doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

  • Upload
    hanh-my

  • View
    217

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    1/152

      1

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM 

    BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC 

    MẠCH THỊ KHIÊM TÍN 

     NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN NƢỚC ÉPTHANH LONG LÊN MEN 

    Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học 

    Thành Phố Hồ Chí MinhTháng 09/2006 

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    2/152

      1

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

     BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 

    TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC 

     NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN NƢỚC ÉPTHANH LONG LÊN MEN 

    Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học 

    Giáo viên hƣớng dẫn  Sinh viên thực hiện ThS. ĐINH NGỌC LOAN  MẠCH THỊ KHIÊM TÍN KS. NGUYỄN MINH HIỀN  KHÓA: 2002 - 2006

    Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 09/2006 

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    3/152

      1

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

     MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING

     NONG LAM UNIVERSITY, HCMC

    DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY

    STUDYING THE FERMENTED JUICE FROMDRAGON FRUIT (Hylocereus andulatus)

    Graduation ThesisMajor: Biotechnology

    Research adviser Researcher

    PHAN PHƢ ỚC HIỀN (NLU), Ph.D MACH TH KHIEM TINFRÉDÉRIC GAY (CIRAD) , Ph.D  Term: 2002 - 2006CHRISTIAN METRES (CIRAD), Ph.D

    HCMC, 06/2006

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    4/152

      i1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    LỜI CẢM ƠN Để có đƣợc thành công ngày hôm nay, trƣớc tiên con xin cám ơn ba má và

    gia đình đã luôn hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi để con yên tâm học tập và hoàn

    thành tốt luận văn này. 

    Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại  học Nông Lâm Thành

    Phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học, các thầy cô

    trong bộ môn. Cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt

    quá trình học tập tại trƣờng 

    Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô Định Ngọc Loan  đã tận tình

    hƣớng dẫn. Em xin cảm ơn cô Nguyễn Minh Hiền hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong

    suốt thời gian thực hiện đề tài. 

    Xin cám ơn các bạn sinh viên lớp công nghệ sinh học 28 -Bộ môn công

    nghệ sinh học, lớp chế biến và bảo quản 28 - Khoa công nghệ thực phẩm trƣờng

    Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã chia sẻ và đồng hành cùng tôi

    trong suốt bốn năm đại học và suốt quá trình thực hiện đề tài này.  

    Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô và các bạn.

    TPHCM, ngày 10 tháng 8 năm 2006. 

    Sinh viên 

    Mạch Thị Khiêm Tín 

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    5/152

      ii1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    TÓM TẮT Thanh long là một loại trái cây có màu sắc đẹp, vị thanh hấp dẫn. Hiện

    nay chúng đƣợc trồng rất phổ biến ở nƣớc ta và đã đƣợc xuất khẩu sang thị

    trƣờng các nƣớc trên thế giới. Tuy nhiên, những nghiên cứu để chế biến thành

    các sản phẩm từ loại trái cây này còn rất hạn chế. Qua phân tích cho thấy thanh

    long có hàm lƣợng dinh dƣỡng khá chứa nhiều đƣờng, khoáng, phù hợp để sản

    xuất nƣớc trái cây lên men. Từ thực tiễn đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên

    cứu thử nghiệm chế biến nƣớc ép thanh long lên men” nhằm tìm ra phƣơng pháp

    chế biến thích hợp, từ đó cải thiện màu sắc, mùi vị cho nƣớc ép thanh long lênmen.

    Trƣớc tiên, chúng tôi xác định thành phần chủ yếu có trong quả thanh

    long. Sau đó, chúng tôi sử dụng enzyme  pectinex Ultra SP  –   L để làm trong,

    giảm độ nhớt dịch quả. Bƣớc tiếp theo, chúng tôi khảo sát tỷ lệ men

    Saccharomyces cerevisiae F43 thích hợp cho quá trình lên men nƣớc thanh long

    và nhằm tăng thêm mùi vị, màu sắc cho nƣớc ép thanh long, chúng tôi tiến hành

    thử nghiệm lên men thanh long-dâu tằm. Cuối cùng, chúng tôi theo dõi thời gian

     bảo quản sản phẩm.  Những kết quả đạt đƣợc: 

    - Thanh long có hàm lƣợng nƣớc 86,12%; độ brix 11,2%; vitamine C 4,2

    mg/100g là phù hợp để chế biến nƣớc thanh long lên men.  

    - Xử lý enzyme pectinex Ultra SP –  L với nồng độ enzyme 800 ppm trong

    30 phút thu đƣợc hiệu suất thu hồi dịch thanh long cao.  

    - Tỷ lệ men Saccharomyces cerevisiae F43 thích  hợp cho quá trình lên

    men nƣớc thanh long là 5%. 

    - Tỷ lệ dâu tằm 20% phù hợp cho quá trình lên men nƣớc thanh long-dâu

    tằm. 

    - Sản phẩm nƣớc ép thanh long-dâu tằm lên men đạt độ cồn 3,1%v/v, độ

     brix 11,8%; độ acid 1,28 g/l và đƣợc xếp loại khá theo tiêu chuẩn Việt Nam

    TCVN 3215-79.

    - Thời gian bảo quản sản phẩm: không quá 14 ngày 

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    6/152

      iii1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    MỤC LỤC 

    PHẦN TRANG

    Trang bìa 

    Lời cảm ơ n ..................................................................................................................... i

    Tóm tắt .......................................................................................................................... ii

    Mục lục ......................................................................................................................... iv

    Danh sách các hình ....................................................................................................... ix

    Danh sách các sơ  đồ, đồ thị ........................................................................................... x

    Danh sách các bảng ...................................................................................................... xi

    PHẦN 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1

    1.1. Đặt vấn đề  ............................................................................................................. 1

    1.2. Mục đích và yêu cầu  ............................................................................................ 1

    1.2.1. Mục đích  ............................................................................................................ 1

    1.2.2. Yêu cầu  .............................................................................................................. 1

    PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 2

    2.1. 

    Giới thiệu về cây thanh long  .................................................................................. 2

    2.1.1.  Nguồn gốc và lịch sử phát triển ...................................................................... 2

    2.1.2.  Các giống thanh long chủ yếu hiện nay ở Việt Nam ....................................... 2

    2.2.  Đặc điểm thực vật học  ........................................................................................... 3

    2.2.1.  Rễ cây .............................................................................................................. 3

    2.2.2.  Thân cành  ......................................................................................................... 3

    2.2.3.  Hoa .................................................................................................................. 3

    2.2.4.  Quả  ................................................................................................................... 4

    2.3. 

    Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long ở Bình Thuận  ...................................... 52.4.  Những nghiên cứu về quả thanh long .................................................................... 9

    2.5.  Thành phần dinh dƣỡng  ....................................................................................... 10

    2.6.  Pectin ................................................................................................................... 10

    2.6.1.  Định nghĩa ..................................................................................................... 11

    2.6.2.  Cấu trúc  .......................................................................................................... 11

    Formatted: French (France)

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    7/152

      iv1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    2.7 Tìm hiểu về hệ enzyme pectinase  .......................................................................... 12

    2.7.1 Enzyme ............................................................................................................. 12

    2.7.2 Pectinase .......................................................................................................... 12

    2.7.2.1 Định nghĩa  ................................................................................................ 12

    2.7.2.2 Ứng dụng của pectinase trong công nghệ chế biến thực phẩm ............... 12

    2.7.2.3 Các vi sinh vật tổng hợp pectinase .......................................................... 13

    2.7.3 . Enzyme Pectinex Ultra SP –  L ...................................................................... 13

    2.7.3.1. Nguồn gốc  .............................................................................................. 13

    2.7.3.2. Ứng dụng  ................................................................................................ 14

    2.7.3.3. Hoạt tính  ................................................................................................. 14

    2.7.3.4. Đặc điểm  ................................................................................................. 14

    2.7.3.5. Bảo quản  ................................................................................................. 14

    2.7.3.6. Các ứng dụng của enzyme pectinex ultra sp-l ........................................ 14

    2.8.  Nƣớc giải khát lên men   ........................................................................................ 15

    2.8.1. Định nghĩa  ....................................................................................................... 15

    2.8.2. Thành phần hoá học  ........................................................................................ 16

    2.8.3. Công dụng  ....................................................................................................... 16

    2.8.4. Đặc điểm  .......................................................................................................... 16

    2.8.5. Phân loại  .......................................................................................................... 16

    2.8.5.1. Nƣớc giải khát lên men từ nƣớc quả ....................................................... 17

    2.8.5.2. Nƣớc giải khát lên men từ nguyên liệu tinh bột ..................................... 19

    2.8.6. Yêu cầu về chất lƣợng vi sinh đối với nƣớc giải khát lên men ....................... 19

    2.8.7. Những nguyên nhân gây hƣ hỏng và làm giảm chất lƣợng nƣớc giải khát ...... 20

    2.8.7.1. Nguyên nhân gây hƣ hỏng  ...................................................................... 20

    2.8.7.2. Nguyên nhân làm giảm chất lƣợng nƣớc giải khát ................................. 21

    2.9. Lên men rƣợ u (Ethylic) ......................................................................................... 212.9.1. Khái niệm chung  ........................................................................................... 21

    2.9.2. Cơ sở sinh hoá của quá trình lên men rƣợu .................................................. 22

    2.9.3. Tác nhân của quá trình lên men rƣợu ........................................................... 23

    PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 24

    3.1. 

