Nghiên cứu sản xuất nước giải khát có độ cồn thấp từ trái thanh long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ ĐỘ CỒN THẤP TỪ THANH LONG GVHD: TS NGUYỄN TIẾN LỰC SVTH: TRẦN THỊ THU HIỀN MSSV: 11116026 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2015-11116026 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ ĐỘ CỒN THẤP TỪ THANH LONG GVHD: TS NGUYỄN TIẾN LỰC SVTH: TRẦN THỊ THU HIỀN MSSV: 11116026 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Thị Thu Hiền MSSV: 11116026 Ngành: Công nghệ Thực phẩm Tên khóa luận: Nghiên cứu sản xuất nƣớc giải khát có độ cồn thấp từ trái long Nhiệm vụ khóa luận: Nghiên cứu xác định thành phần dinh dƣỡng trái long Khảo sát điều kiện trình chế biến: nồng độ chất khô hòa tan, tỷ lệ giống cấy, thời gian lên men, pH Tối ƣu hóa trình lên men, từ chọn chế độ công nghệ phù hợp Xây dựng quy trình sản xuất Đánh giá chất lƣợng sản phẩm Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20/01/2015 Ngày hoàn thành khóa luận: 16/07/2015 Họ tên ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Tiến Lực Phần hƣớng dẫn: toàn khóa luận Nội dung yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đƣợc thông qua Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày tháng năm 20 Trƣởng Bộ môn Ngƣời hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới ba má Ba má chỗ dựa tài tinh thần vững năm đại học Tôi xin cảm ơn thầy TS Nguyễn Tiến Lực tận tình hƣớng dẫn trình học tập nhƣ động viên, đốc thúc, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trình thực đồ án Trong trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp, nhận đƣợc giúp đỡ, hƣớng dẫn từ thầy cô, bạn bè Xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, thầy cô nhà trƣờng hỗ trợ kiến thức chuyên môn, thiết bị, kinh nghiêm Đã năm trôi qua, ngƣời bạn trải qua ngày tháng khó khăn, với bỡ ngỡ, dại khờ, sôi bùng cháy tuổi trẻ, trải nghiệm thú vị sống, vui với giọng cƣời kinh dị, sảng khoái….cảm ơn bạn nhiều mang sắc màu đến sống vốn tẻ nhạt Lời cuối cùng, cảm ơn chung đƣờng với đến iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn nội dung đƣợc trình bày khóa luận tốt nghiệp riêng Tôi xin cam đoan nội dung đƣợc tham khảo khóa luận tốt nghiệp đƣợc trích dẫn xác đầy đủ theo qui định Ngày tháng Ký tên iv năm 201 MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii LỜI CẢM ƠN iii LỜI CAM ĐOAN iv DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU x TÓM TẮT KHÓA LUẬN xi MỞ ĐẦU xii CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu long 1.1.1 Đặc điểm thực vật 1.1.2 Các giống long Việt Nam 1.1.3 Thành phần dinh dƣỡng trái long 1.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ trái long 1.1.5 Công nghệ chế biến trái long 1.1.6 Định hƣớng phát triển 10 1.2 Nƣớc giải khát lên men 10 1.2.1 Phân loại 10 1.2.2 Thành phần hóa học 10 1.2.3 Công dụng 12 1.2.4 Đặc điểm 12 1.2.5 Nguyên nhân gây hƣ hỏng làm giảm chất lƣợng nƣớc giải khát lên men 12 1.2.6 Các loại nƣớc trái lên men 13 1.2.7 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình lên men rƣợu 15 1.2.8 Quá trình lên men rƣợu 18 1.3 Nấm men 20 1.3.1 Nguồn gốc đặc điểm hình thái Saccharomyces cerevisiae 20 1.3.2 Dinh dƣỡng nấm men 21 1.3.3 Sinh trƣởng