Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất rượu vang thanh long từ nguyên liệu thứ cấp

IH CM TP HCM KHOA CÔNG NGH SINH H C NGHIÊN C U QUY TRÌNH CƠNG NGH S N XU U VANG THANH LONG T NGUYÊN LI U TH C P CHUYÊN NGÀNH: TH C PH M GVHD: Xuân Thi n Chân SVTH: Cún T c S u MSSV: 1053010645 Niên khóa: 2010-2014 4 này, tơi xin t Tơi ô , Tôi chân thàn an giám Tôi xin c c bi t b n làm vi c phịng thí nghi m Cơng ngh th c ph r t nhi u lúc th c hi tài t t nghi p Cu i cùng, xin g i l i c viên tinh th n ba m su t trình th c hi ng tài SVTH: DANH M C HÌNH Hình 1.1: M t s dịng vang trái Hình 1.2: Các lo i long Hình 1.3: Thanh long b n t v Hình 1.4: C u trúc hóa h c Betacyanin 11 Hình 1.5: M t s ng d ng c a long 15 Hình 1.6: N m men Saccharomyces cerevisiae 17 Hình1.7: Hình d ng t bào n y ch i 18 Hình1.8: ti n trình hình thành bào t túi 19 Hình 1.9 quy trình s n xu Hình 2.0 c th trình lên men ethanol 31 quy trình s n xu u vang trái 24 u vang d ki n 42 u 52 Hình 3.1: Bi th hi n hi u su t thu h i ch t khô th t qu c a nghi m th c x lý enzyme pectinase 68 Hình 3.2: Bi th hi n hi u su t thu h i ch t khô th t qu c a nghi m th c x lý enzyme pectinase 72 Hình 3.3: Bi ng c n qua ngày c a nghi m th c ph i tr n th t v long 75 Hình 3.4: bi m c m quan nghi m th c ph i tr n 84 Hình 3.5: Bi m ng c n qua ngày c a nghi m th c kh o sát n m men 87 Hình 3.6: bi m c m quan nghi m th c kh o sát t l n m men 96 Hình 3.8: bi m c m quan nghi m th c kh o sát pH 108 Hình 3.9: Bi ng c n qua ngày c a nghi m th c kh o sát ng ch t khơ hịa tan 111 Hình 3.10: bi m c m quan nghi m th c ph i tr n 120 Hình 3.11: Quy trình s n xu u vang long hồn thi n 126 DANH M C B NG B ng 1.1: Thành ph n hoá h c c a th t qu long B ng 1.2: Thành ph n hóa h c c a v long B ng có th t qu long 10 B ng acid h u có long 10 B ng lo i vitamin có long 10 B ng khoáng ch t có long 12 B ng 1.7: B m k thu t c a th t qu long 14 B ng 1.8: B m k thu t c a v qu long 15 B ng 1.9 : ng c a n c n m t s lo i n m men 38 B ng2.1 :b ng mã hóa nghi m th c x lý enzyme 54 B ng 2.2: B m quan d ch th t qu sau thu h i 55 B ng 2.3 : B ng mã hóa nghi m th c x lý enzyme B ng 2.4: b ng v 56 m quan v màu c a d ch v c x lý enzyme 57 B ng 2.5: b ng mã hóa nghi m th c ph i tr n nguyên li u 58 B ng 2.6: b ng mã hóa nghi m th c m gi ng c y 60 B ng 2.7: b ng mã hóa nghi m th c giá tr pH 61 B ng 3.1: B ng k t qu giá tr kh o sát nguyên li u 66 B ng 3.2: b ng k t qu giá tr kh o sát n m men 67 B ng 3.3: Hi u su t thu h i ch t khô c a nghi m th c x lý enzyme pectinase 67 B ng 3.4: B ng giá tr c m quan c a nghi m th c thu h i d ch th t qu sau x lý enzyme 69 B ng 3.5: Hi u su t thu h i ch t khô