Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang xoài

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG XOÀI Giảng viên hướng dẫn: Th.s NGUYỄN NGỌC NGÂN KHÁNH Lớp: CNTP 2014 1 Cần Thơ năm 2018 Hội đồng chấm luận văn đã đồng ý thông qua luận văn đính kèm sau đây với tên đề tài “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG XOÀI”, do sinh viên DƯƠNG THỊ NGỌC NGUYÊN thực hiện và bảo vệ vào ngày 12072018. Cần Thơ, ngày 20 tháng 7 năm 2018 Trưởng ban chấm Ủy viên phản biện Ủy viên thư ký Nguyễn Thị Hồng Xuân Nguyễn Ngọc Trang Thùy Nguyễn Ngọc Ngân Khánh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này hoàn toàn do tôi thực hiện. Các đoạn trích dẫn và số liệu trong luận văn đều được dẫn nguồn và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi. Tôi xin chịu trách nhiệm về đề tài nghiên cứu của mình. Cần Thơ, ngày 28 tháng 6 năm 2018 Người cam đoan LỜI CẢM ƠN Để thực hiện đề tài luận văn này tôi đã được sự giúp đở tận tình của thầy cô và bạn bè trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm và Công Nghệ Sinh Học – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Cần Thơ. Tôi xin chân thành cảm ơn: Cô Nguyễn Ngọc Ngân Khánh đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn khoa học trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tập thể thầy cô quản lý phòng thí nghiệm của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm và Công Nghệ Sinh Học – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Cần Thơ. Bài luận văn không tránh khỏi những sai sót, kính mong quý thầy cô đóng góp ý kiến giúp cho bài luận văn được hoàn chỉnh hơn. Chân thành cảm ơn Cần Thơ, ngày 28 tháng 6. năm 2018 Sinh viên thực hiện TÓM LƯỢC Đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang xoài” được tiến hành gồm 3 thí nghiệm: Khảo sát sự ảnh hưởng của độ chín của nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài: nước đến chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm tiến hành khảo sát độ chín nguyên liệu (° brix ) ở ba độ chín lần lượt là 9, 12, 15 ° brix và tỷ lệ pha loãng xoài:nước lần lượt ở các tỷ lệ 1,5:1; 1:1; 1:1,5. Nghiệm thức đạt tối ưu về hàm lượng đường sót, độ cồn và cảm quan về màu sắc và độ trong, mùi vị là nghiệm thức ở độ chín là 12 ° brix và tỷ lệ pha loãng xoài:nước là 1:1. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan và tỷ lệ nấm men đến chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm tiến hành khảo sát hàm lượng chất khô hòa tan của dịch trước lên men ở lần lượt các giá trị là 20, 22, 24 ° brix và tỷ lệ nấm men lần lượt là 0,03%; 0,05%; 0,07%. Nghiệm thức đạt tối ưu về hàm lượng đường sót, độ cồn và cảm quan về màu sắc và độ trong, mùi vị là nghiệm thức ở hàm lượng chất khô hòa tan là 22 ° brix và tỷ lệ nấm men là 0,05%. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm tiến hành khảo sát ở nhiệt độ thanh trùng lần lượt là 70, 75, 80℃, nhiệt độ thanh trùng lần lượt là 10,15,20 phút. Nghiệm thức đạt tối ưu về hàm lượng đường sót, độ cồn và cảm quan về màu sắc và độ trong, mùi vị là nghiệm thức có thời gian thanh trùng là 15 phút ở 75℃.   MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN TÓM LƯỢC i DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH HÌNH vii Chương 1 GIỚI THIỆU 1 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU XOÀI 3 2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm 3 2.1.2 Phân loại 3 2.2.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 4 2.2 RƯỢU VANG 4 2.2.1 Định nghĩa 4 2.2.2. Phân loại 5 2.2.2.1 Nhóm rượu vang không có gas 5 2.2.2.2 Nhóm rượu vang có gas 6 2.2.3 Thành phần của rượu vang 6 2.2.3.1 Nước 6 2.2.3.2 Đường 6 2.2.3.3 Cồn 7 2.2.3.4 Hàm lượng acid 7 2.2.3.5 Tro và các chất muối 7 2.2.3.6 Chất gây mùi thơm 8 2.2.3.7 Vitamin 8 2.2.3.8 Polyphenol 9 2.2.4 Nguyên liệu sản xuất rượu vang 9 2.3 NẤM MEN DÙNG TRONG LÊN MEN 9 2.3.1 Hình thái và kích thước của nấm men 10 2.3.2 Cấu tạo nấm men 10 2.3.3 Sinh sản của nấm men 11 2.3.4 Nguồn dinh dưỡng của nấm men 11 2.3.4.1 Nguồn dinh dưỡng cacbon 11 2.3.4.3 Nguồn dinh dưỡng Nitơ 12 2.3.4.4 Nguồn dinh dưỡng các nhân tố vô cơ 12 2.3.4.5 Các nhân tố sinh trưởng 13 2.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN 14 2.4.1 Cơ chế lên men 14 2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 15 2.4.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường 15 2.4.2.2 Ảnh hưởng của pH môi trường 15 2.4.2.3 Ảnh hưởng của oxy 15 2.4.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ rượu và CO2 15 2.4.2.5 Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men 16 2.4.2.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất 16 2.5 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY 16 Chương 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 18 3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 18 3.2 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 18 3.2.1 Nguyên liệu 18 3.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 18 3.2.3 Thiết bị 19 3.2.4 Hóa chất 19 3.3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20 3.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 20 3.3.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của độ chín của nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài: nước đến chất lượng sản phẩm 21 3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan và tỷ lệ nấm men đến chất lượng sản phẩm 23 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm 25 3.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ 26 3.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 26 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU 27 4.2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHÍN NGUYÊN LIỆU VÀ TỶ LỆ DỊCH QUẢ : NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM. 27 4.2.1 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài : nước của dịch lên men đến hàm lượng hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của sản phẩm. 27 4.2.2 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến hàm lượng acid và cồn của sản phẩm. 30 4.2.3 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài và nước đến đánh giá cảm quan của sản phẩm. 32 4.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ HÒA TAN VÀ TỶ LỆ NẤM MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM. 35 4.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của dịch trước lên men và tỷ lệ nấm men đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 35 4.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và tỷ lệ nấm men đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm. 38 4.3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và tỷ lệ nấm men đến cảm quan sản phẩm sau lên men 40 4.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3 : KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN VÀ NHIỆT ĐỘ THANH TRÙNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 43 4.4.1 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 43 4.4.2 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 44 4.4.3 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến đánh giá cảm quan của sản phẩm 45 4.5 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 48 4.5.1 Thành phần hóa học và chỉ tiêu hóa lý cùa sản phầm 48 4.5.2 Chỉ tiêu vi sinh vật 48 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1 KẾT LUẬN 49 5.2 KIẾN NGHỊ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT

RƯỢU VANG XOÀI

(Size 22, in hoa đậm) [3 dòng trống sie 13]

[4 dòng trống size 1

Cần Thơ - năm 2018 (giữa, size 14, đậm)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

- -LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT

RƯỢU VANG XOÀI

Giảng viên hướng dẫn:

Th.s NGUYỄN NGỌC NGÂN

KHÁNH

Lớp: CNTP 2014 -1

Cần Thơ - năm 2018

Hội đồng chấm luận văn đã đồng ý thông qua luận văn đính kèm sau đây với tên đề

tài “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG XOÀI”, do sinh

viên DƯƠNG THỊ NGỌC NGUYÊN thực hiện và bảo vệ vào ngày 12/07/2018

Cần Thơ, ngày 20 tháng 7 năm 2018

Trưởng ban chấm Ủy viên phản biện Ủy viên thư ký

Nguyễn Thị Hồng Xuân Nguyễn Ngọc Trang Thùy Nguyễn Ngọc Ngân Khánh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này hoàn toàn do tôi thực hiện Các đoạn trích dẫn

và số liệu trong luận văn đều được dẫn nguồn và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi.

Tôi xin chịu trách nhiệm về đề tài nghiên cứu của mình.

Cần Thơ, ngày 28 tháng 6 năm 2018

Người cam đoan

LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện đề tài luận văn này tôi đã được sự giúp đở tận tình của thầy cô vàbạn bè trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm và Công Nghệ Sinh Học – Trường Đại Học

Kỹ Thuật Công Nghệ Cần Thơ

Tôi xin chân thành cảm ơn:

Cô Nguyễn Ngọc Ngân Khánh đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn khoa học trongsuốt quá trình thực hiện đề tài

Tập thể thầy cô quản lý phòng thí nghiệm của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm vàCông Nghệ Sinh Học – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Cần Thơ

Bài luận văn không tránh khỏi những sai sót, kính mong quý thầy cô đóng góp ýkiến giúp cho bài luận văn được hoàn chỉnh hơn

Chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày 28 tháng 6 năm 2018

Sinh viên thực hiện

là 12 ° brix và tỷ lệ pha loãng xoài:nước là 1:1.

Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan và tỷ lệ nấm menđến chất lượng sản phẩm Thí nghiệm tiến hành khảo sát hàm lượng chất khô hòatan của dịch trước lên men ở lần lượt các giá trị là 20, 22, 24 ° brix và tỷ lệ nấmmen lần lượt là 0,03%; 0,05%; 0,07% Nghiệm thức đạt tối ưu về hàm lượngđường sót, độ cồn và cảm quan về màu sắc và độ trong, mùi vị là nghiệm thức ởhàm lượng chất khô hòa tan là 22 ° brix và tỷ lệ nấm men là 0,05%

Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến chất lượngsản phẩm Thí nghiệm tiến hành khảo sát ở nhiệt độ thanh trùng lần lượt là 70, 75,

80℃, nhiệt độ thanh trùng lần lượt là 10,15,20 phút Nghiệm thức đạt tối ưu vềhàm lượng đường sót, độ cồn và cảm quan về màu sắc và độ trong, mùi vị lànghiệm thức có thời gian thanh trùng là 15 phút ở 75℃

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM LƯỢC i

DANH SÁCH BẢNG vi

DANH SÁCH HÌNH vii

Chương 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU XOÀI 3

2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm 3

2.1.2 Phân loại 3

2.2.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 4

2.2 RƯỢU VANG 4

2.2.1 Định nghĩa 4

2.2.2 Phân loại 5

2.2.2.1 Nhóm rượu vang không có gas 5

2.2.2.2 Nhóm rượu vang có gas 6

2.2.3 Thành phần của rượu vang 6

2.2.3.1 Nước 6

2.2.3.2 Đường 6

2.2.3.3 Cồn 7

2.2.3.4 Hàm lượng acid 7

2.2.3.5 Tro và các chất muối 7

2.2.3.6 Chất gây mùi thơm 8

2.2.3.7 Vitamin 8

2.2.3.8 Polyphenol 9

2.2.4 Nguyên liệu sản xuất rượu vang 9

2.3 NẤM MEN DÙNG TRONG LÊN MEN 9

2.3.1 Hình thái và kích thước của nấm men 10

2.3.2 Cấu tạo nấm men 10

ii

2.3.3 Sinh sản của nấm men 11

2.3.4 Nguồn dinh dưỡng của nấm men 11

2.3.4.1 Nguồn dinh dưỡng cacbon 11

2.3.4.3 Nguồn dinh dưỡng Nitơ 12

2.3.4.4 Nguồn dinh dưỡng các nhân tố vô cơ 12

2.3.4.5 Các nhân tố sinh trưởng 13

2.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN 14

2.4.1 Cơ chế lên men 14

2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 15

2.4.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường 15

2.4.2.2 Ảnh hưởng của pH môi trường 15

2.4.2.3 Ảnh hưởng của oxy 15

2.4.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ rượu và CO2 15

2.4.2.5 Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men 16

2.4.2.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất 16

2.5 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY 16

Chương 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 18

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 18

3.2 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 18

3.2.1 Nguyên liệu 18

3.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 18

3.2.3 Thiết bị 19

3.2.4 Hóa chất 19

3.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20

3.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 20

3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của độ chín của nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài: nước đến chất lượng sản phẩm 21

3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan và tỷ lệ nấm men đến chất lượng sản phẩm 23

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm 25

3.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ 26

3.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 26

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU 27

4.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHÍN NGUYÊN LIỆU VÀ TỶ LỆ DỊCH QUẢ : NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 27

4.2.1 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài : nước của dịch lên men đến hàm lượng hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của sản phẩm 27

4.2.2 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến hàm lượng acid và cồn của sản phẩm 30

4.2.3 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài và nước đến đánh giá cảm quan của sản phẩm 32

4.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ HÒA TAN VÀ TỶ LỆ NẤM MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 35

4.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của dịch trước lên men và tỷ lệ nấm men đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 35

4.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và tỷ lệ nấm men đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 38

4.3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và tỷ lệ nấm men đến cảm quan sản phẩm sau lên men 40

4.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3 : KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN VÀ NHIỆT ĐỘ THANH TRÙNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 43

4.4.1 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 43

4.4.2 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 44

4.4.3 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến đánh giá cảm quan của sản phẩm 45

4.5 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 48

4.5.1 Thành phần hóa học và chỉ tiêu hóa lý cùa sản phầm 48

4.5.2 Chỉ tiêu vi sinh vật 48

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

5.1 KẾT LUẬN 49

5.2 KIẾN NGHỊ 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

iv

Phụ lục 1 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH pc-1Phụ lục 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THEO DÕI CHỈ TIÊU pc- 3Phụ lục 3 KẾT QUẢ THỐNG KÊ CÁC THÍ NGHIỆM pc- 9Phụ lục 4 CÁC PHÂN TÍCH KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯỢNG

SẢN PHẨM pc- 31

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của 100g xoài chín (Phần ăn được) 4

Bảng 2.2 Yêu cầu của nước trong sản xuất rượu vang 6

Bảng 2.3 Hàm lượng vitamin trong rượu vang nho và nước nho 8

Bảng 3.1 Thiết bị sử dụng 19

Bảng 3.2 Hóa chất sử dụng 19

Bảng 4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu 27

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến hàm lượng chất khô hòa tan và đường sót của sản phẩm 27

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến hàm lượng chất khô hòa tan và đường sót của sản phẩm sau quá trình lên men 28

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài: nước của dịch lên men đến hàm lượng hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của sản phẩm sau quá trình lên men 29

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 30

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 31

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài:nước của dịch lên men đến hàm lượng acid và cồn của sản phẩm sau lên men 31

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến cảm quan của sản phẩm

32

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến cảm quan của sản phẩm .32

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài và nước đến đánh giá cảm quan của sản phẩm 33

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 35

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 36

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan dung dịch trước lên men và tỷ lệ nấm men đến hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 37

vi

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của dịch trước lênmen đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 38Bảng 4.15 Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm 38Bảng 4.16 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và tỷ lệ nấm menđến hàm lượng acid và độ cồn của sản phẩm sau lên men 39Bảng 4.17 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan đến cảm quan sảnphẩm sau lên men 40Bảng 4.18Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến cảm quan sản phẩm sau lên men 40Bảng 4.19 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan và tỷ lệ nấm menđến cảm quan của sản phẩm sau lên men 41Bảng 4.20 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến hàm lượng chất khô hòa tanhòa tan và đường sót của sản phẩm 43Bảng 4.21 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến hàm lượng chất khô hòa tanhòa tan và đường sót của sản phẩm 43 Bảng 4.22 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng chấtkhô hòa tan hòa tan và đường sót của sản phẩm 44 Bảng 4.23 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến hàm lượng acid và độ cồncủa sản phẩm 44Bảng 4.24 Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng acid và độ cồn củasản phẩm 45Bảng 4.25 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến hàm lượng acid

và độ cồn của sản phẩm 45Bảng 4.26 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến cảm quan của sản phẩm46Bảng 4.27 Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến cảm quan của sản phẩm46Bảng 4.28 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến cảm quan củasản phẩm 47Bảng 4.29 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của rượu vang xoài ở tất cả cácnghiệm thức 48Bảng 4.30 Thành phần hóa học và chỉ tiêu hóa lý cùa sản phầm 48Bảng 4.31 Kết quả kiểm nghiệm các chỉ tiêu vi sinh vật

của rượu vang xoài 48

DANH SÁCH HÌNH

Hình 3.4 Sơ đồ sản xuất rượu vang xoài dự kiến 20

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 22

Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 24

Hình 3.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 26

Hình 4.1 Biểu đồ thể hiện sự tương tác giữa tỷ lệ đường: acid và vị của sản phẩm theo độ chín nguyên liệu và tỷ lệ xoài:nước 34

Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện sự tương tác giữa tỷ lệ đường: acid và vị của sản phẩm theo hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan bổ sung và tỷ lệ nấm men 42

viii

Chương 1 GIỚI THIỆU

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa, khí hậu thổ nhưỡng thích hợp đểtrồng nhiều loại cây ăn quả Tạo ra nguồn nguyên liệu phong phú cho ngành sảnxuất các sản phẩm từ cây ăn quả

Xoài là một loại quả dễ kiếm ở nước ta, có giá trị dinh dưỡng cao Nhưngquả chỉ có theo mùa, lại dễ dập nát nên rất khó bảo quản dẫn đến giá thành caogây nhiều bất lợi cho người trồng và người tiêu thụ Việc chế biến các sản phẩm

từ xoài góp phần giải quyết vấn đề này Quả xoài thường được chế biến thànhmứt, bột, nước sốt, rượu vang

Trong những năm gần đây, nhu cầu về đồ uống có cồn ở nước ta ngày mộttăng cao Để giải quyết vấn đề đầu ra cho một số mặt hàng nông sản cũng nhưđáp ứng nhu cầu đa dạng hoá sản phẩm đồ uống trên thị trường thì việc ưu tiênnghiên cứu phát triển sản phẩm đồ uống có cồn từ nguồn nguyên liệu sẵn có ởViệt Nam có thể giải quyết vấn đề này Trong đó, chế biến rượu vang quả chỉ mớixuất hiện gần đây Việc tiêu thụ rượu vang tuy không mạnh nhưng từng bướcđược người tiêu dùng ưa chuộng do có độ cồn nhẹ, hương vị thơm tự nhiên, cótác dụng kích thích tiêu hoá… Vì thế rượu vang dần dần được chọn thay cho cácloại rượu mạnh trong các dịp lễ tết Tuy vậy, ngành công nghiệp sản xuất rượuvang ở nước ta vẫn chưa thực sự đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng, quy môsản xuất nhỏ theo phương pháp thủ công, chất lượng còn nhiều hạn chế Do vậy,việc nghiên cứu nâng cao chất lượng sản phẩm bằng cách hoàn thiện công nghệsản xuất là vấn đề cần thiết

Xuất phát từ thị trường ngày càng rộng của sản phẩm rượu vang Do đó việcnghiên cứu rượu vang xoài là cần thiết góp phần vào công nghệ sản xuất các loạirượu vang khác và nâng cao giá trị dinh dưỡng của xoài

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Nhằm nghiên cứu chế biến được sản phẩm rượu vang xoài phù hợp thị hiếungười sử dụng, chúng tôi thực hiện khảo sát các mục tiêu cụ thể sau:

1 Khảo sát sự ảnh hưởng của độ chín của nguyên liệu và tỷ lệ pha loãngxoài: nước đến chất lượng sản phẩm.

2 Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan và tỷ lệ nấmmen đến chất lượng sản phẩm

3 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến chấtlượng sản phẩm

2

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU XOÀI

2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm [2], [8]

Cây xoài là một trong những loại trái cây nhiệt đới quan trọng nhất về mặt

kinh tế và văn hoá, đặc biệt là ở Châu Á, thuộc họ điều (Anacardiaceae) Ban đầu

nó được tìm thấy ở chân dãy Himalaya ở đông bắc Ấn Độ, Miến Điện vàBangladesh và thuần hóa hàng nghìn năm trước Nó được trồng ở hầu hết cácquốc gia nhiệt đới và một số quốc gia cận nhiệt Ở nước ta được trồng phổ biến ởnhiều vùng trong nước để lấy quả lấy gỗ làm cây bóng mát cây cảnh và cây chephủ chống đất xói mòn

Quả tròn hoặc hình bầu dục được làm phẳng và có thể cân nặng đến 0,5 kg.Thịt trái tốt có vị thơm dễ chịu, nhưng những giống kém chất có hương vị nhựathông và có thể là dạng xơ Ở trung tâm là hạt giống dạng xơ lớn chứa hạt nhân.Quả xoài chín có màu sắc hấp dẫn ăn ngọt mùi thơm ngon được nhiều người ưathích và được xem là một loại quả quý (Hình pc-1.1)

Về mặt dinh dưỡng có thể cho rằng xoài là loại quả có nhiều chất dinhdưỡng cần cho người nhất là nguồn vitamin A và Vitamin C

Quả xoài ngoài ăn tươi còn dùng chế biến đồ hộp, làm mứt, pure xoài, nướcgiải khát, cho lên men làm rượu, làm giấm

2.1.2 Phân loại

Hiện nay, các giống xoài phổ biến trên thị trường ở Việt Nam là:

Xoài Cát Hòa Lộc: xuất phát từ Cái Bè (Tiền Giang) và Cái Mơn (Bến Tre).Quả có kích thước lớn, trọng lượng khoảng 350 – 500 g Có hình dáng thon dài,bầu tròn ở phần cuống Khi chín có màu vàng chanh, thịt có màu vàng tươi, dày

ăn ngọt và thơm

Xoài Cát Chu: là giống trồng phổ biến ở Cao Lãnh (Đồng Tháp) Quả cótrọng lượng trung bình từ 300 – 400 g Khi chín có vị ngọt (độ Bx > 18%), thịt ít

xơ, mịn, dẻo, tỷ lệ ăn được > 70%, tỷ lệ hạt >10%, có hương vị thơm

Xoài thơm: trồng nhiều ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ trọng lượng quảtrung bình từ 250 đến 300 g vỏ quả xanh thẫm hay xanh nhạt quả chín ngọt thịtmịn ít xơ

Xoài bưởi: quả hơi giống xoài cát nhưng bé hơn trung bình từ 250 đến 350

g trên quả, có xuất xứ từ vùng Cái Bè (Tiền Giang) Thịt nhão, ngọt vừa phải cómùi nhựa thông

Ngoài 4 giống trên trong các vườn gia đình còn có các giống xoài tượngxoài Voi, xoài Gòn,

2.2.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng [8], [9]

Giá trị dinh dưỡng của thịt xoài phần ăn được được đề cập ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của 100g xoài chín (Phần ăn được)

(Nguồn : Nguyễn Công Khẩn, 2007)

Thịt quả có hàm lượng vitamin B, C chiếm 2 – 3%, đường chiếm 20% ( làloại đường đơn được hấp thụ hoàn toàn) acid citric, caroten 15%

Hạch quả chứa nhiều tinh bột, dầu và tanin

2.2 RƯỢU VANG

2.2.1 Định nghĩa [5]

Rượu vang là loại đồ uống lên men trực tiếp từ nước hoa quả khi quá trìnhlên men kết thúc người ta không chưng cất mà để lắng trong tự nhiên dạng lọc vàhoàn thành sản phẩm Dựa trên cơ sở các quá trình hóa sinh xảy ra trong quá trìnhlên men rượu vang dưới tác dụng của enzyme của nấm men.(Hình pc-1.2)

Trong dịch quả có chứa đường glucose, fructose, các hợp chất pectin và cáchợp chất hữu cơ (acid tartaric, acid malic, acid succinic) và muối của các acid

4

này, các chất màu, các hợp chất chứa nitơ (protein, acid amin), vitamin cũng nhưcác muối khoáng

Trong quá trình lên men đường trong dịch quả được nấm men sử dụng đểtăng sinh khối và tổng hợp một số sản phẩm rượu khí CO2 và glycerin, acidacetic, acid lactic, ester ethylacetate các alcohol bậc cao, aldehyde acetic được tạothành từ các acid amin các chất peptic bị thủy phân kéo theo sự tạo thành mộtlượng nhỏ methanol

Lên men rượu vang thường được chia thành các giai đoạn lên men chính ởnhiệt độ từ 20 đến 30°C khoảng 10 ngày hoặc dài hơn.Ở cuối giai đoạn lên menchính dịch lên men trong dần về đầu tiên và pectin lắng xuống Lên men phụ ởnhiệt độ từ 15 đến 18℃ Khi lắng cặn hoàn toàn dịch trong thì gạn lọc xong sẽđược vang có thể uống được nhưng chưa ngon cần phải tàng trữ ở nhiệt độ 4 đến

10 °C để vang hoàn thiện hương vị đặc trưng Thời gian tàng trữ có thể là vàitháng vài năm hoặc thậm chí tới hàng chục năm, hàng trăm năm

2.2.2 Phân loại [1]

Rượu vang được chia thành hai nhóm lớn là nhóm vang có gas và nhómvang không gas

2.2.2.1 Nhóm rượu vang không có gas

a) Nhóm rượu vang phổ thông: lên men tự nhiên hoàn toàn không bổ sung cồn

ethylic trong quy trình công nghệ, được chia thành hai loại:

+ Vang khô: chứa hàm lượng ethanol tích tụ do lên men có thể lên đến

9 – 14% thể tích và hàm lượng đường sót không quá 0,3%

+ Vang bán ngọt: chứa hàm lượng ethanol tích tụ do lên men có thể lên đến

9 – 12% thể tích và hàm lượng đường sót từ 3 – 8%

b) Nhóm rượu vang cao độ: là nhóm rượu vang có nồng độ ethanol cao hơn nhóm

rượu vang phổ thông, có thể dùng cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng ethanoltrong quá trình công nghệ Được chia thành hai loại:

+ Vang nặng: có hàm lượng ethanol từ 17 – 20% V, trong đó lượng ethanoltích lũy do lên men không ít hơn 3% V Hàm lượng đường có sẳn trong sản phẩm

từ 1 – 4%

+ Vang khai vị: hàm lượng ethanol từ 12 – 17% V, trong đó lượng ethanoltích lũy do lên men không ít hơn 1,2% V Ngoài ra tùy thuộc vào hàm lượngđường (độ ngọt) trong khai vị được chia thành: khai vị bán ngọt, khai vị ngọt vàkhai vị rất ngọt

2.2.2.2 Nhóm rượu vang có gas

Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): để giữ được gas tự nhiêntrong sản phẩm người ta thực hiện quá trình lên men phụ trong chai kín, thùnghoặc hệ thống thùng kín và tùy thuộc vào điều kiện lên men phụ (nhiệt độ, thờigian) sẽ cho ra rượu champagne với các mức độ chất lượng khác nhau

Rượu vang có gas nhân tạo: người ta tạo ra nhiều loại rượu vang khác nhautheo thị hiếu hoặc yêu cầu cụ thể của thị trường

2.2.3 Thành phần của rượu vang

Rượu vang có các thành phần như nước, cồn, đường, các chất hòa tan, hàm lượngacid số và bay hơi, vitamin

2.2.3.1 Nước [5]

Chất lượng của nước dùng trong lên men ảnh hưởng lớn đến quá trình côngnghệ cũng như sản phẩm lên men Các chỉ số quan trọng của nước là độ cứng, độoxy hóa, số lượng vi sinh vật

Nước dùng trong lên men phải đáp ứng được yêu cầu về nước uống, khôngmùi vị, không màu, trong suốt Các yêu cầu của nước trong sản xuất rượu vangđược thể hiện ở Bảng 2.2

Bảng 2.2 Yêu cầu của nước trong sản xuất rượu vang

Độ cứng của nước Không quá 7 mg đương

lượng/LHàm lượng muối Cl– Không quá 150 mg/L

Hàm lượng muối CaSO4 Từ 130 – 200 mg/L

Các muối có gốc NO2– , NO3– Không có

Tổng số khuẩn lạc

Tổng lượng chất khô hòa tan

Không quá 100/ 1mLKhông quá 850 mg/L

6

Đường saccharose là chất dinh dưỡng dễ dàng tiêu hóa, là nguồn cung cấpnăng lượng nhanh chóng cho cơ thể, tạo ra sự gia tăng của glucose huyết trongquá trình tiêu hóa Tinh thể trong suốt, vị ngọt Đường saccharose dễ hòa tantrong nước Độ hòa tan của đường tăng theo nhiệt độ Hút ẩm kém, độ ẩm khôngkhí ≥ 90% thì saccharose mới bắt đầu hút ẩm Nhiệt độ nóng chảy 184 – 186oC.Đường saccharose cung cấp 3,94 kcal/g.

Tùy theo lượng đường khử còn sót lại trong rượu vang, sau khi đã lênmen xong, người ta phân biệt rượu vang khô (dưới 10 g/l), nữa khô (20 – 30 g/l), nữa ngọt (45 – 60 g/l) và ngọt (80 – 110 g/l) Lượng đường khử càng cao, độcồn càng phải cao để cho cân đối Độ cồn của rượu khô là 9 –11º, rượu ngọt là

12 – 13º và hơn nữa

Rượu vang còn nhiều đường khử, đặc biệt khi độ cồn thấp rất dễ bị nhiềuloại khuẩn yếm khí cũng như hiếu khí phá hủy đường, chuyển thành acid lactic,dấm, làm rượu mất mùi

2.2.3.3 Cồn [9]

Thành phần của rượu vang là cồn ethylic làm cho rượu mạnh Độ cồn tựnhiên, chỉ do lên men mà có từ 7 – 16º, nghĩa là trong một lít rượu vang có từ

70 – 160 ml cồn ethylic Cồn ethylic có mùi thơm, vị hơi ngọt giống đường

Độ cồn phổ biến trong rượu vang là 10 – 12º Dưới 10º rượu hơi nhạt,

13 – 14º thì độ cồn hơi cao

Rượu vang còn nhiều đường khử, đặc biệt khi độ cồn thấp rất dễ bị nhiềuloại khuẩn yếm khí cũng như hiếu khí phá hủy đường, chuyển thành acid lactic,dấm, làm rượu mất mùi

2.2.3.5 Tro và các chất muối [9]

Có nhiều muối khoáng trong rượu vang quả, phổ biến nhất là P, S, K, Na,

Ca, Mg, Si, Fe, Mn, F, Cl, Br, I, Al Trong một lít rượu nho chỉ có 1,5 – 3,0 g tronhưng chất muối trong tro giữ một vai trò quan trọng:

+ Làm tăng hương vị của rượu.

+ Tăng giá trị dinh dưỡng, có nhiều chất muối hết sức cần thiết cho cơ thểsống với một lượng rất nhỏ

Những chất vi lượng như Fe hàm lượng bình thường chỉ vài mg/l và Cu (0,2-0,3 mg/l), nếu chỉ tăng một vài mg trong một lít cũng gây kết tủa, làm cho rượuđục, mất hương vị

2.2.3.6 Chất gây mùi thơm [9]

Quả tươi, đặc biệt quả nhiệt đới như xoài, xoài rất thơm Đó là mùi thơm docác chất nguồn gốc tecpen quyết định, nhưng đại bộ phận các chất này bị phânhủy và bị khí carbonic kéo theo trong quá trình lên men Nấm men cũng sản sinh

ra những chất có mùi thơm trong đó có cồn cao phân tử và ester của chúng

Trong quá trình rượu chín, phát sinh một mùi thơm đặc biệt gọi là bukê docác chất oxy hóa khử sinh ra, nhưng ở dạng khử oxy mới thơm Vì vậy giữ rượuvang trong bình nút kín hoàn toàn không có oxy một thời gian dài chỉ có mùithơm Nếu trong bình có chổ trống và nút không kín, oxy lọt vào thì mùi thơm bịphá hủy rất nhanh

2.2.3.7 Vitamin [9]

Nước quả có tiếng là giàu vitamin Các vitamin này thường không bị pháhủy trong quá trình lên men rượu vang

Bảng 2.3 Hàm lượng vitamin trong rượu vang nho và nước nho

Hợp chất phức tạp này chỉ có trong vỏ quả nên khi sản xuất nước quả không

có xác sẽ có rất ít polyphenol Ngược lại khi cho lên men cả nước và xác thì trong

8

rượu sẽ có nhiều polyphenol, làm cho rượu có màu, có vị chát, cũng tạo ra nhữngđiều kiện không thuận lợi cho khuẩn hại phát triển.

2.2.4 Nguyên liệu sản xuất rượu vang [5]

Nguyên liệu làm rượu vang là các loại quả Quả chín (có thể chưa thật chín)sau khi thu hoạch chọn loại quả tươi chất lượng tốt đem ép lấy nước hoặc ngâmvới đường để thu được dịch quả dùng cho lên men

Tất cả các loại quả đều có đường nhiều vitamin nhiều acid hữu cơ trong đó

có nhiều vitamin C có đầy đủ chất khoáng và một lượng đầu tiên đáng kể ngoài ranước quả còn chứa tannin, pectin

Đặc điểm chung của các loại quả dùng làm rượu vang là có một lượngđường đáng kể dễ đồng hóa, nhiều vitamin và khoáng chất cũng như acid hữu cơlàm cho nước quả có vị chua (pH thường là thấp từ 2,5 trở lên), có tannin làmcho dù sau này có vị chua chát

2.3 NẤM MEN DÙNG TRONG LÊN MEN

Nấm men lên men rượu vang cần đạt những yêu cầu sau: khả năng lên mencao, những chủng này ở điều kiện tối ưu cần đạt 18 – 20% V ethanol Chịu đượcnhiệt độ thấp, những nấm men của nhóm này cần có khả năng lên men ở nhiệt độ4– 10 °C và tích lũy trong môi trường trong thời gian ngắn phải được 8 – 12% Vethanol Những nấm men đã được sulfit hóa: gồm những chủng có thể bắt đầu vàhoàn thành quá trình lên men ở pH rất thấp Bền vững với ethanol, những chủngnày có thể gây nên sự lên men mới trong môi trường đã có sẵn 8 – 12% V, trong

đó ta có cho thêm đường Ở đây gồm những chủng lên men thứ đối với các loạirượu có bọt Bền vững đối với nồng độ đường cao, những nấm men này có thểlên men được khi dịch lên men nồng độ đường trên 30% và tích lũy được trongmôi trường 10 – 13%V ethanol [1]

Nấm men thường được sử dụng trong sản xuất nước quả thuộc giống

+ Tăng trưởng 37°C

+ Nhạy cảm tăng trưởng: một số chủng sẽ phát triển ở mức đường cao,không kháng với cycloheximide hoặc NaCl cao.

