Với mong muốn nghiên cứu tìm ra các điều kiện thích hợp nhất cho quá trình lên men sản xuất cider mận, đồng thời tạo cho thị trường Việt Nam một loại đồ uống lên men mới có độ cồn thấp với chất lượng cảm quan loại khá, đề tài “Xác định ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến quá trình sản xuất cider từ quả mận” được tiến hành
1 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.2.1 Mục tiêu chung 1.2.2 Mục tiêu cụ thể PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 2.1 Giới thiệu nguyên liệu mận 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ mận giới Việt Nam 2.1.4 Thành phần hóa học - vai trị - ứng dụng mận .5 2.2 Giới thiệu cider - nước lên men độ rượu thấp .7 2.2.1 Lịch sử hình thành - phân loại - vai trò cider .7 2.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ cider giới Việt Nam .8 2.2.3 Quy trình sản xuất cider .9 2.2.4 Vai trò vi sinh vật trình lên men cider .11 2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cider .14 2.3 Một số tiêu đánh giá chất lượng cider 17 PHẦN THỨ BA - VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Vật liệu nghiên cứu 19 3.1.1 Mận hậu 19 3.1.2 Nấm men 19 3.1.3 Môi trường xác định vi sinh vật .20 3.2 Nội dung nghiên cứu 20 3.3 Phương pháp nghiên cứu 21 3.3.1 Phương pháp công nghệ 21 3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23 3.3.3 Phương pháp phân tích 25 3.3.4 Đánh giá cảm quan theo TCVN 7045-2013 TCVN 3215-79 27 3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu .29 PHẦN THỨ TƯ - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .30 4.1 Kết xác định ảnh hưởng sulfit đến trình lên men cider .30 4.2 Kết xác định ảnh hưởng nấm men đến trình lên men cider 31 4.2.1 Sự biến đổi mật độ nấm men q trình lên men với hai chủng khác 31 4.2.2 Sự biến đổi tổng lượng chất khơ hịa tan q trình lên men với hai chủng khác 32 4.2.3 Sự biến đổi nồng độ rượu q trình lên men với hai chủng khác 33 4.2.4 Sự biến đổi pH q trình lên men với hai chủng khác 33 4.2.5 Chất lượng cảm quan sau lên men với hai chủng khác 34 4.3 Kết xác định ảnh hưởng tỉ lệ pha lỗng dịch đến q trình lên men cider 35 4.4 Kết xác định ảnh hưởng nồng độ chất khơ hịa tan q trình lên men cider 37 4.4.1 Sự biến đổi hàm lượng đường 60 lên men nồng độ chất khô ban đầu khác 37 4.4.2 Sự biến đổi hàm lượng axit q trình lên men nồng độ chất khơ hịa tan khác 38 4.4.3 Sự biến đổi hàm lượng rượu trình lên men nồng độ chất khơ hịa tan khác 39 4.4.4 Chất lượng cảm quan sau lên men với nồng độ chất khô ban đầu khác 40 4.5 Kết đánh giá chất lượng sản phẩm cider sau lên men phụ .41 PHẦN THỨ NĂM - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 5.1 Kết luận 43 5.2 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Từ tiếng Anh FAO Nghĩa tiếng Việt Food and Agriculture Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Organization Liên Hợp Quốc CNTP Công nghệ thực phẩm TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam DANH MỤC Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng 100g thịt mận .5 Bảng 2.2 Các đặc tính cần thiết nấm men cider 15 Bảng 2.3 Nhiệt độ lên men cider số nước 17 Bảng 2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật rượu vang theo TCVN 7045-2002 17 Bảng 2.5 Thành phần loại cider thương phẩm 18 Bảng 2.6 Chỉ tiêu cảm quan rượu vang theo TCVN 7045-2013 .18 YBảng 3.1 Quy định đánh giá tiêu cảm quan 28 Bảng 3.2 Bảng phân loại chất lượng sản phẩm 29 YBảng 4.1 Kết khảo sát ảnh hưởng sulfit đến trình lên men cider mận 30 Bảng 4.2 Nhận xét chất lượng cảm quan dịch lên men cider hai chủng nấm men sau 60 lên men .34 Bảng 4.3 Kết khảo sát trình lên men với tỷ lệ pha