nấm men 22 v 1.3.4 Các sản phẩm trao đổi chất nấm men 24 1.4 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 25 1.4.1 Các nghiên cứu nƣớc 25 1.4.2 Các nghiên cứu nƣớc 25 CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP 27 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 27 2.2 Nguyên liệu 27 2.2.1 Trái long 27 2.2.2 Đƣờng 27 2.2.3 Nấm men 27 2.3 Các hóa chất dụng cụ sử dụng đề tài 27 2.3.1 Các hóa chất sử dụng 27 2.3.2 Các dụng cụ sử dụng đề tài 28 2.4 Sơ đồ thí nghiệm 30 2.5 Nhân giống nấm men Sacharomyces cerevisie 30 2.6 Bố trí thí nghiệm 31 2.6.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ phối trộn long đỏ long trắng tới sản phẩm 31 2.6.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hƣởng nồng độ chất khô tới sản phẩm 33 2.6.3 Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hƣởng pH dịch lên men tới sản phẩm 34 2.6.4 Thí nghiệm 4: khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ bổ sung men vào dịch lên men tới sản phẩm 36 2.7 Tối ƣu hóa trình lên men 38 2.8 Các phƣơng pháp sử dụng đề tài 41 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu 44 3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình lên men 46 3.2.1 Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ phối trộn long trắng : long đỏ 46 3.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ chất khô hòa tan đến trình lên men 47 3.2.3 Khảo sát ảnh hƣởng pH dịch lên men đến trình lên men 51 3.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ bổ sung men đến trình lên men 53 3.3.2 Giải toán tối ƣu đa mục tiêu 58 3.4 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm 63 vi 3.4.1 Các tiêu hóa lý sản phẩm 63 3.4.2 Các tiêu vi sinh sản phẩm 63 3.4.3 Đánh giá cảm quan chất lƣợng sản phẩm 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC………………………………………………………………………………….82 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cây trái long Hình 1.2 Hoa long Hình 1.3 Các giống long Việt Nam Hình 1.4 Một số sản phẩm từ long nƣớc Hình 1.5 Quy trình sản xuất rƣợu vang long Hình 1.6 Quy trình chế biến cider 14 Hình 1.7 Quy trình sản xuất lambanog 15 Hình 1.8 Nấm men Saccharomyces cerevisiae 20 Hình 1.9 Động học sinh trƣởng nấm men 23 Hình 2.1 Máy ép trái Panasonic mj68m, Malaysia 28 Hình 2.2 Nồi hấp tiệt trùng ALP, Nhật 28 Hình 2.3 Tủ cấy vi sinh Telstart, Tây Ban Nha 29 Hình 2.4 Máy đo pH Mettler Toledo, Trung Quốc 29 Hình 2.5 Khúc xạ kế Atago, Nhật (thang – 33 oBx) 29 Hình 2.6 Sơ đồ thí nghiệm 30 Hình 2.7 Sơ đồ thí nghiệm 32 Hình 2.8 Sơ đồ thí nghiệm 33 Hình 2.9 Bố trí thí nghiệm 35 Hình 2.10 Bố trí thí nghiệm 37 Hình 2.11 Phân tích đối tƣợng công nghệ 38 Hình 3.1 Biểu đồ ảnh hƣởng tỷ lệ phối trộn đến độ cồn 46 Hình 3.2 Biểu đồ ảnh hƣởng tỷ lệ phối trộn đến điểm cảm quan 47 Hình 3.3 Biểu đồ thể ảnh hƣởng nồng độ chất khô hòa tan 48 ban đầu đến độ cồn 48 Hình 3.4 Biểu đồ thể ảnh hƣởng nồng độ chất khô ban đầu dịch lên men đến nồng độ chất khô sót lại 49 Hình 3.5 Biểu đồ thể ảnh hƣởng nồng độ chất khô hòa tan ban đầu đến thay đổi pH trình lên men 50 Hình 3.6 Biểu đồ thể ảnh hƣởng pH ban đầu đến thay đổi độ cồn 51 Hình 3.7 Biểu đồ thể ảnh hƣởng pH ban đầu đến hàm lƣợng chất khô hòa tan lại 52 viii Hình 3.8 Biểu đồ thể ảnh