ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG LÊN MEN TỪ TRÁI XOÀI MANGIFERA INDICA Trình độ đào tạo: Đại học chính quy Ngành: Công nghệ thực phẩm Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Giảng viên hướng dẫn: TS. Đặng Thu Thủy Vũng Tàu, năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên: Viện: Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển Khóa: 2013 – 2017 Ngành: Công nghệ thực phẩm Đề tài đồ án Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica Nội dung các phần thuyết minh Mở đầu Chương 1. Tổng quan tài liệu Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Kết quả và thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục Giảng viên hướng dẫn TS. Đặng Thu Thủy Ngày giao đề tài đồ án 02/03/2017 Ngày hoàn thành đề tài đồ án 25/06/2017 TRƯỞNG NGÀNH CNTP Vũng Tàu, ngày 26 tháng 06 năm 2017 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Đặng Thị Hà Đặng Thu Thủy Đồ án đính kèm theo đây, với tên đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica” do Đậu Thị Như thực hiện và đồ án đã được hội đồng chấm đồ án thông qua. Vũng Tàu, ngày ... tháng ... năm 2017 Sinh viên thực hiện GV phản biện GV hướng dẫn Chu Thị Hà Đặng Thu Thủy LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng tất cả những kết quả nghiên cứu được nêu trong đồ án này là do tôi thực hiện, các ý tưởng tham khảo và những kết quả trích dẫn từ các công trình khác đều được nêu rõ trong đồ án. Vũng Tàu, ngày 25 tháng 06 năm 2017 Sinh viên LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đặng Thu Thủy đã nhiệt tình hướng dẫn, định hướng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án. Ban giám hiệu nhà trường, Ban lãnh đạo khoa, quý Thầy, Cô đã quan tâm giúp đỡ, cố vấn giúp tôi hoàn thành đề tài này. Chuyên viên Nguyễn Văn Tới, các cán bộ chuyên viên phòng thí nghiệm, đã tạo điều kiện tốt nhất về trang thiết bị hỗ trợ trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Trong quá trình làm đề tài và hoàn thành bài báo cáo này, tôi không thể tránh khỏi các sai sót và khuyết điểm, kính mong nhận được sự góp ý của quý Thầy, Cô để tôi có thể hoàn thiện đề tài tốt hơn. Vũng Tàu, ngày 25 tháng 06 năm 2017 Sinh viên MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Đặc điểm và giá trị dinh dưỡng của trái xoài 4 1.1.1 Đặc điểm sinh học của cây xoài 4 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của trái xoài 6 1.2 Nấm men Saccharomyces cerevisiae trong sản xuất nước uống lên men 8 1.2.1 Gốc sinh học của nấm men Saccharomyces cerevisiae 9 1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh lí học của nấm men Saccharomyces cerevisiae 9 1.2.3 Ứng dụng của nấm men Saccharomyces cerevisiae trong lên men 13 1.2.3.1 Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men 13 1.2.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 15 1.2.3.3 Sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae trong lên men các sản phẩm khác nhau. 16 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.2 Bố trí thí nghiệm 19 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Phương pháp vi sinh 21 2.3.1.1 Tăng sinh tế bào nấm men 21 2.3.1.2 Xác định mật độ tế bào 21 2.3.2 Phương pháp hóa sinh 22 2.3.2.1 Xác định hàm lượng axit tổng 22 2.3.2.2 Xác định nồng độ Brix 23 2.3.2.3 Xác định hàm lượng cồn 23 i 2.3.2.4 Xác định pH ...................................................................................................... 