nghiên cứu sản xuất nước giải khát lên men từ phế liệu quả mít

Chương 1: Giới thiệu GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 1 CHƯƠNG 1 Chương 1: Giới thiệu GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 2 Thị trường đồ uống lên men tăng trưởng ấn tượng trong vài năm gần đây. Nước giải khát có độ cồn thấp nói chung và nước giải khát có độ cồn thấp được sản xuất từ trái cây nói riêng được nhiều quốc gia trên thế giới đánh giá là mặt hàng mạnh của thế kỷ 21 vì đây sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, rất phù hợp với mọi lứa tuổi. Hiện nay một số hãng sản xuất nước giải khát của Úc, Mỹ đã cho ra đời loại nước giải khát có độ cồn thấp mang nhãn hiệu: Two Dogs, Sub zero trong đó đáng kể nhất là các loại nước giải khát có độ cồn thấp được sản xuất từ trái cây như: ”Bluebird, Treetop, California Cooler ” chủ yếu ở dạng dịch ép hoặc pha chế từ dịch quả tươi. Trong khi đó, trên thị trường nước ta sản phẩm nước giải khát có độ cồn thấp được sản xuất từ trái cây bằng phương pháp lên men vẫn còn rất hạn chế về chủng lọai và số lượng. Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất lớn. Bên cạnh đó, nguồn nguyên liệu để sản xuất nước giải khát từ trái cây ở Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng, hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất ổn định lâu dài. Trái cây Việt Nam phần lớn là trái cây nhiệt đới, ngon, đa dạng và thu hoạch quanh năm gồm thanh long, xoài, dứa, chuối, cam, quýt, bưởi, vải, nhãn, sầu riêng, vú sữa, mãng cầu, bơ, mít, dừa, măng cụt, chôm chôm, đu đủ, cóc Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất hiện nay đối với nghề trồng cây ăn quả của Việt Nam là nguy cơ dư thừa sản phẩm vì chưa có công nghệ chế biến phù hợp như chanh dây, sơri, mít, cóc… Hiện nay, ở Việt Nam mít đang được người dân quan tâm và mở rộng diện tích trồng. Mít tươi là dạng sản phẩm chủ yếu nhưng việc bảo quản vận chuyển mít tươi rất phức tạp. Vì vậy, việc chế biến mít thành những sản phẩm khác nhau là rất cần thiết. Hiện đang có rất nhiều doanh nghiệp như Vinamit, Đức Thành… chế biến các sản phẩm từ mít như mít sấy, mứt mít, mít non đóng hộp và nguyên liệu là múi mít. Do đó phần lớn phế liệu quả mít (xơ, cùi, hạt…) chưa được tận dụng triệt để. Trong đó, xơ mít là nguồn nguyên liệu đáp ứng tương đối đầy đủ các yêu cầu của nguyên liệu để sản xuất nước giải khát lên men. Hiện nay, chỉ một lượng nhỏ xơ mít được sử dụng làm thức ăn cho gia súc. Phần lớn còn lại bị bỏ đi, chúng được coi như rác thải và gây ô nhiễm môi trường. Vấn đề nghiên cứu xử lý phế liệu xơ mít chưa được quan tâm và nghiên cứu nhằm tận dụng nguồn phụ phẩm này. Chương 1: Giới thiệu GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 3 Với suy nghĩ làm sao nâng cao giá trị sử dụng, làm phong phú các sản phẩm dinh dưỡng từ nguyên liệu quả mít và cũng là sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên mít to lớn và phong phú của nước ta đặc biệt là nguồn phế liệu từ quả mít chưa được sử dụng một cách hiệu quả mà chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sản xuất nước giải khát lên men từ phế liệu quả mít (xơ)”. Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 4 CHƯƠNG 2 Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 5 2. 1 . Tổng quan về cây mít. 2. 1. 1 . Nguồn gốc cây mít. Mít thuộc : Giới : Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp : Magnoliopsida Bộ : Rosales Họ : Moraseae Chi : Artocarpus Loài : Heterophyllus Nó là cây thuộc họ Dâu tằm Moraceae, và được cho là có nguồn gốc ở Ấn Độ và Bangladesh. Quả mít là loại quả quốc gia của Bangladesh Hình 2.1: Cây mít Cây mít được trồng phổ biến ở hầu hết các xứ nóng và ẩm nhưng không ở đâu mà người ta thích và trồng nhiều mít như ở một số nước ở phía Nam Châu Á: Việt Nam, Srilanka, Malaysia, Indonesia, Philippines… Mít có tên khoa học là Artocarpus heterophyllus Lamk. Tùy thuộc vào mỗi quốc gia, mít được gọi bằng nhiều tên khác nhau:  Anh : Jackfruit, jack, jak, jack tree  Pháp : Jacquier  Papua New Ginea : Kapiak  Malaysia và Phillipine : Nangka  Campuchia : Makmi hay Maumi  Ấn Độ : Jak, Jaca Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 6  Thái Lan : Knanun  Bồ Đào Nha: Katahar 2. 1. 2 . Đặc điểm thực vật học [5]. a) Thân, cành: Mít thuộc loại cây gỗ nhỏ cao từ 8-15m cũng có thể cao tới 20m, đường kính gốc đạt đến 1,5m và sống đến trên 100 năm. Thân có màu nâu đen, dày trung bình, có nhiều nhựa trắng chứa Steroketon kết tinh và artosteno. Hàm lượng tanin trong vỏ là 3,3%. Gỗ mít có hai phần, phần ngoài màu vàng nhạt bên trong màu vàng nghệ gọi là lõi, cây càng già lõi càng to. Gỗ mít có 2 phần, phần ngoài màu vàng nhạt, bên trong màu vàng nghệ. Gỗ mít là một loại gỗ tốt có giá trị vì nhẹ, mịn, rắn chắc không bị mối mọt phá hại. Màu vàng tươi rất đẹp và hệ số co dãn thấp nên được dùng để sản xuất hàng mỹ nghệ cao cấp như tượng, đồ thủ công mỹ nghệ, các sản phẩm nội thất khác . b) Lá: lá mít mọc cách, rìa lá thẳng, cuống lá ngắn, lá có hình ovan và hơi hẹp về phía đuôi. Khi còn non lá chia làm 3 thùy, lá dày, cứng, mặt trên của lá có màu xanh thẫm, nhẵn không có lông, mặt dưới của lá hơi thô, màu xanh nhạt. Mặt lá rộng từ 4-12cm, dài 8- 15cm. Gân lá có màu vàng nhạt nổi rỏ rệt, ở mặt dưới lá chứa nhiều acetylcolin. Hình 2.2 Lá mít. c) Rễ : mít có rễ cọc cắm sâu vào trong lòng đất, phát triển từ khi cây còn nhỏ, do đó đánh cây đi trồng dễ làm chết cây non. Rễ phụ và lông hút rất phát triển, ở cây già bộ rễ phát triển mạnh có khi nổi lên mặt đất bám chắc vì thế mít có tính chống chịu khô hạn và gió rất tốt. d) Hoa : mít có hoa đơn tính đồng chu nên việc thụ phấn xảy ra thuận lợi. Phát hoa ngắn mang từ một đến hàng chục cụm hoa gồm cả hoa đực lẫn hoa cái.Cụm hoa đực và hoa cái đều là hoa phức hợp. Mỗi chùm gồm nhiều hoa, không có cánh dính Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 7 vào nhau thành những cụm hoa gọi là “dái mít’’ có đực riêng có cái riêng. Hoa đực rụng sớm còn hoa cái sau khi đã thụ phấn lớn lên thành một quả phức hợp, mỗi múi là một quả con. Hoa đực có đầu cuống hoa nhỏ dài, thân cụm hoa có hình trụ, ngang từ 1,5 -2,5cm, dài 5-8cm. Có thể đến hơn một nghìn thùy nhỏ (gai). Trên mỗi thùy có vòi nhỏ gọi là bao phấn. Hoa cái cũng như hoa đực nhưng to hơn và phát triển nhanh. Có rất nhiều thùy so với hoa đực thì ít hơn. Khi thụ phấn phát triển thành múi mít, những hoa không thụ phấn hoặc thụ phấn muộn sẽ bị các múi lân cận chèn ép trở thành xơ. Hình 2.3: Hoa mít e) Quả mít : quả sinh ra trên thân chính hoặc ở chân những cành lớn, cây già quả có khuynh hướng mọc thấp thậm chí mọc cả ở những rễ ăn nổi lên trên mặt đất. Quả mít to có trong lượng từ 8-13kg, một số giống có trái nhỏ hơn nặng từ 1,4- 4,5 kg vỏ dày ghồ ghề và có nhiều gai nhọn. Tùy thuộc giống mít khác nhau. Khi chưa chín vỏ quả có màu xanh, khi quả bắt đầu chín vỏ quả chuyển từ màu vàng lục sang vàng nâu. Bên trong chứa nhiều múi ăn được, múi có màu vàng tươi, dày, ráo, giòn ngọt và thơm, hạt nhỏ, ít xơ. Hình 24: Quả mít lúc còn non Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 8  Mô tả sơ bộ về quả mít : - Quả mít có các thành phần cấu tạo gồm: vỏ, xơ, múi, hạt, cùi, lõi. - Quả có hình thoi hoặc hình cầu,vỏ quả khi chưa chín có màu xanh, khi chín chuyển từ màu vàng lục sang vàng nâu. - Hạt mít có hình trứng chim dài, hai đầu tương đối bằng nhau hoặc có hình bán nguyệt lệch dẹt, một đầu to, một đầu nhỏ, đường kích 1-1.5cm , dài 2-3cm. - Hạt có hai mảnh, một mảnh to, một mảnh nhỏ gọi là yếm hạt.  