c a nghi m th c x lý enzyme pectinase th t qu 71 B ng 3.6: B ng giá tr c m quan c a nghi m th c thu h i d ch th t qu sau x lý enzyme 73 B ng 3.7: B ng c n qua ngày c a nghi m th c ph i tr n 74 B ng3.8 : B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c P5 gi a ngày lên n 77 B ng 3.9: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c P4 gi a ngày lên n 78 B ng 3.10: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c P3 gi a ngày lên n 79 B ng 3.11: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c P2 gi a ngày lên n 80 B ng 3.12: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c P1 gi a ngày lên n 81 B ng 3.14: b ng m c m quan v mùi c a nghi m th c ph i tr n k t thúc trình lên men 82 B ng 3.14:b ng m c m quan v v c a nghi m th c ph i tr n k t thúc trình lên men 83 B ng 3.15: b ng giá tr ch nh ngày k t thúc lên men 85 B ng 3.16: B sát m ng c n qua ngày c a nghi m th c kh o n m men 86 B ng 3.17: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c N5 gi a ngày lên n 89 B ng 3.18: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c P4 gi a ngày lên n 90 B ng 3.19: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c N3 gi a ngày lên n 91 B ng 3.20: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c N2 gi a ngày lên n 92 B ng 3.21: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c N1 gi a ngày lên n 93 B m m c m quan v tr ng thái màu s c c a nghi m th c kh o sát n m men k t thúc trình lên men 94 B m c m quan v mùi c a nghi m th c kh o sát m n m men k t thúc trình lên men 95 B ng 3.24: b ng m c m quan v v c a nghi m th c kh o sát m n m men k t thúc trình lên men 95 B ng 3.25: b ng giá tr th c kh o sát m nh ngày k t thúc lên men c a nghi m 97 B ng 3.26: B ng c n qua ngày c a nghi m th c kh o sát pH 99 B ng 3.27: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c H5 gi a ngày lên n 101 B ng 3.28: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c H4 gi a ngày lên n 102 B ng 3.29: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c H3 gi a ngày lên n 103 B ng 3.30: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c H2 gi a ngày lên n 104 B ng 3.31: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c H1 gi a ngày lên n 105 B m c m quan v tr ng thái màu s c c a nghi m th c kh o sát pH k t thúc trình lên men 106 B m c m quan v mùi c a nghi m th c kh o sát pH k t thúc trình lên men 107 B ng 3.34: m c m quan v v c a nghi m th c kh o sát pH k t thúc trình lên men 107 B ng 3.35: b ng giá tr nh ngày k t thúc lên men c a nghi m th c kh o sát pH 109 B ng 3.36: B ng c n qua ngày c a nghi m th c hàm ng ch t khơ hịa tan 110 B ng 3.38 : B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c