nghiên cứu quy trình sản xuất nước lên men từ quả bần

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC LÊN MEN TỪ QUẢ BẦN GVHD : Ths. Trần Thị Thu Trà SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng MSSV : 1091101031 Tp.HCM, tháng 10 năm 2012 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài luận văn này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Trần Thị Thu Trà, đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian em theo học tại trường. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu đồ án mà còn là hành trang quý báu- một nền tảng vững chắc để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin. Xin chân thành cảm ơn đến bạn bè đã ủng hộ, giúp đỡ em trong suốt thời gian em thực hiện đồ án. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 09 năm 2012 Sinh viên Nguyễn Ngọc Thu Hằng ii TÓM TẮT Mục đích của bài nghiên cứu này là xây dựng một quy trình công nghệ sản xuất nước lên men từ quả bần, xác định các thông số trong quá trình sản xuất để tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Nội dung đồ án bao gồm: - Tổng quan tài liệu về các nguyên liệu để sản xuất nước quả lên men và nước quả bần lên men. - Khảo sát một số thông số hóa lý của bần nguyên liệu. - Tìm công thức phối chế nước quả bần lên men. - Khảo sát quá trình lên men. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm. Kết quả đạt được: - Khảo sát được các thông số tối ưu cho quá trình lên men nước quả bần. - Xây dựng quy trình sản xuất nước quả bần lên men. Bố cục đồ án: Chương 1: Tổng quan tài liệu. Chương 2: Vật liệu và phương pháp. Chương 3: Kết quả và bàn luận. Chương 4: Kết luận và kiến nghị iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT Tài liệu tham khảo Phụ lục A Phụ lục B Phụ lục C iv DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH v vi Lời nói đầu LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là một nước nhiệt đới có nền nông nghiệp phát triển, hoa quả phong phú với sản lượng dồi dào. Tuy nhiên, còn một số loại cây chưa được khai thác tốt làm lãng phí nguồn nguyên liệu sẵn có. Mặt khác, trong những năm gần đây, nhu cầu về thức uống có cồn ở nước ta ngày một tăng cao. Vì vậy, đã có nhiều sản phẩm thức uống từ các loại trái cây tự nhiên vừa tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có, vừa góp phần đa dạng hóa sản phẩm đồ uống trên thị trường. Sản phẩm nước quả lên men là một sản phẩm mới có giá trị dinh dưỡng cao đồng thời có lợi cho sức khoẻ. Sản phẩm này hiện nay đang là một loại đồ uống giải khát rất được ưa chuộng trên thị trường Thế giới. Hàm lượng cồn không cao trong sản phẩm tạo nên sự kích thích tiêu hoá, khiến bữa ăn trở nên ngon miệng mà không gây say như một số sản phẩm đồ uống có cồn khác. Nghiên cứu sản xuất nước quả lên men từ quả bần là một hướng đi nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu chưa được khai thác mà còn góp phần cải thiện đời sống của người dân vì cây bần đa số mọc ở những vùng đất ngập mặn hay ven biển, bờ sông nhằm giữ đất chống sạt lở… Bần còn góp phần bồi đắp cho những bờ sông, là một loại cây chắn gió tốt ở những bãi bồi, ven biển. Trong dân gian, người dân dùng loại quả này để nấu canh chua, ăn sống, trong khi một cây bần có thể cho rất nhiều trái, sản lượng bần nhiều mà khả năng tiêu thụ không cao dẫn đến một lượng lớn bần không được sử dụng gây ra tình trạng lãng phí. Thực trạng trên đòi hỏi cần phải có giải pháp để tăng giá trị sử dụng của quả bần. Hiện nay, cũng có những sản phẩm chế biến từ quả bần như: mứt bần, bột bần [19, 20]. Tuy nhiên, công nghệ chế biến nước quả bần lên men thì chưa được nghiên cứu ở Việt Nam. Vì vậy, nghiên cứu công nghệ sản xuất nước lên men từ quả bần là một sản phẩm mới. Sản phẩm này không những góp phần giải quyết đầu ra cho quả bần mà còn góp phần đa dạng hoá sản phẩm đồ uống có cồn trên thị trường nước giải khát ở nước ta. Chính vì những lý do trên mà đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước lên men từ bần” được tiến hành. SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng 1 Chương 1 : Tổng quan tài liệu CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng 2 Chương 1 : Tổng quan tài liệu 1.1 CÂY BẦN 1.1.1 Phân loại thực vật  Tên Việt Nam: Bần chua, bần ổi hay còn gọi là cây Thủy Liễu.  