hƣởng pH ban đầu lên thay đổi pH trình lên men 53 Hình 3.9 Biểu đồ thể ảnh hƣởng mật độ tế bào nấm men đến tạo thành cồn 54 Hình 3.10 Biểu đồ thể ảnh hƣởng mật độ tế bào nấm men đến hàm lƣợng chất khô hòa tan sót 55 Hình 3.11 Biểu đồ thể ảnh hƣởng mật độ tế bào nấm men đến pH sản phẩm56 Hình 3.12 Quy trình sản xuất sản phẩm 60 ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Chiều dài cành long Bảng 1.2 Thành phần hóa học trái long Hình 1.6 Quy trình chế biến cider 14 Hình 1.7 Quy trình sản xuất lambanog 15 Bảng 2.1 Các tiêu chất lƣợng đƣờng (theo nhà sản xuất) 27 Bảng 2.2 Môi trƣờng Hansen lỏng môi trƣờng dịch long 31 Bảng 2.3 Các mức yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm 39 Bảng 2.4 Ma trận thực nghiệm toán tối ƣu 40 Bảng 3.1 Khối lƣợng thành phần kỹ thuật trái long trắng long đỏ 44 Bảng 3.2 Thành phần hóa học trái long trắng 44 Bảng 3.3 Thành phần hóa học trái long đỏ 45 Bảng 3.4 Ma trận thực nghiệm kết thí nghiệm 57 Bảng 3.5 Độ cồn điểm thi hiếu thực tế lý thuyết………………………………….71 Bảng 3.6 Thành phần hóa học nƣớc lên men có độ cồn thấp từ long 63 Bảng 3.7 Kiểm tra tiêu vi sinh sản phẩm 63 Bảng 3.8 Những đặc điểm cảm quan sản phẩm 64 Bảng 3.9 Điểm cảm quan sản phẩm theo TCVN 3217-79 64 x TÓM TẮT KHÓA LUẬN Dịch ép long trắng có tổng hàm lƣợng chất khô hòa tan, pH, đƣờng khử lần lƣợt 11,670Bx; 3,97; 5,23 g/100ml Dịch ép long đỏ có tổng hàm lƣợng chất khô, pH, đƣờng khử lần lƣợt 12,60Bx, 4,20, 5,69g/100ml Chúng sử dụng hai loại nguyên liệu để lên men Trong trình lên men khảo sát yếu tố: tỷ lệ phối trộn long trắng: long đỏ, nồng độ chất khô hòa tan ban đầu dịch lên men, pH, tỷ lệ bổ sung men, thời gian lên men Qua khảo sát, chọn đƣợc tỷ lệ phối long trắng: long đỏ pH thích hợp Khoảng giá trị nồng độ chất khô hòa tan thích hợp cho trình lên men 18-220Bx, tỷ lệ men 3-5% men, thời gian lên men 24-72 Thực khảo sát yếu tố để xác định phƣơng trình hồi quy tiêu độ cồn điểm cảm quan trung bình Các thông số tối ƣu cho trình lên men 19,680Bx, bổ sung 4,56% men, lên men 24,48 Tiến hành lên men thực nghiệm Kết sản phẩm có độ cồn 2,48 [v/v] điểm cảm quan đạt 16,02 điểm xét theo TCVN 3217-79, xếp loại Trên sở đó, đƣa quy trình sản xuất quy mô phòng thí nghiệm để lên men dịch long xi MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Thanh long loại trái phổ biến nƣớc ta Trái long có mẫu mã đẹp, chứa nhiều chất xơ, chất khoáng vitamin, tốt cho sức khỏe Với nỗ lực ngƣời nông dân, trái long đƣợc xuất sang nhiều nƣớc giới sản lƣợng ngày tăng Tuy nhiên trái long chủ yếu đƣợc xuất tiêu dùng nƣớc dƣới dạng trái tƣơi, chƣa có nhiều sản phẩm công nghiệp đƣợc sản xuất từ trái long Hơn nữa, loại trái có tính mùa vụ, giá không ổn định, gây nhiều khó khăn cho ngƣời nông dân Nếu sản xuất đƣợc sản phẩm chế biến từ trái long có chất lƣợng tốt giải đƣợc phần toán tiêu thụ cho trái long Việt Nam gia tăng giá trị cho loại trái Mục tiêu Đề tài nghiên cứu nhằm mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất nƣớc long có độ cồn thấp đạt đƣợc chất lƣợng tốt, tối ƣu hóa quy trình để tiết kiệm chi phí Đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: trái long trắng Phan Thiết long đỏ Tiền Giang Phƣơng pháp nghiên cứu: thực thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng yếu tố đến trình lên men dịch long, tối ƣu hóa trình lên men xây dựng quy trình công nghệ, đánh giá chất lƣợng sản phẩm Kết nghiên cứu Dịch ép long trắng có tổng hàm lƣợng chất khô hòa tan, pH, đƣờng khử lần lƣợt 11,670Bx; 3,97; 5,23 g/100ml Dịch ép long đỏ có tổng hàm lƣợng chất khô, pH, đƣờng khử lần lƣợt 12,60Bx, 4,20, 5,69g/100ml Chúng sử dụng hai loại nguyên liệu để lên men Trong trình lên men khảo sát yếu tố: tỷ lệ phối trộn long trắng: long đỏ, nồng độ chất khô hòa tan ban đầu dịch lên men, pH, tỷ lệ bổ sung men, thời gian lên men Qua khảo sát, chọn đƣợc tỷ lệ phối long trắng: long đỏ pH thích hợp Khoảng giá trị nồng độ chất khô hòa tan thích hợp cho trình lên men 18-220Bx, tỷ lệ men 3-5% men, thời gian lên men 24-72 Thực khảo sát yếu tố để xác định phƣơng trình hồi quy tiêu độ cồn điểm cảm quan trung bình Các thông số tối ƣu cho trình lên men 19,68 0Bx, bổ sung 4,56% men, lên men 24,48 Tiến hành lên men thực nghiệm Kết sản phẩm có độ cồn 2,48 [v/v] điểm cảm quan đạt 16,02 điểm xét theo TCVN 3217-79, xếp loại xii Trên sở đó, đƣa quy trình sản xuất quy mô phòng thí nghiệm để lên men dịch long Ý nghĩa khoa học Trên kết nghiên cứu thực nghiệm, xác định đƣợc thành phần hóa học long trắng long đỏ, đƣa quy trình sản xuất nƣớc long có độ cồn thấp đạt tiêu chuẩn chất lƣợng Ý nghĩa thực tiễn Chúng sản xuất đƣợc sản phẩm nƣớc long lên men có độ cồn thấp, đạt đƣợc chấp nhận cao ngƣời tiêu dùng đạt tiêu chuẩn chất lƣợng, góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ trái long xiii CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu long Với điều kiện thuận lợi khí hậu nhiệt đới, Việt Nam có nhiều loại trái đa dạng, có chất lƣợng tốt, phục vụ tiêu dùng nƣớc xuất khẩu; số đó, long loại trái phổ biến giàu dinh dƣỡng Thanh long loài đƣợc trồng chủ yếu để lấy quả, có tên khoa học Hylocereus undatus thuộc họ xƣơng rồng Cactaceae Loài có nguồn gốc từ Mexico, Trung Nam Mỹ đƣợc trồng Việt Nam 100 năm, sau đƣợc ngƣời Pháp mang tới Trái long đƣợc đƣa lên thành hàng hóa từ thập niên 1980 [32] Hình 1.1 Cây trái long Nông dân Việt Nam với cần cù sáng tạo đƣa trái long lên thành mặt hàng xuất Sau loại trái đƣợc xuất qua thị trƣờng nƣớc Đông Nam Á nƣớc khác giới phong trào trồng long phát triển mạnh Phan Rang, Phan Thiết, Buôn Ma Thuộc tỉnh đồng Sông Cửu Long nhƣ : Tiền Giang (huyện Chợ Gạo) , Long An (huyện Châu Thành) thành phố Hồ Chí Minh (huyện Bình Chánh)… [15] Nƣớc ta xuất long qua nhiều nƣớc dƣới dạng tƣơi Riêng thị trƣờng Nhật kiểm dịch thực vật khắt khe vài năm gần nhập long dƣới dạng đông lạnh Tại Bình Thuận nói riêng Nam nói chung, mùa long tự nhiên xảy từ tháng tới tháng 10, rộ từ tháng tới tháng Vào thời điểm long có giá rẻ, giá trị kinh tế không cao số nhà vƣờn tiến phát hiện, hoàn chỉnh dần bƣớc kỹ thuật thắp đèn tạo trái vụ để chủ động thu hoạch, nâng cao hiệu kinh tế [35] Ở Nam Bộ, long đƣợc trồng chủ yếu ba tỉnh Bình Thuận, Long An Tiền Giang Diện tích thống kê năm 2001 lần lƣợt 3200 ha, 1360 1300 với tổng sản lƣợng ƣớc tính đạt 77 ngàn Thanh long nƣớc ta hầu hết long ruột trắng, số diện tích nhỏ phát triển long ruột đỏ có nguồn từ Thái Lan, Đài Loan… Thanh long ruột trắng trái mạnh Việt Nam Việt Nam nƣớc có diện tích trồng lớn Châu Á có nhiều kinh nghiệm kỹ thuật trồng Hiện nay, số nơi trọng phát triển long ruột trắng Thái Lan, Úc Đài Loan Ngoài long ruột đỏ đƣợc nơi quan tâm Trong tƣơng lai, Thái Lan trở thành nhà cạnh tranh đầy tiềm nhờ có bề dày phát triển ăn trái [20] 1.1.1 Đặc điểm thực vật Cây long thuộc họ xƣơng rồng Thanh long có nguồn gốc nhiệt đới chịu hạn giỏi nên đƣợc trồng vùng nóng Một số loài chịu đƣợc nhiệt độ từ 50-550C, nhƣng lại không chịu đƣợc lạnh giá Sự phát triển cần có cƣờng độ ánh sáng mạnh, thân bị che nắng thân ốm yếu lâu cho trái [11] Khi trồng long nên chọn chân đất có tầng canh tác dày tối thiểu 30 - 50 cm để có suất cao nên tƣới giữ ẩm cho vào mùa nắng [35] Cây long mọc nhìu loại đất khác nhƣ đất xám bạc màu, đất phèn, đất đỏ latosol… có khả thích ứng với độ chua đất khác Khả chống chịu mặn long [11] Cây long nhanh cho thu hoạch Chỉ sau năm trồng thu hoạch trái Sản lƣợng trái trung bình khoảng 20-30 tấn/ha vụ 20 tấn/ha trái vụ [11] Rễ long Khác hẳn với chồi cành, rễ long không mọng nƣớc nên nơi tích trữ nƣớc giúp chịu hạn Cây thang long có hai loại rễ: địa sinh khí sinh Rễ địa sinh phát triển từ phần lồi gốc hom Sau đặt hom từ 10 - 20 ngày từ gốc hom xuất rễ tơ màu trắng, số lƣợng rễ tăng dần kích thƣớc chúng tăng dần theo tuổi cây, rễ lớn đạt đƣờng kính từ - cm Rễ địa sinh có nhiệm vụ bám vào đất hút chất dinh dƣỡng nuôi Rễ phân bố chủ yếu tầng đất mặt (0 - 15 cm) Rễ khí sinh mọc dọc theo thân phần không, bám vào chống để giúp leo lên giá đỡ Những rễ khí sinh nằm gần đất dần xuống đất [11] Rễ xuất tầng đất từ - 30 cm Ở nơi đất xốp có tƣới nƣớc, rễ mọc sâu Khi đất khô rễ sợi chết đi, rễ lớn hóa bần làm giảm dẫn nƣớc khoảng 10 lần để ngăn chặn nƣớc vào đất thông qua rễ Khi đất ẩm rễ lại mọc trở lại cách dễ dàng [35] Thân, cành long Thanh long trồng nƣớc ta có thân, cành trƣờn bò trụ đỡ, số nƣớc trồng loại xƣơng rồng thân cột Thân chứa nhiều nƣớc nên chịu hạn thời gian dài Thân, cành thƣờng có ba cánh dẹp, xanh, có cánh Ở nƣớc khác thân có tới 3, 4, cánh Tiết diện ngang cho thấy có hai phần: bên nhu mô chứa diệp lục, bên lõi cứng hình trụ Mỗi cánh chia làm nhiều thùy có chiều dài - 4cm Đáy thùy có từ - gai ngắn Chúng sử dụng CO2 quang hợp theo hệ CAM (Crassulacean Acid Metabolism) hệ thích hợp cho mọc vùng sa mạc Mỗi năm cho từ - đợt cành Đợt cành thứ cành mẹ đợt cành thứ hai cành xếp thành hàng lớp đầu trụ Trong mùa cành, khoảng thời gian hai đợt cành từ 40 - 50 ngày Số lƣợng cành tăng theo tuổi cây: tuổi trung bình có khoảng 30 cành, hai tuổi khoảng 70 cành, ba tuổi khoảng 100 cành bốn tuổi 130 cành Cây - tuổi trì khoảng 150 - 170 cành [11][35] Chiều dài cành long đƣợc thể bảng 1.1 [35] Bảng 1.1 Chiều dài cành long Tuổi vƣờn Trung bình (cm) Dài (cm) Ngắn (cm) 73 119 42 82 140 52 98 180 49 108 160 45 103 140 53 Hoa long Tại Nam bộ, hoa xuất sớm vào trung tuần tháng dƣơng lịch kéo dài tới khoảng tháng 10 dƣơng lịch, rộ từ tháng dƣơng lịch tới tháng dƣơng lịch Trung bình có từ - đợt hoa rộ năm Hình 1.2 Hoa long Hoa long hoa lƣỡng tính, to, có chiều dài trung bình 25 - 35 cm, nhiều đài cánh hoa dính thành ống, nhiều tiểu nhị nhụy dài 18 - 24 cm, đƣờng kính 5-8 mm, nhụy chia làm nhiều nhánh Hoa thƣờng nở tập trung từ 20 - 23 đêm đồng loạt vƣờn Từ nở đến tàn kéo dài độ - ngày Thời gian từ xuất nụ tới hoa tàn độ 20 ngày Các đợt nụ rụng từ 30% đến 40%, sau tỉ lệ giảm dần gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi Thời gian hoa thụ phấn đến thu hoạch 2225 ngày [11] Trái hạt long Trái long có hình bầu dục, có nhiều tai xanh phiến hoa sót lại, đầu trái lõm sâu tạo thành “hốc mũi” Thịt trái có mùi vị thơm dịu, vừa phải, cung cấp calo Mỗi trái có nhiều hột nhỏ màu đen nằm khối thịt trái Do hột nhỏ mềm nên không làm phiền ngƣời ăn nhƣ số loại trái khác Mặc dù hạt đƣợc ăn với thịt trái nhƣng không đƣợc tiêu hóa Vỏ long chiếm 5-7% khối lƣợng trái [11] 1.1.2 Các giống long Việt Nam Trái long đƣợc phân biệt qua khác ruột vỏ trái Có thể kể đến loại:  Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ  Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ  Hylocereus megalanthus thuộc chi Selenicereus, ruột trắng với vỏ vàng Hình 1.3 Các giống long Việt Nam Giống long đƣợc trồng chủ yếu Việt Nam loại ruột trắng vỏ đỏ, tiếng dòng long Bình Thuận Chợ Gạo (Tiền Giang) Năm 1994, Viện Nghiên cứu Cây Ăn Trái Miền Nam nhập từ Colombia giống long ruột đỏ Ngoài viện du nhập giống long từ Đài Loan A1, B1, VN, C1A15, C1A6, ruột đỏ đƣợc trồng khảo sát vƣờn Viện Nghiên cứu Cây Ăn Trái Miền Nam [11] Thanh long Bình Thuận Thanh long Bình Thuận có cành phát triển mạnh, to dài, trái dạng tròn, khối lƣợng 300-500 g/trái, vỏ mỏng, độ dày vỏ 2-2,5 cm, gai nở to, vỏ có màu đep Tỷ lệ thịt trái chiếm 68-72% so với tổng khối lƣợng toàn trái Thịt giòn, vị thanh, hạt nhỏ, khối lƣợng 1000 hạt từ 1,1-1,2g, hàm lƣợng chất khô 13-14%, pH dịch ép 4,8-5,0 [11] Hiện long Bình Thuận có vỏ xanh dành cho xuất Thanh long Chợ Gạo [11] Thanh long Chợ Gạo vỏ mỏng, trái nặng 300- 450g Ngƣời trồng long Chợ Gạo dùng trụ san để đỡ, thay vào cho long leo lên thân vông nhằm tạo khác biệt hƣơng vị So sánh chất lƣợng hai loại long, mặt cảm quan long Bình Thuận đẹp hơn, vỏ dày nên thời gian bảo quản giữ màu sắc kéo dài hơn, thuận lợi vận chuyển tiêu thụ Về mặt tiêu hóa học, long Bình Thuận có hàm lƣợng protein, vitamin C, Ca, P, Mg, Na cao long Chợ Gạo nhƣng có hàm lƣợng glucose, fructose thấp Cả hai dòng long trổ hoa theo mùa từ tháng đến tháng 10 âm lịch, hoa thời điểm với tỉ lệ đậu trái hoa nở 100% Thanh long ruột đỏ Thanh long ruột đỏ trở thành thƣơng phẩm, trái có màu đỏ hồng, gai cứng thẳng, ruột đỏ, hạt đen Độ hàm lƣợng Vitamin C cao long Bình Thuận long Chợ Gạo Khối lƣợng trung bình khoảng 300-450 g/trái Lớn 800g/trái 1.1.3 Thành phần dinh dƣỡng trái long Thanh long loại có giá trị dinh dƣỡng, thuộc loại thực phẩm dinh dƣỡng cao Từ năm 1991 – 1993 Hồng Kông, Đài Loan, Singapore Trung Tâm xuất phía tây Úc phân tích thu thập số liệu trái long Việt Nam, số liệu đƣợc thể bảng 1.2 [2] Bảng 1.2 Thành phần hóa học trái long STT Thành phần Hàm lƣợng Nƣớc 83,4% Lipit 0,7% Xenluloza 1,0% Đƣờng tổng số 13,5% Độ calo 60,1 Kcal/100g Đƣờng fructoza 1,9% Đƣờng glucoza 6,1% Đƣờng saccharoza Không tìm thây Đƣờng mailtoza 1,0% 10 Vitamin C 3,7 mg/100g 11 Vitamin B1 0,045 mg/ 100g 12 Vitamin B2 0,375 mg/100g 13 Vitamin B12 0,144 mg/100g 14 Fe 0,35 mg/100g 15 K 253 mg/100g 16 Na 0,94 mg/100g 17 Ca 3,7 mg/100g Thanh long có nhiều chất xơ, chất khoáng vitamin Thanh long đƣợc xem nguồn beta-carotene, lycopene vitamin E, với nồng độ trung bình 1,4, 3,4 0,26l g/100 g tƣơng ứng phần ăn đƣợc [23] Thanh long đỏ giàu vitamin C, chất xơ hòa tan, kali, có hoạt động chống oxy hóa cao tƣơng tự nhƣ prebiotics [27, 30, 42, 44, 35, 41] Hạt long đỏ chứa axit linoleic [22] Tổng chất rắn hòa tan long đỏ khoảng 7,1- 10,7oBx Thành phần đƣờng trái bao gồm chủ yếu glucose (30-54 g/L) fructose (4-71 g/L) Hàm lƣợng protein long đỏ khoảng 1,25 g/L chứa hàm lƣợng lớn proline (1,1-1,6 g/L)[40, 27] Thanh long đỏ có hàm lƣợng lipit thấp (1,43 g/L) chua (pH 4,3-4,7) [38, 40, 27] Axit hữu có long đỏ đƣợc tìm thấy axit citric axit lactic (2,4-2,5 g/L)[40,27] Ngoài ra, hàm lƣợng kali (3,2 g/L) long đỏ tƣơng đối cao so với loại chất khoáng khác nhƣ nhƣ magiê (0,312 g/L) canxi (0,023 g/L) [38, 27] Trái long chứa polyphenol, flavonoid, chất chống oxy hóa hoạt động chống lại gốc tự khác nhau, có hiệu lực antiproliferative số dòng tế bào ung thƣ chất chiết xuất từ thịt vỏ trái long đỏ trắng [25] 1.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ trái long Trong năm gần đây, long xuất nhiều nƣớc giới với số lƣợng ngày tăng thúc đẩy nhanh việc phát triển sản xuất tiêu thụ long nƣớc Diện tích long nƣớc năm 2009 đạt diện tích khoảng 14595 ha; năm 2010 đạt diện tích khoảng 16096 Bình Thuận đứng đầu với 13404 ha, Tiền Giang: 1896 sau Long An: 1200 Năm 2011, diện tích long Bình Thuận tăng lên 16500 Tiền Giang 2500 Sản lƣợng long Việt Nam tăng lên qua năm, đặc biệt ƣớc đạt cao năm 2010 346510 [3] Hiện long đƣợc trực tiếp xuất qua hai thị trƣờng Đài Loan Hồng Kông chiếm 50%, dƣới 50% lại nƣớc ASEAN Malaysia chiếm 20%, số lại Singapore Indonesia [4] Thị trƣờng châu Âu nơi long Việt Nam chịu cạnh tranh từ long ruột đỏ đến từ Nam Mỹ số nơi khác Đây thị trƣờng truyền thống long ruột đỏ Cần nhiều nỗ lực để phát triển thị phần châu Âu Bắc Mỹ Thị trƣờng Trung Quốc, Lào Camphuchia phần lớn đƣợc xuất qua đƣờng tiểu ngạch Cải thiện chất lƣợng nhiệm vụ cho phát triển xuất long (diệt ruồi đục trái, cải thiện công nghệ thu hái, xử lý, bảo quản vận chuyển) Tiếp thị mở rộng thị trƣờng cần đƣợc đẩy mạnh [20] 1.1.5 Công nghệ chế biến trái long S K L 0 [...]... từ trái thanh long Hơn nữa, đây là loại trái có tính mùa vụ, giá cả không ổn định, gây ra nhiều khó khăn cho ngƣời nông dân Nếu sản xuất đƣợc các sản phẩm chế biến từ trái thanh long có chất lƣợng tốt thì sẽ giải quyết đƣợc một phần bài toán tiêu thụ cho trái thanh long Việt Nam và gia tăng giá trị cho loại trái cây này Mục tiêu Đề tài nghiên cứu này nhằm mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất. .. quả sản phẩm có độ cồn 2,48 [v/v] và điểm cảm quan đạt 16,02 điểm xét theo TCVN 3217-79, xếp loại khá xii Trên cơ sở đó, chúng tôi đƣa ra quy trình sản xuất ở quy mô phòng thí nghiệm để lên men dịch thanh long Ý nghĩa khoa học Trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm, chúng tôi đã xác định đƣợc thành phần hóa học của thanh long trắng và thanh long đỏ, đƣa ra quy trình sản xuất nƣớc thanh long có độ cồn thấp. .. thành phần kỹ thuật của trái thanh long trắng và thanh long đỏ 44 Bảng 3.2 Thành phần hóa học của trái thanh long trắng 44 Bảng 3.3 Thành phần hóa học của trái thanh long đỏ 45 Bảng 3.4 Ma trận thực nghiệm và kết quả thí nghiệm 57 Bảng 3.5 Độ cồn và điểm thi hiếu thực tế và lý thuyết………………………………….71 Bảng 3.6 Thành phần hóa học nƣớc lên men có độ cồn thấp từ thanh long 63 Bảng 3.7... đã sản xuất ra đƣợc sản phẩm nƣớc thanh long lên men có độ cồn thấp, đạt đƣợc sự chấp nhận cao của ngƣời tiêu dùng và đạt tiêu chuẩn chất lƣợng, góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ trái thanh long xiii CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về cây thanh long Với điều kiện thuận lợi về khí hậu nhiệt đới, Việt Nam có rất nhiều loại trái cây đa dạng, có chất lƣợng tốt, phục vụ tiêu dùng trong nƣớc và xuất. .. 1994, Viện Nghiên cứu Cây Ăn Trái Miền Nam đã nhập từ Colombia giống thanh long ruột đỏ Ngoài ra viện còn du nhập 6 giống thanh long từ Đài Loan là A1, B1, VN, C1A15, C1A6, ruột đỏ và đã đƣợc trồng khảo sát tại vƣờn Viện Nghiên cứu Cây Ăn Trái Miền Nam [11] Thanh long Bình Thuận Thanh long Bình Thuận có cành phát triển mạnh, to và dài, trái dạng hơi tròn, khối lƣợng 300-500 g /trái, vỏ mỏng, độ dày vỏ... dựng quy trình công nghệ sản xuất nƣớc thanh long có độ cồn thấp đạt đƣợc chất lƣợng tốt, tối ƣu hóa quy trình để tiết kiệm chi phí Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: trái thanh long trắng Phan Thiết và thanh long đỏ Tiền Giang Phƣơng pháp nghiên cứu: thực hiện các thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố đến quá trình lên men dịch thanh long, tối ƣu hóa quá trình lên men và... loại trái cây rất phổ biến ở nƣớc ta Trái thanh long có mẫu mã đẹp, chứa nhiều chất xơ, chất khoáng và vitamin, rất tốt cho sức khỏe Với sự nỗ lực của ngƣời nông dân, trái thanh long đã đƣợc xuất khẩu sang nhiều nƣớc trên thế giới và sản lƣợng ngày càng tăng Tuy nhiên trái thanh long chủ yếu đƣợc xuất khẩu và tiêu dùng trong nƣớc dƣới dạng trái tƣơi, vẫn chƣa có nhiều sản phẩm công nghiệp đƣợc sản xuất. .. g/L) và canxi (0,023 g/L) [38, 27] Trái thanh long chứa polyphenol, flavonoid, các chất chống oxy hóa hoạt động chống lại các gốc tự do khác nhau, và có hiệu lực antiproliferative trên một số dòng tế bào ung thƣ của chất chiết xuất từ thịt và vỏ của trái thanh long đỏ và trắng [25] 1.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ trái thanh long Trong những năm gần đây, thanh long xuất khẩu ra nhiều nƣớc trên thế... 2-2,5 cm, gai nở to, vỏ có màu đep Tỷ lệ thịt trái chiếm 68-72% so với tổng khối lƣợng toàn trái Thịt chắc giòn, vị ngọt thanh, hạt nhỏ, khối lƣợng 1000 hạt là từ 1,1-1,2g, hàm lƣợng chất khô 13-14%, pH dịch ép 4,8-5,0 [11] Hiện nay thanh long Bình Thuận còn có vỏ xanh dành cho xuất khẩu Thanh long Chợ Gạo [11] Thanh long Chợ Gạo vỏ mỏng, trái nặng 300- 450g Ngƣời trồng thanh long ở Chợ Gạo ít dùng... lƣợng glucose, fructose thấp hơn Cả hai dòng thanh long này đều trổ hoa theo mùa từ tháng 5 đến tháng 10 âm lịch, ra hoa cùng thời điểm với nhau và tỉ lệ đậu trái trên hoa nở là 100% Thanh long ruột đỏ 5 Thanh long ruột đỏ đã trở thành thƣơng phẩm, trái có màu đỏ hồng, gai cứng thẳng, ruột đỏ, hạt đen Độ ngọt và hàm lƣợng Vitamin C đều cao hơn thanh long Bình Thuận và thanh long Chợ Gạo Khối lƣợng