K5 gi a ngày lên n 113 B ng 3.39: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c K4 gi a ngày lên n 114 B ng 3.40: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c K3 gi a ngày lên n 115 B ng 3.41: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c K2 gi a ngày lên n 116 B ng 3.42: B ng so sánh v m t c m quan c a nghi m th c K1 gi a ngày lên n 116 B ng 3.43: b m c m quan v tr ng thái màu s c c a nghi m th c ng ch t khơ hịa tan 118 B ng 3.44: b m c m quan v mùi c a nghi m th c kh ng ch t khơ hịa tan 118 B ng 3.45:b m c m quan v v c a nghi m th c kh ng ch t khơ hịa tan 119 B ng 3.46: b ng giá tr ch nh ngày k t thúc lên men 121 B ng 3.47: B m quan có tr ng c a s n ph u vang long 122 B ng 3.48: B B ng 4.1 : B ng tiêu hóa lý c a s n ph m quan s n ph u vang cu i 123 u vang long b sung v qu ix B ng 4.2: b ng s li u chi tiêt x lý th ng kê thí nghi m kh o sát ch t ng nguyên li u long xi B ng 4.3: B ng s li u chi ti t thí nghi m kh o sát ch ng n m men xi B ng 4.4: b ng k t qu chi ti t x lý th ng kê thí nghi m kh o sát hi u su t thu h i d ch th t qu xii B ng 4.5: b ng k t qu th c thu h i d ch m quan chi ti t x lý th ng kê c a nghi m th t qu xiv B ng 4.6:B ng k t qu chi ti t x lý th ng kê c a thí nghi m kh o sát hi u su t thu h i ch t khô c a v qu xvi B ng 4.7: b ng k t qu x lý th ng kê c a thí nghi m quan d ch c a v qu xix B ng 4.8: B ng theo dõi c n trình lên men c a nghi m th c ph i tr n xx B ng 4.9: B m c m quan tr ng thái nghi m th c ph i tr n xxi B ng 4.10: B m c m quan mùi nghi m th c ph i tr n xxii B ng 4.11: B m c m quan v nghi m th c ph i tr n xxiii B ng 4.12: B ng theo dõi c n trình lên men nghi m th c n m menxxiv B ng 4.13: B m c m quan v nghi m th c n m men xxv B ng 4.14: B m c m quan tr ng thái màu s c nghi m th c n m menxxvi B ng 4.15: B m c m quan mùi nghi m th c n m men xxvii B ng 4.16: B ng theo dõi c n trình lên men nghi m th c pH xxviii B ng 4.17: B m c m quan tr ng thái màu s c nghi m th c giá tr pHxxix B ng 4.18: B m c m quan mùi nghi m th c giá tr pH xxx B ng 4.19: B m c m quan v nghi m th c giá tr pH xxxi B ng 4.20: B ng theo dõi c n c a nghi m th c kh B ng 4.23: B ng k t qu chi ti t c a thí nghi m ki ng ch t khơxxxii c n c a s n ph m cu i xxxvi B ng 4.24: B ng k t qu chi ti t c a thí nghi m ki ng sót s n ph m cu i xxxvi M CL C TV PH N 1: T NG QUAN TÀI LI U 1.1 T NG QUAN V 1.1.1 U VANG TRÁI CÂY 1.1.2 Thành ph u vang 1.1.3 Yêu c u c a nguyên li u s n xu u vang trái 1.2 T NG QUAN V QU THANH LONG 1.2.1 Gi i thi u chung 1.2.2 m hình thái, c u t o 1.2.3 Thành ph n hoá h c long 1.2.4 Thành ph ng có long 1.2.5 c tính có qu thành long 13 