Tiểu Luận - Xử Lý Phế Phụ Phẩm - Đề Tài - Sản Xuất Nước Uống Lên Men Từ Phế Phụ Phẩm Thu Được Khi Chế Biến Sản Phẩm Dứa Khoanh Nước Đường

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO THỰC HÀNH XỬ LÝ PHẾ PHỤ PHẨM SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG LÊN MEN TỪ PHẾ PHỤ PHẨM THU ĐƯỢC KHI CHẾ BIẾN SẢN PHẨM DỨA KHOANH NƯỚC ĐƯỜNG I MỤC ĐÍCH - Giúp cho sinh viên có kỹ thực hành xử lí phế phụ phẩm thu nhận trình chế biến nguyên liệu để sản xuất loại sản phẩm qui mơ nhỏ - Có khả tính tốn, dự trù nguyên vật liệu, chuẩn bị dụng cụ cho chế biến sản phẩm II NGUYÊN LIỆU Dứa: (2,05 kg) Đường tinh luyện Nước sạch, nước cất, phenolphthalein 1%, NaOH 0.1N Nấm men III TIẾN HÀNH Xác định loại, tỷ lệ loại PPP dứa trình chế biến khoanh dứa nước đường Các bước tiến hành chế biến sản phẩm khoanh dứa nước đường thể sơ đồ qui trình chế biến sau Nguyên liệu (dứa quả) Phân loại, lựa chọn Bẻ hoa, cuống Hoa Ngâm rửa Gọt sơ - cắt hai đầu 10 -15 mm, cắt khoanh – 10 mm Đột vỏ, đột lõi đầu, vỏ Vỏ, lõi Mắt Sửa mắt Chần (T=950C ; t= 60 giây) Để Khoanh ko đạt yêu cầu Xếp lọ, hộp, định lượng Rót dung dịch Ghép nắp Thanh trùng Làm nguội Sản phẩm không đạt yêu cầu Bảo ôn Hoàn thiện sản phẩm Thành phẩm Sơ đồ 1: Quy trình cơng nghệ chế biến đồ hộp dứa khoanh nước đường - Khối lượng dứa nguyên liệu: 2,2 kg = 2200 g Khối lượngloại phế phụ phẩm - Tỷ lệ PPP (%) = lệ PPP (%) = PPP (%) = Khối lượng dứa nguyên liệu * 100 Bảng 1: Thành phần phế phụ phẩm STT Loại PPP Khối lượng (g) Tỉ lệ (%KL) Hoa, cuộng 390 17,72% Hai đầu,vỏ 450 20,45% Lõi 50 2,27 % Mắt 610 27,72% Khoanh dứa không đạt yêu cầu 160 7,27% Tổng khối lượng phế phụ phẩm 1660 75,43% Như khối lượng phế phụ phẩm chiếm 75,43 % đạt yêu cầu trình chế biến nguyên liệu dứa Sản xuất nước dứa lên men từ PPP sản xuất dứa khoanh nước đường Khối lượng đem xử lý: m = 1050 (g) Cắt nhỏ PPP, sau đem xay q trình xay bổ sung thêm 40% nước Nước dứa chà lần 1,2 trộn với nhau, lọc vải lọc Sau xác định khối lượng, TSS, acid hữu tổng số ta được: mdịch lọc sau chà,lọc,ép = 1200(g) Bảng 2: TSS acid hữu tổng số phế phụ phẩm sau trà Lần Lần Lần Trung bình TSS( độ Bx) 8.9 9.0 9.0 9.0 VNaOH( ml) 0.6 0.62 0.61 0.61 - a ×0,007 × V × T ×100 Sử dụng cơng thức x= (*) để tính axit hữu tổng v×c số Trong đó: a – số ml NaOH 0.1N cần để chuẩn độ 0,007 – số gam axit tương ứng với 1ml NaOH 0,1N (tính theo axit citric) T – hệ số điều chỉnh NaOH 0,1N V – tổng thể tích dung dịch (ml) v – số ml dung dịch lấy để chuẩn độ c – trọng lượng mẫu  Độ acid dịch: 0,427 % độ acid dịch vượt giới hạn cho phép (0,2- 0,25%) nên không cần bổ sung acid Yêu cầu thành phẩm: khối lượng nước dứa thành phẩm = 1500(g); có TSS = 15 acid hữu tổng số = 0,25% + Lượng acid có thành phẩm = (0,25x1500)/100 = 3,75 (g) + Lượng chất khơ hịa tan tổng số = (15x1500)/100 = 225(g) + Lượng đường cần sản phẩm = 225-3,75 = 221,5(g) Thành phần có phế phụ phẩm sau chà lọc có: + TSS = 9oBx + Acid hữu tổng số = 0,427% => % đường = – 0,427 = 8,573 (g) 100 (g) nước dứa => 0,427 (g) acid 878,22 (g) nước dứa lượng đường bổ sung = 221,25 – 75,29 = 145,96 (g) + Lượng nước bổ sung = 1500 - (878,22 +145,96) = 475,82 (g) + Lượng nấm men thêm vào với liều lượng 5% so với khối lượng dịch lên men mnấm men = 1500x5/ 100 = 75 (g) Do trình pha chế bổ sung nấm men hàm lượng đường đo thay đổi sau: Bảng 3: TSS acid thu sau chế biến Lần Lần Lần Trung bình TSS( độ Bx) 15,0 15,0 15,0 15,0 VNaOH( ml) 0,36 0,37 0,35 0,36 Vậy TSS : 15(độ Bx), acid: 0,25% đạt yêu cầu thành phẩm đề ban đầu Theo dõi giải thích động thái q trình lên men thơng qua việc theo dõi diễn biến tổng lượng chất rắn hòa ( oBx) lượng axit hữu tổng số dịch lên men III.1 Sự biến đổi TSS Bảng 4: Sự biến đổi TSS Ngày đo Giờ đo Sau số TSS Ngày1 18h00 0h 15.0 Ngày2 9h00 15h 14.5 15h00 21h 13.8 9h00 39h 12.6 15h00 45h 11.7 9h00 63h 10.9 15h00 69h 10,1 9h00 87h 9.7 15h00 93h 9.3 Ngày Ngày Ngày5 Ta có đồ thị sau: Đồ thị biểu diễn thay đổi tss theo thời gian 18 16 14 TSS 12 10 tss 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 t (h)  Nhận xét: Qua đồ thị biểu diễn nồng độ chất rắn hòa tan ta thấy rằng, nồng độ chất rắn hòa tan giảm dần theo thời gian  Giải thích: Ta nhận thấy tổng lượng chất rắn hịa tan ( 0Bx) giảm dần theo thời gian trình lên men xảy biến đổi chất khơ hịa tan dịch lên men thành rượu Đường dịch nấm men sử dụng, biến đổi tạo thành rượu Phương trình tổng quát trình lên men: C5H12O6 = C2H5OH + 2CO2+2ATP Sự lên men glucose thành etanol CO2 nhờ nấm men Sacharomyces cerevisea diễn theo đường Embden Meyerhof Sự chuyển hóa pyruvate thành etanol gồm bước: + Bước 1: pyruvate loại CO2 thành acetaldehyde nhờ pyruvatedecarbonxylase với tham gia tiamnpirophosphat + Bước 2: acetaldehyde bị khử thành etanol nhờ alcohol – dedihydrogenase chứa NADH Nhờ chuyển hóa này, dihydro tách triosephosphate=dehydrogenase xúc tác tiêu thụ, nhờ trạng thái oxy hóa khử cân Trong trình lên men nấm men chuyển hóa chất (đường) thành rượu lượng chất rắn hòa tan giảm dần theo thời gian III.2 Sự biến đổi acid hữu tổng số Bảng 5: Sự biến đổi acid hữu tổng số Ngày Ngày Giờ đo 0h V NaOH (ml) 0,36 Acid (%) 0,25 Ngày 15h 21h 39 h 45 h 63h 69h 87 h 93 h 0,48 0,52 0,56 0,6 0,67 0,63 0,60 0,57 0,336 0,364 0,39 0,42 0,47 0,441 0,42 0,4 Ngày Ngày Ngày độ acid (%) 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 độ acid (%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100  Nhận xét: Qua đồ thị theo dõi ta thấy độ axit tăng, tăng đến cực đại bắt đầu giảm  Giải thích: ban đầu q trình lên men xảy chậm nên vi khuẩn khác phát triển mạnh làm tăng nhanh hàm lượng acid citric nước dứa Theo thời gian với hoạt động nấm men, tăng lên hàm lượng cồn ức chế phát triển vi khuẩn khác, nồng độ axit giảm nhẹ III.3 Biến đổi độ cồn của dịch lên men - Cơng thức tính độ cồn dịch lên men sau: Độ cồn = ((M2-M3) / (M2-M1))*100 Trong đó: M1 : Khối lượng bình tam giác 250ml (g) M2 : Khối lượng bình tam giác lượng dịch dứa lên men (g) M3: Khối lượng bình sau cho vào bình ổn nhiệt 78°C,sau khoảng phút cân lần đến khối lượng lần cuối không đổi Bảng 3.3 Sự biến đổi độ cồn trình lên men Ngày đo Giờ đo Sau số M1(g) M2(g) M3(g) Độ cồn(%) Sáng 28/3 9h 15h 111.08 211.09 209.86 1.22% Chiều 28/3 15h 21h 110.06 211.08 208.99 2.06% Sáng 29/3 9h 39h 111.05 211.05 208.64 2.41% Chiều 29/3 15h 45h 110.56 210.57 207.25 3.31% Sáng 30/3 9h 63h 108.85 208.86 205.44 3.41% Chiều 30/3 15h 69h 109.17 209.19 205.57 3.61% Sáng 31/3 9h 87h 111.08 211.18 207.29 3.89% Chiều 31/3 15h 93h 111.07 211.27 207.25 4.01% Ta có đồ thị sau: % 4.5 3.5 % 2.5 1.5 0.5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn độ cồn dịch lên men qua những giờ khác  Nhận xét: Qua đồ thị ta thấy nồng độ cồn tăng theo thời gian,ở độ cồn khơng tăng nhiều nên ban đầu dạng đường đồ thị gần đường thẳng Sau từ thứ 39 đến thứ 45 độ cồn tăng nhanh sau lại tăng chậm gần không thay đổi nhiều  Giải thích: Ban đầu q trình lên men diễn chậm nên lượng cồn sinh cịn lượng acid lúc tăng cao Nhưng sau lên men nấm men diễn nhanh mạnh nên chuyển hóa đường thành rượu diễn nhanh độ cồn cũng tăng mạnh Cùng thời điểm lượng acid citric lại giảm (đồ thị 3.3) sau chất sử dụng dần giảm bớt lượng cồn tăng tăng chậm mà hầu 10 rượu chuyển thành acid hoạt động vi khuẩn lên men yếm khí có dịch lên men III.4 Đánh giá chất lượng cảm quan Bảng 7: Đánh giá cảm quan Ngày Ngày Buổi Màu sắc Mùi thơm Vị chua xen Dịch đặc trưng lẫn ngọt, có khơng dứa vị đắng sánh Có nhiều bọt bề mặt dịch Sáng Vàng nhạt Mùi thơm Vị chua xen đặc trưng lẫn ngọt, có dứa, có vị đắng mùi chua Dịch khơng sánh, có nhiều bọt Chiều Vàng chanh nhạt Mùi thơm Chua đặc dịch lên trưng men dứa, vị đắng Dịch khơng sánh, có bọt Sáng Vàng chanh đậm Mùi thơm Bắt đầu có vị dịch, có đắng mùi rượu rượu vị bớt chua Dịch bắt đầu đục sánh lại, có bọt bề mặt dịch lên men Chiều Vàng chanh đậm Mùi thơm Vị đắng Dịch vẩn đục dịch, chua sánh đặc rượu nồng hơn, có bọt bề mặt dịch lên men Sáng Vàng đậm Mùi rượu Vị đắng Dịch sánh lại chua bọt Chiều Vàng đậm Mùi sẫm rượu Vị đắng, Dịch sánh lại có vị chua cịn bọt, ( 29/3/16) Ngày Trạng thái Vàng nhạt (28/3/16) Ngày Vị dịch Chiều ( 27/3/16) Ngày Mùi dịch ( 30/3/16) 11 xuất vẩn đục dịch Ngày Sáng Vàng đậm Mùi rượu sẫm Vị đắng hơn, Dịch sánh vị chua đặc gần hết bọt, có vẩn đục dịch Chiều Vàng đậm sẫm Vị đắng Dịch sánh Vị chua đặc cịn nhiều có vẩn đục (31/3/16) Mùi rượu đặc trưng Bảng 3.4 Đánh giá chất lượng cảm quan nước dứa lên men  Nhận xét: Trong trình lên men tiên cảm quan dứa lên men ngày thứ tốt nhất, phù hợp cho sản phẩm dứa lên men  Giải thích: Trong thời gian lên men từ ngày thứ đến ngày thứ dịch lên men có nhiều bọt lúc nấm men bắt đầu phát triển sinh khối tạo nhiều khí CO Do nấm men có chu kỳ phát triển pha phát triển nấm men lượng cồn sinh nhiều lúc vị chua hài hòa nồng độ cồn vừa phải, hợp vị người tiêu dùng Ở ngày lên men thứ vị nước dứa lên men có vị đắng lúc lượng chất dần sử dụng Dù có vị đắng sản phẩm chấp nhận vị dịch lên men lúc không đắng mà cũng vị rượu mà sử dụng  Như để có sản phẩm nước dứa lên men để có chất lượng tốt nồng độ cồn thấp cảm quan nên sử dụng ngày lên men thứ tư thứ năm không nên để nước dứa lên men lâu đạt độ cồn yêu cầu có biến đổi khơng tích cực đến chất lượng nước dứa lên men Nhìn chung sản phẩm lên men ngày đạt yêu cầu người sử dụng ưa thích 12