2.2.1 Rượu đế hay rượu Làng Vân
Rượu đã được con người sản xuất và sử dụng từ cách đây rất lâu vào khoảng 6000 năm trước cơng nguyên.
Trong quá trình lên men rượu, dịch lên men thu được sau khi kết thúc quá trình lên men ngồi sinh khối nấm men cịn cĩ các thành phần sau: ethanol chủ yếu, CO2 và các sản phẩm phụ như glycerin, acid succinic, các aldehyde, một số rượu bậc cao (isoamylic, isobutylic, propiolic,…)
Hiện nay trong cơng nghệ sản xuất rượu dùng phổ biến nguyên liệu cĩ sẵn đường và tinh bột chủ yếu là gạo nếp. Gạo nếp ủ rượu cho hương vị thơm ngon và mang nhiều giá trị dinh dưỡng cao.
Rượu đế hay rượu làng vân (Hà Bắc) là sản phẩm rượu qua chưng cất và nguyên liệu dùng để sản xuất là gạo nếp dẻo (khơng màu)
Tất nhiên mỗi vùng quê cĩ kinh nghiệm riêng khơng chỉ ở khâu lên men, khâu chưng cất, khâu pha chế mà đặc biệt là nguyên liệu và chất lượng bánh men thuốc bắc.
Bánh men thuốc bắc của người dân phía Bắc Việt Nam được sản xuất với lượng thuốc bắc cho vào nhiều hơn men thuốc bắc ở các vùng khác. Người ta cho lượng thuốc bắc như sau:
Đại hồi 3g Nha tạo 2g Tạo giác 1g Tiểu hồi 3g Quế chi 3g Quế khâu 3g Thất phát 2g Cam thảo 3g
Sơ đồ 2.2 Quy trình sản xuất rượu đế hay rượu làng vân Nguyên liệu ↓ xử lý ↓ nấu chín ↓ trộn ← men thuốc bắc ↓ lên men ↓ chưng cất ↓
rượu đế hay rượu Làng Vân [44]
2.2.2 Sản phẩm trên thế giới
¾ Bourbon whiskey là loại rượu được làm từ ngơ (50-70%) và một số loại hạt như mạch đen, đại mạch, lúa mì. Trong đĩ cĩ sử dụng malt đại mạch và lúa mì. Glucoamylase từ A. niger làm tác nhân đường hĩa. Nấm men dùng cho quá trình lên men là Saccharomyces cerevisiae.
¾ Scotch whiskey làm từ malt đại mạch 100%
¾ Irish whiskey cĩ hai loại. Loại thứ nhất làm từ malt đại mạch, đại mạch, mạch đen, lúa mì. Loại thứ hai làm từ ngơ là chủ yếu [8].
2.3 Thực trạng về chế biến thức uống lên men ở Việt Nam
Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới, sản xuất rượu vang vẫn gắn liền với kinh tế nơng trại, nghĩa là những gia đình cĩ trồng nho thường cĩ một xưởng sản xuất rượu vang tại nơng trại của mình với quy mơ nhỏ, nhưng rượu được tàng trữ rất cẩn thận trong các hầm hàng năm, cĩ khi hàng chục năm, thậm chí tới trăm năm [30].
Trên thế giới cĩ những vùng trồng nho để làm rượu vang rất nổi tiếng chẳng hạn như Bordeau, Burgundy (Pháp), Rhineland (Đức), Tokai (Hungari) [4]
Ở Việt Nam kỹ thuật sản xuất thức uống lên men vẫn cịn mới mẽ, sản xuất với quy mơ nhỏ theo phương pháp thủ cơng thơ sơ. Chính vì vậy mà chất lượng về thức uống của ta vẫn cịn yếu kém. Nguyên nhân:
9 Phong tục tập quán: hầu hết các dân tộc trên thế giới đều sử dụng đồ uống cĩ độ cồn khác nhau. Tuy nhiên theo phong tục tập quán ở nước ta thường sử dụng đồ uống cĩ độ cồn cao.
9 Kỹ thuật chế biến rượu vang chưa phổ biến, việc nắm bắt kỹ thuật cịn hạn chế, hơn nữa địi hỏi trang thiết bị với quy trình khép kín [9].
Ở Việt Nam những năm gần đây cĩ một số loại rượu vang được bán ra thị trường như vang Thăng Long, vang Gia Lâm, vang Đà Lạt là những loại rượu lên men hỗn hợp các loại quả cĩ pha thêm cồn [32].
