ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn cô Ths. Trần Thị Ngọc Mai. Cám ơn cô vì sự tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài. Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ và các thầy cô tham gia trong quá trình giảng dạy chuyên ngành, những người đã truyền đạt những kiến thức quý báu để em thực hiện được nghiên cứu này. Xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Quang Phước, cô Nguyễn Thị Ngọc Yến đã tạo điều kiện cho em được làm việc tốt trong quá trình làm thí nghiệm. Cảm ơn các cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm. Cảm ơn những người bạn đã cùng làm việc với tôi trong phòng thí nghiệm. Và cuối cùng, con xin cám ơn Ba Mẹ đã tạo điều kiện cho con hoàn thành đề tài. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2008 Sinh viên thực hiện Võ Diệp Diệu Hiền iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Nước giải khát lên men là loại nước mang giá trị dinh dưỡng cao, đem lại nhiều lợi ích sức khỏe cho con người và hiện nay đang được sử dụng rất phổ biến ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, loại sản phẩm này vẫn còn khá xa lạ với người tiêu dùng Việt Nam. Xuất phát từ nguyên nhân đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài nước chanh dây lên men với mong muốn giới thiệu rộng rãi loại sản phẩm này, cũng như góp phần làm đa dạng hóa các loại nước giải khát trên thị trường. Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thực hiện những nội dung sau:  Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu chanh dây và cơ chế của quá trình lên men.  Khảo sát thành phần nguyên liệu quả chanh dây.  Khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây khi xử lý enzyme pectinase.  Khảo sát nồng độ enzyme sử dụng.  Thời gian thủy phân.  Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men như tỷ lệ pha loãng dịch quả : nước, tỷ lệ dịch nấm men cấy vào, ảnh hưởng của nồng độ chất khô và pH ban đầu của dịch trước khi lên men, thời gian lên men. Sau quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thu được kết quả như sau:  Nồng độ enzyme pectinase tối ưu để thủy phân dịch quả chanh dây là 0,5% với thời gian tối ưu là 3h.  Tỷ lệ pha loãng dịch quả : nước là 1:6.  Tỷ lệ nấm men cấy vào 5% so với thể tích dịch lên men.  Điều kiện lên men tối ưu: o Bx= 20; pH = 4,5; thời gian lên men 3 ngày ở nhiệt độ phòng. iv MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii Tóm tắt đồ án iii Mục lục iv Danh sách bảng biểu ix Danh sách hình vẽ x Chương 1. GIỚI THIỆU 1 Chương 2. TỔNG QUAN 4 2.1. Khái quát về nước giải khát lên men từ trái cây 5 2.2. Giới thiệu về nguyên liệu chanh dây 8 2.2.1. Định danh 8 2.2.2. Nguồn gốc, phân bố 9 2.2.2.1. Nguồn gốc 9 2.2.2.2. Phân bố 9 2.2.3. Một số giống chanh dây phổ biến hiện nay 10 2.2.4. Sự phát triển của cây chanh dây ở Việt Nam 11 2.2.5. Mô tả đặc điểm 12 2.2.5.1. Đặc điểm thực vật học 12 2.2.5.2. Đặc điểm sinh thái học 16 2.2.6. Thành phần dinh dưỡng 18 v 2.2.7. Giá trị sử dụng của chanh dây 26 2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men 27 2.3.1. Các quá trình lên men 27 2.3.2. Bản chất của quá trình lên men 28 2.3.3. Điều kiện của quá trình lên men 29 2.3.3.1. Nguyên liệu để lên men 29 2.3.3.2. Phosphate 30 2.3.3.3. Nitơ 30 2.3.3.4. Nguyên tố vi lượng 30 2.3.3.5. Nhiệt độ của môi trường lên men 31 2.3.3.6. pH môi trường lên men 31 2.3.3.7. Lượng oxy 32 2.4. Cơ chế của sự lên men rượu 32 2.4.1 Đại cương về lên men rượu 32 2.4.2. Cơ chế của quá trình lên men rượu 33 2.5 Tác nhân của quá trình lên men rượu 37 2.6. Dinh dưỡng và sinh trưởng ở nấm men 39 2.6.1. Dinh dưỡng nấm men 39 2.6.1.1. Dinh dưỡng cacbon 39 2.6.1.2. Dinh dưỡng nitơ 40 2.6.1.3. Dinh dưỡng khoáng 40 2.6.1.4. Các chất sinh trưởng 40 2.6.2. Sinh trưởng và phát triển ở nấm men 41 2.6.2.1. Sinh trưởng nấm men 41 vi 2.6.2.2. Sự sinh sản của nấm men 42 2.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu 43 Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 3.1. Nguyên liệu 46 3.2. Phương pháp nghiên cứu 49 3.2.1. Sơ đồ nghiên cứu 49 3.2.2. Phương pháp vi sinh vật 50 3.2.2.1. Phương pháp giữ giống trên môi trường thạch nghiêng 50 3.2.2.2. Phương pháp nhân giống nấm men 50 3.2.2.3. Phương pháp đếm số lượng tế bào nấm men 52 3.2.3. Phương pháp hóa lý 53 3.2.3.1. Phương pháp xác định độ ẩm 53 3.2.3.2. Phương pháp xác định lượng đường tổng, đường khử 54 3.2.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng acid toàn phần 56 3.2.3.4. Phương pháp xác định nồng độ chất hòa tan ( o Bx) 57 3.2.3.5. Phương pháp xác định pH của dung dịch 57 3.2.3.6. Phương pháp định lượng vitamin C 58 3.2.3.7. Định lượng pectin 59 3.2.3.8. Phương pháp xác định độ nhớt của dung dịch 60 3.2.3.9. Phương pháp xác định độ cồn 61 3.3. Xây dựng quy trình nghiên cứu chế biến nước giải khát lên men từ chanh dây 62 3.3.1. Quy trình sản xuất nước chanh dây lên men 62 3.3.2. Thuyết minh quy trình 63 3.4. Khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây 66 vii 3.5. Khảo sát quá trình thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 66 3.5.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase đến quá trình thủy phân dịch ruột chanh dây 66 3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 67 3.6. Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men 68 3.6.1. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng dịch quả chanh dây 69 3.6.2. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống đến quá trình lên men 69 3.6.3. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men 70 3.6.4. Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường lên men 70 3.6.5. Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến quá trình lên men 70 3.7. Đánh giá cảm quan 70 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 73 4.1. Khảo sát nguyên liệu chanh dây 74 4.1.1. Khảo sát thành phần hóa học của chanh dây đỏ tía 74 4.1.2. Khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây 75 4.2. Khảo sát quá trình thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 76 4.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase đến quá trình thủy phân dịch ruột chanh dây 76 4.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 79 4.3. Khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 83 4.3.1. Khảo sát tỷ lệ pha loãng dịch chanh dây 83 4.3.2. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống đến quá trình lên men 85 4.3.3. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men 87 viii 4.3.4. Khảo sát ảnh hưởng pH đến quá trình lên men 90 4.3.5. Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến quá trình lên men 93 4.4. Đánh giá cảm quan sản phẩm 95 4.5. Kết quả kiểm tra 97 4.5.1. Kiểm tra vi sinh 97 4.5.2. Chỉ tiêu hóa lý 98 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99 5.1. Kết luận 100 5.2. Những hạn chế trong đồ án 103 5.3. Đề nghị 103 Tài liệu tham khảo .I ix DANH SÁCH BẢNG Bảng - Tên bảng Trang 2.1 - Tên gọi chung của hai dạng chanh dây 8 2.2 - Thành phần dinh dưỡng tính trên 100g ăn được của chanh dây đỏ tía 19 2.3 - Sự khác nhau về thành phần dinh dưỡng giữa nước ép chanh dây đỏ và vàng 19 2.4 - Hàm lượng đường của hai loại quả (% theo khối lượng ăn được) 21 2.5 - Hàm lượng acid trong chanh dây đỏ và vàng 22 2.6 - Tỉ lệ đường : acid ở hai loại chanh dây 23 2.7 - Đặc điểm của nấm men nổi và nấm men chìm 37 3.1 - Các chỉ tiêu của đường được ghi trên bao bì 46 4.1 - Thành phần hóa học của chanh dây đỏ tía 74 4.2 - Kết quả khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây 75 4.3 - Hiệu suất thu hồi dịch quả sau khi xử lý enzyme pectinase ớ các nồng độ khác nhau 76 4.4 - Độ nhớt của dịch chanh dây sau khi xử lý enzyme pectinase 78 4.5 - Hiệu suất thu hồi dịch quả theo thời gian 80 4.6 - Độ nhớt dịch quả theo thời gian ủ enzyme 81 4.7 – Bảng các thông số hóa lý sau khi lên men với các tỷ lệ pha loãng khác nhau 83 4.8 - Chỉ tiêu cảm quan sau lên men với các tỷ lệ pha loãng khác nhau 84 4.9 - Các thông số hóa lý khi khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống sau quá trình lên men 85 4.10 - Bảng các thông số hóa lý khi khảo sát nồng độ chất khô o Bx 88 4.11 - Bảng các thông số hóa lý khi khảo sát sự ảnh hưởng của pH 90 4.12 - Bảng các thông số hóa lý khi khảo sát thời gian lên men 93 4.13 - Bảng cảm quan sản phẩm hoàn thành 96 4.14 - Kết quả xét nghiệm 97 4.15 - Các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 98 x x DANH SÁCH HÌNH Hình - Tên hình Trang 2.1- Cây chanh dây 13 2.2- Lá chanh dây 13 2.3- Hình dạng và cấu tạo hoa chanh dây 14 2.4 - Hoa chanh dây tím và vàng 14 2.5 - Hạt chanh dây 14 2.6 - Chanh dây vàng và chanh dây đỏ 15 2.7 - Quá trình lên men rượu etylic 38 2.8 -(a) hình dáng tế bào nấm men nảy chồi; (b) tiến trình sinh sản bằng nảy chồi ở nấm men; (c) vết sẹo sau khi nảy chồi 42 2.9 - Tiến trình hình thành bào tử túi 43 3.1 - Cơ chế tác dụng của các enzyme pectinase 47 3.2 - Sơ đồ nhân giống cấp 1 51 3.3 - Sơ đồ quy trình chế biến nước giải khát lên men từ chanh dây 62 4.1 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch quả 77 4.2 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của enzyme pectinase đến độ nhớt của dịch quả 79 4.3 - Biểu đồ biểu diễn thời gian thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch quả 80 4.4 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng thời gian thủy phân đến độ nhớt của dịch quả 82 4.5 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng đến quá trình lên men 84 4.6 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men 86 4.7 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu lên quá trình lên men 89 4.8 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH ban đầu lên quá trình lên men 91 4.9 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình lên men 94 [...]... vậy chanh dây đã trở thành sản phẩm xuất khẩu chủ đạo của nhà máy DELTA của tập đoàn Daso sang Hoa Kì và mang lại lợi nhuận rất lớn Sản phẩm từ chanh dây hiên nay chủ yếu là nước chanh dây và bột chanh dây Nhưng ít ai biết rằng chanh dây cũng có thể lên men thành một loại nước giải khát lên men bổ dưỡng và thơm ngon rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng Vì vậy nước giải khát lên men từ chanh dây cũng... hàng loạt các sản phẩm khác nhau Nước giải khát lên men hương vị chanh dây tự nhiên là một loại nước giải khát sử dụng nấm men Saccharomyces lên men từ dịch chiết trái chanh dây tạo rượu etylic và CO2 Nhờ đó khi uống ta có cảm giác mát lạnh nhờ CO2, vị thơm nồng của rượu etylic và chanh dây Trong từ điển bách khoa về thực phẩm của Nga nói rằng: uống nước quả lên men còn an toàn hơn cả uống nước và rất... là một sản phẩm đầy tiềm năng cho thị trường trong và ngoài nước Cũng vì mục đích đón đầu thị trường, tạo ra một dòng sản phẩm mới làm đa dạng hóa sản phẩm từ chanh dây, mang lại hiệu quả kinh tế cao, cải thiện đời sống cho bà con nhân dân cũng như thu về ngoại tệ cho đất nước nên chúng tôi đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát lên men từ chanh dây Tiến hành nghiên cứu chế... nước chanh dây đóng hộp, trà chanh dây và cũng đang rất được ưa chuộng Còn trên thị trường thế giới đặc biệt là Châu Mĩ gần hơn là nước Mĩ, chanh dây rất được ưa chuộng và cũng đã xuất hiện rất nhiều dòng sản phẩm từ chanh dây Nhưng chủ yếu vẫn là bột chanh dây, nước chanh dây cô đặc, nước chanh dây đóng hộp Gần đây nhu cầu về sản phẩm chanh dây trên thế giới tăng cao đặc biệt là tại Hoa Kì, vì vậy chanh. .. công nghệ chế biến phù hợp Việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và khu vực Ngày nay sản phẩm nước trái cây lên men được biết đến nhiều nhất là nước nho với nhiều loại sản phẩm và công dụng bổ dưỡng Tuy nhiên nho không phải là loại trái cây có thể lên men tạo rượu duy nhất Nước ta là nước nhiệt đới với nhiều loại trái... chế biến nước giải khát lên men từ chanh dây với trọng tâm giải quyết các vấn đề liên quan đến chất lượng sản phẩm Trên cơ sở đó, chúng tôi nghiên cứu các vấn đề sau đây:  Khảo sát tỉ lệ phối trộn giữa dịch quả và nước  Khảo sát tỉ lệ men giống sử dụng trong quá trình lên men  Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men  Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường đến quá trình lên men  Khảo...5.1 - Quy trình sản xuất nước chanh dây lên men 102 5.2 - Sản phẩm nước chanh dây lên men 103 xi Chương 1 Giới thiệu Chương 1 GIỚI THIỆU 1 Chương 1 Giới thiệu Nước giải khát là loại nước uống đóng vai trò rất quan trọng đối với đời sống của con người, ngoài việc cung cấp cho cơ thể một lượng nước đáng kể để tham gia vào quá trình trao đổi chất... thời gian đến quá trình lên men 3 Chương 2 Tổng quan Chương 2 TỔNG QUAN 4 Chương 2 Tổng quan 2.1 Khái quát về nước giải khát lên men từ trái cây Nước giải khát lên men từ dịch trái cây không qua chưng cất, có độ cồn thấp, được xem là lọai nước uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng của trái cây Hiện nay, trên thị trường xuất hiện nhiều loại nước giải khát với nhiều hương vị... tập trung nghiên cứu và sản xuất được nhiều loại nước giải khát từ các loại trái cây: cam, dứa, xoài, sơri, nho, dâu, táo,vải,… có chất lượng rất cao đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường Theo dự đoán của các nhà chiến lược: trong các loại trái nước giải khát được sản xuất từ trái cây thì loại nước giải khát lên men được đánh giá là mặt hàng “mạnh” trong tương lai vì đây là sản phẩm được đánh giá có giá... đen Chanh dây có hương vị rất độc đáo: thơm nồng, chua rất thanh và ngọt đậm Thức uống chỉ cần chứa 5% nước cốt chanh dây cũng có mùi rất mạnh Mùi chanh dây là sự hoà quyện của một loạt nhiều thứ mùi trái cây khác nhau như ổi, thơm, xoài, đu đủ… Chanh dây có vị gần giống như dâu, đào hay mơ Hình 2.6 - Chanh dây vàng và chanh dây đỏ Chanh dây vàng cho trái lớn hơn chanh dây đỏ, nhưng ruột chanh dây