Bài viết bước đầu xây dựng qui trình chế biến nước ép lên men từ hỗn hợp trái cây thanh long và dứa với các thông số chính tỉ lệ phối trộn dịch quả thanh long và dứa và chọn ra công thức tối ưu 70 : 30, tỉ lệ cấy nấm men giống (Saccharomyces cereviceae) phù hợp là 0,4%; hàm lượng chất khô hòa tan tổng số trước khi lên men là 22 %. Mời các bạn cùng tham khảo!
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƢỚC TRÁI CÂY LÊN MEN TỪ HỖN HỢP THANH LONG VÀ DỨA Lý Gia Phúc, Lâm Văn Mân Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, trường Đại học Cơng nghệ TP.HCM TĨM TẮT Nghiên cứu quy trình chế biến nước trái từ hỗn hợp long dứa xác định tính chất hóa lý nguyên liệu đầu vào trái long trái dứa dùng cho chế biến nước ép trái lên men Trái long sử dụng nhiên cứu có khối lượng trung bình 473 g/trái; pH 4,01; hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số 3,8 0Brix, axit tổng số 1,3 %; hàm lượng đường khử 2,84 %; hàm lượng vitamin C 42,85 mg/100g Đối với trái dứa có khối lượng trung bình 983 g/trái; pH 3,74; hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số 5,66 0Brix, axit tổng số 0,87 %, đường khử 5,68 g/100g; hàm lượng vitamin C 45,55 mg/100g; Đề tài bước đầu xây dựng qui trình chế biến nước ép lên men từ hỗn hợp trái long dứa với thơng số tỉ lệ phối trộn dịch long dứa chọn công thức tối ưu 70 : 30, tỉ lệ cấy nấm men giống (Saccharomyces cereviceae) phù hợp 0,4%; hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số trước lên men 22 % Từ khóa: Thanh long, dứa, trái cây, nước ép, lên men ĐẶT VẤN ĐỀ Từ nhiều năm trước đây, nước có gas thống lĩnh thị trường nước uống giải khát Các loại nước có gas tiếng người tiêu dùng ưa chuộng, nhiên năm gần xu hướng sử dụng loại nước bắt đầu có thay đổi Người tiêu dùng khơng cịn q thích thú với nước có gas nữa, thành phần lẫn chất dinh dưỡng khơng thật giúp ích cho sức khỏe người, gây nhiều chứng bệnh khiến sức khỏe bị ảnh hưởng nghiêm trọng dùng q nhiều như: béo phì, lỗng xương Thời gian gần đây, xu hướng người tiêu dùng hướng đến thực phẩm dinh dưỡng phù hợp cho nhóm đối tượng cụ thể, thực phẩm chức năng, thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên, điều dẫn đến quan tâm người tiêu dùng đến sản phẩm nước uống sản xuất từ rau, củ trái Các loại nước uống có mặt thị trường từ lâu bị nước có gas lấn át Vì nhận quan tâm đặc biệt, nước trái có triển vọng phát triển mạnh mẽ thị trường nước giải khát từ rau củ trái mở rộng công ty sản xuất ngày đa dạng hóa dịng sản phẩm khác Trong dịng nước từ trái cây, dịng có khả bảo quản lâu có hương thơm tự nhiên nồng nàn nước trái lên men Ở nước ngồi có nhiều hãng cho loại nước uống lên men từ trái Bundaberg, Apolo Việt Nam dòng sản phẩm nước trái lên men cịn tương đối ít, thị trường có số sản phẩm nước uống trái lên men nhập Strong Bow, Magners số sản phẩm nước trái lên men sản xuất nước Phúc Hà, Thanh long loại vùng nhiệt đới, trồng chủ yếu để lấy trái Đây loại thực vật địa Mexico, nước Trung Mỹ Nam Mỹ, Việt Nam nước Đông Nam Á có trồng long tương đối tập trung quy mơ thương mại với diện tích ước lượng 40.000 ha, tập trung chủ yếu Bình 844 Thuận 26.000 ha, phần lại trồng Long An, Tiền Giang, Khánh Hòa rải rác vài tỉnh khác (http://vietnamtradeoffice.net/tinh-hinh-san-xuat-va-tieu-thu-thanh-long-viet-nam, 2017) Trái long loại trái có hàm lượng dinh dưỡng cao, ngồi long cịn cải thiện khả tiêu hóa, chống táo bón Tuy nhiên long loại trái khơng thể để