Thạc Sĩ Nghiên cứu sản xuất rượu trái cây từ CHERRY

GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Rượu trái cây là loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho Sức khỏe con người khi sử dụng điều độ.
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, người ta sử dụng nhiều loại trái cây để sản xuất ra từ nhiều loại rượu trái cây khác nhau như táo, nho, dứa, . Trong đó nổi tiếng với loại rượu vang được làm từ nho mà hiện nay được nhiều người ưa chuộng.

Ở nước ta, sản phẩm rượu trái cây chưa được quan tâm nhiều, quy mô sản xuất chủ yếu dưới dạng thủ công, lên men tự nhiên chưa có cơ sở khoa học cũng như phương pháp hợp lí nên năng suất, chất lượng cao. Tuy nhiên, một loại trái cây rất phổ biến ở Nam Bộ mà cụ thể là ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long đã được sản xuất thành rượu đó là Cherry. Mà hiện nay ở tại xã Bình Phú – tỉnh Bến Tre đã có cơ sở sản xuất rượu Cherry.

Từ trước đên nay, nhiều nghiên cứu ứng dụng nấm men Saccharomyces spp để sản xuất rượu trái cây. Do đó trong đề tài này chúng tôi sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae để nghiên cứu, khảo sát những điều kiện tối ưu nhất để sản xuất rượu trái cây từ cherry.

Chúng tôi nghiên cứu xem việc ứng dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae trong những điều kiện khác nhau thì điều kiện nào tạo sản phẩm tốt nhất, đem lại chất lượng cao và hiệu quả kinh tế. Đây là một nhu cầu thiết thực để tạo ra một sản phẩm mới trên thị trường.

Vì lý do đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “nghiên cứu sản xuất rượu trái cây từ cherry” tại Phòng thí nghiệm Vi sinh, Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM.

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Rượu trái cây được xem là những thức uống tự nhiên có lợi cho Sức khỏe vì thực chất chỉ là nước trái cây lên men, có thể dùng làm thức uống hoặc pha chế tạo thành các dạng cocktail.

Trái cây tươi không những là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn là thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin, acid hữu cơ, muối khoáng . cho con người. 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 nhằm nâng cao giá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định và tăng thu nhập làm cho người dân.

Từ lâu chúng ta đã biết chế biến trái cây bằng nhiều phương pháp tạo ra các sản phẩm khác nhau nhưng vẫn giữ đuợc giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượng cho con người như: sản phẩm trái cây ướp đường, trái cây nấu chín, mứt trái cây sấy khô, dịch trái cây lên men để tạo ra các sản phẩm rượu, đặc biệt là rượu Vang trái cây. Mỗi loại trái cây sau khi lên men đều có hương vị thơm ngon riêng biệt cho ta cảm giác sảng khoái.

Rượu vang trái cây thực chất là sản phẩm dịch lên men đã trở thành một loại rượu truyền thống lâu đời ở các nước có vùng nguyên liệu trái cây phong phú. Trên thế giới hiện đã có hàng trăm loại rượu vang trái cây khác nhau được sản xuất ở quy mô công nghiệp và quy mô gia đình.