loãng khác nguyên liệu mận 36 Bảng 4.4 Nhận xét chất lượng cảm quan dịch lên men cider bốn ngưỡng nồng độ chất khô sau 60 lên men 40 Bảng 4.5 Một số tiêu hóa học sản phẩm cider mận .41 DANH MỤC Hình 2.1 Giới thiệu số sản phẩm chế biến từ mận YHình 3.1 Mận hậu tỉnh Sơn La thử nghiệm sản xuất cider mận 19 Hình 3.2 Hai chủng nấm men sử dụng để sản xuất cider mận 20 Hình 3.3 Quy trình dự kiến sản xuất cider từ mận 22 YHình 4.1 Cider mận có sulfit khơng sulfit 31 Hình 4.2 Sự biến đổi mật độ nấm men hai chủng 60h lên men .32 Hình 4.3 Sự biến đổi hàm lượng chất khơ hồ tan hai chủng 60h lên men .32 Hình 4.4 Sự biến đổi nồng độ rượu hai chủng nấm men khác 60h lên men 33 Hình 4.5 Sự biến đổi pH hai chủng nấm men khác 60h lên men 34 Hình 4.6 Cider mận với hai chủng nấm men khác 35 Hình 4.7 Cider mận với tỉ lệ pha lỗng khác .36 Hình 4.8 Sự biến đổi hàm lượng đường 60 lên men nồng độ chất khô ban đầu khác .38 Hình 4.9 Sự biến đổi hàm lượng axit 60 lên men nồng độ chất khơ hịa tan khác 38 Hình 4.10 Sự biến đổi hàm lượng rượu 60 lên men nồng độ chất khô hòa tan khác 39 Hình 4.11 Cider mận với nồng độ chất khô ban đầu khác 40 PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ĐẦU 6.1 Đặt vấn đề Hiện nay, loại đồ uống sản xuất từ thu hút ý nhờ vào đặc tính chống oxy hóa cao chứa nhiều thành phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe Trong đó, cider loại đồ uống sản xuất phương pháp lên men rượu từ quả, không qua chưng cất, với độ cồn thường thấp loại rượu thơng thường (0,5-8,4%), hàm lượng đường sót cao (1,56-5,58%), mang đến vị chua nhẹ đặc trưng Loại đồ uống bắt nguồn từ châu Âu phổ biến kỷ XI XII bia chưa biết đến rộng rãi ngày (Nguyễn Thị Hiền cs., 2016) Mận (Prunus salicina) loại trồng nhiều tỉnh phía Bắc Việt Nam thu hoạch khoảng tháng đến tháng hàng năm với giá từ 20-80 ngàn đồng kilogram tùy loại Theo Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam (2007), mận chứa hàm lượng nước cao (94,1%), giàu đường (9,92%), nhiều axit hữu cơ… Mận tốt cho sức khỏe ngăn ngừa làm giảm bệnh ung thư, tim mạch, tiểu đường… nhờ nguồn vitamin nhóm C, E…; khống chất K, Mg, Ca, Fe… chất chứa hoạt tính sinh học beta-caroten chống oxy hóa (Cristina cs., 2014) Với đặc tính kể màu sắc mận từ đỏ tươi, tím, vàng đến xanh phù hợp để sản xuất cider Việc sản xuất cider phụ thuộc vào nhiều yếu tố thành phần nguyên liệu, cách sơ chế, chủng nấm men, điều kiện thời gian lên men … Nguyên liệu sau sơ chế ép tách dịch mà không qua trùng dễ bị nhiễm khuẩn tạp, thêm q trình oxy hóa hợp chất phenol gây sẫm màu dịch Để xử lý vấn đề này, nước châu Âu thường sử dụng biện pháp sulfit hóa nhằm tiêu diệt hạn chế vi sinh vật có hại, đồng thời hạn chế q trình oxy hóa dịch diễn (Khương Thị Mai Loan, 2006) Đây biện pháp công nghệ mà đề tài muốn hướng tới nghiên cứu để xử lý dịch trước lên men Chủng nấm men rượu vang Saccharomyces cerevisiae thường sử dụng công nghiệp sản xuất cider Nhật Bản, Canada Mỹ Trong Anh Pháp, chủng S.uvarum lại ưa chuộng Khác với rượu vang, lên men cider với nồng độ chất khô ban đầu dịch lên men không cao độ cồn tạo thấp môi trường thuận lợi cho nhiều loại nấm mốc, nấm men dại vi khuẩn gây chua đục hoạt động (Nguyễn Thị Hiền cs., 2016) Vì vậy, việc lựa chọn khảo sát đặc tính cạnh tranh chủng nấm men sản xuất cider cần thiết Tỉ lệ pha lỗng dịch nồng độ chất khơ hòa tan ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động nấm men, độ cồn lượng đường sót thu Dịch nguyên chất đậm đặc với hàm lượng đường axit cao gây ức chế hoạt động nấm men, không tạo điều kiện thuận lợi cho trình lên men diễn (Khương Thị Mai Loan, 2006) Bên cạnh đó, hình thành sản