    Thời gian và địa điểm ......................................................................................... 24

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    8/152

      v1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    3.1.1. 

    Thời gian ....................................................................................................... 24

    3.1.2.  Địa điểm ........................................................................................................ 24

    3.2. 

    Vật liệu ................................................................................................................ 24

    3.2.1. Nguyên vật liệu  .......................................................................................... 24

    3.2.2. Hóa chất- môi trƣờng ................................................................................. 24

    3.2.3.  Thiết bị –  dụng cụ ..................................................................................... 25

    3.3.  Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 26

    3.3.1.  Quy trình thử nghiệm ................................................................................ 26

    3.3.2. 

    Khảo sát một số thành phần hoá học của nguyên liệu thanh long,

    dâu tằm  ......................................................................................................................... 27

    3.3.3.  Thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ và  thời gian xử lý

    enzyme Pectinex Ultra SP – L đến khả năng làm trong nƣớc quả thanh long .......... 27

    3.3.4.  thí nghiệm 2. khảo sát tỷ lệ men thích hợp cho quá trình lên

    men nƣớc thanh long  .................................................................................................... 28

    3.3.5. 

    Thí nghiệm 3. Khảo sát ảnh hƣởng của dâu tằm tới chất lƣợng

    nƣớc thanh long - dâu tằm lên men ............................................................................. 29

    3.3.6. 

    thí nghiệm 4. ảnh hƣởng của thời gian bảo quản tới

    chất lƣợng sản phẩm..................................................................................................... 30

    3.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu  ..................................................................................... 30

    PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 

    4.1. Kết quả khảo sát thành phần hóa lý của thanh long và dâu tằm ........................... 31

    4.2. Kết quả thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý

    enzyme Pectinex Ultra SP – L đến khả năng làm trong nƣớc quả thanh long ........... 32 

    4.2.1. Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme Pectinex

    Ultra SP – L đến độ nhớt dịch quả ..................................................................... 32

    4.2.2. Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme Pectinex

    Ultra SP – L đến hiệu suất thu hồi dịch quả ....................................................... 34

    4.2.3. Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme Pectinex

    Ultra SP – L đến độ trong dịch quả .................................................................... 35

    4.3.  Kết quả thí nghiệm 2. Khảo sát tỷ lệ men thích hợp cho quá trình l

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Tab stops: Not at 0.88"

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    9/152

      vi1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    lên men nƣớc thanh long  .............................................................................................. 38

    4.3.1.Ảnh hƣởng của tỷ lệ men F43 lên sự biến đổi độ Brix của dịch lên men ... 38

    4.3.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ men F43 lên sự biến đổi độ cồn của dịch lên men ... 39

    4.3.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ men F43 lên sự biến đổi hàm lƣợng acid của

    dịch lên men  ................................................................................................................. 40

    4.3.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ men F43 lên tính chất cảm quan của dịch lên

    men 41

    4.4. Kết quả thí nghiệm 3. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ phối chế dâu tằm 

    tới chất lƣợng nƣớc thanh long - dâu tằm lên men .................................................... 43

    4.4.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối chế dâu tằm lên sự biến đổi độ

     brix của thanh long-dâu tằm lên men  .................................................................. 43

    4.4.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối chế dâu tằm lên sự biến đổi độ cồn

    của thanh long-dâu tằm lên men .......................................................................... 44

    4.4.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối chế dâu tằm lên sự biến đổi

    hàm lƣợng acid của thanh long-dâu tằm lên men ................................................ 45

    4.4.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối chế dâu tằm lên tính chất

    cảm quan của thanh long-dâu tằm lên men  ......................................................... 46

    4.5. Kết quả thí nghiệm 4. Đánh giá thời gian bảo quản sản phẩm theo 

    một số chỉ tiêu  ............................................................................................................. 49

    4.5.1. Sự biến đổi thành phần hóa học của sản phẩm theo thời gian bảo quản ... 49

    4.5.2. Sự thay đổi điểm cảm quan của sản phẩm theo thời gian bảo quản .......... 51

    4.6. Quy trình đề nghị  .................................................................................................. 53

    PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 54

    5.1. KẾT LUẬN  ........................................................................................................... 54

    5.2. ĐỀ NGHỊ  .............................................................................................................. 54

    PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 55PHẦN 7: PHỤ LỤC  ..................................................................................................... 56

    Formatted: Tab stops: 0.63", Left + 6.25",Right,Leader: … + Not at 0.5"

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    10/152

      vii1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    DANH SÁCH CÁC HÌNH 

    TRANG 

    Hình 2.1: Hoa thanh long ............................................................................................... 3

    Hình 2.2: Quả thanh long  ............................................................................................... 5

    Hình 2.3: Mô hình cấu trúc pectin trong thành tế bào thực vật  ................................... 10

    Hình 2.4: Cấu trúc hóa học của phân tử pectin  ............................................................ 11

    Hình 2.5: Thùng lên men và làm lạnh .......................................................................... 19

    Hình 2.6: Hình tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae ........................................ 23

    Hình 3.1: nguyên liệu thanh long dùng trong thí nghiệm ............................................ 24

    Hình 3.2: nguyên liệu dâu tằm dùng trong thí nghiệm  ................................................ 24

    Hình 4.1; 4.2; 4.3 và 4.4 kết quả thí nghiệm xử lý enzyme Pectinex Ultra SP – L .... 37

    Formatted: Centered, Indent: First line: 0",Tab stops: Not at 0.5"

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    11/152

      viii1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ 

    TRANG

    Sơ  đồ 3.1: Quy trình thử nghiệm chế biến nƣớc ép thanh long -dâu tằm lên men ....... 26

    Sơ  đồ 4.1: Quy trình đề nghị chế biến nƣớc ép thanh long -dâu tằm lên men .............. 53

    Biểu đồ 4.1: Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu

    hồi dịch quả  .................................................................................................................. 33

    Biểu đồ 4.2: Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme đến độ nhớt của

    dịch quả  ........................................................................................................................ 34

    Biểu đồ 4.3: Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme pectinaase đến

    độ trong của dịch quả  ................................................................................................... 36

    Biểu đồ 4.4: Sự thay đổi dộ brix của các nghiệm thức  ................................................ 39

    Biểu đồ 4.5: Sự thay đổi độ cồn của các nghiệm thức ................................................. 39

    Biểu đồ 4.6: Sự thay đổi hàm lƣợng acid của các nghiệm thức ................................... 41

    Biểu đồ 4.7: Sự thay đổi độ brix của các  nghiệm thức thí nghiệm .............................. 44

    Biểu đồ 4.8: Sự thay đổi độ cồn của các  nghiệm thức ................................................. 45

    Biểu đồ 4.9: Sự thay đổi hàm lƣợng acid của các nghiệm thức ................................... 46

    Biểu đồ 4.10: Sự biến đổi độ brix của sản phẩm theo thời gian bảo quản  ................... 50

    Biểu đồ 4.11: Sự biến đổi độ cồn của sản phẩm theo thời gian bảo quản  ................... 50

    Biểu đồ 4.12: Sự biến đổi hàm lƣợng  acid của sản phẩm theo thời gian bảo quản ..... 51

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    12/152

      ix1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    DANH SÁCH CÁC BẢNG 

    TRANG

    Bảng 2.1: Hiện trạng và quy hoạch cây thanh long tỉnh Bình Thuận giai đoạn

    1990 - 2000 .................................................................................................................... 6

    Bảng 2.2: Hiện trạng và quy hoạch cây thanh long tỉnh Bình Thuận giai đoạn

    2005 - 2010 .................................................................................................................... 7

    Bảng 2.3: Tổng giá trị sản lƣợng cây thanh long tỉnh Bình Thuận giai đoạn

    2005-2010....................................................................................................................... 8

    Bảng 2.4: Kim ngạch xuất khẩu thanh long Tỉnh Bình Thuận  ...................................... 8

    Bảng 2.5: Thành phần hoá học của quả thanh long ..................................................... 10

    Bảng 2.6: Yêu cầu về chất lƣợng vi sinh đối với nƣớc giải khát lên men và bia  ........ 20

    Bảng 4.1: Đăc tính cơ lý của thanh long nguyên liệu  .................................................. 31

    Bảng 4.2: Thành phần hóa học của thanh long nguyên liệu ....................................... 31

    Bảng 4.3: Thành phần hóa học của dâu tằm ............................................................... 31

    Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme Pectinex Ultra SP

    – L đến hiệu suất thu hồi dịch quả  ............................................................................... 33

    Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme đến độ nhớt

    của dịch quả  .................................................................................................................. 34

    Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme pectinase

    đến độ trong của dịch quả ........................................................................................... 35

    Bảng 4.7: Sự thay đổi độ brix của các nghiệm thức thí nghiệm  .................................. 38

    Bảng 4.8: Sự thay đổi độ cồn của các nghiệm thức .................................................... 39

    Bảng 4.9: Sự thay đổi hàm lƣợng acid của các nghiệm thức ...................................... 40

    Bảng 4.10: Bảng điểm đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng sau2 ngày lên men nƣớc thanh long  .................................................................................. 42

    Bảng 4.11: Sự thay đổi độ  brix của các nghiệm thức thí nghiệm sau

    2 ngày lên men  ............................................................................................................. 44

    Bảng 4.12: Sự thay đổi độ cồn của các nghiệm thức thí nghiệm ................................. 45

    Bảng 4.13: Sự thay đổi hàm lƣợng acid của các nghiệm thức .................................... 46

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    13/152

      x1

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Bảng 4.14: Bảng điểm đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng sau2 ngày lên men nƣớc thanh long dâu tằm  .................................................................... 47

    Bảng 4.15: Đánh giá chất lƣợng cảm quan sản phẩm .................................................. 48

    Bảng 4.16: Một số thành phần hóa học của nƣớc ép thanh long -dâu tằm ................... 49

    Bảng 4.17: Sự biến đổi thành phần hóa học của sản phẩm theo thời gian bảo quản ... 49

    Bảng 4.18: Kết quả đánh giá cảm quan theo phép thử thị hiếu ................................... 52

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    14/152

     11

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

     (ten )tn menPhần 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề 

    Thanh long là loại quả mát, vị dịu ngọt có mặt quanh năm trên thị trƣờng.

    Chúng là cây trồng đang đƣợc phát triển với tốc độ nhanh nhƣng công tác nghiên

    cứu về nó còn nhiều hạn chế, từ khâu chọn giống, kỹ thuật canh tác cho đến khâu

     bảo quản và chế biến. Điều này khiến ngƣời sản xuất gặp nhiều khó khăn trong

    việc xử lý và bảo quản thanh long dẫn đến tình trạng hình dạng, màu sắc trái

    không đẹp cũng nhƣ thời gian bảo  quản ngắn và nhanh hƣ hỏng. Ở thời điểm

    chính vụ, thanh long có số lƣợng rất lớn, tỷ lệ trái không đạt tiêu chuẩn xuất khẩunhiều lại khó bảo quản, giá của chúng rất thấp chỉ khoảng 500 –  1000 đ/1kg nên

    thích hợp để dùng làm nguyên liệu cho chế biến. Thanh long là cây trồng đang

    đƣợc phát triển với tốc độ nhanh nhƣng công tác nghiên cứu về nó còn nhiều hạn

    chế, từ khâu chọn giống, kỹ thuật canh tác cho đến khâu bảo quản và chế biến.

    Điều này khiến ngƣời sản xuất gặp nhiều khó khăn trong việc xử lý và bảo quản

    thanh long dẫn đến tình trạng hình dạng, màu sắc trái không đẹp cũng nhƣ thời

    gian bảo quản ngắn và nhanh hƣ hỏng.Trong khi đó sản phẩm chế biến từ loại

    trái cây này còn rất nhiều hạn chế. Nhằm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ thanhlong chúng tôi tiến hành đề tài:“Nghiên cứu thử nghiệm chế biến  nƣớc ép

    thanh long lên men”. 

    Qua nghiên cứu, chúng tôi hy vọng có đƣợc kết quả thiết thực và ứng

    dụng đƣợc trong công nghệ sản xuất thức uống, mang lại nhiều lợi ích cho ngƣời

    nông dân đồng thời đa dạng hóa sản phẩm thanh long trên thị trƣờng.  

    1.2. Mục đích

    Xây dựng quy trình sản xuất nƣớc ép thanh long lên men .

    Góp phần giải quyết đầu ra cho quả thanh long Bình Thuận, nâng cao giá

    trị sử dụng nguyên liệu cũng nhƣ đa dạng hóa các sản phẩm từ trái thanh long.  

    Yêu cầu 

    1.3. 

    - K hảo sát ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian xử lý enzyme Pectinex

    Ultra SP – L đến khả năng làm trong nƣớc quả thanh long 

    Formatted

    Formatted: Font color: Red

    Formatted: Font color: Black 

    Formatted: Justified, Indent: First line: 0.5"

    Formatted: Font: Bold

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    15/152

     21

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

      - Khảo sát tỷ lệ men Saccharomyces cerevisiae thích hợp cho quá trình lênmen nƣớc thanh long

    - Khảo sát ảnh hƣởng của dâu tằm tới chất lƣợng nƣớc thanh long - dâu

    tằm lên men 

    - Đánh giá thời gian bảo quản sản phẩm theo một số chỉ tiêu 

    u

    Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 

    2.1. Giới thiệu về cây thanh long 

    Tên khoa học: Hylocereus andulatus (Haw) Britt et Rose thuộc: 

    Lớp hai lá mầm Dicotyledonae 

    Phân lớp cẩm chƣớng Caryophyllidae 

    Bộ hoa cẩm chƣớng Caryophyllales 

    Họ thanh long (tức họ xƣơng rồng) Cactaceae 

    2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển 

    Thanh long (Tƣờng Liên) có nguồn gốc trong các rừng tự nhiên của

     Nicaragoa, Mêhicô, Columbia (Nam Mỹ). Sau đƣợc lan dần sang các nƣớc khác

    ở Châu Phi nhƣ Madagasca, Srilanka và các châu khác.  

     Ngƣời Pháp gọi thanh long là Oeil de Dragon. Ngƣời Anh gọi là Dragon

    fruit, Green dragon hoặc Night blooming Cereus. 

    Ở Việt Nam, thanh long đƣợc du nhập từ thời Pháp thuộc, đƣợc trồng đầu

    tiên ở Nha Trang và Phan Thiết cách nay khoảng 30 năm. Sau khi Xí nghiệp chế

     biến rau quả xuất khẩu TP.HCM thu mua và đem giới thiệu trái thanh long ra thịtrƣờng nƣớc ngoài, thì phong trào trồng thanh long phát triển mạnh ở Phan Rang,

    Phan Thiết, Buôn Ma Thuộc, cho đến các tỉnh đồng bằng sông Cửu long nhƣ:

    Tiền Giang (huyện Chợ Gạo), Long An (huyện Châu Thành) và TP.HCM (Lê

    Minh Xuân, Phạm Văn Hai, huyện Bình Chánh)…

    2.1.2 Các gống thanh long chủ yếu hiện nay ở Việt Nam 

    Formatted: Tab stops: 0.5", Left

    Formatted: Font: Times New Roman

    Formatted: Font: Not Bold

    Formatted: Font: Not Bold

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    16/152

     31

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

      Ở Việt Nam, thanh long chƣa phong phú về giống và chủng loại, phổ biếnnhất vẫn là giống thanh long ruột trắng.

     Những năm gần đây, nƣớc ta đã và đang phát triển thêm hai giống thanh

    long mới ở khu vực phía Nam: thanh long ruột đỏ và thanh long ruột vàng. Cả

    hai giống này đều có khả năng ra hoa quanh năm, số lƣợng hoa nhiều hơn giống

    thanh long ruột trắng nhƣng khả năng đậu trái kém hơn.  

    Theo Vũ Hữu Thoại và Nguyễn Minh Châu (1999) (trích dẫn bởi Cao Thị

    Phƣơng Quyên, 2002), cCác giống thanh long ở Việt Nam có đặc điểm nhƣ sau: 

    Thanh long ruột trắng: có quả khá to, trọng lƣợng trung bình 300 –  600

    gam, vỏ màu hồng hoặc đỏ sẫm, vỏ quả có những vảy dài màu xanh phân bố đều

    khắp đƣợc gọi là tai. Thịt quả là một khối trắng nhƣ thạch có rất nhiều hạt đen , li

    ti rải rác. Quả khá ngọt, ít chua, cho năng suất cao. 

    Thanh long ruột đỏ: có cành sinh trƣởng mạnh, trái hơi dài, kích thƣớc trái

    trung bình, vỏ trái nhiều tai, thịt trái có màu đỏ đậm và hơi mềm, lấm tấm hạt

    đen, vỏ trái dày đến 3 –  3,2 mm.

    Thanh long ruột vàng: có cành sinh trƣởng mạnh hơn thanh long ruột đỏ,

    trái có dạng tròn, kích thƣớc trung bình, vỏ có nhiều tai, thịt trái màu trắng ngà,

    hạt nhiều và to, vỏ có độ dày từ 3,5 –  5 mm.

    2.2 Đặc điểm sinh học 

    2.2.1 Sinh thái 

    Các yếu tố đất đai, ánh sáng, khí hậu, nhiệt độ cũng ảnh hƣởng đến việc

    trồng và phát triển cây thanh long. 

    2.2.1.1 Đất đai 

    Cây thanh long không kén đất, phạm vi trồng khá rộng. Tuy nhiên, trên

    đất không bị nhiễm phèn, nhiễm mặn, chủ động nƣớc tƣới trong mùa khô thì chonăng suất cao, đủ tiêu chuẩn xuất khẩu. 

    Thanh long kém chịu nóng quá, nhƣng đất cát và khí hậu khô, ít mƣa nhƣ

    Bình Thuận, Nha Trang cũng ảnh hƣởng tốt đến chất lƣợng thanh long. 

    Đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn vẫn trồng đƣợc nhƣng phải đầu tƣ chăm

    sóc. 

    Formatted: Font: Not Bold

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    17/152

     41

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

      Ở Tiền Giang, Long An, Bình Chánh… trong các vƣờn gia đình, số lƣợngthanh long trồng nhiều, nhƣng năng suất thấp là do sự cạnh tranh thức ăn, chất

    dinh dƣỡng giữa thực vật, do sự thiếu nƣớc trong mùa khô, do vậy cần phải tƣới

    tiêu, chăm sóc kỹ lƣỡng. 

    2.2.1.2 Khí hậu 

    Thanh long lLà cây ăn trái nhiệt đới nên khí hậu miền Nam rất thích hợp

    cho chúng.thanh long.

    Với nhiệt độ trong khoảng từ 25 –  32 oC, lƣợng mƣa trong khoảng 1200mm đến

    1500mm.

     Những nơi mƣa ít, cần có nƣớc ngọt trong mùa khô để tƣới hoặc trữ nƣớc

    mƣa để đảm bảo đủ lƣợng nƣớc trong mùa khô cho cây phát triển và đạt tiêu

    chuẩn xuất khẩu.

    Tuy nhiên, thanh long cũng không chịu đƣợc lƣợng mƣa nhiều quá, cho

    nên cần làm rãnh để thoát nƣớc, hoặc lên liếp, tránh ngập úng. 

    2.2.1.3 Ánh sáng 

    Là cây chịu trảng nên nhất thiết phải có đủ lƣợng ánh sáng.  

    2.2.1.4 Thời vụ 

    Thích hợp nhất là trồng từ tháng 10 –  11 dƣơng lịch. 

    2.2.2 Thực vật học 

    2.2.2.1 Rễ cây 

    Có 2 loại rễ: địa sinh và khí sinh 

    Rễ địa sinh: phát triển từ phần lõi ở gốc hom. Sau khi đặt hom từ 10-20

    ngày thì từ gốc hom xuất hiện các rễ tơ màu trắng, số lƣợng rễ tăng dần và kích

    thƣớc của chúng cũng tăng dần theo tuổi cây, những rễ lớn đạt đƣờng kính từ 1-

    2cm. Rễ địa sinh có nhiệm vụ bám vào đất và hút các chất dinh dƣỡng nuôi cây.Rễ phân bố chủ yếu ở tầng đất mặt (0 –  30cm).

    2.2.2.2  Rễ khí sinh: mọc dọc theo thân cây phần trên không, bám

    vào cây chống để giúp cây leo lên giá đỡ. Những rễ khí sinh nằm

    gần đất sẽ đi dần xuống đất.

    Formatted: Font color: Black 

    Formatted: Font: Not Bold

    Formatted: Tab stops: Not at 1.01"

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    18/152

     51

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    2.2.2.3 Thân cành 

    Thân, cành trƣờn bò trên trụ đỡ, có 3 cánh dẹp, xanh, hiếm khi có 4 cánh,

    ở các nƣớc khác có thể có 3, 4, 5 cánh.

    Tiết diện ngang cho thấy có 2 phần: bên ngoài là nhu mô chứa diệp lục,

     bên trong là lõi cứng hình trụ.

    Mỗi cánh chia ra làm nhiều thùy có chiều dài 3 - 4cm. Đáy mỗi thùy có từ

    3 - 5 gai ngắn.

    Mỗi năm cây cho từ 3 - 4 đợt cành, đợt cành thứ nhất là cành mẹ của đợt

    cành thứ hai và cứ thế cành xếp thành từng lớp trên đầu trụ đỡ .

    2.2.2.4 Hoa

    Thanh Long có hoa to, dài khoảng 25 - 30cm, nở về đêm, thƣờng nở tập

    trung vào khoảng 19 - 20 giờ đêm và khép lại vào  buổi sáng, mỗi hoa chỉ nở kéo

    dài trong một đêm.

    Hoa lƣỡng tính có nhiều nhị đực có vòi nhị dài và nhụy cái dài 20 - 24cm,

    đƣờng kính 5 - 8mm có mang rất nhiều núm. Nhiều lá đài và cánh hoa dính nhau

    thành ống.

    Mặt ngoài của những cánh hoa phía ngoài có màu xanh vàng, mặt trong

    màu trắng. Hoa thanh long ra từng bông xung quanh trên các cành, hoa có mùi

    thơm.

    Hoa tự thụ phấn không qua môi giới của gió hay côn trùng. Ra hoa và kết

    trái phân bổ từng chu kỳ.

    Xuất hiện mầm hoa: 15 -16 ngày 

     Nở hoa: 3 - 5 ngày 

    Từ hoa đến quả chín:  30 - 35

    ngày 

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Font: Times New Roman

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    19/152

     61

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Hình 2.2 Hoa thanh long (www.Tradewindsfruit.com) 

    2.2.2.5 Quả 

    Sau khi hoa thụ sẽ phát triển thành quả, trong 10 ngày đầu tốc độ tƣơng

    đối chậm sau đó tăng rất nhanh về cả kích thƣớc lẫn trọng lƣợng.

    Quả thanh long hình bầu dục. Khi còn non vỏ quả có màu xanh, khi chín

    chuyển sang màu đỏ, trên lớp vỏ mỏng có những phiến hoa còn lại thƣờng gọi là

    tai trái và có màu xanh, thịt trái thanh long  phổ biến có màu trắng  trong, hoặc

    màu trắng ngà (đối với thanh long ruột vàng), hoặc màu đỏ (đối với thanh long

    ruột đỏ), thịt quả có nhiều hạt màu đen nhỏ hơn hạt mè.  

    Quả thanh long có rất nhiều chất nhầy và pectin.

    Kích thƣớc quả thanh long thâm canh có chiều dài phổ biến khoảng 12,5 -

    16cm, đƣờng kính 9 -13cm, trọng lƣợng trung bình 250 - 700g/quả (Sở Nông

     Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn tỉnh Bình Thuận, 2002). 

    Ruột trắng Ruột vàng Ruột đỏ

    Hình 2.3 Quả thanh long (www.Tradewindsfruit.com) 

    2.3 Thành phần dinh dƣỡng 

    Trong quả thanh long chứa nhiều nƣớc, các chất khoáng nhƣ: Ca, Fe, Mg,

    P, Na, pectin. ( Nguyễn Văn Kế, 1977). 

    Bảng 2.1 Thành phần hoá học của quả thanh long Thành phần 

    hóa học

    g/100gr

    thịt quả 

    Thành phần

    hóa học 

    mg/100gr

    thịt quả 

     Nƣớc 85.3 Vitamin C 3

    Protein 1.1 Niacin 2.8

    Glucose 0.57 Vitamin A 0.0111

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Font color: Black 

    Formatted: Font: Bold

    Formatted: Font: Bold

    http://www.tradewindsfruit.com/http://www.tradewindsfruit.com/http://www.tradewindsfruit.com/http://www.tradewindsfruit.com/http://www.tradewindsfruit.com/

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    20/152

     71

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Fructose 3.2 Calcium 10.2

    Sorbitol 32.7 Sắt  6.07

    Carbohydrat 11.2 Magnesium 38.9

    Chất xơ   1.34 Phospho 27.5

    Tro 0.56 Kali 27.2

     Năng lƣợng 67.7 Natri 2.9

    (N  guồn: Sở Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường tỉnh Bình Thuận, 2000) 

    2.4 Pectin

    Hình 2.6: Mô hình cấu trúc pectin trong thành tế bào thực vật 

    2.4.1 Định nghĩa 

    Pectin là một phân tử tƣơng tự nhƣ tinh bột, khác ở chỗ đơn vị tuần hoàn

    của pectin là acid galacturonic thay vì glucose ở tinh bột. Pectin là hợp chất cao

     phân tử mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết hợp của các acid galacturonic qua các

    liên kết -1,4-glucoside.

    Trong thực vật, pectin có chức năng tự nhiên nhƣ một chất keo để giữ

    thành tế bào cũng nhƣ các tế bào lại với nhau. Tùy thuộc vào  nguồn pectin mà

     pectin có khối lƣợng phân tử từ 80.000 –  200.000 Da. pectin có nhiều trong trái

    thanh long.

    Pectin không hòa tan trong rƣợu và các dung môi hữu cơ khác. Pectin tan

    trong nƣớc, NH3, dung dịch kiềm, Na2CO3 và trong glycerin nóng. 

    2.4.2 Cấu trúc 

    Formatted: Font: Italic, Font color: Black 

    Formatted: Font: Bold

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    21/152

     81

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

     

    Hình 2.7: Cấu trúc hóa học của phân tử pectin 

    2.4.3 Phân loại

    Trong thực vật, pectin tồn tại dƣới 3 dạng:  

    oPectin hòa tan: là ester methylic của acid polygalacturonic.

    oPectinic acid: là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm

    carboxyl đƣợc ester hóa bằng methanol. 

    oProtopectin: tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nƣớc. Trong

    thành phần có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các ion Ca 2+, Mg2+,

    các gốc phosphoric acid, acetic acid và đƣờng. Protopectin Protopectin khi bị

    thủy phân bằng acid thì giải phóng pectin hòa tan.  

    2.5 Tìm hiểu về hệ enzyme pectinase

    2.5.1 Enzyme

    Chữ “enzyme” đƣợc bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là chất trong nấm

    men.

    Enzyme đƣợc các cơ  thể sinh vật tổng hợp nên và tham gia các phản ứng

    hóa học trong cơ  thể. Enzyme là một chất hữu cơ, trong khi đó các chất xúc tác

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    22/152

     91

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    hóa học thƣờng là chất vô cơ. Sau này, các nhà khoa học xác định chúng là protein.

     Nhƣ vậy enzyme là một protein có khả năng tham gia xúc tác các phản

    ứng hóa học trong và ngoài cơ  thể. 

    Pavlov đã nói: “Hoạt động của enzyme là biểu hiện đầu tiên của hoạt động

    sống. Không có sự sống nào lại không có quá trình enzyme”. Các enzyme xúc tác

    cho hầu hết các phản ứng hoá học xảy ra trong cơ thể sống, bảo đảm cho các quá

    trình chuyển hóa các chất trong cơ thể sống tiến hành với tốc độ nhịp nhàng cân

    đối, theo những chiều hƣớng xác định. Enzyme bảo đảm cho sự trao đổi thƣờng

    xuyên giữa cơ thể sống và môi trƣờng ngoài, nghĩa là bảo đảm điều kiện tiên

    quyết cho sự tồn tại của cơ thể sống.  

    Enzyme không những hoạt động xúc tác trong tế bào mà còn ngoài tế bào

    sinh vật, chính điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng enzyme vào

    nhiều lĩnh vực khác của công nghiệp và đời sống. 

    Enzyme có hiệu suất xúc tác cực kỳ lớn, hoạt độ xúc tác của enzyme lớn

    gấp hàng trăm, hàng nghìn hoặc hàng triệu lần các chất xúc tác vô cơ và hữu cơ

    khác. Ví dụ nhƣ trong phản ứng thủy phân saccharose nếu dùng saccharase làm

    xúc tác tốc độ phản ứng tăng nhanh gấp 2 ×1012 lần so với khi dùng acid làm xúc

    tác. 

    Điều quan trọng là enzyme có thể thực hiện hoạt động xúc tác trong điều

    kiện nhẹ nhàng, ở áp suất và nhiệt độ bình thƣờng của cơ thể, pH môi trƣờng gần

     pH sinh lý. Hơn nữa enzyme lại có khả năng lựa chọn cao đối với kiểu phản ứng

    mà nó xúc tác cũng nhƣ đối với chất mà nó tác dụng. 

    Vì enzyme là những chất không thể chế biến đƣợc bằng phƣơng pháp tổng

    hợp hóa học nên ngƣời ta thƣờng thu chúng từ các nguồn sinh học. Enzyme có

    trong tất cả các cơơ  quan, mô của động thực vật cũng nhƣ trong tế bào vi sinhvật.

    Enzyme đƣợc thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau: động vật (pepsin từ dạ

    dày, trypsin từ tụy tạng….), thực vật (amylase từ thóc nảy mầm, bromelin từ

    thơm…). Tuy nhiên không thể dùng hai nguồn này làm nguyên liệu để sản xuất

    các chế phẩm enzyme với qui mô công nghiệp vì những lí do nhƣ  khó tìm, tốc độ

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    23/152

     101

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    sinh sản chậm, đắt tiền,… Mặc dù vậy, ngƣời ta có thể tận dụng phế phẩm từ hainguồn này làm môi trƣờng và thức ăn để nuôi cấy vi sinh vật cho sản xuất

    enzyme.

    Trong các nguồn nguyên liệu sinh học thì nguồn nguyên liệu vi sinh vật

    (nấm men, nấm mốc, vi khuẩn…) là dồi dào và đầy hứa hẹn. Vi sinh vật là giới

    sinh vật đƣợc xem nhƣ  nhiều nhất và có khả năng chuyển hóa vật chất trong

    thiên nhiên mạnh nhất. Hiện nay ngƣời ta khai thác enzyme nhiều từ vi sinh vật

    và đƣợc ứng dụng rất nhiều trong đời sống, sản xuất.  

    Hệ enzyme vi sinh vật vô cùng phong phú. Vi sinh vật có thể đồng hóa bất kỳ chất nào trong thiên nhiên, trong khi có nhiều chất mà động vật và thực

    vật không thể đồng hoá đƣợc. 

    Enzyme của vi sinh vật có hoạt tính rất mạnh, vƣợt xa các sinh vật khác.

    Do vậy chỉ cần sử dụng một lƣợng nhỏ enzyme có thể chuyển hoá một lƣợng lớn

    cơ chất. Ngƣời ta tính rằng trong 24 giờ, vi sinh vật có thể chuyển hóa một  lƣợng

    thức ăn gấp 30 –  40 lần so với trọng lƣợng cơ thể của chúng.

    Vi sinh vật sinh sản với tốc độ cực kỳ nhanh chóng, tuy khối lƣợng nhỏ,

    kích thƣớc bé, nhƣng tỷ lệ enzyme trong tế bào tƣơng đối lớn nên quá trình sản

    xuất chế phẩm enzyme khá dễ dàng, thao tác thuận lợi, hiệu suất thu hồi cao.

    Trong một thời gian ngắn, ta có thể thu nhận đƣợc một khối lƣợng enzyme rất

    lớn. Đối với một số trƣờng hợp có thể dùng 100% sinh khối vi sinh vật làm

    nguồn enzyme. 

    Phần lớn thức ăn để nuôi vi sinh vật lại dễ kiếm và  rẻ tiền. Đa số vi sinh

    vật cho enzyme thƣờng có khả năng phát triển trên môi trƣờng đơn giản rẻ tiền

    nhƣ các phế phụ liệu, phế phẩm của các ngành sản xuất. 

    Ƣu điểm lớn của việc thu nhận enzyme từ vi sinh vật là có khả năng tăng

    cƣờng sinh tổng hợp các enzyme nhờ chọn giống khi tạo đƣợc những biến chủng

    có hoạt lực cao. Vi sinh vật rất nhạy cảm với tác động môi trƣờng, có khả năng

    thích ứng với nguồn dinh dƣỡng. Vì vậy, khi thay đổi điều kiện sống của vi sinh

    vật hoặc tác động lên chúng bằng các tác nhân khác nhau có thể thay đổi dễ dàng

    hệ enzyme cũng nhƣ hoạt tính của chúng và gia tăng tối đa quá trình sinh tổng

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    24/152

     111

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    hợp. Điều đó cho phép ta có thể tạo đƣợc những enzyme theo ý muốn, dễ dàngthu nhận đƣợc enzyme có độ thuần khiết cao. 

     Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học, đặc biệt trong lĩnh

    vực sinh học nói chung và công nghệ  sinh  học nói riêng, cùng với nhu cầu

    enzyme trong các ngành công nghiệp ngày càng cao, phƣơng pháp sinh tổng hợp

    enzyme ngày càng đƣợc áp dụng rộng rãi, và có hiệu quả trong nhiều nƣớc trên

    thế giới. Nhật Bản là một trong những quốc gia đi đầu trong lĩnh vực này, ở

     Nhật đã có hơn 20 công ty sản xuất chế phẩm enzyme. Mỗi năm Nhật sản xuất

    khoảng 9850 tấn amilase, 8960 tấn protease, 2200 tấn glucoamilase, 100 tấnlipase, 200 tấn enzyme khác…Ở các nƣớc phát triển nhƣ Đức, Hungari, Nga,

    Pháp, Anh, Đan Mạch, Trung Quốc…ngành công nghiệp sản xuất enzyme cũng

    đƣợc chú ý và phát triển khá mạnh. 

    2.5.2 Pectinase

    2.5.2.1 Định nghĩa 

    Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin.

    Sự phân hủy pectin trong tự nhiên thƣờng xảy ra khi trái cây chín. Những

    enzyme này có một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây

    và rau quả.

    Enzyme  pectinase cũng đƣợc ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm,

    đặc biệt là khả năng làm trong nƣớc quả. 

    2.5.2.2 Ứng dụng 

    Pectinase đƣợc tạo ra trong suốt quá trình chín tự nhiên của một số quả

    (cùng với cellulase), chúng giúp làm mềm thành tế bào của quả.

    2.5.2.3 Phân loại 

    Enzyme pectinase có thể đƣợc phân loại theo cơ  chế tác dụng của chúng 

    oPectinesterase (PE): xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester.  

    oPolygalacturonase: còn có tên gọi là poly -1,4-

    galacturoniglucanohydrolase, xúc tác sự phân cắt các mối liên kết -1,4-

    glycoside.

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    25/152

     121

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Polymethylgalacturonase: hay còn gọi  là -1,4-galacturonite-

    methylesglucanohydrolase, tác dụng trên polygalacturonic acid đã đƣợc

    methoxyl hóa. Enzyme này lại đƣợc phân thành 2 nhóm nhỏ là endo-glucosidase-

     polymethylgalacturonase kiểu I và exo-glucosidase-polymethylgalacturonase

    kiểu III. 

    Polygalacturonase: enzyme tác dụng trên pectic acid (hoặc pectinic),

    cũng đƣợc chia thành 2 nhóm nhỏ là endo-glucosidase- polygalacturonase kiểu II

    và exo-glucosidase- polygalacturonase kiểu IV. 

    oPectate lyase (PEL): xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate không bị ester hóa. Các enzyme vi sinh vật ngoại bào này đóng một vai trò rất quan

    trọng trong quá trình gây bệnh ở thực vật, gây ra sự phân hủy mô của thành tế

     bào, làm mềm và làm mục mô thực vật. 

     Ngoài ra còn có: 

    oPectin-transeliminase

    oPolygalacturonate-transeliminase

    oPectin lyase (PNL)

    2.5.2.4 Chức năng 

    Pectinase làm đứt trạng thái gắn chặt giữa những phân tử acid galacturonic

    để làm ngắn chuỗi pectin từ những đoạn lớn thành những đoạn nhỏ hơ n.

    Cơ  chế xúc tác của pectinase sử dụng nƣớc, vì thế pectinase  đƣợc xem là

    một enzyme thủy phân. Nó cắt đứt phân tử nƣớc, gắn –H vào một C và gắn – OH

    vào một C khác.

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    26/152

     131

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Hình 2.9: Hoạt động của pectinase 

    2.5.2.5 Các vi sinh vật tổng hợp pectinase 

    o Nấm mốc 

     Aspergillus awamori, Asp.ergillus foetidus, Asp.ergillus niger,

     Asp.ergillus terrus, Asp. pergillus saitoi

     Fusarium moniliforme 

     Penicillium glaucum, Pen.icillium ehrlichii, Pen.icillium

    chrysogenum, Pen.icillium expanam, Pen.icillium cilrrimim,… 

    o Nấm men 

    Saccharomyces fragilis 

    oVi khuẩn 

     Bacillus polymyxa 

     Flavobacterium pectinovorum 

     Klebsiella aerogenes,… 

     Ngoài ra, pectinase cũng đƣợc tiết ra bởi một số mầm bệnh cây trồng nhƣ:

    o Nấm Monilinia fructigena 

    oVi khuẩn gây thối rữa Enwinia carotovora 

    2.6 Lên men rƣợu (Ethylic) 

    2.6.1 Khái niệm chung 

    Trong tất cả các quá trình lên men thì quá trình lên men rƣợu đã có từ lâu

    đời, và đƣợc ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp.

    Từ thời cổ xƣa ở nhiều nƣớc nhƣ Ai Cập, Hy Lạp, Ý đã có nghề làm rƣợu

    vang từ nho, sau đó là nghề làm rƣợu ethylic, bia, nƣớc giải khát lên men từ trái

    cây đƣợc phát triển nhanh chóng và ứng dụng nhiều, đặc biệt là trong công

    nghiệp thực phẩm.Rƣợu ethylic (ethanol) công thức hóa học là C2H5OH, là một dung dịch

    lỏng không màu nhẹ hơn nƣớc, mùi thơm, vị cay, hoà tan trong nƣớc theo bất kì

    tỉ lệ nào. Tỉ trọng d20 = 0,7894, tỉ nhiệt C = 0,615, nhiệt độ sôi 78oC, nhiệt độ

    cháy 12oC.

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Font: 13 pt

    Formatted: Line spacing: Multiple 1.48 li

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    27/152

     141

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Rƣợu ethylic đƣợc ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhƣ:công nghiệp nhựa, hƣơng liệu, keo dán, thuốc sát trùng… 

    Trong công nghiệp thực phẩm, rƣợu đƣợc làm rƣợu uống, nƣớc giải khát,

    rƣợu mùi, làm dấm. Quá trình lên men rƣợu còn đƣợc áp dụng trong chế biến

    thực phẩm một cách đa dạng phong phú nhƣ: sản xuất rƣợu nếp, bánh mì, bánh

     bao, bia, nƣớc giải khát lên men từ trái cây, rƣợu vang, sâm banh… (Đồng Thị

    Thanh Thu, 1998).

    2.6.2 Cơ sở sinh hoá của quá trình lên men rƣợu 

    Sự lên men rƣợu là một quá trình sinh hoá phức tạp, có sự tham gia của

    nấm men Saccharomyces, trải qua hàng loạt các phản ứng phức tạp với sự tham

    gia của nhiều men khác nhau. 

    Phƣơng trình tổng quát của sự lên men rƣợu là: 

    C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + 27Kcal.

    Sản phẩm chính là ethanol (C2H5OH), khí CO2, sản phẩm phụ là glycerin,

    acid sucxinic, một số aldehyt, rƣợu cao phân tử… Quá trình lên men rƣợu nếu đi

    từ nguyên liệu là glucose lên men ở pH 4-5 sẽ qua các giai đoạn chính sau : 

    Giai đoạn 1: Giai đoạn đƣờng phân  

    Glucose (C6H12O6) Acid pyruvic (CH3 –  CO - COOH)

    Đây là giai đoạn phức tạp nhất bao gồm nhiều phản ứng khác nhau, và

    nhiều enzym khác nhau tham gia. 

    Giai đoạn 2: acid pyruvic bị decarboxyl hoá (khử CO2) do enzym pyruvat-

    decarboxylaza xúc tác tạo thành axetaldehyt. 

    - CO2 

    CH3CO –  COOH CH3CHO

    Enzym

    Giai đoạn 3: Axetaldehyt tiếp nhận hydro từ NAD-H2  (enzym alcohol-dehydrogenaza) xúc tác tạo thành rƣợu ethanol. 

    CH3CHO C2H5OH

     NADH2  NAD

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    28/152

     151

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Tùy theo điều kiện lên men, pH môi trƣờng… Quá trình lên men rƣợu sẽtheo chiều hƣớng tạo sản phẩm chính, phụ khác nhau (Đồng Thị Thanh Thu,

    1998).

    2.6.3 Tác nhân của quá trình lên men rƣợu 

    2.6.3.1 nấm men 

     Nấm men là tên chung để chỉ nhóm nấm thƣờng có cấu tạo đơn bào và

    thƣờng sinh sản vô tính theo lối nẩy chồi. Nấm men phân bố hết sức rộng rải

    trong tự nhiên: đất, nƣớc, lƣơng thực thực phẩm, rau quả. Đặc biệt, chúng hiện

    diện nhiều ở các đất trồng nho và cây ăn quả. 

     Nhiều loại nấm men có khả năng lên men rƣợu vì vậy con ngƣời đã biết

    sử dụng chúng để nấu rƣợu, làm bia, cồn, glycerin. Nấm men sinh sản nhanh

    chóng, sinh khối giàu protein và vitamine vì vậy chúng còn đƣợc sử dụng rộng

    rải trông công nghiệp chế biến thức ăn bổ sung cho ngƣời và gia súc. Nấm men

    còn đƣợc sử dụng làm nở bột mì, gây hƣơng nƣớc chấm, làm dƣợc phẩm. Tuy

    nhiên, có một số loại nấm men có thể gây bệnh cho ngƣời và gia súc (Candida),

    làm hỏng lƣơng thực thực phẩm ( Mycoderma) (Lâm Thanh Hiền và ctv, 2000). 

    2.6.3.2 Tác nhân của quá trình lên men rƣợu 

    Tác nhân chính của quá trình lên men rƣợu là giống nấm men

    Saccharomyces,  chúng sinh sản chủ yếu theo lối nảy chồi, có khả năng hình

    thành bào tử, sống kỵ khí không bắt buộc, có khả năng lên men các loại đƣờng

    khác nhau.

    Các loại nấm men tiêu biểu là: 

    + S. cerevisiae (nấm men rƣợu bia hay nấm men bánh mì) 

    + S. ellipsoideus (nấm men nho) có thể tạo 17 - 18% rƣợu, dùng sản xuất

    rƣợu vang 

    + S. paradosus thƣờng gặp trên bề mặt các chín nhƣ nho, táo, lê, đào… + S. lactic thƣờng phát triển trên sữa… (Đồng Thị Thanh Thu, 1998).  

    Đặc điểm Saccharomyces cerevisiae

    Saccharomyces cerevisiae  là nhóm nấm men phân bố rộng rãi nhất. Thể

    đơn bội của nó có n = 17 nhiễm sắc thể, thể lƣỡng bội có n = 34. Ngoài nhiễm

    sắc thể ra, trong nhân tế tế bào Saccharomyces cerevisiae còn có từ 50 –  1000

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    29/152

     161

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

     plasmid có cấu tạo là một phân tử ADN hình vòng kín có kích thƣớc 2µm, có khảnăng sao chép độc lập, mang tính trạng di truyền (Trần Cẩm Vân, 2002). 

    Saccharomyces cerevisiae có khả năng lên men rất nhiều loại đƣờng nhƣ

    glucose, saccharose, fructose, galactose, maltose, rƣợu ethanol, glycerin nhƣ

    nguồn cacbon, sử dụng acid amin và muối amon nhƣ nguồn nitơ… (Nguyễn Đức

    Lƣợng, 1996). 

    2.6.4 Nguyên liệu sản xuất rƣợu 

    Trong công nghiệp sản xuất rƣợu có thể dùng 2 loại nguyên liệu sau:  

     Nguyên liệu có sẵn đƣờng nhƣ mật rỉ, dung dịch đƣờng, dịch ép trái cây…

     Nấm men có thể lên men trực tiếp từ nguyên liệu này tạo rƣợu mà không cần qua

    giai đoạn đƣờng hóa (thủy phân) ban đầu. 

     Nguyên liệu có bột: sắn, ngô, khoai, bột… với loại nguyên liệu này, nấm

    men không lên men đƣợc, mà cần phải qua giai đoạn đƣờng hóa (thuỷ phân tinh

     bột thành đƣờng dễ lên men. Tác nhân xúc tác thƣờng dùng là amylase của nấm

    mốc, hay amylase của malt đại mạch nẩy mầm (Đồng Thị Thanh Thu, 1998).  

    2.6.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men rƣợu 

    2.6.5.1 Nồng độ đƣờng 

    Ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất lên men. Nấm men chỉ có khả năng lên men

    đƣờng thành rƣợu trong khoảng nồng độ đƣờng phù hợp từ 10 - 15%, nồng độ

    đƣờng quá cao sẽ ức chế nấm men, và năng lực lên men rƣợu giảm, khi nồng độ

    đƣờng 30 - 35% sự lên men gần nhƣ đình chỉ. Nồng độ đƣờng quá thấp cũng làm

    giảm năng lực lên men. 

    2.6.5.2 Hàm lƣợng oxy 

     Nấm men là loại vi sinh vật hô hấp tùy ý. Trong điều kiện yếm khí nó sẽ lênmen đƣờng tạo rƣợu và CO2. Còn trong điều kiện đầy đủ oxy, nó có khả năng

    oxy hóa đƣờng thành CO2và H2O. Đồng thời sinh sản, phát triển mạnh, kìm hãm

    sự lên men rƣợu bằng oxy gọi là “hiệu ứng Pasteur”. Do vậy trong sản xuất rƣợu,

    giai đoạn đầu cần tạo điều kiện hiếu khí để nấm men sinh sản, phát triển đủ

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    30/152

     171

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    lƣợng tế bào cần thiết cho quá trình lên men rƣợu. Sau đó phải yếm khí tuyệt đốiđể nấm men chuyển hóa đƣờng thành rƣợu. 

    2.6.5.3 Độ pH 

     pH có ảnh hƣởng lớn đến quá trình lên men, tạo sản phẩm chính và phụ

    khác nhau. Nếu pH 4 - 5 lên rƣợu bình thƣờng tạo sản phẩm chính là ethanol.

    Đây là điều kiện cần thiết trong quá trình lên men rƣợu ở các nhà máy rƣợu hiện

    nay

    2.6.5.4 Nhiệt độ 

     Nhiệt độ là yếu tố cần thiết ảnh hƣởng lớn đến nấm men và sự lên men.

    Thông thƣờng nhiệt độ phù hợp cho lên men là 28 - 30oC. Nhiệt độ khoảng hơn

    50oC và dƣới 0oC sự lên men hầu nhƣ đình chỉ. 

    2.6.5.5 Nồng độ rƣợu tạo thành 

    Rƣợu tạo ra trong quá trình lên men có ảnh hƣởng đến sự lên men. Thông

    thƣờng nấm men lên men đến nồng độ rƣợu đạt 12 - 14%. Một số ít nấm men có

    thể lên men đạt nồng độ rƣợu 17 - 20% với nồng độ rƣợu cao hơn sẽ ức chế nấm

    men và hầu nhƣ kìm hãm lên men rƣợu (Đồng Thị Thanh Thu, 1998). 

    2.66 Một số sản phẩm ứng dụng quá trình lên men rƣợu 

    Ở Việt Nam 

    Rƣợu đế: sản xuất từ gạo, nếp, khoai mì, khoai tây, bắp. 

    Rƣợu nếp than (rƣợu cẩm): sản xuất từ nếp. 

    Rƣợu cần: sản xuất từ các loại gạo của lúa nƣơng. 

    Rƣợu vang: sản xuất từ nho, sơri …  

    Trên thế giới 

    Rƣợu Whisky: làm từ bắp, lúa mạch 

    Rƣợu Rhum: làm từ mật rỉ đƣờngRƣợu Cognac (Hennessy): làm từ nho 

    Rƣợu Gin: làm từ bắp và hắc mạch 

    Rƣợu Vodka: làm từ quả táo.

    2.7 Nƣớc giải khát lên men 

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    31/152

     181

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    2.7.1 Định nghĩa 

     Nƣớc giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rƣợu chƣa kết

    thúc.

    2.7.2 Thành phần hoá học 

    Tuy khác nhau về nồng độ chất hòa tan và tên gọi nhƣng nói chung nƣớc

    giải khát lên men thƣờng chứa các chất giống nhau với hàm lƣợng vào khoảng

    sau: (diễn đạt) 

     Nồng độ chất khô hòa tan (đo theo đƣờng kế): 5-8% khối lƣợng

    Acid tổng số (tính theo acid citric): 0,6 –  2% thể tích

     Nồng độ rƣợu: 0.5-1.5% thể tích.  (tltk????)

    2.7.3 Công dụng 

     Nƣớc giải khát lên men có mùi thơm thoảng nhẹ, độ chua vừa phải làm

    kích thích tiêu hoá, cung cấp cho cơ thể một số vitamine, acid amin do men tự

     phân hủy ra. Nấm men có khả năng tạo ra nhiều chất béo, muối khoáng và

    vitamine (B1, B2, PP…).

     Nƣớc quả lên men có tác dụng giải nhiệt do CO2 thoát ra trong phản ứng

    lên men sẽ hoà tan vào nƣớc, sau đó tác dụng với các chất hoặc nguyên tố có

    trong thành phần của nƣớc giải khát, tạo ra các ester đơn giản và phức tạp, nên có

    mùi thơm và dịu hơn, giải nhiệt tốt hơn vì khi uống nƣớc giải khát có gaz thì CO2 

    sẽ bay hơi và thu nhiệt đó gây nên cho ta cảm giác mát và khoan khoái. 

    2.7.4 Đặc điểm của…. 

    Trong nƣớc giải khát lên men, các quá trình sinh học còn tiếp diễn. Do

    đó, không thể bảo quản lâu quá 2 ngày dù ở nhiệt độ thấp. Khi rót ra cốc mà để

    lâu thì chất lƣợng nƣớc giải khát cũng bị giảm rõ rệt sau 2 - 3 giờ. Vì vậy, nƣớc

    giải khát lên men nói chung thƣờng chỉ sản xuất đủ tiêu dùng trong ngày và nên

    uống khi còn tƣơi. Tuy nhiên đối với một số nƣớc giải khát lên men cao cấp ngƣời ta loại

     bớt tế bào nấm men, rót vào chai, đậy nút kín rồi đem thanh trùng ở nhiệt độ

    thích hợp. Thời gian bảo quản cho phép tăng đến 2 - 3 tháng, tƣơng tự nhƣ bia. 

    2.7.5 Đặc điểm của cái gì? 

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    32/152

     191

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

     Ƣu điểm: đơn giản, đòi hỏi ít trang bị, có thể tổ chức ở quy mô xí nghiệp,hợp tác xã và gia đình 

     Nhƣợc điểm: giá thành cao và nếu điều kiện kỹ thuật không đảm bảo thì

    nƣớc quả lên men dễ dàng bị hƣ hỏng (Nguyễn Đình Thƣởng, 1986). 

    2.7.6 Phân loại gì? 

    Tùy theo nguồn nguyên liệu dùng để pha chế dịch lên men, ngƣời ta chia

    nƣớc giải khát lên men thành nhiều nhóm khác nhau.

    Ở nƣớc ta, tuy chƣa sản xuất nhiều loại nƣớc giải khát này nhƣng có thể

    chia thành 2 nhóm chính: nƣớc giải khát lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột và

    nƣớc giải khát lên men từ nƣớc quả. Ví dụ: nƣớc dứa lên men, cam lên men, hoặc

    nƣớc giải khát từ ngô, sắn lên men... (Nguyễn Đình Thƣởng, 1986). 

    2.7.6.1 Nƣớc giải khát lên men từ nƣớc quả 

    Qui trình sản xuất nƣớc giải khát lên men từ nƣớc quả đơn giản hơn nhiều

    so với sản xuất từ nguyên liệu chứa tinh bột và gồm các giai đoạn sau:  

    Chuẩn bị sirô nƣớc quả

    Dứa, cam, chanh, vải, nhãn, xoài, chôm chôm… đƣợc rửa sạch, gọt vỏ

    hoặc bóc vỏ, sau đó cứ 1kg thịt quả ngâm với 2kg đƣờng. Sau 15 - 20 ngày chiếc

    hoặc gạn nƣớc đƣờng (sirô) lần 1 ra tiếp đó cho thêm 1kg đƣờng nữa và cũng để

    15 - 20 ngày, chiếc nƣớc quả lần 2. Sirô lần 1 và lần 2 đem pha lẫn rồi rót vào

    chai, đậy nút để dùng dần. Sirô quả chế biến nhƣ trên sẽ có nồng độ khoảng 65 -

    75% chất khô, có thể bảo quản hàng năm ở nhiệt độ phòng vẫn giữ đƣợc hƣơng

    vị ban đầu. 

    Pha chế dịch lên men và tiến hành lên men 

    Dùng nƣớc vô trùng pha loãng sirô đến còn nồng độ chất khô hòa tan 5 -

    8% (tùy chất lƣợng sản phẩm định sản xuất) rồi bơm vào thùng lên men kín.pH

    dịch lên men khoảng 5,4 - 5,8.Dùng chủng men hoặc men khô giống theo tỉ lệ 1:10 cho tới khi đủ lƣợng

    men giống cần cho sản xuất. Lƣợng men giống cần cho lên men chính khoảng

    5% so với dịch lên men. 

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    33/152

     201

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Thùng lên men cần đƣợc vệ sinh và thanh trùng, sau đó làm nguội tới30

    oC rồi cho dịch lên men và men giống vào. Khuấy đều trong 3 - 5 phút rồi để

    yên cho nấm men hoạt động biến thành rƣợu. 

     Nhiệt độ lên men khống chế ở 28 - 30oC. Sau 10 giờ lên men lấy mẫu

    kiểm tra nếu nồng độ chất khô hòa tan của dịch lên men giảm 1,0 –  1,2% thì đem

    dịch lên men làm lạnh ở 10oC. Do lạnh nên tế bào nấm men sẽ lắng xuống, nhờ

    đó giảm bớt cƣờng độ lên men đồng thời CO2 sẽ hòa tan vào nƣớc giải khát. Sau

    2 giờ tháo bớt dịch lên men sau đó lấy nƣớc giải khát qua van.  