Rượu vang trái cây là sản phẩm đuợc ưa chuộng nhiều trên thế gíới vì hầu hết trong tất cả các buổi lễ hội, các buổi tiệc gia đình, nó là một trong những đồ uống không thể thiếu được. Rượu vang trái cây đã trở thành thức uống truyền thống từ xa xưa của người Âu - Mỹ. Hiện nay, người châu Á cũng đã làm quen với rượu vang trái cây trong mỗi bữa ăn.
Với nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương tuỳ từng mùa, từng thời vụ mà chúng ta tạo ra những sản phẩm rượu Vang trái cây mong muốn.
Bản chất của rượu vang trái cây là sản phẩm được sản xuất từ nước dịch trái cây bằng phương pháp lên men với sự tham gia của chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Trong thành phần rượu Vang trái cây, ngoài đường bị lên men thành cồn etylic (độ cồn 90 - 170) còn có những thành phần khác ở trái cây chẳng hạn như: vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ .
Nước ta là xứ sở của các loại trái cây nhiệt đới như: nho, xoài, dứa, mít, cherry có thể nói đây là nguồn nguyên liệu đa dạng phong phú cho việc nghiên cứu và chế biến các loại rượu vang trái cây.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu.
 Hoàn thiện quy trình để tạo ra sản phẩm rượu cherry.
 Xác định các thông số tối ưu cho quá trình lên men
1.4. Nội dung nghiên cứu
 Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu trái cây từ cherry
 Phân lập nấm men Saccharomyces serevisiae từ cherry
 Cố định nấm men Saccharomyces cerevisiae trong hạt gel alginate
 Khảo sát tỷ lệ pha loãng ảnh hưởng đến quá trình lên men
 Khảo sát nồng độ đường thích hợp cho quá trình lên men
 Khảo sát pH thích hợp nhất cho quá trình lên men
 Khảo sát tỷ lệ nấm men được cho vào dịch lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men.
 Khảo sát thời gian lên men để cho ra sản phẩm tốt nhất.
1.5. Phạm vi nghiên cứu
 Tiến hành Xây dựng một quy trình sản xuất rượu trái cây
 Đối tượng nghiên cứu: trái Cherry (sơri)
Do thời gian có hạn chúng tôi tiến hành nghiên cứu tạo ra rượu cherry có độ cồn 9 – 110.


TÓM TẮT ĐỀ ÁN

Mục tiêu đồ án này là nghiên cứu tìm ra quy trình sản xuất rượu trái cây từ cherry đạt được những tiêu chí tối ưu nhất. Nôi dung gồm những phần sau:
Trong đồ án chúng tôi sử dụng loại nấm men Saccharomyces cerevisiae được cố định trong gel alginate để lên men. Từ đó chúng tôi tiến hành khảo sát một số thông số có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Một trong những thông số chúng tôi tiến hành thí nghiệm đó là: tỷ lệ pha loãng với nước cất, pH, tỷ lệ nấm men, nồng độ chất khô (0Bx) và thời gian lên.
Kết quả đạt được đã khảo sát và chọn ra các thông số công nghệ gồm:

Tỷ lệ pha loãng : 1 : 1
pH : 4,0
0Bx : 20
Tỷ lệ nấm men : 15%
Thời gian lên men : 8 ngày

Sau khi sản phẩm được hoàn thành chúng tôi kiểm tra các thông số đã khảo sát ở trên thay đổi như thế nào và đánh giá cảm quan mức độ ưa thích người tiêu dùng.
Kết quả đánh giá cảm quan cho sản phẩm đạt chất lượng loại khá.

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3
1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 GIỚI THIỆU VỀ TRÁI CHERRY 4
2.1.1. Phân loại khoa học 4
2.1.2. Vùng phân bố trong và ngoài nước 4
2.1.3. Phân loại cherry ở Việt Nam 6
2.1.3.1. Giống cherry ở Gò Công 6
2.1.3.2. Giống cherry ở Bình Phú 6
2.1.4. Mô tả sơ bộ cây cherry 7
2.1.5. Một vài chủng loại cherry 8
2.2 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CHERRY 9
2.2.1. Thành phần hoá học 9
2.2.1.1. Nước 9
2.2.1.2. Glucid 9
2.2.1.3. Acid hữu cơ 9
2.2.1.4. Vitamin 9
2.2.1.5. Polyphenol 9
2.2.2. Giá trị dinh dưỡng 10
2.2.3. Thành phần dinh dưỡng 11
2.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT – TIÊU THỤ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 12
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới 12
2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ở Việt Nam 12
2.4 GIỚI THIỆU NẤM MEN SACCHAROMYCES 13
2.4.1. Phân loại 13
2.4.2 Hình dạng và cấu tạo của tế bào nấm men 13
2.4.3. Sinh sản của nấm men 14
2.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự Phát triển của nâm men 17
2.4.4.1 Dinh dưỡng nấm men 17
2.4.4.2 Dinh dưỡng cacbon 18
2.4.4.3. Dinh dưỡng nitơ 18
2.4.4.4. Dinh dưỡng khoáng 19
2.4.4.5. Các chất sinh trưởng 19
2.5 SINH TRƯỞNG VÀ Phát triển NẤM MEN 19
2.5.1. Sinh trưởng của nấm men 19
2.5.2. Một số loài nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang 21
2.5.2.1 Saccharomyces cerevisiae 21
2.5.2.2. Saccharomyces uvarum 22
2.5.2.3. Saccharomyces chevalieri 22
2.5.2.4. Saccharomyces oviformics 23
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 24
3.1.1 Thời gian 24
3.1.2 Địa điểm 24
3.2 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 24
3.2.1. Nguyên liệu 24
3.2.1.1. Giống vi sinh vật 24
3.2.1.2. Đường tinh luyện 24
3.2.1.3. Hoá chất 24
3.2.1.4. Nước 25
3.2.2. Thiết bị 25
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
3.3.1. Phương pháp phân lập nấm men 25
3.3.2. Quy trình thực hiện 26
3.3.3. Thuyết minh quy trình 27
3.3.3.1 Nguyên liệu 27
3.3.3.2. Xử lý 27
3.3.3.3. Lên men 27
3.3.3.4. Nhân giống cấp 1 28
3.3.3.5. Nhân giống cấp 2 28
3.3.3. Sơ đồ quy trình lên men 29
3.3.4. Thuyết minh quy trình 30
3.3.5.1 Nguyên liệu 30
3.3.5.2 Xử lý nguyên liệu 30
3.3.5.3 Pha loãng 30
3.3.5.4 Phối trộn 30
3.3.5.5 Thanh trùng 30
3.3.5.6 Lên men 30
3.3.5.7 Làm lạnh 31
3.3.5.8 Lọc 31
3.3.5.9 Chiết rót 31
3.3.5.10. Thanh trùng 32
3.3.5.11. Kiểm tra chất lượng 32
3.3.6. Phương pháp cố định nấm men Saccharomyces cerevisiae trong hạt gel alginate 32
3.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 33
3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ pha loãng 33
3.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát nồng độ chất khô hoà tan thích hợp trong quá trình lên men 34
3.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men 35
3.4.4. Thí nghiệm 4a: Khảo sát tỉ lệ nấm men được cấy trực tiếp vào dịch lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men
3.4.5. Thí nghiệm 4b: Khảo sát tỷ lệ nấm men được cố định trong hạt gel alginate ảnh hưởng đến quá trình lên men 3.4.6. Thí nghiệm 5: Khảo sát thời gian lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 37
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39
4.1. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM 39
4.1.1. Khảo sát tỷ lệ pha loãng ảnh hưởng đến quá trình lên men 39
4.1.2. Khảo sát nồng độ chất khô ảnh hưởng đến quá trình lên men 40
4.1.3. Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men 41
4.1.4a. Khảo sát tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp vào dịch lên men 42
4.1.4b. Khảo sát tỷ lệ nấm men được cố định trong alginate ảnh hưởng đến quá trình lên men 43
4.1.5. Khảo sát thời gian lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 44
4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 45
4.2.1. Khảo sát tỷ lệ pha loãng ảnh hưởng đến quá trình lên men 45
4.2.2. Khảo sát nồng độ chất khô ảnh hưởng đến quá trình lên men 46
4.2.3. Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men 48
4.2.4. Khảo sát tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp và tỷ lệ nấm men được cố định trong alginate đến quá trình lên men 50
4.2.5. Khảo sát thời gian lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 53
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
5.1. KẾT LUẬN 56
5.2. KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC