Nghiên cứu quy trình và sản xuất thử nghiệm rượu vang từ dưa hấu

i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, thực hiện đề tài “ Nghiên cứu quy trình và sản xuất thử nghiệm rượu vang từ dưa hấu”, mặc dù gặp nhiều khó khăn nhưng nhờ sự động viên, giúp đỡ tận tình của Nhà trường cùng các thầy cô trong Khoa Chế Biến, tôi đã hoàn thành đề tài được giao. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Nhà trường và Quý thầy cô trong khoa Chế Biến, đặc biệt là cô Nguyễn Thị Thanh Hải đã tận tình chỉ bảo, quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua. Cuối cùng tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã luôn bên tôi và động viên tôi trong suốt quá trình học tập. ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN 2 1.1. Tổng quan về rượu vang 2 1.1.1. Khái quát về rượu vang 2 1.1.2. Quan hệ giữa các thành phần và giá trị chất lượng của rượu vang 3 1.1.2.1. Etanol và vai trò tạo nên chất lượng của rượu vang. 3 1.1.2.2. Thành phần acid hữu cơ trong rượu vang. 4 1.1.2.3. Đường trong rượu vang 5 1.1.2.4. Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang 5 1.1.2.5. Thành phần các chất mùi trong rượu vang 5 1.1.2.6. Vitamin trong rượu vang 5 1.1.2.7. Thành phần polyphenol 6 1.1.3. Sử dụng nấm men trong lên men rượu vang 7 1.1.3.1. Sử dụng men ống (ống men giống) 8 1.1.3.2. Sử dụng bánh men cổ truyền: 9 1.1.3.3. Sử dụng nước quả đang lên men làm “ nước cái men” 10 1.1.4 Điều kiện hoạt động của men 10 1.1.4.1. Ảnh hưởng của ôxi 11 1.1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ 12 1.1.4.3. Ảnh hưởng của đường, đạm và muối trong nước quả 12 1.1.4.4. Ảnh hưởng của pH: 13 1.1.4.5. Chất kích thích men 14 iii 1.1.5. Quá trình lên men rượu vang. 14 1.1.5.1. Bản chất của quá trình lên men 14 1.1.5.2. Quá trình hóa học của sự lên men etanol 16 1.1.5.3. Các thời kỳ lên men etanol 16 1.1.5.4. Diễn biến của quá trình lên men 17 1.1.5.5. Sự tạo thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men 17 1.1.6. Nguyên nhân làm cho rượu đục và phương pháp làm trong rượu 21 1.1.6.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục 21 1.1.6.2. Biện pháp làm trong rượu vang 22 1.1.7. Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản. 23 1.1.8. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang 24 1.1.8.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang trên thế giới 24 1.1.8.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang ở Việt Nam 25 1.2. Tổng quan về dưa hấu 26 1.2.1. Giới thiệu về dưa hấu 26 1.2.2. Thành phần hóa học của dưa hấu 27 1.2.3. Tác dụng của dưa hấu. 27 1.2.4. Giới thiệu một số sản phẩm từ dưa hấu. 28 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1. Vật liệu nghiên cứu 29 2.1.1. Nguyên liệu chính 29 2.1.2. Nguyên liệu phụ 29 2.1.3. Vi sinh vật dùng trong chế biến vang dưa hấu 30 2.1.4. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu 30 2.2. Phương pháp nghiên cứu 31 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 31 2.2.2. Quy trình dự kiến 32 2.2.3. Bố trí thí nghiệm 34 2.2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian tăng sinh nấm men 34 iv 2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường trong dịch lên men 36 2.2.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho dịch lên men 38 2.2.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cái men thích hợp cần bổ sung. 40 2.2.3.5. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp 42 2.2.4. Phương pháp đánh giá cảm quan cho sản phẩm vang dưa hấu 44 2.2.4.1. Xây dựng bảng cảm quan cho sản phẩm vang dưa hấu 44 2.2.4.2. Đánh giá chất lượng 46 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 48 3.2. Kết quả về xác định thời gian tăng sinh nấm men 49 3.3. Kết quả xác định các yếu tố ảnh hưởng đến lên men 50 3.3.1. Kết quả xác định hàm lượng đường của dịch quả đem lên men 50 3.3.2. Kết quả nghiên cứu pH thích hợp cho môi trường dịch lên men 53 3.3.3 Kết quả xác định tỷ lệ nước cái men thích hợp cần bổ sung 54 3.3.4.Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp 56 3.4. Đề xuất quy trình sản xuất vang dưa hấu 58 3.5. Đánh giá chất lượng sản phẩm 60 3.6. Kết quả kiểm tra vi sinh sản phẩm…………………………… …………61 3.7 Sơ bộ tính chi phí sản xuất một đơn vị sản phẩm 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CFU: Clony forming unirts h: Giờ N: Số lượng nấm men sau nuôi cấy Tb: Tế bào TB: Trung bình TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TĐCQ: Tổng điểm cảm quan vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang 3 Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho 6 Bảng 1.3: Tình hình tiêu thụ rượu vang trên thế giới 24 Bảng 1.4: Thành phần hóa học của dưa hấu 27 Bảng 2.1: Bảng điểm cảm quan về độ trong và màu sắc của rượu vang dưa hấu 44 Bảng 2.2: Bảng điểm cảm quan về mùi của rượu vang: 45 Bảng 2.3: Bảng điểm cảm quan về vị của rượu vang dưa hấu 45 Bảng 2.4: Bảng điểm chung phân cấp chất lượng sản phẩm 46 Bảng 3.1: Kết quả xác định hàm lượng ẩm của dưa hấu 48 Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng khoáng của quả dưa hấu. 48 Bảng 3.3: kết quả xác định hàm lượng acid của quả dưa hấu: 49 Bảng 3.4: Bảng điểm đánh giá chất lượng cho sản phẩm vang dưa hấu 61 Bảng 3.5: Sơ bộ tính giá thành sản phẩm………………………………………….61 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang 8 Hình 1.2: Sơ đồ lên men ethanol 16 Hình 1.3: Một số sản phẩm từ dưa hấu 28 Hình 2.1: Quả dưa hấu 29 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến 32 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian tăng sinh nấm men 34 Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường của dịch lên men 36 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp 38 Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cái men thích hợp cần bổ sung 40 Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp 42 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn sự phát triển của nấm men trong quá trình tăng sinh 49 Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn nồng độ cồn và tổng điểm cảm quan của sản phẩm theo hàm lượng đường bổ sung. 51 Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn nồng độ cồn và tổng điểm cảm quan của sản phẩm theo pH của dịch lên men 53 Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn nồng độ cồn và tổng điểm cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ nấm men bổ sung 54 Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn nồng độ cồn và tổng điểm cảm quan của sản phẩm theo thời gian lên men 56 Hình 3.6: Sơ đồ quy trình sản xuất vang dưa hấu 58 Hình 3.7: Sản phẩm vang dưa hấu…………………………………………………62 1 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là một nước nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều nên điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi cho việc trồng trọt, đặc biệt là trồng cây ăn quả. Các loại cây ăn quả có năng suất cao được trồng ở nước ta rất phong phú về chủng loại. Trong số đó dưa hấu là loại cây dễ trồng, năng suất cao nên được trồng phổ biến khắp cả nước. Dưa hấu là trái cây có hàm lượng nước cao, lượng đường tương đối ổn định, giàu vitamin và khoáng chất. Trên thị trường, dưa hấu chủ yếu được dùng để ăn tươi hoặc xay, ép lấy nước uống nên không bảo quản được lâu và giá trị kinh tế chưa cao. Vì vậy để nâng cao giá trị kinh tế, thông qua công nghệ chế biến, cần đa dạng hóa dưa hấu thành những loại sản phẩm dễ bảo quản, có lợi cho sức khỏe con người. Trước thực trạng đó đề tài: “Nghiên cứu quy trình và sản xuất thử nghiệm rượu vang từ dưa hấu” được thực hiện với sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Thanh Hải. Đề tài nghiên cứu các nội dung sau: 1. Nghiên cứu thời gian tăng sinh nấm men. 2. Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình lên men: hàm lượng đường, pH của dịch quả lên men, tỷ lệ nước cái men bổ sung, thời gian lên men chính. 3. Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ dưa hấu. Do bước đầu làm quen với việc nghiên cứu, thời gian có hạn, và kiến thức bản thân còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn chỉnh hơn. Nha Trang, tháng 6 năm 2010 Sinh viên thực hiện Đặng Thị Lan Anh 2 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về rượu vang 1.1.1. Khái quát về rượu vang [1], [3] Khái niệm Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây và không qua chưng cất nhờ tác nhân nấm men (quá trình lên men 1 giai đoạn) hoặc nấm men và vi khuẩn lactic (quá trình lên men 2 giai đoạn). Nhờ các trình lên men đặc biệt đó mà tạo cho rượu vang có hương vị đặc trưng khác với các loại rượu thông thường khác. Phân loại Rượu vang được phân loại dựa vào màu sắc của chúng như: vang màu và vang trắng. Trong các loại vang màu thì vang đỏ có giá trị chất lượng cao nhất và có truyền thống lâu đời nhất. Trước đây người ta quan niệm rượu vang chỉ được sản xuất từ nho đỏ và có màu sắc đặc thù của nho đỏ có chất lượng dinh dưỡng cao. Vang đỏ hay vang nho đồng nghĩa với vang – tên gọi cổ điển của nó. Ngày nay vang được sản xuất từ những nguyên liệu quả khác rất phong phú, chính vì vậy rượu vang ngày nay có nhiều chủng loại phong phú về màu sắc và chất lượng. Vang trắng được sản xuất theo công nghệ lên men không có xác quả, còn vang màu được sản xuất theo công nghệ lên men có xác quả. Để có vang màu chất lượng cao ngày nay người ta thường cho lên men với 2 giai đoạn, còn vang trắng chỉ cần lên men 1 giai đoạn mà thôi. Nguyên liệu Việc chọn lựa nguyên liệu cho sản xuất rượu vang phải được xem xét kỹ lưỡng, phải thỏa mãn các điều kiện dinh dưỡng, giá cả, mùa vụ, trữ lượng, và các điều kiện khác. 3 Tất cả các loại quả có chứa đường, protein, vitamin, khoáng, acid hữu cơ…không chứa nhiều tanin đều có thể sử dụng để lên men rượu vang. Các loại quả khác nhau chỉ khác nhau ở chỗ lên men dễ hay khó, xử lý quả đơn giản hay phức tạp, thành phần bổ sung khác nhau thế nào. 1.1.2. Quan hệ giữa các thành phần và giá trị chất lượng của rượu vang. Khi phân tích rượu vang người ta xác định được thành phần chính của rượu vang như sau: Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang.[1] Thành phần chính Hàm lượng tổng số (g/l) Chú thích Nước 818-899 Ethanol 80-114 Đường tổng số 62-132 Chất hòa tan không phải đường 18-30 Vitamin, hợp chất chứa nitơ, rượu bậc cao, chất màu, polyphenol Acid (tính ra acid malic) 5-7 Acid bay hơi 0,56-1,1 Tro 1,8-2,9 1.1.2.1. Etanol và vai trò tạo nên chất lượng của rượu vang. Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccharose nhờ nấm men. Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt từ 7-16 độ. Ethanol là thành phần quan trọng chính nhờ có nó mà làm cho rượu vang khác với các đồ uống khác. Nhờ có ethanol làm cho rượu mạnh, uống vào gây hiện tượng sinh lý gọi là say. Ethanol còn có mùi thơm, vị hơi ngọt, ethanol cùng với acid bay hơi, đường và các thành phần khác có trong rượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn riêng biệt của nó. Vị của rượu vang được tạo nên từ tỷ lệ cân đối của 4 vị có trong rượu vang như: vị chua của acid hữu cơ, vị ngọt của ethanol, glyceryl, đường [...]... Giới thiệu một số sản phẩm từ dưa hấu. [6] Dưa hấu được chế biến thành nhiều món ăn giàu dinh dưỡng như: Nước giải khát, gỏi vỏ dưa hấu, súp dưa hấu Sau đây là một số hình ảnh sản phẩm chế biến từ dưa hấu Hình 1.3: Một số sản phẩm từ dưa hấu 29 Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.1.1 Nguyên liệu chính Nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu này là dưa hắc mỹ nhân có... khi thêm rượu cất 24 Nếu bảo quản bằng cách nâng cao độ cồn của rượu lên thì có ưu điểm là chi phí thấp Do chỉ cần bổ sung thêm một ít rượu cất, sản phẩm có thể vận chuyển đi xa dễ dàng và rượu có độ cồn thích hợp với thị hiếu một số người tiêu dùng 1.1.8 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang 1.1.8.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang trên thế giới Trên thế giới, rượu vang được sản xuất đã trở... chôm,… 1.1.8.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang ở Việt Nam: [4] Ngành sản xuất rượu vang ở Việt Nam từ những năm 80 của thế kỷ XX được đánh dấu bằng sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu Thăng Long trên thị trường nội địa Cho đến nay nguồn nguyên liệu chủ yếu được sản xuất vang ở Việt Nam là một số quả nho, dâu, chuối, mơ,… Thực tế đã cho thấy nguyên liệu để sản xuất rượu vang tại Việt Nam là rất... của dưa hấu Dưa hấu là loại trái cây được sử dụng phổ biến trong mọi gia đình, đặc biệt là khi thời tiết mùa hè Hiện nay dưa hấu được sử dụng với nhiều chức năng khác nhau: thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm Các bộ phận của dưa hấu từ vỏ, cùi đến thịt, hạt đều là những vị thuốc chữa bệnh tốt Ruột dưa hấu có nhiều đường, vitamin, chất khoáng và các hoạt chất sinh học khác Vỏ dưa cũng chứa nhiều vitamin và. .. quá trình oxy hóa sinh ra – Các ester đặc biệt do các phản ứng sinh hóa học của quá trình làm chín rượu vang tạo nên 6 1.1.2.6 Vitamin trong rượu vang Vitamin trong rượu vang gồm có các vitamin nhóm B, vitamin C, vitamin A và các chất tiền vitamin A và các hàm lượng vitamin trong rượu phụ thuộc vào mỗi loại quả khác nhau Vitamin có trong rượu cung cấp các dưỡng chất cho cơ thể rất tốt Vì vậy trong sản. .. trị rượu nhập ngoại tại thị trường Việt Nam ước tính đạt hơn 6 triệu USD, trong đó vang Pháp chiếm hơn một nửa Hiện nay vang sản xuất trong nước đang dần dần ổn định về chất lượng, nhất là vang Đà Lạt Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng đòi hỏi các nhà thực phẩm Việt Nam phải tiếp tục nghiên cứu để tận dụng các trái cây có sẵn trong nước để sản xuất rượu vang nhằm đa dạng hóa các sản phẩm... đảo đã tạo nên mùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm Thành phần đường còn lại cũng là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm Tuy nhiên, hàm lượng đường trong vang đỏ và vang trắng cũng khác nhau Vang đỏ còn chứa 2-3g đường tổng số trên lít, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại là 70-80g/ l.[4] 1.1.2.4 Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như:... chống xơ vữa động mạch Dưa hấu thường được dùng tươi tráng miệng sau bữa ăn và giải khát chống nhiệt Theo Đông y, dưa hấu vị ngọt, tính lạnh, có tác dụng giải khát, chống nóng, lợi tiểu, chữa yết hầu sưng đau, bệnh lỵ, giải say rượu Vỏ dưa hấu có vị ngọt, tính mát, có thể chống nóng, giải cảm nắng, chữa da, phù thũng và các bệnh loét ở miệng Hạt dưa hấu có tác dụng vàng nhuận tràng và hỗ trợ tiêu hóa 28... muối khoáng vị của rượu vang sẽ hài hòa khi các vị này có một tỷ lệ phù hợp.[4] 1.1.2.2 Thành phần acid hữu cơ trong rượu vang Đối với người tiêu dùng phương tây, acid hữu cơ là thành phần quan trọng của rượu vang Tổng lượng acid thường là 4-5 g/l làm cho pH đạt 2,9-3,9 Acid hữu cơ trong rượu vang chia làm hai nhóm là nhóm có tác dụng tốt cho rượu vang và nhóm có tác dụng xấu cho rượu vang Chẳng hạn khi... dạng tự do hoặc có thể dưới dạng muối Thành phần khoáng của rượu vang do quả cung cấp Do vậy các loại rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối khác nhau Hàm lượng tro trong rượu vang thường từ 1,5- 3g/ lít Vai trò của chất khoáng trong rượu vang là làm tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị chữa bệnh cho con người (CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ kết hợp với các chất muối khoáng tạo nên