Năm 2012, rượu vang nhập khẩu từ

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang

2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình phát triển và lên men của nấm men Thông thường nhiệt độ phát triển của nấm men tối thích là 25-300C, dưới 80C hoặc trên 450C nấm men không sinh sản được hoặc chết Nhiệt độ càng cao thì ảnh hưởng của cồn đến hoạt động của nấm men càng lớn Nhiệt độ cao cũng gây ra một số ảnh hưởng xấu cho quá trình lên men như:

+ Các hợp chất thơm và cồn bị tiêu hao do bốc hơi mạnh cùng với CO2

+ Tăng tỷ lệ chết của tế bào nấm men Tăng sự tự phân tế bào tạo thành các axit amin làm cho vang dễ bị vẩn đục

+ Dễ gây nhiễm trùng vì nhiều vi khuẩn và nấm men dại thích hợp với nhiệt

độ cao

+ Nhiệt độ cao không chỉ ảnh hưởng đến sự lên men mà còn ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang do tạo ra những sản phẩm phụ như diaxetyl, aldehyt, metanol,… [7]

Bảng 2.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ cồn etylic trong dịch lên men [7]

2.3.2.Ảnh hưởng của nồng độ rượu

Trong quá trình lên men nhờ tác dụng của hệ enzyme trong tế bào nấm men đường sẽ chuyển hóa thành rượu Khi độ rượu tăng sẽ ức chế sự phát triển của tế bào nấm men Nồng độ cồn cao ức chế và kìm hãm quá trình đồng hóa hydratcacbon và nitơ Mỗi loại nấm men chịu được độ cồn khác nhau Khả năng chịu cồn và lên men trong môi trường có nồng độ cồn hợp lý là một tiêu chuẩn cần thiết đối với nấm men sản xuất rượu vang [7]

2.3.3 Ảnh hưởng của pH

pH của môi trường có ảnh hưởng lớn đến quá trình trao dổi chất của tế bào nấm men Với mỗi giá trị pH khác nhau thì sự sinh sản và phát triển của nấm men cũng khác nhau pH thích hợp cho sự sinh trưởng của nấm men từ 4-6 Trong quá trình lên men pH ban đầu của dịch lên men thường giảm do sự hình thành một số acid hữu cơ, acid axetic, sau đó pH tăng dần lên sau quá trình lên men malolactic,

pH thích hợp cho vi khuẩn phát triển là 4,2-7,0 Do vậy để tránh nhiễm khuẩn người

ta thường khống chế pH của môi trường lên men từ 3,8-4,0 [7]

2.3.4 Ảnh hưởng của nồng độ đường

Hàm lượng đường có các chất hòa tan trong dịch quả tạo ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa môi trường và tế bào nấm men Sự chênh lệch này làm cho các chất dinh dưỡng được khuếch tán vào trong tế bào Đường cung cấp năng lượng và nguồn cacbon cho tế bào nấm men Đường glucoza là loại đường tốt nhất cho nấm men vì chúng dễ đồng hóa Nếu nồng độ đường quá cao thì nấm men ngừng sinh sản và lên men Ngược lại, nếu nồng độ đường quá thấp, môi trường thiếu dinh dưỡng thì tế bào nấm men ngừng phát triển Thông thường nồng độ đường trong môi trường lên men khoảng 20% thì quá trình lên men không bị ức chế Để tránh ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên tế bào nấm men và thu được loại rượu vang có

độ rượu trên 12% người ta cho lên men theo kiểu thêm dần đường vào dịch, gọi là lên men bổ sung đường [7]

2.3.5.Ảnh hưởng của tỷ lệ men giống

Tác nhân chính của quá trình lên men là nấm men Khi tăng lượng men giống thì quá trình lên men xảy ra nhanh, sự cạnh tranh của nấm men trong việc sử dụng môi trường và CO2 tạo ra sẽ ức chế sự phát triển của các vi sinh vật tạp nhiễm Trong sản xuất rượu vang, lượng men giống sử dụng thường từ 3-10% so với lượng dịch quả lên men [7]

