Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex để làm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả từ mãng cầu xiêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 664 NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN - CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG - 1.1 Đặt vấn đề - 1.2 Mục đích – Yêu cầu - 1.2.1 Mục đích - 1.2.2 Yêu cầu - CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU - 10 2.1 Giới thiệu chung nguyên liệu - 10 2.1.1 Nguồn gốc - 10 2.1.2 Phân loại - 11 2.1.3 Một số công dụng Mãng cầu Xiêm - 11 2.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ mãng cầu Xiêm giới Việt Nam - 12 2.2 Giới thiệu rượu - 15 2.2.1 Khái niệm - 15 2.2.2 Thành phần giá trị dinh dưỡng rượu vang - 15 2.3 Pectin ứng dụng enzyme chế biến rượu - 16 2.3.1 Pectin hợp chất pectin - 16 2.3.2 Các tính chất pectin - 17 2.3.3 Enzyme pectinex ứng dụng chế biến rượu từ Mãng cầu Xiêm - 20 2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới tác dụng enzyme - 24 2.3.5 Chế phẩm enzyme sử dụng - 26 2.3.6 Sử dụng chế phẩm enzyme trình chuẩn bị dịch lên men - 27 - SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -1- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 29 3.1 Nguyên vật liệu - 29 3.1.1 Nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 29 3.1.2 Chế phẩm enzyme - 29 3.1.3 Hoá chất - 29 3.1.4 Thiết bị - 30 3.2 Nội dung nghiên cứu - 30 3.2.1 Xác định điều kiện thích hợp để sử dụng enzyme q trình trích ly dịch - 30 3.2.2 Xác định tiêu dịch sau xử lý enzyme - 30 3.3 Bố trí thí nghiệm - 30 3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 30 3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 31 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng pH đến hoạt động enzyme - 31 3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt động enzyme - 32 3.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng thời gian enzyme hoạt động - 32 3.4 Phương pháp nghiên cứu – Các phương pháp xác định thành phần hóa học Mãng cầu Xiêm - 32 3.4.1 Xác định hàm lượng chất khơ hồ tan chiết quang kế - 32 3.4.2 Định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand - 32 3.4.3 Phương pháp xác định đường tổng - 35 3.4.4 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C Iod - 36 3.4.5 Phương pháp xác định độ ẩm - 37 SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -2- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM 3.4.6 Xác định axit hữu tổng số phương pháp trung hoà - 37 3.4.7 Xác định pectin phương pháp canxi pectat - 38 3.4.8 Xác định hiệu suất trích ly - 39 3.4.9 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm - 39 3.4.10 Phương pháp xử lý số liệu - 40 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU - 41 4.1 Đánh giá tiêu hoá lý nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 41 4.2 Ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch - 42 4.3 Ảnh hưởng tỉ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch - 43 4.4 Ảnh hưởng độ pH đến hoạt động enzyme pectinex Ultra SP-L - 45 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt lực enzyme - 46 4.6 Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch - 48 4.7 Sản xuất dịch có sử dụng chế phẩm enzyme pectinex - 51 4.7.1 Quy trình sản xuất dịch từ Mãng cầu Xiêm có sử dụng chế phẩm enzyme pectinex - 51 4.7.2 Một số tính chất dịch thu sau sử dụng chế phẩm enzyme pectinex - 52 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 53 5.1 Kết luận - 53 5.2 Kiến nghị - 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 54 A TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT - 55 B TÀI LIỆU NƯỚC NGOÀI - 56 C TÀI LIỆU TỪ INTERNET - 56 - SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -3- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM DANH SÁCH BẢNG - BIỂU ĐỒ Bảng 2.2: Thành phần giá trị dinh dưỡng rượu vang - 31 Bảng 3.3: Phối trộn nước ép Mãng cầu Xiêmvới nước cất theo tỷ lệ khác - 31 Bảng 4.1: Một số tiêu chất lượng nguyên liệu mãng cầu xiêm - 41 Bảng 4.2a: Ảnh hưởng tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 42 Biểu đồ 4.2b: Ảnh hưởng tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 43 Bảng 4.3a: Ảnh hưởng tỉ lệ enzyme pectinex đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 44 Biểu đồ 4.3b: Ảnh hưởng tỉ lệ enzyme pectinex đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 44 Bảng 4.4a: Ảnh hưởng độ pH đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 45 Biểu đồ 4.4b: Ảnh hưởng độ pH đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 46 Bảng 4.5a: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 47 Biểu đồ 4.5b: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 47 Bảng 4.6a: Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 48 Biểu đồ 4.6b: Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm - 50 Bảng 4.6c: Ảnh hưởng chế phẩm enzyme Ultra SP-L đến hiệu suất thu hồi TSS dịch - 47 - SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -4- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM Biểu đồ 4.6d: Ảnh hưởng chế phẩm enzyme Ultra SP-L đến hiệu suất thu hồi TSS dịch - 47 Bảng 4.7b: So sánh tiêu dịch xử lý enzyme dịch không xử lý enzyme - 50 - SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -5- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Phương Chi - giảng viên Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Hóa Học - Trường Đại Học Vinh tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Vinh giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho em năm qua Chân thành cảm ơn cán phịng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Cảm ơn bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm K50 giúp đỡ suốt thời gian làm luận văn Xin chân thành cảm ơn giáo viên phản biện có đóng góp quý báu để đề tài em hoàn thiện TP Vinh, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực Lê Thị Bảo Anh SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -6- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Đặt vấn đề Mãng cầu Xiêm, gọi mãng cầu gai, na Xiêm, na gai (danh pháp hai phần: Annona muricata) thuộc loại tiểu mộc, tùy theo vùng trồng, có chiều cao từ - 10m, rậm, màu đậm, không lông, xanh quanh năm Hoa lớn, thưởng mọc thân nhánh già Ruột trái bao gồm phần ăn được, thịt trắng, có chất xơ lõi khó tiêu, hạt màu đen Phần thịt dùng để làm nước trái cây, bánh kẹo, kem đá bào, hương liệu kem Quả có chứa lượng đáng kể vitamin C, vitamin B1 vitamin B2 Nghiên cứu sơ phịng thí nghiệm cho thấy mãng cầu Xiêm có tiềm để điều trị số bệnh nhiễm trùng Nghiên cứu thực vùng biển Caribbe đưa mối liên hệ tiêu thụ mãng cầu Xiêm hình thức khơng điển hình bệnh Parkinson nồng độ cao annonacin Hình 1.1: Trái Mãng cầu Xiêm cắt Rượu bổ mãng cầu – loại rượu lên men từ dịch mãng cầu không qua chưng cất Loại rượu có độ cồn từ 3-12° tùy thuộc vào cách thức lên men, rượu bổ mãng cầu có vị ngọt, nồng, thơm chát, có hương thơm mãng cầu, loại đồ uống giàu chất bổ dưỡng đặc biệt thích hợp với phái nữ SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -7- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM Ngày xã hội ngày phát triển, nhu cầu người ngày cao, bữa tiệc ln cần có rượu khai vị - rượu bổ mãng cầu lựa chọn thích hợp Trong tất loại mà ăn hàng ngày cam, quýt, mãng cầu Xiêm xếp hàng đầu hàm lượng pectin Pectin mãng cầu giúp điều trị bệnh Mãng cầu Xiêm bón, giảm bệnh đường ruột Lượng pectin mãng cầu đặc biệt tốt cho người thực giảm cân, giúp đẩy lượng LDL cholesterol khỏi thể Tuy vậy, q trình trích ly dịch mãng cầu để sản xuất rượu pectin hồ tan giải phóng vào dịch quả, kết hợp với acid hữu đường tạo gel gây khó khăn cho q trình lọc Hàm lượng pectin mãng cầu gây đục cho sản phẩm rượu tạo thành Vì việc xác định biện pháp kỹ thuật để làm dịch tăng hiệu suất thu hồi dịch trước lên men cần thiết Trong số biện pháp kỹ thuật sử dụng nhằm tăng chất lượng sản phẩm đồ uống từ trái phương pháp sử dụng enzyme coi hướng có triển vọng cơng nghệ sinh học ứng dụng vào ngành sản xuất nước quả, rượu vang nước uống không cồn Sử dụng enzyme làm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, trích ly chất màu, tanin chất hoà tan khác cách triệt để Mặt khác, việc sử dụng enzyme đặc hiệu cho trình loại bỏ pectin chất gây đục khác dịch góp phần giải tượng đục lại rượu, nâng cao chất lượng rượu Hiện chế phẩm enzyme thường sử dụng Pectinex Ultra SP-L, Pectinex 3XL, Pectinex AR Chế phẩm Pectinex Ultra SP-L thêm vào nghiền nát dẫn đến tăng mạnh hiệu suất ép, sản lượng nước cao việc trích ly chất khơ, hương vị, màu sắc cao mà giữ nguyên tất hệ thống ép thông thường tức không làm thay đổi thiết bị hệ thống ép thông thường Chế phẩm enzyme pectinex 3XL sử dụng để làm dịch Pectinex 3XL dạng dung dịch sẫm mà SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -8- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM với hương vị nhẹ, đặc trưng sản phẩm lên men Xuất phát từ thực tế trên, chọn thực đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex để làm tăng hiệu suất thu hồi dịch từ Mãng cầu Xiêm” 1.2 Mục đích – Yêu cầu 1.2.1 Mục đích Xác định điều kiện thích hợp cho enzyme Pectinex Ultra SP-L hoạt động để làm tăng hiệu suất trích ly dịch Mãng cầu Xiêm Bước đầu lên men thử nghiệm rượu từ dịch Mãng cầu Xiêm xử lý enzyme 1.2.2 Yêu cầu - Xác định điều kiện thích hợp (nồng độ, nhiệt độ, thời gian tác động) cho chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L hoạt động q trình trích ly dịch - Lên men thử nghiệm rượu từ dịch mãng cầu xử lý enzyme - Đánh giá chất lượng rượu thành phẩm SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 -9- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu chung nguyên liệu 2.1.1 Nguồn gốc Mãng cầu Xiêm có nguồn gốc vùng nhiệt đới châu Mỹ, địa vùng Trung Mỹ Brazil, Colombia, Peru, Ecuador Venezuela Cây trồng nhiều Mozambique, Somalia, Uganda Là loại ăn mang từ châu Mỹ đến châu lục khác Ngày mãng cầu Xiêm phát triển rộng rãi vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới châu lục, từ Trung Quốc, Đông Nam Á đến Australia, đảo Thái Bình Dương vùng đất ẩm thấp Châu Phi Ở Việt Nam, mãng cầu Xiêm trồng chủ yếu tỉnh phía Nam, phổ biến khu vực Đồng Sông Cửu Long phần Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum), Miền Bắc trồng thử nghiệm, khơng phổ biến Hình 2.1a: Phân bố khu vực trồng nhiều Mãng cầu Xiêm giới SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 10 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM Kết bảng 4.1 cho thấy, hàm lượng chất khô mãng cầu xiêm… có đầy đủ chất dinh dưỡng như: đường, axit hữu tổng số, vitamin C… phù hợp cho trình lên men rượu vang (nấm men sử dụng đường làm chất để chuyển hoá đường thành rượu sản phẩm q trình lên men) Hàm lượng pectin mãng cầu xiêm cao, nguyên nhân gây cản trở lớn đến công nghệ sản xuất dịch rượu mãng cầu xiêm Pectin khơng hồ tan thành tế bào giữ dịch lại suốt trình ép làm giảm hiệu suất ép nên hiệu suất thu hồi dịch khơng cao Cịn pectin hồ tan có dịch vào dung dịch làm cho độ nhớt dịch Mãng cầu Xiêm tăng lên, cản trở trình lọc nên rượu thành phẩm bị đục Mặt khác, rượu mãng cầu xiêm bị đục lại trình tàng trữ đóng chai pectin hồ tan kết tủa cồn làm giảm chất lượng rượu Vì vậy, để sản xuất rượu mãng cầu xiêm có chất lượng cao trước hết dịch lên men phải loại bỏ hết phần tử gây đục, thành phần keo pectin có dịch để vừa tăng sản lượng dịch vừa ổn định độ sản phẩm thời gian dài Một phương pháp loại bỏ hợp chất pectin có hiệu sử dụng chế phẩm enzyme pectinex 4.2 Ảnh hƣởng tỷ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch Bảng 4.2a: Ảnh hưởng tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm TT Tỷ lệ pha loãng Hiệu suất thu hồi dịch (%) 1:0 42.02 1:1 73.03 1:2 81.33 1:3 90.51 SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 42 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM Biểu đồ 4.2b: Ảnh hưởng tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm Từ Bảng 4.2.1.a cho thấy hiệu suất thu hồi dịch tỉ lệ 1:3 cao (90,51%), thấp không pha lỗng (42,02%) Ta khơng chọn tỉ lệ pha lỗng 1:0 lượng dịch thu thấp Mặt khác, nồng độ chất khơ hồ tan ban đầu 12,7ºBx, pha lỗng với tỉ lệ 1:2, 1:3 nồng độ chất khô giảm theo tỉ lệ tương ứng (4,2ºBx, 2,3ºBx ) Mà nồng độ chất khô coi biểu thị nồng độ đường, đường yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến trình lên men, lượng đường thấp làm giảm hiệu suất lên men, không tạo độ cồn mong muốn rượu vang Khi dịch lỗng làm giảm tạp khuẩn chất khác ảnh hưởng đến trình lên men rưọu, rượu khơng cịn mùi đặc trưng ngun liệu Pha lỗng tỉ lệ 1:1 nồng độ chất khơ 7,4ºBx, thích hợp cho q trình lên men rượu, nên ta chọn tỉ lệ 1:1 để tiến hành khảo sát yếu tố 4.3 Ảnh hƣởng tỉ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch Chúng tiến hành khảo sát tỉ lệ enzyme tăng dần từ 0,01% đến 0,025% Thí nghiệm tiến hành sau: mẫu đối chứng mẫu không bổ sung enzyme SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 43 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM mẫu thí nghiệm bổ sung enzyme theo tỉ lệ khác Thời gian trích ly 1h, nhiệt độ phịng Kết trình bày bảng đồ thị Bảng 4.3a: Ảnh hưởng tỉ lệ enzyme pectinex đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm CT TỶ LỆ (%) HIỆU SUẤT (%) TSS (ºBx) (ĐC) 66.50 7.40 0.010 77.73 15.4 0.015 78.31 15.7 0.020 78.35 15.8 0.025 78.50 15.9 Biểu đồ 4.3b: Ảnh hưởng tỉ lệ enzyme pectinex đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 44 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM Kết cho thấy: ngưỡng tỉ lệ enzyme khác hiệu suất thu hồi dịch khác Khi tỉ lệ enzyme tăng hiệu suất thu hồi cao Hiệu suất thu hồi cơng thí nghiệm cao hẳn so với công thức đối chứng (66,50%) Tại tỉ lệ enzyme 0,01% hiệu suất thu hồi 77,73% tỉ lệ enzyme tiếp tục tăng hiệu suất thu hồi dịch tăng Tại tỉ lệ 0,015% hiệu suất thu hồi 78,31% cao với hàm lượng chất hoà tan thu 15,7ºBx Khi tiếp tục tăng tỉ lệ enzyme hiệu suất thu hồi khơng có thay đổi đáng kể (78,31% với tỉ lệ 0,015% enzyme lên 78,50% với tỉ lệ 0,025% enzyme) Để đảm bảo tính kinh tế tỉ lệ 0,015% enzyme chọn tỉ lệ thích hợp lấy làm điều kiện thí nghiệm 4.4 Ảnh hƣởng độ pH đến hoạt động enzyme pectinex Ultra SP-L Độ pH ảnh hưởng nhiều đến hoạt động enzyme làm ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch Mỗi chế phẩm enzyme có khoảng pH tối thích khác nên cần xác định pH tối ưu cho enzyme hoạt động để tăng hiệu xúc tác chúng Chúng tiến hành khảo sát mẫu có bổ sung chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L với tỉ lệ 0,015% điều chỉnh pH khoảng khác Sau 1h tiến hành lọc thu hồi dịch Bảng 4.4a: Ảnh hưởng độ pH đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm CT pH Hiệu suất (%) TSS (ºBx) 3.5 77.50 15.4 4.0 78.50 15.6 4.5 78.47 15.4 5.0 75.33 14.5 5.5 70.67 14.1 SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 45 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM Biểu đồ 4.4b: Ảnh hưởng độ pH đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm Từ kết bảng đồ thị cho thấy: ngưỡng pH khác hiệu suất thu hồi dịch khác Tại pH = 3,5 hiệu suất thu hồi 77,5% Khi tăng pH lên hiệu suất thu hồi tăng lên 78,5%, hàm lượng chất hoà tan thu 15,6ºBx Tuy nhiên, tăng pH lên 4,5 hiệu suất thu hồi dịch lại giảm pH=5,5 lượng dịch giảm xuống cịn 70,67%, đồng thời TSS giảm xuống 14,1ºBx Như vậy, pH=4 tối ưu cho trình thuỷ phân với lượng dịch cao 4.5 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt lực enzyme Enzyme chất xúc tác sinh học có chất protein, hoạt lực phụ thuộc nhiều vào yếu tố nhiệt độ Mỗi chế phẩm enzyme có khoảng nhiệt độ tối thích khác nên cần xác định nhiệt độ tối ưu cho enzyme hoạt động để tăng hiệu xúc tác chúng Chúng tiến hành khảo sát mẫu tỉ lệ 1:1 có bổ sung chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L với tỉ lệ 0,015%, pH=4 giữ nhiệt độ khác Sau 1h tiến hành lọc thu hồi dịch SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 46 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM Bảng 4.5a: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm CT Nhiệt độ (ºC) Hiệu suất (%) TSS (ºBx) 30 75.0 14.4 40 76.5 14.5 50 78.4 15.7 60 70.1 14.1 70 70.0 14.0 Biểu đồ 4.5b: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 47 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM Kết bảng đồ thị cho thấy: nhiệt độ khác hiệu suất thu hồi khác Tại nhiệt độ 30ºC hiệu suất thu hồi 75%, nhiệt độ tiếp tục tăng lên 40ºC hiệu suất thu hồi tiếp tục tăng lên 76,5% Ở 50ºC hiệu suất thu hồi 78,4% lớn nhất, đồng thời hàm lượng chất hoà tan thu 15,7ºBx cao Khi nhiệt độ tăng lên 60ºC hiệu suất thu hồi giảm dần nhiệt độ 70ºC đạt 70% TSS giảm xuống 14ºBx Điều xảy enzyme có chất protein nên gặp nhiệt độ cao biến tính phần hồn tồn dẫn đến giảm hay hoạt tính enzyme Vậy nhận thấy hiệu suất thu hồi 50ºC nhiệt độ thích hợp cho chế biến lấy kết áp dụng cho thí nghiệm 4.6 Ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch Thời gian xử lý enzyme không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà cịn ảnh hưởng đến chi phí sản xuất Thời gian dài làm giảm hiệu suất sử dụng thiết bị làm tăng chi lhí sản xuất, đồng thời chất lượng dịch bị giảm sút dễ nhiễm tạp vi sinh vật gây hư hỏng dịch Cần phải xác định thời gian xử lý enzyme thích hợp để rút ngắn thời gian chế biến mà đủ thời gian để enzyme phát huy hết hiệu xúc tác Các mẫu bổ sung 0,015% chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L, để nhiệt độ 50ºC sau khoảng thời gian khác tiến hành lọc thu dịch xác định hiệu suất thu hồi Bảng 4.6a: Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm CT Thời gian (phút) Hiệu suất (%) TSS (ºBx) 30 74.30 14.1 40 76.60 14.5 50 78.70 15.0 60 78.75 15.4 70 78.00 14.3 SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 48 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM Biểu đồ 4.6b: Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm Kết bảng đồ thị cho thấy: hiệu suất thu hồi dịch tăng từ 30-60 phút , từ 74,3% sau 30 phút lên 78,75% sau 60 phút (tăng 4,45%) Đồng thời TSS dịch thu tăng lên 1,3ºBx (từ 14,1ºBx lên 15,4ºBx) Ở 50 phút hàm lượng chất hoà tan 15ºBx, hiệu suất thu hồi 78,7% Tuy nhiên, sau 50 phút hiệu suất thu hồi dịch tăng lên không đáng kể đến 70 phút hiệu suất thu hồi dịch giảm xuống 78% Cho nên chọn thời gian xử lý enzyme 50 phút thời gian thích hợp cho hoạt động enzyme Sau tiến hành khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ enzyme, pH, nhiệt độ thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch quả, chọn chế độ xử lý enzyme pectinex Ultra SP-L sau: - Tỉ lệ enzyme: 0,015% - Nhiệt độ: 50ºC - Thời gian: 50 phút SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 49 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM - pH = Tiến hành trích ly dịch mãng cầu xiêm có sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L điều kiện tối ưu so với mẫu không xử lý enzyme, kết thu trình bày bảng: Bảng 4.6c: Ảnh hưởng chế phẩm enzyme Ultra SP-L đến hiệu suất thu hồi TSS dịch Mẫu Hiệu suất thu hồi TSS (°Bx) Không xử lý enzyme 66.5 7.4 Xử lý enzyme 78.5 15.6 biểu đồ: Biểu đồ 4.6d: Ảnh hưởng chế phẩm enzyme Ultra SP-L đến hiệu suất thu hồi TSS dịch SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 50 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM Kết bảng đồ thị cho thấy, sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L với tỉ lệ thích hợp điều kiện tối ưu làm tăng hiệu suất thu hồi dịch mãng cầu lên 36,48% (từ 42,02% đến 78,5%) TSS dịch tăng 8,2% từ 7,4ºBx đến 15,6ºBx 4.7 Sản xuất dịch có sử dụng chế phẩm Enzyme pectinex 4.7.1 Quy trình sản xuất dịch từ Mãng cầu Xiêm có sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Hình 4.7a: Sơ đồ quy trình sản xuất dịch từ Mãng cầu Xiêm có sử dụng chế phẩm enzyme pectinex SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 51 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM 4.7.2 Một số tính chất dịch thu đƣợc sau sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Chúng tơi tiến hành đánh giá số tính chất dịch thu sau xử lý enzyme, kết trình bày bảng: Bảng 4.7b: So sánh tiêu dịch xử lý enzyme dịch khơng xử lý enzyme DỊCH KHƠNG XỬ LÝ DỊCH CÓ XỬ LÝ ENZYME ENZYME TSS (ºBx) 7,4 15,6 pH 3,5 4,2 0,7 0,75 Dịch khó lọc, có màu trắng Dịch dễ lọc, trong, màu đục trắng sáng CHỈ TIÊU Acid tổng số (%) Cảm quan Kết cho thấy dịch sử dụng enzyme có chất lượng cao không sử dụng enzyme: hàm lượng chất khô hoà tan tăng từ 7,4ºBx lên 15,6ºBx, hàm lưỡng acid hữu tăng lên khơng nhiều Điều giải thích sử dung chế phẩm enzyme pectinex hợp chất keo, chất khơng hồ tan dịch bị thuỷ phân thành chất hoà tan vào dịch làm tăng chất lượng dịch SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 52 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Kết thúc trình nghiên cứu đề tài, đạt mục tiêu đề rút kết luận sau: Nguyên liệu Mãng cầu Xiêm có thành phần phù hợp cho sản xuất lên men rượu bổ Mãng cầu Điều kiện tối ưu cho chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L hoạt động q trình trích ly dịch Mãng cầu Xiêm là: - Tỷ lệ enzyme: 0,015% so với lượng thịt - pH = - Nhiệt độ: 50ºC - Thời gian: 50 phút Dịch xử lý chế phẩm enzyme pectinex có độ trong, màu sắc hiệu suất thu hồi dịch cao so với dịch không xử lý enzyme 5.2 Kiến nghị Hiện nay, tài liệu nghiên cứu Enzyme pectinex nói chung ứng dụng chế phẩm việc làm tăng hiệu suất thu hồi dịch phục vụ cho lên men rượu nói riêng Việt Nam nhiều phong phú Tuy nhiên nghiên cứu sử dụng nguyên liệu phổ biến nho, cam, táo, xoài, mít… chưa có nghiên cứu sử dụng ngun liệu từ Mãng cầu Xiêm Vì vậy, từ kết thu từ đề tài, tơi xin có số kiến nghị sau: Có thể đưa kết nghiên cứu đề tài thu Mãng cầu Xiêm bổ sung vào nguồn tài liệu nêu trên, nhằm làm phong phú kết thu loại trồng nước ta Các kết nội dung đề tài sử dụng tài liệu tham khảo phổ biến Tiếp tục mở rộng phát triền đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex để làm tăng hiệu suất thu hồi dịch từ Mãng cầu Xiêm phục vụ cho lên men rượu” theo nhiều hướng mới, nhằm đánh giá cách toàn diện SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 53 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM tính khả thi việc đưa Mãng cầu Xiêm làm nguyên liệu lên men sản xuất rượu vang đại trà Từ đó, tiếp tục nhiều nghiên cứu tương tự loại khác Nếu thành cơng, tương lai tạo loại rượu vang có chất lượng từ tất loại hoa quả, mở hướng phát triển cho ngành công nghệ hóa thực phẩm cơng nghệ chế biến Việt Nam Việc làm đem lại lợi ích thu nhập cao cho người trồng vườn Việt Nam - HẾT - SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 54 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM TÀI LIỆU THAM KHẢO A TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên), Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1998) Công nghệ enzym NXB Nơng nghiệp – Tp Hồ Chí Minh Hà Duyên Tư (1996) Quản lý kiểm tra chất lượng thực phẩm Đại học Bách Khoa- Hà Nội Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1982) Sử dụng chế phẩm enzyme công nghệ thực phẩm NXB KH & KT Lê Ngọc Tú (2002) Hoá sinh công nghiệp NXB KH & KT Lê Bạch Tuyết (1996) Các q trình cơng nghệ thực phẩm NXB Giáo dục Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Phạm Trân Châu, Nguyễn Lân Dũng (1982) Enzyme-Vi sinh vật NXB KH & KT Vũ Công Hậu (1983) Chế biến rượu vang trái gia đình, NXB Nông Nghiệp Hà Nội Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996) Công nghệ sau thu hoạch chế biến Rau Quả NXB Khoa học kỹ thuật Nguyễn Thị Trọng, Trịnh Thị Ngọt, Nguyễn Thị Sơn (1992) Thí nghiệm vi sinh vật cơng nghiệp Đại học Bách Khoa Hà Nội 10 Trần Thị Châu (2005) Hoàn thiện công nghệ xử lý nước phương pháp công nghệ sinh học dùng cho sản xuất rượu vang chất lượng cao Viện Công nghiệp thực phẩm 11 Lê Thanh Mai (chủ biên) (2005) Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men NXB KH &KT 12 Ngô Xuân Mạnh - Vũ Thị Thư - Vũ Kim Bảng (2001) Giáo trình thực tập hóa sinh Bộ mơn hóa sinh bảo quản chế biến Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội 13 Nguyễn Văn Mùi (2001) Thực tập hóa sinh học NXB ĐH Quốc Gia HN SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 55 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM B TÀI LIỆU NƢỚC NGOÀI Hassen et al (1998) Improvement of juice recovery from pine apple pulp residue using cellulose, pectinexs Journal of fermentation and bioengineering Abrodo P.A., Cabrales I.M Alonso J.J.M.G., Gomis D.B (2005) Fatty acid composition of cider obtained either by traditional or controlled fermentation Food Chemistry 92 Pg 183–187 García Y.D., Valles B.S, Lobo A.P (2009) Phenolic and antioxidant composition of by-products from the cider industry: apple pomace Food Chemistry 117 Pg 731–738 Lea, A.G.H., 1995 Cidermaking In: Lea, A.G.H., Piggot, J.R (Eds.), Fermented Beverage Production Blackie Academic & Proffesional, London, pp 66–96 Madrera R R., Alonso A.P.L.J.M (2009) Effect of cider maturation on the chemical and sensory characteristics of fresh cider spirits Food Research International (2009) C TÀI LIỆU TỪ INTERNET http://vi.wikipedia.org/wiki/Mang_cau_Xiem http://phunuonline.com.vn/dinh-duong/an-de-khoe/mang-cau-xiem-da duong-chat/a90889.html http://en.wikipedia.org/wiki/Pectinase http://luanvan.net.vn/luan-van/ung-dung-cac-che-pham-enzyme-pectinexde-nang-cao-hieu-suat-trich-ly-21915/ http://vi.wikipedia.org/wiki/Ruou_vang SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574 - 56 - ... THỰC PHẨM với hương vị nhẹ, đặc trưng sản phẩm lên men Xuất phát từ thực tế trên, chọn thực đề tài: ? ?Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex để làm tăng hiệu suất thu hồi dịch từ Mãng cầu Xiêm? ??... đến hiệu suất thu hồi dịch nguyên liệu Mãng cầu Xiêm Từ kết bảng đồ thị cho thấy: ngưỡng pH khác hiệu suất thu hồi dịch khác Tại pH = 3,5 hiệu suất thu hồi 77,5% Khi tăng pH lên hiệu suất thu hồi. .. khác hiệu suất thu hồi dịch khác Khi tỉ lệ enzyme tăng hiệu suất thu hồi cao Hiệu suất thu hồi công thí nghiệm cao hẳn so với cơng thức đối chứng (66,50%) Tại tỉ lệ enzyme 0,01% hiệu suất thu hồi