Báo cáo thực hành môn công nghệ sản xuất thức uống giới thiệu chung về thức uống lên men cider nho lên men lactic nho

Giới thiệu chung về thức uống lên men - Thức uống lên men là các loại đồ uống được sản xuất thông qua quá trình lên men, trong đó các vi sinh vật như nấm men hoặc vi khuẩn chuyển đổi đườ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC UỐNG

Giáo viên hướng dẫn: TS Dương Thị Ngọc Diệp

Lê Thị Mỹ Lệ – 21129714 – DH21DD

Lê Đỗ Yến Linh – 21129722 – DH21DD

Nguyễn Thị Ái Ngân – 21129787 – DH21VT

Nguyễn Trần Yến Nhi – 21129834 – DH21DD

Tăng Thị Quỳnh Như – 21129850 – DH21DD

LỜI CẢM ƠN

Qua bài báo cáo này chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô TS Dương ThịNgọc Diệp và quý thầy cô trong khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm đã tận tình giảngdạy, truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt thời gian vừa qua Đồng thời, chúng emxin cảm ơn cô Diệp đã giảng dạy, tạo điều kiện, giúp đỡ chúng em học tập, tìm hiểu thựchành môn “Công nghệ sản xuất thức uống” để chúng em có đủ kiến thức thực hiện và hoànthành bài báo cáo với những nội dung đã được thực hành Nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn đếntập thể lớp và quan trọng nhất là các thành viên trong nhóm đã cùng nhau giúp đỡ, học tập,xây dựng và nghiên cứu để có được bài thực hành thành công và những kỷ niệm đẹp

Trong quá trình thực hiện bài báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế về mặtkiến thức chuyên môn nên chúng em rất mong sự góp ý của cô về bài báo cáo và bản thânchúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 6

1.Giới thiệu chung về thức uống lên men 6

1.1.Sơ lược về lịch sử hình thành và phát triển triển của thức uống lên men 6

1.2.Các loại thức uống lên men 6

1.3.Sơ lược về Cider và Lactic 8

2.Mục đích 8

PHẦN 2: TỔNG QUAN 9

1.Nho và nước nho lên men 9

2.Dứa và nước dứa lên men 9

PHẦN 3: THỰC HÀNH 11

1.Cider nho 11

1.1.Quy trình 11

a.Sơ đồ quy trình 11

b.Thuyết minh quy trình 12

1.2.Phân tích nguyên liệu 13

1.3.Tính toán lượng bổ sung 14

2.Lên men lactic nho 15

2.1.Quy trình 15

a.Sơ đồ quy trình 15

b.Thuyết minh quy trình 16

2.2.Phân tích nguyên liệu 17

2.3.Tính toán lượng bổ sung 18

3.Cider dứa 19

3.1.Quy trình 19

a.Sơ đồ quy trình 19

b.Thuyết minh quy trình 19

3.2.Phân tích nguyên liệu 21

1.Kết quả 23

1.1.Cider nho 23

1.2.Lactic nho 23

1.3.Cider dứa 24

2.Đánh giá cảm quan 24

Tài liệu tham khảo 26

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Một số loại bia 6

Hình 2: Một số loại rượu vang 7

Hình 3: Sake phổ biến 7

Hình 4: Nho tươi 9

Hình 5: Nước nho lên men 9

Hình 6: Dứa tươi 10

Hình 7: Nước dứa lên men 10

Hình 8: Quy trình sản xuất cider dứa 20

Hình 9: Sản phẩm nhận được sau lên 3 ngày lên men 25

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1 Giới thiệu chung về thức uống lên men

- Thức uống lên men là các loại đồ uống được sản xuất thông qua quá trình lên men, trong

đó các vi sinh vật như nấm men hoặc vi khuẩn chuyển đổi đường trong nguyên liệu thànhcác sản phẩm khác, thường là ethanol (cồn) và carbon dioxide (CO ), hoặc các axit hữu₂), hoặc các axit hữu

cơ (Lea et al., 2003) Quá trình lên men không chỉ giúp bảo quản thực phẩm mà còn tạo rahương vị và đặc tính riêng biệt cho từng loại thức uống

1.1 Sơ lược về lịch sử hình thành và phát triển triển của thức uống lên men

- Lịch sử hình thành và phát triển của thức uống lên men gắn liền với sự phát triển của văn

chủ yếu dưới dạng đồ uống lên men trong những ngày đầu tiên

- Trước khi phát triển đồ uống có cồn, con người đã lên men sữa Sữa lạc đà, dê, cừu và gia

súc đã được lên men tự nhiên từ năm 10.000 TCN

- Năm 1856, nhà hóa học người Pháp Louis Pasteur đã kết nối nấm men với quá trình lên

men, định nghĩa quá trình này là "hô hấp không có không khí." Pasteur nhận thấy quátrình lên men không xảy ra nếu không có sự nhân lên của tế bào vi sinh vật

- Năm 1910, nhà vi khuẩn học người Nga Elie Metchnikoff nhận thấy người Bulgaria có

tuổi thọ cao, liên quan đến việc tiêu thụ sữa lên men (Tamime, 2002) Ông phát hiện vikhuẩn Lactobacillus bulgaricus trong sữa lên men và gán nhiều lợi ích sức khỏe cho vikhuẩn này

- Trong khoảng 40 năm trở lại đây, nhiều nghiên cứu đã xác nhận lợi ích sức khỏe của vi

khuẩn có lợi trong thực phẩm lên men, dẫn đến sự phổ biến của các sản phẩm "probiotic"trong văn hóa ẩm thực hiện đại (Marsh et al., 2014)

1.2 Các loại thức uống lên men

- Thức uống lên men được có thể được phân loại dựa trên nguyên liệu và phương pháp lên

men, bao gồm các loại chính như bia, rượu vang, sake, kombucha, kefir và cider

- Bia được làm từ ngũ cốc như lúa mạch và lúa mì, sử dụng nấm men để chuyển đổi đường

thành cồn và CO , tạo ra hương vị đắng đặc trưng do hoa bia ₂), hoặc các axit hữu

Hình 1: Một số loại bia

- Rượu vang được làm từ nho và các loại trái cây khác, lên men bằng nấm men để tạo ra các

hương vị từ ngọt đến khô, với độ cồn khác nhau Lên men tự nhiên hoặc có sự bổ sungmen, quá trình lên men diễn ra trong thùng hoặc bồn chứa Các loại rượu vang phổ biếnnhư rượu vang đỏ ( Red wine ), rượu vang trắng ( White wine )

Hình 2: Một số loại rượu vang

- Sake, rượu gạo truyền thống của Nhật Bản, sử dụng gạo, nước, men koji và men sake đểlên men, tạo ra thức uống có độ cồn cao và hương vị đặc biệt Các loại rượu Sake nhưSake Junmai, Sake Ginjo

Hình 3: Sake phổ biến

- Kombucha là trà lên men, thường có vị chua và hơi có ga, được làm từ trà, đường, và vikhuẩn cùng nấm men

- Kefir là sữa lên men, chứa nhiều vi khuẩn có lợi cho hệ tiêu hóa, thường được làm từ sữa

bò, dê hoặc cừu Đây là loại đồ uống không cồn lên men (Non-Alcoholic FermentedBeverages)

- Cider được làm từ táo hoặc lê được lên men bằng men tự nhiên hoặc men bổ sung, có thể

có hương vị từ ngọt đến chua và độ cồn từ thấp đến trung bình

- Ngoài ra, các loại đồ uống truyền thống lên men khác: Chicha (thức uống từ ngô lên men

ở Nam Mỹ), Pulque (thức uống từ cây agave lên men ở Mexico), Tepache (thức uống từdứa lên men ở Mexico) Mỗi loại thức uống lên men mang đặc trưng riêng, phong phú và

đa dạng, phản ánh sự phong phú của truyền thống ẩm thực và văn hóa trên thế giới

1.3 Sơ lược về Cider và Lactic

- Cider (Cyder) là một loại đồ uống lên men từ nước trái cây Trước khi quá trình lên menhoàn toàn chuyển đổi hết đường thành cồn, Cider được chuyển vào một thùng mới vàđược làm kín khí Lượng đường còn lại sẽ chuyển thành Acit Cacbonic, giúp gia tăng tuổithọ của Cider mà không cần phải qua quá trình tiệt trùng Pasteur Ngoài ra, Cider còn lànguyên liệu cơ bản để chưng cất Calvados, một loại đồ uống có cồn nổi tiếng và đắt tiền

- Lên men Lactic nước ép trái cây là một phương pháp tiết kiệm chi phí để bảo quản, nângcao giá trị cảm quan và dinh dưỡng của nguyên liệu tươi, đồng thời kéo dài thời hạn sửdụng của chúng (Plessas, 2022) Quá trình lên men lactic là quá trình chuyển hóa yếm khíCarbohydrate thành Acid lactic nhờ hoạt động của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn lactic

- Tăng cường giá trị dinh dưỡng: Thức uống lên men thường giàu vi khuẩn có lợi(probiotic), enzyme, và vitamin Các vi khuẩn này giúp cải thiện hệ tiêu hóa và tăngcường hệ miễn dịch của con người

- Cải thiện hương vị: Quá trình lên men tạo ra nhiều hợp chất hương vị khác nhau, làm chothức uống trở nên phong phú và đa dạng hơn Những hương vị đặc trưng này đến từ cáchợp chất như diacetyl và acetaldehyde, được tạo ra trong quá trình lên men

- Thức uống lên men có thể mang lại nhiều lợi ích sức khỏe, bao gồm cải thiện tiêu hóa,tăng cường hệ miễn dịch, và giúp cân bằng vi khuẩn trong đường ruột Các nghiên cứucho thấy rằng việc tiêu thụ thực phẩm và thức uống lên men có thể giúp giảm nguy cơmắc một số bệnh mãn tính và cải thiện sức khỏe tổng quát

PHẦN 2: TỔNG QUAN

1 Nho và nước nho lên men

- Năm 2022, diện tích trồng nho trên địa bàn Ninh Thuận là gần 1.053 ha, trong đó diệntích cho thu hoạch hơn 1.000 ha, năng suất đạt 25,6 tấn/ha, sản lượng đạt trên 25.700 tấn/năm

- Đến tháng 3/2023, diện tích cây nho trên địa bàn Ninh Thuận tăng nhẹ lên 1.061 ha, diệntích cho thu hoạch cũng tăng lên trên 1.030 ha Diện tích trồng nho ở Ninh Thuận tậptrung nhiều ở các huyện Ninh Phước, Ninh Hải …

- Hiện sản lượng nho trên địa bàn Ninh Thuận trung bình mỗi năm cung cấp cho thị trườngkhoảng 26.000 tấn nho tươi

Hình 4: Nho tươi

- Nho chủ yếu được bán trên thị trường ở dạng trái tươi, ngoài ra, còn có các sản phẩm chếbiến từ nho như: Ô mai nho, nho sấy dẻo, nho sấy khô, siro nho, rượu vang nho, nước ép

phẩm của địa phương

Hình 5: Nước nho lên men

2 Dứa và nước dứa lên men

- Việt Nam là nước có sản lượng dứa đứng hàng thứ 12 trên thế giới với tổng diện tíchtrồng dứa của cả nước khoảng 45.295 ha và sản lượng đạt 654.801 tấn Ở nước ta, dứađược trồng từ Bắc đến Nam Các tỉnh trồng dứa nhiều ở các tỉnh phía Nam như TiềnGiang (15.500ha), Kiên Giang (7.580 ha), Hậu Giang (2.000 ha) Tại Ninh Bình, năngsuất dứa tại các mô hình thâm canh có thể đạt 40 - 45 tấn/ha đối với dứa Queen và đạt 50 -

55 tấn/ha đối với dứa Cayen Năng suất dứa trung bình ở một số vùng trồng còn thấp sovới tiềm năng của cây dứa

và thành phần dinh dưỡng càng nâng cao thị hiếu của người tiêu dùng

Hình 7: Nước dứa lên men

Pectinase (0,5%, 45oC, 30p)

Xử lý enzymeLọc

Đo TSS, TA mđbs,mabs(tiêu chuẩn TSS: 12oBx; TA: 0,2%)Pha loãng (1:0.8)

Đường, acidPhối trộn

Thanh trùng(750C,15p)Giải nhiệt

Lactobacillus plantarum 106 Cfu/g

Bổ sung dịch giống

Lên men (30oC, 48h)

Thanh trùng (80oC,15p)

b Thuyết minh quy trình

- Nho được thu hoạch và chọn lọc kỹ lưỡng, loại bỏ những quả bị hư hỏng, dập nát

- Nho được rửa sạch bằng nước lạnh để loại bỏ bụi bẩn và tạp chất

- Lá, cuống và cành nho được loại bỏ

30 phút Enzyme pectinase giúp thủy phân pectin có trong dịch quả, từ đó giúp làm giảm

nhiệt độ nằm trong khoảng nhiệt độ tối ưu của enzyme pectinase, giúp đạt hiệu quả làmtrong dịch quả tốt

- Sau giai đoạn xử lý pectinase, hỗn hợp sẽ được đem lọc qua 2 lần với 2 loại vải lọc nhằmtăng hiệu suất lọc Giai đoạn lọc sẽ giúp loại bỏ chất cặn, bã nho, để thu được dịch lọctrong giúp cải thiện giá trị cảm quan

- Thanh trùng ở 70oC/15phút giúp giảm bớt mật độ vi sinh vật, tăng khả năng hoạt động của

nấm men trong giai đoạn lên men sau này

Giải nhiệt

- Giai đoạn giải nhiệt nhằm hạ nhiệt độ nước dứa xuống khoảng nhiệt độ thích hợp đểchuẩn bị cho giai đoạn bổ sung dịch giống ở giai đoạn sau Đảm bảo dịch giống có thể

Sản phẩm

- Sau giai đoạn giải nhiệt, bổ sung dịch giống Saccharomyces cerevisiae (106 cfu/g) Sử

giúp tạo sản phẩm đặc trưng Lượng bổ sung sẽ được tính toán ở phần phân tích Việc bổsung dịch giống nhằm chuẩn bị cho giai đoạn lên men để tạo thành phẩm cider nho

- Nước dứa sau khi được bổ sung dịch giống sẽ được rót vào bình đã được thanh trùng, đậykín và đem đi ủ ở nhiệt độ 30 ± 2 oC, trong 36 giờ Nhiệt độ khoảng 30oC nằm trong

khoảng nhiệt độ tối ưu của nấm men Saccharomyces cerevesiae, vì vậy ủ ở nhiệt độ này

sẽ giúp cho quá trình lên men đạt hiệu quả cao do hoạt tính của nấm men cao, tạo sảnphẩm đạt chất lượng

vật, ức chế hoạt động của enzyme từ đó giúp nâng cao giá trị cảm quan, đảm bảo an toànthực phẩm Sau khi thanh trùng, sản phẩm được hạ nhiệt và bảo quản lạnh

- Tiến hành đánh giá cảm quan, kiểm tra các giá trị TSS, TA bằng cách đo độ Brix vàchuẩn độ để đảm bảo sản phẩm đạt yêu cầu

1.2 Phân tích nguyên liệu

- Khối lượng puree nho sau khi ép: M1 = 2700g

 Enzyme pectine (0,5%): 13,5g

pha loãng chia làm 2 phần: dùng 2500g lên men lactic và 1730g lên men cồn nhẹ (cider)

- TSS = 70Bx

+ Cách thực hiện: Nhỏ một lượng nhỏ dịch nho pha loãng lên khúc xạ kế, đóng nắp lại

tránh tạo bọt khí và đọc kết quả

- Acid tổng chuẩn độ bởi NaOH 0,1N

+ Cách thực hiện: Cân 10g mẫu dịch cho vào bình định mức 100mL, cho nước cất vào

chạm tới vạch 100  lắc đều Tiếp theo, hút 20mL từ dung dịch trên + 3 giọtphenolphthalein, đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N  xuất hiện màu hồng bềntrong 5 giây thì dừng lại, ghi nhận kết quả Thí nghiệm lặp lại 3 lần

Kết quả VNaOH lần lượt là:

TA (%) = K × V NaOH V ×V dung dịch pha loãng

- VNaOH là thể tích NaOH trung bình sau 3 lần chuẩn độ

- Vdung dịch pha loãng: số ml dung dịch đã được đem đi pha loãng

- Vphân tích: số ml mẫu đem phân tích (20 mL)

- mmẫu: khối lượng mẫu đem đi phân tích (10g)

1.3 Tính toán lượng bổ sung

- Mật độ chủng khởi động cho vào sản phẩm là 106 cfu/g

Nước muối sinh lý

Đo TSS, TA mđbs,mabs(tiêu chuẩn TSS: 12oBx; TA: 0,2%)Pha loãng (1:1)

Thanh trùng(750C,15p)Giải nhiệt

Lactobacillus plantarum 107 Cfu/g

Bổ sung dịch giống

Lên men (30oC, 48h)

Thanh trùng (80oC,15p)

b Thuyết minh quy trình

trong 30 phút Enzyme pectinase giúp thủy phân pectin có trong dịch quả, từ đó giúp làm

đây là nhiệt độ nằm trong khoảng nhiệt độ tối ưu của enzyme pectinase, giúp đạt hiệu quảlàm trong dịch quả tốt

nhằm tăng hiệu suất lọc Giai đoạn lọc sẽ giúp loại bỏ chất cặn, bã nho… để thu được dịchlọc trong giúp cải thiện giá trị cảm quan

Phối trộn

chuẩn độ acid Sau đó sẽ tính toán công thức để xác định lượng đường và acid bổ sung với

tỉ lệ phù hợp (Lượng bổ sung vào được tính toán ở phần phân tích) nhằm đảm bảo chấtlượng đồng đều của sản phẩm, cải thiện hương vị cho sản phẩm được tốt hơn, mang lạigiá trị cảm quan cao hơn

của nấm men trong giai đoạn lên men sau này

Giải nhiệt

Sản phẩm

- Sau giai đoạn giải nhiệt, bổ sung dịch giống Lactobacillus plantarum (107 cfu/g) Sử

giúp tạo sản phẩm đặc trưng Lượng bổ sung sẽ được tính toán ở phần phân tích Việc bổsung dịch giống nhằm chuẩn bị cho giai đoạn lên men để tạo thành phẩm cider nho

đậy kín và đem đi ủ ở nhiệt độ 30 ± 2 oC, trong 48 giờ Nhiệt độ khoảng 30oC nằm trong

khoảng nhiệt độ tối ưu của nấm men Lactobacillus plantarum, vì vậy ủ ở nhiệt độ này sẽ

giúp cho quá trình lên men đạt hiệu quả cao do hoạt tính của nấm men cao, tạo sản phẩmđạt chất lượng

sinh vật, ức chế hoạt động của enzyme từ đó giúp nâng cao giá trị cảm quan, đảm bảo antoàn thực phẩm Sau khi thanh trùng, sản phẩm được hạ nhiệt và bảo quản lạnh

chuẩn độ để đảm bảo sản phẩm đạt yêu cầu

2.2 Phân tích nguyên liệu

- Khối lượng dịch nho sau khi ép: m1(dịch nho) =2,7 kg (2700g)

chia làm hai phần với 2500g để làm lactic nho và 1730g để làm cider nho

- TSS = 70Bx

+ Cách thực hiện: nhỏ từ 1 đến 2 giọt dung dịch trên bề mặt của khúc xạ kế, đảm bảo dịch

được tràn đều, tiến hành dùng mắt đặt sát vào lăng kính, quan sát và đọc kết quả

- Acid được chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1 N

+ Cách thực hiện: lấy 10g mẫu dung dịch cho vào bình tam giác + 9 ml nước sao cho đủ

100 mL  Chiết ra ba bình với mỗi bình là 20 mL  nhỏ 2 giọt phenolphalein vào mỗibình  tiến hành chuẩn độ  Xuất hiện màu hồng bền trong 30s thì ngừng lại và đọc kếtquả

Qua 3 lần chuẩn độ, kết quả thu được lần lượt là:

Lần 1: V1= 0,7 mL

Lần 2: V2= 0,7 mL

Lần 3: V3 = 0,7 mL

- V dd pha loãng: Dịch nho sau khi thêm 90ml cho đủ 100ml

- V Phântích:Thể tích mẫu để chuẩn độ (20ml)

- mmẫu: khối lượng mẫu ban đầu (10g)

- K: Hệsố loại acid tương ứng (acid citric k= 0,0064)

2.3 Tính toán lượng bổ sung

- Độ Brix: 120Bx

- Acid: 0.2 %

 Tính lượng đường bổ sung, acid bổ bung

- Đặt A là tổng lượng đường bổ sung và acid bổ sung: A= m đbs + m abs

- Pha mật độ sản phẩm vsv Lactobacillus Plantanum thì cần mật độ vi sinh vật là 107 cfu/g

để đưa vào sản phẩm lactic nho

chỉ cần mật độ 107 cfu/g để đưa vào sản phẩm