Luận văn Nghiên cứu công nghệ sản xuất nước giải khát từ mít

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ MÍT Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa : 2002 – 2006 Sinh viên thực hiện : NGUYỄN THỊ NGỌC TRANG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2006 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ MÍT Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG NGUYỄN THỊ NGỌC TRANG KS. BÙI THANH HUYỀN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2006 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  NGUYỄN THỊ NGỌC TRANG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ MÍT Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2006 4 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ MÍT Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG NGUYỄN THỊ NGỌC TRANG KS. BÙI THANH HUYỀN Khóa: 2002 – 2006 Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2006 5 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NÔNG LÂM UNIVERSITY HO CHI MINH CITY BIOTECHNOLOGY DEPARTMENT  RESEARCHING OF PRODUCT TECHNOLOGY JACKFRUIT JUICE Engineering thesis Major: Biotechnology Professor Student Dr. NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG NGUYỄN THỊ NGỌC TRANG Ba. BÙI THANH HUYỀN Term: 2002 – 2006 Ho Chi Minh City August/2006 6 LỜI CẢM ƠN Để có được thành quả ngày hôm nay, trước tiên, con xin cảm ơn ông bà, bố mẹ và gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để con có thể yên tâm học tập, nghiên cứu và hoàn thành tốt luận văn này. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ sinh học, các thầy cô của Bộ môn, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt bốn năm Đại học vừa qua. Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Đức Lượng và cô Bùi Thanh Huyền đã đưa tôi đến với đề tài, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện. Để có thể hoàn thành khóa luận này, tôi trân trọng cảm ơn Ban Chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ sinh học cùng cô Lê Thị Thủy Tiên, cô Huỳnh Ngọc Oanh, cô Võ Nguyễn Lam Uyên, và anh Nguyễn Quang Sơn – Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã hết lòng giúp đỡ và chỉ dẫn cho tôi những kinh nghiệm quý báu. Xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Nguyên – Bộ môn Công nghệ thực phẩm trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh. Các thầy cô, anh chị của Thư viện trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã hết lòng giúp đỡ tôi vượt qua những bước đầu khó khăn trong quá trình nghiên cứu tài liệu. Xin gởi lời cảm ơn đến các bạn lớp Công nghệ sinh học 28 đã quan tâm và chia sẻ cùng tôi quãng đời sinh viên nhiều kỷ niệm. 7 Xin gởi lời cảm ơn đến các bạn cùng phòng thí nghiệm đã đồng hành với tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Tôi xin cảm ơn bạn Ông Thị Hồng Vân và Văn Ngọc Dung, hai bạn này đã luôn động viên và chia sẻ những buồn vui cùng tôi trong suốt thời gian qua. Một lần nữa, xin gởi đến tất cả các thầy cô, các anh chị, các bạn và tất cả những người thân yêu đã luôn bên cạnh và giúp đỡ tôi lòng biết ơn chân thành nhất. 8 TÓM TẮT NGUYỄN THỊ NGỌC TRANG, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. Thời gian thực hiện: từ 1 – 3 đến 1 – 8 năm 2005. Phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh. “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN SUẤT NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ MÍT” Hội đồng hướng dẫn: PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG KS. BÙI THANH HUYỀN Mít là một loại trái cây được trồng khá phổ biến ở Việt Nam. Khi mít chín, múi mít ăn rất ngon. Cũng như các loại trái cây như xoài, dâu, cam… không chỉ dùng ăn tươi mà còn sản xuất nước giải, nên chúng tôi đã tìm hiểu và nghiên cứu sản xuất nước giải khát từ mít. Trước tiên, chúng tôi xác định thành phần hóa học của múi mít. Bước kề tiếp, chúng tôi khảo sát quá trình trích ly gồm các chỉ tiêu sau: tỉ lệ nước và mít, nhiệt độ chần và thời gian chần. Tiếp theo, đối với nước quả trong thì chúng tôi bổ sung enzyme pectinase, chúng tôi khảo sát nồng độ enzyme và thời gian ủ enzyme tối ưu. Sau đó chúng tôi phối chế và đem đi đánh giá cảm quan, để xem sản phẩm nào được ưa thích nhất. Cuối cùng, chúng tôi tiến hành khảo sát quá trình bảo quản sau khi thanh trùng ở nhiệt độ 110oC trong 30 phút, thời gian bảo quản là 45 ngày. Những kết quả đạt đƣợc 1. Thành phần hóa học múi mít. 2. Kết quả tỉ lệ nước và mít, nhiệt độ chần và thời gian chần. 3. Nồng độ enzym và thời gian ủ enzyme tối ưu. 4. Kết quả đánh giá cảm quan. 5. Đặc điểm của sản phẩm trong quá trình bảo quản 9 MỤC LỤC Lời cảm ơn .....................................................................................................................i Tóm tắt ........................................................................................................................ iii Mục lục ........................................................................................................................iv Danh sách các chữ viết tắt ....................................................................................... vii Danh sách các hình .................................................................................................. viii Danh sách các bảng ....................................................................................................ix LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 Chương I: TỔNG QUAN ............................................................................................ 2 I. Tổng quan về mít ................................................................................................... 3 I.1. Nguồn gốc và phân bố ................................................................................... 3 I.2. Phân loaị ........................................................................................................ 3 I.3. Đặc điểm ......................................................................................................... 5 I.4. Đặc điểm sinh thái ......................................................................................... 6 I.5. Kỹ thuật trồng ............................................................................................... 6 I.5.1. Chuẩn bi ̣ .................................................................................................. 6 I.5.2. Trồng ....................................................................................................... 7 I.6. Giá trị kinh tế ................................................................................................ 8 I.7. Thu hoac̣h và chế biến .................................................................................. 8 I.8. Giá trị dinh dƣỡng của mít .......................................................................... 8 II. Các sản phẩm chế biến từ mít ............................................................................. 10 III. Công nghệ sản xuất nƣớc quả ............................................................................. 10 III.1. Công nghệ tổng quát ................................................................................... 11 III.2. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc ......................................................... 19 Chương II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 20 I. Thời gian và địa điểm .......................................................................................... 21 I.1. Thời gian ...................................................................................................... 21 I.2. Địa điểm ....................................................................................................... 21 II. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị trong nghiên cứu .......................................... 21 II.1. Nguyên liệu .................................................................................................. 21 II.2. Hóa chất ....................................................................................................... 21 10 II.3. Thiết bị ......................................................................................................... 21 III. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 22 III.1. Nƣớc mít đục ............................................................................................... 22 III.1.1. Quy trình ........................................................................................... 22 III.1.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 22 III.1.2.1. Khảo sát quá trình trích ly ....................................................... 22 III.1.2.2. Quá trình phối chế..................................................................... 24 III.1.2.3. Bảo quản ..................................................................................... 25 III.2. Nƣớc mít trong ............................................................................................ 26 III.2.1. Quy trình .......................................................................................... 26 III.2.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 26 III.2.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của enzyme pectinase ............................ 26 III.2.2.2. Quá trình lọc trong .................................................................... 26 III.2.2.3. Quá trình phối chế..................................................................... 27 III.2.2.4. Bảo quản ..................................................................................... 