Riêng rượu vang từ nguồn nguyên liệu tinh bột cĩ từ rất lâu đời được sản xuất bằng phương pháp lên men truyền thống. Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu mỗi vùng và phong tục tập quán khác nhau mà chất lượng rượu cũng khác nhau như rượu nếp than (rượu cẩm)-Nam Bộ, rượu cần-Tây Nguyên.
Ngồi ra chưa cĩ một loại nước giải khát lên men nào được sản xuất và đưa ra tiêu thụ ngồi thị trường. Cĩ một số cơng trình nghiên cứu để tiến tới sản xuất nước giải khát lên men như:
Quản Lê Hà (1998) “Nghiên cứu một số đặc tính và ứng dụng hệ enzim thủy phân tinh bột và protein trong sản xuất các đồ uống” và đã đề xuất 3 quy trình chế biến đồ uống từ gạo nếp và gạo cẩm: đồ uống khơng cĩ rượu, dạng nước giải khát; sirơ từ gạo nếp và gạo cẩm; đồ uống lên men cĩ độ rượu nhẹ từ gạo cẩm [8].
Hồ Thúy Vân (2002) “Nghiên cứu thử nghiệm chế biến nước uống và rượu vang từ quả mơ” [61].
Trần Thanh Thủy (2003) “Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật lên men lactic đồ uống từ sắn” [51].
Trần Văn Khoa (2003) “Nghiên cứu đặc điểm sinh lý sinh hĩa của chủng nấm men Saccharomyces boulardii” và ứng dụng chủng nấm men này trong việc tạo đồ uống lên men vừa cĩ tính giải khát vừa cĩ tác dụng trị liệu từ các loại quả nho, thơm, xồi, sơri [31].
Hiện nay chưa thấy cĩ cơng trình nào được cơng bố về sản phẩm nước giải khát lên men từ trái thanh long. Trái thanh long hiện chỉ được sử dụng để ăn tươi, chế biến coktail hay tạo nước uống đĩng hộp (sản phẩm của cơng ty thực phẩm nơng sản và thủy hải sản L&D Enterprise) [68].
CHƯƠNG 3: NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ TRÁI THANH LONG 3.1 Đặc điểm của cây, trái thanh long
Cây thanh long cĩ tên khoa học là Hylocereus undatus thuộc họ xương rồng Cactaceae [1].
Thanh long cịn cĩ tên gọi là Tường Liên. Người Pháp gọi thanh long là
Oeil de Dragon cịn người Anh gọi là Dragon fruit.
Thanh long cĩ nguồn gốc trong các rừng tự nhiên của Nicaragoa, Mêhicơ, Columbia (Nam Mỹ). Sau được lan dần sang các nước khác ở Châu Phi như Madagascar, Srilanka và các châu khác [1] [57].
Ở Việt Nam, thanh long được du nhập từ thời Pháp thuộc, được trồng đầu tiên ở Nha Trang và Phan Thiết. Sau khi xí nghiệp chế biến rau quả xuất khẩu TP. Hồ Chí Minh thu mua và đem giới thiệu trái thanh long ra thị trường nước ngồi, thì phong trào trồng thanh long phát triển mạnh ở Phan Rang, Phan Thiết, Buơn Ma Thuộc, cho đến các tỉnh đồng bằng Sơng Cửu Long như: Tiền Giang (huyện Chợ gạo), Long An (huyện Châu Thành) và thành phố Hồ Chí Minh (Lê Minh Xuân, Phạm Văn Hai, huyện Bình Chánh).... trong những năm gần đây, thanh long đã trở thành một mặt hàng trái cây xuất khẩu qua các nước Đơng Nam Á và đang mở rộng thị trường ra một số nước khác... [35] [56].
Trái thanh long hình bầu dục, dài, cứng… tùy theo từng loại giống cĩ nhiều tai lá xanh, lúc chín trái chuyển màu qua đỏ rồi tới đỏ đậm. Mỗi trái cĩ chứa nhiều hạt nhỏ, màu đen nằm bên trong khối thịt màu trắng giống như hạt mè. Lúc cịn xanh, hạt cĩ màu nâu và sau đĩ chuyển sang màu đen đến khi chín [10] [18] [62].
