Luận văn Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát chanh dây lên men

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát chanh dây lên men

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM NƯỚC GIẢI KHÁT CHANH DÂY LÊN MEN
2. i LI CM ƠN Qua hn 3 tháng nghiên cu làm tài “Nghiên cu quy trình sn xut th nghim nưc gii khát chanh dây lên men” n nay ã ưc hoàn thành. u tiên em xin gi li cm n n cha m em, nhng ngưi sinh ra và nuôi dưng em ln khôn, cho em cuc sng ngày hôm nay. c bit em xin gi li cm n n ThS.Phan Th Nhì, TS.Nguyn Anh Tun ã tn tình giúp hưng dn em hoàn thành tài này Em chân thành bit n các thy, cô giáo trong khoa Ch Bin ã truyn t cho em nhng kin thc quý báu trong thi gian qua. Xin cm n các cán b các Phòng, B môn: Công Ngh Thc Phm, Công Ngh Ch Bin, Hóa Sinh - Vi Sinh, khoa Ch Bin, trưng i Hc Nha Trang ã to iu kin thun li cho em hoàn thành tài. Em cng xin cám n các anh ch khóa trưc, ban bè ã ng viên, óng góp ý kin giúp em hoàn thành tài này. Em xin chân thành cm n! Nha Trang, ngày 15 tháng 6 nm 2009 Sinh viên thc hin Lê Cnh Tun
3. ii DANH MC CH VIT TT NGK: Nưc gii khát HSQT: H s quan trng CCTL: im chưa có trng lưng VSV: Vi sinh vt TH: ưng thích hp pH TH: pH thích hp TLMTH: T l men thích hp tTH: Thi gian thích hp TBCTL: im trung bình có trng lưng h: gi CLCQ: cht lưng cm quan
4. iii DANH SÁCH BNG Trang Bng 1.1: Thành phn hóa hc ca trái chanh dây cho 100g dch 8 Bng 2.1: Bng im v mùi ca sn phm NGK lên men t chanh dây 21 Bng 2.2: Bng im v v ca sn phm NGK lên men t chanh dây 22 Bng 2.3: Bng im trong, màu sc ca NGK lên men t chanh dây 22 Bng 2.4: Bng các ch tiêu VSV ca sn phm ung có rưu thp 25 Bng 3.1: Lưng dch ép thu ưc mi mu 34 Bng 3.2: Bng kim nghim cm quan dch ép chanh dây 35 Bng 3.3: Hàm lưng ưng tng các mu 37 Bng 3.4: Kt qu xác nh nng cht khô sau khi pha loãng 38 Bng 3.5: Kt qu xác nh pH sau khi pha loãng 39 Bng 3.6: Bng im có trng lưng sau khi pha loãng dch 39 Bng 3.7: Bng im có trng lưng khi xác nh hàm lưng ưng thích hp 40 Bng 3.8: Bng im có trng lưng khi xác nh pH lên men thích hp 42 Bng 3.9: Bng im có trng lưng khi xác nh t l nm men b sung 45 Bng 3.10: Bng im có trng lưng khi xác nh thi gian lên men 47 Bng 3.11: Bng im cm quan iu v sn phm 49 Bng 3.12: Hoch toán chi phí thành phm 52 Bng 3.13: Bng im có trng lưng ca sn phm NGK lên men t dch qu chanh dây 53
5. iv DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1: Cây chanh dây 6 Hình 1.2: Hoa chanh dây 6 Hình 1.3: Qa chanh dây 7 Hình 1.4: S lên men ethanol 11 Hình 2.1: S quy trình d kin ch bin th nghim 23 Hình 2.2: S b trí thí nghim xác nh lưng enzym pectinaza thích hp 26 Hình 2.3. S b trí thí nghim loãng dch qu 27 Hình 2.4: S b trí thí nghim xác nh hàm lưng ưng thích hp cho quá trình lên men 29 Hình 2.5: S b trí thí nghim xác nh pH thích hp cho quá trình lên men 30 Hình 2.6: S b trí thí nghim xác nh t l nm men b sung thích hp cho quá trình lên men 31 Hình 2.7: S b trí thí nghim xác nh thi gian lên men thích hp 32 Hình 2.8: S b trí thí nghim iu v sn phm 33 Hình 3.1: Biu th hin s nh hưng ca enzyme pectinase n lưng dch ép 34 Hình 3.2: Biu th hin s nh hưng ca enzyme pectinaza n hàm lưng ưng 37 Hình 3.3: nh hưng ca hàm lưng ưng ban u n rưu trong quá trình lên men 40 Hình 3.4: S bin i ca hàm lưng ưng trong quá trình lên men 41 Hình 3.5: nh hưng ca pH n rưu trong quá trình lên men 43 Hình 3.6: nh hưng ca pH n s bin i hàm lưng ưng trong quá trình lên men 43 Hình 3.7: nh hưng ca pH n s bin axit tng trong quá trình lên men 44 Hình 3.8: nh hưng ca lưng nm men b sung n quá quá trình to rưu 45 Hình 3.9: nh hưng ca lưng nm men b sung n hàm lưng ưng còn li 46
6. v Hình 3.10: nh hưng ca thi gian lên men n quá trình hình thành rưu 47 Hình 3.11: nh hưng ca thi gian lên men n lưng ưng còn li 48 Hình 3.12: Biu th hin im cm quan có trng lưng ca thí nghim iu v 49 Hình 3.13: S quy trình hoàn thin sn xut th nghim nưc gii khát lên men t dch chanh dây 50 Hình 3.15: Sn phm nưc gii khát lên men dch chanh dây 53
7. vi MC LC Trang LI CM ƠN i DANH MC CH VIT TT ii DANH SÁCH BNG iii DANH SÁCH HÌNH iv MC LC vi M U 1 Chưng I: TNG QUAN 3 1.1. Tình hình nghiên cu nưc gii khát và nưc gii khát lên men 3 1.1.1. Tình hình nghiên cu trên th gii 3 1.1.2. Tình hình nghiên cu trong nưc 4 1.2. Gii thiu v chanh dây 5 1.2.1. Ngun gc và c im 5 1.2.2. Thành phn hóa hc và vai trò ca chanh dây 8 1.3. Tng quan v quá trình lên men 9 1.3.1. Tác nhân lên men 10 1.3.2. C ch ca quá trình lên men 10 1.3.3. ng hc ca quá trình lên men 12 1.3.4. Các yu t nh hưng n quá trình lên men 12 1.3.5. Nhng k thut áp dng chung cho lên men 14 1.3.6. Các sn phm ph to thành trong quá trình lên men 15 1.3.7. Các vi khun có hi cho quá trình lên men 15 Chưng II: I TƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU 17 2.1. i tưng nghiên cu 17 2.1.1. Nguyên liu chính 17 2.1.2. Nguyên liu ph 17 2.1.3. Hóa cht, thit b và dng c s dng nghiên cu 19 2.2. Ni dung nghiên cu 20
8. vii 2.3. Các phưng pháp nghiên cu 20 2.3.1. Phưng pháp vi sinh vt 20 2.3.2. Phưng pháp hoá hc 20 2.3.3. Phưng pháp phân tích cm quan 21 2.3.4. xut quy trình d kin sn xut nưc gii khát lên men t dch chanh dây 23 2.4. B trí thí nghim 26 2.4.1. Xác nh lưng emzyme pectinaza b sung thích hp 26 2.4.2. Xác nh lưng nưc pha loãng dch lên men 27 2.4.3. Xác nh lưng ưng b sung, pH lên men t l nm men b sung, và thi gian thích hp cho quá trình lên men 28 2.4.4. B trí thí nghim iu v sn phm 33 2.5. Phưng pháp s lý s liu 33 Chưng 3: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 34 3.1. Kt qu xác nh lưng enzyme pectinase b sung thích hp 34 3.1.1. Kt qu xác nh lưng dch thu ưc 34 3.1.2. Kt qu xác nh hàm lưng ưng 37 3.2. Kt qu xác nh lưng nưc b sung vào dch qu 38 3.3. Kt qu xác nh hàm lưng ưng lên men thích hp. 40 3.4. Kt qu xác nh pH thích hp cho quá trình lên men 42 3.5. Kt qu xác nh t l nm men b sung thích hp cho quá trình lên men 45 3.6. Kt qu xác nh thi gian lên men thích hp. 47 3.7. Kt qu thí nghim iu v 49 3.8. S hoàn thin quy trình sn xut th nghim sn phm nưc gii khát lên men t dch qu chanh dây. 50 3.9. S b tính toán giá thành sn phm trong phòng thí nghim 52 Chưng IV: KIN NGH VÀ XUT Ý KIN 54 TÀI LIU THAM KHO 56 PH LC
9. - 1 - M U Trái cây là mt loi thc phm rt tt cho sc khe con ngưi. Nó cung cp nhiu dinh dưng cho c th, c bit là các loi vitamin. Trái cây chín hái n ngay thì rt tt vì nó còn gi nguyên vn các cht dinh dưng có trong qu. Nưc ta là mt nưc nhit i gió mùa nên thích hp cho vic trng cây n trái, a dng và phong phú v chng loi. Trái cây li có tính mùa v, khó bo qun lâu dài, d b dp nát, khó vân chuyn. Vì th mà ngưi ta cn tìm ra các phưng pháp ch bin khác nhau to ra sn phm mi nhm tng thi gian bo qun, tng giá tr cho sn phm. Và áp ng nhu cu ngày càng a dng ca con ngưi. Hin nay trên th trưng các loi trái cây ưc ch bin các dng như: Phi khô, sy, ngâm nưc ưng, làm ko, bánh, mt, nưc gii khát, sn xut rưu Nhưng vic ch bin trái cây to ra sn phm nưc gii khát lên men có cn thp thì còn rt ít. Nưc gii khát lên men t chanh dây là mt sn phm hoàn toàn mang tính t nhiên, không s dng hóa cht bo qun, không màu thc phm, phù hp vi xu hưng tiêu dùng hin i. ây là sn phm giàu cht dinh dưng, rt tt cho sc khe nu ung iu . Rt thích hp cho ngưi tiêu dùng c bit là gii tr. Phù hp cho c ngưi già và ph n. T nhng ý tưng trên, ưc s ng ý ca khoa Ch Bin, b môn Công Ngh Thc Phm, ThS. Phan Th Nhì – TS. Nguyn Anh Tun em ã nghiên cu và thc hin tài “Nghiên cu quy trình sn xut th nghim nưc gii khát chanh dây lên men”. Mc ích ca tài - Xây dng quy trình ch bin th nghim nưc gii khát lên men dch chanh dây. - Xác nh hàm lưng ưng, pH, t l nm men b sung, thi gian lên men .
10. - 2 - Ý ngha khoa hc và ý ngha thc tin - Là c s cho vic áp dng vào vic nghiên cu sn xut các sn phm nưc gii khát lên men t nhiu loi trái cây khác. - Thành công ca tài s ra ưc các thông s thích hp cho quy trình sn xut, nhm áp dng vào sn xut vi quy mô công nghip, to ra sn phm mi, làm a dng hóa sn phm ung. - Tn dng ngun nguyên liu di dào mà thiên nhiên ã ban tng cho t nưc Vit Nam, to ngun thu nhp n nh cho ngưi dân. - Trong quá trình hc tp, tìm hiu và nghiên cu thc hin tài này tôi ã c gng nhiu. Song, do trình hiu bit còn hn ch, mt s iu kin không cho phép và trong quá trình làm thí nghim không tránh khi thiu sót. Vì vy, tôi rt mong ưc s xem xét, góp ý ca thy cô và bn bè. Tôi xin chân thành cm n!
11. - 3 - Chưng I: TNG QUAN 1.1. Tình hình nghiên cu NGKvà NGK lên men [11] Nưc gii khát là loi ung óng vai trò rt quan trng i vi i sng con ngưi, ngoài vic cung cp cho con ngưi mt lưng nưc áng k nó còn b sung cho c th mt lưng ln các cht dinh dưng, các loi mui khoáng, cung cp ngun nng lưng ln cho c th. Vì vy nưc gii khát tr thành nhu cu tt yu không th thiu ưc i vi cuc sng ca con ngưi. 1.1.1. Tình hình sn xut NGK trên th gii Ngành sn xut NGK ang phát trin vi tc rt nhanh c v chng loi và s lưng, nhanh chóng chim lnh và ưc th trưng chp nhn trong sut th k XX. Trong s ó phi k n các hãng sn xut nưc gii khát ni ting như: Cocacola, Pepsicola, Nestle vi mt hàng truyn thng là loi NGK pha ch t: ưng, hưng liu, màu, CO2 và mt s loi hoá cht khác. Ngày nay, khi iu kin sng ca con ngưi ngày càng ưc nâng cao thì nhu cu s dng NGK ngày càng tng và ang tng bưc chuyn dn t loi NGK pha ch truyn thng sang s dng loi NGK có cha các cht dinh dưng như các loi: axit amin, vitamin, mui khoáng ưc sn xut t các loi trái cây. ây ưc coi là mt hàng chin lưc ch yu ca th k XXI, nên nhiu quc gia như: M, Hà Lan, c, Nht, Hàn Quc, Úc, Thái Lan, Trung Quc ã và ang tp trung nghiên cu và sn xut ưc nhiu loi NGK t các loi trái cây như: Cam, da, xoài, xri, i, táo, lê, dâu, m, nho, vi có cht lưng rt cao phù hp vi nhu cu ngày càng cao ca khách hàng. Theo d oán ca các nhà chin lưc trong các loi NGK ưc sn xut t trái cây thì loi NGK lên men ưc ánh giá là mt hàng “mnh” trong tưng lai và rt phù hp vi th h tr vì ây là sn phm ưc ánh giá có giá tr dinh dưng cao nh quá trình lên men ca vi sinh vt. Cho n nay ã có mt s sn phm t trái cây như: Bluebird, Treetop là các sn phm không cn ca Florida (M) ưc sn xut t 100% dch trái nho, táo mà
12. - 4 - thành phn có nhiu loi vitamin, mui khoáng, ưng khong 15-18% óng trong hp kim loi có dung tích 160-180ml. Mt s sn phm có lưng cn thp (6%V) mang nhãn hiu: Arbor Mist (M) ưc sn xut t rưu vang: Nho, dâu, ào Có hàm lưng ưng t 12-15% và nhiu loi vitamin, mui khoáng khác ã và ang ưc bán trên th trưng Vit Nam, ưc ngưi tiêu dùng ánh giá cao như: Rưu vang chanh dây Schennebly Redland’s Winery là mt trong nhng công ty sn xut rưu ni ting M. H sn xut nhiu chng loi khác nhau như rưu v qu xoài, vi, i, kh trong ó rưu t qu chanh dây chim s lưng ln nht. ây là loi rưu rt c bit, nó có kh nng lưu v rt lâu sau khi ung, không ging như các loi rưu mà chúng ta ã tng thưng thc. Ngoài v ngt nó còn có v chát và hưng thm tht c trưng. 1.1.2. Tình hình sn xut NGK trong nưc [11] Vit Nam có khí hu nóng và khô, nên nhu cu s dng nưc NGK rt ln, mc dù cho n nay ã có mt s công ty nưc ngoài ưc cp giy phép u tư và sn xut NGK t trái cây ti Vit Nam, song mc tiêu th bình quân ca ngưi Vit Nam mi ch t 0,16 lít/ ngưi nm (là quá thp so vi nhiu quc gia trong khu vc), trong khi ngun nguyên liu sn xut NGK t trái cây Vit Nam li vô cùng phong phú, a dng, hoàn toàn có th áp ng ưc các yêu cu v nguyên liu sn xut n nh lâu dài li ang có nguy c b dư tha do thiu công ngh ch bin phù hp. Nưc ta có khí hu nhit i gió mùa, ưc thiên nhiên ưu ãi và ngun t ai màu m, trù phú, thun li cho vic trng và phát trin các loi cây n qu khác nhau như nho, xoài, dâu, chanh dây Vì vy vic sn xut NGK hưng v trái cây t nhiên rt thun li. NGK lên men t dch trái cây không qua chưng ct, có cn thp ưc xem là loi nưc ung t nhiên có li cho sc khe vì có cha nhiu cht dinh dưng ca trái cây. Hin nay trên th trưng xut hin nhiu loi NGK vi nhiu hưng v khác nhau (nho, mn .). Tuy nhiên, trên thc t thì có rt ít các sn phm có hưng liu t nhiên mà ch là hưng liu tng hp. Nhng loi nưc ung này hoàn toàn không
13. - 5 - có dinh dưng mà ch có mt ít nng lưng là ưng, và nu s dng ưng hóa hc li còn có hi i vi sc khe ngưi tiêu dùng. NGK lên men cha mt lưng cn thp, nhiu ngưi có th ung ưc k c ph n và ngưi già, cn etylic trong NGK lên men t nhiên rt tinh khit. Nưc gii khát lên men hưng v chanh dây t nhiên là mt loi NGK s dng nm men saccharomyces lên men t dch chit trái chanh dây to rưu etylic và CO2. Nh ó khi ung ta có cm giác mát lnh nh CO2, v thm nng ca rưu etylic và chanh dây. Vic nghiên cu sn xut NGK lên men t trái cây là hoàn toàn phù hp vi xu th phát trin chung cu th gii và khu vc. Tôi hy vng ưc óng góp mt phn nh vào vic to ra loi sn phm mi có cht lưng tt áp ng ưc yêu cu ca th trưng trong nưc, tng bưc hoà nhp vi s phát trin chung ca ngành sn xut NGK trong khu vc và quc t. 1.2. Gii thiu v chanh dây 1.2.1. Ngun gc và c im Chanh dây còn gi là lc tiên, chum bao, chanh leo, mát mát, dây mát, mê ly Tên khoa hc là: passiflora edulis. Thuc h passifloraceae, b violales. Chi passiflora hin có hn 400 loài, trong ó có khong 60 loài cho trái n ưc. Tên ting Anh là: Passion Fruit. Chanh dây là loi cây leo nhit i có ngun góc t nam Brazil, sau ó ưc mang sang Úc và Châu Âu t th k XIX. Là loi cây n trái có trin vng các nưc ang phát trin. Vit Nam chanh dây ưc trng nhiu à Lt, ng bng Sông Cu Long (Cn th, An Giang, Kiên Giang,). Nưc qu trái chanh dây có hưng thm, v ngt và có hàm lưng axit khong 2%. Dch qu cha nhiu Vitamin A và C cùng nhiu nguyên t vi lưng có ích cho tim mch Qu có v dày nên thun tin cho vic vn chuyn và bo qun lâu. a. Cây Cây chanh dây rt d trng, ưa t khô ráo, cn ít nưc, sng ưc c ni si á hoc t cát. Cây t trưng thành 12 tháng tui, có th dài n 15m, cho thu
14. - 6 - hoch tt trong vòng 5 – 6 nm. Chanh dây là loi cây leo bng tua cun n mc phía i din lá, có chiu dài 20 – 40cm. Hình 1.1: Cây chanh dây b. Hoa Hoa n tính, mc t nách lá. Mi hoa mang 5 nh c vi 5 ch dính nhau thành óng áy và tách ri phn mang bao phn. Do hoa p nên ưc nhiu ni trng làm cây cnh. Hoa chanh dây có tác dng an thn nh và có kh nng "ru" ng. Hoa chanh dây ã và ang ưc nhiu nưc dùng iu tr cho nhng tr em d b kích ng hoc có vn bt n v thn kinh, cha bnh hen suyn, ri lon tiêu hóa, chng mt ng, và các khó chu ca hi chng tin mãn kinh. Hình 1.2: Hoa chanh dây c. Qu Trái chanh dây hình cu hoc bu dc, kích thưc 4,5 – 7cm, màu tím sm hay vàng chanh, t rng khi chín, v qu trn láng bóng. V qu mng cng, trung bì
15. - 7 - màu xanh, ni qu bì màu trng. Trái mang nhiu ht có cm mm, mùi thm rt quyn r, hp dn. Dch qu t 40% so vi trng lưng qu. Phn dch cha nhiu axit ly ra thêm ưng cô c và ch bin nưc gii khát, rưu hay mt Chanh dây có hàm lưng ưng va phi (8,5g gluxit/100g), thp hn mt s loi trái cây thông thưng khác (trung bình là 9-12g/100g), nhưng phn ln lưng ưng này là fructose có ngt cao (so vi ưng saccharoza), vì vy chanh dây vn có v ngt. Mc dù nó còn cha các loi axit hu c, ch yu là axit citric (3,9g/100g, ít chua hn trái chanh). Ngoài ra, trong chanh dây còn có mt t l cht nht nh protein, lipid, các cht khoáng và cht vi lưng như st, photpho, km, magnesium, nhiu loi vitamin c bit là vitamin C và nht là cht x. V nng lưng cung cp, chanh dây tưng ưng vi xòai, xri, v magnesium, tưng ưng vi chui Dch qu cho vào NGK, làm kem thì hưng v tht thm mát. Qu có hai loi: Hình 1.3: Qa chanh dây - Dng trái tím: Có v trái màu tím n tím sm, trái nh. Cây có tua dây, nhành và gân lá màu xanh. Dng này ph bin vùng có khí hu mát, như à Lt, Tây Nguyên - Vit Nam và cho hưng v trái ngon nht. - Dng trái vàng: V trái màu vàng chanh, trái ln hn dng trái tím, cây có tua dây, nhánh và gân lá ng tím. Hoa ln và có tràng màu tím sm hn dng trái tím, ng thi dây cng mc mnh hn. Dng này chu nóng, thích hp vi vùng có cao thp (0 – 800m) như ng bng Sông Cu Long.
16. - 8 - d. Thu hoch và bo qun chanh dây Thu hoch chanh dây tt nht khi qu chín. Trong quá trình thu hái nên ct tránh nh hưng n cây. Vi iu kin mát m như Lâm ng thì qu chanh dây có th bo qun 5-7 ngày. Nhưng trong iu kin nóng như TP.HCM thì trái chanh dây ch bo qun ưc khong 4 ngày. 1.2.2. Thành phn hóa hc và vai trò ca chanh dây [11] Qa chanh dây gm rt nhiu cht, có thành phn dinh dưng rt phong phú, cung cp cho c th mt lưng dinh dưng áng k. nhng ni khác nhau thì thành phn hóa hc ca trái chanh dây là khác nhau. Bng 1.1: Thành phn hóa hc ca trái chanh dây cho 100g dch Thành phn Hàm lưng Nưc 66 – 84% Protein 0.7 – 1.5% Cht béo 0.2 – 0.3% Gluxit 14.5 – 32.4% Khoáng 0.5 – 0.8% X 0.6 – 0.8% Ca 4 – 17mg P 35 – 64mg Fe 0.4 – 2.1mg Vitamin C 30g Vitamin A 700 – 2410 IU Niacin 1.5 – 2.2mg ưng 8.5g Glucid/ 100g Acit citric 3.9/100g
17. - 9 - Vai trò ca trái chanh dây Qa chanh dây có tác dng cha bnh, k c lá, thân, hoa. Trong y hc, c hoa, lá, trái và v trái chanh dây u ưc dùng cha bnh. Nưc ép chanh dây, c bit là lá chanh dây, có cha cht alkaloids giúp làm h huyt áp, an thn, gim au, và chng li tác ng ca các cn co tht. Chanh dây rt giàu vitamin C. Vitamin C chính là cht chng oxy hóa và chng viêm nhim. Do ó có th giúp chúng ta gim các triu chng hen suyn. Chanh dây là loi qu có nhiu cht x, cht x rt tt cho sc khe, nó có th nga bnh tim mch vành ngoài ra còn gi ưc lưng cholesterol. Giàu ưng cung cp nng lưng cho c th. Chanh dây có v ngt và v chua nên ngưi ta thưng dùng nưc ép t qu làm nưc gii khát và thanh nhit. Chanh dây có cha thành phn gây ng và rt tt thư giãn, nên ung chanh dây trưc khi i ng gic ng ca bn sâu hn. Hoa chanh dây có tác dng an thn nh. Các nhà nghiên cu trưng i hc Florida (M) ã phát hin ra rng chit xut ca v trái chanh dây vàng có th chng li các t bào ung thư nh vào 2 hot cht có ngun gc thc vt là carotenoids và polyphenol. Trái chanh dây không cha cholesterol, giàu vitamin A và vitamin C, là ngun cung cp kali và cht st di dào, ngun cht x tuyt ho, và giúp làm du các c ang b cng cng. nhiu nưc, ngưi ta dùng trái chanh dây ch bin thành nhiu th bánh ngt khác nhau, kt hp hoc không kt hp vi các loi trái cây khác làm kem, yaourt Còn nưc ta, cách dùng ph bin nht là nu vi nưc ưng và pha vi á làm nưc ung gii khát. Chanh dây cng tht tuyt vi khi ưc trn chung vi sa c. Hưng thm c trưng ca chanh dây cùng v chua nhè nh kt hp vi v béo và ngt ca sa to thành mt món gii khát hn hp không th nào quên. 1.3. Tng quan v quá trình lên men [7] Lên men là quá trình trao i c cht dưi tác dng ca enzym tưng ng gi là cht xúc tác sinh hc. Tùy theo sn phm tích t sau quá trình lên men mà ngưi ta
18. - 10 - chia làm nhiu kiu lên men khác nhau. Tuy nhiên, có hai hình thc lên men là lên men ym khí và lên men hiu khí. Lên men NGK là quá trình lên men ym khí vi s có mt ca nm men, chúng s chuyn hóa ưng lên men thành etanol và CO2 . 1.3.1. Tác nhân lên men Tác nhân chính ca quá trình lên men nưc gii khát là nm men Saccharomyces cerevisiae. Da vào c tính ca quá trình lên men mà nm men ưc chia làm 2 dng chính: - Nm men ni: Gây ra s lên men ni, lên men nhit cao t 20-28oC. Quá trình lên men nhanh, to thành nhiu bt, do tác dng thoát khí CO2 nhiu nên trong thi gian lên men nm men ni trên mt hoc l lng trong dch lên men và ch lng xung áy thành mt lp xp khi quá trình lêm men kt thúc. o - Nm men chìm: Quá trình lên men chm nhit 5-10 C, CO2 thoát ra ít trong quá trình lên men, nm men áy thùng lên men. 1.3.2. C ch ca quá trình lên men [7] lên men ngưi ta cho vào môi trưng mt lưng t bào nm men nht nh. Tùy theo phưng pháp lên men mà cho vào lưng nm men là khác nhau. Thưng khi lên men lưng t bào nm men phi t ln hn mt trm triu t bào trong mt ml dch lên men. Vì din tích b mt ca t bào nm men ln (do s lưng t bào nm men ln) nên kh nng hp th các cht ca t bào nm men là rt ln. ưng lên men và các cht dinh dưng khác có trong môi trưng lên men u tiên ưc hp th trên b mt nm men, sau ó ưc khuch tán vào trong t bào nm men. Rưu và CO2 ưc to thành theo phn ng tng quát sau: C6H12O6 + 2ADP + 3H 3PO4 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + H2O Như vy s lên men chuyn ưng thành rưu là mt dãy quá trình oxy hóa kh có enzyme trong t bào tham gia. Rưu etylic to thành khuch tán ra môi trưng ngoài qua màng t bào nm men. Rưu hòa tan vô hn trong nưc nên khuch tán rt mnh vào trong môi trưng. CO2 cng hòa tan vào trong môi trưng nhưng không ln. Vì th CO2 sinh ra trong quá trình lên men s khuch tán vào môi trưng
19. - 11 - và nhanh chng t ưc trng thái bão hòa. Khi bão hòa CO2 s bám vào t bào nm men hình thành nhng bt khí. Bt khí sinh ra ngày càng nhiu và ln dn lên to thành túi khí ln, n thi im nào ó có s chênh lch gia khi lưng riêng ca môi trưng và t bào nm men s ni lên trên b mt. Khi n b mt, do có s thay i t ngt sc sng b mt nên chúng b v làm cho bt khí CO2 thoát ra ngoài. Lúc này t bào nm men s b chìm xung, quá trình c din ra liên tc nên t bào nm men chuyn t trng thái tnh sang trng thái ng, làm tng kh nng tip xúc gia t bào nm men và môi trưng nên làm cho quá trình trao i cht din ra nhanh, mnh hn, như th s làm gia tng quá trình lên men. Khí CO2 c ch quá trình lên men, nhưng trong quá trình thoát khí CO2 làm tng kh nng lên men ca nm men. Hình 1.4: S lên men ethanol Lên men ethanol ưc chia làm hai thi k: - Thi k cm ng: Là thi k u hưng phn ng xy ra theo chiu (1). Lúc này sn phm là glyxerin. Bi vì lúc này hàm lưng axetaldehyt (CH3CHO) chưa có nhiu nhn hydro ca alcoldehydrogenaza mà hydro li chuyn n cho
20. - 12 - photphoglyxeraldehyt to photphoglyxerin, sau ó photphoglyxerin b thy phân gii phóng axit photphoric và glyxerin. - Thi k tnh: Lúc này lưng axetaldehyt ã hình thành nhiu, nên hydro t alcoldehydrogenaza li chuyn sang axetaldehyt (CH3CHO) theo chiu phn ng (2), lúc này sn phm ch yu là ethanol và CO2. 1.3.3. ng hc ca quá trình lên men [10], [7] Tc ca quá trình lên men có th theo dõi ưc bng cách theo dõi s thay i ca hàm lưng ưng trong dch lên men. Quá trình lên men chia làm 3 thi k. - Thi k u: Khong 60 h u k t lúc cho t bào nm men tip xúc vi dch lên men. S lên men xy ra rt chm, ưng lên men không áng k. - Thi k 2: ây là thi k lên men chính., chim khong 60 – 120 h sau thi k u. S phát trin ca t bào nm men và s lên men sau mi gi lên men tng nhanh áng k và t tr s cc i. - Thi k cui: ây là giai on lên men ph, quá trình lên men din ra rt chm. ng thi là thi k n nh, to mùi, to v cho sn phm. Thi k lên men chính là thi k bin i sâu sc các thành phn trong dch lên men. Chúng nh hưng n kt qu ca quá trình lên men. 1.3.4. Các yu t nh hưng n quá trình lên men Trong sn xut, ngoài vic la chn chng nm men ngưi ta còn phi nghiên cu các iu kin phù hp nht t ưc hiu sut lên men cao. Các yu t nh hưng n quá trình lên men gm: a. nh hưng ca nng ưng Nm men ch có kh nng lên men các ưng n giãn c bit là maltose và saccharose. Trong dch len men ngoài ưng ra, phi b sung thêm mt s thc n cn thit cho nm men như các mui amôn, các mui photphat và m như urê. Nng ưng thích hp t 18 - 22%, nu cao hn thì kh nng lên men gim và ngưc li nu nng ưng thp s không to iu kin cho quá trình lên men. Thưng nng ưng t 30-35% thì s lên men b ình ch.
21. - 13 - b. nh hưng ca nhit Nhit có nh hưng rõ rt n hot ng sng ca nm men, c th ây là nm men saccharomyces cerevisiae trong quá trình lên men NGK. Lên men NGK thích ng nhit 28-30oC, nhit 50oC tr i và dưi 0OC thì nm men không hot ng. Trong thc t ngưi ta có th lên men nhit trong khong 4- 28oC tùy theo yêu cu ca ngưi s dng. c. nh hưng ca pH môi trưng pH có ý ngha quan trng trong quá trình lên men NGK. Nm men có th phát trin trong môi trưng pH t 2 - 8 nhưng thích hp nht là t 4 - 4,5. Vi khun bt u phát trin pH = 4,2 và cao hn, khi thp hn mc này ch có nm men có th phát trin ưc. Vì th trong quá trình lên men nên iu chnh pH < 4. Khi pH = 8 thì nm men phát trin rt kém, ngưc li vi khun phát trin rt mnh. pH = 3,8 nm men phát trin mnh thì hu như vi khun chưa phát trin. to pH thích hp trong môi trưng nuôi cy nm men ngưi ta thưng b sung vào môi trưng lên men mt loi axit không gây nh hưng n hot ng ca nm men. Thc t ngưi ta hay dùng axit citric iu chnh pH. d. nh hưng ca oxy Oxy là thành phn quan trng trong giai on phát trin sinh khi ca t bào nm men. Tuy nhiên nó là nguyên nhân gây hư hng sn phm trong các công on k tip. Lên men NGK là mt quá trình lên men ym khí, nhưng lên men trong giai on u nht thit phi cho dch lên men tip xúc vi oxy cho nm men sinh trưng và phát trin (tng sinh khi). Nhưng oxy ch cn có ít trong giai on u, khi dch lên men ã t s lưng t bào nm men, thì ngn chn dch lên men tip xúc vi oxy nm men tin hành quá trình lên men chuyn hóa ưng thành rưu và CO2. e. nh hưng ca nng rưu và CO2 [10] Rưu và CO2 có tác dng kìm hãm s sinh trưng và kh nng lên men ca nm men. S sinh trưng ca nm men b chm li khi nng rưu có trong môi trưng lên men là 1%, t 4-6% có nh hưng xu. a s nm men lên men ưc
22. - 14 - nng rưu t 12-14%, ch có mt s ít lên men nng rưu t 17 – 20%. Khí CO2 c ch s lên men nhưng vic thoát khí CO2 li có tác dng tt cho quá trình lên men. Khi thoát khí CO2 s làm cho môi trưng lên men luôn chuyn ng, kéo dài trng thái l lng ca t bào nm men nên làm tng quá trình lên men. f. nh hưng ca s lưng t bào nm men S lưng t bào nm men cho vào dch lên men nh hưng rt ln n quá trình lên men. Nu s lưng t bào nm men cho vào thích hp thì quá trình lên men din ra tt và hiu sut thu hi cao, cht lưng sn phm tt hn. Nu s lưng t bào nm men cho vào quá ít thì tc lên men chm. Sinh khi t bào nm men quá nhiu thì môi trưng dch lên men không cho nm men phát trin, t bào nm men s cht dn, sn phm sinh ra mùi v l, phí mt lưng nm men áng k. 1.3.5. Nhng k thut áp dng chung cho lên men [7], [10] a. Chng oxy hóa nưc qu Nu dch qu tip xúc vi oxy ca không khí s gây ra hiên tưng oxy hóa dch lên men nh hưng n cht lưng ca sn phm. Vì th cn có nhng bin pháp phng chng. Sau ây là mt s bin pháp phng chng: - Không làm dp nát qu trong sut quá trình thu hái, vn chuyn. - Cn có công on phân loi, la chn nguyên liu khi ưa vào sn xut. - Va tách dch xong cn tin hành lên men ngay. - Dùng nhng bin pháp lý hóa hn ch oxy hóa. - Cha dch trong thit b có CO2 thay cho O2 - X lý nhit cng là mt bin pháp chng oxy hóa có hiu qu. b. Theo dõi quá trình lên men K thut theo dõi quá trình lên men là công vic rt quan trng, nu không ưc theo dõi chu áo có th dn n hng c m lên men hoc sn phm s kém cht lưng. Nên phi to iu kin cho quá trình lên men din ra nhanh. tránh cho vi sinh vt phát trin làm hng sn phm. Theo dõi quá trình lên men bng cách theo dõi lưng bt khí bay lên, nu thy tc lên men chm thì cn b sung thêm nm men ngay.
23. - 15 - 1.3.6. Các sn phm ph to thành trong quá trình lên men Khi lên men bên cnh các sn phm chính là rưu etylic và khí CO2 còn có nhiu sn phm ph khác như: axit acetic, glyxerin, acetaldehyt, - S to thành glyxerin [4] Trong iu kin bình thưng, khi pH ca môi trưng t 4 – 5 thì s lên men ưc gii thích bng phưng trình tng quát sau: C6H12O6 pH = 4 - 5 CH3CHO + CO2 + C3H8O3 (glyxerin) Còn khi pH > 7 thì sn phm to ra như sau: C6H12O6 pH > 7 CH3COOH + O2 + C3H8O3 + C2H5OH - S to thành acid hu c Trong quá trình lên men rưu luôn to các acid hu c bao gm: acetic, lactic, citric, pyrovic và succinic nhưng nhiu nht là acetic và lactic, axit acetic b mt hydro và ngưng t to thành acid succinic. Ta có phưng trình tng quát sau: - S to thành este Cùng vi s to thành axit, acol, dưi tác dng ca ezym esteaza ca nm men, các axit và acol s tác dng vi nhau to thành nhng este tưng ng. ưc vit dưi dng tng quát như sau: R1CH2OH + R2COOH R2COOCH2R1 + H2O Ngoài ra trong quá trình lên men còn to ra các sn ph khác như: aceton, diacetyl và 2,3 butanol. 1.3.7. Các vi khun có hi cho quá trình lên men Dch lên men không ch là môi trưng dinh dưng cho nm men mà còn có các vi sinh vt khác. Các vi sinh vt nu ln vào dch lên men chúng s bin ưng thành các sn phm khác vì th làm gim hiu sut lên men rưu. Trong quá trình lên men rưu thưng gp các loi vi sinh vt sau: a. Vi khun lactic ây là loi vi khun ym khí, chúng gm 2 loi: Lactic in hình và lactic không in hình.
24. - 16 - Lactic in hình s bin ưng thành sn phm duy nht là axit lactic C6H12O6 vi khu n lactic 2CH 3CHOHCOOH + 18 kcal Vi khun lactic không in hình s s dng ưng và to ra axit lactic, ngoài ra còn to ra mt lưng áng k alcol, axit acetic, cacbonic và aceton. Các sn phm này to ra không n nh. Lactic in hình có nhit ti ưu trong khong 49-51oC, còn lactic không in hình có nhit ti ưu trong khong 37 - 38oC. b. Vi khun acetic Vi khun acetic là loi vi khun háo khí không to thành bào t, có nhit ti ưu trong khong 20-35oC, ti a 42oC chúng phát trin tt trong môi trưng có alcol thp, oxy hóa alcol thành axit acetic. vi khun acetic C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 116 kcal. Trong môi trưng không có acol, vi khun acetic s oxy hóa ưng thành acid gluconic. Các vi khun acetic ít có kh nng phát trin trong iu kin lên men rưu vì vi khun này rt hiu khí. c. Vi khun butylic và các vi sinh vt khác Các vi sinh vt loi này không phát trin trong quá trình lên men vì pH ti thích ca chúng nm trong môi trưng trung tính hoc kim yu. Vì th nhim khun ch yu trong quá trình lên men là vi khun lactic.
25. - 17 - Chưng II: I TƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU 2.1. i tưng nghiên cu 2.1.1. Nguyên liu chính S dng qu chanh dây làm nguyên liu chính ưc mua ch Vnh Hi, ly t tnh Lâm ng. Dng qu màu tím ã t chín k thut: Có Màu tím xanh; Trng thái: hình bu dc, còn nguyên vn không dp nát. 2.1.2. Nguyên liu ph a. ưng Dùng iu chnh Brix to iu kin thun li cho quá trình lên men, và dùng iu chnh v ca sn phm sau lên men. S dng ưng saccharose tinh luyn, dng ưng cát trng tinh khit, ưc óng gói k ca công ty ưng Khánh Hòa. - Yêu cu v mt k thut: ưng s dng là ưng tinh luyn cao cp, ưng kính phi tuân theo TCVN 1695-87, hàm lưng Saccaroza > 99,5%, hàm lưng m < 0,05%, lưng ưng kh < 0,1% - Tiêu chun cm quan: Dng tinh th tưng i ng u, không vón cc, không m, không tp cht l, v ngt, không có v l nào khác, không mùi l, tt c tinh th u trng tinh, óng ánh, khi pha trong nưc ct thì dung dch trong sut. b. Nm men Nm men s dng là chng Saccharomyces Cerevisiae thuc chng nm men ni, ưc gi trong ng nghim, nm men ang dng tim sinh trên môi trưng thch nghiêng. Nm men ưc cung cp bi Vin Công Ngh Sinh Hc – TP - Hà Ni Sau ó nm men ưc cy chuyn sang môi trưng thch nghiêng và em i tng sinh trong môi trưng dch qu chanh dây. - Chun b dch chanh dây: Dch chanh dây có Brix trong khong 10 – 12%, pH = 4 sau ó em i thanh trùng và làm ngui. Dch ưc ng trong bình tam giác 250ml, t l y t 1/3 – 1/2 dung tích ca bình.
26. - 18 - - Tin hành tng sinh: Dùng que cy ly mt khun lc cho vào dch chanh dây ã chun b như trên và khuy u, y kín bình tam giác ngay sau khi cy. Công vic tng sinh ưc tin hành bên ngn la èn cn tránh tp nhim vi sinh vt l sau khi cy nm men. Sau 24 – 30h thì tin hành lên men ưc. c. Axit citric (C6 H 7O8 ) S dng dng tinh th, màu trng, tan vô hn trong nưc và to dung dch trong sut. Axit Citric ưc s dng làm gim pH cho dch lên men. Yêu cu i vi Axit Citric: Không ln tp cht, hàm lưng axit xitric > 99%, hàm lưng m < 0,3%. d. Enzyme Pectinaza Pectinaza có tên thưng mi là Novoferin 14, là nhóm enzyme xúc tác s phân ct các hp cht pectin (có phân t lưng ln) thành các hp phn khác nhau có phân t lưng thp hn c cht ban u. B sung enzyme pectinaza vào tht qu chanh dây nhm mc ích: Ép dch ưc d dàng hn (ép ưc nhiu dch), to ra nhiu ưng hn cho dch ép, làm cho dch ép trong p hn. Enzyme pectinaza ưc cung cp bi vin Công Ngh Sinh Hc - Thành Ph H Chí Minh. e. Na2CO3 S dng nhm mc ích to pH thích hp cho quá trình lên men. Na2CO3 ưc s dng dng ht, màu trng. f. Nưc Nưc ưc s dng trong tài nghiên cu ca tôi là nưc ct ưc chưng ct ti phòng thí nghim Hóa Sinh trưng i Hc Nha Trang.
27. - 19 - 2.1.3. Hóa cht, thit b và dng c s dng nghiên cu a. a im nghiên cu tài ưc tin hành ti phòng thí nghim b môn: Công Ngh Thc Phm, Công Ngh Ch Bin, phòng Hóa Sinh ,Vi Sinh – Khoa Ch Bin – Trưng i Hc Nha Trang. b. Các thit b ưc s dng làm tài - Máy o pH meter - BASIC ( M) vi chính xác 0.01. - Khúc x k o Brix ATGO – 1E ( 0 – 32%) - Máy ép dch - B chưng ct cn n gin (phòng hóa sinh) - Cân in t vi chính xác 0.001g. - Máy óng np - Cn k - Ni thanh trùng - Thit b n nhit - Các dng c, thit b cn thit trong phòng thí nghim c. Hóa cht s dng Hóa cht xác nh ưng tng s (Theo phưng pháp Bertrand): - Dung dch HCl m c. - Dung dch NaOH 30%, 20%, 10%. - Dung dch polyphenol 1% trong cn. - Dung dch chì axetat 30%. - Dung dch Feling A: 69.28g CuSO4 tinh th + nưc ct va 1 lít. - Dung dch Feling B: 34.6g kalinatritactrat +100g NaOH + nưc ct va 1lít - Dung dch bertrand (Dung dch st (III) sunfat): 50g Fe2(SO4)3 + 200g H2SO4 m c + nưc ct va 1 lít. - Dung dch KMnO4.
28. - 20 - Hóa cht xác nh rưu - Thuc th nitrocromic: 4.9g kalibicromat + 1000 ml axit nitric m c. - Dung dch kali iodua 10%: 100g KI tinh th + nưc ct va 1 lít. - Dung dch natrihyposunfit 0.1N. 2.2. Ni dung nghiên cu Nghiên cu các thông s thích hp cho quá trình lên men. - Xác nh hàm lưng enzyme pectinaza thích hp cn b sung. - Xác nh t l nưc b sung thích hp. - Xác nh hàm lưng ưng thích hp cho quá trình lên men. - Xác nh pH thích hp cho quá trình lên men. - Xác nh t l men b sung thích cho quá trình lên men. - Xác nh thi gian lên men thích hp. Xác nh t l syrup b sung thích hp cho thí nghim iu v. 2.3. Phưng pháp nghiên cu 2.3.1. Phưng pháp vi sinh vt - Nhân ging nm men: Môi trưng nhân ging là dch ép tht qu có khô t 100 – 120g/l, pH: 4,5 - 4,7 - Môi trưng lên men là dch qu có khô t 160 – 220g/l, pH: 3.5 – 5.0. - Nm men ưc nuôi cy và lên men nhit 25- 27oC. 2.3.2. Các phưng pháp hoá hc - Xác nh hàm lưng ưng tng s và ưng kh bng phưng pháp Bertrand - Xác nh hàm lưng axit tng s bng KOH 0,1N ch th là Phenolphtalein - Xác nh hàm lưng cn bng phưng pháp hóa hc - Xác nh pH bng pH meter - BASIC ( M)
29. - 21 - 2.3.3. Phưng pháp phân tích cm quan [2] Cht lưng cm quan sn phm ưc ánh giá bng phưng pháp cm quan theo tiêu chun Vit Nam (TCVN 3215 – 79). Tiêu chun này s dng h s 20 im, xây dng trên mt thang thng nht có 6 bc (T 0÷5), và im 5 là im cao nht cho mt ch tiêu. Sáu bc ánh giá ưc mô t ph lc 3. i vi sn phm ung có cn nói chung và sn phm nưc gii khát lên men nói riêng thí các ch tiêu cm quan quan trng cn ánh giá gm: - trong và màu sc, mùi, v Dưi ây là bng chun ưc xây dng tin hành ánh giá cht lưng cm quan ca sn phm NGK lên men t chanh dây. Da vào bng chun tin hành lp chon 5 thành viên (lp 47TP3. khóa 47) ánh giá cm quan sn phm. Khi ánh giá cm quan các ch tiêu cm quan ca sn phm, 5 thành viên tham gia cho im, kt qu trình bày là trung bình cng im ca các kim nghim viên. Sau ây là bngánh giá v mùi (Bng 2.1). Bng 2.1: Bng im v mùi ca sn phm NGK lên men t chanh dây Bc ánh CC HSQ C s ánh giá giá TL T Thm du, hài hòa, có mùi c trưng ca chanh dây, 1 5 thong mùi rưu, to cm giác thích mnh. Mùi thm nh, c trưng cho sn phm, thm mùi 2 4 rưu và tưng i hài hòa, to cm giác thích. Có mùi thm ca chanh dây, mùi cn cao, mùi 3 3 1.2 không ưc hài hòa, khó nhn ra mùi. Sn phm còn mùi thm ca chanh dây, mùi rưu 4 2 cao rõ rêt, mùi không hài hòa, thong mùi l. 5 1 Sn phm có mùi l rõ rt, nng, hng. 6 0 Sn phm có mùi l khó chu ca sn phm hng.
30. - 22 - Bng 2.2: Bng im v v ca sn phm NGK lên men t chanh dây Bc CC HSQ C s ánh giá ánh giá TL T V ngt ca ưng, ca rưu, ca glyxerin, hài hòa vi v chua nh ca axit, v chát nh ca tanin, v m 1 5 à ca mui khoáng. To thành v êm du, m à, hu kéo dài. Sn phm có v hài hòa, d chu, c trưng, hu va 2 4 phi. 2.0 Sn phm thiu v m à, hi chua, hu yu, cho 3 3 cm giác không thích. 4 2 V chua ni tri, ít ngt, ng. 5 1 V chua gt, ng mnh, không ngt, v chát, có v l. V chua rt gt, ng gt, chát gt, v l ca sn phm 6 0 hng. Bng 2.3: Bng im trong, màu sc ca NGK lên men t chanh dây Bc CC HSQ C s ánh giá ánh giá TL T Sn phm trong, không vy c, màu vàng p, 1 5 hp dn, rót chy lng u. Sn phm trong, không vn c, màu vàng nht, 2 4 rót chy lng u. 3 3 0.8 Sn phm có mt cn l lng, màu ít c trưng. 4 2 Sn phm hi c, màu không c trưng. Sn phm c, nhiu cn l lng, màu không c 5 1 trưng. 6 0 Sn phm vn c, màu bn, sn phm b hng.
31. - 23 - 2.3.4. Quy trình d kin sn xut nưc gii khát lên men t dch chanh dây [7], [11] Chanh dây X lý Enzyme 0 0 t = 40 C pectinaza T= 60 phút Ép ly dch Pha loãng ưng Phi ch Nưc Na2CO3 t0 = 600C Nm men Thanh trùng chìm T= 15 phút t0 = 25 - 270C Tng sinh Lên men [] = 160 - 220g/l TLM = 1- 2.5% T = 48 - 84 h) X lý sau lên men (làm trong, iu v) 0 0 Thanh trùng t =60 - 62 C T= 30phút Chit chai (thy tinh 240ml) Sn phm Hình 2.1: S quy trình d kin ch bin th nghim
32. - 24 - Thuyt minh quy trình Nguyên liu là mt trong nhng yu t quan trng quyt nh n cht lưng sn phm vì th vic chn nguyên liu ưa vào sn xut là rt quan trng. Chanh dây ưc mua ch Vnh Hi là qu có chín k thut màu tím, t các ch tiêu v chín. Qu to không dp nát, khi b ôi ra tht qu có mùi thm mnh, màu vàng tưi. Nguyên liu sau khi mua v em i x lý: Ra sch bng vòi nưc chy loi b các tp cht bám trên qu và ng thi loi b mt phn vi sinh vt bám trên qu. Sau ó ráo và tin hành b ôi ly cm. Quá trình x lý cn din ra nhanh tránh hin tưng oxy hóa dch qu. Sau x lý cn mang i b sung enzyme pectinase và ngay nhit 400C trong 1h. nhm làm tng hiu sut ép dch, làm gim nht ca dch lên men, tng cht lưng ca dch ép c v mt hóa lý và cm quan. V hóa lý hàm lưng ưng trong dch nhiu hn do quá trình thy phân pectin to ưng n. V cm quan thì màu p, trong, tưi hn so vi dich qu ban u. Sau khi tin hành ép ly dch qu và phi ch b sung ưng, nưc, cht iu chnh chua (Na2CO3) tip theo là thanh trùng. Thanh trùng nhm dit mt s vi sinh vt có hi cho quá trình lên men. Tin hành thanh trùng 600C trong 15 phút và làm ngui. Sau làm ngui cn b sung nm men lên men ngay tránh s phát trin ca vi sinh vt có hi. Sau lên men tin hành làm trong và diu v sn phm nhm tao ra sn phm có v hài hòa và m bo v mt cm quan. Làm trong bng cách lng sau ó tin hành lc bng vi lc. iu v sn phm bng syrup ưng. Syrup ưng ưc làm như sau: Nưc và ưng ưc phi trn vi t l 1/7 sau ó em un sôi trong 10 phút. Sau ó tin hành b sung axit citric theo t l nưc/axit citric: 200/1(g/g) nhm iu hòa v và tránh hin tưng li ưng trong sn phm sau này. Tip n ta un sôi dch tip trong 10 phút hòa tan hoàn toàn các thành phn vào dch syrup. Sau
33. - 25 - ó làm ngui n 600C và lc bng vi lc nhm loi b tp cht làm cho dich syrup ưc sch hn và làm cho sn phm sau này t cht lưng tôt hn. Tip tc làm ngui n 200C và em i s dng nu chưa s dng ngay thì tt nht em bao qun t lnh. Thanh trùng: Tin hành thanh trùng nhit 60-620C trong 30 phút tiêu dit mt phn vi sinh vt. Dit hoàn toàn nm men duy trì sn phm rưu nht nh. Sau ó em i chit chai thy tinh 240ml và em i bo qun thành phm. Theo quyt nh 46/2007/Q-BYT. Sn phm nưc ung có cn phi m bo các ch tiêu vi sinh vt (bng 2.4) Bng 2.4: Bng các ch tiêu VSV ca sn phm ung có rưu thp Gii hn STT Ch tiêu ti a 1 Tng s VSV hiu khí (S khun lc trong 1ml sn phm) 10 2 E.Coli (S vi khun trong 1ml sn phm) 0 3 Streptococcus fecacalis 0 4 Cl.Perfringens (S vi khun trong 1ml sn phm) 0 5 Staphylococus aureus (S vi khun trong 1ml sn phm) 0 6 P. aeruginosa 0 Da vào bng ch tiêu vi sinh vt ca sn phm do B Y T quy nh v nưc gii khát có cn thp như trên thì sn phm ang nghiên cu ưc em i kim tra vi sinh vt sau khi thanh trùng sn phm. Sn phm i hi phi t tt c các ch tiêu v vi sinh. a im kim tra VSV: Vin Nghiên Cu và ng Dng Nha Trang, s 02 Hùng Vưng - Nha Trang - Khánh Hòa.
34. - 26 - 2.4. B trí thí nghim 2.4.1. Xác nh lưng emzyme pectinaza b sung thích hp Mt hp cht gluxit chim t l khá ln trong tht chanh dây ó là pectin. Hp cht này làm gim cht lưng dch chanh dây. Vì vy, nâng cao cht lưng dch qu ta tin hành thy phân hp cht pectin bng enzyme pectinase. Cách tin hành như sau: Làm thí nghim vi 5 mu, mi mu 200ml tht qu, b sung enzyme pectinaza dng dch vi các th tích 0ml, 0.1ml, 0.2ml, 0.3ml, 0.4ml. Thí nghim ưc lp li 2 ln và ly giá tr trung bình. ánh giá sn phm sau khi làm thí nghim da theo các ch tiêu hóa lý và cm quan: - Hóa lý: Xác nh lưng dch ép thu ưc, hiu sut ly dch. Xác nh hàm lưng ưng kh. - Cm quan: V màu sc, trong, mc lng cn. Dch qu + Ht B sung enzyme Mu 1: Mu 2 Mu 3 Mu 3 Mu 4 0ml 0,1ml 0,2ml 0,3ml 0,4ml 0 0 T = 40 C T = 1h Ép dch ánh giá cht lưng dch lc Lưng enzyme thích hp Hình 2.2: S b trí thí nghim xác nh lưng enzym pectinaza thích hp
35. - 27 - 2.4.2. Xác nh lưng nưc pha loãng dch lên men Dch chanh dây sau khi ép xong em i xác nh lưng nưc b sung vi các t l 30%, 40%, 50% so vi th tích dch qu, làm gim giá thành sn phm mà vn m bo cht lưng sn phm. Thí nghim ưc tin hành vi 200ml dch mi mu. Tht qu (dch = ht) B sung enzyme và Dch ép Pha loãng Mu 1 Mu 1 Mu 1 30% 40% 50% Cm quan ánh giá cht lưng Hàm lưng dch sau ha loãng ưng pH T l nưc b sung thích hp Hình 2.3. S b trí thí nghim loãng dch qu
36. - 28 - 2.4.3. Xác nh lưng ưng b sung, pH, t l nm men b sung, và thi gian thích hp cho quá trình lên men Quá trình lên men là quá trình chu nh hưng ca nhiu yu t, trong ó nhng yu t chính nh hưng trc tip n tin trình lên men cng như cht lưng thành phm ó là: Nng ưng, lưng nm men b sung, pH và thi gian lên men. Vì vy, xác nh ưc các thông s thích hp sn xut th nghim sn phm NGK chanh dây lên men t nhiên cn phi tin hành nghiên cu s nh hưng ca các yu t ó n tin trình lên men và cht lưng thành phm. Cách tin hành: Qu chanh dây ưc x lý, ly tht qu ri x lý bng enzyme pectinase sau ó ép ly dch và thanh trùng. Tip n em i iu chnh pH (bng Na2CO3), Brix vi các giá tr khác nhau theo yêu cu ca thí nghim. ng thi b sung nm men vi các lưng khác nhau vào dch ri khuy cho nm men phân tán u. y np li và tin hành lên men nhit thưng (25 – 270C). Trong thi gian lên men tin hành o các thông s như cn (bng phưng pháp hóa hc), khô, axit toàn phn. Sau 2 ngày k t lúc lên men o ln u và c sau 12 gi o ln tip theo, làm tưng t cho n khi kt thúc quá trình lên men. Thí nghim ưc tin hành vi 200ml mi mu. Vi thi gian lên men là: 48h, 60h, 72h, 84h; Lên men các pH: 3.5, 4.0, 4.5, 5.0: T l nm men là: 1%, 1.5%, 2%, 2.5%; Nng cht khô là: 160g/l, 180g/l, 200g/l, 220g/l. Thí nghim ưc lp li 2 ln. Các yu t cn xác nh trong quá trình lên men - Hàm lưng cn sinh ra: Sau 12 gi ghi nhn kt qu 1 ln. - S thay i ưng: Sau 12 gi ghi nhn kt qu 1 ln. - axit tng s: Sau 12 gi ghi nhn kt qu 1 ln.
37. - 29 - a. Xác nh hàm lưng ưng thích hp cho quá trình lên men Hu ht dch qu t nhiên không lưng cht khô tin trình lên men din ra tt. Do ó, trưc khi lên men cn phi b sung thêm ưng iu chnh nng cht khô ca dch lên men. Tin hành b trí thí nghim như hình 2.4. Dch ép ã pha loãng (pH = 4) B sung ưng Mu 1 Mu 2 Mu 2 Mu 3 160Brix 180Brix 200Brix 220Brix Thanh trùng (600C, 15 phút) B sung nm men vi t l 1.5% Lên men (26 ÷ 1oC, 72h) Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Cm quan Xác nh rưu Lưng ưng còn li Hàm lưng ưng thích hp (TH) Hình 2.4: S b trí thí nghim xác nh hàm lưng ưng thích hp cho quá trình lên men
38. - 30 - b. Xác nh pH thích hp cho quá trình lên men pH ca dch lên men có nh hưng ln n quá trình lên men và cht lưng sn phm. Nm men ch có th hot ng pH nht nh. Hu ht dch qu không áp ng ưc pH lên men. Vì th ta tin hành iu chnh pH cho dch lên men Dch ép ã pha loãng (TH) Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 3 pH=3.5 pH=4.0 pH=4.5 pH= 5 Thanh trùng (600C, 15 phút) B sung nm men t l 1.5% Lên men ym khí Làm trong Thanh trùng (60-620C, 30 phút) Cm quan rưu Xác nh Lưng ưng còn li Acid sau len men pH lên men thích hp (pH TH) Hình 2.5: S b trí thí nghim xác nh pH thích hp cho quá trình lên men
39. - 31 - c. Xác nh t l nm men b sung thích hp cho quá trình lên men Lưng nm men nhiu hay ít u có nh hưng n quá trình lên men. Nu ít thì không t bào nm men tin hành lên men có hiu qu vi sinh vt d ln tp, nu nhiu thì không c cht cho nm men hot ng to ra nghng tính cht dc trưng cho sn phm to các mùi v l. Dch ép ã pha loãng (TH, pH TH) 0 Thanh trùng (60 C, 15 phút) T l nm men b sung Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 3 1% 1.5% 2% 2.5% Lên men ym khí Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Cm quan Xác nh rưu Lưng ưng còn li T l men thích h p (TLMTH) Hình 2.6: S b trí thí nghim xác nh t l nm men b sung thích hp cho quá trình lên men
40. - 32 - d. Xác nh thi gian lên men thích hp Thi gian lên men là mt trong nhng yu t quyt nh cht lưng sn phm. Do vy, cn phi dng quá trình lên men úng lúc sn phm t yêu cu. Vì th tôi tin hành b trí thí nghim xác nh thi gian lên men như hình 2.7. Dch ép ã pha loãng (TH, pH TH, TLMTH) 0 Thanh trùng (60 C, 15 phút) B sung nm men vi TLMTH Lên men ym khí Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 3 48h 60h 72h 84h Làm trong Thanh trùng (60 – 620C, 30 phút) Cm quan Xác nh rưu Lưng ưng còn li Thi gian len men ti ưu (tTH) Hình 2.7: S b trí thí nghim xác nh thi gian lên men thích hp
41. - 33 - 2.4.4. B trí thí nghim iu v sn phm Nhm to s hài hòa v v cho sn phm do ó tin hành thí nghim iu v. iu v ta b sung vào dch sau lên men 1 lưng ưng thích hp to ra sn phm có giá tr cm quan v mùi v. ưng dùng iu v sn phm là ưng dng syrup c bn 65oBx. Vi các t l 5%, 6%, 7%, 8%. S b trí thí nghim iu v sn phm ưc th hin hình 2.8. V ca sn phm ưc kim tra bng phưng pháp cm quan cho im. Dch ép pha loãng Phi ch Thanh trùng 60oC, 15 phút Lên men 25 - 27oC Làm trong (lng, lc) iu v 5% 6% 7% 8% ánh giá cm quan T l syrup b sung thích hp Hình 2.8: S b trí thí nghim iu v sn phm 2.5. Phưng pháp x lý s liu ây tôi s dng phn mm Excel, và phưng pháp ánh giá cm quan x lý s liu. Kt qu là trung bình cng ca các ln thí nghim.
42. - 34 - CHƯƠNG III: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 3.1. Kt qu xác nh lưng enzyme pectinaza b sung thích hp 3.1.1. Kt qu xác nh lưng dch trung bình thu ưc Lưng dch ép có s thay i khi tht qu chanh dây vi enzyme pectinaza. Kt qu thí nghim ưc trình bày bng 3.1 và hình 3.1. Bng 3.1: Lưng dch ép thu ưc mi mu Lưng enzym 0 0.1 0.2 0.3 0.4 pectinaza b sung (ml) Lưng dch ép (ml) 91.5 121 133 139 142 T (bng 3.1) ta có biu th hin s nh hưng ca enzyme pectinaza n lưng dch ép (hình 3.1). 139 142 150 133 121 130 110 91.5 chép trung 90 bình(ml) ngd 70 ư L 50 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lưng enzym pectinaza b sung (ml) Hình 3.1: Biu th hin s nh hưng ca enzyme pectinaza n lưng dch ép Nhn xét và tho lun Các mu thí nghim ưc 40oC bng thit b n nhit, thi gian là 1 gi. Mu không s dng enzyme pectinaza (mu i chng), dch chit trung bình thu ưc rt thp ch ưc 91.5ml. Như vy hiu sut ép dch trung bình thu ưc không cao (45.75%).
43. - 35 - Mu b sung 0.1ml enzyme pectinaza thì s ml dch tng lên áng k (121ml), cao hn dch ép ca mu i chng là 30.5ml. Hiu sut ép dch là 60.5 % ln hn so vi mu không b sung enzyme. Mu b sung 0.2ml enzyme thì kt qu cho thy s ml dch ép cng tng lên 133ml. Hiu sut ép thu ưc là 66.5 %, tng so vi mu oml và mu 0.1. Mu b sung 0.3ml enzyme pectinaza thì s ml dch thu ưc là 139ml cng tng so vi các mu 0 ml, 0.1ml, 0.2ml nhưng tng không áng k so vi mu 0.2ml. Hiu sut ép là 69,5%. Mu b sung 0.4ml enzyme pectinaza thì lưng dch thu ưc là 142ml, hiu sut ép dch là 71% s ml dch ép và hiu sut ép có tng nhưng rt ít so vi mu 0.3ml. So vi mu i chng thì s ml dch ép thu ưc tng 50.5ml, hiu sut ép tng 25.25%. Dưi ây là bng kim nghim cm quan ca dch sau khi ép các mu: Bng 3.2: Bng kim nghim cm quan dch ép chanh dây Lưng enzyme Tên mu c im cm quan pectinaza b sung Mâu 1 Màu ca dch ép vàng gch, c, Không có enzyme nhiu cn. Mu 2 Màu ca dch ép vàng, dch c do 0.1ml có nhiu tp cht l lng. Mu 3 Màu ca dch ép vàng tưi, còn hi 0.2ml c. Mu 4 Màu ca dch ép vàng tưi, p, 0.3ml trong, ít c. Mu 5 Màu ca dch ép vàng hi m, ít 0.4ml trong, c ít. Nhn xét Mu i chng có màu vàng c li có cn vì th im cm quan ca mu này thp.
44. - 36 - Mu có b sung 0.1ml enzyme pectinaza có màu vàng tưi, trong và ít cn hn nhưng vn còn c. Mu b sung 0.2ml enzyme pectinaza dch có màu, trong p hn so vi mu i chng và mu 2 (màu vàng tưi nhưng vn còn c). Còn vi mu b sung 0.3ml enzyme pectinaza có màu vàng tưi, p, trong, ít vy c.iu này chng t khi b sung enzyme màu sc và trong tng theo tng ca lưng enzyme cho vào. Mu b sung 0.4ml enzyme pectinaza có màu ca dch ép không có s thay i nhiu so vi mu b sung 0.3ml, nhưng trong gim xung. Enzyme pectinaza khi 40oC trong 1 gi vi s có mt ca ion Ca2+ có trong tht qu, enzyme này hot ng thúc y quá trình thy phân các liên kt glucozit và các liên kt ester ca pectin to các phân t mch ngn hn và làm gim nht làm cho quá trình ép tách dch ưc d dàng hn. Như vy khi b sung enzyme pectinase vào ép dch thì ta thy có s bin i v lưng dch ép, màu sc, trong. C th là hiu sut ép tng theo tng ca lưng enzyme cho vào và màu sc, trong cng tưng t. Nhưng mu 5 thì hiu sut ép tng lên không áng k, trong gim. Mu 3, 4 vi lưng enzyme pectinaza b sung vào ép dch là thy phân 200ml dch qu cho hiu sut ép cao. Vic chn mu 3 hay 4 còn tùy thuc vào thí nghim xác nh hàm lưng ưng kh. Kt qu xác nh hiu sut thu dch - i vi mu không có enzyme Tôi tin hành làm vi khi lưng qu ban u là 1kg, tin hành làm 3 ln và kt qu trung bình thu ưc: 183(g) dch, vy hiu sut trung bình thu dch là : Hi u su t quá trình = 183*100% = 18.3% 1000 - i vi mu có b sung 0.3ml enzyme pectinaza Tôi tin hành làm vi khi lưng qu ban u là 1kg, tin hành làm 3 ln và kt qu trung bình thu ưc: 278g dch, vy hiu sut thu dch là
45. - 37 - 278*100% Hiu sut quá trình = = 27.8% 1000 3.1.2. Kt qu xác nh hàm lưng ưng Lưng ưng có s thay i rõ rt khi b sung lưng enzyme pectinaza các t l khác nhau. Kt qu ưc th hin bng 3.3 và hình 2.2. Bng 3.3: Hàm lưng ưng tng các mu Lưng enzym pectinaza b Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 4 Mu 5 sung (ml) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lưng ưng (g/l) 93.47 97.5 99.2 101.5 102.2 T (bng 3.3) ta có biu th hin s nh hưng ca enzyme pectinaza n lưng dch ép (hình 3.2). 110 99.2 101.5 102.2 ng 97.5 100 93.47 ư ng 90 ng(g/l) ư t 80 Hàm l Hàm 70 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Lưng enzym pectinaza b sung (ml) Hình 3.2: Biu th hin s nh hưng ca enzyme pectinâz n hàm lưng ưng Nhân xét và tho lun: T bng 3.3 và hình 3.2 ta thy: Hàm lưng ưng kh xác nh ưc ln lưt các mu tng theo chiu tng ca lưng enzyme b sung vào ép dch. S d có kt qu như trên là do phn ng thy phân pectin và acid pectinic thành mt thành phn ưng n nên sau khi b sung enzyme hàm lưng ưng tng dn
46. - 38 - lên theo tng ca nng enzyme pectinaza b sung vào. ng thi các phân t có mch dài cng b thy phân to ra các ưng n. Tuy vy mu 4, 5 hàm lưng ưng có s chênh lch không áng k. Da trên kt qu lưng dch thu ưc, cm quan, hàm lưng ưng thì ta thy mu 4 ( lưng enzyme b sung vào 0.3ml/200ml dch qu hay 0.15ml/100ml dch) cho hiu sut ép dch (69.5%) và hàm lưng ưng kh tưng i cao (101.5g/l), ng thi kt qu cm quan dch ép có màu p, trong, ít vy c. Theo phân tích như trên thì ch cn b sung 0.15ml (0.15%) enzyme pectinaza vào 100ml tht qu chanh dây thì ã nâng cao áng k th tích dch ép (139ml/200ml), hàm lưng ưng (101.5g/l), cht lưng dch ép (màu p, ít vy c), ng thi cng có li v mt kinh t. 3.2. Kt qu xác nh lưng nưc b sung vào dch qu a. Kt qu o nng cht khô ban u Nng cht khô ban u ca nguyên liu ưc o bng khúc x k (Hiu ATAGO, 0 ÷ 32%), tin hành o 3 ln, kt qu o ưc như sau: Ln 1: 120g/l; Ln 2: 123g/l; Ln 3: 117g/l. Vy giá tr trung bình ca 3 ln o là: 120g/l Kt qu o nng cht khô sau khi pha loãng các t l 30, 40, 50% ưc th hin bng 3.4. Bng 3.4: Kt qu xác nh nng cht khô sau khi pha loãng Kt qu o nng cht khô (g/l) Nng T l H2O cht khô (%) Ln 1 Ln 2 Ln 3 trung bình (g/l) 30 92 95 90 92 40 86 88 84 86 50 80 82 78 82
47. - 39 - b. Kt qu o pH pH ưc o bng máy o pH meter (có chính xác 0.01). Tin hành o 3 ln. Kt qu o pH trưc khi pha loãng như sau: Ln 1: pH = 2.7; Ln 2: pH = 2.7; Ln 3: pH = 2.75 Trung bình ca 3 ln o là: pH = 2.71 Kt qu o pH có ưc sau khi pha loãng các t l H2O 30, 40, 50% ưc th hin bng 3.5. Bng 3.5: Kt qu o pH sau khi pha loãng T l H2O Kt qu o pH pH trung (%) Ln 1 Ln 2 Ln 3 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. Kt qu kim nghim cm quan Sau khi pha loãng dch chanh dây xong thì tin hành ánh giá cm quan dch sau pha loãng xác nh b sung nưc t l thích hp. Bng 3.6: Bng im có trng lưng sau khi pha loãng T l H2O (%) 30 40 50 Ch tiêu V 8.6 8.4 8.2 Mùi 5.2 5.0 4.8 Màu sc và trong 3.6 3.4 3.4 TBCTL 17.4 16.8 16.4 Da vào bng trên ta thy khi b sung nưc vi t l 30, 40, 50% thì cht lưng cm quan ca các mu sau khi pha loãng không có s thay i rõ rt, lưng ưng trong dch cng tưng i cao, ngha là dch qu vn t ưc cht lưng gn như dch ban u.V ì th, B sung thêm 50% nưc so vi lưng dch qu chanh dây sau khi ép là thích hp.
48. - 40 - 3.3. Kt qu xác nh hàm lưng ưng lên men thích hp Sau khi b sung ưng iu chnh thành phn dch lên men và tin hành lên men n thi gian yêu cu ta tin hành xác nh các ch tiêu sau lên men, bao gm: - Xác nh cn - Xác nh hàm lưng ưng còn li - ánh giá cht lưng cm quan sn phm Bng 3.7: Bng im có trng lưng khi xác nh hàm lưng ưng thích hp Nng ưng ban u (g/l) Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 4 Ch tiêu 160 180 200 220 V 5.8 6.6 7.4 7.0 Mùi 3.8 4.2 4.8 5.0 Màu sc và trong 3.0 3.2 3.6 3.6 TBCTL 12.6 14 15.8 15.6 Hàm lưng ưng ca dch lên men có nh hưng nht nh n quá trình to rưu. Hàm lưng ưng cao rưu hình thành s cao. Nhưng nu hàm lưng ưng cao quá thì s to áp sut thm thu ln làm kìm hãm hot ông ca nm men nên rưu hình thành ít. Nu hàm lưng ưng ít thì c cht cho quá trình lên men ít vì th rưu ưc hình thành không nhiu. Quá trình này ưc th hin hình 3.3. 6.5 5.8 6.1 6 5.3 5.5 4.7 5 u (%V) u ư 4.5 r 4 3.5 3 160 180 200 220 Hàm lưng ưng (g/l) Hình 3.3: nh hưng ca hàm lưng ưng n rưu trong quá trình lên men
49. - 41 - Hàm lưng ưng ca dch lên men ban u càng cao thì hàm lưng ưng còn li sau lên men cao tưng ng và ưc th hin hình 3.4. 93 100 82 ng ng 80 61 53 ư 60 i(g/l) ng ư 40 cònl Hàm l Hàm 20 0 160 180 200 220 Hàm lưng ưng (g/l) Hình 3.4 : S bin i ca hàm lưng ưng trong quá trình lên men Nhn xét và tho lun Lưng ưng trong dch ban u là 82g/l, nh hn so vi yêu cu ca dch lên men vì th cn b sung ưng t nng yêu cu ca thí nghim vi lưng là: Mu 1: 78g/l; Mu 2: 98g/l; Mu 3: 11.8g/l; Mu 4: 13.8g/l. Như vy hàm lưng ưng có trong các mu tưng ng là Mu 1: 160g/l; Mu 2: 180g/l; Mu 3: 200g/l; Mu 4: 220g/l Các cht hòa tan và ưng trong dch lên men s to ra nên áp sut thm thu gia môi trưng và t bào nm men. S chênh lch này làm cho nm men d dàng hp th các cht dinh dưng t môi trưng và thi ra các cht khác. S chênh lch áp sut thm thu này phi nm trong trng thái cân bng thì mi duy trì quá trình lên men mt cách thun li. Nu nng ưng cao tc áp sut thm thu ln s gây c ch quá trình lên men và như vy s làm chm quá trình lên men. Nu nng ưng thp thì s thiu cht dinh dưng cho nm men sinh trưng và lên men vì th quá trình lên men s yu và s không tt cho sn phm sau này. T bng 3.7, hình 3.3 và 3.4 cho ta bit: Rưu to ra tng dn theo chiu tng ca nng ưng ban u và lưng ưng còn li sau lên men gim dn tưng ng vi nng ưng ban u.
50. - 42 - C th, vi mu lên men nng ưng ban u là 160g/l và 180 g/l u cho CLCQ mc trung bình (TBCTL ln lưt là 12.6, 14.0); rưu to ra thp 4.7%V và 5.3%V. Lưng ưng còn li cng thp (Lưng ưng còn li ln lưt là 53g/l và 61g/l). Do ó, không chn 2 mu này. mu lên men vi hàm lưng ưng ban u 200g/l cho CLCQ mc khá (TBCTL là 15.8). rưu t ưc tưng i cao (5.8%V), lưng ưng còn li không cao (82g/l) nhưng sn phm vn có v ngt khá hài hòa. mu lên men vi nng ưng ban u 220g/l rưu to ra là 6.1%V, cao hn các mu còn li; Lưng ưng còn li cng tưng i cao (93g/l); CLCQ cng nm mc khá (TBCTL là 15.6). Như vy, tng hp các ch tiêu và so sánh gia các mu thì mu lên men vi hàm lưng ưng ban u 200g/l và 220g/l u thích hp sn xut th nghim NGK chanh dây lên men t nhiên do to ra rưu nm trong khong yêu cu (5-7%) và có im cm quan t loi khá, lưng ưng còn li khá cao. Tuy nhiên, trong sn xut ngưi ta không nhng chú trng cht lưng sn phm mà còn hưng n tính kính t và kh nng tiêu th sn phm. Như vy, khi lên men vi hàm lưng ưng 200g/l s tiêu tn lưng ưng ít hn so vi mu lên men hàm lưng ưng ban u 220g/l. Do ó, mu lên men vi hàm lưng ưng ban u 200g/l là thích hp hn cho vic sn xut NGK lên men t dch trái chanh dây. 3.4. Kt qu xác nh pH thích hp cho quá trình lên men Khi lên men các pH khác nhau thì có s chênh lch áng k v cht lưng cm quan. C th ưc th hin bng 3.8. Bng 3.8: Bng im có trng lưng khi xác nh pH lên men thích hp pH Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 4 Ch tiêu 3.5 4.0 4.5 5.0 V 5.4 8.6 6.8 5.0 Mùi 4.4 5.2 4.6 4.0 Màu sc và trong 2.8 3.4 3.0 2.4 TBCTL 13.6 17.2 13.4 11.4
51. - 43 - Nm men hot ng thích hp khong pH nht nh. khong pH thích hp thì quá trình to rưu din ra mnh. Kt qu nh hưng ca pH n quá trình hình thành rưu ưc th hin hình 3.5. 5.7 6 5.3 5.1 5.5 4.7 5 u(%V) 4.5 ư r 4 3.5 3 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.5: nh hưng pH n rưu trong quá trình lên men Kt qu xác nh hàm lưng ưng còn li ưc th hin hình 3.6. 96 100 87 90 78 ngcòn 80 64 ư 70 i(g/l) ng 60 l ư 50 40 Hàm l Hàm 30 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.6: nh hưng pH n s bin i hàm lưng ưng trong quá trình lên men Lưng acid trong dch lên men ít nhiu có s ph thuc vào pH lên men, kt qu nh hưng này ưc th hin hình 3.7
52. - 44 - 6 5.3 5 4.5 5 4.1 4 ngsau lên 3 men(g/l) 2 axit t 1 0 3.5 4 4.5 5 pH Hình 3.7: nh hưng ca pH n s bin axit tng trong quá trình lên men Nhn xét và tho lun Qua hình 3.5, 3.6 và bng 3.8 cho thy: mu 1 thì rưu tao ra thp 4.5 do nm men hot ng yu và lưng ưng còn li nhiu. Tt c các ch tiêu v cm quan u thp, im chung ch t 13.6. sau khi lên men axit còn li tưng i ít do quá trình lên men yu làm cho acid chuyn hóa ít. Rưu có v chua khó chu. T nhng yu t trên mà pH = 3.5 không phù hp cho lên men. mu 2 thì rưu to ra nhiu, lưng ưng còn li ít. V cm quan cho kt qu khá các ch tiêu và im chung t loi khá 17.2. S d như vy là do pH = 4.0 thì nm men hot ng mnh. Lưng acid tng sau lên men thp iu này chng t pH = 4.0 là thích hp cho quá trình lên men. mu 3 mc dù cho rưu tưng i 5.3 và lưng axit sau lên men thp nhưng có im cm quan các ch tiêu và im cm quan chung thp 13.4.Vì do pH = 4.5 có s hot ng cnh tranh ca các loi vi sinh vt khác trong ó có vi khun lactic to nên các mùi v l cho sn phm v va sn phm không hài hòa. Vì th ta không chon lên men pH = 4.5. mu 4 thì rưu to ra không cao (5.1), lưng ưng còn li tưng i (8.7) nhưng lưng axit to ra li cao (5.3), làm cho cht lưng cm quan ca sn phm
53. - 45 - không ưc tt, im chung v cm quan ch t 11.4 vì th mu này cng không ưc chn. T nhng bin lun trên ta thy pH = 4 là thích hp cho quá trình lên men NGK t dch chanh dây. 3.5. Kt qu xác nh t l nm men b sung thích hp cho quá trình lên men Quá trình nghiên cu xác nh t l nm men b sung cho quá trình lên men sn xut NGK lên men t dch trái chanh dây thu ưc nhng kt qu trình bày bng 3.9, hình 3.7 và hình 3.8. Bng 3.9: Bng im có trng lưng khi xác nh t l nm men b sung T l men (%) Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 4 Ch tiêu 1 1.5 2 2.5 V 7.2 8.4 7.6 6.8 Mùi 3.8 4.8 4.2 3.8 Màu sc và trong 3.0 3.2 2.8 2.8 TBCTL 14 16.4 14.6 13.4 T l nm men b sung nh hưng n s tao rưu ưc biu hin hình 3.8. 8 6.8 5.9 6.3 7 5.4 6 u(%V) ư 5 r 4 3 1 1.5 2 2.5 T l men (%) Hình 3.8: nh hưng ca lưng nm men b sung n quá trình to rưu
54. - 46 - T l nm men b sung nh hưng n hàm lưng ưng còn li ưc biu hin hình 3.9. 100 89 81 90 ng ng 76 80 ư 63 70 i (g/l) i ng ng 60 ư 50 còn l còn 40 Hàm l Hàm 30 1 1.5 2 2.5 T l men (%) Hình 3.9: nh hưng ca lưng nm men b sung n hàm lưng ưng còn li Nhn xét và tho lun Da vào hình 3.7, 3.8, bng 3.9 cho ta thy: mu 1 rưu to ra không cao 5.3, lưng ưng còn li cao 8.9, im cm quan chung thp 14. ó là do lưng nm men b sung vào chưa lên men, các ch tiêu cm quan chưa ưc cao. Nên t l men b sung 1% là không thích hp cho quá trình lên men. mu 2 rưu to ra tưng i cao 5.9, ưng còn li ch 8.1 va im cm quan tưng i cao 16.4 là do lưng nm men b sung vào thích hp. To iu kin thun li cho quá trình lên men. Sn phm có v hài hòa, mùi thm d chu. Nên vi t l men 1.5% là thích hp cho quá trình lên men. mu 3 cn to ra cao 6.3 lưng ưng còn li ít 7.6 nhưng có im cm quan chung mc trung bình 14.6, sn phm có v không hài hòa, không trong và màu không p. mu 4 rưu to ra cao (6.8) do lưng nm men b sung nhiu nên lưng c cht ưc phân gii to ra rưu nhiu vì th rưu tao ra ln im cm quan chung ca mu 4 không cao (13.4). Vy ta thy mu 2 vi t l men b sung 1.5% là thích hp cho lên men NGK t dch chanh dây.
55. - 47 - 3.6. Kt qu xác nh thi gian lên men thích hp Thi gian lên men có tính quyt nh n cht lưng ca sn phm NGK lên men có cn thp. Nu thi gian lên men ngn thì sn phm chưa t ưc tính cht c trưng ( rưu, màu, mùi, v). Nu thi gian lên men dài thì làm cho rưu cao, có mùi v không tt. Vì th tôi tin hành xác nh thi gian lên men thích hp cho sn phm chanh dây lên men. Kt qu cm quan ưc th hin bng 3.10. Bng 3.10: Bng im có trng lưng khi xác nh thi gian lên men Thi gian lên men Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 4 (h) 48 60 72 84 Ch tiêu V 6.2 7.0 8.0 6.8 Mùi 2.8 3.2 3.8 3.2 Màu sc và trong 2.2 2.6 3.4 3.6 TBCTL 11.2 12.8 15.2 13.6 Thi gian lên men có nh hưng trc tip n quá trình hình thành rưu. Lưng c cht trong dch lên men còn thì thi gian lên men càng dài thì rưu to ra càng ln và ngưc li nu thi gian lên men ngn thì d rưu to ra thp. S nh hưng ca thi gian lên men n quá trình to rưu ưc th hin hình 3.10. 6.5 6.5 5.8 6 5.2 5.5 4.7 5 u (%V) u ư 4.5 r 4 3.5 3 48 60 72 84 Thi gian lên men (h) Hình 3.10: nh hưng ca thi gian lên men n quá trình hình thành rưu
56. - 48 - Thi gian lên men càng dài thì rưu to ra càng cao và hàm lưng ưng còn li càng thp. Kt qu ưc th hin hình 3.11. 96 91 100 82 ng 90 75 80 ư i(g/l) 70 ng ư 60 cònl 50 Hàm l Hàm 40 30 48 60 72 84 Thi gian lên men (h) Hình 3.11: nh hưng ca thi gian lên men n lưng ưng còn li Nhn xét và tho lun Qua hình 3.9, 3.10 cho thy: rưu tng dn theo thi gian lên men và hàm lưng ưng còn li gim theo thi gian lên men. mu 1 rưu to ra thp (4.7), hàm lưng dưng còn li cao (9.6). im cm quan chung thp (11.2). Sn phm có các ch tiêu v mt cm quan u thp: V (6.2), Mùi (2.8), Màu sc và trong (2.2). mu 1 có thi gian lên men ngn 48 h chưa to ra các tinh cht c trưng ca sn phm. mu 2 rưu tao ra còn thp (5.2), im cm quan chung không cao hn so vi mu 1 nhiu (12.8). mu 3 lên men 72h thì có s khác bit so vi mu 1 và mu 2. rưu to ra tưng i cao (5.8), lưng ưng còn li thp (8.2), im cm quan chung mc khá (15.2). iu này chng t sau 72h lên men thì gn như to ra ưc các tình cht ca sn phm yêu cu: V rưu, lưng ưng còn li, v, mùi, màu sc, trong. mu 4 có thi gian lên men 84 h, lưng ưng ưc chuyn hóa nhiu vì th rưu to ra (6.5) cao hn các mu 1, 2, 3. Lưng ưng còn li thp. im cm quan chung không cao 13.6. Vy mu 3 lên men 72h là phù hp nht cho lên men nưc gii khát t dch chanh dây.
57. - 49 - 3.7. Kt qu thí nghim iu v iu v nhm to ra v hài hòa cho sn phm, v mt cm quan cho giá tr cao. ng thi cng làm tng giá tr dinh dưng cho sn phm sau lên men. Vì vy sau quá trình lên men thì sn phm cn ưc iu v bng syrup 65%. im cm quan ca các mu thí nghim iu v ưc th hin bng 3.11. Bng 3.11: Bng im cm quan iu v sn phm T l syrup b sung (%) TBCCTL HSQT TBCTL 5 3.6 7.2 6 4.2 8.4 2.0 7 3.4 6.8 8 3.2 6.4 10 8.4 7.2 6.8 ng 8 6.4 ư 6 ngl 4 m trung m bình i 2 cótr 0 5 6 7 8 T l syrup b sung (%) Hình 3.12: Biu th hin im cm quan có trng lưng ca thí nghim iu v Nhn xét: T hình 3.11 cho thy khi iu v 6% cho im cm quan cao nht (8.6). V ngt hài hòa vi các v khác ca sn phm. iu v 5% v sn phm còn nht, cht lưng cm quan ca sn phm thp (7). Khi iu v 7%, 8% thì sn phm có v ngt cao nên cht lưng cm quan ca sn phm gim, và lãng phí mt lưng ưng. Vy tin hành iu v vi syrup ưng t l 6% là thích hp cho sn phm NGK lên men t dch chanh dây.
58. - 50 - 3.8. S hoàn thin quy trình sn xut th nghim sn phm nưc gii khát lên men t dch qu chanh dây Chanh dây X lý 0 0 t = 40 C Enzyme pectinaza T= 60 phút Ép ly dch Pha loãng Nưc 50% ưng, Phi ch Na2CO3 Nm men t0 = 600C chìm Thanh trùng T= 15 phút t0 = 25-270C, TH = 200Brix, Tng sinh Lên men TLMTH = 1.5%, tTH = 72gi Ph TH = 4.0 X lý sau lên men ( iu v 6% syrup) Thanh trùng t0=60 - 620C T= 30phút Chit chai (thy tinh 240ml) Sn phm Hình 3.13. S quy trình hoàn thin sn xut th nghim nưc gii khát lên men t dch chanh dây
59. - 51 - Thuyt minh quy trình Nguyên liu: Nguyên liu có vai trò quyt nh cht lưng ca sn phm. Nguyên liu chanh dây dùng ch bin nưc gii khát lên men phi là chanh dây có chín k thut (màu tím, b mt hi nhn, b ra có dch màu vàng tưi, mùi thm c trưng), không b sâu bnh, úng thi, không bm dp. X lý: Trái chanh dây khi mi mua v ưc em i ra sch loi b nhng tp cht ln vào. Sau ó b ôi qu tách b v ch ly phn cm và dch. Không nên dùng dng c kim loa cha dch. Và chuyn sang công on tip theo. và b sung enzym Pectinaza: Dùng pipet 1ml hút enzyme cho vào dch vi t l 0.15%. sau ó trn u cho enzyme phân tán u trong dch qu. Sau ó tin hành em i trong b n nhit vi nhit 40oC, trong 1 h,nhm mc ích thu ưc nhiu dch và nâng cao cht lưng dch ép. Ép dch: Sau khi cn tin hành ép dch ngay ( ây tôi dùng vi màng lc), lc ri iu chnh thành phn ca dch tin hành lên men ngay, tránh hin tưng oxy hóa. Phi ch: Dch ép ưc pha thêm 50% nưc là gim giá thành sn phm, s có nng cht khô khong 8÷8.5oBx, ngha là dch lên men còn thiu khong 12÷13oBx na. Do ó, tin hành b sung ưng dch lên men t 20oBx. ng thi, dch ép có pH thp (khong 2.5 – 3.0). Do vy, cn b sung thêm Na2CO3 iu chnh pH dch v 4.0. Na2CO3 ưc hòa tan trong nưc ri nh t t vào dch ép cho n khi t giá tr pH yêu cu. ưng ưc o bng khúc x k (Hiu ATAGO, 0 ÷ 32%), pH ưc o bng máy o pH meter (Có chính xác 0.01). Thanh trùng: Dch ép ưc thanh trùng 60oC trong 15 phút dit khun, enzym và to iu kin cho quá trình hòa tan các cht dùng iu chnh thành phn vào dch lên men. Lên men: Sau khi thanh trùng dch ép ưc làm ngui và cho lên men ngay. Dch ép ưc lên men trong bình tam giác 500ml, dch lên men chim khong 3 th tích bình. Thc hin lên men ym khí 26 ± 1oC, trong thi gian 72h. 4
60. - 52 - X lý sau lên men: Sau khi kt thúc lên men, nưc gii khát ưc lng gn sau ó lc bng vi lc, ri tin hành iu v sn phm vi t l syrup b sung là 6%. Sau ó em i thanh trùng 60 – 620C ình ch quá trình lên men và tiêu dit vi sinh vt dc bit là vi khun lactic. Tip n em sn phm i chit chai thy tinh 240ml, óng np, bo qun và s dng. 3.9. S b tính toán giá thành sn phm trong phòng thí nghim S b tính toán giá thành cho 1 lít sn phm nưc gii khát t chanh dây như sau: Bng 3.12: Hoch toán chi phí thành phm S Thành tin Chi phí n giá lưng ng () Mít 1.kg 8.000 ng/kg 8.000 Enzym Pectinaza 7,5 ml 880.000 ng/l 6.600 ưng 150g 12.000 ng/kg 1.800 Na2CO3 1.5g 90.000 ng/kg 135 Nm men 20ml 20 ng/1ml 400 Chai thy tinh 240ml 1 chai 1.000 ng/chai 1.000 Chi phí khác (in, nưc, nhân - - 3.000 công, khu khao tài sn ) Tng cng - - 20.935 T bng 3.11 cho thy, ch bin 1 lít thành phm phòng thí nghim chi phí s b là 20.935 ng. óng chai có dung tích 240ml. Do ó, giá thành ca 1 chai 240ml sn phm NGK lên men t nguyên liu chanh dây là 5.030 ng. Tuy nhiên, nu ưa vào sn xut ln giá thành mua nguyên vt liu (mua s, mua vào chính v) thì giá thành cho 1 chai sn phm s nh hn 5.030 ng. T nhng kt qu nghiên cu ã có cho thy NGK lên men t nguên liu chanh dây có th ưa vào sn xut ưc. Vi sn phm có v chua ngt hài hòa, màu nâu vàng rt bt mt, có trong khá cao và các ch tiêu vi sinh vt t tiêu chun ca b y t. Sn phm nưc gii khát lên men t dch chanh dây s áp ng ưc nhu
61. - 53 - cu ca ngưi tiêu dùng. Phù hp vi c ph n và ngưi già. Sau ây là mt vài hình nh v sn phm nưc gii khát lên men t dch chanh dây t nhiên. Cht lưng cm quan ca sn phm sn xut theo quy trình hình 3.13 ưc ánh giá và th hin qua bng 3.13 Bng 3.13: Bng im có trng lưng ca sn phm NGK lên men t dch qu chanh dây Ch tiêu TBCTL V 8.4 Mùi 5 Màu sc và trong 3.2 im chung 16.6 Hình 3.14: Dch chanh dây ang lên men Hình 3.15: Sn phm nưc gii khát lên men t dch chanh dây
62. - 54 - KT LUN VÀ XUT Ý KIN Kt Lun T nhng kt qu thu ưc cho thy, hoàn toàn có th ch bin nưc gii khát t dch qu chanh dây theo các s liu như sau: - Lưng enzym Pectinaza b sung thích hp: 0,15ml/100g(0.15%) nguyên liu. - Lưng nưc b sung 50% so vi dch qu - 40oC trong 1h. - Lưng nm men b sung thích hp: 1.5% so vi th tích dch lên men. - pH lên men: 4,0 - Nhit quá trình lên men: 26 ± 1oC. - Thi gian lên men thích hp: 72h. - iu v vi syrup 65oBx vi t l 6% so vi dch lên men Theo các thông s ã chn như trên thì sn phm to thành có im cm quan chung ca sn phm là 16.6 (bng 3.13), nm trong khong 15.2 – 18.5 và theo TCVN 3215 – 79 quy nh phân cp sn phm (ph lc 3, t 15.2 – 18.5 im thì sn phm t loi khá) nên sn phm t loi khá. Kin ngh Sau 3 tháng thc tp và hoàn thành tài ti phòng thí nghim trưng i Hc Nha Trang, tôi có mt s xut như sau: - Trong quá trình nguyên liu vi enzym pectinaza 40oC, ây là nhit thích hp cho enzym hot ng, ng thi ây cng là nhit thích hp cho các enzym oxy hóa kh hot ng mnh gây ra hin tưng oxy hóa nưc qu v sau, làm nh hưng n cht lưng thành phm. Do ó, tôi xin ngh cn có nhng nghiên cu sâu hn v s nh hưng ca nhit n quá trình oxy hóa nưc qu và cht lưng ca sn phm. - Khi nghiên cu, tôi tin hành lên men trong iu kin nhit ca môi trưng nên tôi không kim soát ưc s nh hưng ca nhit n tin trình lên men. Kt qu tôi thu ưc còn hn ch. Vì vy, tôi xin ngh các tác gi sau nên nghiên cu
63. - 55 - sâu hn v s nh hưng ca nhit n tin trình lên men, ưa ra kt qu chính xác hn ch bin thành sn phm có cht lưng tt hn. - Vi nhng kt qu thu ưc t quá trình nghiên cu ch bin sn phm nưc gii khát lên men t dch chanh dây, ây là mt sn phm mang tính t nhiên cao, thích hp cho nhiu i tưng tiêu dùng, phù hp vi th hiu ngưi tiêu dùng hin i. Do vy, tôi xin ngh nên nghiên cu trên các i tưng khác làm phong phú thêm ngun sn phm trên th trưng trong và ngoài nưc, thêm nhiu s la chn cho khách hàng, ng thi to ra nhng hưng i mi cho các ngun nguyên liu khác nhau. - Dch chanh dây có chua cao nên khi lên men và thanh trùng s xut hin các mùi v l. Vì th tôi xin kin ngh nghiên cu k hn v vn này. - Vì chanh dây Vit Nam ưc trng có tính mùa v, bo qun không ưc lâu dài nên không ch ng ưc nguyên liu. Vì th tôi xin kin ngh nghiên cu ch bo qun chanh dây.
64. - 56 - TÀI LIU THAM KHO 1. ng Vn Hp (2005) - Phân tích kim nghim thc phm thy sn, NXB nông nghip. 2. Hà Duyên Tư (2000), Kim nghim thc phm bng phưng pháp cm quan- NXB Khoa hc và k thut. 3. Lê Ngc Tú (2002), Hóa sinh công nghip- NXB Khoa hc và k thut. 4. Lưng c Phm (1998), Công ngh vi sinh vt - NXB Khoa hc và k thut Hà Ni. 5. Nguyn ình Thưng (2000), Công ngh sn xut và kim tra cn etylic-NXB Khoa hc và k thut Hà Ni. 6. Trn Minh Tâm (2000), Công ngh vi sinh ng dng-NXB Nông Nghip TP H Chí Minh. 7. Trn Th Luyn (1998), Công ngh ch bin các sn phm lên men- NXB Nông nghip TP H Chí Minh. 8. Trn Th Thanh (2001), Công ngh vi sinh- NXB Giáo dc. 9. V Công Hu (2004), Cây trái min nam- NXB TP H Chí Minh 10. V Công Hu (1983), Ch bin rưu vang trái cây gia ình - NXB Nông Nghip TP H Chí Minh 11. “ơaTrn Minh Tâm .
65. i PH LC I. PH LC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIM NGHIM 1. Xác nh cn ca dch lên men rưu là mt trong nhng ch tiêu quan trng ánh giá mc lên men ca dch lên men và cht lưng sn phm. rưu có th ô bng cn k, t trng k hoc bng phưng pháp hóa hc. Tuy nhiên vi sn phm nưc gii khát lên men có cn thp, nu o bng cn k hoc t trng k s không chính xác. Do ó nên s dng phưng pháp hóa hc xác nh rưu. Cách tin hành như sau: Nguyên lý: Nhóm chc rưu b oxy hóa thành axit bi hn hp nitrocromic dư. Phn nitrocromic dư ưc nh lưng bng iot. Phn ng: 2K 2Cr2O7 + 3C2 H 5OH +16HNO3 = 4Cr(NO3 )3 + 4KNO3 + 3CH 3COOH + H 2O 2K 2Cr2O7 + 6KI +14HNO3 = 2Cr(NO3 )3 + 8KNO3 + 6I 2 + H 2O I 2 + 2Na2 S 2O3 = Na2 S 4O6 + 2NaI Hóa cht: Hn hp nitrocromic: - Kali bicromat: 4,9g - Axit nitric m c: 1000ml Dung dch KI 10%: - Kali iotua: 100g - Nưc ct va : 1000ml Tin hành: Ly 200ml dch lên men cn xác nh rưu vào bình cu 250ml ca dng c và ct cho n gn cn. Khi ct chú ý không cn b bay hi bng cách cho u ng sinh hàn ca thit b chưng ct ngp trong 10ml nưc ct và ng sinh hàn ưc làm lnh bi nưc lnh không quá 20oC. Nu dch ct không 200ml thì cho thêm nưc ct va 200ml. Sau ó, cho vào bình nón 250ml có nút kín: - Dch ct: 5ml
66. ii - Nưc ct: 5ml - Dung dch nitrocromic: 10ml - y nút kín bình, trong 30 phút, sau ó cho thêm: - Dung dch Kali iotua: 10ml - Nưc ct: 100ml Lc u sau 2 phút ri chun lưng iot t do gii phóng ra bng dung dch Natri hyposunfit 0,1N cho n khi dung dch trong bình chuyn sang màu xanh lc ca mui crom (III) thì dng. Trong trưng hp, nu cho dung dch nitrocromic vào ã có màu xanh lc ngay là dung dch nitrocromic chưa dư, cn phi cho thêm dung dch nitrocromic hay dùng lưng dch th ít hn na. Làm song song cùng mu trng bng cách thay dch th bng nưc ct. Thc hin thao tác ging như khi xác nh mu th. Tính kt qu: (V −V )∗1,15∗100 ∗ F R = 0 5∗ ,0 7933∗1000 Trong ó: - V: S ml Na2 S2O3 1,0 N dùng chun mu th - V0: S ml Na2 S2O3 1,0 N dùng chun mu trng - F: H s pha loãng - 1,15: C 1ml Na2 S2O3 1,0 N thì tưng ưng vi 1,15mg rưu etylic - 0,7933: T trng ca rưu etylic 2. Xác nh hàm lưng ưng tng s bng phưng pháp Bertrand Nguyên lý Gluxit kh trc tip oxy có tính kh ca Cu(OH )2 môi trưng kim mnh, làm cho nó kt ta dưi th Cu2O màu gch. S ml Cu2O tưng ng vi s lưng gluxit kh oxy. Phn ng RCHO + 2Cu(OH )2 = RCOOH + Cu2O = 2H 2O +++ Cu2O có tính kh oxy tác dng vi mui st (III) (Fe ) làm cho mui này chuyn thành mui st (II) (Fe++) trong môi trưng axit.
67. iii Cu2O + Fe2 (SO4 )3 + H 2 SO4 = 2CuSO4 + 2FeSO4 + H 2O FeSO4 có tính kh, do ó dùng KMnO4 là cht oxy hóa chun môi trưng axit. 10FeSO4 + 8H 2 SO4 + 2KMnO4 = K 2 SO4 + 2MnSO4 + Fe2 (SO4 )3 + 8H 2O T s ml KMnO4 tiêu tn chun FeSO4 hình thành, tra bng tìm s mg ưng glucoza, maltoza, lactoza hoc saccaroza trong mu (mg) nhân vi h s pha loãng ta có hàm lưng ưng trong 100g thc phm. Tin hành Chun b mu th: ong 10ml dch cn xác nh. Lưng cht th ly phi thích hp sao cho phn dch lc em i chun có nng ưng là 4 – 10 %. Cho mu vào bình nh mc 100ml, tráng ra dng c ng mu vài ln bng nưc ct (Lưng nưc ra không ưc quá th tích bình nh mc). Trung hòa axit hu c có trong mu th bng dung dch NaOH 10 % n pH = 7 (Kim tra bng giy o pH). un cách thy bình nh mc 80oC trong 15 phút, thnh thong lc u trong khi un. Sau ó, mu th ngui n nhit phòng, kh tp cht bng Pb(CH 3COO)210% . Cui cùng, b sung nưc ct va n vch nh mc. lng lc b kt ta. Trong mu có ưng Saccaroza nên ta thy phân bng cách ly 20ml dch lc trên cho vào bình nh mc 100ml. Cho 5ml HCl c, un cách thy 70oC trong 5 phút. Sau ó, làm ngui nhanh ri trung hòa bng NaOH 10% n pH = 7. Thêm nưc ct n vch nh mc. Dung dch này dùng chun . nh lưng ưng: - Cho vào bình nón 250ml: - 10ml dung dch Feling A - 10ml dung dich Feling B un sôi bình tam giác. Cho 10ml dch th ã chun b trên và 20ml nưc ct. un nhanh sau 3 phút dung dch phi sôi li, và gi sôi 2 phút. Dung dch bên trên lp cn phi có màu xanh ca ng (II) hydoxyt. Nu dung dch bên trên có
68. iv màu vàng lc hoc vàng nâu ngha là không lưng ng cn thit, phi làm li và ly lưng dch lc ít hn. Cui cùng cng cho thêm nưc ct cho 50ml. Ly bình ra nghiêng cho cn ng (I) oxyt lng xung, gn ly phn dch bên trên. Cho nưc ct ã un sôi vào bình tam giác tip tc gn lc cho n khi nưc trong bình không còn màu xanh. Trong quá trình gn lc không ưc kt ta ri vào giy lc và luôn gi mt lp nưc trên b mt kt ta. Ln gn lc cui cùng, gn ht nưc và cho ngay vào bình tam giác 20ml dung dch bertrand (Dung dch st (III) sunphat hòa tan kt ta ng (I) oxyt). Cui cùng chun dung dch st (II) hình thành bng dung dch KMnO4 cho n khi xut hin màu hng nht bn vng trong 15 giây. c s ml KMnO4 tiêu tn và tra bng ta tìm ưc s mg ưng có trong 10ml dch th. Tính kt qu Hàm lưng ưng toàn phn biu th bng ưng glucoza hoc ưng nghch chuyn (g) trong 100g thc phm tính bng công thc sau: G ∗ F ∗100 X = 1 ()% K G ∗1000 Trong ó: - G1: Khi lưng ưng nghch chuyn hoc ưng glucoza (mg) - G: Khi lưng mu cân lúc u (g): - 1000: H s chuyn t mg ra g - F: H s pha loãng tng cng 3. Xác nh axit toàn phn nh ngha: axit toàn phn bao gm tt c các loi axit có trong thc phm, ch yu là axit hu c (axit lactic, axit malic, axit tactric, axit axetic, ) các axit này có th nh lưng bng kim tiêu chun Nguyên lý: Dùng kim tiêu chun NaOH 1,0 N hoc KOH 1,0 N trung hòa các axit có trong mu vi polyphenolphtalein làm ch th màu. Cách tin hành Chun b mu th: Ly 10ml em pha loãng bng nưc ct trung tính màu nht i, d nhn ra im chuyn màu
69. v Chun : Ly vào cc thy tinh 250ml: Dch th: 25ml Polyphenolphtalein: vài git em cc i chun bng NaOH 1,0 N n khi dung dch trong cc chuyn sang màu hng nht bn vng thì dng. c th tích NaOH 1,0 N tiêu tn (Gi s Bml). Tính kt qu: K ∗ B ∗ F ∗100 Mu rn: X = ()% a P K ∗ B ∗ F ∗1000   Mu lng: X =  g  a V  l  Trong ó: - B: S ml NaOH 1,0 N tiêu tn chun : - F: H s pha loãng tng cng - P,V: Khi lưng (Mu rn), th tích (Mu lng). - K: H s biu th s mg axit tưng ưng trong 1ml NaOH 1,0 N . i vi nưc gii khát lên men quy v axit xitric: K = 0,0064 g/l.
70. vi II. PH LC 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH Phưng pháp nhân ging nm men Nm men là tác nhân chính gây nên s lên men nưc qu thành sn phm có cn t môi trưng chính là nưc qu. Vì vy, cn phi ưa vào môi trưng nưc qu mt lưng t bào nm men nht nh, ngay c trong trưng hp lên men có xác qu. Có hai chng nm men chính s dng trong ngành lên men là: Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces ca rlsbergensis. Các bưc nhân ging nm men (Chun b dch cái men): Chun b môi trưng nhân ging: Môi trưng nhân ging có th là môi trưng nhân to hoc môi trưng t nhiên. Thc t cho thy môi trưng nhân ging tt nht là môi trưng t nhiên (là nưc qu dùng lên men). Môi trưng t nhiên cn ưc iu chnh v 10 – 12oBx và b sung thêm mt s cht cn thit cho s phát trin ca nm men như 0.3 – 0.5 (g/l) amonsunphat hay amoncacbonat và 0.5 – 1(mg) B1/1(l). Môi trưng nhân to: Là môi trưng t pha ch vi thành phn như sau: - Nưc ct: 1000ml - ưng: 10 – 120Bx - Acid citric: 6 (g) - Hn hp mui khoáng: 3 (g) (kali photphat: 2 (g), amonsunphat: 1 (g)). - Vitamin B1, B6, PP, B3, mi loi 0.2 – 10mg - Sau khi pha môi trưng thì tin hành thanh trùng môi trưng 60 – 70oC trong khong 3 – 5 phút ri ngui. Cy nm men: Sau khi chun b xong môi trưng thì tin hành cy men bt u nhân ging. Dùng que cy ly khun lc nm men t ng men ging cho vào môi trưng. Sau ó, nhân ging trên máy lc, nhit nhân ging là 25oC, thi gian nhân ging là 24 – 36h. Toàn b dch cái men ưc s dng b sung vào dch lên men. Chú ý: Thao tác cy men phi vô trùng và môi trưng nhân ging cho vào thit b nhân ging ch ưc chim 1/ 2 - 1/3 dung tích thit b.
71. vii III. PH LC 3: CÁC BNG CH TIÊU, ÁNH GIÁ CM QUAN ÁNH GIÁ CHT LƯNG CM QUAN THEO PHƯƠNG PHÁP CHO IM Theo TCVN 3215 – 79 s dng h 20 im cho mt thang im thng nht gm 6 bc (0÷5) và im 5 là im cao nht cho mt ch tiêu. Sáu bc ánh giá phi tưng ng vi ni dung mô t trong bng dưi ây: Bng TCVN 3215 – 79: Bc TB C s ánh giá ánh giá CTL Trong ch tiêu ang xét, sn phm có tính cht c trưng 1 5 và rõ rt cho ch tiêu ó, sn phm không có sai li và khuyt tt nào. Sn phm có khuyt tt hoc sai li nh hoc c hai 2 4 nhưng không làm gim giá tr cm quan ca sn phm. Sn phm có khuyt tt, sai li hoc c hai và mc 3 3 ca khuyt tt, sai li làm gim giá tr cm quan ca sn phm nhưng sn phm vn t tiêu chun. Sn phm có khuyt tt hoc sai li hoc c hai và mc ca khuyt tt, sai li làm cho sn phm không t 4 2 mc cht lưng quy nh nhưng sn phm còn bán ưc. Sn phm có khuyt tt hoc sai li mc mc trm trng, không t mc ích s dng chính ca sn phm 5 1 ó. Song sn phm vn chưa coi là hng, sn phm không th bán ưc nhưng sau khi tái ch có th s dng ưc. Sn phm có khuyt tt hoc sai li mc mc trm 6 0 trng, sn phm b coi là hng, sn phm không th s dng ưc. Khi ánh giá mi kim nghim viên cn c vào kt qu ghi nhn ưc i chiu vi bng mô t các ch tiêu và dùng s nguyên cho im t 0÷5.
72. viii Trong hi ng cm quan có nhiu thành viên cùng ánh giá, thì kt qu cui cùng trung bình cng im ca tng kim nghim viên ,im này gi là im chung chưa có trng lưng ca các ch tiêu cm quan, im chung ưc ly chính xác n mt ch s thp phân sau du phy. Trong thc t các ch tiêu có mc quan trng khác nhau. Do ó, mi ch tiêu có mt h s quan trng biu th mc quan trng ca nó. phân cp cht lưng cho sn phm ngưi ta da vào bng dưi ây Bng TCVN 3215 – 79 qui nh phân cp cht lưng sn phm Yêu cu v TBCCTL Cp cht lưng TBCTL i vi mt ch tiêu Các ch tiêu quan trng nht Loi tt 18.6÷20.0 4.7 Các ch tiêu quan trng nht Loi khá 15.2÷18.5 3.8 Loi trung bình 11.2÷15.1 Các ch tiêu 2.8 Loi kém (không t mc cht lưng qui nh trong tiêu chun 7.2÷11.1 Các ch tiêu 1.8 nhưng còn kh nng bán ưc ) Loi rt kém (không còn kh nng bán ưc nhưng sau khi 4.0÷7.1 Các ch tiêu 1.0 tái ch thích hp còn s dng ưc) Loi hng (không còn s dng 0÷3.9 ưc) Như vy, i vi mt sn phm t yêu cu v mt cht lưng (loi trung bình). S im trung bình chưa có trng lưng ca mi ch tiêu cm quan phi t ít nht 2.8 và ca s im chung ít nht là 11.2. Nu mt ch tiêu nào ó mang im 0 thì nên tin hành ánh giá li ch tiêu ó. Khi mt hi ng quyt nh cho mt ch tiêu nào ó im 0 thì sn phm ó ưc ánh giá im chung có trng lưng là 0. i vi mt sn phm ng nht nhn xét ca mt thành viên trong hi ng b bác b khi nhn xét ó chênh lch quá 1.5 im so vi im trung bình chưa có trng lưng.
73. ix IV. PH LC 4: CÁC KT QU T ƯC QUA CÁC THÍ NGHIM Bng rưu và hàm lưng ưng còn li sau lên men ca Thí nghim xác nh hàm lưng ưng thích hp cho lên men Mu Ch tiêu 1 2 3 4 rưu (%V) 4.7 5.3 5.8 6.1 ưng còn li (g/l) 53 61 82 93 Thí nghim xác nh pH thích hp cho quá trình lên men. rưu (%V) 4.5 5.7 5.3 5.1 ưng còn li (g/l) 96 64 78 87 Thí nghim xác nh t l nm men b sung cho quá trình lên men rưu (%V) 5.4 5.9 6.3 6.8 ưng còn li (g/l) 89 81 76 63 Thí nghim xác nh thi gian lên men thích hp. rưu (%V) 4.7 5.2 5.8 6.5 ưng còn li (g/l) 96 91 82 75