2.3.6 Ảnh hưởng của oxi

Trong điều kiện môi trường không có oxi, nấm men lên men đường thành rượu và giải phóng năng lượng Tuy nhiên để có thể lên men trong giai đoạn đầu cần đảm bảo đủ oxi để nấm men có thể sinh trưởng và phát triển Số lượng tế bào tăng, quá trình lên men diễn ra nhanh chóng Giai đoạn sau là giai đoạn lên men yếm khí, nếu lượng oxi nhiều sẽ hạn chế quá trình lên men, đồng thời trong rượu sẽ tạo ra nhiều aldehyt, rượu bậc cao làm giảm chất lượng sản phẩm [7]

2.3.7 Ảnh hưởng của các chất chứa nitơ

Trong lên men rượu vang, hàm lượng các chất nitơ quá thừa sẽ dẫn tới vang

bị vẩn đục và dễ bị nhiễm Trong điều kiện đủ oxi, các hợp chất chứa nitơ dễ bị oxi hóa tạo cho rượu có mùi khó chịu Nhiệt độ lên men ảnh hưởng đến hàm lượng các chất chứa nitơ Ở nhiệt độ thấp (14-180C) hàm lượng các hợp chất nitơ trong dịch lên men là thấp nhất và các hợp chất chứa nitơ được tạo ra thường là polypeptit, pepton và protit Nhiệt độ cao sẽ làm tăng sự hình thành các hợp chất chứa nitơ dang amin [7]

2.4 Nấm men trong sản xuất rƣợu vang

Theo truyền thống, quá trình chuyển hóa dịch nước nho thành rượu vang là một quá trình lên men tự nhiên được thực hiện bởi các vi sinh vật có sẵn trong nho

và các thiết bị để sản xuất vang Vi sinh vật có một vai trò quyết định trong việc quyết định thành phần hóa học của rượu vang, chúng có thể tạo ra hương vị hài hòa cho rượu vang cũng có thể làm hỏng rượu vang Chúng ảnh hưởng đến chất lượng của nho trước khi thu hoạch và trong quá trình lên men chuyển hóa đường nho và các thành phần khác tạo thành ethanol, CO2 và nhiều sản phẩm khác, tất cả góp phần tạo thành hương vị đặc trưng của vang

Hệ vi sinh vật trong rượu vang bao gồm nấm men, nấm sợi,vi khuẩn nhưng

trong đó nấm men cụ thể là giống Saccharomyces có vai trò quan trọng nhất vì nó

thực hiện quá trình lên men rượu và các vi khuẩn axit lactic (LAB) thực hiện việc chuyển đổi Malolactic Những nghiên cứu để xác định số lượng và khả năng tác động của các vi sinh vật khác nhau trong quá trình sản xuất rượu vang có vai trò quan trọng để sản xuất sản phẩm vang có chất lượng cao Rượu vang là sản phẩm của sự tương tác phức tạp giữa các loại nấm sợi, nấm men và vi khuẩn ban đầu trong vườn nho và tiếp tục trong suốt quá trình lên men cho đến khi tàng trữ Những tương tác này bao gồm nấm men - nấm men, nấm men - nấm sợi và nấm men - vi khuẩn Mặc dù giống nho và phương thức canh tác là cơ sở hình thành hương vị của rượu vang, nhưng nấm men và vi khuẩn trong rượu vang giữ vai trò quyết định tạo

độ cồn, cũng như hương vị cho rượu vang Các quá trình lên men tự nhiên rất khó

hiểm soát Năm 1866, Louis Pasteur đã chứng minh rằng nấm men là tác nhân chính gây ra quá trình lên men rượu vang Nấm men rượu vang được xếp vào lớp nấm Ascomycetes (tạo bào tử) và Deuteromycetes (không bào tử) Cho tới nay đã có hơn

40 loài nấm men khác nhau đã được xác định dựa vào các đặc điểm hình thái và đặc tính sinh lý, khả năng tiêu thụ một số loại đường và các chất nitơ [6, 21, 18]

Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces

Saccharomyces - có bào tử nang thường từ 1 - 4 bào tử, có khi tới 8 Tế bào của

chúng có hình dạng khác nhau: hình tròn, ovan hay elip Sinh sản bằng hình thức 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 180 cồn Không đồng hóa được muối nitrat

Hình 2.2: Giống nấm men Saccharomyces

Các vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men rượu vang được sử dụng ở hai dạng: hệ vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên và vi sinh vật thuần chủng tương ứng với hai phương pháp lên men rượu vang: lên men tự nhiên và lên men nhờ các chủng nấm men thuần khiết

Lên men tự nhiên: Là quá trình lên men sử dụng các nấm men có sẵn từ vỏ

quả, cuống quả, đất, không khí cho nên chất lượng rượu vang không ổn định, dễ bị

nhiễm khuẩn Các nấm men tự nhiên thuộc các chi Brettanomyces, Candida,

Debaryomyces, Hanseniaspora, Pichia, Schizosaccharomyces, Torulaspora và Zygosafccharomyces,… Việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản xuất rượu vang có

ưu điểm là:

- Không cần có giống vi sinh vật thuần khiết, do đó không đòi hỏi kỹ thuật cao

- Không cần đầu tư nhiều cho quá trình sản xuất

- Sản phẩm khá đặc biệt vì quá trình tích lũy hương cho sản phẩm không chỉ lấy từ nguồn trái cây mà còn được tạo ra bởi vi sinh vật tự nhiên có ở trái cây đó và theo vào quá trình lên men

Tuy nhiên, việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên cũng có rất nhiều nhược điểm:

- Chất lượng sản phẩm thường không ổn định vì không kiểm soát được chất lượng giống vi sinh vật ban đầu khi đưa lên men Ở những nước hay ở những gia đình có truyền thống sản xuất rượu vang nổi tiếng họ vẫn dùng vi sinh vật tự nhiên để tiến hành lên men Tuy nhiên chất lượng sản phẩm của họ phụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm khi lựa chọn nguyên liệu, phối trộn nguyên liệu

- Có nhiều nơi, người ta không rửa nho trước khi làm nát để tận dụng tối đa lượng vi sinh vật có ở trái nho Họ dùng gần như 100% lượng nho không rửa này để lên men

- Có nhiều nơi, họ chỉ lấy 1/2 hoặc 1/3 lượng nho dùng làm nguyên liệu sản xuất như một chất mang vi sinh vật tự nhiên vào lên men Còn 1/2 hay 1/3 khối lượng nho kia người ta rửa rất sạch và đem vào làm nát cùng khối lượng trên

- Việc làm này chỉ có hiệu quả tốt và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm khi người trồng nho không dùng quá nhiều hoặc không dùng thuốc trừ sâu, phân hóa học Trường hợp ngược lại thì không nên dùng phương pháp này vì sẽ rất nguy hiểm cho quá trình lên men cũng như cho sức khỏe người tiêu dùng

- Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên tương đối phức tạp và không đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men Những nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy: trong khu hệ vi sinh vật tự nhiên này có 76 - 90% là nấm sợi, 9 - 22% là nấm men, số còn lại chiếm tỷ lệ thấp là vi khuẩn không sinh bào

tử hoặc có bào tử, xạ khuẩn và Mycobacter

- Theo dõi quá trình lên men ở nhiều nơi một cách tự nhiên cho thấy; vài

ngày đầu các men dại hình thoi đầu nhỏ hoặc hình chùy (Kloeckera) chiếm ưu thế

(70% - 80% trong tổng số nấm men) sau đó các nấm men hình elip hoặc ovan

(saccharomyces ellipsoideus) nhanh chóng phát triển gây lên mạnh, lượng đường tiêu

hao nhanh và tích tụ cồn etylic Khi hàm lượng cồn tương đối cao (8 - 12%) thì nấm

men hình elip S.ellipsoideus hay là S.vini ngừng phát triển và hoạt động Khi ấy nấm men chịu cồn Saccharomyces oviformis tiếp tục lên men cho đến khi kết thúc

Giống Saccharomyces có tới 18 loài, nhưng chỉ có 7 loài thường gặp trong

nước quả Các loài nấm men không sinh bào tử thường gặp trong nước quả và khả

năng lên men hoặc tiêu hao đường trong đó phổ biến là kloeckera,Torulopsis

Người ta thường gọi chúng là men dại

Lên men nhờ chủng nấm men thuần khiết:

Việc sử dụng nấm men thuần khiết trong sản xuất rượu vang ở quy mô công nghiệp được phổ biến rộng rãi do tính ưu việt của nó

Các chủng nấm men này được phân lập, chọn lọc từ một tế bào nấm men có sẵn trong tự nhiên Những chủng nấm men thuần khiết thường dùng cho lên men

rượu vang là Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces vini, Saccharomyces

oviform,… Khi lên men rượu vang nhờ các chủng nấm men thuần khiết chất lượng

vang thu được ổn định hơn, quá trình lên men nhanh, không bị dừng giữa giữa chừng, hàm lượng đường trong dịch quả được lên men triệt để, nồng độ cồn thu được trong vang cao hơn lên men tự nhiên, vang sáng màu hơn, hương vị tinh khiết hơn, rượu dễ lắng trong, không bị tạp nhiễm [6,7]

Sự hư hỏng được coi là sự phát triển của các cá thể không mong muốn tại một địa điểm và thời gian bất kỳ trong quá trình làm vang Quá trình làm hỏng rượu vang thường xảy ra khi rượu tiếp xúc với không khí Nấm men dạng màng và vi khuẩn axetic phát triển và sử dụng cồn biến đổi thành axit axetic làm chua rượu vang Để bảo quản rượu vang người ta có thể sử dụng phương pháp thanh trùng Pasteur, vi lọc hay dùng chất bảo quản (SO2)

* Tiêu chuẩn đánh giá một chủng nấm men trong sản xuất rƣợu vang tốt là:

+ Sinh trưởng nhanh, năng lực lên men tốt Chịu được độ cồn và nồng độ

CO2 cao, nhu cầu oxy thấp, có khả năng lên men ở nhiệt độ thấp

+ Có khả năng kết chùm cao và tốc độ lắng chậm

+ Chịu Sulfit

+ Tạo ra hàm lượng cồn cao ở nhiệt độ và pH thấp

+ Có khả năng tạo ra nhiều este thơm

+ Cho vị ngon

+ Tạo ra ít axit axetic, aldehyt, cồn bậc cao

+ Có khả năng lên men dịch quả có nồng độ đường cao và pH thấp

Saccharomyces cerevisiae có khả năng bắt đầu quá trình lên men rất nhanh

chóng và cũng biến mất rất nhanh ở cuối quá trình này Trong quá trình tàng trữ,

người ta hầu như không nhận ra sự có mặt của các chủng nấm men thuộc loài này

S cerevisiae chịu được độ cồn cao 8-15% v/v là một ưu điểm quan trọng nhất của

loài S cerevisiae Điều đó cho phép chúng có thể sinh ra tới 18-20% v/v cồn, sau

quá trình lên men chính Hơn nữa chịu được độ cồn cao cho phép chúng chiếm ưu thế trong suốt quá trình lên men, đặc biệt là ở giai đoạn cuối Chẳng hạn như trong thời gian đầu của quá trình lên men tự nhiên rượu vang, các loài nấm men như

Hanseniasspora uvarum và Kleokera apicula thường phát triển rất mạnh nhưng do

không chịu được độ cồn cao nên chúng dần bị thay thế bởi nấm men S cerevisiae Bên cạnh đó một số chủng S cerevisiae còn có khả năng tạo hương thơm rất đặc

trưng nhờ vào khả năng sinh tổng hợp mạnh các loại este và rượu bậc cao Do vậy, đây chính là loài nấm men được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp sản xuất rượu vang Ví dụ như trong số các chủng nấm men phân lập được từ rượu vang vùng Gironde thì có tới 80% thuộc loài này, đặc biệt là có tới 98% trong số chúng

được tìm thấy ở cuối quá trình lên men Theo Maugenet (1980) S cerevisiae có khả

năng lên men ngay các loại nho có chất lượng thấp để tạo ra các loại vang có giá trị cảm quan cao [6]

Loài Saccharomyces cerevisiae là một trong những loại men nổi tiếng nhất

và có ý nghĩa thương mại Những sinh vật này từ lâu đã lên men các loại đường trong lúa gạo, lúa mì, lúa mạch và ngô để sản xuất đồ uống có cồn và trong ngành

công nghiệp bánh mỳ Saccharomyces Cerevisiae thường được sử dụng như men

bánh mì và đối với một số loại sản phẩm lên men: rượu, bia Nấm men thường được

dùng như là một bổ sung vitamin vì nó có chứa 50 % protein và là một nguồn giàu vitamin B, niacin, và acid folic Một tế bào nấm men có thể lên men được một phân

tử glucose mỗi giờ Tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae có dạng hình cầu

hay hình trứng, có kích thuớc nhỏ, từ 5-6 đến 10-14 µm, sinh sản bằng cách tạo chồi

và tạo bào tử Nguồn dinh dưỡng chủ yếu của chúng là đường glucose, galactose, saccharose, maltose như nguồn cacbon, chúng sử dụng axit amin và muối amon như nguồn nitơ [32]

Hình 2.3 Tế bào nấm men Saccharomyces Cerevisiae

2.5 Giới thiệu về enzym pectinase

2.5.1 Đặc điểm của enzyme pectinase

Pectinase là một trong số các enzyme đầu tiên được sử dụng trong gia đình

Nó được ứng dụng thương mại đầu tiên vào năm 1930 để chuẩn bị các loại rượu vang và nước ép trái cây Đến năm 1960, các nhà khoa học bắt đầu sử dụng enzym

có hiệu quả hơn trong phạm vi lớn hơn Kết quả là ngày hôm nay enzym pectinase một trong những enzyme quan trọng của lĩnh vực thương mại [23]

Việc trích ly dịch quả trong quá trình sản xuất rượu vang nói chung là vấn đề được quan tâm rất nhiều vì nó ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của sản phẩm sau khi lên men Có nhiều nghiên cứu sử dụng enzyme pectinase phục vụ cho mục đích này Pectin phân hủy enzym được sử dụng rộng rãi để tách và làm trong các loại nước ép trái cây và rượu vang Tầm quan trọng của nó trong công nghệ ép trái cây và làm rượu vang đã được đưa ra bởi Hickinbotham và Williams (1940) Enzyme pectinase thuộc nhóm enzyme thủy phân Nó sử dụng cơ chất là pectin và

sản phẩm sau khi thủy phân là acid pectic và methanol Enzyme pectinase được sử dụng nhiều trong công nghiệp chế biến trái cây nhằm mục đích gia tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, cải thiện chất lượng dịch quả và có tác dụng làm trong Nó làm giảm thời gian lọc dịch quả lên đến 50% Xử lý thịt trái cây với pectinase cũng cho thấy tăng khối lượng nước ép quả từ chuối, nho và táo (Kaur và Kumar, 2004) Pectinase sử dụng kết hợp với enzyme khác: viz., cellulase, arabinose và xylanases

để tăng cao hiệu quả ép các loại trái cây (Gailing et al., 2000) Pectinase có thể hoạt động trong khoảng pH rộng và nhiệt độ cao thậm chí lên đến 550

C [31] Enzyme pectinase được nghiên cứu ứng dụng phổ biến để nâng cao hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng của nhiều loại sản phẩm như: nước quả tươi, nước quả cô đặc, các dạng mứt quả, rượu vang, cà phê và cà phê hòa tan Tỷ lệ chế phẩm pectinase cô đặc trên lượng nguyên liệu đem chế biến vào khoảng từ 0 03 – 0,05 đến 0,10% Nhờ tác dụng phân giải các hợp chất pectin của enzyme pectinase mà các quá trình ép,làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm [2]

Ngoài ra cũng đã có một vài nghiên cứu sản xuất nước giải khát từ quả thanh long như nghiên cứu sản xuất nước thanh long – chanh dây (Giang Sỹ chung, 2011), nghiên cứu sản xuất nước ép thanh long đóng chai (Lê Xuân Tiệp, 2011),…Tuy nhiên các nghiên cứu này đều sử dụng phương pháp ép truyền thống để thu dịch quả nên chất lượng và hiệu suất thu hồi không cao Nguyên nhân vì trong thịt quả có pectin sẽ làm cho khối dịch quả ở trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả sẽ khó thoát

ra hết được Enzyme pectinase có tác dụng thủy phân thành phần pectin trong thành

tế bào của quả thanh long, vừa làm giảm độ nhớt vừa giúp nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả Vì vậy mục tiêu của đề tài là sử dụng enzym pectinase và khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình thủy phân thu dịch chiết nhằm nâng cao hiệu suất và chất lượng cho sản phẩm sau cùng [10]