28 IV. Phƣơng pháp phân tích ....................................................................................... 28 IV.1. Phƣơng pháp hóa lý .................................................................................... 28 IV.1.1. Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số hòa tan ................................. 28 IV.1.2. Xác định hàm lƣợng chất khô ......................................................... 30 IV.1.3. Xác định hàm lƣợng đạm bằng phƣơng pháp Kjeldahl............... 30 IV.1.3.1. Nguyên tắc .................................................................................. 30 IV.1.3.2. Cách xác định hàm lƣợng đạm ................................................ 30 IV.1.4. Xác định độ acid ............................................................................... 31 IV.1.5. Xác định độ pH................................................................................. 31 IV.2. Phƣơng pháp phân tích vi sinh .................................................................. 31 IV.2.1. Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí ............................................ 31 IV.2.2. Xác định Coliforms, Escherichia coli .............................................. 32 Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 33 I. Thành phần hóa học của nguyên liệu................................................................. 34 II. Nƣớc quả đục ........................................................................................................ 35 II.1. Nghiên cứu quá trình tách trích ly ............................................................ 35 II.1.1. Tỉ lệ nƣớc mít ................................................................................... 35 11 II.1.2. Nhiệt độ chần .................................................................................... 36 II.1.3. Thời gian chần .................................................................................. 37 II.2. Quá trình phối chế ...................................................................................... 39 II.3. Phân tích sản phẩm ..................................................................................... 40 II.3.1. Phân tích thành phần nƣớc mít ...................................................... 40 II.3.2. Đánh giá cảm quan .......................................................................... 42 II.4. Bảo quản ...................................................................................................... 42 III. Nƣớc quả trong .................................................................................................... 43 III.1. Ảnh hƣởng của enzyme pectinase đến quá trình tách trích ly ............... 43 III.1.1. Ảnh hƣởng của nồng độ enzyme pectinase .................................... 43 III.1.2. Ảnh hƣởng của thời gian ủ enzyme pectinase ............................... 45 III.2. Phân tích sản phẩm ..................................................................................... 47 III.2.1. Phân tích thành phần nƣớc mít ...................................................... 47 III.2.2. Đánh giá cảm quan .......................................................................... 49 III.3. Bảo quản ...................................................................................................... 49 Chương IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 54 PHỤ LỤC .................................................................................................................... 55 12 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CMC Sodium carboxymethyl cellulose OD Optical density – Mật độ quang EMB Eosin Methylene Blue Lactose Agar EC Escherichia coli broth LT Lauryl Sulfate PCA Plate Count Agar BGBL Brilliant Green Lactose Bile Salt E.coli Escherichia coli CFU Colony forming unit C Carbon H Hydrogen N Nitrogen Ca Calcium P Phosphorua Mg Magiesum 13 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Cây và quả mít thường ................................................................................... 4 Hình 1.2: Cây và quả mít tố nữ ...................................................................................... 4 Hình 3.1: Đồ thị đường chuẩn ...................................................................................... 34 Hình 3.2: Sản phẩm nước mít đục ................................................................................ 40 Hình 3.3: Kết quả kiểm tra tổng vi sinh vật hiếu khí trên môi trường PCA ................ 41 Hình 3.4: Kết quả kiểm tra Coliform và E.coli trên môi trường Lauryl Sulfate .......... 41 Hình 3.5: Bã mít khi dùng nồng độ enzyme pectinase 0,5% ....................................... 