23 2.3.2.5 Xác định độ nhớt .............................................................................................. 24 2.3.3 Phương pháp cảm quan ....................................................................................... 24 2.3.4 Phương pháp thống kê ứng dụng và xử lí số liệu ................................................ 26 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 27 3.1 Đường cong sinh trưởng của Saccharomyces cerevisiae ....................................... 27 3.2 Các chỉ tiêu hóa lý của dịch xoài ........................................................................... 29 3.2.1 Nồng độ Brix ....................................................................................................... 29 3.2.2 pH ban đầu của dịch ép ....................................................................................... 29 3.2.3 Axit tổng của dịch xoài ........................................................................................ 30 3.2.4 Độ nhớt của dịch xoài .......................................................................................... 30 3.3 Kết quả khảo sát hàm lượng enzyme pectinase bổ sung ........................................ 30 3.4 Sự ảnh hưởng của nồng độ Brix đến quá trình lên men ......................................... 33 3.5 Sự ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men ......................................................... 36 3.6 Sự ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men giống bổ sung tới quá trình lên men ................. 39 3.7 Sự ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm ............................. 42 3.8 Quy trình sản xuất nước uống lên men từ xoài ...................................................... 45 3.9 Đánh giá chất lượng sản phẩm nước xoài lên men ................................................ 48 3.9.1 Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước xoài lên men ................................................. 48 3.9.2 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm nước xoài lên men ............................................... 49 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 52 PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 54 ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại khoa học xoài 4 Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g xoài (tính cho phần ăn được) 8 Bảng 1.3: Thành phần hóa học của nấm men 12 Bảng 2.1: Bảng điểm về mùi của sản phẩm nước uống lên men từ xoài 25 Bảng 2.2: Bảng điểm về vị của sản phẩm nước uống lên men từ xoài. 26 Bảng 2.3: Bảng điểm độ trong, màu sắc của nước uống lên men từ xoài 26 Bảng 3.1: Mật độ tế bào S. cerevisiae 27 Bảng 3.2: Nồng độ chất khô ban đầu của dịch ép xoài 29 Bảng 3.3: pH ban đầu của dịch ép xoài 29 Bảng 3.4: Axit tổng của dịch xoài 30 Bảng 3.5: Độ nhớt của dịch xoài 30 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme tới hiệu suất ép dịch 31 Bảng 3.7: Chỉ tiêu cảm quan của dịch xoài sau khi lọc 32 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của hàm lượng đường (oBx) tới nồng độ cồn sau lên men 33 Bảng 3.9: Sự thay đổi của hàm lượng đường sau thời gian lên 34 Bảng 3.10: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men ở Bx khác nhau 35 Bảng 3.11: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men ở pH khác nhau 37 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của pH tới độ cồn sau lên men 37 Bảng 3.13: Ảnh hưởng của pH tới hàm lượng đường còn lại 38 Bảng 