lâu, dễ hư hỏng để nhiệt độ phòng Dứa loại trái bổ dưỡng, trồng rộng rãi Việt Nam, có hàm lượng dinh dưỡng cao Được trồng số nơi Phú Thọ, Tuyên Quang, Đồng Nai, Long An số tỉnh thành khác khắp nước Dứa có tác dụng giải khát, lợi tiêu hóa, men dứa giúp giày phân giải protein, làm thức ăn dễ tiêu Sau ăn nhiều thịt, mỡ, ăn dứa có lợi Ngồi chất đường, muối men dứa cịn có tác dụng lợi tiểu, chữa viêm thận, cao huyết áp, phù thủng Đối với bệnh nhân viêm phê trái, ho, có tác dụng điều trị hỗ trợ Thanh long dứa loại trái trồng nhiều Việt Nam, giá hai loại lại thấp, nhà vườn liên tục bị thương lái ép giá đến mùa Nên ý tưởng sử dụng long dứa để tạo sản phẩm hướng phù hợp Nhược điểm trái long khơng có hương thơm đặc trưng sản phẩm chế biến từ trái long ưa chuộng dứa loại trái có hương thơm ưa thích việc kết hợp hai loại trái hướng đến tạo sản phẩm có hương vị hài hòa kết hợp ưu nhược điểm hai loại trái Mục tiêu nghiên cứu: - Khảo sát tính chất lý hóa long dứa; - Xây dựng quy trình chế biến thức uống trái lên men từ hỗn hợp trái long trái dứa VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu Thanh long Trái long dùng nghiên cứu long ruột đỏ, có hình bầu dục, trồng Bình Thuận chọn mua cố định chợ đầu mối nông sản Thủ Đức từ tháng đến tháng Trái long có độ chín sử dụng, tai màu xanh, vỏ có màu đỏ sáng, trơn láng, khơng bị nứt hay có sâu bọ, khối lượng trung bình trái 473 5,78 g/trái Dứa Trái dứa dùng nghiên cứu dứa cayen ruột vàng, trồng Long An chọn mua cố định chợ đầu mối nông sản Thủ Đức từ tháng đến tháng Trái dứa có độ chín sử dụng, mắt thân trái ngả vàng 2/3 trái, khơng bị nứt hay có sâu bọ, đất cát bám vào, thịt trái có vị chua ngọt, hương thơm đặc trưng, khối lượng trung bình trái 983 6,33 g/trái 2.2 Phụ gia, hóa chất dụng cụ Tất hóa chất sử dụng q trình nghiên cứu hóa chất tinh khiết phân tích Cơng ty Guagang, China sản xuất Đường Saccharose: sử dụng đường tinh luyện Biên Hòa, phù hợp với TCVN 7968 : 2008 – Đường Enzyme: sử dụng enzyme pectinex ultra clear công ty Novozymes sản xuất nhập công ty Brenntag 845 Nấm men saccharomyces cerevisiae: sử dụng men khô Saf-instant nhà sản xuất Công ty S.I.Lesaffre, độ ẩm 5% Axit citric: sử dụng axit citric thực phẩm nằm danh mục cho phép sử dụng Bộ Y Tế Máy xay thu pure trái: sử dụng máy xay Philips, công suất 600W 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Khảo sát tính chất hóa lý nguyên liệu đầu vào Chọn ngẫu nhiên trái long trái dứa đem rửa vịi nước để sau đem xác định tiêu lý hóa gồm hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số, hàm lượng vitamin C, đường khử, axit tổng số pH 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn dịch trái long dứa đến chất lượng sản phẩm Thu hồi dịch từ nguyên liệu long dứa: trái long cịn ngun vẹn, khơng bị dập, nứt, sâu bệnh Đối với dứa chọn trái có vỏ nguyên vẹn không nứt nẻ, mắt vỏ trái ngả vàng chiếm 2/3 trái, không bị sâu bệnh Thanh long dứa rửa vòi nước chảy để sau dùng dao gọt vỏ cắt thành miếng nhỏ có kích thước x cm đưa cấp đông nhiệt độ -10 đến -15 0C 24 tiếng Sau cấp đông nguyên liệu đem xay loại riêng máy xay Philips Thịt loại sau xay bổ sung enzyme pectinase nồng độ sử dụng 0,05 % đem ủ thời gian 60 phút nhiệt độ 40 0C (theo hướng dẫn sử dụng cơng ty Novozymes) sau đem lọc qua vải thu dịch dứa dịch long Dịch trái long dịch trái dứa phối trộn theo tỉ lệ (%) 30 : 70 ; 50 : 50 70 : 30 Hỗn hợp dịch trái sau điều chỉnh hàm lượng chất khơ hồ tan đạt 20 0Brix, hàm lượng axit 0,4 % Dịch sau chuẩn hoá đưa trùng nhiệt độ 78 0C 0C, thời gian 15 phút Tiếp theo dịch làm nguội tự nhiên rót vào chai thuỷ tinh tiệt trùng, lượng dịch rót 200 mL / chai Sau tiếp tục cho nấm men vào tiến hành trình lên men rượu điều kiện nhiệt độ phịng, thí nghiệm dừng hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số mẫu giảm xuống 14 0,5 0Brix 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ men giống (Saccharomyces cereviceae) đến trình lên men Ở thí nghiệm nấm men giống khơ sử dụng tỉ lệ khác để đánh giá trình lên men hỗn hợp dịch trái Tỉ lệ men giống thay đổi 0,2; 0,4; 0,6; 1,0 Tỉ lệ dịch long dứa lấy từ kết nghiên cứu mục 2.2.2 2.4 Phƣơng pháp phân tích Xác định tỉ lệ thu hồi dịch trái: dùng phương pháp cân Xác định pH: dùng máy đo pH cầm tay Xác định chất khơ hịa tan tổng số (TSS-0Brix) theo ISO 2017 : 2003 Xác định hàm lượng axit tổng số, ISO 750 : 1998 Xác định hàm lượng đường khử phương pháp axit dinitrosalicylic (DNS) Xác định hàm lượng vitamin C (Ascorbic axit), AOAC 967.21 Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí (TPC), ISO 4833 – : 2013 Xác định Coliforms tổng số, TCVN 6848 : 2007 Xác định Escherichia coli , ISO 16649 - : 2015 Đánh giá cảm quan sản phẩm: theo phương pháp cho điểm Amerine cộng sự, 1995 846 2.5 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm xử lý số liệu Thí nghiệm bố trí hồn tồn ngẫu nhiên trí theo phương pháp đơn yếu tố Mỗi thí nghiệm lặp lại ba lần Số liệu nghiên cứu xử lý phần mềm excel statgraphics KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát tính chất lý hóa long dứa 3.1.1 Tính chất lý hố trái long Kết phân tích thành phần lý hóa long dứa trình bày bảng 3.1 Kết phân tích cho thấy trái long có vỏ màu đỏ sáng, tai màu xanh, khối lượng trung bình 473 ± 5,18 g/trái; tỉ lệ vỏ chiếm 38%; tỉ lệ thu hồi dịch trái 55,16 %; pH 4,01 ± 0,17; hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số 3,8 ± 0,006 0Brix, axit tổng số 1,3 ± 0,01 %; đường khử 2,84 ± 0,25 %; vitamin C 42,85 ± 1mg/100g Theo kết nghiên cứu Lý Trúc Ngân (2016) khối lượng trung bình long 350 ± 26,56 g/trái; tỉ lệ vỏ chiếm 30%, tỉ lệ thu hồi thịt trái 55,72 %; pH 4,8, hàm lượng chất khô hòa tan tổng số 11,48 ± 0,12 0Brix; axit tổng 0,16 ± 0,005%; vitamin C 11,22 ± 0,31 mg/100g; đường khử 7,84 ± 0,15% Như theo nghiên cứu Lý Trúc Ngân (2016) trái long dùng nghiên cứu có khối lượng trung bình cao (473 5,18g), tỉ lệ vỏ, tỉ lệ thu hồi dịch trái, axit tổng, vitamin C cao Tuy nhiên, hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số, đường khử, pH thấp Nhưng so với bảng thành phần thực phẩm Việt Nam Viện Dinh Dưỡng (2007), hàm lượng carbohydrate (8,70 g/100g) cao so với trái long dùng nghiên cứu Sự khác mùa vụ khác xuất xứ khác dẫn đến tính chất lý hóa khác 3.1.2 Tính chất lý hố trái dứa Kết phân tích cho thấy trái dứa có màu vàng cam, bên có màu vàng tươi, khối lượng trung bình 983 ± 6,33 g/trái; tỉ lệ vỏ chiếm 20%; tỉ lệ thu hồi thịt trái chiếm 75%; pH 3,74; hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số 5,66 0Brix, axit tổng số 0,87%, đường khử 5,68 g/100g; vitamin C 45,55 mg/100g; Bảng 3.1 Thành phần lý hóa trái long trái dứa Kết Chỉ tiêu lý hóa Thanh long Dứa 473 ± 5,78 983 ± 6,33 38 20 55,16 75 3,8 5,66 4,01 ± 0,17 3,74 ± 0,17 Đường khử (%) 2,84 5,68 Vitamin C (mg/100g) 42,85 45,55 1,3 0,87 Khối lượng trung bình (g) Tỉ lệ vỏ (%) Tỉ lệ thu hồi dịch trái (%) TSS (0Brix) pH