44 Hình 3.6: Bã mít khi dùng nồng độ enzyme pectinase 1% .......................................... 44 Hình 3.8: Bã mít khi dùng nồng độ enzyme pectinase 2% .......................................... 45 Hình 3.7: Bã mít khi dùng nồng độ enzyme pectinase 1,5% ....................................... 45 Hình 3.10: Sản phẩm nước mít trong ........................................................................... 47 Hình 3.11: Kết quả kiểm tra tổng vi sinh vật hiếu khí trên môi trường PCA .............. 48 Hình 3.12: Kết quả kiểm tra Colifrom và E.coli trên môi trường Lauryl Sulfate ........ 48 14 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1: So sánh thành phần dinh dưỡng giữa mít với xoài và chuối .......................... 9 Bảng 3.1: Thành phần hóa học múi mít ....................................................................... 34 Bảng 3.2: Kết quả tỉ lệ nước mít................................................................................... 35 Bảng 3.3: Kết quả nhiệt độ chần mít ............................................................................ 36 Bảng 3.4: Kết quả thời gian chần mít ........................................................................... 38 Bảng 3.5: Kết quả quá trình phối chế ........................................................................... 39 Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra vi sinh vật trong nước mít .............................................. 40 Bảng 3.7: Thành phần hóa học trong 100 ml nước mít ................................................ 41 Bảng 3.8: Kết quả kiểm tra vi sinh của nước mít đục .................................................. 42 Bảng 3.9 : Quá trình bảo quản của nước mít đục ......................................................... 42 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tỉ lệ trích ly ..................................... 43 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme đối với tỉ lệ trích ly ........................... 46 Bảng 3.12: Kiểm tra vi sinh trong nước mít ................................................................. 47 Bảng 3.13: Thành phần hóa học trong 100 ml nước mít .............................................. 48 Bảng 3.14: Kết quả kiểm tra vi sinh vật trong nước mít trong ..................................... 49 Bảng 3.15: Thành hóa học trong nước mít trong ......................................................... 50 Bảng 3.16: Đặc điểm sản phẩm .................................................................................... 52 15 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, xã hội càng phát triển, khoa học càng tiến bộ thì trái cây không chỉ dùng để ăn mà còn dùng để sản xuất nước trái cây khá phổ biến. Nước quả tươi ngày càng được chế biến rất đa dạng để tạo ra sản phẩm dạng trong hoặc dạng đục với nhiều loại nước quả khác nhau như nước táo, nước dứa, nước tắt, nước dâu, nước xoài, nước ổi, nước cam… Mít là một loại quả có nhiều chất dinh dưỡng, vậy tại sao ta không sử dụng mít để làm nước ép? Mít là cây ăn quả được trồng phổ biến trên khắp nước ta, mít được trồng để lấy quả, lấy gỗ và che phủ mặt đất chống xói mòn. Khi chín mít rất thơm, múi mít màu vàng rất đẹp và ăn cũng rất ngon. Mít chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, tinh dầu thơm, vitamin B2, vitamin C, Caroten… và các khoáng chất như Fe, P, Ca… là những chất dinh dưỡng cần thiết cho chúng ta. Mít ăn rất bổ dưỡng. Đề tài: “Công nghệ sản xuất nước giải khát từ mít”. Mục tiêu là làm sao tạo ra được một loại nước giải khát mang được mùi vị đặc trưng và đầy đủ các dưỡng chất của mít tươi, nếu được như vậy vừa tiện lợi vừa bổ dưỡng. 16 CHƢƠNG I TỔNG QUAN 17 IV. Tổng quan về mít IV.1. Nguồn gốc và phân bố [9] Phân loại khoa học của mít: - Giới (Kingdom): Plantae - Nhóm (Division): Magnoliophyta - Lớp (Classis): Magnoliopsida - Bộ (Ordo): Rosales - Họ (Familia): Moraceae - Chi (Genus): Artocarpus - Loài (Species): Heterophyllus Danh pháp khoa học: Artocarpus heterophyllus - Mít có nguồn gốc từ Ấn Độ, sau được trồng rộng rãi ở Malaysia, Srilanka, Indonesia, Brazil, Madagascar, Đông Dương và các quốc gia nhiệt đới. - Việt Nam cũng có trồng mít từ Bắc vào Nam, từ ven biển, đồng bằng lên miền núi. Ở miền Nam mít được trồng nhiều ở Đồng Nai, Bình Dương, Vĩnh Long, Đồng Tháp… với mít tố nữ, mít nghệ, mít dừa… IV.2. Phân loaị Mít được chia làm hai loại: mít thường và mít tố nữ + Mít thường: gồm có mít nghệ và mít dừa. Trồng phổ biến cả ở miền Bắc và miền Nam, búp và lá non không có lông, trái to, (có thể nặng từ 10 - 20 kg), gai đều và thưa, ít xơ, nhiều múi, múi to dày. Khi chín mít rất thơm, múi mít vàng ươm rất ngon, khi ăn thì giòn và ngọt đậm. 18 Hình 1.1: Cây và quả mít [9] [10] + Mít tố nữ: Cây không k