Bảng 3.1 Thành phần dinh dưỡng của trái thanh long Bình Thuận Thành phần g/100g thịt trái Thành phần mg/100g thịt trái Nước 85,3 Vitamin C 3 Protein 1,1 Niacin 2,8 Glucose 5,7 Vitamin A 0,0111 Fructose 3,2 Calcium 10,2 Sorbitol 0,33 Sắt 3,37 Cacbonhydrat 11,2 Magnesium 38,9 Chất xơ 1,34 Phospho 27,5 Tro 0,56 Kali 2,72 Năng lượng (Kcal) 67,7 Natri 8,9
“Nguồn: Lê Văn Tố và ctv, 2000”
3.2 Tình hình sản xuất và sử dụng trái thanh long
Phát hiện được giá trị dinh dưỡng, giá trị chữa bệnh và nhu cầu xuất khẩu nên cây thanh long được phát triển ở các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hịa, Phú Yên, Long An (Châu Thành), Tiền Giang (Chợ Gạo). Trong đĩ, Bình Thuận là nơi cĩ diện tích và sản lượng thanh long cao nhất.
Việt Nam là nước Đơng Nam Á trồng thanh long với quy mơ thương mại khá lớn, diện tích trồng ước lượng khoảng 7000 ha [2].
Hiện nay thanh long trực tiếp được xuất khẩu qua hai thị trường Đài Loan và Hồng Kơng chiếm hơn 50%, dưới 50% cịn lại là các nước ASEAN, trong đĩ Malasya chiếm 20%, số cịn lại là Singapore và Indonesia.
Riêng thị trường Trung Quốc cĩ một số doanh nghiệp thực hiện nhưng hầu hết theo phương thức bán nội địa tại biên giới Việt Nam cho thương nhân Trung Quốc khơng qua thủ tục xuất khẩu (do thuế nhập khẩu trái cây của Trung Quốc quá cao gần 34%) [2].
Ngày nay một số doanh nghiệp tư nhân xuất khẩu thanh long đã từng bước vươn lên đầu tư trang bị cơ sở vật chất, kho lạnh, phương tiện vận chuyển phục vụ nhu cầu xuất khẩu, áp dụng phương pháp bảo quản quả đảm bảo về hình thức và chất lượng trong quá trình lưu thơng [35].
Hiện nay Thái Lan là nước đang cạnh tranh với Việt Nam về mặt hàng thanh long, các nước Israel, Úc, Đài Loan cũng đang phát triển thanh long. Do đĩ nếu khơng chú trọng nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng cường khuếch trương, quảng bá và tăng các yếu tố cạnh tranh của sản phẩm thì thị trường khơng chỉ khĩ mở rộng mà thu hẹp dần [2].
Hiện nay trái thanh long được sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau: Trái cĩ màu đỏ đẹp được nhân dân làm quả trang trí hoặc thờ cúng; Bảo quản lạnh để ăn tươi hoặc chế biến coktail; Xay thành bột để pha nước uống; Trộn với rau làm salad; Nhân dân ta dùng hoa và thân thanh long đem sắc lên làm thuốc chữa bệnh ho. Ngồi ra, thịt trái thanh long cĩ vị ngọt, hơi chua, mát, dùng để giải khát tốt, là vị thuốc giải nhiệt, lợi tiểu, chữa bệnh thiếu máu, chữa táo bĩn [17] [20].
Gần đây thanh long cịn được chế biến làm kem trái cây thanh long [65] và sử dụng dưới dạng nước ép đĩng hộp [68].
Nguyễn Kim Vũ và cộng sự thuộc Viện Cơng Nghệ Sau Thu Hoạch đã tạo ra sản phẩm màu dưới dạng bột từ vỏ thanh long [70].
3.3 Những khĩ khăn khi sử dụng trái thanh long chế biến thành nước uống lên men uống lên men
Thời gian bảo quản trái thanh long ngắn, nhanh hư hỏng, cĩ theo mùa. Vài năm gần đây, nhà vườn ở Bình Thuận đã sử dụng kỹ thuật chong đèn điện tạo cho thanh long ra trái nghịch mùa với nhiều vụ trong năm đạt hiệu quả cao.
Trong thành phần của trái thanh long cĩ nước, đường, protein, vitamin, chất khống nên dịch trái thanh long là mơi trường tốt cho quá trình lên men nhưng cĩ những hạn chế: hàm lượng nước cao, đường thấp, độ chua khơng đậm do đĩ dịch quả cĩ vị lạt, sắc tố đỏ hồng từ vỏ dễ phân hủy trong mơi trường acid [70]. Để lên men được dịch thanh long cần phải bổ sung đường và điều chỉnh độ chua phù hợp.