Axit tổng số (%) 847 3.2 Khảo sát ảnh hƣởng tỉ lệ phối trộn dịch trái long dứa đến trình lên men 3.2.1 Ảnh hưởng tỉ lệ dịch phối trộn đến thời gian lên men Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn dịch trái long dứa đến trình lên men thể đồ thị 3.1 Kết cho thấy, trình lên men nồng độ chất khơ hồ tan tổng số giảm dần theo thời gian lên men tất công thức Tuy nhiên, kết cho thấy mẫu 30 : 70 nồng độ chất khơ hồ tan tổng số giảm nhanh nhất, mẫu 70 : 30 giảm chậm Thời gian lên men mẫu 30 : 70 12 giờ, với mẫu mẫu 70 : 30 16 Nguyên nhân làm hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số giảm q trình lên men nấm mên lên men kị khí chuyển đường có dịch lên men thành cồn hợp chất hữu khác Ngoài qua trình quan sát tượng lên men cho thấy sau công thức 30 : 70 bắt đầu xuất bọt khí, cơng thức 70 : 30 phải thấy bọt khí dịch lên men Hiện tượng chứng tỏ trình lên men công thức 30 : 70 diễn nhanh so với cơng thức cịn lại Ngun nhân cơng thức 30 : 70 có lượng dịch trái dứa cao lượng dịch trái long, nấm men có khả thích nghi dễ dàng hơn, nên trình lên men diễn nhanh TSS (°Brix) 25 70:30 20 50:50 15 30:70 10 0 10 20 Thời gian lên men (h) Đồ thị 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn dịch trái đến trình lên men 3.2.2 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn dịch trái đến pH sản phẩm Kết nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ dịch phối trộn dịch long dứa đến pH sản phẩm thể đồ thị 3.2 Kết nghiên cứu cho thấy sau lên men pH tất mẫu giảm mẫu 30 : 70 có pH thấp mẫu 70 : 30 có pH cao Kết cho thấy tỷ lệ dịch dứa phối trộn tăng làm cho pH sản phẩm giảm Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn đến nồng độ pH 848 Qua kết thí nghiệm, cho thấy thấy mẫu 70 : 30 có tốc độ lên men đồng ổn định, pH cao, mang lại giá trị cảm quan tốt so với hai mẫu cịn lại Vì vậy, tỉ lệ 70 : 30 tức 70% dịch trái long 30% dịch trái dứa chọn cho thí nghiệm 3.3 Khảo sát ảnh hƣởng tỉ lệ cấy men giống (Saccharosemyces cereviceae) đến trình lên men chất lƣợng sản phẩm 3.3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ cấy men giống (Saccharosemyces cereviceae) đến tốc độ lên men Kết nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ cấy men giống đến trình tốc độ lên men thể đồ thị 3.3 TSS (°Brix) 25 20 0,2% 15 0,4% 10 0,6% 1% 0 10 Thời gian lên men (h) 15 Đồ thị 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ cấy men giống dịch trái đến trình lên men Kết cho thấy, q trình lên men nồng độ chất khơ hoà tan tổng số giảm dần theo thời gian lên men tất công thức Tuy nhiên, kết cho thấy mẫu có tỉ lệ nấm men 1,0 % có nồng độ chất khơ hồ tan tổng số giảm nhanh nhất, mẫu 0,2% giảm chậm Quá trình lên men bị đình nồng độ chất khô tất mẫu đạt 14 0Brix Theo dõi trình lên men cho thấy thời gian lên men mẫu 1,0 % cho mẫu mẫu 0,2% 12 Nguyên nhân làm hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số giảm trình lên men nấm mên lên men kị khí chuyển đường có dịch lên men thành cồn hợp chất hữu khác Ngồi tượng quan sát q trình lên men cho thấy dịch lên men sau cơng thức 1,0% bắt đầu xuất bọt khí, công thức 0,2% phải thấy bọt khí dịch lên men Hiện tượng chứng tỏ q trình lên men cơng thức 1,0 % diễn nhanh so với cơng thức cịn lại Nguyên nhân lượng nấm men giống cấy vào dịch trái nhiều công thức cịn lại nên q trình lên men diễn mạnh mẽ 3.3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ cấy men giống (Saccharosemyces cereviceae) đến pH sản phẩm Kết qủa nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ cấy men giống đến pH sản phẩm trình thể đồ 3.4 Kết cho thấy pH mẫu 0,2%; 0,4%; 0,6% 1% 3,87; 3,84; 3,9 3,82 Qua giá trị pH ta thấy trình lên men mẫu diễn bình thường, tỷ lệ nấm men khơng ảnh hưởng nhiều đến pH sản phẩm 849 pH 4.20 4.08 4.00 3.87 3.84 3.9 3.82 3.80 3.60 ban đầu 0,2% 0,4% 0,6% 1% Tỉ lệ cấy men giống Đồ thị 3.4 Ảnh hưởng tỉ lệ cấy men giống đến pH sản phẩm KẾT LUẬN Nghiên cứu quy trình chế biến nước ép trái từ hỗn hợp long dứa xác định tính chất hóa lý nguyên liệu đầu vào trái long trái dứa dùng cho chế biến nước ép trái lên men, đồng thời xác định tỉ lệ phối trộn dịch long dứa chọn công thức tối ưu: 70 : 30, tỉ lệ cấy nấm men giống (Saccharomyces cereviceae) 0,4% Đề tài bước đầu xây dựng qui trình chế biến nước lên men từ hỗn hợp trái long dứa Quy trình chế biến nước trái lên men từ hỗn hỗ hợp nước long dứa: Nguyên liệu Lựa chọn Rửa Xử lý học (gọt vỏ, cắt miếng) Cấp đông (-10 - -15 0C) Xay 0 Ủ enzym (pectinase: 0,05 %, 40 C, 60 phút) Lọc Chuẩn hoá (TSS: 22 Brix, axit: 0,4%) 0 Thanh trùng (78 C, 15 phút) Lên men (14 Brix) Lọc Làm lạnh (4 – C) Li tâm (1400 vịng/phút, 30 phút) Rót chai Bài khí ghép nắp Thanh trùng (78 0C, 30 phút)Làm nguội Dán nhãn Sản phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Amerine M.A., Pangborn R.M and Rossler E.B (1995) ―Principles of Sensory Evaluation of Food Academic Press, New York [2] Hoàng Kim Anh (2007) Carbohydrate, Hóa học thực phẩm NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 184-186 [3] Bùi Thị Kim Khương (2017) Nghiên cứu quy trình sản xuất kẹo toffee trái hỗn hợp từ long xoài Trường Đại học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh [4] Lê Văn Việt Mẫn (2011) Công nghệ chế biến thực phẩm NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [5] Lê Văn Việt Mẫn (2011) Cơng nghệ sản xuất rượu vang NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [6] Lý Trúc Ngân (2016) Nghiên cứu quy trình sản xuất kẹo toffee trái từ long Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh [7] Lương Đức Phẩm (2006) Nấm men công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật [8] Cún Tắc Sầu (2014) Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang long từ nguyên liệu thứ cấp Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh 850 [9] Võ Thanh Tòng, Ngụy Lệ Hồng, Đàm Sao Mai (2009) Nghiên cứu dụng vỏ long sản xuất mứt nhuyễn [10] Bộ Y tế, Viẹn Dinh Dưỡng (2007) Bảng thành phần thực phẩm Viẹt Nam NXB Y Học, Viẹt Nam [11] Quy định số 46/2007/QĐ-BYT Bộ Y tế Giới hạn vi sinh vật thực phẩm Sản phẩm chế biến từ thịt, cá đóng hộp, rau đóng hộp. [12] Tình hình sản xuất tiêu thụ long Việt Nam, (2017) http://vietnamtradeoffice.net/tinh-hinhsan-xuat-va-tieu-thu-thanh-long-viet-nam 851 ... cấy men giống đến pH sản phẩm KẾT LUẬN Nghiên cứu quy trình chế biến nước ép trái từ hỗn hợp long dứa xác định tính chất hóa lý nguyên liệu đầu vào trái long trái dứa dùng cho chế biến nước ép trái. .. Đề tài bước đầu xây dựng qui trình chế biến nước lên men từ hỗn hợp trái long dứa Quy trình chế biến nước trái lên men từ hỗn hỗ hợp nước long dứa: Nguyên liệu Lựa chọn Rửa Xử lý học (gọt... kết hợp ưu nhược điểm hai loại trái Mục tiêu nghiên cứu: - Khảo sát tính chất lý hóa long dứa; - Xây dựng quy trình chế biến thức uống trái lên men từ hỗn hợp trái long trái dứa VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG