Đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát lên men từ ổi

i LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới, cô giáo Nguyễn Lệ Hà, thầy giáo Nguyễn Trọng Cẩn, cô giáo Đỗ Minh Phụng, đã hết lòng hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm để em có thể hoàn thành bản luận văn tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa chế biến đã cho em kiến thức và nhiều lời khuyên quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường. Em cũng chân thành cảm ơn sự động viên giúp đỡ của gia đình và tất cả các bạn. Trong suốt thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm Trường Đại Học Nha Trang, mặc dù gặp rất nhiều khó khăn , thử thách nhưng được sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô, bạn bè em đã hoàn thành đề tài của mình. Nha trang, tháng 6 năm 2009. Sinh viên thực hiện Phạm Ngọc Tuấn ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG.........................................................................................vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH............................................ viii LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1 CHƯƠNG 1: ...............................................................................................................4 TỔNG QUAN .............................................................................................................4 1.1. TÌM HIỂU VỀ ỔI....................................................................................................... 4 1.1.1. Giới thiệu về ổi. ........................................................................................4 1.1.2 Tác dụng y học. ........................................................................................7 1.1.3. Tình hình nghiên cứu nước giải khát lên men........................................10 1.2. TÌM HIỂU VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT LÊN MEN. ................................................. 13 1.2.1 Các thành phần chính của nước giải khát lên men. ................................13 1.2.2 Nguyên liệu chế biến nước giải khát lên men. ........................................16 1.2.3. Phụ gia và hóa chất.................................................................................19 1.2.4. Một số sản phẩm từ ổi ............................................................................20 1.2.5. Enzym trong nước giải khát lên men......................................................22 1.2.6. Vi sinh vật sử dụng trong chế biến nước giải khát lên men. ..................26 1.2.7. Bản chất của quá trình lên men. .............................................................33 CHƯƠNG 2 ..............................................................................................................37 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................37 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU:.................................................................................... 37 2.1.2. Nguyên liệu ổi. .......................................................................................37 2.1.3. Các thiết bị và dụng cụ trong nghiên cứu...............................................37 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:......................................................................... 38 2.2.1. Phương pháp vi sinh. ..............................................................................38 2.2.2. Phương pháp hóa học. ............................................................................38 2.2.3.Phương pháp cảm quan. ..........................................................................38 iii 2.2.4. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu..................................................................38 CHƯƠNG 3: .............................................................................................................48 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................48 3.1.KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC, ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CỦA ỔI NGUYÊN LIỆU : ............................................................................... 48 3.2. THỰC NGHIỆM QUY TRÌNH DỰ KIẾN........................................................... 48 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐẾN SỐ LƯỢNG TẾ BÀO NẤM MEN CỦA DỊCH TĂNG SINH......................................... 49 3.2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH LƯỢNG ENZYME PECTINASE BỔ SUNG THÍCH HỢP................................................................................................. 51 3.2.1. Kết quả thể tích dịch ép thu được khi bổ sung enzym pectinase. ..........51 3.1.2.Kết quả nghiên cứu xác định lượng enzyme pectinase thích hợp bằng cách đánh giá chỉ tiêu cảm quan độ trong. .......................................................53 3.1.3. Kết độ đặc của dịch ép sau khi bổ sung enzyme pectinase ....................55 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG CỦA DỊCH QUẢ LÊN MEN................................................................................................... 56 3.4.1. Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả, đánh giá các chỉ tiêu hóa học, cảm quan của nước giải khát lên men thành phẩm...56 3.3.2. Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường bổ sung bằng cách đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của nước giải khát lên men thành phẩm.........58 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH LƯỢNG NẤM MEN THÍCH HỢP. ................................................................................................................................. 62 3.4.1. Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men thích hợp bằng cách đánh giá các chỉ tiêu hóa học,cảm quan của thành phẩm ........................62 3.4.1. Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men thích hợp bằng cách đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của thành phẩm. .....................................64 3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LÊN MEN. .................... 68 3.5.1. Kết quả đánh giá hóa học, điểm cảm quan trung bình có trọng lượng của nước quả lên men ở thời gian khác nhau. ..................................................68 iv 3.5.2 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men bằng cách đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của thành phẩm. ............................................................70 3.6. XÁC LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT LÊN MEN TỪ QUẢ ỔI.................................................................................................. 74 3.7. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM........................................................... 78 3.8. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH THÍ NGHIỆM SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT LÊN MEN TỪ ỔI............................................................................................... 79 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN: ......................................................................80 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................82 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐCQTBCTL : Điểm cảm quan trung bình có trọng lượng. ĐTB : Điểm trung bình. ĐTBCTL : Điểm trung bình có trọng lượng. ĐVT : Đơn vị tính. HSCTL : Hệ số có trọng lượng. KQTB : Kết quả trung bình. TB : Trung bình. STT : Số thứ tự. TSĐ : Tổng số điểm. vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.2. Các khoáng chất chính của men rượu.........................................................32 Bảng 3.1. Bảng điểm cảm quan sản thẩm thực nghiêm quy trình dự kiến .................49 Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả ảnh hưởng của thời gian đến số lượng tế bào nấm men của dịch tăng sinh................................................................................................49 Bảng 3.3. Bảng kết quả tổng hợp thí nghiệm xác định lượng enzym pectinase bổ bung thích hợp.............................................................................................................51 Bảng 3.4. Bảng điểm cảm quan dịch quả sau khi bổ sung enzym..............................53 Bảng 3.5: Bảng kết quả tổng hợp thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả lên men. ......................................................................................56 Bảng 3.6: Bảng điểm cảm quan về độ trong của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng đường bổ sung. ....................................................................58 Bảng 3.7: Bảng điểm cảm quan về mùi của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch lên men. ............................................................59 Bảng 3.8: Bảng điểm cảm quan về vị của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch lên men. ............................................................60 Bảng 3.9: Bảng kết quả tổng hợp thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men thích hợp......................................................................................................62 Bảng 3.10: Bảng điểm cảm quan về độ trong của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men thích hợp. .................................................64 Bảng 3.11: Bảng điểm cảm quan về mùi của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men thích hợp..............................................................65 Bảng 3.12: Bảng điểm cảm quan về vị của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men thích ............................................................................66 Bảng 3.13: Bảng kết quả tổng hợp của thí nghiệm nghiên cứu xác định ...................68 thời gian lên men.........................................................................................................68 Bảng 3.14: Bảng điểm cảm quan về độ trong của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian lên men. ......................................................................70 vii Bảng 3.15: Bảng điểm cảm quan về mùi của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian lên men. ..................................................................................71 Bảng 3.16: Bảng điểm cảm quan về vị của sản phẩm của thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian lên men. .........................................................................................72 Bảng 3.17: Bảng điểm cảm quan các chỉ tiêu độ trong, mìu, vị của sản phẩm. .........78 Bảng 3.18: Bảng chi phí giá thành cho 100 lít nước giải khát lên men ổi..................79 viii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH Trang Hình 1.2: Hình ảnh về về ổi .............................................................................. 9 Hình 1.2: Nước ép ổi 21 Hình 1.3: Hỗn hợp nước ép dưa hấu-ổi........................................................... 21 Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ axit toàn phần........................ 38 Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu.. 39 Hinh2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng tro toàn phần của nguyên liệu ...................................................................................................... 40 Hình 2.4:Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường khử của nguyên liệu ...................................................................................................... 41 Hình 2.5: Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất nước giải khát lên men từ ổi. ..... 42 Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định số lượng tế bào nấm men theo thời gian tăng sinh ........................................................................................... 43 Hình2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định Enzym pectinase cần bổ sung thích hợp.......................................................................................................... 44 Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng đường bổ sung thích hợp cho lên men. .................................................................................................... 45 Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng nấm men thích hợp. ......... 46 Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men...................... 47 Hình 3.1: Ảnh hưởng của thời gian đến số lượng tế bào nấm men ................ 50 Hình 3.2: Số ml dịch ép thu được khi bổ sung enzym pectinase.................... 52 Hình 3.3: Ảnh hưởng của lượng enzym pectinase bổ sung đến độ trong của dịch ép....................................................................................................... 54 Hình 3.4: Ảnh hưởng của hàm lượng enzym pectinase tới độ đặc của dịch ép ..................................................................................................................... 55 Hình 3.5: Sơ đồ biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ cồn ...... 57 ix Hình 3.6: Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ trong của sản phẩm...... 59 Hình 3.7: Biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến mùi..................... 60 Hình 3.7: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường...................... 61 đến vị của sản phẩm ........................................................................................ 61 Hình 3.9: Ảnh hưởng của tỉ lệ nước cái men đến độ cồn ............................... 63 Hình 3.10: Ảnh hưởng của tỉ lệ nước cái men đến độ trong........................... 65 của sản phẩm ................................................................................................... 65 Hình 3.11: Ảnh hưởng của tỉ lệ nước cái men đến mùi của sản phẩm ........... 66 Hình 3.12: Ảnh hưởng của tỉ lệ nước cái men đến vị của nước quả lên men. 67 Hình 3.13: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ cồn .............................. 69 Hình 3.14: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trong của sản phẩm .................. 71 Hình 3.15: Ảnh hưởng của thời gian đến mùi của sản phẩm.......................... 72 Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian đến vị của sản phẩm............................. 73 1 LỜI MỞ ĐẦU Cùng với thăng trầm lịch sử, cuộc sống của con người ngày càng hoàn thiện hơn. Dường như “chất lượng của cuộc sống” là vấn đề đang được cả xã hội quan tâm và bàn nhiều về nó . Để rồi làm cho cuộc đời của tất cả mọi người càng ngày càng đẹp hơn, càng ngày càng hạnh phúc hơn. Song song với “chất lượng cuộc sống” chính là “văn hóa ẩm thực”. Phải chăng 2 cụm từ đó tồn tại song song, độc lập với nhau. Nhưng không, chúng tồn tại song song nhưng bao hàm lẫn nhau, để rồi nâng con người lên một tầm cao mới – tầm cao của cuộc sống ấm no, hạnh phúc, phồn vinh và thịnh vượng. Và rồi một khi việc uống một ly rượu trước bữa ăn chính hay tiệc chiêu đãi trở thành bình thường đối với mọi người Việt Nam, có nghĩa là “chất lượng cuộc sống” và “văn hóa ẩm thực” đã đạt đến giá trị đích thực của nó. Điều này cũng phần nào làm cho ngành thực phẩm phát triển hơn, chất lượng hơn. Và tất nhiên kết quả theo đó là sự lớn mạnh của nước giải khát: sự phong phú, đa dạng về chủng loại, chất lượng nâng cao và an toàn hơn. Một mảng nhỏ của tổng thể đó là sản phẩm “nước giải khát lên men”. Đây là loại sản phẩm được sản xuất theo 2 cách: - Sản xuất từ loại vang có chất lượng cao: Để có được nước giải khát từ vang ngon, trước hết phải sản xuất được loại vang có chất lượng cao, sau đó tiến hành pha chế vang với một loại nguyên liệu khác và nước sạch (hoặc bổ sung thêm dịch ép trái cây đã được xử lý ) với mục đích chính là hạ thấp độ cồn, điều chỉnh lại vị, bổ sung thêm hương… sau đó đóng chai và thanh trùng. - Lên men trực tiếp: Sản phẩm sản xuất theo kiểu lên men trực tiếp có chất lượng cao phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Đây là sản phẩm được lên men trực tiếp từ dịch quả và có độ cồn nhẹ. Vậy nên nó vừa mang tính giải khát, vừa mang đến sự nồng nàn, ấm áp của hơi men. 2 Măt khác “nước giải khát lên men từ ổi” ra đời thì một phần vấn đề nan giải của ngành trái cây Việt Nam được giải quyết. Bởi nước ta ổi được trồng rất nhiều ở mọi miền quê và đã tạo nên sự đa dạng về chủng loại như: Ổi Bo Thái Bình, ổi Đào, ổi Mỡ, ổi Sá Lỵ. Sản lượng rất lớn. Do đó lượng trái cây cung cấp thị trường khá lớn, giá lại rẻ. Vì thế, việc sản xuất “nước giải khát lên men từ ổi” là một giải pháp tốt nhất để tiêu thu nguồn trái cây này. Có thể nói thành công của đề tài sẽ góp phần giải quyết công ăn việc làm cho người lao động, đem lại hiệu quả kinh tế xã hội, có thể áp dụng sản xuất nước ổi lên men tại các vùng quê có nhiều ổi. Nhưng để tạo tạo chỗ đứng trên thị trường, để lan tỏa rộng khắp mọi miền và để tất cả mọi người biết đến, yêu thích và sử dụng quả thực không phải là vấn đề đơn giản. Vậy nên ngay từ ngày đầu xâm nhập thị trường thì buộc nó phải thể hiện rõ đây là sản phẩm không chỉ chất lượng cao (hàm lượng quả trong sản phẩm cao 60 đến 100%), mà là còn là sản phẩm an toàn, luôn hấp dẫn khách hàng. Không chỉ dừng tại đó, nước giải khát lên men là sản phẩm có khả năng tạo cảm giác “say”, song với độ cồn chỉ khoảng 5 đến 7 độ thì cảm giác đó rất tốt cho người sử dụng và phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng hiện đại này, nhất là thế hệ trẻ, thế hệ luôn tìm kiếm cảm giác mới, cảm giác chinh phục và cảm giác muốn thể hiện. Vậy nên cùng với nhu cầu sử dụng nước giải khát ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ nước giải khát pha chế truyền thồng sang sử dụng loại nước giải khát có chứa các chất dinh dưỡng như các loại: axit amin, muối khoáng, vitamin…được sản xuất từ trái cây. Hi vọng rằng sản phẩm nước giải khát lên men từ ổi sẽ sớm trở thành sản phẩm chủ chốt trên thị trường.. Từ đó có thể khẳng định được rằng: Việc tìm kiếm nguyên liệu, nghiên cứu đưa ra quy trình sản xuất loại nước quả lên men có chất lượng cao không những về mặt an toàn thực phẩm mà còn có tính dược học là một vấn đề thuộc đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát lên men từ ổi” Quá trình nghiên cứu đã lần lượt thực hiện các nội dung sau: 3 • Tìm hiểu về nguyên liệu ổi, phụ gia,bao bì. • Chọn quy trình dự kiến và thử nghiệm. • Tối ưu hóa một số công đoạn (xử lý sơ bộ nguyên liệu, xử lý nhiệt, công thức phối trộn). • Đề xuất quy trình, tiêu chuẩn thành phẩm. • Giá thành sản phẩm thí nghiệm. Các nội dung trên đã được trình bày lần lượt qua 3 chương là: - Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu. - Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. - Chương 3: Kết quả và thảo luận. 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. TÌM HIỂU VỀ ỔI 1.1.1. Giới thiệu về ổi. Quả ổi không chỉ là loại trái cây được nhiều người ưa thích mà còn là loại trái cây tốt cho sức khỏe. - Ổi giúp hạ cholesterol, bảo vệ tim mạch và tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể nhờ chứa nhiều dinh dưỡng và khoáng chất. - Ổi mang lại vẻ mềm mại cho làn da nhờ chứa carotenoid, chất chống oxyhoa giúp phục hồi sức sống cho da. - Tại một số nước châu Á, người ta còn dùng phần nạc và lá ổi để chế ra loại trà bổ dưỡng sức khỏe. - Vitamin C của ổi giúp kích hoạt sự sản xuất collgen, hoạt chất cần thiết giúp củng cố độ bền cho khớp xương sụn…Vtamin C còn giúp làm khỏe các mạch máu, giảm thiểu sự ô nhiễm cho cơ thể từ môi trường xung quanh. Tên khoa học: Psidium guajava. Họ: Myrtaceae. Các tên thông thường: Guava (Anh – Mỹ),Goyave (Pháp),........ Ổi được xem là có nguồn gốc tại Peru và Brazil (hiện vẫn là nơi trồng nhiều ổi nhất trên thế giới). Sau đó trở thành cây thương mại quan trọng tại Hạ Uy Di, Úc, Ấn Độ,....và các nước Đông Nam Á. Ổi đã được thuần hóa tại Peru từ hàng ngàn năm trước (có thể từ năm 800 trước công nguyên) Người Âu châu biết đến ổi khi họ đặt chân đến Haiti và dùng ngay tên gọi của dân Haiti để chỉ trái cây ngon ngọt này. Người Việt Nam, nhất là những người sinh sống trong vùng châu thổ sông Cửu Long hoặc qua lại những bến phà Mỹ Thuận, Cần Thơ không thể nào quên một trái cây thân yêu: Đó là quả ổi... nhất là ổi xá lị, mù