Dải nhiễm sắc thể: 14 đến 17

2.3.1 Hình thái và kích thước của nấm men [5]

Nấm men có nhiều hình dạng khác nhau tròn oval, hình quả chanh, hìnhchùy, hình trứng, hình thoi, hình lưỡi liềm, hình tam giác, hình ống, Có loạinấm men một khuẩn ti và các loại có khuẩn ti giả Khuẩn ti giả là những ty chưahình thành sợi rõ rệt cho nhiều tế bào nối với nhau thành chuỗi dài Có loài nấmmen mọc thành ván trên môi trường lỏng

Kích thước tế bào nấm men thay đổi tùy thuộc theo từng giống từng loại và

cả môi trường nuôi cấy Nói chung kích thước tế bào nấm men trung bình khoảng(3x5) đến (5x 10)μm, gấp 10 lần vi khuẩn

2.3.2 Cấu tạo nấm men [5]

Vách tế bào (vỏ): Khi non mỏng sau đó dầy lên, vách tế bào chủ yếu là cácglucan, mannan chiếm 80% còn lại là protein chiếm 10 đến 20% ,có một ít lipidđôi khi là các polyphosphate, emzyme, sắc tố Đặc biệt vỏ của nấm men cần cókitin

Màng tế bào chất ở nấm men có chức năng giống như ở vi khuẩn mang nàydài 7 đến 8μm cấu tạo chủ yếu là protein 50% và lipid 20% còn lại là một ítpolysaccarit

Tế bào chất là một thể dịch có chứa:

+ Ti thể chức năng là trạm lưu trữ năng lượng sinh học thường ở dạng ATP+ Ribosome các hạt có chức năng tổng hợp protein.Có 2 loại là 70 s và 80 s+ Các thể ẩn khác: không bào hoặc cách khí khổng lả loại túi trong đó cócác enzyme, polyphosphate, lipoit, ion kim loại Tế bào già có không bàolớn hơn ở tế bào non các loại hạt chất béo hạt tinh bột với tư cách là các chấtdinh dưỡng dự trữ

Nhân ở tế bào nấm men là nhân thực có sự phân hóa kết cấu hoàn chỉnh và

ổn định dân thường có hình tròn để khi kéo dài kích thước đường kính khoảng 2đến 3 μm

2.3.3 Sinh sản của nấm men [5]

Nấm men sinh sản chủ yếu bằng cách nảy chồi, tế bào trưởng thành mọc ramột chồi nhỏ, một phần nhân chuyển sang chồi cùng với sự lớn của chồi thànhmột nhân mới Chồi lớn có vách ngăn với tế bào mẹ rồi tách riêng thành tế bàomới

10

Một số ít nấm men sinh sản bằng cách nhân đôi tế bào giống như vi khuẩnngoài ra nấm men cộng sinh sản bằng bào tử tế bào nấm men có thể tạo thành 2,

4, 6 hoặc 8 bào tử, khi hai tế bào sát vách nhau hợp ghép với nhau để có nhânphối chất thành túi bao tử rồi tách thành các tế bào mới Nấm men sinh trưởngkhá nhanh thời gian thế hệ khoảng 30 đến 40 phút

2.3.4 Nguồn dinh dưỡng của nấm men [5]

2.3.4.1 Nguồn dinh dưỡng cacbon [5]

Nguồn dinh dưỡng cacbon đối với nấm men gồm có đường và dẫn xuất củacác loại rượu, acid hữu cơ, amino acid, peptid, hydrocarbur,

Đa số các loài nấm men rượu vang lên men được glucose, fructose,saccharose và galactose, phenol được sử dụng một phần còn lactose, melibiose,pentose, dextrinvà tinh bột hoàn toàn không được đồng hóa

Theo cường độ sử dụng glucose và fructose đến thời điểm mà nấm men đểlên men được 50% glucose người ta chia làm 3 nhóm

+ Nhóm thích glucose: lên men glucose từ 80 đến 85% phần lớn là các loại

thuộc giống saccharomyces.

+ Nhóm thích fructose: trong giai đoạn này chỉ sử dụng 5 đến 10% glucose+ Nấm men thích cả 2 loại đường: đến khi sử dụng được 50% glucose thìcũng thấy tiêu hóa được 40 đến 60% fructose

Các acid hữu cơ chiếm vị trí quan trọng trong trao đổi chất của nấm menchúng có thể kích thích hoặc ức chế sinh trưởng cũng có thể là nguồn cacbon vànăng lượng duy nhất trong hoạt động sống của nấm men

Tất cả các sản phẩm trung gian của vòng krebs (acid pyruvic, acid acetic,acid citric, acid fumaric và acid nitric) nấm men có thể dùng làm nguồn cacbonduy nhất song tốc độ sinh trưởng của chúng ở môi trường acid này thấp hơn sovới môi trường glucose

Các acid béo không bão hòa đặc biệt là acid oleic, acid linoleic, acidpalmitic, acid arachidonic là những nhân tố sinh trưởng quan trọng của nấm mentrong điều kiện kị khí men rượu vang có thể sinh sản tự do trong điều kiện kị khínếu như thêm vào môi trường hai chất: một acid béo chưa bão hòa nào đó vàsterin Trong môi trường với các chất acid hữu cơ khác nhau làm nguồn cacbonthì CO2 là chất hoạt động sinh học liên kết với các hợp chất trung gian đối vớimen các hiện tượng này thấy rõ trong quá trình lên men champange bão hòa CO2

2.3.4.3 Nguồn dinh dưỡng Nitơ [5]

Nitơ là cấu tử cần thiết để xây dựng nên tế bào và hoạt động sống của nấmmen như acid amin protein các nucleotide, purin, pirimidin và một số vitamin

những chất này cần phải có mặt trong môi trường ở dạng hữu cơ hoặc vô cơ.Phần lớn nấm men không đồng hóa được nitrite.

Trong trường hợp gồm nitơ hữu cơ gần gũi với NH3 và các acid amin được

nấm men sử dụng trước hết đặc biệt là giống Saccharomyces Nấm men cũng có thể đồng hóa được urea và pepton có thể thu được một lượng lớn sinh khối S.

cerevisiae trong điều kiện hiếu khí cần phải có nguồn nitơ hữu cơ cũng như vô

cơ, 1 tỷ tế bào nấm men có thể đồng hóa được 4 đến 7 mg nitơ

Với các acid amin nấm men đồng hóa rất tốn kém hơn là pepton và hoàntoàn không đồng hóa được protein tự nhiên sau khi trong môi trường có nguồnnitơ dễ tiêu hóa làm cho nấm men có thể tiết ra các enzym protease và nấm men

có khả năng phân hủy được protein

Trong quá trình phân hủy và tái tạo acid amin thứ chất enzym chuyển nhómamin aminotransferaza đóng vai trò quan trọng bổ sung acid amin cùng với muốiamoni hoặc thay hoàn toàn bằng acid amin đều làm tăng hoạt tính enzym

Trong lên men rượu vang cần lưu ý đến trao đổi chất cacbon và nitơ các cấu

tử này đều có ảnh hưởng tới các chỉ tiêu cảm quan của vang Thừa các chất chứanitơ trong điều kiện lên men đủ oxy sẽ cho vang những tông mùi không thíchhợp, để khắc phục hiện tượng này người ta có thể áp dụng lên men nhiều lầnnghĩa là lên men dở dang đem lọc loại bớt men cho vang có thêm hương vị êmdịu hơn

2.3.4.4 Nguồn dinh dưỡng các nhân tố vô cơ [5]

Cũng như các nấm men khác nấm men rượu vang cũng rất cần các nguyên

tố khoáng dinh dưỡng như phospho, lưu huỳnh, kali, canxi

Phospho: Có trong thành phần những hợp chất quan trọng nhất của tế bào

các nucleotic, acid nucleic, polyphosphat , phospholipid Hợp chất phospho đóngmột vai trò xác định trong các chuyển hóa vật chất đặc biệt là trong trao đổi chấtcacbon và vận chuyển năng lượng Nấm men sử dụng tốt nguồn phospho vô cơ làorthophosphate Nguồn này có thể biến thành polyphosphate và sau khi hoạt hóađược sử dụng cho các quá trình sinh tổng hợp Thiếu phospho trong môi trườngdẫn đến sự thay đổi đáng kể trao đổi chất ở nấm men liên quan đến sự phá hỏngnhu cầu và hấp thu cacbon cũng như nitơ

Để đảm bảo cho nhu cầu sinh lý bình thường của nấm men được phosphodinh dưỡng vào khoảng 10 đến 13 mg cho 10 tỷ tế bào Đối với men rượu vang là

Saccharomyces vini và S oriformis, để sinh trưởng tốt và nâng cao được tốc độ

lên men lượng phospho dinh dưỡng cần có trong môi trường là 100 đến 500 mlvới nguồn phospho bổ sung là Na2HPO4 trong rượu vang sẽ giảm được lượng acidchung và acid bay hơi ngưng lại nâng cao được hương vị đáng kể

12

Lưu huỳnh: có trong thành phần protein và nhóm phụ-SH của một số

enzyme, coenzyme A Do vậy nếu thiếu lưu huỳnh trong môi trường sẽ phá hỏng

sự trao đổi chất và tổng hợp protein những hợp chất chứa lưu huỳnh đóng vai tròquan trọng trong hoạt động của nấm men các acid amin, vitamin và các hợp chấtkhác Trong điều kiện kị khí của quá trình lên men S nguyên tố trong tế bào bịkhử thành H2S cần trong điều kiện kị khí được hòa tan trong chất béo và tích tụtrong tế bào

Một lượng nhỏ lưu huỳnh cũng làm tăng lực nảy chồi của nấm men nhưngtới 1 g/l đã làm cho quá trình này bị ngừng trệ Do vậy lưu huỳnh nguyên tố cònlại trong vang non là điều đặc biệt nguy hiểm vì nó được dùng cho lên men thứcấp

Trong tế bào có mặt ion kim loại Fe, Cu, lưu huỳnh sẽ tạo thành sunfua kimloại làm cho cặn mang có màu nâu đỏ hoặc đen xám gây ra vang có những mùikhó chịu

Calci và kali: cần thiết cho sự hoạt động của một số enzyme calci và kali

tham gia vào trung tâm hoạt động của enzyme này và đồng thời có mặt ở các chất

ức chế các enzyme

Các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và lên men, Mn vớinồng độ 1g/l làm tăng lực hô hấp, ở 45 đến 90 g/l tăng lực lên men tăng sinh tổnghợp enzyme esterase của nấm men Mo tăng khả năng sinh sản Bo tăng khả nănglên men Hỗn hợp các nguyên tố vi lượng Li, Rb, Ni làm tăng lượng sinh khốiđáng kể

2.3.4.5 Các nhân tố sinh trưởng [5]

Đây là các chất kích thích sinh trưởng gồm vitamin các acid amin các base,purin và pyrimidin Các vitamin nhóm B thuộc nhóm chất xúc tác sinh học cóhoạt tính sinh lý mạnh hơn trong tế bào nấm men có những loài có thể tổng hợpđược một hoặc một vài chất trong những các vitamin này như vậy thiếu mộtvitamin nào đó mà nấm men không sinh trưởng chỉ cần bổ sung vitamin thiếu gắnvào môi trường nấm men sẽ phát triển bình thường do vậy có thể dùng các chủngnấm men làm chủng thử test định lượng vitamin nhóm B

Vitamin cùng với acid amin có trong môi trường có tác dụng rất lớn đếnsinh trưởng và trao đổi chất của tế bào nấm men

Muốn hạn chế các vi sinh vật tập nhiễm và làm cho nước quả sáng màungười ta thường cho một lượng SO2 có tính toán với nước quả sau khi ép thườngđược bổ sung thêm đường để có khoảng 20% đường tổng số điều chỉnh pH dùng

Na2SO3 cho vào nước quả ngoài tác dụng bảo quản và có tác dụng trong lên menhướng cho việc tạo thành glycerin nhiều hơn để tăng thêm hương vị đặc trưngcho vang

2.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN

2.4.1 Cơ chế lên men [3]

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 27 KcalNấm men phát triển tốt trong môi trường hiếu khí nhưng gặp điều kiện ròkhí sẽ bắt đầu lên men Đường và chất dinh dưỡng được nấm men hấp thụ sau đóđường được chuyển hoá thành acid pyruvic, là cơ chất đầu tiên để tạo rượuethylic Ethylic và CO2 khi được hình thành sẽ thoát ra ngoài khuyếch tán nhanhvào môi trường xung quanh Nhiệt độ tối ưu cho lên men là 20 – 30°C

Rượu ethylic Acetaldehyde

Để lên men người ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhấtđịnh Tùy theo phương pháp lên men mà cho vào lượng nấm men khác nhau.Thường khi lên men lượng tế bào nấm men phải đạt lớn hơn một trăm triệu tế bàotrong 1ml dịch lên men Vì diện tích bề mặt của tế bào nấm men là rất lớn Đườnglên men và các chất dinh dưỡng khác có trong môi trường lên men đầu tiên đượchấp thụ trên bề mặt nấm men, sau đó được khuếch tán vào trong tế bào nấm men.Rượu và CO2 được tạo thành theo phản ứng sau:

C6H12O6 + 2ADP + 3H3PO4 ⇌ 2C2H5OH +2CO2 + 2ATP + H2O

Lên men ethanol được chia làm 2 thời kỳ:

Thời kỳ cảm ứng: là thời kỳ đầu hướng phản ứng xảy ra theo chiều (1) lúc nàysản phẩm là glycerin Bởi vì lúc này hàm lượng acetaldehyde (CH3CHO) chưa cónhiều để nhận hydro của alcoldehydrogen mà hydro lại chuyển đến chophosphoglyceraldehyde tạo phosphoglycerin, phosphoglycerin bị thủy phân giảiphóng acid phosphoric và glycerin

Thời kỳ tĩnh: lúc này lượng acetaldehyde đã hình thành nhiều nên hydro từalcohol dehydrogenase lại chuyển sang acetaldehyde (CH3CHO) theo chiều phảnứng (2) lúc này sản phẩm chủ yếu là ethanol và CO2

2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men [1]

2.4.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường [1]

Nấm men chỉ có khả năng lên men các đường đơn giản đặc biệt là maltose

và saccharose Trong dịch lên men ngoài đường ra, phải bổ sung thêm một sốthức ăn cần thiết cho nấm men như các muối amon, các muối phosphat và đạmnhư ure Nồng độ đường thích hợp từ 18 – 22%, nếu cao hơn thì khả năng lênmen giảm và ngược lại nếu nồng độ đường thấp sẽ không tạo điều kiện cho quá

14

trình lên men Thường ở nồng độ đường từ 30 – 35% thì sự lên men bị đình chỉ.Nếu nồng độ quá cao sẽ tạo áp lực thẩm thấu lớn phá hủy trạng thái sinh lý bìnhthường của nấm men, thời gian lên men kéo dài, nồng độ đường sót cao Ngượclại nếu nồng độ thấp thì cơ chất không đủ, lượng đường sót không đạt yêu cầu.

2.4.2.2 Ảnh hưởng của pH môi trường [1]

pH có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men Nấm men có thể pháttriển trong môi trường pH từ 2 - 8 nhưng thích hợp nhất từ 4 - 4,5 Vi khuẩn bắtđầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn, khi thấp hơn mức này chỉ có nấm men cóthể phát triển được Vì thế trong quá trình lên men nên điểu chỉnh pH < 4 Khi pH

= 8 nấm men phát triển rất kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh Ở pH =3,8 nấm men phát triển rất mạnh thì hầu như vi khuẩn chưa phát triển Ở pH ¿ 5phản ứng nghiên theo chiều tạo glycerin

Để tạo pH thích hợp trong môi trường nuối cấy nấm men người ta thường

bổ sung vào môi trường lên men một loại acid không gây ảnh hưởng đến hoạtđộng của nấm men Thực tế người ta hay dùng acid citric để điều chỉnh pH

2.4.2.3 Ảnh hưởng của oxy [1]

Nấm men lên men nước quả được coi là vi sinh vật hiếu khí tùy tiện Trongđiều kiện có oxy thì hoạt động sinh sản của nấm men mạnh mẽ hơn, vì vậy lượngsinh khối tăng lên nhanh và trở thành sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men.Ngược lại trong điều kiện thiếu hoặc không có mặt của oxy nấm men sẽ chuyển

từ hô hấp hiếu khí sang kỵ khí, khi đó sản phẩm trong môi trường lên men làethanol là chủ yếu Tuy nhiên hai kiểu hô hấp trên đều có mối quan hệ chung vớinguồn đường có trong môi trường

2.4.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ rượu và CO 2 [1]

Rượu và CO2 có tác dụng kìm hãm sự sinh trường và khả năng lên men củanấm men Sự sinh trưởng của nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trongmôi trường lên men là 1%, từ 4 – 6% có ảnh hưởng xấu Đa số nấm men lên menđược ở nồng độ rượu từ 12 – 14%, chỉ có một số ít lên men ở nồng độ rượu từ 17– 20% Khí CO2 ức chế sự lên men nhưng việc thoát khí CO2 lại có tác dụng tốtcho quá trình lên men

2.4.2.5 Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men [1]

Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch nấm men ảnh hưởng rất lớn đến quátrình lên men Mật độ gieo cấy càng lớn thì thời gian để thiết lập thế cân bằngđộng giữa nấm men với môi trường càng ngắn.Tỷ lệ nảy chồi thấp nên cường độtrao đổi chất của tế bào nấm men thấp, lượng sản phẩm bậc hai giảm nên chấtlượng nước uống được tăng cao Tốc độ sinh sản tương đối nhỏ Tuy nhiên nếugieo cấy quá 70.106 tế bào/ ml dịch lên men thì hiệu quả không tốt do sự cạnh

tranh cơ chất của tế bào nấm men đồng thời tăng chi phí cho quá trình nhângiống.

Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào quá ít thì tốc độ lên men chậm Sinhkhối tế bào nấm men quá nhiều thì môi trường dịch lên men không đủ cho nấmmen phát triển, tế bào nấm men sẽ chết dần, sản phẩm sinh ra mùi vị lạ, phí mộtlượng nấm men đáng kể Sự phân bố nấm men trong dịch lên men: Phân bố càngđồng đều càng tốt Sự phân bố phụ thuộc vào cường độ khuấy đảo Cường độkhuấy đảo càng lớn thì thời gian lên men càng ngắn Nhưng sinh ra nhiều sảnphẩm bậc hai do đó phải khuấy đảo hợp lý

2.4.2.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất [1]

Nhiệt độ cao thì thời gian lên men ngắn Mật độ lên men tối đa đạt được caohơn so với nhiệt độ thấp Lên men triệt để hơn nhưng sản phẩm bậc hai tạo ranhiều hơn Sinh khối nhiều hơn nhưng tỷ lệ chết nhiều hơn và tốc độ thối hóanhanh hơn

Áp suất bề mặt: ở nhiệt độ thường tốc độ lên men bị đình chỉ nếu áp suấttrong thiết bị lên men lên đến 3 – 4 KG/cm2 Cho nên áp suất không quá 1KG/cm2 Ở giai đoạn đầu trong một giới hạn nhất định áp suất cao thì sinh khốitạo thành ít và sinh khối thoái hóa nhanh do không chịu được áp lực cao.Khi quátrình lên men gần kết thúc thì việc tăng áp suất hầu như không ảnh hưởng đếnhoạt động của nấm men và tiến trình lên men ngược lại nó còn hạn chế sự oxyhóa và tăng độ bền của sản phẩm

2.5 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY

Theo tác giả Nguyễn Thị Phương, trong đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuấtrượu vang từ xoài” (2009) đã nghiên cứu chọn giống Xoài ghép có trọng lượngtrung bình 291,5 g cho tỉ lệ thịt quả trung bình 73,59% để làm nguyên liệu và bổsung enzyme pectinase với tỉ lệ 3 ml pectinase/100 g thịt quả cho hiệu suất trích

ly cao nhất là 93,68% Các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm là pH = 3,648, nồng độchất khô 22° brix Tỉ lệ nấm men giống cho vào môi trường lên men 8,472%.Thời gian lên men là 07 ngày

Nghiên cứu của tác giả Lê Hoàng Thông trong đề tài “Lên men rượu vang xoài”(2009) đã sử dụng Xoài cát Hòa Lộc và Xoài cát Chu làm nguyên liệu Dịch lênmen chứa 35% xoài, bổ sung hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan là 25° brix, pHđiều chỉnh đến 4,5, nhiệt độ lên men là 25°C Nấm men khô sử dụng là 0,1%.Sản phẩm rượu vang xoài với nghiệm thức trên đạt độ rượu là 18% thể tích, ° brixsau lên men là 7,2, pH sau lên men là 4, hàm lượng acid số sau lên men là 0,69%

16

Chương 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang xoài” được thực hiện từ26/02/2018 đến 31/05/2018 tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ thực phẩm vàCông nghệ sinh học Trường Đại Học Kỹ Thuật – Công Nghệ Cần Thơ

3.2 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ

3.2.1 Nguyên liệu

- Xoài: Giống xoài Cát Chu được mua tại siêu thị Big C Cần Thơ(Hình pc-1.3)

- Nấm men: Chủng nấm men Saccharomyces Bayanus BV 818 mua tại Thành

phố Hồ Chí Minh Nhà sản xuất Angle (Hình pc-1.4)

- Đường: Sử dụng đường Tsu Độ tinh khiết 99.9% Sản phẩm của Công ty míađường Thành Thành Công Tây Ninh (Hình pc-1.5)

3.2.4 Hóa chất

Bảng 3.2 Hóa chất sử dụng

Phenolphtalein 1% Trung Quốc

18

3.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu

Nguyên liệu9; 12; 15 bx

* Thuyết minh quy trình

Nguyên liệu: xoài phải thu hoạch đúng thời vụ, thời điểm đạt độ chín kỹ thuật Tại thời

điểm này, trái xoài phải có một hàm lượng đường và acid theo một tỷ lệ cân đối thích hợpcho mục đích sản xuất

Xử lý sơ bộ: quả xoài được gọt võ, loại bỏ các phần hư, sau đó loại bỏ hạt và đem rửa với

nước Chuẩn bị cho công đoạn thu dịch quả

Ép dịch quả: quả xoài được ép bằng máy ép để thu được dịch quả Sau đó được phối trộn

với nước theo tỷ lệ khảo sát

Phối chế dịch lên men:

Mục đích: tạo môi trường phù hợp cho nấm men hoạt động chuẩn bị cho quá trìnhlên men

Cách thực hiện: điều chỉnh hàm lượng chất khô, hàm lượng chất khô hòa tan cần đạttrước khi lên men là 20 – 24 ° brix Điều chỉnh pH: pH cần đạt khoảng 4 – 4,5 Nếu dịchquả có pH < 4 bổ sung Na2CO3 để trung hòa bớt đưa về pH thích hợp Nếu dịch quả có

pH lớn thì thêm acid (thường dùng acid citric) Thanh trùng bằng sodium hydro sunfictrong 2 giờ Bổ sung nấm men với tỷ lệ từ 0,03 – 0,05% Trước khi bổ sung cần hoạt hóanấm men bằng nước cất 30 phút

Lên men: cho dịch lên men vào chai thủy tinh hình trụ có nắp đậy và ống dẫn khí ra

ngoài Lên men trong 7 – 10 ngày

Lọc: loại bỏ hoàn toàn sinh khối nấm men còn sót lại,tách các cặn mịn, pectin, protein…Quá trình lọc ở giai đoạn này là rất quan trọng vì nếu lọc không kỹ sản phẩm sau này dễ

bị hư hỏng và đục do sinh khối nấm men còn sót lại trong sản phẩm

Đóng chai: sản phẩm sẽ được chiết rót vào các bao bì thuỷ tinh với những hình dạng và

dung tích khác nhau đáp ứng yêu cầu về thị hiếu người tiêu dùng Trong quá trình rót sảnphẩm, đóng nắp và dán nhãn không xảy ra những biến đổi đáng kể trong sản phẩm Yêucầu là rót trong điều kiện kín để hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật

Thanh trùng: tiêu diệt toàn bộ tế bào nấm men và vi sinh vật có trong dịch lên men đình

chỉ quá trình lên men Thanh trùng ở 70 – 80°C trong 10 – 20 phút

3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài: nước đến chất lượng sản phẩm

Mục đích: nguyên liệu ở các mức độ chín khác nhau sẽ có sự khác nhau về thành

phần hóa học và mùi vị Thí nghiệm nhằm tìm ra độ chín của nguyên liệu và tỷ lệ xoài:nước thích hợp nhất cho sản phẩm

Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí tương tác hoàn toàn ngẫu nhiên

20

Nhân tố A là Độ chín (° brix) của nguyên liệu được chia thành ba nghiệm thức A1, A2, A3

với ° brix của xoài lần lượt là: 9 ± 0.5, 12 ± 0.5, 15 ± 0.5° brix

Nhân tố B là Tỷ lệ dịch quả:nước được bố trí thành ba nghiệm thức B1, B2, B3 với tỷ lệdịch xoài:nước lần lượt là 1,5:1; 1:1; 1:1,5

Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần

Sản phẩm

Bã

Vỏ, hạt

Điều chỉnh pH bằng Na2CO3 sao nguyên liệu trước lên men có pH = 4,5

Thanh trùng dung dịch bằng Sodium hydro sunfic với liều lượng 122 mg/l trong 2 giờ.Hoạt hóa nấm men Cấy men giống vào các bình thanh trùng với tỷ lệ 0,05% men so vớithể tích dịch xoài