    Chú ý rằng tốc độ và nhiệt độ làm lạnh có ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng

    nƣớc giải khát. Làm lạnh nhanh và ở nhiệt độ thấp thì nấm men sẽ lắng nhanh,

    hạn chế đƣợc cƣờng độ lên men, do đó thành phần nƣớc giải khát ổn định hơn

    trong thời gian bảo quản, nhất là ở mạng lƣới thƣơng nghiệp. Vì vậy, nếu xí

    nghiệp có điều kiện thì nên làm lạnh tới 5 - 6oC.

     Nồng độ tế bào nấm men trong nƣớc giải khát phụ thuộc vào tốc độ và

    nhiệt độ làm lạnh, có thể 15 - 25 triệu tế bào/ml. 

    Ảnh hƣởng của nhiệt độ khi làm lạnh đến biến đổi chất của nƣớc giải khát

    sau bảo quản 2 ngày ở phòng có nhiệt độ 20 oC nhƣ sau: 

     Nhiệt độ làm lạnh khi tách men (oC) 6 12

    Sự tăng độ rƣợu (%)  0,5 0,8

    Sự giảm nồng độ chất khô (%)   0,9 1,5

    Pha chế và điều chỉnh nƣớc giải khát thành phẩm

    Tùy theo chất lƣợng nƣớc giải khát qui định mà sau khi tách men có thể

     pha thêm dịch đƣờng hoặc sirô quả rồi dùng CO2 sục đều, tiếp đó mới chiếtc rótvào thùng. 

    Chiếc rót và hoàn thiện sản phẩm

    Chiếc rót và hoàn thiện sản phẩm là giai đoạn cuối cùng của nƣớc giải

    khát. Nó giúp cho việc giữ gìn và bảo quản tốt những tính chất của  sản phẩm

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    34/152

     211

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    đƣợc tạo ra trong quá trình sản suất. Điều này đặc biệt quan trọng đối với nƣớcgiải khát lên men (Nguyễn Đình Thƣởng, 1986). 

    1: thùng lên men hai vỏ

    4 5 2:van tháo cặn và nƣớc vệ sinh

    1 3: van tháo nƣớc giải khát

    4: nắp đậy 

    5: áp kế

    3 6: ống cao su có van

    6 7: thùng chứa đá và ruột gà làm

    lạnh

    2 7 8: cốc đựng nƣớc giải khát.

    8

    Hình 2.4 Thùng lên men và làm lạnh (Nguyễn Đình Thƣởng, 1986) 

    2.7.6.2 Nƣớc giải khát lên men từ nguyên liệu tinh bột (viet ngan gon)

    Quá trình sản xuất nƣớc giải khát lên men từ nguyên liệu tinh bột gồm các

    giai đoạn sau: 

    - Chuẩn bị thóc mầm (chế phẩm enzym dùng để đƣờng hóa tinh bột) 

    - Thơm hóa và đƣờng hóa

    - Chuẩn bị dịch lên men và men giống

    - Lên men và pha chế nƣớc giải khát

    - Chiết rót và đóng thùng (Nguyễn Đình Thƣởng, 1986).  

    2.7.7 Nƣớc giải khát lên men từ nguyên liệu tinh bột 

    Thanh trùng có thể tiến hành trên máy nếu có hệ thống thiết bị rửa, chiếtrót hoàn chỉnh. Trƣờng hợp không có thiết bị kể trên, có thể thực hiện trong các

    thùng sắt, gỗ, nhôm có dạng hình vuông, tròn hoặc chữ nhật tùy ý. Đặt tất cả các

    chai vào thùng và cho nƣớc đầy đến cổ chai rồi tăng dần nhiệt độ: đầu tiên đun

    đến 45oC/15 phút, sau đó tiếp tục tăng nhiệt độ lên 65oC/35-40 phút. Tiếp đó làm

    lạnh đến 45oC/10 phút và làm lạnh dần đến 100C. Trong quá trình làm lạnh,

    Formatted: Font: Bold

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    35/152

     221

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    không nên làm lạnh quá nhanh để tránh vỡ  ở chai do chênh lệch nhiều về nhiệtđộ. 

     Nƣớc giải khát đóng chai và thanh trùng nhƣ trên có thể bảo quản từ 2 đến

    3 tháng, thậm chí hàng năm cũng không ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng. Nếu khi

     pha chế và điều chỉnh cuối cùng có thêm sirô quả và bảo đảm kín hoàn toàn thì

    chất lƣợng nƣớc giải khát lên men sẽ tăng cùng với thời gian bảo quản, hƣơng vị

    sẽ thơm và dịu hơn (Nguyễn Đình Thƣởng, 1986). 

    2.7.8 Một số loại nƣớc giải khát lên men trên thế giới một số sản phẩm

    từ thanh long hoặc sản phẩm trái cây lên menỞ châu Á 

    - Sake: Sản xuất tại Nhật Bản làm từ gạo đƣợc lên men bởi  Amylomyces 

    rouxii (hoặc Aspergilus oryzae) với một nồng độ rƣợu thấp. 

    - Các loại nƣớc giải khát lên men tƣơng tự đƣợc sản xuất tại Thái Lan với

    tên gọi là Sato, tại Philippin với tên gọi Binuburan, tại Hàn Quốc với tên gọi

    Yakju.

    - Loại nƣớc giải khát lên men Ragi của Indonesia cũng đƣợc làm từ gạo và

    đƣợc lên men bởi  Amylomyces rouxii, hoặc Mucor circinelloides (Ekundayo,

    1980).

    Ở châu Phi 

    - Kaffir: đƣợc làm do những ngƣời Bantous ở miền Nam Châu Phi dùng

    hạt bo bo lên men nhờ Aspergilus flavus, Amylomyces rouxii và một vài nấm men

    có sẵn trên các hạt của cây bo bo. 

    - Dạng bia Burukutu ở Nigeria, Bénin và Ghana thì cũng làm tƣơng tự

    nhƣ vậy. Pito là một dạng nƣớc lên men đƣợc làm ở Nigeria và Ghana bằng cách

    cho lên men hỗn hợp bắp và bo bo nhờ vào nhiều loại nấm men khác nhau, đáng

    kể nhất là các loại: Rhizopus oryzae, Aspergillus flavus, Penicillium funiculosum, P. citrinum ở giai đoạn đầu của sự lên men, sau đó vào cuối giai đoạn lên men thì

    các loại nhƣ: Geotrichum Candidum, A.versicolor, Penicillium simplicissimum

    và P. purpurrogenum giữ vai trò chủ yếu. 

    Formatted: Bullets and Numbering

    Formatted: Bullets and Numbering

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    36/152

     231

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    - Sự lên men bắp hoặc kê kê đã tạo ra một loại nƣớc giải khát có tên làOgi ở Nigeria, Akasa và Kenkey ở Ghana. Gari sản xuất ở miền nam Nigieria từ

     bột khoai mì đƣợc lên men do loại nấm Georichum (Morceau, 1989).

    2.7.9 Yêu cầu về chất lƣợng vi sinh đối với nƣớc giải khát lên men 

    Đối với bia và các loại nƣớc giải khát có độ cồn thấp, theo TCVN 5042-

    1994 yêu cầu về chất lƣợng vi sinh đƣợc quy định nhƣ sau: 

    Bảng 2.5 Yêu cầu về chất lƣợng vi sinh đối với nƣớc giải khát lên men và bia 

    Tên chỉ tiêu Không đóng chai  Đóng chai (hộp) 

    1.T ng số vi khu n hiếu khí(khuẩn lạc/ml) 

  • 8/18/2019 doko.vn-274530-Nghien-cuu-thu-nghiem-che-bien-nuoc-ep-t.pdf

    37/152

     241

    1

    Formatted: Right, Position: Horizontal: Right,Relative to: Margin, Vertical: 0", Relative to:

    Paragraph, Wrap Around

    Formatted: Right, Right: 0.25"

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

    Formatted: Centered

    Formatted: Font: 13 pt, Not Bold

      Ở Việt Nam, thanh long chƣa phong phú về giống và chủng loại, phổ biếnnhất vẫn là giống thanh long ruột trắng.

     Những năm gần đây, nƣớc ta đã và đang phát triển thêm hai giống thanh

    long mới ở khu vực phía Nam: thanh long ruột đỏ và thanh long ruột vàng. Cả

    hai giống này đều có khả năng ra hoa quanh năm, số lƣợng hoa nhiều hơn giống

    thanh long ruột trắng nhƣng khả năng đậu trái kém hơn.  

    Theo Võ Hữu Thoại và Nguyễn Minh Châu (1999) (trích dẫn bởi Cao Thị

    Phƣơng Quyên, 2002), các giống thanh long ở Việt Nam có đặc điểm nhƣ sau: 

    Thanh long ruột trắng: có quả khá to, trọng lƣợng trung bình 300 –  600

    gam, vỏ màu hồng hoặc đỏ sẫm, vỏ quả có những vảy dài màu xanh phân bố đều

    k hắp đƣợc gọi là tai. Thịt quả là một khối trắng nhƣ thạch có rất nhiều hạt đen, li

    ti rải rác. Quả khá ngọt, ít chua, cho năng suất cao. 

    Thanh lon