Cấu tạo của quả mít : Vỏ Cùi Múi Xơ Hạt mít Hình 2.5: Mít lúc chín cắt ngang Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 9 Hình 2.6: Xơ mít. f) Hạt: hạt mít có màu nâu đậm đến nâu, hạt hình elíp, dài khỏang 2-3 cm, đường kính khoảng 1-1,5 cm, có một lớp vỏ màu trắng bao quanh. Hạt cứng có chứa nhiều tinh bột và có thể bảo quản khoảng 1 tháng trong điều kiện nhiệt độ thấp. Hình 2.7: Hạt mít Bảng 2.1: Thành phần trung bình một quả mít ở Hương Khê (Hà Tĩnh) (1976) [3] Chỉ tiêu Một quả Khối lượng (kg) Tỷ lệ (%) Khối lượng trung bình 11,07 100 Vỏ và lõi 6,75 32 Xơ 2,20 25 Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS. Trần thị Ngọc Mai SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 10 Nụ (múi tươi) 1,62 28 Hạt 0,5 15 2. 1. 3 . Đặc điểm sinh lý sinh thái của cây mít. Mít trồng ở nước ta bao gồm nhiều loại với chất lượng quả khác nhau nhưng có những đặc điểm sinh thái chung gần giống như nhau như: a) Khí hậu: cây mít thích nghi với vùng khí hậu ẩm mưa nhiều, không cho sản lượng cao nếu mùa khô kéo dài và nếu không tưới. Mặt khác mít cũng nổi tiếng chịu nước kém nhưng chịu hạn tốt nhờ bộ rễ phát triển và ăn sâu. Không sống được ở nơi có nhiệt độ thấp, nhất là những trận sương muối đột ngột. b) Đất trồng: cây mít có tính thích ứng mạnh có thể trồng lên các vĩ tuyến 23 – 24 0 tới phía nam Trung Quốc. Có thể sống được trên nhiều vùng đất đai khác nhau kể cả đất bạc màu. Tuy nhiên nếu trồng trên đất xấu, bạc màu cây sinh trưởng kém, ít quả, quả nhỏ, dễ biến chất và kém ngon. c) Ánh sáng: mít cần ánh sáng hoàn toàn trong tất cả mọi thời kỳ sinh trưởng, nếu bị rợp cây sinh trưởng kém. d) Nhiệt độ: mít là cây chịu ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ. Mít thích hợp ở vùng khí hậu ẩm, không chịu được nơi có nhiệt độ thấp và nhiều sương muối. Khả năng chịu lạnh ở cây mít trưởng thành cao hơn ở những cây còn non nhưng nếu nhiệt độ xuống quá thấp (-3 0 C) cây bị chết vì sương muối. Nhiệt độ thích hợp khoảng 25- 27 0 C. e) Độ ẩm: mít thích hợp ở vùng khí hậu ẩm, độ ẩm không khí thích hợp cho cây mít khoảng 80%. Ở vùng có độ cao lớn hơn 1000m cây sinh trưởng kém. f) Thời vụ: cây mít ra hoa và quả sau 3 năm tuổi vào khoảng giữa mùa xuân và chín vào giữa cuối mùa hè (tháng 6-8). Mít phát triển nhanh trong những năm đầu từ 1-4 năm tuổi, những năm sau cây chậm lớn về chiều cao, to nhanh về đường kính, mít có khả năng tái sinh chồi mạnh khi cây còn dưới 5-6 năm tuổi. Mít ra hoa kết quả từ 4- 5 năm tuổi, chậm nhất là 7 tuổi. [...]... các phế liệu từ trái mít, những gì mà con người không ăn được đều có thể dùng làm thức ăn cho gia súc (heo, bò, hươu, nai …) 2 2 Tồng quan về nước giải khát lên men từ trái cây 2 2 1 Giới thiệu: Nước giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc Tùy theo nguồn nguyên liệu sử dụng, người ta chia nước giải khát lên men thành hai nhóm chính: nước giải khát lên men từ nguyên liệu. .. tinh bột (còn gọi là bia) và nước giải khát lên men từ trái cây (nước quả lên men) Dựa vào nguồn nguyên liệu mà ta có các sản phẩm như: nước giải khát lên men từ dứa, sơri, cam, chanh dây…và tùy theo yêu cầu mà ta có hay không có bổ sung CO2 vào trong nước giải khát Đặc điểm của nước quả lên men là trong thành phẩm, các quá trình sinh học còn tiếp diễn Do đó không thể bảo quản lâu quá hai ngày dù ở nhiệt... kiện kỹ thuật không đảm bảo thì nước quả lên men sẽ dễ bị hỏng Do đó ở Việt Nam, nước quả lên men chưa được sản xuất ở quy mô công nghiệp (do không đủ điều kiện) mà chỉ thấy xuất hiện ở các hộ gia đình như nước sơri lên men, nước táo lên men hay nước bí đỏ lên men được dùng để uống trong ngày Việt Nam là nước có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước quả lên men rất lớn Đây có thể coi là tiềm... vậy, việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là cần thiết và hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và Việt Nam 2 2 3 Giá trị dinh dưỡng của nước quả lên men: So với các loại sirô quả mà hiện nay thường bán trên thị trường thì nước quả lên men ngon và có tác dụng giải nhiệt hơn nhiều Ngon hơn vì CO2 thoát ra do phản ứng lên men sẽ hòa tan vào nước giải khát, sau... xuất của Úc, Mĩ đã cho ra đời loại nước giải khát có độ cồn thấp mang nhãn hiệu: Two Dogs, Subzero…trong đó đáng kể nhất là các loại nước giải khát có độ cồn thấp được sản xuất từ trái cây như Bluebird, Treetop, California Cooler…chủ yếu ở dạng dịch ép hoặc pha chế từ dịch quả tươi, trong khi nước giải khát có độ cồn thấp được sản xuất từ trái cây bằng phương pháp lên men cho đến nay vẫn còn rất hạn chế... trên thế giới nhưng hiện chưa được sản xuất tại Việt Nam Tuy nhiên loại nước giải khát lên men từ trái cây này sắp xuất hiện ở Việt Nam Đây là sản phẩm liên doanh giữa công ty nước giải khát Trường Xuân (thuộc Sở Công nghiệp Hà Nội) và hãng Delphil (Liên Bang Nga) SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 21 Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS Trần thị Ngọc Mai Sản xuất nước quả lên men có ưu điểm là đơn giản, đòi hỏi... trong nước quả lên men có khá nhiều khoáng và vitamin B, C…) SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 22 Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS Trần thị Ngọc Mai 2 3 Cơ chế của sự lên men rượu [6] 2 3 1 Một số nghiên cứu đầu tiên Lý thuyết về lên men rượu đã được nhiều nhà sinh học nghiên cứu từ lâu Vào thế kỷ 18, Black cho rằng sản phẩm của sự lên men rượu từ đường chỉ là C2H5OH và CO2 Năm 1769, Lavoisier phân tích sản. .. trường, tạo điều kiện lên men tốt hơn SVTH: Lê Thụy Yến Anh Trang 27 Chương 2: Tổng quan GVHD: ThS Trần thị Ngọc Mai 2 3 3 Tác nhân của quá trình lên men rượu [1]: tác nhân chính của quá trình lên men rượu là nấm men Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất nước giải khát lên men trái cây vì quá trình trao đổi chất của tế bào nấm men là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm Quá trình chuyển... ta cảm giác mát và khoan khoái Trong từ điển bách khoa về thực phẩm của Nga nói rằng: uống nước quả lên men còn an toàn hơn cả uống nước và rất tốt cho sức khỏe, xua tan mệt mỏi, giúp tăng sức chịu đựng: - Nước quả lên men có vị ngọt và mát lạnh nên dùng để giải khát và giải rượu rất tốt Ngoài ra nó còn có tác dụng chữa bệnh do hệ vi sinh vật trong nước quả lên men có thể ức chế được những vi khuẩn... sản theo lối nảy chồi Nấm men Saccharomyces cerevisae có khả năng lên men ở nhiệt độ cao 28÷32oC, có năng lực lên men mạnh, biến đường thành rượu nhanh và hoàn toàn Sau khi lên men nấm men lắng chậm 2 3 4 2 Saccharomyces carbergensis: các chủng của loài này được dùng nhiều trong sản xuất bia và nước quả lên men có độ cồn thấp Chúng là loại nấm men chìm, hình thái tế bào cũng tương tự các loài nấm men . lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột (còn gọi là bia) và nước giải khát lên men từ trái cây (nước quả lên men) . Dựa vào nguồn nguyên liệu mà ta có các sản phẩm như: nước giải khát lên men từ. Nước giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc. Tùy theo nguồn nguyên liệu sử dụng, người ta chia nước giải khát lên men thành hai nhóm chính: nước giải khát lên. phế liệu từ quả mít chưa được sử dụng một cách hiệu quả mà chúng tôi chọn đề tài: Nghiên cứu sản xuất nước giải khát lên men từ phế liệu quả mít (xơ)”. Chương