Luận Văn Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm nước giải khát lên men lactic từ xoài

Đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm nước giải khát lên men lactic từ xoài


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN .i
MỤC LỤC . ii
DANH MỤC CÁC BẢNG . v
DANH MỤC HÌNH . vi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN . 3
1.1 Tổng quan về xoài 3
1.1.1 Nguồn gốc đặc điểm của xoài 3
1.1.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm sinh học của xoài . 3
1.1.1.2 Yêu cầu ngoại cảnh . 4
1.1.2 Tình hình phát triển cây xoài trên thế giới và trong nước . 4
1.1.3 Tình hình sản xuất cây xoài trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa 5
1.1.4 Thành phần hóa học của xoài . 6
1.1.5 Tác dụng của quả xoài . 7
1.2 Tổng quan về đồ hộp –đồ hộp nước quả 7
1.2.1 Cơ sở khoa học của công nghệ chế biến đồ hộp . 7
1.2.2 Các loại đồ hộp nước quả . 7
1.2.3 Các biến đổi của rau quả sau khi thu hoạch . 9
1.2.3.1 Sự giảm khối lượng 9
1.2.3.2 Sự thay đổi về thành phần hóa học 9
1.2.4 Các phương pháp bảo quản rau quả . 10
1.2.4.1 Bảo quản rau quả dạng tươi 10
1.2.4.2 Bảo quản rau quả dưới dạng các sản phẩm 13
1.2.5 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men lactic . 17
1.2.5.1 Quá trình lên men tổng quát của vi khuẩn lactic . 17
1.2.5.2 Nhóm vi sinh vật lên men lactic . 19
1.2.5.2.1 Vi khuẩn lactic . 19
iii
1.2.5.2.2 Nấm mốc 22
1.2.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của dịch quả 22
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 24
2.1 Đối tượng nghiên cứu 24
2.1.1 Nguyên liệu chính 24
2.1.2 Nguyên liệu phụ . 24
2.1.2.1 Vi sinh vật 24
2.1.2.2 Đường 24
2.1.2.3 Nước 24
2.1.2.4 Bao bì thủy tinh 25
2.1.2.5 Hương liệu . 25
2.1.3 Hóa chất dùng trong phân tích . 25
2.1.4 Thiết bị sử dụng . 25
2.2 Nội dung nghiên cứu 25
2.2.1 Xác định một số thành phần của nguyên liệu . 25
2.2.2 Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm nước giải khát lên men
lactic xoài . 25
2.2.3 Xây dựng quy trình sản xuất tham khảo . 25
2.3 Phương pháp nghiên cứu 26
2.3.1 Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu 26
2.3.2 Xác định thành phần hóa học và chỉ tiêu hóa lý . 26
2.3.3 Phương pháp phân tích cảm quan . 26
2.4 Nghiên cứu các công đoạn của quy trình công nghệ . 27
2.4.1 Quy trình sản xuất dự kiến . 27
2.4.2 Giải thích các công đoạn nghiên cứu 28
2.5 Bố trí thí nghiệm 30
2.5.1 Nghiên cứu xác định tỉ lệ cái: nước 30
2.5.2 Kiểm tra ảnh hưởng của quá trình đồng hóa đến chất lượng sản phẩm . 31
2.5.3 Nghiên cứu xác định nồng độ chất khô cần có trong dịch lên men . 32
iv
2.5.4 Nghiên cứu xác định tỷ lệ vi khuẩn lactic cần bổ sung vào 33
2.5.5 Nghiên cứu xác định thời gian lên men 34
2.5.6 Nghiên cứu xác định hàm lượng hương xoài bổ sung 35
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 36
3.1 Kết quả nghiên cứu xác định thành phần khối lượng và một số thành
phần hóa học của xoài 36
3.2 Kết quả nghiên cứu các công đoạn của quy trình 36
3.2.1 Xác định tỉ lệ cái: nước 36
3.2.2 Kết quả kiểm tra ảnh hưởng của quá trình đồng hóa đến chất lượng
sản phẩm 39
3.2.3 Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng chất khô 39
3.2.4 Kết qủa nghiên cứu xác định tỷ lệ vi khuẩn lactic cần bổ sung vào 42
3.2.5 Kết quả xác định thời gian lên men 44
3.2.6 Kết quả xác định hàm lượng hương liệu bổ sung . 47
