Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ xoài

Một trong những thức uống phổ biến trên thế giới không thể không nhắc đến là rượu vang.Rượu vang bản chất là nước trái cây lên men và được xem là thức uống rất có lợi cho sức khỏe.. 1.1.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH

SẢN XUẤT RƯỢU VANG XOÀI

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn

TP Hồ Chí Minh, 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH

SẢN XUẤT RƯỢU VANG XOÀI

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện Giảng viên hướng dẫn

Nguyễn Thị Vân An GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn

TP Hồ Chí Minh, 2014

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kì công trình nào trước đây Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về lời cam đoan này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 7 năm 2014

Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Vân An

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để em học tập và hoàn thành khóa học 2010 – 2014

Em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học cũng như tất cả các thầy cô đã giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức quan trọng

để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này và tạo nền tảng kiến thức vững chắc

để sau này có thể ứng dụng vào công việc thực tiễn

Xin chân thành cám ơn Thầy GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi , hỗ trợ các trang thiết bị , dụng cụ, hóa chất để em có thể dễ dàng hoàn thành đề tài của mình

Và em cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn cùng khóa và đặc biệt là các bạn cùng làm chung trong phòng thí nghiệm đã tận tình hỗ trợ, giúp đỡ, động viên khích lệ tinh thần trong suốt quá trình cùng nhau thực hiện đồ án tốt nghiệp

Cuối cùng, con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, anh hai và toàn thể gia đình đã luôn bên cổ vũ động viên tinh thần để con có thể hoàn thành tốt việc học tập cùng với hoàn thành tốt đồ án này

Tp HCM, Ngày… tháng năm

Nguyễn Thị Vân An

Mở đầu

1 Đặt vấn đề:

Ngày nay do tình hình kinh tế - xã hội phát triển, mức sống con người nâng cao kéo theo nhu cầu về thực phẩm của con người không dừng lại ở chất lượng Thị trường tiêu thụ thức uống tại Việt Nam cũng là một trong những mối quan tâm sâu sắc Nhu cầu đồ uống đặc biệt là sản phẩm có cồn không chỉ giàu dinh dưỡng, an toàn thực phẩm mà còn phải đa dạng và thích hợp với nhiều đối tượng khách hàng Chính vì vậy việc đa dạng hóa thức uống có cồn là một trong hướng đi mới trong tương lai

Một trong những thức uống phổ biến trên thế giới không thể không nhắc đến

là rượu vang.Rượu vang bản chất là nước trái cây lên men và được xem là thức uống rất có lợi cho sức khỏe Đi cùng với thời gian thì rượu vang đã trở thành thức uống truyền thống từ xa xưa của Châu Âu – Mỹ, hiện nay người Châu Á nói chung

và người Việt Nam nói riêng đã bắt đầu nhắc đến rượu vang trong mỗi bữa tiệc

Rượu vang truyền thống và nổi tiếng nhất đa số là rượu vang nho, tuy nhiên với nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương tùy từng vùng, từng mùa mà ta có thể tạo ra sản phẩm rượu vang mong muốn mang hương vị riêng Song song đó, mặc dù Việt Nam là một trong những nước có chủng loại trái cây phổ biến nhất, nhưng do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản trái cây tươi là rất khó, dễ bị thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây Do đó bên cạnh việc bảo quản trái cây tươi thì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng

Việt Nam luôn có nhiều loại trái cây dinh dưỡng cao và thích hợp để chế biến rượu vang, trong đó có xoài Xoài Việt Nam là một trong những loại quả được

ưa chuộng không chỉ tại Việt Nam mà còn trên thế giới.Giống xoài Việt Nam cũng hết sức phong phú đi cùng với chất lượng Điển hình là xoài cát Hòa Lộc là nổi tiếng từ lâu, bên cạnh thì xoài cát Chu nay đã có thương hiệu, hay xoài thơm…cũng

là những giống xoài có chất lượng rất cao

Những nhu cầu về các sản phẩm đồ uống có cồn đặc biệt là rượu vang tại Việt Nam không ngừng nâng cao, phù hợp về mặt sản lượng xoài đồng thời là hương vị đặc trưng của vùng Chính vì những lý do đó, em chọn đề tài “Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ xoài”

2 Mục đích nghiên cứu:

Xây dựng được quy trình sản xuất rượu vang từ xoài địa phương nhằm đa dạng hóa các sản phẩm rượu vang

3 Nhiêm vụ nghiên cứu:

Nội dung 1: Khảo sát nguyên liệu xoài:

 Tỷ lệ các phần của trái xoài

 Thành phần nguyên liệu xoài

Nội dung 2: Khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men chính:

 Ảnh hưởng của thời gian lên men

 Ảnh hưởng của hàm lượng nước bổ sung

 Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất

 Ảnh hưởng của pH

 Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men

Nội dung 3: Khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men phụ:

 Ảnh hưởng của thời gian lên men phụ

Nội dung 4: Kiểm tra chất lượng sản phẩm:

 Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật

 Xác định thành phần hóa sinh sản phẩm

 Đánh giá cảm quan sản phẩm theo TCVN 3215 – 79

4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu:

4.1 Địa điểm nghiên cứu:

Kế hoạch thực hiện tại Phòng Thí Nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học, Thực phẩm và Môi trường , Trường Đại Học Công nghệ Tp.HCM

4.2 Thời gian nghiên cứu:

Kế hoạch thực hiện khóa luận từ 01/04/2014 đến ngày 29/06/2014

mở rộng khái niệm rượu vang là rượu không chưng cất từ các quả

Về xa xưa, một số tài liệu cho rằng rượu vang xuất hiện đầu tiên ở xứ sở

Ba Tư Do vua nước này vô tình để quên chùm nho trong vại sành

Khoảng 200 năm TCN, rượu vang bắt đầu xuất hiện ở Ai Cập, sau đó người Ai Cập đã dạy cho người Hi Lạp cách trồng nho và làm rượu vang Người

Hi Lạp tiếp tục dạy lại cho người La Mã và người La Mã lại truyền nghề cho người Gaulois

Tuy nhiên, Pháp vẫn là nước được nhắc đến khi nghĩ về rượu vang vì từ thế kỷ thứ 6 TCN nghề trồng nho phát triển và nước Pháp đã bắt đầu sản xuất rượu Năm 1920, thành lập vùng nho chất lượng Ngày nay, những sản phẩm nổi tiếng và chất lượng cao hầu như ở những vùng trồng nho thuộc nước Pháp và 12 vùng bao gồm: Champagne, Val De Loire, Cognac, Bordelais, Armagnac, Languedoc, Roussillo, Provenc Et Corse, Cote Du Rhone, Beaujolais, Bourgone, Alsace

1.1.2 Phân loại rượu vang:

Ta có rất nhiều cách để phân loại rượu vang, cụ thể là phân loại theo màu sắc, hoặc là theo công nghệ

1.1.2.1 Phân loại rượu vang theo màu sắc:

 Vang trắng: là loại vang được lên men từ nguyên liệu là trái nho xanh

1.1.2.2 Theo công nghệ sản phẩm rượu chia thành 2 nhóm lớn: Nhóm vang

có gas (CO 2 ) và nhóm vang không có gas (CO 2 )

a Nhóm vang không có gas lại chia thành những nhóm nhỏ sau:

 Rượu vang phổ thông: đây là loại rượu vang hoàn toàn lên men, không bổ sung cồn hoặc bất kỳ thành phần nào khác vào quá trình lên men Rượu vang phổ thông có hàm lượng ethanol 10 ÷ 13%V Phân loại tiếp theo hàm lượng đường sót:

- Vang khô: Độ rượu: 9 ÷ 14%V, hàm lượng đường sót < 0,3%

- Vang bán khô: Độ rượu 9 ÷ 12%V, hàm lượng đường sót 1 ÷ 3%

- Vang bán ngọt: Độ rượu: 9 ÷ 12%V, hàm lượng đường sót 5 ÷ 8%

 Rượu vang cao độ: hàm lượng ethanol cao hơn rượu vang phổ thông, cho phép dùng cồn tinh luyện và đường để nâng cao hàm lượng ethanol trong qui trình công nghệ Rượu vang cao độ được chia thành các loại :

- Vang mật (rượu vang nặng): Độ rượu: 17 ÷ 20 %V (trong đó có từ 3

÷ 4%V do quá trình lên men sinh ra), hàm lượng đường sót: 1 ÷ 14%

- Rượu vang khai vị: Độ rượu: 12 ÷ 17%V (có 1,2 ÷ 1,5%V do quá trình lên men sinh ra), hàm lượng đường sót: 1÷14%

- Rượu vang bán khai vị ngọt: Độ rượu: 14 ÷ 16%V, hàm lượng đường sót: 5÷12%

- Rượu vang khai vị ngọt: Độ rượu: 15 ÷ 17%V, hàm lượng đường sót: 14÷20%

- Rượu vang khai vị rất ngọt: Độ rượu: 12 ÷ 17%V, hàm lượng đường sót: 21÷35%

b Nhóm vang có gas gồm hai nhóm:

 Vang có CO2 tự nhiên (champagne): đây là loại vang mà CO2 tự nhiên sinh ra trong quá trình lên men được giữ lại bằng cách thực hiện lên men phụ trong các chai, thùng hoặc hệ thống thùng kín Tùy thuộc vào điều kiện lên men phụ như nhiệt độ và thời gian sẽ cho ra các loại sản phẩm với mức độ chất lượng khác nhau.Độ rượu: 11÷12%V, hàm lượng đường sót: 3÷5%V (cider: độ rượu > 7%, đường 0,3÷0,5%V)

 Vang chứa CO2 nhân tạo (vang được nạp CO2 không qua lên men lần 2): độ rượu là 10÷13%V, hàm lượng đường sót: 3÷5%V (cider: độ rượu

< 5%, đường 0,3÷5%)

1.1.3 Thành phần của rượu vang:

Thành phần hóa học của rượu vang thay đổi tùy thuộc vào nguyên liệu ta

sử dụng trong quá trình lên men rượu vang, nó còn phụ thuộc vào quá trình lên men chính, lên men phụ và phương thức sản xuất rượu vang Tuy nhiên trong rượu vang thường chứa một số thành phần cơ bản sau:

 Rượu ethylic là thành phần quan trọng nhất của rượu vang, thông thường hàm lượng này có trong rượu vang đạt khoảng 10-12%V

 Đường: Hàm lượng đường trong rượu vang tùy thuộc vào loại rượu Chủ yếu là đường glucose, fructose, có thể có dextrin và một số loại đường khác

 Axit: Có nguồn gốc từ nguyên liệu hay bổ sung và tăng lên trong quá trình lên men, làm chín Thành phần chủ yếu là các acid hữu cơ như: acid malic, tartaric Hàm lượng acid trong rượu vang có thể dao động trong một khoảng lớn từ 0,4 – 1% tùy loại rượu

 Rượu bậc cao: Gồm amyl, isoamyl, n-butyl, propilic với hàm lượng

10 – 75mg/100ml

 Aldehyt: Quan trọng nhất là acetaldehyt

 Ethylacetat: Là ester quan trọng nhất với nồng độ lớn hơn 150ppm

 Tanin: Tùy loại rượu có thể chứa từ 0,01% - 0,3%

 Chất màu, mùi: Chất màu tạo ra do bản thân nguyên liệu còn lại trong quá trình lên men, thường là họ màu flavanal, anthocyanne Hương vị và các chất thơm của rượu vang phụ thuộc vào nguyên liệu, quá trình lên men

và tàng trữ rượu

 Vitamin: Trong rượu vang có chứa khá nhiều loại vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B

1.1.4 Giá trị của rượu vang:

Dùng rượu vang với lượng vừa phải, có tác dụng kích thích, lợi cho sức khoẻ Rượu vang có chứa lượng cồn trung bình nên phụ nữ và người già có thể

dùng được, cồn trong rượu vang là cồn tinh khiết do lên men tự nhiên nên khi uống vào sẽ ngấm dần làm người uống không bị chóng say

Bên cạnh đó, rượu vang chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn hẳn các loại rượu khác, rượu vang là loại thức uống có thành phần tương đối ổn định, là sản phẩm lên men từ nước quả có mùi thơm đặc trưng và bổ dưỡng

Sản xuất rượu vang thương phẩm còn làm tăng giá trị kinh tế, thu nhập cho người làm vườn

Quá trình lên men được định nghĩa quá trình trao đổi chất, qua đó các chất hữu cơ mà chủ yếu là đường bị biến đổi dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật Sự hình thành các chất khác nhau xảy ra trong điều kiện kị khí hoặc hiếu khí (không có oxy hoặc có oxy tham gia)

1.2.1 Phản ứng sinh hóa trong quá trình lên men:

Lên men rượu là một quá trình sinh học phức tạp xảy ra dưới tác dụng của hàng loạt enzyme Sự tạo thành rượu từ glucose xảy ra theo các giai đoạn sau đây

1 Đầu tiên do sự xúc tác của enzyme hexokinase hay glucokinase, glucose kết hợp với gốc phosphat của phân tử ATP tạo thành gluco-6-phosphat

C6H12O6 +ATP →CH2(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP

2 Tiếp đó dưới tác dụng của glucozophosphattizomerase sẽ chuyển phosphat thành fructose-6-phosphat

gluco-6-CH2(H2PO3)(CHOH)4CHO ↔ CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH

3 Tiếp tới giai đoạn phosphorin hóa với tác dụng của phosphofructokinase Kết quả tạo thành là fructose 1,6 diphosphat và phân tử ADP thứ 2 Giai đoạn này đánh dấu kết thúc giai đoạn chuẩn bị lên men rượu Giai đoạn thực hiện chuyển hóa các nối liên kết cao năng thành dạng dễ biến đổi dưới tác dụng của các enzyme

CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH+ATP↔

CH2O(H2PO3)(CHOH)COCH2O(H2PO3) + ADP

4 Giai đoạn tiếp theo quan trọng là phân cắt cacbon của fructose 1,6 diphotphat thành hai phân tử photphotrimose: dihydroxyaxeton phosphate và glyxeraldehyt 3-phosphat Phản ứng này được xúc tác bởi enzyme aldolaza

CH2O(H2PO3)(CHOH)COCH2O(H2PO3) ↔ CH2O(H2PO3)COCH2OH +

CH2O(H2PO3)CHOHCHO

5 Giai đoạn đồng phân hóa: dưới tác dụng của enzyme triphosphattizamerase, xảy ra sự đồng phân hóa giữa các triose

CH2O(H2PO3)COCH2OH↔ CH2O(H2PO3)CHOHCHO

Sự cân bằng này đạt được khi lượng dihydroxyaxeton phosphate đạt 5% và glyxeraldehyt 3-phosphat đạt 95%

6 Giai đoạn oxi hóa khử: Giai đoạn tiếp theo là phân tử dihydroxyaxeton phosphate bị oxy hóa và phosphorin hóa để tạo thành axit 1-3 diphophoglyxeric dưới tác dụng của enzyme glyxerakdehyt-3-phosphat

CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4+2NaD →

CH2O(H2PO3)CHOHCOO~H2PO3 +2NaD.H2

7 Giai đoạn tạo thành ATP và axit 3-phosphoglyxeric Giai đoạn này dưới sự xúc tác của enzyme phosphoglyxeratkinase Gốc phos phate chứa liên kết cao năng được chuyển từ axit 1-3 diphosphoglyxeric đến ADP và tạo thành ATP 2CH2O(H2PO3)CHOHCOO~H2PO3 +2ADP → 2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH + 2APT

8 Giai đoạn tiếp theo, biến axit 1-3 diphosphoglyxeric thành axit phosphoglyxeric dưới xúc tác của enzyme phosphoglyxeromuctase

2-2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH ↔ 2CH2OHCHO(H2PO3)COOH

9 Axit 2-phosphoglyxeric mất nước sẽ tạo thành axit phosphoenolpiruvic nhờ enzyme enolase

2CH2OHCHO(H2PO3)COOH ↔ CH3CO(H2PO3)COOH + 2H2O

10 Axit phosphoenolpiruvic rất không bền nên dễ bị mất gốc axit photphoric do enzyme phosphattranspherase và do đó axit pyrovic được tạo thành

2CH2 = CO~(H2PO3)COOH + 2ADP → 2CH3CO- COOH + 2ATP

11 Tới đây axit pyrovic bị decacboxyl để tạo thành aldehyt axetic

2CH3CO- COOH 2→ CO2 + 2CH3CHO

12 Giai đoạn cuối cùng của lên men rượu là aldehyt axetic bị khử bởi NaD.H2 2CH3CHO + 2NaD.H2→ 2CH3CH2OH + 2NAD

Phương trình tổng quát của lên men rượu là:

C H O → 2CO +2CH CH OH

1.2.2 Các sản phẩm phụ của quá trình lên men:[4][9]

Trong quá trình lên men, nấm men không chỉ tạo mỗi sản phẩm chính là rượu và CO2 mà còn tạo ra nhiều sản phẩm phụ khác Cụ thể là:

 Sự tạo thành axit: trong quá trình lên men rượu luôn tạo thành các axit hữu cơ bao gồm axit axetic, lactic, xitric, pyruvic và succinic nhưng nhiều nhất là axetic và lactic

 Sự tạo thành alcol cao phân tử: đây là một trong những sản phẩm phụ quan trọng được hiểu là rượu có số nguyên tử cacbon lớn hơn hai Các alcol này tuy ít nhưng nếu lẫn vào cồn sẽ giảm chất lượng sản phẩm: alcol

propylic, izobutylic, izoamylic, amylic…

 Sự tạo thành của este: dưới tác dụng của enzyme esterase của nấm men, thì axit và acol sẽ lẫn vào nhau để tạo các este tương ứng

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men: [1] [2] [9]

Bởi lẽ các quá trình sinh hóa xảy ra bên trong nấm men suốt quá trình lên men đều là dưới sự tác động của các enzyme, chính vì vậy để tạo thành sản phẩm như mong muốn trong quá trình lên men người ta luôn phải nghiên cứu

các yếu tố ảnh hưởng đến nấm men tạo thành sản phẩm

a Ảnh hưởng của oxy: nấm men vang được coi là vi sinh vật hiếu khí tùy tiện, trong điều kiện có nhiều khí oxy thì hoạt động sinh sản của nấm men trở nên mạnh mẽ và lượng sinh khối sẽ tăng nhanh Tuy nhiên theo một số nhà nghiên cứu thì việc sục khí trong quá trình lên men là không cần thiết, sục khí sẽ làm lượng rượu bay hơi, mặt khác nếu lượng sinh khối dư sẽ làm giảm hiệu xuất lên men rượu

b Ảnh hưởng của nhiệt độ: mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu và đối với nấm men saccharomyces thì nhiệt độ tối ưu năm trong khoảng 28-300C Nấm men khá bền trong nhiệt độ thấp, nhưng lại rất nhạy cảm với nhiệt độ cao, ở 40-

500C trong môi trường lỏng nấm men ngưng trệ hoạt động và chết trong 1h30’

Ở 60-650

C chúng sẽ chết sau 5 phút Nhiệt độ lên men cũng làm ảnh hưởng đến thời gian len men, khi nhiệt độ càng cao, thời gian lên men sẽ càng ngắn Tuy nhiên trong sản xuất rượu vang, lên men ở nhiệt độ thấp rượu ngon hơn

c Ảnh hưởng của pH: pH ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng của enzyme, mỗi enzyme chỉ hoạt động ở một pH nhất định, và pH tối ưu của nấm men là 3,5 – 4,5; pH<2,6 thì chúng không thể hoạt động

d Ảnh hưởng của hàm lượng đường: Nếu nồng độ đường quá cao có thể dẫn tới ngừng trệ quá trình lên men do áp suất thẩm thấu của môi trường quá cao Hàm lượng đường từ 10 ÷ 25%, quá trình lên men diễn ra bình thường Hàm lượng đường > 25%, quá trình lên men bị chậm và khó khăn Còn nếu hàm lượng đường chiếm 35%, quá trình lên men xảy ra rất yếu và chậm chạp

e Ảnh hưởng của rượu tạo thành: rượu vừa là sản phẩm của quá trình lên men

kỵ khí vừa kìm hãm ức chế hoạt động sống của tế bào nấm men

Thông thường, nấm men có thể lên men đến nồng độ rượu 12 ÷ 14%V, một số loài có thể lên men đến nồng độ 17 ÷ 20 %V Khi nồng độ rượu cao hơn sẽ ức chế hoạt động của nấm men

f Ngoài ra nấm men còn chịu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng như photpho, nitơ, lưu huỳnh, các nguyên tố vi lượng…bên cạnh đó, ánh sáng cũng là yếu tố kìm hãm sự phát triển của nấm men vang, đặc biệt tia cực tím sẽ giết chết tế bào nấm, vì vậy quá trình lên men còn phụ thuộc vào thời tiết của từng mùa

Xoài thuộc họ đào lộn hột, có thể cao đến 40m, nhưng thường cao 15m, tán rộng và dày Lá non ra trên các chồi mới, mọc đối xứng, tùy thuộc vào giống mà lá non sẽ có màu đỏ tím, tím, màu hồng phơn phớt nâu Phiến lá tương đối lớn, hình bầu dục dài, kích thước trung bình từ 5-20cm, láng bóng, có mùi thơm hơi chua Đặc biệt ở nơi có mạch nước ngầm sâu, do bộ rễ rất phát triển

10-Rễ cục, ăn sâu trung bình 5-6m, có thể tới 9-10m tùy theo độ sâu mạch nước ngầm

Xoài trồng từ hột sẽ ra hoa từ 6-8 năm, cây thấp sẽ ra hoa từ 3-5 năm.Trồng tại đồng bằng sông Cửu Long, xoài ra hoa từ tháng 12 đến tháng 3 dương lịch.Hoa của xoài lại mọc thành chùm ở đầu cành.Hoa màu vàng, nhỏ, 5 cánh gồm có hoa lưỡng tính và hoa đực.Hoa lưỡng tính chiếm 1-36% (tùy giống) và có thể thụ thành quả

Về quả xoài thì hình tròn hơi dài.Vỏ trái chín có màu vàng đến đỏ, hột vỏ cứng, bên trong có tử diệp và phôi (mầm bột).Các giống xoài ở Việt Nam thường đa phôi, mang 2-12 phôi vô tính và có thể có 1 hoặc không có phôi hữu tính Nhờ đó mà hột xoài được gieo thường mọc lên 1-5 cây con và cây con thường vô tính giống mẹ, nếu có cây hữu tính thì yếu ớt và dễ bị lấn át

1.3.2 Một số giống xoài phổ biến:

Đặc điểm của xoài cát Hòa Lộc là trái to, trọng lượng từ 600g/quả.Dạng quả thuôn dài, tròn mình, eo rốn rõ, đỉnh nhọn, bầu tròn gần cuống Vỏ khi chín vàng tươi, mỏng, phủ lớp phấn trắng mịn, có đốm nhỏ, màu nâu đen, đốm dạng tròn, thịt quả vàngtươi, dày, chắc thịt, mịn, dẻo, ít xơ, rất ngọt, thơm dịu

400-Tuy nhiên, giá thành của xoài cát Hòa Lộc khá cao, có thể là do giống xoài quý này khó trồng, phải thâm canh, ra hoa không đều, đồng thời do vỏ mỏng nên trái dễ bị dập, khó bảo quản trong quá trình vận chuyển để xuất khẩu

Hình 1.1 Xoài cát Hòa Lộc

b Xoài cát Chu:

Nguồn gốc xoài cát chu là giống địa phương tại Cao Lãnh – Đồng Tháp

Sở dĩ xoài cát Chu có tên “Chu” là vì đầu trái xoài, nơi có cuống thường chu ra Cũng có người gọi là xoài cát Chu là vì màu thịt quả và vỏ trái khi chín có màu vàng ửng đỏ như chu sa

Đặc tính của giống xoài này là cho trái sau 3 năm trồng, thu hoạch trái sau 3,5 tháng kể từ khi ra hoa Cây thì có tán tròn, đuôi lá ngắn, mép lá ít gợn sóng Điều đặc biệt của giống xoài này dễ ra hoa, dễ đậu trái, trái không to, trái trung bình 300-350g/trái, dạng trái hơi tròn, vỏ trái màu vàng, mỏng, khi chín thịt xoài mềm mà hơi dai, vị ngọt dịu và thơm lừng

Cây Xoài cát Chu có năng suất rất cao, dễ trồng, dễ ra hoa kết trái, dễ thích hợp nhiều loại đất: đất phù sa ven sông Cửu Long, đất phèn ở miền Tây Nam Bộ hay đất cát gò ở miền Đông cây vẫn cho trái tốt

Về chất lượng xoài cát Chu chỉ đứng sau xoài cát Hòa Lộc, xoài chín thịt chắc, thơm, không xơ, hạt tròn nhỏ và tỷ lệ thịt ăn được khoảng 78 - 80% Xoài cát Chu đã được chính thức mang thương hiệu “Xoài Cao Lãnh” vào ngày 12.12.2012, thương hiệu xoài Cao Lãnh cũng đón nhận giấy các chứng nhận tiêu chuẩn Global GAP [16]

Đây cũng là một nguồn nguyên liệu tốt để dùng trong sản xuất rượu vang bởi sản lượng hàng năm đến 30.000 tấn xoài/năm, đồng thời xoài cũng mang

hương vị riêng đặc trưng của “Xoài Cao Lãnh”

Hình 1.2 Xoài cát Chu chín cây

c Xoài bưởi:

Xoài bưởi còn có tên gọi là xoài ghép, xoài ba mùa mưa, có xuất xứ vùng Cái Bè (Tiền Giang) Sau 3 năm trồng thì cho quả, quả nhỏ, trung bình từ 250-300g/quả, cây thấp, dễ chăm sóc và thu hoạch Vỏ dày chịu được vận chuyển xa, không đòi hỏi kỹ thuật thâm canh cao, không có hiện tượng ra hoa cách niên.Tuy nhiên chất lượng quả không bằng các loại xoài cát vì thịt nhão, hơi lạt và hôi

d Xoài thơm:

Xoài thơm là một cây xoài có thể là loài bản địa của châu Á nhiệt đới, đặc trưng của Tây Malaysia Quả có màu cam nhạt và vị ngọt khi chín Nhựa cây toả ra một mùi thơm rất đặc trưng và có thể nhận biết từ xa Hoa ra quanh năm và cũng có mùi thơm Nhựa từ quả xoài thơm chưa chín rất độc Quả có dạng cầu hoặc gần cầu, có màu xanh đậm và xanh khi chín

e Xoài khiêu sa vơi:

Đây là giống xoài ăn xanh của Thái Lan du nhập vào nước ta Quả dài, vỏ xanh đậm và rất dày, trọng lượng trung bình 300-350g/quả.Quả vừa cứng đã có

vị hơi ngọt, không chua, dễ ăn, dễ chín thì vị nhạt hơn xoài cát, loại này cũng được thị trường rất ưa chuộng

1.3.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của xoài:

Xoài chứa 78-80% là nước, 11-20% là đường; 0,2-0,54% axit (khi xanh

có thể đạt đến 3,1%); 3,1mg% carotene; 0,04 vitamin B1; 0,3% vitamin PP; 0,05% vitamin B2

Bảng1.1 Thành phần hóa học của xoài chín

Protein 0,6 Năng lượng 50cal/100g

 Về giá trị dinh dưỡng của xoài:[12]

Xoài chứa đầy đủ các loại muối khoáng, vitamins và năng lượng bổ sung cho cơ thể sau các buổi tập thể dục Theo giáo sư Hakeen Hashmi trường đại học Unami Hoa Kỳ cho rằng xoài tăng cường và bồi dưỡng mô thần kinh của cơ bắp thịt, tim, não và các bộ phận khác của cơ thể

Các enzymes trong trái xoài như magneferin, katechol oxidase và lactase,

có tác dụng tẩy sạch các chất độc trong ruột, nó tạo ra các kháng thể đối với các loại vi khuẩn gây bệnh Trong quyển sách “các loại cây cỏ chống ung thư”

(Plants Against Cancer) của bác sĩ Hartwell cho biết các phenols có trong trái

xoài như: quercetin, isoquercitrin, astragalin, fisetin, gallic acid, methylgallat, và các enzymes khác có tác dụng điều trị và phòng ngừa ung thư Các nhà khoa học

đã chứng minh ăn xoài có tác dụng chống lại ung thư túi mật (gall bladder cancer)

Xoài chứa rất nhiều triptophan, một loại axit amin thiết yếu rất thiếu trong phần lớn các loại cây lương thực, nó là tiền chất của các hormone sinh lực

(happiness-hormone) serotonin Tổ chức Lương Nông Quốc tế FAO khuyến cáo

hổn hợp thức ăn gồm kê (Eleusine coracana), đậu cô-ve (Phaseolus vulgaris), đậu phộng (Arachis hypogoea), và xoài (Mangifera indica) rất tốt cho trẻ em ở

thời kỳ thôi bú Nó chứa đầy đủ vitamin và năng lượng cho trẻ em từ 6-12 tháng tuổi Trong đó Carotene là chất chống ô-xy hóa mạnh, lọc các chất bẩn có nguy

cơ gây ung thư trong cơ thể

Không dừng lại ở đó, xoài còn mang lại rất nhiều lợi ích cho sức khỏe cụ thể là tăng cường thị lực do hàm lượng vitamin A lớn hay chống stress kiểm soát được chứng trầm cảm Đồng thời xoài còn có khả năng ngăn ngừa các bệnh về tim và giảm lượng cholesterol trong cơ thể

Những lợi ích xoài đem lại cho sức khỏe con người là rất lớn, các sản phẩm về xoài cũng bắt đầu đa dạng để phục vụ cho lợi ích con người Cũng chính vì thế mà ngày nay người ta đặc biệt quan tâm đến những nghiên cứu đa dạng các sản phẩm trái cây nói chung và đặc biệt là xoài

1.3.4 Tình hình sản xuất xoài của Việt Nam:[15]

Xoài được trồng phổ biến ở Việt Nam với 59/63 tỉnh, thành có diện tích trồng trên 100ha.Tổng diện tích xoài cả nước năm 2010 là 87500 ha với sản lượng xoài đạt 57400 tấn.Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trồng xoài lớn nhất

cả nước với 43100 ha chiếm 49% so với diện tích cả nước, đến vùng Đông Nam

Bộ với 21500 ha Cây xoài được trồng chuyên canh ở một số vườn tại huyện Cam Ranh – tỉnh Khánh Hòa, huyện Củ Chi – thành phố Hồ Chí Minh, huyện Xuân Lộc – tỉnh Đồng Nai, huyện Cái Bè – tỉnh Tiền Giang và huyện Cao Lãnh- tỉnh Đồng Tháp Mỗi năm sản lượng xoài trên cả nước đều tăng

Tuy nhiên, không phải lúc nào xoài cho năng suất cao cũng kéo theo được hiệu quả kinh tế, cụ thể là vào khoảng tháng 4-5 năm 2014, giá xoài miền Tây đột ngột giảm mạnh, khiến nhiều nông dân trồng xoài điêu đứng Theo Trang tin tức nông nghiệp Việt Nam và Thế giới, tháng 4-5 năm 2014, giá xoài

ở miền Tây rớt thảm hại, chỉ còn 3000 đồng/kg đối với xoài cát Chu Điều này dẫn đến việc nhiều nhà vườn phải chịu lỗ nặng vì giá phân bón và thuốc trừ sâu tăng cao Như vậy, để giảm bớt những thiệt hại về kinh tế trong những trường hợp xoài cho năng xuất cao lại mất giá này, việc tạo ra một sản phẩm mới từ xoài là cần thiết

1.4 Nấm men lên men rượu vang: [1][3][4][7][9]

1.4.1 Cấu tạo, hình dạng và kích thước tế bào:

Nấm men thuộc cơ thể đơn bào Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi đặc biệt là chúng có nhiều ở đất trồng nho hoặc hoa quả, ngoài ra chúng còn được tìm thấy ở trên bề mặt trái cây chín, trong nhụy hoa, trong không khí và nơi sản xuất rượu vang

Nấm men thường có hình dạng khác nhau: hình cầu, hình ellip, hình bầu dục và cả hình dài Một số loài nấm men có tế bào hình dài nối với nhau được gọi là khuẩn ty

Tuy vậy, hình dạng của nấm men hầu như không ổn định, nó phụ thuộc

vào tuổi và điều kiện nuôi cấy của nấm men.Cụ thể là Saccharomyces cerevisiae

có hình bầu dục nếu nó ở môi trường giàu chất dinh dưỡng, trong điều kiện yếm khí nó lại có hình tròn, còn trong điều kiện hiếu khí nó lại kéo dài hơn

Về kích thước nấm thường có kích thước lớn gấp 5÷10 lần tế bào vi khuẩn Kích thước trung bình của tế bào nấm men có chiều dài la 9÷10µ, chiều rộng 2÷7µ Kích thước của tế nào nấm men có thể thay đổi tùy theo điều kiện nuôi cấy của môi trường, hoặc theo tuổi sinh lý

Hình 1.3 Hình dạng tế bào nấm men

 Cấu tạo của tế bào nấm men:

Về cơ bản, tế bào nấm men củng như những tế bào khác, có nghĩa là nó củng gồm những phần cơ bản: Thành tế bào, màng nguyên sinh chất, nhân và các cơ quan con khác

Hình 1.4 Cấu tạo tế bào nấm men

a Thành tế bào:

Trong thành tế bào của nấm men gồm rất nhiều thành phần khác nhau, nhưng đáng kể nhất là manan, glucan, protein, lipit và một phần nhỏ kitin

Manan là hợp chất cao phân tử của D-manose, mỗi phân tử manan chứa

từ 200-400 thành phần manose Manan liên kết với protit theo tỷ lệ 2:1, nó thường có mối liên kết α-1,6; α-1,2; β-1,3, phân tử lượng của chúng là 5.104

KD Glucan lại là hợp chất cao phân tử của D-glucose, là một polysaccharide phân nhánh có liên kết β1,6 và β1,3 Cả hai thành phần này đều được phân bố đều trên tế bào

Protit thường liên kết với các thành phần khác và phức hợp protit-manan rất bền vững nên nấm men khó bị phá vỡ.Trong thành phần của chúng có chứa nhiều acid amin khác nhau

Kitin chiếm một số lượng rất nhỏ khoảng 3% Chúng thường có mặt ở vùng nẩy chồi vì đây là chất rất bền vững, khó bị các enzyme khác phá hủy nên

nó có khả năng bảo vệ chồi trong khi chúng còn non Khi tế bào con phát triển tách ra khỏi tế bào mẹ thì tại đây sẽ hình thành một vết sẹo và không bao giờ tại

vị trí này tạo ra được một chồi mới

Song song đó, lipid trong thành nấm men ở dạng phospholipid với lượng rất nhỏ 1-10%

b Màng nguyên sinh chất:

Xung quanh chất tế bào được bao quanh bởi một màng rất mỏng, chiều dày không quá 0.1mm.Cấu tạo gồm hợp chất phức tạp như protein, phospholipid, enzyme permease

Chức năng chính của màng nguyên sinh chất là điều khiển chất dinh dưỡng vào tế bào Cụ thể là thời kỳ tế bào còn non, màng này sẽ bám lấy sát thành tế bào, làm cho khả năng trao đổi chất của nấm men trở nên rất mạnh, đến thời kỳ tế bào già, màng nguyên sinh chất sẽ co lại tạo nên một khoảng trống giữa thành tế bào và chất nguyên sinh khi đó khả năng trao đổi chất của tế bào

sẽ gặp khó khăn

c Chất nguyên sinh:

Chất nguyên sinh thường có màu xám.Khi tế bào còn non hầu như không nhận thấy, khi tế bào già ta càng thấy có sự thay đổi rõ rệt Nó có cấu trúc không đồng nhất và chứa tất cả các cấu trúc cơ bản của tế bào: ti thể, ribosome, mạng lưới nội chất, các chất dự trữ, các thể vùi của hợp chất liopit, cacbohydrate tự nhiên trong nội bào và chất xúc tác sinh học quan trọng là enzyme tham gia vào tất cả phản ứng sinh hóa

Tế bào chất là hệ thống keo, độ nhớt của nó phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng và các yếu tố sinh lý.Ở tế bào non độ nhớt thấp hơn tế bào già để đảm bảo cho việc vận chuyển trao đổi chất được tốt hơn

d Nhân tế bào:

Tế bào nấm men có nhân thật, nhân thường có hình bầu dục hay hình cầu.Nhân được bao bọc một lớp màng, bên trong là lớp dịch nhân, trong đó một thể rắn gọi là hạch nhân hay nhân con

Thành phần hóa học của nhân là Deoxyribo Nucleic Acid (DNA).Quá trình sinh tổng hợp protein và đặc điểm của protein này được tạo nên dựa trên DNA và acid ribonucleic thông tin (mRNA) và vận chuyển (tRNA)

f Volutin:

Volutin thường thấy trong không bào, gồm những chất chứa nitơ, dẫn xuất của acid nucleic.Volutin ở dạng hạt to hoặc nhiều hạt nhỏ phân bố xung quanh mặt bên trong của không bào

Nhiệm vụ quan trọng nhất của nó là chất dự trữ các chất dinh dưỡng của

tế bào đồng thời tham gia vào quá trình sinh trưởng, phát triển của tế bào, nó còn làm nguồn năng lượng cho tế bào.Ví dụ như polyphosphate của volutin làm nguồn năng lượng cho quá trình sinh hóa học của tế bào thông qua hệ thống ATP, hoặc polyphosphate có thể tham gia vào quá trình lên men, hô hấp

g Ty thể:

Ty thể của nấm men cũng giống như ty thể của nhiều sinh vật khác.Nó dạng hạt nhỏ, dạng que hoặc dạng sợi, cấu tạo từ chất béo và protein.Chức năng chính của ty thể như là một nhà máy cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động

h Ribosome:

Ribosome có dạng túi nhỏ, cấu tạo từ lypoit, protit và acid ribonucleic.Đây là cấu tử nhỏ nhất ở tế bào, trong đó chứa phần chủ yếu của dịch acid ribonucleic và phức hợp enzyme Phức hợp enzyme này đảm bảo sinh tổng hợp các chất quan trọng nhất của tế bào - đặc biệt là protit Vì thế ribosome còn được gọi là phân xưởng sản xuất protein

1.4.2 Đặc điểm sinh hóa của nấm men:

Nấm men là điển hình của vi sinh vật kỵ khí tùy tiện, trong điều kiện đủ oxi nấm men sẽ phát triển tăng sinh khối là chủ yếu, còn rượu thì không trực tiếp tạo thành hoặc tạo thành rất ít theo phương trình:

Q O H CO

O O

H

2626266126

Ngược lại, khi không đủ oxi thì hoạt động lên men là chủ yếu và sinh ra rượu

225

22612

Chính vì điều này mà khi sản xuất rượu vang, người ta luôn thực hiện hai quá trình là nhân giống và lên men Trong giai đoạn nhân giống, cần tạo điều

kiện thuận lợi cho nấm men tăng sinh khối để có một lượng tế bào nhất định Trong thời gian đầu của quá trình lên men, nấm men vẫn phát triển tăng sinh khối, và thời gian sau là lên men thực sự

Khi dinh dưỡng trong môi trường cạn dần, quá trình lên men sẽ giảm dần

và ngừng hẳn thì sản phẩm lên men là rượu tăng dần.Khi đó nấm men sẽ bắt đầu kết lắng

1.4.3 Các nấm men thường dùng trong sản xuất rượu vang: [7]

Trong sản xuất rượu vang, thường sử dụng những nấm men của loài

Saccharomyces ellipsoideus (Hansen) và Saccharomyces oviformis

(Osterwalder)

a Saccharomyces ellipsoideus:

Hansen đã nghiên cứu phân lập được loài nấm men rượu vang và nấm men bia Cơ sở để ông phân biệt chúng là sự khác nhau về hình dáng tế bào Đặc trưng của loài nấm men vang là có hình ellip và ellip kéo dài (từ đó có tên

ellipsoid), còn đối với nấm men bia thì phần nhiều hình cầu hoặc hình oval (từ

đó có têncerevisiae) Nhưng khái niệm này ngày nay không còn thích hợp nữa.Sự khác nhau của hai loài Sacchromyces ellipsoideus và Saccharomyces cerevisiae là nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng lên men được đường destrin còn nấm men Sacchromyces ellipsoideus thì không mặc dù cả hai

loại nấm này đều có tác dụng như nhau là lên đường maltose

Tuy nhiên Saccharomyces cerevisiae thường được sử dụng nhiều nhất trong các sản phẩm lên men Saccharomyces cerevisiae có khả năng đồng hóa

nhiều nguồn đường khác nhau: Glucose, galactose, saccharose và maltose và một phần được riffinose Chúng không đồng hóa được nitrate Chúng phát triển tốt ở nhiệt độ 28-30°C Độ pH tối ưu của môi trường là 4,5 – 5,5

b Saccharomyces oviformis:

Giống nấm men này cũng được tách ra từ nước nho tự lên men.Giống thuần chủng phát triển tốt trong nước nho và các nước quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới 180 cồn

Saccharomyces oviformis lên men được đường glucose, fructose,

saccharose, maltose, mannose và 1/3 riffinose Nó không lên men được đường galactose

Nước là một trong những nhân tố quan trọng trong quá trình lên men sản xuất rượu vang.Nước tiêu tốn trong rất nhiều quá trình cụ thể là rửa thiết bị, rửa chai lọ, làm lạnh, cấp hơi và vệ sinh

Song các nhà máy rượu thường dùng các nguồn nước mặt (sông, hồ), giếng khoan nước ngầm Công nghiệp bia, sinh khối nấm men, nước ngọt thường dùng nước sinh hoạt thành phố hoặc giếng khoan

Chất lượng nước dùng trong công nghệ lên men ảnh hưởng lớn đến quá trình công nghệ cũng như sản xuất thực phẩm, đặc biệt hơn là những đồ uống

Về yêu cầu nước cho lên men thì cơ bản nước dùng phải đáp ứng được những yêu cầu về nước uống, không mùi vị, không màu, trong suốt, ở đây sử dụng nước đảm bảo theo TCVN 5520 : 2003 về “Nước cấp sinh hoạt – yêu cầu chất lượng” như sau:

Nguyên liệu dùng quan trọng trong việc lên men ta phải kể đến chất hữu

cơ là nguồn cacbon Ngoài những nguồn đường có sẳn trong quả thực hiện lên men, còn bổ sung vào quá trình lên men chính là đường mía – saccharose

Saccharose là đường ăn có CTHH là C12H22O11 Phân tử saccharose được cấu tạo từ một phân tử glucose và một phân tử fructose.Tính chất hóa học của đường là khi phản ứng thủy phân trong môi trường acid sẽ cho ra glucose và fructose, đồng thời không có tính khử cacbonyl Trong thực phẩm, sử dụng nguồn đường đảm bảo theo TCVN 6958 : 2001 về “ Đường tinh luyện”:

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi

vị lạ

Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt

3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối

lượng (m/m), không lớn hơn

0,05

5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30

 Dư lượng SO2: Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn: 7

Về tính chất vật lý của axit citric:

 Có dạng: tinh thể màu trắng, có vị chua đặc trưng

1.6.3 Natri cacbonat:

Natri cacbonat là một trong những chất có trong danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm do Bộ Y tế ban hành Natri cacbonat là một loại muối cacbonat, có công thức hóa học là Na2CO3.Nó là một muối bền trong tự nhiên, thường có trong nước khoáng, nước biển và muối mỏ trong lòng đất

Về tính chất vật lý của Na2CO3:

 Có dạng: tinh thể trong suốt, không màu, dễ tan trong nước

1.7.1 Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang:

Sunfit hóa

Xử lý nguyên liệu

Nghiền

Nước, đường, axit

1.7.2 Thuyết minh quy trình: [8][14]

Trước kia người ta vẫn dùng phương pháp lên men truyền thống để lên men rượu vang, nhưng do quá trình lên men truyền thống sẽ khó để kiểm soát quá trình vì tạp nhiễm nhiều vi sinh vật và thời gian lên men chậm Sau này trong quy mô lớn, người ta sẽ bổ sung giống nấm men để lên men rượu

Mặt khác có nhiều cách lên men rượu, thông thường lên men rượu vang

có thể lên men bằng dịch ép nước trái cây hay sử dụng enzyme để cải thiện khả năng thu hồi dịch quả, hoặc là lên men cả thịt quả, ở đây là quy trình dùng cả thịt quả để lên men tạo rượu vang

1.7.2.1Nguyên liệu và xử lý nguyên liệu:

 Mục đích: tuyển chọn được các quả còn nguyên vẹn, đã chín, không

hư thối, hương thơm và vị chua đặc trưng, ít nhiễm tạp chất và vi sinh vật, sau đó rửa sạch để giảm các vi sinh vật và chất bẩn bám trên vỏ của quả Tùy loại quả mà ta chọn cách loại hạt và vỏ hoặc là không cần thiết

 Phương pháp: sau khi đã chọn được những quả đạt yêu cầu, tiến hành rửa sạch Tùy vào loại quả mà người ta có thiết bị rửa nhất định để không làm dập quả hay ảnh hưởng đến chất lượng quả

1.7.2.2 Nghiền và phối trộn:

 Mục đích: Nghiền quả để phối trộn các nguyên liệu cần thiết cho quá trình lên men, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men diễn ra hiệu quả

 Phương pháp: Tùy vào từng loại quả mà người ta lựa chọn thiết bị nghiền khác nhau, những quả có hạt trước khi nghiền cần tách bỏ phần hạt và

vỏ như xoài, mơ…còn dâu, nho thì nghiền cả quả lẫn hạt, dứa lại phải bỏ phần vỏ

Để quá trình lên men được thuận lợi, trước quá trình lên men luôn hiệu chỉnh

độ đường và pH Đối với những quả có độ ngọt cao và thấp khác nhau sẽ bổ sung đường khác nhau, thông thường đưa nồng độ đường về 22-240

Br và pH

từ 3,5 - 5 là phù hợp

1.7.2.3 Sunfit hóa:

 Mục đích: Quá trình sunfit hóa dùng để tiêu diệt các vi sinh vật, chống oxy hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có hại Tuy nhiên, nếu dùng SO2 không đúng liều lượng có thể làm cho rượu vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số vi khuẩn có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc trong rượu vang

 Phương pháp: Bổ sung vào dịch trên NaHSO3 120mg/l, khi NaHSO3

phân hủy hoàn toàn (sau khoảng 30 phút), tiến hành cấy giống nấm men với

tỷ lệ phù hợp với dịch lên men, đi vào quá trình lên men chính tạo sản phẩm

1.7.2.4 Lên men chính:

 Mục tiêu: Đây là quá trình tạo thành rượu sau khi cấy nấm men vào

 Phương pháp: Sau khi cấy giống nấm men vào dịch lên men, chú ý dịch lên men không được đậy kín, vì trong thời gian đầu lên men nấm men rất cần oxi để tăng sinh khối Tùy vào nhiệt độ khác nhau mà thời gian lên men khác nhau, thông thường, thời gian lên men thường là từ 10-20 ngày ở nhiệt độ 20-220C, ở nhiệt độ cao hơn 280C thì thời gian lên men sẽ ngắn hơn Khi kết thúc quá trình lên men dịch sẽ hết sủi bọt mạnh

1.7.2.5 Lọc:

 Mục tiêu: Lọc bỏ cặn của phần thịt quả lên men và loại bỏ sinh khối nấm men để hạn chế tối đa sự lên men thêm dịch đường tạo ra những sản phẩm bất lợi khác, để chuyển đến quá trình lên men phụ

 Phương pháp: Thiết bị lọc phổ biến là lọc khung bản, cột lọc, màng lọc…Ở những nơi không đầy đủ thiết bị ta có thể lọc thô bằng vải lọc Quá trình lọc này phải diễn ra nhanh chóng và kỹ càng tránh sự nhiễm các vi sinh vật bất lợi gây hư hỏng sản phẩm

1.7.2.6 Lên men phụ:

 Mục tiêu: Thực hiện những chuyển hóa làm tăng hương vị cho sản phẩm (nhất là quá trình khử aldehyt và diacetyl, tạo thêm một số este hương) Ngoài ra còn có tác dụng bão hòa CO2, lắng và làm trong sản phẩm Đồng thời đây cũng là quá trình lắng cặn làm trong sản phẩm

 Phương pháp: Nhiệt độ lên men phụ bao giờ cũng thấp hơn nhiệt độ trong lên men chính, nguyên tắc của lên men phụ là thời gianmen phụ càng dài thì khả năng bảo hòa CO2 vào dung dịch càng lớn và nhiệt độ lên men phụ không được quá 200C Tuy nhiên, nếu thời gian lên men phụ quá dài cũng làm các vi sinh vật tạp nhiễm gây hư hỏng sản phẩm Thời gian lên men phụ tùy thuộc vào nấm men và nguyên liệu ban đầu và cả chủng nấm men

1.7.2.7 Ủ:

 Mục đích: Quá trình ủ sẽ tạo cho rượu vang có độ hài hòa và ổn định mùi vị, nâng cao chất lượng của rượu vang

 Phương pháp: Các sản phẩm rượu vang đạt chất lượng cao đều được

đi qua thời gian ủ rất dài Thông thường người ta dùng bồn gỗ để ủ rượu ở nhiệt độ rất thấp từ 4-100C trong khoảng thời gian rất dài, có thể từ vài tháng, vài năm hoặc tính bằng chục năm Rượu càng già thì chất lượng rượu càng cao và giá thành càng đắt

1.7.2.8 Lọc:

 Mục tiêu: Lặp lại bước lọc để loại bỏ hoàn toàn sinh khối nấm men còn sót lại, quá trình lọc giai đoạn này rất quan trọng, nếu không lọc kỹ sản phẩm sẽ rất dễ hư hỏng

 Phương pháp: Dùng các thiết bị lọc phổ biến là lọc khung bản, cột lọc, màng lọc…lọc bỏ cặn là sinh khối nấm men và một phần xác quả còn sót lại Đồng thời giúp sản phẩm sau cùng có độ trong cao và giảm hư hỏng

1.7.2.9 Chiết chai cho thành phẩm:

Rượu vang sau khi đóng chai sẽ được thanh trùng một lần nữa để loại

bỏ hoàn toàn các vi sinh vật còn sót lại trong rượu, sau đó chiết chai, đóng nút và dán nhãn sản phẩm Sản phẩm cuốicùng luôn đạt các chỉ tiêu hóa sinh, cảm quan và vi sinh

CHƯƠNG 2:

NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu:

2.1.1 Nguyên liệu:

 Xoài cát Chu mua tại siêu thị Co.opmart

 Saccharomyces cerevisiae được cung cấp bởi phòng thí nghiệm Khoa Công

nghệ Sinh học, Thực phẩm và Môi trường của Trường ĐH Công Nghệ Tp HCM

 Đường tinh luyện của nhà máy đường Khánh Hòa

 Axit citric và Na2CO3: Loại khô, tinh khiết mua tại cửa hàng hóa chất Vân

An trên đường Tô Hiến Thành, quận 10

 Nước dùng nguồn nước sinh hoạt trong hệ thống cung cấp nước thành phố

2.2 Phương pháp nghiên cứu:

2.2.1 Phương pháp hóa học:[5]

 Phương pháp đo độ cồn bằng phương pháp chưng cất

 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô bằng chiết quang kế cầm tay

 Phương pháp xác định axit tổng bằng chuẩn độ

 Phương pháp DNS xác định lượng đường khử

2.2.2 Phương pháp đánh giá cảm quan:

Đánh giá chất lượng sản phẩm theo các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, trạng

thái sản phẩm

Trong phương pháp cảm quan này, một hội đồng đánh giá gồm 5 thành viên được huấn luyện cơ bản sẽ tham gia nhận xét, đánh giá và cho điểm

dựa vào bảng 2.1 được xây dựng theo TCVN 3215 – 79: Chỉ tiêu cảm và phương pháp cho điểm sản phẩm rượu ở Việt Nam

Bảng 2.1: Điểm đánh giá chất lượng sản phẩm rượu

3 Chất lỏng trong, có tương đối nhiều vật thể lạ nhỏ,

màu hơi khác một ít so với màu tươi

2 Chất lỏng hơi đục, có khá nhiều vật thể lạ nhỏ, thô

trầm trọng, màu khác khá nhiều so vời màu tươi

2 Nồng, thoảng mùi lạ, ít đặc trưng cho sản phẩm

1 Nồng, hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho sản

phẩm

0 Có mùi lạ khó chịu của sản phẩm hỏng

Vị 5 Hòa hợp, êm dịu, hậu vị tốt, hoàn toàn đặc trưng cho

Hội đồng đánh giá cảm quan gồm 10 thành viên, sau khi mỗi thành viên

cho điểm độc lập nhau, lấy giá trị điểm trung bình cho mỗi chỉ tiêu rồi nhân với

3 Loại trung bình 11,2 – 15,1 Mỗi chỉ tiêu: 2,8

5 Loại rất kém 4,0 – 7,1 Mỗi chỉ tiêu: 1,0

6 Loại hỏng 0 – 3,9 Mỗi chỉ tiêu: < 1,0

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm:

Sử dụng chương trình statgraphics và exel để xử lý số liệu và vẽ đồ thị

2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men tạo sản phẩm:

 Mục tiêu: Xác định được thời gian kết thúc quá trình lên men chính, cho rượu có độ cồn cao và cảm quan tốt

 Phương pháp thực hiện: Xoài sau khi tuyển chọn, bỏ vỏ, sau đó đem đi nghiền nhuyễn Phối hỗn hợp này vào các cốc thí nghiệm với khối lượng là 150g Bổ sung 100ml nước, tiếp tục dùng saccharose hiệu chỉnh hàm lượng chất khô về các giá trị 200Br (Các nghiệm thức trình bày ở bảng 2.3)

 Sau đó điều chỉnh pH ở giá trị cố định là 5 Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần Sau đó đem hỗn hợp đi thanh trùng bằng NaHSO3 (122mg/ml) và cấy giống, bố trí các nghiệm thức theo thời gian là 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày, 6 ngày, 7 ngày, tiến hành đo các thông số theo dõi theo ngày

Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian lên men tạo sản phẩm

, sau đó điều chỉnh pH ở giá trị cố định là 5 Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần Hỗn hợp đi thanh trùng bằng NaHSO3 (122g/ml) trong 30 phút và cấy giống để thực hiện quá trình lên men, tiến hành đo các thông số cần theo dõi

Bảng 2.4: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng nước đến quá trình lên men tạo sản phẩm

2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình

lên men chính tạo sản phẩm

 Mục tiêu: Xác định được nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình lên men tạo sản phẩm có hương vị hài hòa có giá trị cảm quan cao nhất

 Phương pháp tiến hành: 150g xoài sau khi xoay nhuyễn phối trộn với nước theo thí nghiệm 3, sau đó bổ sung đường để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô về

180Br, 200Br, 220Br, 240Br Điều chỉnh pH ở giá trị cố định là 5 Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần Đem hỗn hợp đi thanh trùng bằng NaHSO3 (122g/ml) trong 30 phút và cấy giống để thực hiện quá trình lên men, tiến hành đo các thông số cần theo dõi

Bảng 2.5:Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến quá trình lên men tạo sản phẩm

Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men tạo sản phẩm

2.3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men đến quá

trình lên men chính tạo sản phẩm

 Mục tiêu: Xác định được số lượng tế bào nấm men ch hợp cho quá trình lên men tạo sản phẩm có hương vị hài hòa có giá trị cảm quan cao nhất

 Phương pháp thực hiện: 150g xoài sau khi xay nhuyễn phối trộn nước và đường theo thí nghiệm 3 và 4 Điều chỉnh pH theo thí nghiệm 5 Sau đó đem hỗn hợp đi thanh trùng bằng NaHSO3 (122mg/ml) trong 30 phút, cấy giống theo các tỷ lệ 103, 104, 105, 106 (cfu/ml) để thực hiện quá trình lên men Sau thời gian lên men theo thí nghiệm 2 đo các thông số theo dõi

Bảng 2.7: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của mật độ nấm men đến quá trình lên men tạo sản phẩm

2.3.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men phụ đến chất lượng sản phẩm

 Mục tiêu: Xác định được thời gian lên men phụ thích hợp cho quá trình lên men tạo sản phẩm có hương vị hài hòa có giá trị cảm quan cao nhất

 Phương pháp tiến hành: 150g xoài sau khi xay nhuyễn phối trộn nước và đường theo thí nghiệm 3 và 4 Điều chỉnh pH theo thí nghiệm 5 Sau đó đem hỗn hợp đi thanh trùng bằng NaHSO3 (122mg/ml) trong 30 phút, tỷ

lệ cấy giống theo thí nghiệm 6 Sau thời gian lên men chính theo thí nghiệm 2 , tiếp tục thực hiện quá trình lên men phụ ở 40C theo thời gian 5 ngày, 10 ngày, 15 ngày, 20 ngày Sau đó tiến hành đo các thông số theo dõi

Bảng 2.8: Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian lên men phụ đến chất lượng sản phẩm

2.3.8 Hoàn thiện quy trình:

= theo TN7