Đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát chanh dây lên men

g nghiên cứu được đem đi kiểm tra vi sinh vật sau khi thanh trùng sản phẩm. Sản phẩm đồi hỏi phải đạt tất cả các chỉ tiêu về vi sinh. Địa điểm kiểm tra VSV: Viện Nghiên Cứu và Ứng Dụng Nha Trang, số 02 Hùng Vương - Nha Trang - Khánh Hòa. - 26 - 2.4. Bố trí thí nghiệm 2.4.1. Xác định lượng emzyme pectinaza bổ sung thích hơp Một hợp chất gluxit chiếm tỷ lệ khá lớn trong thịt chanh dây đó là pectin. Hợp chất này làm giảm chất lượng dịch chanh dây. Vì vậy, để nâng cao chất lượng dịch quả ta tiến hành thủy phân hợp chất pectin bằng enzyme pectinase. Cách tiến hành như sau: Làm thí nghiệm với 5 mẫu, mỗi mẫu 200ml thịt quả, bổ sung enzyme pectinaza dạng dịch với các thể tích 0ml, 0.1ml, 0.2ml, 0.3ml, 0.4ml. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần và lấy giá trị trung bình. Đánh giá sản phẩm sau khi làm thí nghiệm dựa theo các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan: - Hóa lý: Xác định lượng dịch ép thu được, hiệu suất lấy dịch. Xác định hàm lượng đường khử. - Cảm quan: Về màu sắc, độ trong, mức độ lắng cặn. Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng enzym pectinaza thích hợp Mẫu 1: 0ml Dịch quả + Hạt Mẫu 2 0,1ml Mẫu 3 0,2ml Mẫu 4 0,4ml Mẫu 3 0,3ml Bổ sung enzyme Đánh giá chất lượng dịch lọc Lượng enzyme thích hợp Ép dịch T0 = 400C T = 1h Ủ - 27 - 2.4.2. Xác định lượng nước pha loãng dịch lên men Dịch chanh dây sau khi ép xong đem đi xác định lượng nước bổ sung với các tỷ lệ 30%, 40%, 50% so với thể tích dịch quả, để làm giảm giá thành sản phẩm mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm được tiến hành với 200ml dịch mỗi mẫu. Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm loãng dịch quả Dịch ép Pha loãng Mẫu 1 30% Mẫu 1 40% Mẫu 1 50% Cảm quan Hàm lượng đường pH Đánh giá chất lượng dịch sau ha loãng Tỷ lệ nước bổ sung thích hợp Thịt quả (dịch = hạt) Bổ sung enzyme và Ủ - 28 - 2.4.3. Xác định lượng đường bổ sung, pH, tỷ lệ nấm men bổ sung, và thời gian thích hợp cho quá trình lên men Quá trình lên men là quá trình chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó những yếu tố chính ảnh hưởng trực tiếp đến tiến trình lên men cũng như chất lượng thành phẩm đó là: Nồng độ đường, lượng nấm men bổ sung, pH và thời gian lên men. Vì vậy, để xác định được các thông số thích hợp sản xuất thử nghiệm sản phẩm NGK chanh dây lên men tự nhiên cần phải tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố đó đến tiến trình lên men và chất lượng thành phẩm. Cách tiến hành: Quả chanh dây được xử lý, lấy thịt quả rồi xử lý bằng enzyme pectinase sau đó ép lấy dịch và thanh trùng. Tiếp đến đem đi điều chỉnh pH (bằng Na2CO3), độ Brix với các giá trị khác nhau theo yêu cầu của thí nghiệm. Đồng thời bổ sung nấm men với các lượng khác nhau vào dịch rồi khuấy cho nấm men phân tán đều. Đậy nắp lại và tiến hành lên men ở nhiệt độ thường (25 – 270C). Trong thời gian lên men tiến hành đo các thông số như độ cồn (bằng phương pháp hóa học), độ khô, axit toàn phần. Sau 2 ngày kể từ lúc lên men đo lần đầu và cứ sau 12 giờ đo lần tiếp theo, làm tương tự cho đến khi kết thúc quá trình lên men. Thí nghiệm được tiến hành với 200ml mỗi mẫu. Với thời gian lên men là: 48h, 60h, 72h, 84h; Lên men ở các pH: 3.5, 4.0, 4.5, 5.0: Tỷ lệ nấm men là: 1%, 1.5%, 2%, 2.5%; Nồng độ chất khô là: 160g/l, 180g/l, 200g/l, 220g/l. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Các yếu tố cần xác định trong quá trình lên men - Hàm lượng cồn sinh ra: Sau 12 giờ ghi nhận kết quả 1 lần. - Sự thay đổi độ đường: Sau 12 giờ ghi nhận kết quả 1 lần. - Độ axit tổng số: Sau 12 giờ ghi nhận kết quả 1 lần. - 29 - a. Xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men Hầu hết dịch quả tự nhiên không đủ lượng chất khô để tiến trình lên men diễn ra tốt. Do đó, trước khi lên men cần phải bổ sung thêm đường để điều chỉnh nồng độ chất khô của dịch lên men. Tiến hành bố trí thí nghiệm như hình 2.4. Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men Dịch ép đã pha loãng (pH = 4) Bổ sung đường Lên men (26 ÷ 1oC, 72h) Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Xác định Hàm lượng đường thích hợp (ĐTH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Bổ sung nấm men với tỷ lệ 1.5% Thanh trùng (600C, 15 phút) Mẫu 1 160Brix Mẫu 2 200Brix Mẫu 3 220Brix Mẫu 2 180Brix - 30 - b. Xác định pH thích hợp cho quá trình lên men pH của dịch lên men có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Nấm men chỉ có thể hoạt động ở pH nhất định. Hầu hết dịch quả không đáp ứng được pH để lên men. Vì thế ta tiến hành điều chỉnh pH cho dịch lên men Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho quá trình lên men Dịch ép đã pha loãng (ĐTH) Thanh trùng (600C, 15 phút) Mẫu 1 pH=3.5 Mẫu 2 pH=4.0 Mẫu 3 pH= 5 Mẫu 3 pH=4.5 Bổ sung nấm men tỷ lệ 1.5% Lên men yếm khí Làm trong Thanh trùng (60-620C, 30 phút) Xác định pH lên men thích hợp (pH TH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Acid sau len men - 31 - c. Xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men Lượng nấm men nhiều hay ít đều có ảnh hưởng đến quá trình lên men. Nếu ít thì không đủ tế bào nấm men để tiến hành lên men có hiệu quả vi sinh vật dễ lẫn tạp, nếu nhiều thì không đủ cơ chất để cho nấm men hoạt động để tạo ra nghững tính chất dặc trưng cho sản phẩm tạo các mùi vị lạ. Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men Thanh trùng (600C, 15 phút) Dịch ép đã pha loãng (ĐTH, pH TH) Tỷ lệ nấm men bổ sung Lên men yếm khí Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Xác định Tỷ lệ men thích hợp (TLMTH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Mẫu 1 1% Mẫu 2 1.5% Mẫu 3 2.5% Mẫu 3 2% - 32 - d. Xác định thời gian lên men thích hợp Thời gian lên men là một trong những yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm. Do vậy, cần phải dừng quá trình lên men đúng lúc đế sản phẩm đạt yêu cầu. Vì thế tôi tiến hành bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men như hình 2.7. Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp Dịch ép đã pha loãng (ĐTH, pH TH, TLMTH) Mẫu 1 48h Mẫu 2 60h Mẫu 3 72h Bổ sung nấm men với TLMTH Lên men yếm khí Mẫu 3 84h Thanh trùng (600C, 15 phút) Làm trong Xác định Thời gian len men tối ưu (tTH) Cảm quan Độ rượu Lượng đường còn lại Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) - 33 - 2.4.4. Bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm Nhằm tạo sự hài hòa về vị cho sản phẩm do đó tiến hành thí nghiệm điều vị. Để điều vị ta bổ sung vào dịch sau lên men 1 lượng đường thích hợp để tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan về mùi vị. Đường dùng để điều vị sản phẩm là đường ở dạng syrup cơ bản 65oBx. Với các tỷ lệ 5%, 6%, 7%, 8%. Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm được thể hiện ở hình 2.8. Vị của sản phẩm được kiểm tra bằng phương pháp cảm quan cho điểm. Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều vị sản phẩm 2.5. Phương pháp xử lý số liệu Ở đây tôi sử dụng phần mềm Excel, và phương pháp đánh giá cảm quan để xử lý số liệu. Kết quả là trung bình cộng của các lần thí nghiệm. 6% Tỷ lệ syrup bổ sung thích hợp Đánh giá cảm quan Điều vị Lên men ở 25 - 27oC Dịch ép pha loãng Phối chế Thanh trùng ở 60oC, 15 phút Làm trong (lắng, lọc) 5% 8% 7% - 34 - CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định lượng enzyme pectinaza bổ sung thích hợp 3.1.1. Kết quả xác định lượng dịch trung bình thu được Lượng dịch ép có sự thay đổi khi ủ thịt quả chanh dây với enzyme pectinaza. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1. Bảng 3.1: Lượng dịch ép thu được ở mỗi mẫu Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lượng dịch ép (ml) 91.5 121 133 139 142 Từ (bảng 3.1) ta có biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến lượng dịch ép (hình 3.1). 91.5 121 133 139 142 50 70 90 110 130 150 Lư ợn g dị ch ép tr u n g bì n h (m l) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến lượng dịch ép Nhận xét và thảo luận Các mẫu thí nghiệm được ủ ở 40oC bằng thiết bị ổn nhiệt, thời gian ủ là 1 giờ. Mẫu không sử dụng enzyme pectinaza (mẫu đối chứng), dịch chiết trung bình thu được rất thấp chỉ được 91.5ml. Như vậy hiệu suất ép dịch trung bình thu được không cao (45.75%). - 35 - Mẫu bổ sung 0.1ml enzyme pectinaza thì số ml dịch tăng lên đáng kể (121ml), cao hơn dịch ép của mẫu đối chứng là 30.5ml. Hiệu suất ép dịch là 60.5 % lớn hơn so với mẫu không bổ sung enzyme. Mẫu bổ sung 0.2ml enzyme thì kết quả cho thấy số ml dịch ép cũng tăng lên 133ml. Hiệu suất ép thu được là 66.5 %, tăng so với mẫu oml và mẫu 0.1. Mẫu bổ sung 0.3ml enzyme pectinaza thì số ml dịch thu được là 139ml cũng tăng so với các mẫu 0 ml, 0.1ml, 0.2ml nhưng tăng không đáng kể so với mẫu 0.2ml. Hiệu suất ép là 69,5%. Mẫu bổ sung 0.4ml enzyme pectinaza thì lượng dịch thu được là 142ml, hiệu suất ép dịch là 71% số ml dịch ép và hiệu suất ép có tăng nhưng rất ít so với mẫu 0.3ml. So với mẫu đối chứng thì số ml dịch ép thu được tăng 50.5ml, hiệu suất ép tăng 25.25%. Dưới đây là bảng kiểm nghiệm cảm quan của dịch sau khi ép ở các mẫu: Bảng 3.2: Bảng kiểm nghiệm cảm quan dịch ép chanh dây Tên mẫu Lượng enzyme pectinaza bổ sung Đặc điểm cảm quan Mâu 1 Không có enzyme Màu của dịch ép vàng gạch, đục, nhiều cặn. Mẫu 2 0.1ml Màu của dịch ép vàng, dịch đục do có nhiều tạp chất lơ lửng. Mẫu 3 0.2ml Màu của dịch ép vàng tươi, còn hơi đục. Mẫu 4 0.3ml Màu của dịch ép vàng tươi, đẹp, trong, ít đục. Mẫu 5 0.4ml Màu của dịch ép vàng hơi đậm, ít trong, đục ít. Nhận xét Mẫu đối chứng có màu vàng đục lại có cặn vì thế điểm cảm quan của mẫu này thấp. - 36 - Mẫu có bổ sung 0.1ml enzyme pectinaza có màu vàng tươi, trong và ít cặn hơn nhưng vẫn còn đục. Mẫu bổ sung 0.2ml enzyme pectinaza dịch có màu, độ trong đẹp hơn so với mẫu đối chứng và mẫu 2 (màu vàng tươi nhưng vẫn còn đục). Còn với mẫu bổ sung 0.3ml enzyme pectinaza có màu vàng tươi, đẹp, trong, ít vẫy đục.Điều này chứng tỏ khi bổ sung enzyme màu sắc và độ trong tăng theo độ tăng của lượng enzyme cho vào. Mẫu bổ sung 0.4ml enzyme pectinaza có màu của dịch ép không có sự thay đổi nhiều so với mẫu bổ sung 0.3ml, nhưng độ trong giảm xuống. Enzyme pectinaza khi ủ ở 40oC trong 1 giờ với sự có mặt của ion Ca2+ có trong thịt quả, enzyme này hoạt động thúc đẩy quá trình thủy phân các liên kết glucozit và các liên kết ester của pectin để tạo các phân tử mạch ngắn hơn và làm giảm độ nhớt làm cho quá trình ép tách dịch được dễ dàng hơn. Như vậy khi bổ sung enzyme pectinase vào để ép dịch thì ta thấy có sự biến đổi về lượng dịch ép, màu sắc, độ trong. Cụ thể là hiệu suất ép tăng theo độ tăng của lượng enzyme cho vào và màu sắc, độ trong cũng tương tự. Nhưng ở mẫu 5 thì hiệu suất ép tăng lên không đáng kể, độ trong giảm. Mẫu 3, 4 với lượng enzyme pectinaza bổ sung vào để ép dịch là đủ để thủy phân 200ml dịch quả để cho hiệu suất ép cao. Việc chọn mẫu 3 hay 4 còn tùy thuộc vào thí nghiệm xác định hàm lượng đường khử. Kết quả xác định hiệu suất thu dịch - Đối với mẫu không có enzyme Tôi tiến hành làm với khối lượng quả ban đầu là 1kg, tiến hành làm 3 lần và kết quả trung bình thu được: 183(g) dịch, vậy hiệu suất trung bình thu dịch là : 183*100% 1000 - Đối với mẫu có bổ sung 0.3ml enzyme pectinaza Tôi tiến hành làm với khối lượng quả ban đầu là 1kg, tiến hành làm 3 lần và kết quả trung bình thu được: 278g dịch, vậy hiệu suất thu dịch là Hiệu suất quá trình = = 18.3% - 37 - 278*100% 1000 3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng đường Lượng đường có sự thay đổi rõ rệt khi bổ sung lượng enzyme pectinaza ở các tỷ lệ khác nhau. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.3 và hình 2.2. Bảng 3.3: Hàm lượng đường tổng ở các mẫu Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) Mẫu 1 0 Mẫu 2 0.1 Mẫu 3 0.2 Mẫu 4 0.3 Mẫu 5 0.4 Lượng đường (g/l) 93.47 97.5 99.2 101.5 102.2 Từ (bảng 3.3) ta có biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinaza đến lượng dịch ép (hình 3.2). 93.47 97.5 99.2 101.5 102.2 70 80 90 100 110 H àm lư ợn g đư ờn g tổ n g (g /l) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lượng enzym pectinaza bổ sung (ml) Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinâz đến hàm lượng đường Nhân xét và thảo luận: Từ bảng 3.3 và hình 3.2 ta thấy: Hàm lượng đường khử xác định được lần lượt ở các mẫu tăng theo chiều tăng của lượng enzyme bổ sung vào để ép dịch. Sở dĩ có kết quả như trên là do phản ứng thủy phân pectin và acid pectinic thành một thành phần đường đơn nên sau khi bổ sung enzyme hàm lượng đường tăng dần Hiệu suất quá trình = = 27.8% - 38 - lên theo độ tăng của nồng độ enzyme pectinaza bổ sung vào. Đồng thời các phân tử có mạch dài cũng bị thủy phân tạo ra các đường đơn. Tuy vậy ở mẫu 4, 5 hàm lượng đường có sự chênh lệch không đáng kể. Dựa trên kết quả lượng dịch thu được, cảm quan, hàm lượng đường thì ta thấy ở mẫu 4 ( lượng enzyme bổ sung vào 0.3ml/200ml dịch quả hay 0.15ml/100ml dịch) cho hiệu suất ép dịch (69.5%) và hàm lượng đường khử tương đối cao (101.5g/l), đồng thời kết quả cảm quan dịch ép có màu đẹp, trong, ít vẩy đục. Theo phân tích như trên thì chỉ cần bổ sung 0.15ml (0.15%) enzyme pectinaza vào 100ml thịt quả chanh dây thì đã nâng cao đáng kể thể tích dịch ép (139ml/200ml), hàm lượng đường (101.5g/l), chất lượng dịch ép (màu đẹp, ít vẩy đục), đồng thời cũng có lợi về mặt kinh tế. 3.2. Kết quả xác định lượng nước bổ sung vào dịch quả a. Kết quả đo nồng độ chất khô ban đầu Nồng độ chất khô ban đầu của nguyên liệu được đo bằng khúc xạ kế (Hiệu ATAGO, 0 ÷ 32%), tiến hành đo 3 lần, kết quả đo được như sau: Lần 1: 120g/l; Lần 2: 123g/l; Lần 3: 117g/l. Vậy giá trị trung bình của 3 lần đo là: 120g/l Kết quả đo nồng độ chất khô sau khi pha loãng ở các tỷ lệ 30, 40, 50% được thể hiện ở bảng 3.4. Bảng 3.4: Kết quả xác định nồng độ chất khô sau khi pha loãng Kết quả đo nồng độ chất khô (g/l) Tỷ lệ H2O (%) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Nồng độ chất khô trung bình (g/l) 30 92 95 90 92 40 86 88 84 86 50 80 82 78 82 - 39 - b. Kết quả đo pH pH được đo bằng máy đo pH meter (có độ chính xác 0.01). Tiến hành đo 3 lần. Kết quả đo pH trước khi pha loãng như sau: Lần 1: pH = 2.7; Lần 2: pH = 2.7; Lần 3: pH = 2.75 Trung bình của 3 lần đo là: pH = 2.71 Kết quả đo pH có được sau khi pha loãng ở các tỷ lệ H2O 30, 40, 50% được thể hiện ở bảng 3.5. Bảng 3.5: Kết quả đo pH sau khi pha loãng Kết quả đo pH Tỷ lệ H2O (%) Lần 1 Lần 2 Lần 3 pH trung bình 30 3.10 3.15 3.20 3.15 40 3.40 3.50 3.40 3.41 50 3.80 3.70 3.90 3.80 c. Kết quả kiểm nghiệm cảm quan Sau khi pha loãng dịch chanh dây xong thì tiến hành đánh giá cảm quan dịch sau pha loãng để xác định bổ sung nước ở tỷ lệ thích hợp. Bảng 3.6: Bảng điểm có trọng lượng sau khi pha loãng Tỷ lệ H2O (%) Chỉ tiêu 30 40 50 Vị 8.6 8.4 8.2 Mùi 5.2 5.0 4.8 Màu sắc và độ trong 3.6 3.4 3.4 ĐTBCTL 17.4 16.8 16.4 Dựa vào bảng trên ta thấy khi bổ sung nước với tỷ lệ 30, 40, 50% thì chất lượng cảm quan của các mẫu sau khi pha loãng không có sự thay đổi rõ rệt, lượng đường trong dịch cũng tương đối cao, nghĩa là dịch quả vẫn đạt được chất lượng gần như dịch ban đầu.V ì thế, Bổ sung thêm 50% nước so với lượng dịch quả chanh dây sau khi ép là thích hợp. - 40 - 3.3. Kết quả xác định hàm lượng đường lên men thích hợp Sau khi bổ sung đường để điều chỉnh thành phần dịch lên men và tiến hành lên men đến thời gian yêu cầu ta tiến hành xác định các chỉ tiêu sau lên men, bao gồm: - Xác định độ cồn - Xác định hàm lượng đường còn lại - Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm Bảng 3.7: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định hàm lượng đường thích hợp Nồng độ đường ban đầu (g/l) Chỉ tiêu Mẫu 1 160 Mẫu 2 180 Mẫu 3 200 Mẫu 4 220 Vị 5.8 6.6 7.4 7.0 Mùi 3.8 4.2 4.8 5.0 Màu sắc và độ trong 3.0 3.2 3.6 3.6 ĐTBCTL 12.6 14 15.8 15.6 Hàm lượng đường của dịch lên men có ảnh hưởng nhất định đến quá trình tạo rượu. Hàm lượng đường cao rượu hình thành sẽ cao. Nhưng nếu hàm lượng đường cao quá thì sẽ tạo áp suất thẩm thấu lớn làm kìm hãm hoạt đông của nấm men nên rượu hình thành ít. Nếu hàm lượng đường ít thì cơ chất cho quá trình lên men ít vì thế rượu được hình thành không nhiều. Quá trình này được thể hiện ở hình 3.3. 4.7 5.3 5.8 6.1 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Đ ộ rư ợu (% V ) 160 180 200 220 Hàm lượng đường (g/l) Hình 3.3: Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ rượu trong quá trình lên men - 41 - Hàm lượng đường của dịch lên men ban đầu càng cao thì hàm lượng đường còn lại sau lên men cao tương ứng và được thể hiện ở hình 3.4. 53 61 82 93 0 20 40 60 80 100 H àm lư ợn g đư ờn g c òn lạ i ( g/ l) 160 180 200 220 Hàm lượng đường (g/l) Hình 3.4 : Sự biến đổi của hàm lượng đường trong quá trình lên men Nhận xét và thảo luận Lượng đường trong dịch ban đầu là 82g/l, nhỏ hơn so với yêu cầu của dịch lên men vì thế cần bổ sung đường để đạt nồng độ yêu cầu của thí nghiệm với lượng là: Mẫu 1: 78g/l; Mẫu 2: 98g/l; Mẫu 3: 11.8g/l; Mẫu 4: 13.8g/l. Như vậy hàm lượng đường có trong các mẫu tương ứng là Mẫu 1: 160g/l; Mẫu 2: 180g/l; Mẫu 3: 200g/l; Mẫu 4: 220g/l Các chất hòa tan và đường trong dịch lên men sẽ tạo ra nên áp suất thẩm thấu giữa môi trường và tế bào nấm men. Sự chênh lệch này làm cho nấm men dễ dàng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường và thải ra các chất khác. Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu này phải nằm trong trạng thái cân bằng thì mới duy trì quá trình lên men một cách thuận lợi. Nếu nồng độ đường cao tức áp suất thẩm thấu lớn sẽ gây ức chế quá trình lên men và như vậy sẽ làm chậm quá trình lên men. Nếu nồng độ đường thấp thì sẽ thiếu chất dinh dưỡng cho nấm men sinh trưởng và lên men vì thế quá trình lên men sẽ yếu và sẽ không tốt cho sản phẩm sau này. Từ bảng 3.7, hình 3.3 và 3.4 cho ta biết: Rượu tạo ra tăng dần theo chiều tăng của nồng độ đường ban đầu và lượng đường còn lại sau lên men giảm dần tương ứng với nồng độ đường ban đầu. - 42 - Cụ thể, với mẫu lên men ở nồng độ đường ban đầu là 160g/l và 180 g/l đều cho CLCQ ở mức trung bình (ĐTBCTL lần lượt là 12.6, 14.0); Độ rượu tạo ra thấp 4.7%V và 5.3%V. Lượng đường còn lại cũng thấp (Lượng đường còn lại lần lượt là 53g/l và 61g/l). Do đó, không chọn 2 mẫu này. Ở mẫu lên men với hàm lượng đường ban đầu 200g/l cho CLCQ ở mức khá (ĐTBCTL là 15.8). Độ rượu đạt được tương đối cao (5.8%V), lượng đường còn lại không cao (82g/l) nhưng sản phẩm vẫn có vị ngọt khá hài hòa. Ở mẫu lên men với nồng độ đường ban đầu 220g/l độ rượu tạo ra là 6.1%V, cao hơn các mẫu còn lại; Lượng đường còn lại cũng tương đối cao (93g/l); CLCQ cũng nằm ở mức khá (ĐTBCTL là 15.6). Như vậy, tổng hợp các chỉ tiêu và so sánh giữa các mẫu thì mẫu lên men với hàm lượng đường ban đầu 200g/l và 220g/l đều thích hợp để sản xuất thử nghiệm NGK chanh dây lên men tự nhiên do tạo ra rượu nằm trong khoảng yêu cầu (5-7%) và có điểm cảm quan đạt loại khá, lượng đường còn lại khá cao. Tuy nhiên, trong sản xuất người ta không những chú trọng chất lượng sản phẩm mà còn hướng đến tính kính tế và khả năng tiêu thụ sản phẩm. Như vậy, khi lên men với hàm lượng đường 200g/l sẽ tiêu tốn lượng đường ít hơn so với mẫu lên men ở hàm lượng đường ban đầu 220g/l. Do đó, mẫu lên men với hàm lượng đường ban đầu 200g/l là thích hợp hơn cho việc sản xuất NGK lên men từ dịch trái chanh dây. 3.4. Kết quả xác định pH thích hợp cho quá trình lên men Khi lên men ở các pH khác nhau thì có sự chênh lệch đáng kể về chất lượng cảm quan. Cụ thể được thể hiện ở bảng 3.8. Bảng 3.8: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định pH lên men thích hợp pH Chỉ tiêu Mẫu 1 3.5 Mẫu 2 4.0 Mẫu 3 4.5 Mẫu 4 5.0 Vị 5.4 8.6 6.8 5.0 Mùi 4.4 5.2 4.6 4.0 Màu sắc và độ trong 2.8 3.4 3.0 2.4 ĐTBCTL 13.6 17.2 13.4 11.4 - 43 - Nấm men hoạt động thích hợp ở khoảng pH nhất định. Ở khoảng pH thích hợp thì quá trình tạo rượu diễn ra mạnh. Kết quả ảnh hưởng của pH đến quá trình hình thành rượu được thể hiện ở hình 3.5. 4.7 5.7 5.3 5.1 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Đ ộ rư ợu (% V ) 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.5: Ảnh hưởng pH đến độ rượu trong quá trình lên men Kết quả xác định hàm lượng đường còn lại được thể hiện ở hình 3.6. 96 64 78 87 30 40 50 60 70 80 90 100 H àm lư ợn g đư ờn g c òn lạ i ( g/ l) 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.6: Ảnh hưởng pH đến sự biến đổi hàm lượng đường trong quá trình lên men Lượng acid trong dịch lên men ít nhiều có sự phụ thuộc vào pH lên men, kết quả ảnh hưởng này được thể hiện ở hình 3.7 - 44 - 5 4.1 4.5 5.3 0 1 2 3 4 5 6 Đ ộ a x it tổ n g sa u lê n m e n (g /l) 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.7: Ảnh hưởng của pH đến sự biến độ axit tổng trong quá trình lên men Nhận xét và thảo luận Qua hình 3.5, 3.6 và bảng 3.8 cho thấy: Ở mẫu 1 thì độ rượu tao ra thấp 4.5 do nấm men hoạt động yếu và lượng đường còn lại nhiều. Tất cả các chỉ tiêu về cảm quan đều thấp, điểm chung chỉ đạt 13.6. sau khi lên men độ axit còn lại tương đối ít do quá trình lên men yếu làm cho acid chuyển hóa ít. Rượu có vị chua khó chịu. Từ những yếu tố trên mà ở pH = 3.5 không phù hợp cho lên men. Ở mẫu 2 thì rượu tạo ra nhiều, lượng đường còn lại ít. Về cảm quan cho kết quả khá ở các chỉ tiêu và điểm chung đạt loại khá 17.2. Sở dĩ như vậy là do ở pH = 4.0 thì nấm men hoạt động mạnh. Lượng acid tổng sau lên men thấp điều này chứng tỏ ở pH = 4.0 là thích hợp cho quá trình lên men. Ở mẫu 3 mặc dù cho độ rượu tương đối 5.3 và lượng axit sau lên men thấp nhưng có điểm cảm quan ở các chỉ tiêu và điểm cảm quan chung thấp 13.4.Vì do ở pH = 4.5 có sự hoạt động cạnh tranh của các loại vi sinh vật khác trong đó có vi khuẩn lactic tạo nên các mùi vị lạ cho sản phẩm vị vủa sản phẩm không hài hòa. Vì thế ta không chon lên men ở pH = 4.5. Ở mẫu 4 thì độ rượu tạo ra không cao (5.1), lượng đường còn lại tương đối (8.7) nhưng lượng axit tạo ra lại cao (5.3), làm cho chất lượng cảm quan của sản phẩm - 45 - không được tốt, điểm chung về cảm quan chỉ đạt 11.4 vì thế mẫu này cũng không được chọn. Từ những biện luận trên ta thấy pH = 4 là thích hợp cho quá trình lên men NGK từ dịch chanh dây. 3.5. Kết quả xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men Quá trình nghiên cứu xác định tỷ lệ nấm men bổ sung cho quá trình lên men sản xuất NGK lên men từ dịch trái chanh dây thu được những kết quả trình bày ở bảng 3.9, hình 3.7 và hình 3.8. Bảng 3.9: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định tỷ lệ nấm men bổ sung Tỷ lệ men (%) Chỉ tiêu Mẫu 1 1 Mẫu 2 1.5 Mẫu 3 2 Mẫu 4 2.5 Vị 7.2 8.4 7.6 6.8 Mùi 3.8 4.8 4.2 3.8 Màu sắc và độ trong 3.0 3.2 2.8 2.8 ĐTBCTL 14 16.4 14.6 13.4 Tỷ lệ nấm men bổ sung ảnh hưởng đến sự tao rượu được biểu hiện ở hình 3.8. 5.4 5.9 6.3 6.8 3 4 5 6 7 8 Đ ộ rư ợu (% V ) 1 1.5 2 2.5 Tỷ lệ men (%) Hình 3.8: Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung đến quá trình tạo rượu - 46 - Tỷ lệ nấm men bổ sung ảnh hưởng đến hàm lượng đường còn lại được biểu hiện ở hình 3.9. 89 81 76 63 30 40 50 60 70 80 90 100 H àm lư ợn g đư ờn g cò n lạ i ( g/ l) 1 1.5 2 2.5 Tỷ lệ men (%) Hình 3.9: Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung đến hàm lượng đường còn lại Nhận xét và thảo luận Dựa vào hình 3.7, 3.8, bảng 3.9 cho ta thấy: Ở mẫu 1 rượu tạo ra không cao 5.3, lượng đường còn lại cao 8.9, điểm cảm quan chung thấp 14. Đó là do lượng nấm men bổ sung vào chưa đủ để lên men, các chỉ tiêu cảm quan chưa được cao. Nên ở tỷ lệ men bổ sung 1% là không thích hợp cho quá trình lên men. Ở mẫu 2 độ rượu tạo ra tương đối cao 5.9, đường còn lại chỉ 8.1 va điểm cảm quan tương đối cao 16.4 là do lượng nấm men bổ sung vào thích hợp. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men. Sản phẩm có vị hài hòa, mùi thơm dễ chịu. Nên với tỷ lệ men 1.5% là thích hợp cho quá trình lên men. Ở mẫu 3 độ cồn tạo ra cao 6.3 lượng đường còn lại ít 7.6 nhưng có điểm cảm quan chung ở mức trung bình 14.6, sản phẩm có vị không hài hòa, không trong và màu không đẹp. Ở mẫu 4 độ rượu tạo ra cao (6.8) do lượng nấm men bổ sung nhiều nên lượng cơ chất được phân giải tạo ra rượu nhiều vì thế độ rượu tao ra lớn.. Điểm cảm quan chung của mẫu 4 không cao (13.4). Vậy ta thấy mẫu 2 với tỷ lệ men bổ sung 1.5% là thích hợp cho lên men NGK từ dịch chanh dây. - 47 - 3.6. Kết quả xác định thời gian lên men thích hợp Thời gian lên men có tính quyết định đến chất lượng của sản phẩm NGK lên men có độ cồn thấp. Nếu thời gian lên men ngắn thì sản phẩm chưa đạt được tính chất đặc trưng (độ rượu, màu, mùi, vị). Nếu thời gian lên men dài thì làm cho độ rượu cao, có mùi vị không tốt. Vì thế tôi tiến hành xác định thời gian lên men thích hợp cho sản phẩm chanh dây lên men. Kết quả cảm quan được thể hiện ở bảng 3.10. Bảng 3.10: Bảng điểm có trọng lượng khi xác định thời gian lên men Thời gian lên men (h) Chỉ tiêu Mẫu 1 48 Mẫu 2 60 Mẫu 3 72 Mẫu 4 84 Vị 6.2 7.0 8.0 6.8 Mùi 2.8 3.2 3.8 3.2 Màu sắc và độ trong 2.2 2.6 3.4 3.6 ĐTBCTL 11.2 12.8 15.2 13.6 Thời gian lên men có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành rượu. Lượng cơ chất trong dịch lên men còn thì thời gian lên men càng dài thì độ rượu tạo ra càng lớn và ngược lại nếu thời gian lên men ngắn thì dộ rượu tạo ra thấp. Sự ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình tạo rượu được thể hiện ở hình 3.10. 4.7 5.2 5.8 6.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Đ ộ rư ợu (% V ) 48 60 72 84 Thời gian lên men (h) Hình 3.10: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình hình thành rượu - 48 - Thời gian lên men càng dài thì rượu tạo ra càng cao và hàm lượng đường còn lại càng thấp. Kết quả được thể hiện ở hình 3.11. 96 91 82 75 30 40 50 60 70 80 90 100 H àm lư ợn g đư ờn g c òn lạ i ( g/ l) 48 60 72 84 Thời gian lên men (h) Hình 3.11: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến lượng đường còn lại Nhận xét và thảo luận Qua hình 3.9, 3.10 cho thấy: Độ rượu tăng dần theo thời gian lên men và hàm lượng đường còn lại giảm theo thời gian lên men. Ở mẫu 1 độ rượu tạo ra thấp (4.7), hàm lượng dường còn lại cao (9.6). Điểm cảm quan chung thấp (11.2). Sản phẩm có các chỉ tiêu về mặt cảm quan đều thấp: Vị (6.2), Mùi (2.8), Màu sắc và độ trong (2.2). Ở mẫu 1 có thời gian lên men ngắn 48 h chưa đủ để tạo ra các tinh chất đặc trưng của sản phẩm. Ở mẫu 2 độ rượu tao ra còn thấp (5.2), điểm cảm quan chung không cao hơn so với mẫu 1 nhiều (12.8). Ở mẫu 3 lên men ở 72h thì có sự khác biệt so với mẫu 1 và mẫu 2. Độ rượu tạo ra tương đối cao (5.8), lượng đường còn lại thấp (8.2), điểm cảm quan chung ở mức khá (15.2). Điều này chứng tỏ sau 72h lên men thì gần như tạo ra được các tình chất của sản phẩm yêu cầu: Về độ rượu, lượng đường còn lại, vị, mùi, màu sắc, độ trong. Ở mẫu 4 có thời gian lên men 84 h, lượng đường được chuyển hóa nhiều vì thế độ rượu tạo ra (6.5) cao hơn các mẫu 1, 2, 3. Lượng đường còn lại thấp. Điểm cảm quan chung không cao 13.6. Vậy mẫu 3 lên men ở 72h là phù hợp nhất cho lên men nước giải khát từ dịch chanh dây. - 49 - 3.7. Kết quả thí nghiệm điều vị Điều vị nhằm tạo ra vị hài hòa cho sản phẩm, về mặt cảm quan cho giá trị cao. Đồng thời cũng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm sau lên men. Vì vậy sau quá trình lên men thì sản phẩm cần được điều vị bằng syrup 65%. Điểm cảm quan của các mẫu ở thí nghiệm điều vị được thể hiện ở bảng 3.11. Bảng 3.11: Bảng điểm cảm quan điều vị sản phẩm Tỷ lệ syrup bổ sung (%) ĐTBCCTL HSQT ĐTBCTL 5 3.6 7.2 6 4.2 8.4 7 3.4 6.8 8 3.2 2.0 6.4 7.2 8.4 6.8 6.4 0 2 4 6 8 10 Đ iể m tr u n g bì n h c ó tr ọn g lư ợn g 5 6 7 8 Tỷ lệ syrup bổ sung (%) Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan có trọng lượng của thí nghiệm điều vị Nhận xét: Từ hình 3.11 cho thấy khi điều vị ở 6% cho điểm cảm quan cao nhất (8.6). Vị ngọt hài hòa với các vị khác của sản phẩm. Điều vị ở 5% vị sản phẩm còn nhạt, chất lượng cảm quan của sản phẩm thấp (7). Khi điều vị ở 7%, 8% thì sản phẩm có vị ngọt cao nên chất lượng cảm quan của sản phẩm giảm, và lãng phí một lượng đường. Vậy tiến hành điều vị với syrup đường ở tỷ lệ 6% là thích hợp cho sản phẩm NGK lên men từ dịch chanh dây. - 50 - 3.8. Sơ đồ hoàn thiện quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch quả chanh dây Nước 50% Hình 3.13. Sơ đồ quy trình hoàn thiện sản xuất thử nghiệm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây Thanh trùng Chiết chai (thủy tinh 240ml) Sản phẩm Đường, Na2CO3 Lên men Thanh trùng Tăng sinh Xử lý sau lên men ( điều vị ở 6% syrup) t0 = 600C T= 15 phút t0 = 25-270C, ĐTH = 200Brix, TLMTH = 1.5%, tTH = 72giờ Ph TH = 4.0 t0=60 - 620C T= 30phút Xử lý Ủ Enzyme pectinaza Ép lấy dịch Chanh dây t0 = 400C T= 60 phút Phối chế Pha loãng Nấm men chìm - 51 - Thuyết minh quy trình Nguyên liệu: Nguyên liệu có vai trò quyết định chất lượng của sản phẩm. Nguyên liệu chanh dây dùng chế biến nước giải khát lên men phải là chanh dây có độ chín kỹ thuật (màu tím, bề mặt hơi nhăn, bổ ra có dịch màu vàng tươi, mùi thơm đặc trưng), không bị sâu bệnh, úng thối, không bầm dập. Xử lý: Trái chanh dây khi mới mua về được đem đi rửa sạch để loại bỏ những tạp chất lẫn vào. Sau đó bổ đôi quả tách bỏ vỏ chỉ lấy phần cơm và dịch. Không nên dùng dụng cụ kim loaị để chứa dịch. Và chuyển sang công đoạn tiếp theo. Ủ và bổ sung enzym Pectinaza: Dùng pipet 1ml hút enzyme cho vào dịch với tỷ lệ 0.15%. sau đó trộn đều cho enzyme phân tán đều trong dịch quả. Sau đó tiến hành đem đi ủ trong bể ổn nhiệt với nhiệt độ 40oC, trong 1 h,nhằm mục đích thu được nhiều dịch và nâng cao chất lượng dịch ép. Ép dịch: Sau khi ủ cần tiến hành ép dịch ngay (ở đây tôi dùng vải màng để lọc), lọc rồi điều chỉnh thành phần của dịch để tiến hành lên men ngay, tránh hiện tượng oxy hóa. Phối chế: Dịch ép được pha thêm 50% nước để là giảm giá thành sản phẩm, sẽ có nồng độ chất khô khoảng 8÷8.5oBx, nghĩa là dịch lên men còn thiếu khoảng 12÷13oBx nữa. Do đó, tiến hành bổ sung đường để dịch lên men đạt 20oBx. Đồng thời, dịch ép có pH thấp (khoảng 2.5 – 3.0). Do vậy, cần bổ sung thêm Na2CO3 để điều chỉnh pH dịch về 4.0. Na2CO3 được hòa tan trong nước rồi nhỏ từ từ vào dịch ép cho đến khi đạt giá trị pH yêu cầu. Độ đường được đo bằng khúc xạ kế (Hiệu ATAGO, 0 ÷ 32%), pH được đo bằng máy đo pH meter (Có độ chính xác 0.01). Thanh trùng: Dịch ép được thanh trùng ở 60oC trong 15 phút để diệt khuẩn, enzym và tạo điều kiện cho quá trình hòa tan các chất dùng điều chỉnh thành phần vào dịch lên men. Lên men: Sau khi thanh trùng dịch ép được làm nguội và cho lên men ngay. Dịch ép được lên men trong bình tam giác 500ml, dịch lên men chiếm khoảng 4 3 thể tích bình. Thực hiện lên men yếm khí ở 26 ± 1oC, trong thời gian 72h. - 52 - Xử lý sau lên men: Sau khi kết thúc lên men, nước giải khát được lắng gạn sau đó lọc bằng vải lọc, rồi tiến hành điều vị sản phẩm với tỷ lệ syrup bổ sung là 6%. Sau đó đem đi thanh trùng ở 60 – 620C để đình chỉ quá trình lên men và tiêu diệt vi sinh vật dặc biệt là vi khuản lactic. Tiếp đến đem sản phẩm đi chiết chai thủy tinh 240ml, đóng nắp, bảo quản và sử dụng. 3.9. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm trong phòng thí nghiệm Sơ bộ tính toán giá thành cho 1 lít sản phẩm nước giải khát từ chanh dây như sau: Bảng 3.12: Hoạch toán chi phí thành phẩm Chi phí Số lượng Đơn giá Thành tiền đồng (đ) Mít 1.kg 8.000 đồng/kg 8.000 Enzym Pectinaza 7,5 ml 880.000 đồng/l 6.600 Đường 150g 12.000 đồng/kg 1.800 Na2CO3 1.5g 90.000 đồng/kg 135 Nấm men 20ml 20 đồng/1ml 400 Chai thủy tinh 240ml 1 chai 1.000 đồng/chai 1.000 Chi phí khác (điện, nước, nhân công, khấu khao tài sản…) - - 3.000 Tổng cộng - - 20.935 Từ bảng 3.11 cho thấy, để chế biến 1 lít thành phẩm ở phòng thí nghiệm chi phí sơ bộ là 20.935 đồng. Đóng chai có dung tích 240ml. Do đó, giá thành của 1 chai 240ml sản phẩm NGK lên men từ nguyên liệu chanh dây là 5.030 đồng. Tuy nhiên, nếu đưa vào sản xuất lớn giá thành mua nguyên vật liệu (mua sỉ, mua vào chính vụ) thì giá thành cho 1 chai sản phẩm sẽ nhỏ hơn 5.030 đồng. Từ những kết quả nghiên cứu đã có cho thấy NGK lên men từ nguên liệu chanh dây có thể đưa vào sản xuất được. Với sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, màu nâu vàng rất bắt mắt, có độ trong khá cao và các chỉ tiêu vi sinh vật đạt tiêu chuẩn của bộ y tế. Sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây sẽ đáp ứng được nhu - 53 - cầu của người tiêu dùng. Phù hợp với cả phụ nữ và người già. Sau đây là một vài hình ảnh về sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây tự nhiên. Chất lượng cảm quan của sản phẩm sản xuất theo quy trình hình 3.13 được đánh giá và thể hiện qua bảng 3.13 Bảng 3.13: Bảng điểm có trọng lượng của sản phẩm NGK lên men từ dịch quả chanh dây Chỉ tiêu ĐTBCTL Vị 8.4 Mùi 5 Màu sắc và độ trong 3.2 Điểm chung 16.6 Hình 3.14: Dịch chanh dây đang lên men Hình 3.15: Sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây - 54 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết Luận Từ những kết quả thu được cho thấy, hoàn toàn có thể chế biến nước giải khát từ dịch quả chanh dây theo các số liệu như sau: - Lượng enzym Pectinaza bổ sung thích hợp: 0,15ml/100g(0.15%) nguyên liệu. - Lượng nước bổ sung 50% so với dịch quả - Ủ ở 40oC trong 1h. - Lượng nấm men bổ sung thích hợp: 1.5% so với thể tích dịch lên men. - pH lên men: 4,0 - Nhiệt độ quá trình lên men: 26 ± 1oC. - Thời gian lên men thích hợp: 72h. - Điều vị với syrup 65oBx với tỷ lệ 6% so với dịch lên men Theo các thông số đã chọn như trên thì sản phẩm tạo thành có điểm cảm quan chung của sản phẩm là 16.6 (bảng 3.13), nằm trong khoảng 15.2 – 18.5 và theo TCVN 3215 – 79 quy định phân cấp sản phẩm (phụ lục 3, từ 15.2 – 18.5 điểm thì sản phẩm đạt loại khá) nên sản phẩm đạt loại khá. Kiến nghị Sau 3 tháng thực tập và hoàn thành đề tài tại phòng thí nghiệm trường Đại Học Nha Trang, tôi có một số đề xuất như sau: - Trong quá trình ủ nguyên liệu với enzym pectinaza ở 40oC, đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym hoạt động, đồng thời đây cũng là nhiệt độ thích hợp cho các enzym oxy hóa khử hoạt động mạnh gây ra hiện tượng oxy hóa nước quả về sau, làm ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm. Do đó, tôi xin đề nghị cần có những nghiên cứu sâu hơn về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình oxy hóa nước quả và chất lượng của sản phẩm. - Khi nghiên cứu, tôi tiến hành lên men trong điều kiện nhiệt độ của môi trường nên tôi không kiểm soát được sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tiến trình lên men. Kết quả tôi thu được còn hạn chế. Vì vậy, tôi xin đề nghị các tác giả sau nên nghiên cứu - 55 - sâu hơn về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tiến trình lên men, đưa ra kết quả chính xác hơn để chế biến thành sản phẩm có chất lượng tốt hơn. - Với những kết quả thu được từ quá trình nghiên cứu chế biến sản phẩm nước giải khát lên men từ dịch chanh dây, đây là một sản phẩm mang tính tự nhiên cao, thích hợp cho nhiều đối tượng tiêu dùng, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng hiện đại. Do vậy, tôi xin đề nghị nên nghiên cứu trên các đối tượng khác để làm phong phú thêm nguồn sản phẩm trên thị trường trong và ngoài nước, thêm nhiều sự lựa chọn cho khách hàng, đồng thời tạo ra những hướng đi mới cho các nguồn nguyên liệu khác nhau. - Dịch chanh dây có độ chua cao nên khi lên men và thanh trùng sẽ xuất hiện các mùi vị lạ. Vì thế tôi xin kiến nghị nghiên cứu kỹ hơn về vấn đề này. - Vì chanh dây ở Việt Nam được trồng có tính mùa vụ, bảo quản không được lâu dài nên không chủ động được nguyên liệu. Vì thế tôi xin kiến nghị nghiên cứu chế độ bảo quản chanh dây. - 56 - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đặng Văn Hợp (2005) - Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản, NXB nông nghiệp. 2. Hà Duyên Tư (2000), Kiểm nghiệm thực phẩm bằng phương pháp cảm quan- NXB Khoa học và kỹ thuật. 3. Lê Ngọc Tú (2002), Hóa sinh công nghiệp- NXB Khoa học và kỹ thuật. 4. Lương Đức Phẩm (1998), Công nghệ vi sinh vật - NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 5. Nguyễn Đình Thưởng (2000), Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic-NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 6. Trần Minh Tâm (2000), Công nghệ vi sinh ứng dụng-NXB Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh. 7. Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ chế biến các sản phẩm lên men- NXB Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh. 8. Trần Thị Thanh (2001), Công nghệ vi sinh- NXB Giáo dục. 9. Vũ Công Hậu (2004), Cây trái miền nam- NXB TP Hồ Chí Minh 10. Vũ Công Hậu (1983), Chế biến rượu vang trái cây gia đình - NXB Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh 11. “Nước giải khát lên men hương vị chanh dây tự nhiên”, Trần Minh Tâm, cập nhật lúc 11h ngày 3 tháng 7 năm 2009. . i PHỤ LỤC I. PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIỂM NGHIỆM 1. Xác định độ cồn của dịch lên men Độ rượu là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ lên men của dịch lên men và chất lượng sản phẩm. Độ rượu có thể đô bằng cồn kế, tỷ trọng kế hoặc bằng phương pháp hóa học. Tuy nhiên với sản phẩm nước giải khát lên men có độ cồn thấp, nếu đo bằng cồn kế hoăc tỷ trọng kế sẽ không chính xác. Do đó nên sử dụng phương pháp hóa học để xác định độ rượu. Cách tiến hành như sau: Nguyên lý: Nhóm chức rượu bị oxy hóa thành axit bởi hỗn hợp nitrocromic dư. Phần nitrocromic dư được định lượng bằng iot. Phản ứng: ( ) OHCOOHCHKNONOCrHNOOHHCOCrK 23333352722 3441632 +++=++ ( ) OHIKNONOCrHNOKIOCrK 223333722 6821462 +++=++ NaIOSNaOSNaI 22 6423222 +=+ Hóa chất: Hỗn hợp nitrocromic: - Kali bicromat: 4,9g - Axit nitric đậm đặc: 1000ml Dung dịch KI 10%: - Kali iotua: 100g - Nước cất vừa đủ: 1000ml Tiến hành: Lấy 200ml dịch lên men cần xác định độ rượu vào bình cầu 250ml của dụng cụ và cất cho đến gần cạn. Khi cất chú ý không để cồn bị bay hơi bằng cách cho đầu ống sinh hàn của thiết bị chưng cất ngập trong 10ml nước cất và ống sinh hàn được làm lạnh bởi nước lạnh không quá 20oC. Nếu dịch cất không đủ 200ml thì cho thêm nước cất vừa đủ 200ml. Sau đó, cho vào bình nón 250ml có nút kín: - Dịch cất: 5ml ii - Nước cất: 5ml - Dung dịch nitrocromic: 10ml - Đậy nút kín bình, để trong 30 phút, sau đó cho thêm: - Dung dịch Kali iotua: 10ml - Nước cất: 100ml Lắc đều sau 2 phút rồi chuẩn độ lượng iot tự do giải phóng ra bằng dung dịch Natri hyposunfit 0,1N cho đến khi dung dịch trong bình chuyển sang màu xanh lục của muối crom (III) thì dừng. Trong trường hợp, nếu cho dung dịch nitrocromic vào đã có màu xanh lục ngay là dung dịch nitrocromic chưa dư, cần phải cho thêm dung dịch nitrocromic hay dùng lượng dịch thử ít hơn nữa. Làm song song cùng mẫu trắng bằng cách thay dịch thử bằng nước cất. Thực hiện thao tác giống như khi xác định mẫu thử. Tính kết quả: ( ) 10007933,05 10015,10 ∗∗ ∗∗∗− = FVV ĐR Trong đó: - V: Số ml NOSNa 1,0322 dùng để chuẩn độ mẫu thử - V0: Số ml NOSNa 1,0322 dùng để chuẩn độ mẫu trắng - F: Hệ số pha loãng - 1,15: Cứ 1ml NOSNa 1,0322 thì tương đương với 1,15mg rượu etylic - 0,7933: Tỷ trọng của rượu etylic 2. Xác định hàm lượng đường tổng số bằng phương pháp Bertrand Nguyên lý Gluxit khử trực tiếp oxy có tính khử của ( )2OHCu ở môi trường kiềm mạnh, làm cho nó kết tủa dưới thể OCu2 màu đỏ gạch. Số ml OCu2 tương ứng với số lượng gluxit khử oxy. Phản ứng ( ) OHOCuRCOOHOHCuRCHO 222 22 =+=+ OCu2 có tính khử oxy tác dụng với muối sắt (III) (Fe+++) làm cho muối này chuyển thành muối sắt (II) (Fe++) trong môi trường axit. iii ( ) OHFeSOCuSOSOHSOFeOCu 244423422 22 ++=++ 4FeSO có tính khử, do đó dùng 4KMnO là chất oxy hóa để chuẩn độ ở môi trường axit. ( ) OHSOFeMnSOSOKKMnOSOHFeSO 23424424424 822810 +++=++ Từ số ml 4KMnO tiêu tốn để chuẩn độ 4FeSO hình thành, tra bảng để tìm số mg đường glucoza, maltoza, lactoza hoặc saccaroza trong mẫu (mg) nhân với hệ số pha loãng ta có hàm lượng đường trong 100g thực phẩm. Tiến hành Chuẩn bị mẫu thử: Đong 10ml dịch cần xác định. Lượng chất thử lấy phải thích hợp sao cho phần dịch lọc đem đi chuẩn độ có nồng độ đường là 4 – 10 %. Cho mẫu vào bình định mức 100ml, tráng rửa dụng cụ đựng mẫu vài lần bằng nước cất (Lượng nước rửa không được quá thể tích bình định mức). Trung hòa axit hữu cơ có trong mẫu thử bằng dung dịch %10NaOH đến pH = 7 (Kiểm tra bằng giấy đo pH). Đun cách thủy bình định mức ở 80oC trong 15 phút, thỉnh thoảng lắc đều trong khi đun. Sau đó, để mẫu thử nguội đến nhiệt độ phòng, khử tạp chất bằng ( ) %1023COOCHPb . Cuối cùng, bổ sung nước cất vừa đủ đến vạch định mức. Để lắng lọc bỏ kết tủa. Trong mẫu có đường Saccaroza nên ta thủy phân bằng cách lấy 20ml dịch lọc ở trên cho vào bình định mức 100ml. Cho 5ml HCl đặc, đun cách thủy ở 70oC trong 5 phút. Sau đó, làm nguội nhanh rồi trung hòa bằng %10NaOH đến pH = 7. Thêm nước cất đến vạch định mức. Dung dịch này dùng để chuẩn độ. Định lượng đường: - Cho vào bình nón 250ml: - 10ml dung dịch Feling A - 10ml dung dich Feling B Đun sôi bình tam giác. Cho 10ml dịch thử đã chuẩn bị ở trên và 20ml nước cất. Đun nhanh để sau 3 phút dung dịch phải sôi lại, và giữ sôi 2 phút. Dung dịch bên trên lớp cặn phải có màu xanh của đồng (II) hydoxyt. Nếu dung dịch bên trên có iv màu vàng lục hoặc vàng nâu nghĩa là không đủ lượng đồng cần thiết, phải làm lại và lấy lượng dịch lọc ít hơn. Cuối cùng cũng cho thêm nước cất cho đủ 50ml. Lấy bình ra để nghiêng cho cặn đồng (I) oxyt lắng xuống, gạn lấy phần dịch bên trên. Cho nước cất đã đun sôi vào bình tam giác tiếp tục gạn lọc cho đến khi nước trong bình không còn màu xanh. Trong quá trình gạn lọc không được để kết tủa rơi vào giấy lọc và luôn giữ một lớp nước trên bề mặt kết tủa. Lần gạn lọc cuối cùng, gạn hết nước và cho ngay vào bình tam giác 20ml dung dịch bertrand (Dung dịch sắt (III) sunphat để hòa tan kết tủa đồng (I) oxyt). Cuối cùng chuẩn độ dung dịch sắt (II) hình thành bằng dung dịch 4KMnO cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong 15 giây. Đọc số ml 4KMnO tiêu tốn và tra bảng ta tìm được số mg đường có trong 10ml dịch thử. Tính kết quả Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucoza hoặc đường nghịch chuyển (g) trong 100g thực phẩm tính bằng công thức sau: ( )% 1000 1001 ∗ ∗∗ = G FGX ĐK Trong đó: - G1: Khối lượng đường nghịch chuyển hoặc đường glucoza (mg) - G: Khối lượng mẫu cân lúc đầu (g): - 1000: Hệ số chuyển từ mg ra g - F: Hệ số pha loãng tổng cộng 3. Xác định độ axit toàn phần Định nghĩa: Độ axit toàn phần bao gồm tất cả các loại axit có trong thực phẩm, chủ yếu là axit hữu cơ (axit lactic, axit malic, axit tactric, axit axetic,…) các axit này có thể định lượng bằng kiềm tiêu chuẩn Nguyên lý: Dùng kiềm tiêu chuẩn NNaOH 1,0 hoặc NKOH 1,0 để trung hòa các axit có trong mẫu với polyphenolphtalein làm chỉ thị màu. Cách tiến hành Chuẩn bị mẫu thử: Lấy 10ml đem pha loãng bằng nước cất trung tính để màu nhạt đi, dễ nhận ra điểm chuyển màu v Chuẩn độ: Lấy vào cốc thủy tinh 250ml: Dịch thử: 25ml Polyphenolphtalein: vài giọt Đem cốc đi chuẩn độ bằng NNaOH 1,0 đến khi dung dịch trong cốc chuyển sang màu hồng nhạt bền vững thì dừng. Đọc thể tích NNaOH 1,0 tiêu tốn (Giả sử Bml). Tính kết quả: Mẫu rắn: ( )%100 P FBKX a ∗∗∗ = Mẫu lỏng:     ∗∗∗ = l g V FBKX a 1000 Trong đó: - B: Số ml NNaOH 1,0 tiêu tốn để chuẩn độ: - F: Hệ số pha loãng tổng cộng - P,V: Khối lượng (Mẫu rắn), thể tích (Mẫu lỏng). - K: Hệ số biểu thị số mg axit tương đương trong 1ml NNaOH 1,0 . Đối với nước giải khát lên men quy về axit xitric: K = 0,0064 g/l. vi II. PHỤ LỤC 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH Phương pháp nhân giống nấm men Nấm men là tác nhân chính gây nên sự lên men nước quả thành sản phẩm có cồn từ môi trường chính là nước quả. Vì vậy, cần phải đưa vào môi trường nước quả một lượng tế bào nấm men nhất định, ngay cả trong trường hợp lên men có xác quả. Có hai chủng nấm men chính sử dụng trong ngành lên men là: Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces ca rlsbergensis. Các bước nhân giống nấm men (Chuẩn bị dịch cái men): Chuẩn bị môi trường nhân giống: Môi trường nhân giống có thể là môi trường nhân tạo hoặc môi trường tự nhiên. Thực tế cho thấy môi trường nhân giống tốt nhất là môi trường tự nhiên (là nước quả dùng để lên men). Môi trường tự nhiên cần được điều chỉnh về 10 – 12oBx và bổ sung thêm một số chất cần thiết cho sự phát triển của nấm men như 0.3 – 0.5 (g/l) amonsunphat hay amoncacbonat và 0.5 – 1(mg) B1/1(l). Môi trường nhân tạo: Là môi trường tự pha chế với thành phần như sau: - Nước cất: 1000ml - Đường: 10 – 120Bx - Acid citric: 6 (g) - Hỗn hợp muối khoáng: 3 (g) (kali photphat: 2 (g), amonsunphat: 1 (g)). - Vitamin B1, B6, PP, B3, mỗi loại 0.2 – 10mg - Sau khi pha môi trường thì tiến hành thanh trùng môi trường ở 60 – 70oC trong khoảng 3 – 5 phút rồi để nguội. Cấy nấm men: Sau khi chuẩn bị xong môi trường thì tiến hành cấy men để bắt đầu nhân giống. Dùng que cấy lấy khuẩn lạc nấm men từ ống men giống cho vào môi trường. Sau đó, nhân giống trên máy lắc, nhiệt độ nhân giống là 25oC, thời gian nhân giống là 24 – 36h. Toàn bộ dịch cái men được sử dụng để bổ sung vào dịch lên men. Chú ý: Thao tác cấy men phải vô trùng và môi trường nhân giống cho vào thiết bị nhân giống chỉ được chiếm 1/ 2 - 1/3 dung tích thiết bị. vii III. PHỤ LỤC 3: CÁC BẢNG CHỈ TIÊU, ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN THEO PHƯƠNG PHÁP CHO ĐIỂM Theo TCVN 3215 – 79 sử dụng hệ 20 điểm cho một thang điểm thống nhất gồm 6 bậc (0÷5) và điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu. Sáu bậc đánh giá phải tương ứng với nội dung mô tả trong bảng dưới đây: Bảng TCVN 3215 – 79: Bậc đánh giá ĐTB CTL Cơ sở đánh giá 1 5 Trong chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất đặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào. 2 4 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả hai nhưng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. 3 3 Sản phẩm có khuyết tật, sai lỗi hoặc cả hai và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm nhưng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn. 4 2 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả hai và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt mức chất lượng quy định nhưng sản phẩm còn bán được. 5 1 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi ở mức mức trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm vẫn chưa coi là hỏng, sản phẩm không thể bán được nhưng sau khi tái chế có thể sử dụng được. 6 0 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi ở mức mức trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng, sản phẩm không thể sử dụng được. Khi đánh giá mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ vào kết quả ghi nhận được đối chiếu với bảng mô tả các chỉ tiêu và dùng số nguyên để cho điểm từ 0÷5. viii Trong hội đồng cảm quan có nhiều thành viên cùng đánh giá, thì kết quả cuối cùng trung bình cộng điểm của từng kiểm nghiệm viên ,điểm này gọi là điểm chung chưa có trọng lượng của các chỉ tiêu cảm quan, điểm chung được lấy chính xác đến một chữ số thập phân sau dấu phẩy. Trong thực tế các chỉ tiêu có mức độ quan trọng khác nhau. Do đó, mỗi chỉ tiêu có một hệ số quan trọng để biểu thị mức độ quan trọng của nó. Để phân cấp chất lượng cho sản phẩm người ta dựa vào bảng dưới đây Bảng TCVN 3215 – 79 qui định phân cấp chất lượng sản phẩm Cấp chất lượng ĐTBCTL Yêu cầu về ĐTBCCTL đối với một chỉ tiêu Loại tốt 18.6÷20.0 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4.7 Loại khá 15.2÷18.5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 3.8 Loại trung bình 11.2÷15.1 Các chỉ tiêu ≥ 2.8 Loại kém (không đạt mức chất lượng qui định trong tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được ) 7.2÷11.1 Các chỉ tiêu ≥ 1.8 Loại rất kém (không còn khả năng bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng được) 4.0÷7.1 Các chỉ tiêu ≥ 1.0 Loại hỏng (không còn sử dụng được) 0÷3.9 Như vậy, đối với một sản phẩm để đạt yêu cầu về mặt chất lượng (loại trung bình). Số điểm trung bình chưa có trọng lượng của mỗi chỉ tiêu cảm quan phải đạt ít nhất 2.8 và của số điểm chung ít nhất là 11.2. Nếu một chỉ tiêu nào đó mang điểm 0 thì nên tiến hành đánh giá lại chỉ tiêu đó. Khi một hội đồng quyết định cho một chỉ tiêu nào đó điểm 0 thì sản phẩm đó được đánh giá điểm chung có trọng lượng là 0. Đối với một sản phẩm đồng nhất nhận xét của một thành viên trong hội đồng bị bác bỏ khi nhận xét đó chênh lệch quá 1.5 điểm so với điểm trung bình chưa có trọng lượng. ix IV. PHỤ LỤC 4: CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC QUA CÁC THÍ NGHIỆM Bảng độ rượu và hàm lượng đường còn lại sau lên men của Thí nghiệm xác định hàm lượng đường thích hợp cho lên men Mẫu Chỉ tiêu 1 2 3 4 Độ rượu (%V) 4.7 5.3 5.8 6.1 Đường còn lại (g/l) 53 61 82 93 Thí nghiệm xác định pH thích hợp cho quá trình lên men. Độ rượu (%V) 4.5 5.7 5.3 5.1 Đường còn lại (g/l) 96 64 78 87 Thí nghiệm xác định tỷ lệ nấm men bổ sung cho quá trình lên men Độ rượu (%V) 5.4 5.9 6.3 6.8 Đường còn lại (g/l) 89 81 76 63 Thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp. Độ rượu (%V) 4.7 5.2 5.8 6.5 Đường còn lại (g/l) 96 91 82 75 x