3.3 Đề xuất quy trình . 49
3.3.1 Quy trình sản xuất . 49
3.3.2 Thuyết minh quy trình . 50
3.4 Kết quả sản xuất thử nghiệm 51
3.5 Chi phí nguyên vật liệu 51
3.5.1 Tiêu hao nguyên liệu chính 51
3.5.2 Nguyên liệu phụ 52
3.5.3 Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1000 chai nước giải khát lên men
lactic từ xoài . 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54
1. Kết luận . 54
2. Đề xuất ý kiến 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 55
PHỤ LỤC 56
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của các loại xoài . 6
Bảng 1.2: pH thích hợp cho các loại vi sinh vật. 23
Bảng 3.1: Kết quả xác định thành phầnkhối lượng và một số thành phần hóa học
của xoài .36
Bảng 3.2: Mô tả chất lượng cảm quan dịch xoài tương ứng với tỷ lệ cái: nước
khác nhau 37
Bảng 3.3: So sánh mẫu có đồng hóa trước khi lên men và mẫu không đồng hòa
trước khi lên men .39
Bảng 3.4: Nhận xét cảm quan sản phẩm tương ứng với các hàm lượng chất
khô khác nhau .40
Bảng 3.5: pH các dịch lên men tương ứng với nồng độ chất khô khác nhau .40
Bảng 3.7: Hàm lượng acid tổng số của các mẫu tương ứng với các tỷ lệ vi khuẩn
khác nhau 43
Bảng 3.8: Nhận xét cảm quan chất lượng sản phẩm tương ứng với các thời gian
lên men khác nhau .45
Bảng 3.9: Hàm lượng acid tổng sốcủa các mẫu tương ứng với thời gian lên men
khác nhau 45
Bảng 3.10: Nhận xét cảm quan chất lượng sản phẩm tương ứng với các hàm
lượng hương xoài bổ sung vào khác nhau 47
Bảng 3.11: Điểm cảm quan sản phẩm nước giải khát lên men lactic xoài 51
Bảng 3.12: Bảng chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1000 chai .53
vi
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến 27
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ cái: nước. . 30
Hình 2.3:Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra ảnh hưởng của quá trình đồng hóa đến
chất lượng sản phẩm 31
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất khô cần có trong dịch
lên men 32
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ vi khuẩn lactic cần bổ sung vào . 33
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men. . 34
Hình 2.7: S ơ đồ bố trí thí nghiệm xác định h àm l ượng hương xoài cần bổ sung 35
Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn điểm cảm quan dịch xoài tương ứng với tỷ lệ cái:
nước khác nhau . 38
Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn điểm cảm quan có trọng lượng chất lượng sản phẩm
tương ứng với các nồng độ chất khô khác nhau . 41
Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn điểm cảm quan có trọng lượng chất lượng sản phẩm
tương ứng với các tỉ lệ vi khuẩn lactic cần bổ sung khác nhau . 43
Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn điểm cảm quan có trọng lượng chất lượng sản phẩm
tương ứng với thời gian lên men khác nhau . 46
Hình 3. 5: Điểm cảm quan chất lượng sản phẩm tương ứng với các hàm lượng
hương xoài bổ sung vào khác nhau 48
Hình 3.6: Sơ đồ quy trình sản xuất nước giải khát lên men latic từ xoài. 49
1
MỞ ĐẦU
Nước ta là một nước nhiệt đới, có khí hậu thuận lợi cho việc trồng các loại
rau quả. Rau quả không những cung cấp một lượng lớn Gluxit, một số chất kháng
sinh, xenlulo và các enzim giúp con người tiêu hóa được dễ dàng mà còn cung
cấp các vitamin (A, B1, B2, B6, C, PP ), các chất khoáng cần thiết cho cơ thể mà
cơ thể con người không tự tổng hợp được.
Hàng năm rau quả được sản xuất vớisố lượng lớn nên có ý nghĩa rất quan
trọng trong tăng trưởng kinh tế và phát triểncông nghiệpchế biến, bảo quản thực
phẩm. Tuy nhiên, rau quả tươi rất dễ bị hưhỏng trong quá trình bảo quản. Vào
những vụ rộ, sản lượng rau quả rất lớn nên xảy ra hiện tượng thừa, ứ, dập úng, giá
rất rẻ, giá cả bấp bênh gây thiệt hại cho nhà nông. Trong số các loại rau quả đó,
phải nói đến quả xoài. Chỉ nói riêng tại tỉnh Khánh Hòa, một trong những tỉnh có
sản lượng trồng xoài nhiều nhất cả nước cũng gặp phải tình trạng xoài lúc vào vụ thì
dư thừa, người nông dân bị ép giá, giá xoài rất rẻ, chủ yếu được sử dụng để ăn tươi,
còn khi cuối vụ xoài khan hiếm, giá xoài lại cao. Do đó, tìm một hướng mới tiêu
thụ các sản phẩm rau trong mùa vụ là điều cần thiết. Hiện nay, rau quảđược sử
dụng nhiều để sản xuất đồ hộp rau quả, nước quả có lên men hoặc không lên men.
Có thể thấy trên thị trường rất đa dạng các sản phẩm được làm từ rau quả, đặc biệt
là các sản phẩm lên men rượu quả,như rượu nho, rượu mít, rượu sơri . và nhiều
loại rượu khác nữa. Tuy nhiên, trên thị trường vẫn chưa thấy xuất hiện các loại
nước uống lên men lactic, mặc dù loại nước uống này rất bổ dưỡng, có khả năng
kích thích tiêu hóa giúp ăn ngon miệng hơn. Do vậy, em chọn đề tài là: “Sản xuất
thử nghiệm nước uống lên men lactic từ xoài”. Với nội dung nghiêncứu như sau:
- Nghiên cứu các thông số quan trọng trong quy trình sản xuất:
+ Xác định tỷ lệ cái: nước
+ Xác định hàm lượng chất khô cần có trong dịch lên men
+ Xác định tỷ lệ vi khuẩn lactic cần bổ sung vào
+ Xác định thời gian lên men thích hợp
+ Kiếm tra ảnh hưởng của quá trình đồng hóađến chất lượng sản phẩm
2
+ Xác định hàm lượng hương xoài cần bổ sung vào
- Đề xuất quy trình sản xuất
- Đánh giá chất lượng sản phẩm
- Sơ bộ tính chi phí nguyên vật liệu để sản xuất sản phẩm


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về xoài
1.1.1 Nguồn gốc đặc điểm của xoài
1.1.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm sinh học của xoài
Xoài có tên khoa học là Mangifera india, thuộc họ Anacadiaceae. Đây là
loại cây ăn trái nhiệt đới có nguồn gốc từ Ấn Độ, đã trồng từ hơn 4000 năm.
 Đặc điểm sinh học của cây xoài:
-Rễ: Phần lớn rễ phân bố ở tầng đất 0 –50 cm ở những vùng có mực nước
ngầm thấp hay đất cát rễ có thể ăn rất sâu (6 –8m). Tuy nhiên, phần lớn rễ tập trung
trong phạm vi cách gốc khoảng 2m.
-Thân, tán cây: Xoài là loại cây ăn quả thân gỗ mọc rất khỏe. Tán cây lớn
hoặc nhỏ tùy theo giống.
-Lá và cành: Một năm xoài có thể ra 3 –4 đợt chồi tùy theo giống, tùy vào
tuổi cây, thời tiết khí hậu và tìnhhình dinh dưỡng; cây con ra nhiều đợt chồi hơn so
với cây đang cho quả; cây già rất khó ra chồi. Lá non sau 35 ngày mới chuyển xanh
hoàn toàn, mỗi lần ra lá, cành xoài dài thêm 20 –30 cm.
-Hoa: Hoa ra từng chùm ở ngọn cành, chùm hoa dài khoảng 30 cm, có 200 –
400 hoa. Mỗi chùm thường có 2 loại hoa: hoa lưỡng tính và hoa đực. Tỉ lệ hoa đực
và hoa lưỡng tính trên cây phụ thuộc vào giống và điều kiện khí hậu ở địa điểm
trồng. Thường thì hoa lưỡng tính chiếm từ 1 –36%. Xoài là cây thụ phấn chéo, thụ
phấn nhờ côn trùng là chủ yếu. Thời gian tiếp nhận hạt phấn của nhụy rất ngắn, chỉ
sau vài giờ. Ở xoài nhụy thường chín trước, thời gian tốt nhất để nhụy tiếp nhận hạt
phấn là lúc mặttrời mọc, trong khi đó nhụy đực tung phấn chỉ vào khoảng 8 –10
giờ sáng. Sự không trùng hợp này là nguyên nhân cản trở sự thụ phấn và thụ tinh
của xoài.
Những nguyên nhân khác làm xoài đậu quả kém là ảnh hưởng của điều kiện
ngoại cảnh như: vào thời gian hoa nở gặp mưa, lạnh, độ ẩm và nhiệt độ không khí
cao.
-Quả: Sau khi thụ tinh thì quả phát triển. Thời gian từ thụ tinh đến chín là 2
tháng đối với giống chín sớm, 2 –3,5 tháng đối với giống chín trung bình, 4 tháng
đối với giống chín muộn.
4
1.1.1.2 Yêu cầu ngoại cảnh
Xoài cóthể chịu đựng được nhiệt độ 10
0
C –46
0
C nhưng thích hợp nhất ở
nhiệt độ 24 –27
o
C, nhiệt độ cao và ẩm độ không khí cao gây hại cho sự phát triển
của cây. Xoài không kén đất, xoài có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau
miễn là có tầng mặt sâu vì rễ xoài là loại rễ cọc. Chính nhờ bộ rễ khỏe ăn sâu nên
xoài chịu hạn tốt. Xoài phát triển tốt trên đất phù sa ven sông như ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long, độ pH thích hợp nhất là 5,5 –7.
1.1.2 Tình hình phát triển cây xoài trên thế giới và trong nước
Xoài là cây ăn trái được trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới.
Theo các số liệu của Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên hiệp quốc
(FAO), năm 2007, Ấn Độ chiếm 40% tổng sản lượng xoài toàn thế giới, theo sau là
Trung Quốc (11%), Pakistan (7%), Mexico (6%) và Thái Lan (5%). Ấn Độ và
Trung Quốc là những nước sản xuất lớn nhưng thị trường tiêu thụ nội địa của những
nước này cũng rất lớn. Ấn Độ là nước xuất khẩu xoài lớn trên thế giới, chiếm 23%
kim ngạch xuất khẩu của thế giới giai đoạn 2003 –2005, theo sau là Mexico chiếm
20%. Với gần 2%, kim ngạch xuất khẩu của Trung Quốc rất nhỏ. Các nước xuất
khẩu nhiều xoài khác bao gồm Brazil (13%), Pakistan (7%) và Peru (6%). Hiện nay,
sản lượng xoài trên toàn thế giới đang tăng lên rất nhanh chóng. [10]
Ở Việt Nam xoài được trồng rải rác từ Bắc đến Nam, các tỉnh đồng bằng Bắc
Bộ trồng ít vì xoài ra hoa trùng với mùa đông lạnh nhiệt độ thấp, lại mưa phùn, độ
ẩm không khí cao nên sản lượng kém.
Theo kết quả điều tra của viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam nước ta có
khoảng 100 giống xoài được trồng chủ yếu ở Nam Bộ và Nam Trung Bộ, nhưng tập
trung nhiều vào các tỉnh TiềnGiang, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Cần Thơ, Bến Tre,
Hậu Giang, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Khánh Hòa.
Một số giống xoài chủ yếu ở nước ta:
- Xoài cát Hòa Lộc: đây là loại xoàicó trái to cơm dày, không cóxơ hạt nhỏ,
khi chín quả màu vàng hương vị thơm ngon nhưng có nhược điểm là khó đậu trái
vỏ mỏng nên khó vận chuyển đi xa.
- Xoài Cát Chu: Xoài Cát Chu nhỏ hơn xoài cát Hòa Lộc, cơm dày, hạt nhỏ,
hương vị thơm ngon dễ đậu trái.
5
- Xoài bưởi (Xoài Ghép): Xoài bưởi cho trái mùi rất thơm do tại lớp vỏ có
nhiều túi tinh dầu mùi bưởi.
- Xoài tượng: Xoài tượng cho quảto, khi xanh giòn ít chua thường dùng ăn
sống chấm muối ớt hoặc làm gỏi.
- Ở các tỉnh phía Bắc có trồng muỗm, quéo, quả của chúng thường giống
xoài nhưng dẹt hơn đầu hơi cong.
Tại Khánh Hòa trồng nhiều loạixoài nhưng nhiều nhất là xoài cát tròn, quả
rất chua nhưng khi chín cho vị chua ngọt dịu mùi thơm nhẹ.[3]
1.1.3 Tình hình sản xuất cây xoài trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa
Tại tỉnh Khánh Hòa, xoài được trồngtập trung chủ yếu ở các huyện: Cam
Ranh,Diên Khánh, Nha Trang,Ninh Hòa.
 Các giống xoài hiện trồng ở Khánh Hòa:
Tại địa bàn Cam Ranh nổi bật nhất có giống xoài Canh Nông (xoài tây) hay
xoài Thủy Triều củaCam Ranh và xoàiThanh Ca. Ngoài ra còn mộtsố giống như:
Xoài Cát, Xoài Mủ, Xoài Min ở Ninh Hòa, xoàiCát Mật, Cát Bồ ở Diên Khánh
và đặc biệt những năm gần đây tại Khánh Hòa đãnhân giống và trồng thành công
giống xoài Australia, giống xoài này không những được tiêu thụ trong nước mà còn
được xuất khẩu đi châu Âu, Trung Quốc và các nước Đông Nam Á.
 Thời vụ trồng và thu hoạch:
+ Thời vụ trồng: phần lớn xoài Khánh Hòa đều được trồng vào đầu mùa mưa
(từ tháng 7 đến tháng 9).
+ Thời vụ thu hoạch: tại Khánh Hòa thời vụ thu hoạch xoài thường có 2 kỳ
phụ thuộc thời kỳ ra hoa của vụ chính và trái vụ.
 Tình hình chế biến và bảo quản xoài hiện nay:
Những năm qua, việc thu hái, bảo quản xoài chỉ được tiến hành thủ công là
chính. Tỉlệ tốnthất sau thu hoạch lên tới 20-25%. Công nghê bảo quản và phương
tiện vận chuyển còn lạc hậu, chất lượng thấp và giá thành cao, sản phẩm chưa có
sức cạnh tranh trên thị trường xuất khẩu. Bởi thế mà hiện nay tại tỉnh Khánh Hòa
đangmở rộng diện tích, phát triển xoài công nghiệp theo công nghệ hướng sạch,
hiệnnaymột công ty chuyênkinh doanh xoài của Úc (EMU) đang hoàn thiện đầu
tư xây dựng một nhà máy chế biến và đóng gói xoài hiện đại tại Cam Đức, năng lực


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà, 2001, côngnghệ sản xuất đồ hộp rau quả,
Trường Đại học Nha Trang
[2]Lê Lâm Đồng, 2007, Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm nước giải khát lên men
lactic từ đu đủ, Trường Đại học Nha Trang.
[3]Vũ Thị Ngoan, 2006, Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm mứt nhuyễn từ xoài,
Trường Đại học Nha Trang
[4]Lê Mỹ Hồng-Bùi Hữu Thuận, 1999, Bài giảng nguyên lý bảo quản thực phẩm,
http://my.opera.com
[5]Trần Thị Luyến, 1988, Công nghệ chế biến sản phẩm lên men, NXB Nông
Nghiệp TP.HCM
[6]Đỗ Minh Phụng-Đặng Văn Hợp, 1997, Phân tích kiểm nghiệm sản phẩm thủy
sản, Trường Đại Học Nha Trang.
[7]Trần Minh Tâm, 1997, Bảo quản và chế biếnnôngsản sau thu hoạch, NXB
Nông Nghiệp TP.HCM
[8]Nguyễn Văn Tiếp –Quách Đĩnh-Ngô Mĩ Văn, 2000, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp
rau quả, NXB TP.HCM Thanh niên.
[9]Lê Ngọc Tú , 2002 , Hóa sinh công nghiệp, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội
[10]Vietrade, 2010, Tình hìnhsản xuất và tiêu thụ xoài trên thị trường EU,
www.vietrade.gov.vn