Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu và một số yếu tố công nghệ tới quá trình lên men rượu (cider) t

Luận văn thạc sĩ năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu và một số yếu tố công nghệ tới quá trình lên men rượu (cider) từ táo Malus domestica

MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC . iii
DANH MỤC BẢNG .v
DANH MỤC HÌNH VÀ ðỒ THỊ v
PHẦN MỘT - MỞ ðẦU 1
1.1. ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích – yêu cầu .2
1.2.1. Mục ñích . 2
1.2.2. Yêu cầu 2
PHẦN HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3
A. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU TÁO 3
2.1. Nguồn gốc – Phân loại táo tây .3
2.1.1. Nguồn gốc . 3
2.1.2. Phân loại 4
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ táo trên thế giới 6
2.3. Thành phần hóa học – Vai trò - Ứng dụng của táo .7
2.3.1. Thành phần hóa học 7
2.1.2. Vai trò của táo . 9
2.1.3. Ứng dụng . 11
B. GIỚI THIỆU VỀ RƯỢU TÁO (CIDER) . 13
2.4. Lịch sử hình thành – Phân loại – Vai trò của rượu táo . 13
2.4.1. Lịch sử hình thành . 13
2.4.2. Phân loại rượu táo . 13
2.4.3. Vai trò của rượu táo 14
2.5. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu táo trên thế giới và tại Việt Nam 14
2.6. Quy trình sản xuất rượu cider và các yếu tố ảnh hưởng . 15
2.6.1. Quy trình sản xuất . 15
2.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng rượu táo 18
2.7. Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng rượu vang theo TCVN 7045-2002 19
PHẦN BA - VẬT LIỆU-NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1. Vật liệu 21
3.1.1. Táo Malus domestica 21
3.1.2. Nấm men . 21
3.1.3. Môi trường nuôi cấy, nhân giống và xác ñịnh vi sinh vật 22
3.2. Quy trình và thuyết minh quy trình 23
3.3. Nội dung nghiên cứu 26
3.4. Phương pháp phân tích 26
3.4.1. Xác ñịnh tổng lượng chất rắn hoà tan bằng chiết quang kế . 26
3.4.2. Xác ñịnh acid hữu cơ tổng số bằng chuẩn ñộNaOH 0.1N . 27
3.4.3. Xác ñịnh pH bằng pH meter cầm tay 27
3.4.4. Xác ñịnh lượng CO
2
thoát ra bằng phương pháp cân bình . 27
3.4.5. Xác ñịnh ñường khử, tinh bột theo phương pháp DNS 28
3.4.6. Xác ñịnh hàm lượng tannin theo phương pháp chuẩn ñộ KMnO
4
. 29
3.4.7. Xác ñịnh hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn ñộ iot . 29
3.4.8. Xác ñịnh hàm lượng chất hòa tan của rượu 30
3.4.9. Xác ñịnh hàm lượng CO
2
hòa tan trong rượu . 30
3.4.10. Xác ñịnh hàm lượng alcol cao phân tử . 31
3.4.11. Xác ñịnh hàm lượng aldehyt bằng phương phápiot . 31
3.4.12. Phương pháp xác ñịnh hàm lượng SO
2
tổng số 32
3.4.13. Phương pháp xác ñịnh các chỉ tiêu vi sinh vật 32
3.4.14. ðánh giá cảm quan theo TCVN 7045-2002 và TCVN 3215-79 33
3.4.15. Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel . 33
PHẦN BỐN- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
4.1. Kết quả ñánh giá sơ bộ ñể chọn lựa nguyên liệu 34
4.1.1. Kết quả phân tích thành phần hóa lý của 3 loại táo sử dụng 34
4.1.2. Kết quả ñánh giá cảm quan dịch táo . 36
4.2. Kết quả xác ñịnh ảnh hưởng của nấm men tới quátrình lên men cider . 38
4.3. Kết quả xác ñịnh ảnh hưởng của nồng ñộ CKHT tới lên men cider 41
4.4. Kết quả xác ñịnh sự ảnh hưởng của pH tới quá trình lên men cider . 46
4.5. Kết quả ñánh giá chất lượng sản phẩm cider saukhi lên men và tồn trữ . 49
PHẦN NĂM - KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 53
5.1. Kết luận . 53
5.2. Kiến nghị 54

PHẦN MỘT - MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ñồ uống nói riêng hiện ñang
phát triển mạnh nhằm ñáp ứng nhu cầu ña dạng của con người. Các sản phẩm ñồ
uống hiện nay tập trung chủ yếu vào “giá trị gia tăng chức năng”, ñó là hướng
ñến tăng cường sức khỏe như hỗ trợ hệ tim mạch, hệ tiêu hóa, hệ miễn dịch,
chống lão hóa . Những loại ñồ uống ñược sản xuất từ trái cây tươi nguyên chất
ñang thu hút sự chú ý nhờ vào ñặc tính chống oxy hóa cao và chứa nhiều thành
phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe.
Trong vài năm gần ñây, thị trường ñồ uống lên men cũng ñã tăng trưởng
qua những ñồ uống có hình ảnh tích cực và lành mạnh. Thị trường bia, rượu nhẹ
trước ñây luôn ñược coi là dành cho nam giới ñang chuyển hướng ñầu tư quảng
cáo tiếp thị tới phụ nữ và ñang có xu hướng gắn liền với phụ nữ.
Ở Việt Nam, sản phẩm rượu nhẹ không qua chưng cất chưa ñược sản xuất
hoặc nếu có thì là các sản phẩm rượu vang ñược sản xuất bằng cách phối trộn
cồn thực phẩm với một phần dịch quả lên men. Những sản phẩm ñó nay ít ñược
ñón nhận một cách nồng nhiệt. Vang ngoại nhập vẫn chiếm lĩnh mạnh ñược thị
trường thành phố, tuy nhiên các sản phẩm này giá còn cao. Hình thành ñược sản
phẩm rượu nhẹ nội ñịa từ các loại quả có hoạt tính sinh học cao, tốt cho sức
khỏe, không qua chưng cất, có ñộ cồn từ 3-8
0
, phù hợp và có thể ñược sử dụng
rộng rãi cho mọi ñối tượng nhất là phụ nữ và giới trẻ là mục tiêu mà chúng tôi
muốn hướng tới.
Cider – rượu từ táo Malus domestica (táo tây) – là loại rượu lên men dịch
táo không qua chưng cất. Loại rượu nay có ñộ cồn từ3-12
0
tùy thuộc vào cách
thức lên men. Nó ñược bắt nguồn từ Mỹ, sau ñó tới châu Âu, phát triển mạnh mẽ
và ñược tiêu thụ rộng khắp. Táo và rượu táo ñược biết ñến như những sản phẩm
tốt cho sức khỏe (ngăn ngừa và làm giảm các bệnh ung thư, tim mạch, tiểu
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
2
ñường, mỡ máu ) nhờ nguồn vitamin (nhóm B, C), khoáng chất (K, Mg, Ca,
Na, Zn, Mn, Cu, Fe, B, Se, Mo ) và các chất chứa hoạt tính sinh học có sẵn
trong nguyên liệu (các hợp chất polyphenol chống oxy hóa) [5,7].
Việc sản xuất cider phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nguyên liệu, cách
sơ chế, ñiều kiện, thời gian lên men và tàng trữ .Tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam
chưa có những nghiên cứu cụ thể về sản phẩm cider. Vì vậy việc nghiên cứu sản
xuất sản phẩm cider nhằm mục ñích ña dạng hóa sản phẩm, tạo cho thị trường
Việt Nam một loại ñồ uống lên men mới có ñộ cồn thấp với giá thành hợp lý,
chúng tôi bước ñầu “Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu và một số yếutố
công nghệ tới quá trình lên men rượu (cider) từ táoMalus domestica”.
1.2. Mục ñích – yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Nghiên cứu ñược loại nguyên liệu cũng như các tìm ra các thông số kỹ
thuật phù hợp cho quá trình sản xuất rượu từ táo Malus domestica.
1.2.2. Yêu cầu
- Thu thập và ñánh giá chất lượng nguyên liệu của mộtsố loại táo sử dụng;
- Xác ñịnh ñược chủng nấm men phù hợp cho quá trình lên men;
- Xác ñịnh ñược ảnh hưởng của một số thông số kỹ thuật (nồng ñộ chất khô
hoà tan, pH, nấm men) trong quy trình sản xuất ñến chất lượng sản phẩm
lên men;
- Xác ñịnh ñược ñộng thái của quá trình lên men;
- Xác ñịnh ñược sự biến ñổi chất lượng sản phẩm trongquá trình tồn trữ;
- ðánh giá sản phẩm tạo ra với các sản phẩm cider trên thị trường và theo
tiêu chuẩn.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
3
PHẦN HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
A. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU TÁO
Nguyên liệu là một yếu tố có ảnh hưởng lớn tới chấtlượng rượu cũng như
các sản phẩm chế biến biến do vậy trong phần giới thiệu về nguyên liệu táo
Malus domestica(sau này sẽ ñược gọi là táo tây) chúng tôi sẽ tiếnhành tìm hiểu
nguồn gốc, phân loại, tình hình sản xuất và tiêu thụ táo trên thế giới và Việt
Nam, ñồng thời cũng ñưa ra những thông tin về thànhphần hóa học, vai trò,
công dụng và các sản phẩm chế biến từ loại táo này.
2.1. Nguồn gốc – Phân loại táo tây
2.1.1. Nguồn gốc
Táo tây có tên khoa học là Malus domestica, loại tiểu mộc thuộc họ hoa
hồng (Rosaceae). Cây táo có nguồn gốc ở Trung Á, trung tâm của sự ñadạng
các giống táo tây nằm ở phía ñông của Thổ Nhĩ Kỳ, ởvùng Tiểu Á (tây nam
nước Nga). Táo tây ñược ñưa ñến Bắc Mỹ vào ñầu thế kỷ 17 và sau ñó ñã phát
triển rất mạnh, trở thành loại quả hàng ñầu trong công nghiệp trái cây vốn thu
hàng nhiều tỉ ñô la của vùng này. Táo tây cũng ñượcnhân giống và trồng rộng
rãi ở Châu Âu, Trung Quốc .[20]. Cây táo tây cao khoảng 3-12 m, tán rộng và
rậm. Lá táo hình bầu dục, rộng 3-6 cm, dài 5-12 cm;ñầu lá thắt nhọn khoảng 2-5
cm, mép lá có dạng răng cưa. Hoa táo nở vào mùa xuân cùng lúc khi mầm lá
nhú. Hoa sắc trắng, có khi pha chút màu hồng rồi phai dần. Hoa có năm cánh,
ñường kính 2.5-3.5 cm. Quả táo chín vào mùa thu và thường có ñường kính cỡ
5-9 cm. Ruột táo bổ ra có năm múi, mỗi múi có 1-3 hạt.
Ở Việt Nam táo tây ñã và ñang ñược trồng thử nghiệmở một số tỉnh vùng
núi phía Bắc như Lạng Sơn, Lào Cai, Hà Giang
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
4
2.1.2. Phân loại
Có hơn 7500 giống táo trồng với nhiều ñặc tính mongmuốn. Các giống
táo trồng có năng suất và kích thước cây khác nhau,kể cả khi mọc từ cùng loại
gốc ghép [12,19]. Căn cứ vào ñặc ñiểm, thành phần và công dụng của táo mà
người ta chia táo tây thành bốn nhóm chính:
 Nhóm táo ñậu: là nhóm táo có hàm lượng acid cao, nhiều chất chát
thường ñược sử dụng ñể sản xuất rượu (cider apples);
 Nhóm táo ăn tươi: là nhóm táo có thịt quả giòn, nhiều nước, thơm và ngọt;
 Nhóm táo nấu (cooking apples): là nhóm quả táo chua, hàm lượng ñường
thấp, thịt quả cứng sau khi chế biến nhiệt;
 Nhóm táo dùng chung: là nhóm táo có thể dùng ăn tươi khi chín hay chế
biến khi quả chưa chín hoàn toàn.
Một số loại táo ñiển hình:
Táo Granny Smith
Táo Granny Smith có
nguồn gốc ở Úc vào năm 1868,
sau ñó lan rộng và ñược trồng ở
Anh năm 1935, Hoa Kỳ năm 1972
và nhiều nước khác. Granny Smith
có vỏ màu xanh lục hoặc xanh vàng, ruột trắng. Táo có hàm lượng ñường thấp,
acid cao, thịt quả cứng. ðó là loại táo thường dùngăn tươi hoặc làm bánh.
Táo Gala
Táo Gala ñầu tiên có nguồn
gốc ở New Zealand trong những
năm 1930 sau ñó ñược trồng phổ
biến ở Vương quốc Anh thay thế
một số giống táo khác. ðây là loại táo có kích thước nhỏ, vỏ mỏng, ñỏ hay một
phần ñỏ trên nền vàng, ruột quả trắng sáng, thịt quả ngọt, với hương vị nhẹ. Các
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
5
giống này thích hợp cho cả ăn tươi và chế biến. Thời gian thu hoach từ tháng 9
năm trước ñến tháng 2 năm sau nhưng thu hoạch rộ nhất vào tháng 11, 12.
Táo Fuji
Táo Fuji ñược trồng tại Nhật
Bản, trong cuối thập niên 1930, và
ñưa ra thị trường năm 1962. ðó là
kết quả lai chéo giữa hai giống táo
Mỹ, Red Delicious và Virginia Ralls
[17]. Fuji thường có kích thước lớn hoặc rất lớn vàtròn. Vỏ quả có màu ñỏ, tím
hoặc vàng, thịt táo có màu trắng ñến vàng ngà, có chứa 9-11% ñường, vị chua
nhẹ và giòn. Fuji có tuổi thọ dài so với táo khác, thậm chí không cần làm lạnh.
Táo Cox – orange
Malus Cox's Orange Pippin là
giống táo ñược phát triển bởi
Richard Cox năm 1825 tại
Colnbrook, ở Buckinghamshire,
Anh. Loại này thường có vỏ màu ñỏ
vàng hoặc màu ñỏ, ruột quả trắng ñến vàng ngà, thịtquả ngọt và bở. Thời gian
thu hoạch từ tháng 9 ñến tháng 11.
Táo Mc Intosh
Táo Mc Intosh là loại táo
ñược trồng phổ biến ở Bắc Mỹ do
Mc Intosh ở Ontario, Canada phát
hiện năm 1796. Loại này có vỏ quả
màu ñỏ ñến tím, thịt quả trắng ngà, vị chua, giòn, tùy thuộc vào ñộ chín khi thu
hái mà nó ñược sử dụng cho nhiều mục ñích khác nhau. Thời gian thu hoạch từ
tháng 9 ñến tháng 11.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
1. ðặng Thị Thu. Nguyễn Thị Xuân Sâm. Tô Kim Anh. Thí nghiệm Hóa sinh
công nghệp. Trường ðại học Bách khoa Hà Nội, 1997
2. Lê Thanh Mai (chủ biên). Nguyễn Thị Hiền. Phạm Thu Thủy. Nguyễn Thanh
Hằng. Lê Thị Lan Chi. Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men.
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 2005
3. Lương ðức Phẩm. Nấm men công nghiệp.NXB Khoa họckỹ thuật, 2004
4. Vũ Công Hậu. Chế biến rượu vang trong gia ñình. Nhà xuất bản Nông nghiêp
Hà Nội, 1983
Tài liệu nước ngoài
5. Abrodo P.A., Cabrales I.M. Alonso J.J.M.G., Gomis D.B. (2005). Fatty acid
composition of cider obtained either by traditionalor controlled fermentation.
Food Chemistry 92. Pg 183–187
6. Campo G., Berregi I., Santos J.I., Duenas M., Irastorza A. (2008)
Development of alcoholic and malolactic fermentations in highly acidic and
phenolic apple musts. Bioresource Technology. 99. pg 2857–2863.
7. García Y.D., Valles B.S. Lobo A.P (2009). Phenolic and antioxidant
composition of by-products from the cider industry:apple pomace. Food
Chemistry. 117. Pg 731–738
8. Le Quéré J.M. Husson F., Renarda C. M.G.C., Primault J. (2006). French
cider characterization by sensory echnological and chemical evaluations. LWT
39. Pg1033–1044
9. Lea A.G.H. Cider making: an overview. FS&T. Vol18. No 4. pg 14-17
10. Lea. A.G.H., 1995. Cidermaking. In: Lea. A.G.H., Piggot. J.R. (Eds.).
Fermented Beverage Production. Blackie Academic & Proffesional. London. Pg
66–96.
11. Madrera R. R., Alonso A.P.L.J.M. (2009). Effectof cider maturation on the
chemical and sensory characteristics of fresh ciderspirits. Food Research
International.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
56
Tài liệu internet
12. Apple - Malus domestica. http://www.fruit-crops.com/apple.html
13. http://cideruk.com/media_centre/interesting_facts. Retrieved 24 February
2009
14. http://www.dailyinfo.vn/10-119-345909
15. http://www.drinkfocus.com/articles/apple-cider/history-of-cider.php
16. http://www.en.wikipedia.org/wiki/Cider
17. http://www.fruit.affrc.go.jp/soshiki/ringo/hinsyudata/fuji.html
18. http://www.itaexpress.com.vn/tin_ita/s_c_kh_ .
19. http://www.plantpress.com/wildlife/o523-apple.php. Retrieved 22 January
2008
20. http:// www.Origin. History of cultivation”. University of Georgia. Truy cập
2008/01/22
21. http://www.vietbao.vn/Suc-khoe/7-tac-dung-cua-qua-tao/30095296/248/