phẩm cider mận trong, màu hồng, có mùi đặc trưng mận lên men, vị nhẹ với độ cồn 5%, hàm lượng đường sót khoảng 4% mục tiêu mà đề tài hướng tới Với mong muốn nghiên cứu tìm điều kiện thích hợp cho trình lên men sản xuất cider mận, đồng thời tạo cho thị trường Việt Nam loại đồ uống lên men có độ cồn thấp với chất lượng cảm quan loại khá, đề tài “Xác định ảnh hưởng số yếu tố công nghệ đến trình sản xuất cider từ mận” tiến hành 6.2 Mục tiêu 6.2.1 Mục tiêu chung Xác định ảnh hưởng số yếu tố công nghệ tới trình sản xuất cider từ mận để bước đầu xây dựng quy trình sản xuất cider mận điều kiện phịng thí nghiệm, qua làm tiền đề hồn thiện quy trình xây dựng quy mơ cao 6.2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định ảnh hưởng sulfit đến trình lên men; - Xác định chủng nấm men phù hợp cho trình lên men; - Xác định tỉ lệ pha lỗng dịch thích hợp cho q trình lên men; - Xác định nồng độ chất khơ hịa tan thích hợp cho q trình lên men; - Đánh giá sản phẩm tạo với sản phẩm cider thị trường theo tiêu chuẩn PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7.1 Giới thiệu nguyên liệu mận Nguyên liệu yếu tố có ảnh hưởng lớn tới chất lượng cider phần giới thiệu này, mận tiến hành tìm hiểu nguồn gốc, phân loại, tình hình sản xuất tiêu thụ giới Việt Nam Đồng thời thơng tin thành phần hóa học, vai trò sản phẩm chế biến từ mận đưa 7.1.1 Nguồn gốc Mận hay gọi mận Bắc (Prunus salicina) lồi ơn đới, rụng lá, có nguồn gốc lâu đời từ Trung Quốc Cây mận cao 2-5m, hình trứng elip, cuống ngắn, hoa màu trắng gồm nhiều cánh hoa Mận loại hạch có đường kính 4-7cm có thịt màu hồng vàng, thu hoạch vào mùa hè Tính từ lúc hoa đến thu hoạch khoảng 3-6 tháng tùy theo loài Mận loại phổ biến, mang lại giá trị dinh dưỡng giá trị kinh tế cao nên trồng nhiều quốc gia giới Triều Tiên, Nhật Bản, Úc Năm 1996, loài Prunus salicina đưa vào nước ta trồng Lào Cai, Sơn La (Nguyễn Thị Hương, 2012) Mận trồng phổ biến vùng núi phía Bắc Việt Nam, chủ yếu loài mận Tam Hoa, mận hậu có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc 7.1.2 Phân loại Theo PGS.TS Nguyễn Quốc Hùng - Viện trưởng Viện Nghiên cứu Rau (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam), nước ta có nhiều giống mận phân bố số tiểu vùng miền núi phía Bắc có điều kiện nhiệt độ, khí hậu thuận lợi cho số ăn ơn đới Lạng Sơn có mận cơm giống địa, nhỏ Ở Lào Cai trồng nhiều giống mận mận hậu, mận Tam Hoa, mận Tả Van Mận hậu Mận hậu trồng nhiều vùng cao Lào Cai, Sơn La Quả trịn to, thịt dày, dóc hạt, khối lượng trung bình 20-30g/quả, vị ngọt, đạt 16 độ brix Cây hoa vào tháng 2, thu hoạch vào tháng (Đặng Vũ Thị Thanh cs., 2013) Mận Tam Hoa Mận Tam Hoa (nguồn gốc từ Quảng Đông Trung Quốc) nhập nội lần Hải Phòng Quảng Ninh vào năm 70 Hiện nay, Lào Cai Sơn La hai tỉnh có diện tích trồng mận lớn Quả non có màu xanh, chín có vỏ màu tím thẫm, thịt mềm, màu đỏ thẫm Quả hình cầu, đường kính đạt 2,7-4,5cm, khối lượng đạt 17-30g, độ brix đạt 11,5-13,0 Khi chín hàm lượng đường tổng số lên đến 12%, độ axit khoảng 0,6% Mận chín vào cuối tháng đầu tháng (Đặng Vũ Thị Thanh cs., 2013) Mận cơm Mận cơm trồng nhiều Lạng Sơn, hoa vào cuối tháng 1, thu hoạch vào cuối tháng 4, đầu tháng Quả trịn, chín vỏ màu đỏ vàng, thịt màu vàng, mềm, độ brix đạt 9, nhỏ với 90 quả/kg (Đặng Vũ Thị Thanh cs., 2013) Mận Tả Van (mận tím) Mận Tả Van trồng vùng Sa Pa, Lào Cai Quả trịn, nhỏ (80 quả/kg) chín có màu tím, vị chua, độ brix đạt Cây hoa vào đầu tháng 2, thu hoạch vào tháng (Đặng Vũ Thị Thanh cs., 2013) Mận thép Mận thép trồng vùng Yên Bái Cây hoa vào tháng 1, thu hoạch vào cuối tháng Quả màu vàng, thịt cứng, vị chua, độ brix đạt 8, khối lượng