Tên Latin: Sonneratia caseolaris.  Họ: Bần Sonneratiaceae.  Bộ: Sim Myrtales.  Lớp: Cây ngập mặn. 1.1.2 Mô tả Cây bần là dạng cây gỗ, cao khoảng 15– 20m, có khi cao tới 25m, cành non màu đỏ, 4 cạnh, có đốt phình to. Cây có nhiều rễ thở, mọc thành từng khóm quanh góc, vượt lên trên mặt bùn khoảng 20cm. Vì sống trong môi trường bùn mềm, nhiều acid mùn nên đứng vững bám vào bùn giữ phù sa và cần oxy nên cây phát triển tạo ra hệ thống rễ mạng lan rộng với diện tích khá lớn. Lá mọc đối, dày, giòn, hơi mọng nước, hình bầu dục, hay hình trái xoan, dài 5- 13cm, rộng 2- 5cm, với phần dưới rộng hay thon nhọn hay tròn, phiến lá nguyên. Cuống và một phần gân chính màu đỏ, gân giữa nổi đỏ ở cả 2 mặt, cuống dài 0.5- 1.5cm. Cụm hoa ở đầu cành, có 2- 3 hoa, nụ hoa tròn. Đài hoa hợp ở gốc, có 6 thùy dày và dai, mặt ngoài màu lục, mặt trong màu tím hồng. Nhị có chỉ hình sợi, bao phấn hình thận. Bầu hình cầu dẹt, vòi dài, đầu hơi tròn. Qủa mọng, đường kính 4- 8cm, cao 2.8- 4cm, gốc có thùy đài xòe ra. Hạt nhiều, dẹt. [1] SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng 3 Hình 1. 1. Cây, lá, hoa, quả bần [17] Chương 1 : Tổng quan tài liệu 1.1.3 Phân bố Cây phân bố ở rừng ngập mặn Việt Nam, Campuchia, Thái Lan, Mianma, Inđônêxia, Philippin, Bắc châu đại dương Ở Việt Nam, cây mọc ở nước lợ gần các cửa sông ngập một mùa trong năm. Cây thường mọc chung với các loài cây khác như Trang, Sú, Giá, Nấm, Cóc Cũng có khi mọc thành rừng gần như thuần chủng như ở Hải Phòng, Nghệ An, Hà Tĩnh. Sự phong phú của quần thụ này tùy theo mức nước lợ và chế độ thủy triều. [18] 1.1.4 Thành phần hóa học của quả bần Theo nghiên cứu của Englberger và cộng sự (2003), Ramulu và Rao (2003), Li và cộng sự (2002), Sanchez- Castillo và cộng sự (1998), khi tiến hành khảo sát hàm lượng xơ hòa tan, xơ không tan, Phospho và Canxi trong một số trái cây nhiệt đới thì quả Sonneratia caseolaris nằm trong nhóm có hàm lượng cao nhất. Các giá trị này thể hiện qua bảng 1.1. Bảng 1. 1: Thành phần hóa học của puree bần [1] Thành phần Đơn vị Gía trị Nước g/100g 76.00 Protein g/100g 2.10 Lipid g/100g 1.95 Đường khử g/100g 4.38 Đường tổng g/100g 4.86 Xơ tan g/100g 5.40 Xơ không tan g/100g 6.00 Carbohydrates khác g/100g 3.24 Phosphorus g/100g 0.141 Iron g/100g 0.001 Calcium g/100g 0.027 Vitamine C g/100g 0.018 Bảng 1. 2: Hàm lượng 9 hợp chất hoạt tính sinh học được chiết tách từ quả bần [1] STT Thành phần Đơn vị Gía trị 1 (-)-(R)-nyasol mg/4.6 kg 60 2 (-)-(R)-4’-O-methylnyasol mg/4.6 kg 19 3 3,8-Dihydroxy-6H- mg/4.6 kg 11 SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng 4 [...]... lượng sản phẩm Sơ đồ 2 1 Sơ đồ tiến trình thí nghiệm SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng 24 Chương 2: Vật liệu và phương pháp 2.2.3 Quy trình công nghệ đề xuất sản xuất nước lên men từ quả bần Bần nguyên liệu Xử lý nguyên liệu Chà Bã chà Đường, nước, Na2CO3 Phối chế Lên men Vi sinh vật Lọc Sản phẩm Sơ đồ 2 2 Quy trình sản xuất nước quả lên men Trong khuôn khổ của luận án, tôi chỉ tập trung khảo sát quá trình lên. .. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu là xây dựng một quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm nước lên men từ quả bần, xác định các thông số trong quá trình sản xuất để tạo màu sắc, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm 2.2.2 Sơ đồ nghiên cứu Khảo sát nguyên liệu pureé bần: Hàm lượng chất khô Hàm lượng đường khử Acid tổng Bước 1: Xác định thông số công nghệ của purée bần nguyên... pháp thực hiện: Cho dịch quả lên men vào thiết bị lên men Nấm men sau khi nhân giống đạt được số tế bào/mL cần thiết thì cho vào thiết bị, thực hiện quá trình lên men (lượng nấm men thường dùng khoảng 10 triệu tế bào/mL) Việc chọn lựa phương pháp vận hành quá trình lên men dựa trên kiểu hình lên men (lên men kín hay lên men hở), phương thức lên men (lên men gián đoạn hay lên men liên tục)  Lọc và làm... nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi trường lên men là 1% Đa số nấm men lên men được ở nồng độ rượu từ 12- 14%, chỉ có một số ít lên men từ 17- 20% Khí CO2 ức chế sự lên men nhưng việc thoát khí CO2 lại có tác dụng tốt cho quá trình lên men f Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch lên men ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lên men Nếu số lượng tế bào nấm men. .. Quá trình lên men Lên men là quá trình trao đổi cơ chất dưới tác dụng của enzyme tương ứng gọi là chất xúc tác sinh học Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men mà người ta chia thành nhiều kiểu lên men khác nhau Tuy nhiên, có 2 hình thức lên men là lên men hiếu khí và lên men kỵ khí với sự có mặt của nấm men, chúng sẽ chuyển hóa đường thành ethanol và CO2 1.4.3.1 Phương pháp lên men Lên men. .. liệu Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ purée bần: nước đến quá trình lên men Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng đường ban đầu đến quá trình lên men Bước 2: Xác định công thức phối chế nước bần lên men Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men Đánh giá cảm quan Xác định các tính chất... Tình hình sản xuất nước trái cây lên men 1.4.2.1 Tình hình sản xuất trên thế giới Ngành sản xuất nước trái cây lên men đã có từ lâu đời và đang phát triển với tốc độ rất nhanh Trong số các loại nước giải khát thì đây được coi là mặt hàng chiến lược chủ yếu của thế kỷ XXI nên các quốc gia như: Mỹ, Hà Lan, Đức, Nhật, Trung Quốc, Úc… đã và đang tập trung nghiên cứu và sản xuất các loại nước lên men như... thì quá trình lên men diễn ra tốt và hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tốt hơn Nếu số lượng nấm men cho vào quá ít thì tốc độ lên men chậm Sinh khối tế bào nấm men quá nhiều thì môi trường dịch lên men không đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ chết dần, sản phẩm sinh ra mùi vị lạ, phí một lượng nấm men đáng kể 1.4.3.4 Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men Khi lên men bên... Xử lý sơ bộ Đường, nước, acid citric, natri bicacbonat B ã Thu dịch quả Phối chế dịch lên men NaHSO3, SO2 Bã Diệt khuẩn Lên men chính Lắng cặn- Tách men, làm lạnh Trợ lọc Bã Lọc trong Bã Men giống Lên men phụ CO2 Bão hòa CO2 Bao bì Rót Thanh trùng Sản phẩm Sơ đồ 1 1 Quy trình công nghệ nước quả lên men SVTH : Nguyễn Ngọc Thu Hằng 15 Chương 1 : Tổng quan tài liệu b Thuyết minh quy trình  Lựa chọn và... Lên men tự nhiên: sử dụng nấm men có sẵn trên vỏ hoặc bổ sung từ dịch lên men trước Chất lượng lên men thấp và dễ bị tạp nhiễm Lên men từ chuẩn nấm men thuần chuẩn: nhân giống trong phòng thí nghiệm hoặc nhà xưởng trong điều kiện vô trùng, không có tạp khuẩn Thời gian lên men nhanh, lượng đường trong dịch quả được lên men triệt để, nồng độ cồn thu được cao hơn trong lên men tự nhiên 0.1- 1 0, màu sáng . liệu để sản xuất nước quả lên men và nước quả bần lên men. - Khảo sát một số thông số hóa lý của bần nguyên liệu. - Tìm công thức phối chế nước quả bần lên men. - Khảo sát quá trình lên men. -. men. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm. Kết quả đạt được: - Khảo sát được các thông số tối ưu cho quá trình lên men nước quả bần. - Xây dựng quy trình sản xuất nước quả bần lên men. Bố cục đồ án: Chương. đích của bài nghiên cứu này là xây dựng một quy trình công nghệ sản xuất nước lên men từ quả bần, xác định các thông số trong quá trình sản xuất để tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Nội