Thời gian lên men: 7 ngày

Nhiệt độ lên men: nhiệt độ phòng

Sau khi lên men lọc trong và thanh trùng ở 75℃ trong 10 phút

Chỉ tiêu theo dõi

Độ cồn của dung dịch sau lên men (° V)

Hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của dung dịch sau lên men (° brix)

Hàm lượng đường của dung dịch sau lên men (%)

Hàm lượng hàm lượng acid của dung dịch sau lên men (%)

Đánh giá cảm quan màu sắc và độ trong, mùi, vị của sản phẩm (Điểm)

3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan và tỷ lệ nấm men đến chất lượng sản phẩm

Mục đích: Thí nghiệm nhằm tìm ra hàm lượng đường thích hợp nhất cho quá trình

lên men và tạo vị tốt cho sản phẩm cuối đồng thời xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thíchhợp để lên men tốt nhất

Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí tương tác hoàn toàn ngẫu nhiên

Nhân tố C là Hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan ( ° brix) của dịch trước lên menđược bố trí với 3 nghiệm thức C1, C2, C3 lần lượt là 20, 22, 24 ° brix

Nhân tố D là Hàm lượng nấm men được bố trí với 3 nghiệm thức D1, D2, D3 là

tỷ lệ dịch men giống lần lượt là 0,03% men; 0,05% men; 0,07% men

Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần

Tổng số nghiệm thức : 27

22Nguyên liệu

Vỏ, hạt

Hình 3.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2

Tiến hành thí nghiệm:

Thí nghiệm được tiến hành các bước giống như thí nghiệm 1 để tạo ra sản phẩm rượu vang với độ chín của xoài và phối chế lượng nước là nghiệm thức tối ưu của thí nghiệm 1

Bổ sung đường và nấm men đã hoạt hóa vào dung dịch xoài trước lên men theo nhân tố C

và D để khảo sát như sơ đồ hình 3.6

Phối chế dịch lên men

Sản phẩm

Bả

Vỏ, hạt

Chỉ tiêu theo dõi

Độ cồn của dung dịch sau lên men (° V)

Hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của dung dịch sau lên men (° brix)

Hàm lượng đường của dung dịch sau lên men (%)

Hàm lượng hàm lượng acid của dung dịch sau lên men (%)

Đánh giá cảm quan màu sắc và độ trong, mùi, vị của sản phẩm (Điểm)

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm

Mục đích: Thanh trùng sẽ tiêu diệt toàn bộ tế bào nấm men có trong dịch lên men

đình chỉ quá trình lên men Thí nghiệm nhằm tìm ra thời gian và nhiệt độ thanh trùng tối

ưu cho sản phẩm

Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí tương tác hoàn toàn ngẫu nhiên

Nhân tố E là nhân tố thời gian thanh trùng được bố trí thành 3 nghiệm thức E1,

E2, E3 với thời gian thanh trùng lần lượt là 15 phút, 20 phút, 25 phút

Nhân tố F là nhiệt độ thanh trùng được bố trí thành 3 nghiệm thức F1, F2, F3 vớinhiệt độ thanh trùng lần lượt là 70℃, 75℃, 80℃

Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần

đồ Hình 3.7 để tiến hành khảo sát

Chỉ tiêu theo dõi

Mật số vi sinh vật tổng số, mật số nấm men (CFU/ml)

Độ cồn của sản phẩm (° V)

Hàm lượng đường của sản phẩm (%)

Đánh giá cảm quan màu sắc và độ trong, mùi, vị của sản phẩm.(Điểm)

24

Nguyên liệu

Thanh trùng

Hình 3.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3

3.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ( Ở phụ lục 2)

Bảng 3.3 Các phương pháp đánh giá chỉ tiêu

Hàm lượng đường khử Phương pháp xác định hàm lượng đường

bằng thuốc thử DNSHàm lượng hàm lượng acid Phương pháp trung hòa

Mật số vi sinh vật hiếu khí Đếm đĩa thạch môi trường PCA

Mật số nấm men, nấm mốc Đếm đĩa thạch môi trường MA

3.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Tất cả các số liệu thu thập được xử lý trên phần mền Excel và thống kê trên Statgraphics Centurion XV 15.1.02

Số liệu là kết quả trung bình của 3 lần lặp lại

Phân tích phương sai Anova, sự khác biệt các giá trị trung bình LSD ở mức ý nghĩa 5%

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU

Bảng 4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu

4.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHÍN NGUYÊN LIỆU VÀ TỶ LỆ DỊCH QUẢ : NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM.

Xoài ở những độ chín khác nhau sẽ có sự khác biệt về màu sắc, mùi, vị Việc lựachọn những quả có độ chín thích hợp là cần thiết để làm ra sản phẩm có màu sắc và mùi

vị tốt nhất

Tỷ lệ pha loãng giữa nước xoài và nước là một trong những yếu tố làm ảnh hưởngđến quá trình lên men rượu Nếu tỷ lệ xoài ít, nước nhiều thì rượu sinh ra sẽ không cómùi thơm đặc trưng Còn nếu tỷ lệ nước xoài quá nhiều, một phần sẽ làm tăng chi phísản xuất, mặt khác hàm lượng acid trong xoài cao cũng có thể ức chế sự phát triển củanấm men Vì thế cần phải chọn tỷ lệ pha loãng thích hợp để quá trình lên men diễn rathuận lợi nhất.Thí nghiệm khảo sát độ chín của xoài ở 15, 12 và 9 ° brix Tỷ lệ phaloãng xoài nước lần lượt là 1,5 :1, 1:1 và 1:1,5

4.2.1 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và tỷ lệ pha loãng xoài : nước của dịch lên men đến hàm lượng hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của sản phẩm

* Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến hàm lượng hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan của sản phẩm.

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến hàm lượng chất khô hòa tan và đường sót của sản phẩm.

Độ chín nguyên liệu( o Brix) Hàm lượng đường sót (%) Chất khô hòa tan ( o Brix)

Theo bảng 4.2, trong khoảng nồng độ độ chín nguyên liệu khảo sát thì độ chín củanguyên liệu có ảnh hưởng đến hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan của sảnphẩm.

Hàm lượng đường sót của dung dịch sau lên men giảm dần khi nguyên liệu tănghàm lượng chất khô hòa tan (độ chín tăng) từ 9 đến 12° brix nhưng sau đó hàm lượngđường cũng tăng lên khi tăng hàm lượng chất khô hòa tan nguyên liệu Hàm lượng đườngsót của dung dịch sau lên men thấp khi nguyên liệu có độ chín là 12° brix

Tổng lượng chất khô hòa tan của dung dịch sau lên men biến đổi giống hàm lượngđường sót khi nguyên liệu ở độ chín từ 9 đến 12o brix nhưng sau đó tăng lên khi tăng hàmlượng chất khô hòa tan nguyên liệu Hàm lượng chất khô hòa tan của dịch sau lên mencao nhất ở nghiệm thức 9 và 15° brix Hàm lượng chất khô hòa tan của dung dịch thấpnhất ở độ chín nguyên liệu là 12° brix

Vậy nghiệm thức nguyên liệu có độ chín là 12° brix có hàm lượng đường sót thấpnhất lúc này dịch lên men có hàm lượng chất khô hòa tan đạt 7.22 ° brix

* Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến hàm lượng hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan hòa tan của sản phẩm.

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng xoài : nước đến hàm lượng chất khô hòa tan và đường sót của sản phẩm

Tỷ lệ xoài : nước Hàm lượng đường sau lên

Theo bảng 4.3, trong khoảng tỷ lệ pha loãng xoài: nước khảo sát thì tỷ lệ pha loãngxoài: nước có ảnh hưởng đến hàm lượng đường và hàm lượng chất khô hòa tan hòa tancủa sản phẩm sau quá trình lên men

Hàm lượng đường sót của dung dịch sau lên men giảm dần khi thay đổi tỷ lệ phaloãng xoài: nước từ 1,5:1 sang 1:1 và bắt đầu tăng khi thay đổi tỷ lệ xoài nước từ 1:1 sang

1:1,5 Hàm lượng đường của dung dịch sau lên men thấp nhất ở tỷ lệ pha loãng xoài:nước là 1:1 và 1,5:1 (không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê)

Hàm lượng chất khô hòa tan của dung dịch sau lên men giảm dần khi thay đổi tỷ lệpha loãng xoài: nước từ 1,5:1 sang 1:1 và bắt đầu tăng khi thay đổi tỷ lệ xoài nước từ 1:1sang 1: 1,5 Hàm lượng chất khô hòa tan của dung dịch sau lên men cao nhất ở tỷ lệ phaloãng xoài: nước là 1:1,5 Hàm lượng chất khô hòa tan của dung dịch sau lên men thấpnhất ở tỷ lệ pha loãng xoài: nước là 1:1