3.14: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men với tỷ lệ bổ sung giống khác nhau 39 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men tới độ cồn sau lên men 40 Bảng 3.16: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men tới hàm lượng đường còn lại 41 Bảng 3.17: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men sau thời điểm khác nhau 42 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của thời gian lên men tới độ cồn sau lên men 43 Bảng 3.19: Ảnh hưởng của thời gian lên men tới hàm lượng đường còn lại 44 Bảng 3.20: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài 48 Bảng 3.21: Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm nước uống lên men từ xoài 49 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Hình thái cây xoài 5 Hình 1.2: Hình thái quả xoài 5 Hình 1.3: Tế bào S. cerevisiae 10 Hình 1.4: Cấu tạo tế bào S. cerevisiae 10 Hình 1.5: Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men 14 Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20 Hình 2.2: Kính hiển vi 21 Hình 2.3: Buồng đếm hồng cầu 21 Hình 2.4 Nhớt kế Ostwald 24 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn đường cong sinh trưởng của S. cerevisiae. 28 Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinase đến lượng dịch ép. 31 Hình 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ Bx đến độ cồn sau lên men. 34 Hình 3.4: Sự biến đổi của hàm lượng đường trong quá trình lên men. 35 Hình 3.5: Biều đồ thể hiện sự ảnh hưởng của pH đến độ cồn của nước xoài lên men. 37 Hình 3.6: Ảnh hưởng của pH đến nồng độ Brix của nước xoài lên men. 38 Hình 3.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men giống bổ sung đến độ cồn của nước xoài lên men. 40 Hình 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men bổ sung đến hàm lượng đường còn lại. 41 Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ cồn của nước xoài lên men. 43 Hình 3.10: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến oBx của nước xoài lên men. 44 Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 46 Hình 3.12: Sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài 49 iv Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP MỞ ĐẦU Xoài là cây ăn quả nhiệt đới được trồng ở hơn 90 nước trên thế giới với diện tích khoảng 1,8 – 2,2 triệu ha. Xoài được ưa chuộng, với lượng tiêu thụ nhiều thứ hai trong các loại hoa quả, chỉ đứng sau chuối. Sản lượng xoài toàn cầu đã tăng gấp hai chỉ trong vòng 10 năm từ năm 2001 tới 2010. Năm 2014, sản lượng xoài đạt khoảng 28,8 triệu tấn, chiếm 35 % sản lượng quả nhiệt đới toàn cầu, trong đó khoảng 69 % tổng sản lượng đến từ châu Á – Thái Bình Dương (Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan, Philippin và Thái Lan), 14 % ở Mỹ Latinh và Caribe (Brazil và Mexico) và 9 % ở châu Phi. Theo tổ chức lương nông (FAO) nhập khẩu xoài tăng 1,4 % năm 2014 đạt 844,246 tấn. Những nước có nhu cầu lớn nhất thế giới đối với xoài là Mỹ và Liên minh Châu Âu (EU). Nhập khẩu xoài vào EU tăng khoảng 2,5 %/năm đạt 223,662 tấn năm 2014. Điều này chứng minh rằng, trên thế giới, xoài là một loại trái cây rất được ưa chuộng [26]. Xoài là loại cây được trồng phổ biến ở Việt Nam với 59/63 tỉnh thành, có diện tích trồng trên 100 ngàn ha. Tổng diện tích xoài cả nước năm 2010 là 87,500 ha với sản lượng xoài đạt 574,000 tấn. Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trồng xoài lớn nhất cả nước với 43,100 ha chiếm trên 49 % so với diện tích cả nước, kế đến là vùng Đông Nam Bộ với 21,500 ha. Hiện nay Việt Nam đứng thứ 13 về sản xuất xoài trên thế giới nhưng xuất khẩu xoài thì số lượng quá ít và nằm ngoài top 10 nước xuất khẩu xoài. Do việc sản xuất và tiêu thụ xoài của người nông dân vẫn gặp khó khăn do còn hạn chế trong công nghệ sau thu hoạch, chế biến, bảo quản, chưa có doanh nghiệp mạnh chuyên về kinh doanh xoài, sản xuất nhỏ lẻ, diện tích ứng dụng công nghệ còn thấp. Do vậy, nước ta chưa tận dụng hết được nguồn xoài tươi khi mà sản lượng xoài ngày càng tăng nhưng tính kinh tế chưa cao. Chúng ta hầu hết đều nhận ra tầm quan trọng của các loại trái cây và giá trị dinh dưỡng của chúng đối với cơ thể, trái cây chứa rất nhiều các loại vitamin như vitamin A, vitamin B, vitamin C, acid citric, acid folic và các dưỡng chất thiết yếu khác giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường, cholesterol, bệnh tim mạch, béo phì và huyết áp. Trái cây là sự kết hợp phức tạp của các khoáng chất, chất chống oxy hóa, vitamin, hóa chất thực vật thiên nhiên và cung cấp nhiều lợi ích mà chúng ta không thể có được từ bất kì GVHD: TS. Đặng Thu Thủy 1 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP loại thực phẩm nào khác. Bởi vậy, bằng cách nào đó, chúng ta cũng cần phải bổ sung những nguồn dinh dưỡng từ trái cây này. Ở miền nam nước ta, khí hậu nhiệt đới ẩm, rất thuận lợi cho cây trái phát triển quanh năm, đa dạng chủng loại. Vào mùa, các loại trái cây rất nhiều dẫn đến giá thành rẻ, làm ảnh hưởng đến thu nhập của người dân. Khí hậu nhiệt đới ẩm rất phù hợp cho cây trái phát triển nhưng bên cạnh đó, với điều kiện khí hậu này cũng gây nhiều khó khăn cho việc bảo quản trái cây tươi. Trái cây dễ bị thối, hỏng do khi thu hoạch và vận chuyển nên làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp Việt Nam, trung bình mỗi năm, Việt Nam bị tổn thất sau thu hoạch đối với rau quả là 10 – 30 %. Do đó, việc bảo quản trái cây sau thu hoạch là một việc làm rất cấp thiết. Hiện nay, ngoài vấn đề sử dụng các công nghệ tiên tiến để bảo vệ trái cây thì chế biến trái cây cũng là một phương pháp để giữ được những giá trị dinh dưỡng, nâng cao giá trị kinh tế của trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng. Đồng thời tạo ra một ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm và tăng thu nhập cho người dân. Trái xoài là một loại quả có vỏ mỏng nên rất khó bảo quản và vận chuyển. Để bảo quản xoài tốt mà vẫn giữ được phần lớn các chất dinh dưỡng có trong nó thì hiện nay có rất nhiều sản phẩm được chế biến như là: Mứt xoài miếng, nước xoài đường, rượu vang xoài ... Tuy nhiên, xoài là một loại quả khá phù hợp để chế biến nước uống lên men, trong xoài có nhiều vitamin A, C, hàm lượng đường khá lớn 10 – 15 %. Nước uống lên men từ quả xoài là một sản phẩm rất phù hợp với khí hậu nắng nóng ở miền nam nước ta. Bởi vậy, việc lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica” là cần thiết. Mục tiêu đề tài là nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước xoài lên men có sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Từ đó đề xuất quy trình hoàn chỉnh sản xuất loại nước uống trên. Để đạt được mục tiêu trên, trong khuôn khổ của đề tài cần thực hiện những nội dung như sau: Xác định các chỉ tiêu hóa lý của dịch xoài: Brix, pH, acid tổng, độ nhớt; Khảo sát tỉ lệ enzyme pectinase bổ sung để trích ly dịch xoài; Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến chất lượng nước uống lên men: GVHD: TS. Đặng Thu Thủy 2 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP Ảnh hưởng của pH; Ảnh hưởng của hàm lượng đường; Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men; Ảnh hưởng của thời gian lên men. Đề xuất quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái Mangifera Indica; Đánh giá chất lượng sản phẩm.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG LÊN MEN TỪ TRÁI XỒI MANGIFERA INDICA Trình độ đào tạo: Đại học quy Ngành: Công nghệ thực phẩm Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Giảng viên hướng dẫn: TS Đặng Thu Thủy Vũng Tàu, năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên: Khóa: 2013 – 2017 Viện: Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển Ngành: Công nghệ thực phẩm Đề tài đồ án Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica Nội dung phần thuyết minh Mở đầu Chương Tổng quan tài liệu Chương Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương Kết thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục Giảng viên hướng dẫn TS Đặng Thu Thủy Ngày giao đề tài đồ án 02/03/2017 Ngày hoàn thành đề tài đồ án 25/06/2017 Vũng Tàu, ngày 26 tháng 06 năm 2017 TRƯỞNG NGÀNH CNTP Đặng Thị Hà GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Đặng Thu Thủy Đồ án đính kèm theo đây, với tên đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica” Đậu Thị Như thực đồ án hội đồng chấm đồ án thông qua Vũng Tàu, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực GV phản biện GV hướng dẫn Chu Thị Hà Đặng Thu Thủy LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất kết nghiên cứu nêu đồ án thực hiện, ý tưởng tham khảo kết trích dẫn từ cơng trình khác nêu rõ đồ án Vũng Tàu, ngày 25 tháng 06 năm 2017 Sinh viên LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án xin chân thành cảm ơn TS Đặng Thu Thủy nhiệt tình hướng dẫn, định hướng cho tơi suốt q trình thực hồn thành đồ án Ban giám hiệu nhà trường, Ban lãnh đạo khoa, quý Thầy, Cô quan tâm giúp đỡ, cố vấn giúp tơi hồn thành đề tài Chun viên Nguyễn Văn Tới, cán chun viên phịng thí nghiệm, tạo điều kiện tốt trang thiết bị hỗ trợ suốt trình thực đề tài Trong q trình làm đề tài hồn thành báo cáo này, tơi khơng thể tránh khỏi sai sót khuyết điểm, kính mong nhận góp ý q Thầy, Cơ để tơi hồn thiện đề tài tốt Vũng Tàu, ngày 25 tháng 06 năm 2017 Sinh viên MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 1.1 Đặc điểm giá trị dinh dưỡng trái xoài 1.1.1 Đặc điểm sinh học xoài 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng trái xoài 1.2 Nấm men Saccharomyces cerevisiae sản xuất nước uống lên men .8 1.2.1 Gốc sinh học nấm men Saccharomyces cerevisiae 1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh lí học nấm men Saccharomyces cerevisiae 1.2.3 Ứng dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae lên men 13 1.2.3.1 Cơ sở sinh hóa q trình lên men 13 1.2.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 15 1.2.3.3 Sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae lên men sản phẩm khác 16 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.2 Bố trí thí nghiệm 19 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Phương pháp vi sinh 21 2.3.1.1 Tăng sinh tế bào nấm men 21 2.3.1.2 Xác định mật độ tế bào 21 2.3.2 Phương pháp hóa sinh 22 2.3.2.1 Xác định hàm lượng axit tổng 22 2.3.2.2 Xác định nồng độ Brix 23 2.3.2.3 Xác định hàm lượng cồn 23 i 2.3.2.4 Xác định pH 23 2.3.2.5 Xác định độ nhớt 24 2.3.3 Phương pháp cảm quan 24 2.3.4 Phương pháp thống kê ứng dụng xử lí số liệu 26 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Đường cong sinh trưởng Saccharomyces cerevisiae 27 3.2 Các tiêu hóa lý dịch xồi 29 3.2.1 Nồng độ Brix 29 3.2.2 pH ban đầu dịch ép 29 3.2.3 Axit tổng dịch xoài 30 3.2.4 Độ nhớt dịch xoài 30 3.3 Kết khảo sát hàm lượng enzyme pectinase bổ sung 30 3.4 Sự ảnh hưởng nồng độ Brix đến trình lên men 33 3.5 Sự ảnh hưởng pH đến trình lên men 36 3.6 Sự ảnh hưởng tỷ lệ nấm men giống bổ sung tới trình lên men 39 3.7 Sự ảnh hưởng thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm 42 3.8 Quy trình sản xuất nước uống lên men từ xoài 45 3.9 Đánh giá chất lượng sản phẩm nước xoài lên men 48 3.9.1 Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước xoài lên men 48 3.9.2 Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm nước xoài lên men 49 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 54 ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại khoa học xoài Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng 100g xồi (tính cho phần ăn được) Bảng 1.3: Thành phần hóa học nấm men 12 Bảng 2.1: Bảng điểm mùi sản phẩm nước uống lên men từ xoài 25 Bảng 2.2: Bảng điểm vị sản phẩm nước uống lên men từ xoài .26 Bảng 2.3: Bảng điểm độ trong, màu sắc nước uống lên men từ xoài 26 Bảng 3.1: Mật độ tế bào S cerevisiae 27 Bảng 3.2: Nồng độ chất khô ban đầu dịch ép xoài 29 Bảng 3.3: pH ban đầu dịch ép xoài 29 Bảng 3.4: Axit tổng dịch xoài 30 Bảng 3.5: Độ nhớt dịch xoài 30 Bảng 3.6: Ảnh hưởng hàm lượng enzyme tới hiệu suất ép dịch 31 Bảng 3.7: Chỉ tiêu cảm quan dịch xoài sau lọc 32 o Bảng 3.8: Ảnh hưởng hàm lượng đường ( Bx) tới nồng độ cồn sau lên men 33 Bảng 3.9: Sự thay đổi hàm lượng đường sau thời gian lên 34 Bảng 3.10: Chỉ tiêu cảm quan nước xoài lên men Bx khác .35 Bảng 3.11: Chỉ tiêu cảm quan nước xoài lên men pH khác .37 Bảng 3.12: Ảnh hưởng pH tới độ cồn sau lên men 37 Bảng 3.13: Ảnh hưởng pH tới hàm lượng đường lại 38 Bảng 3.14: Chỉ tiêu cảm quan nước xoài lên men với tỷ lệ bổ sung giống khác 39 Bảng 3.15: Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men tới độ cồn sau lên men 40 Bảng 3.16: Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men tới hàm lượng đường lại 41 Bảng 3.17: Chỉ tiêu cảm quan nước xoài lên men sau thời điểm khác .42 Bảng 3.18: Ảnh hưởng thời gian lên men tới độ cồn sau lên men 43 Bảng 3.19: Ảnh hưởng thời gian lên men tới hàm lượng đường lại .44 Bảng 3.20: Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài 48 Bảng 3.21: Kết kiểm tra vi sinh sản phẩm nước uống lên men từ xoài 49 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Hình thái xồi Hình 1.2: Hình thái xồi Hình 1.3: Tế bào S cerevisiae 10 Hình 1.4: Cấu tạo tế bào S cerevisiae 10 Hình 1.5: Cơ chế phân hủy đường tế bào nấm men 14 Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20 Hình 2.2: Kính hiển vi 21 Hình 2.3: Buồng đếm hồng cầu 21 Hình 2.4 Nhớt kế Ostwald 24 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn đường cong sinh trưởng S cerevisiae .28 Hình 3.2: Biểu đồ thể ảnh hưởng enzyme pectinase đến lượng dịch ép 31 Hình 3.3: Ảnh hưởng nồng độ Bx đến độ cồn sau lên men 34 Hình 3.4: Sự biến đổi hàm lượng đường trình lên men .35 Hình 3.5: Biều đồ thể ảnh hưởng pH đến độ cồn nước xoài lên men 37 Hình 3.6: Ảnh hưởng pH đến nồng độ Brix nước xoài lên men 38 Hình 3.7: Ảnh hưởng tỉ lệ nấm men giống bổ sung đến độ cồn nước xoài lên men 40 Hình 3.8: Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men bổ sung đến hàm lượng đường cịn lại 41 Hình 3.9: Ảnh hưởng thời gian lên men đến độ cồn nước xoài lên men .43 o Hình 3.10: Ảnh hưởng thời gian lên men đến Bx nước xoài lên men 44 Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 46 Hình 3.12: Sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài 49 iv Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP MỞ ĐẦU Xoài ăn nhiệt đới trồng 90 nước giới với diện tích khoảng 1,8 – 2,2 triệu Xồi ưa chuộng, với lượng tiêu thụ nhiều thứ hai loại hoa quả, đứng sau chuối Sản lượng xoài tồn cầu tăng gấp hai vịng 10 năm từ năm 2001 tới 2010 Năm 2014, sản lượng xoài đạt khoảng 28,8 triệu tấn, chiếm 35 % sản lượng nhiệt đới tồn cầu, khoảng 69 % tổng sản lượng đến từ châu Á – Thái Bình Dương (Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan, Philippin Thái Lan), 14 % Mỹ Latinh Caribe (Brazil Mexico) % châu Phi Theo tổ chức lương nơng (FAO) nhập xồi tăng 1,4 % năm 2014 đạt 844,246 Những nước có nhu cầu lớn giới xoài Mỹ Liên minh Châu Âu (EU) Nhập xoài vào EU tăng khoảng 2,5 %/năm đạt 223,662 năm 2014 Điều chứng minh rằng, giới, xoài loại trái ưa chuộng [26] Xoài loại trồng phổ biến Việt Nam với 59/63 tỉnh thành, có diện tích trồng 100 ngàn Tổng diện tích xồi nước năm 2010 87,500 với sản lượng xoài đạt 574,000 Đồng sơng Cửu Long vùng trồng xồi lớn nước với 43,100 chiếm 49 % so với diện tích nước, vùng Đơng Nam Bộ với 21,500 Hiện Việt Nam đứng thứ 13 sản xuất xoài giới xuất xồi số lượng q nằm ngồi top 10 nước xuất xoài Do việc sản xuất tiêu thụ xồi người nơng dân gặp khó khăn cịn hạn chế cơng nghệ sau thu hoạch, chế biến, bảo quản, chưa có doanh nghiệp mạnh chuyên kinh doanh xoài, sản xuất nhỏ lẻ, diện tích ứng dụng cơng nghệ cịn thấp Do vậy, nước ta chưa tận dụng hết nguồn xoài tươi mà sản lượng xồi ngày tăng tính kinh tế chưa cao Chúng ta hầu hết nhận tầm quan trọng loại trái giá trị dinh dưỡng chúng thể, trái chứa nhiều loại vitamin vitamin A, vitamin B, vitamin C, acid citric, acid folic dưỡng chất thiết yếu khác giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường, cholesterol, bệnh tim mạch, béo phì huyết áp Trái kết hợp phức tạp khống chất, chất chống oxy hóa, vitamin, hóa chất thực vật thiên nhiên cung cấp nhiều lợi ích mà khơng thể có từ GVHD: TS Đặng Thu Thủy Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP o tương đối phù hợp (2,9 %V), lượng đường cịn lại khơng thấp (6 Bx) Điểm cảm quan chung cao (17,68) Điều chứng tỏ sau 72 h lên men gần tạo tính chất sản phẩm yêu cầu: độ cồn, lượng đường lại, vị, mùi, màu sắc, độ Mẫu có thời gian lên men 84 h, lượng đường chuyển hóa nhiều độ cồn tạo (4,67 %V) cao mẫu lại Lượng đường lại thấp (5 o Bx) Điểm cảm quan chung mức (12,08) Vậy mẫu lên men 72 h phù hợp cho lên men nước uống từ dịch xồi 3.8 Quy trình sản xuất nước uống lên men từ xoài Sau xác định yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men nước uống từ trái xồi, xây dựng quy trình hồn chỉnh sản xuất nước uống lên men từ trái xoài thể hình 3.11 GVHD: TS Đặng Thu Thủy 45 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP Xồi Làm sạch, bỏ vỏ, hạt Xay,ép Dịch xoài Nước 1:1 Ủ enzyme (3 Nấm men 40 S.cerevisiae o C) Lọc Tăng sinh Điều chỉnh dịch lên men Lên men: pH = 4; 20 Huấn luyện giống o Bx; tỉ lệ men %V; 72h Lắng cặn, tách men Cặn, men Tàng trữ Chiết rót Đánh giá chất Sản phẩm lượng cảm quan, Vi sinh Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm GVHD: TS Đặng Thu Thủy 46 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP Thuyết minh quy trình Nguyên liệu: Nguyên liệu có vai trị định chất lượng sản phẩm Nguyên liệu xoài dùng để sản xuất nước uống lên men phải trái xồi có độ chín kỹ thuật (màu vàng ươm, bề mặt trơn bóng, dịch có màu vàng tươi, mùi thơm đặc trưng), không bị sâu bệnh, úng thối hay bầm dập Xồi chín sau mua rửa để loại bỏ tạp chất bên ngồi, sau loại bỏ vỏ hạt xồi Tiến hành lấy phần thịt xoài mang xay nhỏ Quá trình xay nhỏ có bổ sung thêm nước với tỉ lệ 1:1 so với dịch Ủ bổ sung enzyme pectinase: dùng pipet hút enzyme cho vào dịch với tỉ lệ ml enzyme/100 ml dịch Sau khuấy tiến hành ủ bể điều o nhiệt 40 C vòng nhằm mục đích thu nhiều dịch ép nâng cao chất lượng dịch ép Lọc trong: Sau ủ với enzyme, tiến hành trích ly dịch trái Để chất lượng dịch lên men thuận lợi cho trình cần tiến hành lọc Phương pháp lọc dùng vải lọc xếp thành nhiều lớp để loại bỏ cặn nhỏ Sau lọc cần tiến hành pha chế dịch lên men ngay, tránh tượng oxy hóa Pha chế dịch lên men: Dịch ép thường có thành phần khơng đảm bảo cho nấm men sinh trưởng phát triển cần tiến hành pha chế dịch ép, tạo điều kiện tối ưu để nấm men phát triển sản phẩm có chất lượng đảm bảo yêu cầu Dịch ép sau pha o lỗng có nồng độ chất khơ khoảng 8,5 – 10 Bx Cần tiến hành bổ sung thêm o đường để dịch lên men đạt 20 Bx Đồng thời dịch ép có pH < Sử dụng NaHCO3 % để điều chỉnh pH 4,0 Dùng ống nhỏ giọt nhỏ từ từ dung dịch NaHCO vào dịch ép đến giá trị pH đạt yêu cầu Lên men: Dịch ép sau phối chế cần lên men Sau mật độ nấm men đạt 4,5 x10 tế bào/ml, tiến hành hút xác %V dịch nấm Tiến hành o lên men yếm khí 25 – 27 C 72 h Lắng cặn, tách men: sau 72 giờ, trình lên men kết thúc có phần nấm men lắng xuống để đảm bảo đình trình lên men cần tiến hành loại bỏ xác nấm men Sử dụng ống xi phông để tránh gây chấn động mạnh, làm dịch lên men đục trở lại GVHD: TS Đặng Thu Thủy 47 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP Tàng trữ: Sau lên men trình tàng trữ tiếp tục thực tạo thêm phần hương vị cho sản phẩm sản phẩm lắng tốt Nước lên men sau tàng trữ thấy hương vị đặc trưng hơn, nhiệt độ tàng trữ 10 – 15 o C Sau trình xuất thêm cặn cần tiến hành lọc trước chiết Chiết rót: Chiết rót thực cách sử dụng ống xi phơng Trong q trình chiết rót có sử dụng phễu lọc bơng để lọc hết cặn sản phẩm (Chai chiết rót dụng cụ sử dụng tiệt trùng làm nguội trước sử dụng) 3.9 Đánh giá chất lượng sản phẩm nước xoài lên men 3.9.1 Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước xoài lên men Sau tiến hành lên men nước uống từ trái xồi theo quy trình sản xuất hồn chỉnh Tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm (hình 3.2) sản xuất theo quy trình kết thể bảng 3.12 Bảng 3.20: Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài Chỉ tiêu Điểm trung bình Hệ số quan trọng Vị 4,20 2,00 Điểm trung bình có trọng lượng 8,40 Mùi Màu sắc độ Điểm chung 5,04 1,20 5,04 4,40 0,80 3,52 13,64 16,96 Từ bảng cho thấy điểm có trọng lượng sản phẩm 16,96 lớn 15,2 nhỏ 18,5; điểm trung bình mùi vị lớn 3,8 Như vậy, theo tiêu chuẩn TCVN 3215–79 sản phẩm nước uống lên men từ xoài đạt loại GVHD: TS Đặng Thu Thủy 48 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017 DH13TP Hình 3.12: Sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài 3.9.2 Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm nước xoài lên men Sau nhận nước xoài lên men điều kiện tối ưu, sản phẩm đưa kiểm tra tiêu vi sinh theo TCVN 7054:2002 Kết thể bảng 3.21 Bảng 3.21: Kết kiểm tra vi sinh sản phẩm nước uống lên men từ xoài Tên tiêu Kết (CFU/ml) Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số khuẩn lạc 1ml