1.2.6 m k thu t ng d ng c a qu long 14 1.3 T NG QUAN V N M MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE 16 1.3.1 Gi i thi u chung v n m men Saccharomyces 16 1.3.2 Yêu c i v i n m men saccharomyces s n xu u vang 16 1.3.3 N m men Saccharmoyces cerevisae 17 1.3.4 Saccharomyces cerevisiae s n xu 1.4 QUY TRÌNH CHUNG S N XU u vang 19 U VANG TRÁI CÂY 23 1.4.1 Quy trình cơng ngh 23 1.4.2 Thuy t minh quy trình 25 1.5 U 29 1.5.1 B n ch t trình lên men 29 1.5.2 S t o thành ethanol 30 1.5.3 Các s n ph 1.5.4 Các y u t u 32 n trình lên men 34 PH N 2: V T LI U VÀ U 40 2.1 V T LI U NGHIÊN C U 41 2.1.1 Qu long 41 2.1.2 N m men 41 2.2 PHÁP NGHIÊN C U 41 2.2.1 Quy trình s n xu t d ki n 41 2.2.3 nghiên c u 52 2.3 N I DUNG NGHIÊN C U 53 2.3.1 u 53 2.3.2 n 2: thí nghi m x lý thu h i d ch 54 2.3.3 n 3: thí nghi m kh o sát trình lên men 57 PH N 3: K T QU VÀ TH O LU N 65 3.1 Thí nghi m 1:các thí nghi m kh o sát ch ng nguyên li u long n t v 66 3.2 Thí nghi m 2: thí nghi m kh o sát ch ng n m men 66 3.3 Thí nghi m 3: kh o sát q trình thu h i d ch c a th t qu b ng x lý enzyme pectinase 67 3.4 Thí nghi m 4: kh o sát trình thu h i d ch c a v qu b ng x lý enzyme pectinase 70 3.5 Thí nghi m 5: kh o sát ng c a t l ph i tr n c a th t v qu n trình lên men 74 3.6 Thí nghi m 6: kh o sát ng c a m n m men n trình lên men 86 3.7 Thí nghi m 7: kh o sát ng c a pH n trình lên men 98 3.8 Thí nghi m 8: kh o sát ng c a ng ch t khơ hịa tan n q trình lên men 110 PH N 4: K T LU N VÀ KI N NGH 124 PH N 5:PH L C ii V B ng 4.11: B m c m quan v nghi m th c ph i tr n Nghi m th c P5 P4 P3 P2 P1 TV1 4 4 TV2 4 TV3 4 m quan TV4 TV5 4 4 4 4 TV6 4 3 xxiii 5.2.6 Thí nghi m 6: Kh o sát ng c a m n lên men 5.2.6.1 K t qu c n qua ngày kh o sát n trình B ng 4.12: B ng theo dõi c n trình lên men nghi m th c n m men Nghi m th c N5 N4 N3 N2 N1 3.72 2.19 2.58 2.43 2.05 5.67 4.18 4.33 3.63 3.12 Ngày lên men 8.12 12.48 14.06 6.23 8.45 12.26 5.21 8.36 11.38 5.03 7.84 10.62 4.52 6.56 8.28 14.01 13.78 12.13 11.56 9.53 13.77 11.07 11.49 9.53 Ngày lên men Nghi m th c xxiv N5 N4 N3 N2 N1 3.63 2.34 2.68 2.21 2.35 5.86 4.32 4.28 3.53 3.29 8.37 6.42 5.37 5.12 4.45 14.21 12.21 11.29 10.68 8.32 14,15 13.64 12.28 11.45 9.53 3.56 2.34 2.53 2.52 2.15 5.77 4.24 4.29 3.53 3.04 Ngày lên men 8.29 12.21 14.11 6.37 8.58 12.32 5.26 8.42 11.41 5.10 7.64 10.54 4.43 6.48 8.39 14.07 13.53 12.25 11.52 9.21 Nghi m th c N5 N4 N3 N2 N1 5.2.7 5.2.6.2 V K t qu 12.28 8.64 8.29 7.73 6.68 13.48 12.23 11.47 9.19 m c m quan chi ti t th ng kê B ng 4.13: B m c m quan v nghi m th c n m men Nghi m th c N5 N4 N3 N2 N1 13.52 12.15 11.41 9.44 TV1 3 TV2 4 3 TV3 4 3 m quan TV4 TV5 3 4 4 3 TV6 4 xxv 5.2.6.3 B ng 4.14: B Tr ng thái màu s c m c m quan tr ng thái màu s c nghi m th c n m men Nghi m th c N5 N4 N3 N2 N1 TV1 5 4 TV2 4 TV3 4 4 m quan TV4 TV5 4 5 4 TV6 5 xxvi 5.2.6.4 Mùi B ng 4.15: B m c m quan mùi nghi m th c n m men Nghi m th c N5 N4 N3 N2 N1 TV1 4 TV2 4 3 TV3 3 4 m quan TV4 TV5 3 4 3 TV6 4 3 xxvii 5.2.7 Kh o sát 5.2.7.1 K t qu ng c n trình lên men c n qua ngày theo dõi B ng 4.16: B ng theo dõi c n trình lên men nghi m th c pH Nghi m th c H5 H4 H3 H2 H1 1,82 2,36 2,55 2,11 1,95 3,58 4,00 4,30 3,92 3,68 Ngày lên men 4,97 7,52 10,63 5,21 8,32 11,18 5,32 8,50 11,39 5,07 8,09 11,12 4,97 7,82 10,76 10,84 11,91 12,20 11,82 10,66 10,91 11,85 12,18 11,76 10,60 xxviii Nghi m th c 1,76 2,42 2,47 2,08 1,81 H5 H4 H3 H2 H1 3,42 4,18 4,52 3,96 3,72 Ngày lên men 4,72 7,43 10,59 5,16 8,18 11,09 5,24 8,46 11,21 5,16 7,95 10,58 4,95 7,89 10,89 10,78 11,89 12,38 11,89 11,15 10,78 11,68 12,25 11,70 11,05 3,52 4,08 4,39 4,08 3,78 Ngày lên men 4,86 7,61 10,71 5,11 8,21 11,12 5,15 8,22 11,28 5,02 8,12 11,08 5,02 7,96 10,71 10,85 10,98 12,38 11,78 10,57 10,73 11,83 12,46 11,67 10,52 Nghi m th c 1,62 2,31 2,68 2,13 1,86 H5 H4 H3 H2 H1 5.2.8 K t qu m c m quan chi ti t th ng kê 5.2.7.2 Màu s c tr ng thái B ng 4.17: B m c m quan tr ng thái màu s c nghi m th c giá tr pH Nghi m th c H5 H4 H3 H2 H1 TV1 4 4 TV2 4 4 TV3 4 4 m quan TV4 TV5 3 5 4 4 TV6 4 5 xxix 5.2.7.3 Mùi B ng 4.18: B m c m quan mùi nghi m th c giá tr pH Nghi m th c H5 H4 H3 H2 H1 TV1 4 4 TV2 4 3 TV3 3 4 m quan TV4 TV5 3 4 4 3 TV6 4 3 xxx 5.2.7.4 V B ng 4.19: B m c m quan v nghi m th c giá tr pH Nghi m th c H5 H4 H3 H2 H1 TV1 5 TV2 4 TV3 4 m quan TV4 TV5 3 4 4 3 TV6 4 4 xxxi 5.2.8 Thí nghi m 8: Kh o sát ng c ng ch t khô hịa tan n q trình lên men 5.2.8.1 K t qu c n qua ngày kh o sát B ng 4.20: B ng theo dõi c n c a nghi m th c kh Nghi m th c K5 K4 K3 K2 K1 1.85 2.08 2.23 2.13 2.15 3.86 4.18 4.26 4.03 3.86 Ngày lên men 5.42 7.86 9.76 5.96 8.32 10.82 6.02 8.56 11.12 5.83 8.42 11.03 5.52 8.16 10.23 10.82 11.93 12.78 12.56 11.08 10.73 11.80 12.71 12.48 10.58 3.72 4.23 4.34 4.13 3.76 Ngày lên men 5.42 7.74 9.89 5.96 8.19 10.71 6.02 8.62 11.26 5.83 8.56 10.98 5.52 8.03 10.18 10.91 11.89 12.62 12.43 10.97 10.83 11.73 12.52 12.36 10.82 Nghi m th c K5 K4 K3 K2 K1 1.73 2.14 2.34 2.06 2.09 ng ch t khô xxxii Nghi m th c 1.88 2.06 2.26 2.19 2.18 K5 K4 K3 K2 K1 5.2.8.2 3.91 4.12 4.18 4.08 3.82 Ngày lên men 5.63 7.83 9.93 5.72 8.22 10.69 5.93 8.48 11.18 5.88 8.31 11.06 5.40 8.11 10.10 10.86 11.77 12.56 12.48 11.03 10.74 11.71 12.51 12.40 10.93 K t qu c m quan chi ti t th ng kê Tr ng thái màu s c B ng 4.21: B m c m quan màu s c tr ng thái c a nghi m th c ng ch t khô Nghi m th c K5 K4 K3 K2 K1 TV1 4 4 TV2 4 TV3 4 4 m quan TV4 TV5 4 4 5 4 TV6 4 xxxiii 5.2.8.3 B ng 4.22: B V m c m quan v nghi m th Nghi m th c K5 K4 K3 K2 K1 TV1 4 4 TV2 3 4 giá c m quan TV3 TV4 TV5 3 4 5 5 4 ng ch t khô TV6 3 4 xxxiv 5.2.8.4 B ng 4.23: B Mùi m c m quan mùi nghi m th Nghi m th c K5 K4 K3 K2 K1 TV1 4 4 TV2 4 TV3 5 m quan TV4 TV5 4 4 4 4 ng ch t khô TV6 4 5 xxxv 5.2.9 Thí nghi m kh o sát ch tiêu hóa lý c a s n ph m cu i B ng 4.23: B ng k t qu chi ti t c a thí nghi m ki Thông s L n TN L n1 L n2 L n3 Kh ng bình t tr ng (g) 28,911 28,911 28,911 Kh ng bình t tr ng ch c c t(g) 81,0635 81,0635 81,0635 c n c a s n ph m cu i Kh ng bình t tr ng ch a dung d ch(g) 80,0703 80,1247 80,0968 B ng 4.24: B ng k t qu chi ti t c a thí nghi m ki c n (% th tích) 13,15 13,29 13,17 ng sót s n ph m cu i Thông s ng t ng chu L n TN L n1 L n2 L n3 1,5 1,6 1,5 V(ml) dd glucose 0,5% chu 2,3 2,3 2,3 Th tích m u m u (ml) 25 25 25 ng ng t ng (%) 5,85 5,63 5,85 xxxvi 1/ Võ Thanh Tòng, Ng y L H ng, Nghiên c u s d ng v long s n xu t m t nhuy n 2/ t M n (2011) Công ngh ch bi n th c ph m ih c qu c gia thành ph H Chí Minh 3/ t M n (2011) Công ngh s n xu u vang ih c qu c gia thành ph H Chí Minh 4/ c Ph m (2006) N m men công nghi p NXB Khoa h c K thu t 5/ Ki u H u nh (2010), Giáo trình vi sinh v t h c th c ph m, NXB Giáo d c Vi t Nam 6/ Nguy ng (2007), Công ngh s n xu t ki m tra c n etylic, i h c bách khoa Hà N i 7/ Ronal S.Jackson (2000) , Wine science, 2nd Ed, Elsevier science and Techolygy books 8/ Ma Shu Hao, Liu Chang Hai, Pu Qi xuan (2010), Study on the fermentation techniques og Pitaya fruit wine, ZhongKai agricultural Egineering college, GuangZhou, GuangDong, China 9/ Sao Mai Dam, Development of Different Processed Products from the Edible and Inedible Parts of the Dragon Fruit (Hylocereus undatus), Institute of Biotechnology and Food Technology Ho Chi Minh University of Industry, Ho Chi Minh City,Vietnam 10/ Keith grainger, Hazel Tattersall (2005), Wine production vine to bottle, Blackwell Publishing ltd xxxvii ... u c a nguyên li u s n xu Không ph i b t c lo u vang trái s n xu t vang trái c Trong quy trình s n xu t vang trái cây, nguyên li u ph i th a mãn nh ng tiêu chí sau: - c t trái ph i l n, trình. .. saccharomyces s n xu u vang 16 1.3.3 N m men Saccharmoyces cerevisae 17 1.3.4 Saccharomyces cerevisiae s n xu 1.4 QUY TRÌNH CHUNG S N XU u vang 19 U VANG TRÁI CÂY 23 1.4.1 Quy trình cơng... tơi quy t u quy trình cơng ngh s n xu nh th c hi u vang long t nguyên li u th c p nh m xây d ng nên m t quy trình s n xu t phù h p t u vang long i m t s n ph m hoàn thi n, có ch nhu c u c tài