Pectin tan được trong nước làm dịch quả có độ nhớt cao, độ bền keo lớn làm cho sản phẩm lên men rất khó lắng trong Để sản xuất rượu vang đạt chất lượng cao

về giá trị cảm quan thì việc sử dụng enzym pectinase để phân giải pectin trong dịch quả là cần thiết và được coi là biện pháp có hiệu quả nhất Có nhiều loại enzyme

pectinase sử dụng để phân giải pectin được bán trên thị trường Việt Nam Do yêu cầu chất lượng cảm quan (đặc biệt là màu sắc) của sản phẩm nên chúng tôi lựa chọn những loại enzyme có khả năng phân giải pectin nhưng không có khả năng oxi hóa đối với sản phẩm Qua khảo sát chúng tôi lựa chọn enzyme Pectinex Utra SP-L (của hãng NOVO, Đan Mạch) để tiến hành các thí nghiệm trên dịch ép thịt quả [1]

2.5.2 Chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L

Chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L (hãng NOVO, Đan Mạch) đã được

sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để chế biến nước ép trái cây nhằm giảm độ nhớt và tăng hiệu suất thu hồi dịch quả Pectinex Ultra SP-L là một enzyme

pectinase thương mại được sản xuất từ một chủng nấm mốc Aspergillus aculeatus

Chế phẩm Pectinex Ultra SP-L có các điều kiện phản ứng enzyme pH tối ưu 4,5 và phạm vi nhiệt độ hoạt động dưới 500C [28]

Pectinex Ultra SP-L ở dạng dung dịch sẫm màu, có mùi thơm nhẹ đặc trưng của sản phẩm lên men chứa chủ yếu pectinase có hoạt tính nhất định của hemicellulase Nó có khả năng phá hủy màng tế bào thực vật, người ta thường dùng chế phẩm enzyme để xử lý nước quả nghiền và ngâm mô tế bào thực vật Pectin hòa tan và không hòa tan cũng như các polysaccharide làm đục nước quả đều bị phân hủy [12] Hoạt tính của enzyme này là 300 UI/ml (pH = 4,5) Khi tồn trữ enzyme này ở nhiệt độ 200C có thế bảo toàn hoạt tính enzyme trong vòng 3 tháng Nếu thời gian bảo quản kéo dài hơn hoạt tính có thể mất đi 1-2%/ tháng Khi bảo quản ở nhiệt độ 5-100C hoạt tính bị giảm đi trong vòng ít nhất một năm Chế phẩm được bổ sung vào mô quả nghiền nát nhằm tăng hiệu suất ép, sản lượng nước rau quả mà không cần thay đổi thiết bị của hệ thống ép thông thường

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

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Nguyên liệu chính: Quả thanh long tươi, giống ruột trắng và giống ruột đỏ

mua tại chợ Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội

- Nguyên liệu khác:

+ Chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP- L (Novo, Đan Mạch), chế phẩm dạng lỏng, màu đen có mùi thơm nhẹ của sản phẩm lên men, có hoạt độ 300 UI/ml,

pH tối ưu 4,5 và phạm vi nhiệt độ hoạt động dưới 500C

+ Đường saccharose, nước, acid citric

+ Chế phẩm nấm men S cerevisiae dạng khô, nhiệt độ tối ưu 25 - 300C, pH tối ưu 4 – 6, sản phẩm của hãng Angel, Trung Quốc

3.1.2 Hóa chất và thiết bị sử dụng

3.1.2.1 Hóa chất

+ Dung dịch HCl, NaOH, dung dịch Ferixianua, KOH

+ Chỉ thị Xanh methylen, chỉ thị phenolphtalein, dung dịch iot

3.1.2.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

+ Máy xay sinh tố của hãng Waring, Mỹ

+ Cân phân tích sai số 0,01 g và cân sai số 0,0001 g

+ Máy đo chiết quang kế cầm tay Refractomerter PAL – 1 có giới hạn 0-