Dịch trái thanh long thu được qua máy ép trái cây cĩ màu trắng đục do cĩ nhiều bột quả, nhớt, cĩ lẫn một số mảnh vỏ rất nhỏ của hạt đen thanh long. Vì vậy khi sử dụng dịch trái thanh long làm nguyên liệu cho quá trình lên men gặp khĩ khăn. Xuất phát từ vấn đề này, chúng tơi sử dụng nhiều biện pháp để xử lý với mục đích tìm mơi trường dịch thanh long thích hợp cho quá trình lên men. Đồng thời tạo được sản phẩm cĩ chất lượng, tăng hình thức và đạt hiệu quả kinh tế cao.
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 4: NGUYÊN LIỆU, HĨA CHẤT, THIẾT BỊ 4.1 Nguyên liệu
4.1.1 Trái thanh long
Trái thanh long thuợc giống thanh long ruột trắng của tỉnh Bình Thuận.
Hình 4.1 Trái thanh long ruột trắng Bình Thuận
4.1.2 Giống vi sinh vật
Các chủng nấm men được ký hiệu là: LT2, Mn7 và chủng
Saccharomyces cerevisiac (Sac.) từ bộ sưu tập giống của phịng thí nghiệm vi sinh trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
Chủng nấm men phân lập được từ bánh men cĩ ký hiệu BM.
Chủng nấm men phân lập được từ dịch thanh long để lên men tự nhiên
được ký hiệu TL1, TL2và TL3.
Các chủng vi khuẩn kiểm định: Escherichia coli, Klebsiella, Serratia sp., Streptococcus sp., Bacillus pimitilis và Salmonella typhimurium từ Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh.
4.2 Hĩa chất
Glucose (Trung Quốc) Agar (Việt Nam) Fructose (Trung Quốc) Cao nấm men (Mỹ) Lactose (Trung Quốc) Cao malt (Mỹ) Galactose (Việt Nam) Pepton (Trung Quốc)
Sacarose (Trung Quốc) Cao thịt (Mỹ) Dextrin (Trung Quốc) Vitamin B1 (Việt Nam)
Đường tinh luyện Biên Hịa (Việt Nam) (NH4)2SO4 (Trung Quốc) H2SO4 đậm đặc (Trung Quốc) NaOH (Trung Quốc) Acid citric (Việt Nam) KOH (Trung Quốc)
Các đĩa kháng sinh của cơng ty Nam Khoa Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh.
4.3 Thiết bị
Máy đo pH Hana Máy ép trái cây Philip Nồi hấp thủy lực Huxley (Đài Loan) Máy lắc Gerhardt Máy đo quang phổ UV-1601PC Tủ sấy Memmert (Đức)
Bình Elgol-smith (Đức) Kính hiển vi sơi nổi (Nhật Bản) Chiết quang kế cầm tay (Nhật Bản) Pipetman Nichigo (Nhật Bản) Tủ cấy vơ trùng (Trung tâm nhiệt đới Việt Nga)
Kính hiển vi quang học Olympus (Nhật Bản) Máy đo độ nhớt Brook Kfield DV-II+ (Mỹ)
4.4 Các loại mơi trường nghiên cứu: 4.4.1 Mơi trường Hansen đặc (MT1). 4.4.1 Mơi trường Hansen đặc (MT1).
Glucose 50g Agar 20g Pepton 10g Nước cất vừa đủ 1000ml KH P0 3g pH=5,5
4.4.2 Mơi trường Hansen lỏng (MT2).
Thành phần giống MT1 nhưng khơng cĩ agar.
4.4.3 Mơi trường hoạt hĩa (MT3).
Cao malt 30g Nước cất 1000ml Pepton 5g pH=5,5
4.4.4 Mơi trường nhân giống (MT4).
Cao nấm men 1g KH2PO4 3g Glucose 50g Nước cất 1000ml Pepton 10g pH = 6
4.4.5 Mơi trường thử khả năng lên men các nguồn hydratcacbon (MT5).
Nước chiết giá đậu 1000ml. Bổ sung đường nghiên cứu 2%.
Cách pha chế nước chiết giá đậu: Giá đậu rửa sạch, để ráo nước, cân 200g giá và 1000ml nước, đun sơi 30 phút, lọc lấy phần dịch trong. Thêm cho đủ 1000ml, bổ sung đường nghiên cứu 2%.
4.4.6 Mơi trường xác định khả năng sinh bào tử (MT6).
Glucose 0,4g Agar 16g Acetat khơng ngậm nước 1,4g Nước cất 1000ml.
4.4.7 Mơi trường thạch-pepton-glucose (MT7)
Pepton 10g Agar 20g Glucose 20g Nước cất 1000ml.
4.4.8 Mơi trường xác định khả năng sử dụng các nguồn nitơ khác nhau (MT8).
Glucose 20g Agar 16g KH2PO4 1g Nước cất 1000ml MgSO .7H O 0,5g
Khi muốn xác định khả năng sử dụng các nguồn nitơ khác nhau thì bổ sung nguồn nitơ vào mơi trường vơ đạm (MT8) dưới dạng KN03, (NH4)2S04 hoặc Pepton với các tỷ lệ khác nhau theo yêu cầu của thí nghiệm.
4.4.9 Mơi trường xác định khả năng kết lắng của tế bào nấm men (MT9).
CaSO4 0,51g CH3COONa 6,8g
CH3COOH 4,05g Nước cất 1000ml
4.4.10 Mơi trường MPA – agar (MT10)
Cao thịt 3g Agar 16g
NaCl 5g Nước cất 1000ml Pepton 10g
4.4.11 Mơi trường MPA-dịch thể (MT11)
Thành phần giống MT10 nhưng khơng cĩ agar.
4.4.12 Mơi trường sirơ thanh long (MT12)
Chọn trái thanh long cịn tươi, cĩ màu đỏ đậm, tai lá cịn xanh, khơng bị dập nát. Lột vỏ, cắt thành miếng mỏng cho vào bình thủy tinh, cứ một lớp thanh long phủ một lớp đường. Thường 1kg thanh long sử dụng ½ kg đường. Ta thu được dịch chiết sau 7-10 ngày. Dịch chiết này cĩ nồng độ đường rất cao nên cần pha lỗng 2-4 lần bằng nước sơi để nguội nhằm đạt được độ đường phù hợp. Sau đĩ điều chỉnh độ chua bằng acid citric 5%.
Đem khử trùng dịch theo kiểu Pasteur ở 700C trong 15-20 phút.
4.4.13 Mơi trường dịch trái thanh long
Chọn thanh long tương tự như trên, lột bỏ vỏ rồi cắt thành từng miếng cho vào máy ép trái cây. Thu được dịch trái thanh long khơng qua lọc (MT14). Lượng dịch thu được đem lọc để lấy phần dịch trong-dịch trái thanh long qua lọc
(MT13). Thường 1kg trái thanh long thu được khoảng 300-400ml dịch trái thanh long khơng qua lọc và 200-250ml dịch trái thanh long qua lọc.
Dịch trái thanh long nguyên chất độ đường khoảng 10-140Bx và pH = 4,0- 4,5 nên cần thêm đường và điều chỉnh pH=3,5 bằng acid citric. Sau đĩ đem khử trùng ở 700C trong 15-20 phút.
4.4.14 Mơi trường dịch trích ly trái thanh long (MT15)
Thịt trái thanh long được cắt miếng mỏng, nhỏ, bổ sung nước và đun vừa đến sơi, giữ trong 15 phút để các chất hịa tan vào mơi trường. Vớt bỏ xác bã thu được lượng dịch trích ly. Tùy theo lượng dịch thu được cĩ 3 mơi trường:
MT15-1: 1kg trái thanh long thu được 450ml dịch trích ly.
MT15-2: 1kg trái thanh long thu được 465ml dịch trích ly.
MT15-3: 1kg trái thanh long thu được 480ml dịch trích ly.
Dịch trích ly được bổ sung đường, acid citric và đem khử trùng Pasteur ở 700C trong 15-20 phút.
4.4.15 Mơi trường nhân giống thích hợp để lên men dịch trái thanh long (MT16).
Dịch trái thanh long khơng qua lọc được bổ sung đường sacarose đến 180Bx, chỉnh pH bằng acid citric về 3,5 và bổ sung (NH4)2SO4 5g/l.
4.4.15 Mơi trường lên men (MT17)
Dịch trái thanh long khơng qua lọc được bổ sung đường sacarose đến 200Bx, điều chỉnh pH bằng acid citric đến 3,5. Trong 1 lít nước quả boå sung
