Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thời đại ngày nay, khi đời sống của con người càng phát triển thì vấn đề sức
khỏe càng được mọi người quan tâm. Bên cạnh việc thưởng thức các món ăn ngon, đầy đủ
chất dinh dưỡng thì việc giải khát cũng rất cần thiết và được nhiều người quan quan tâm.
Thức uống giải khát thì có nhiều loại khác nhau, ngoài tác dụng chính là giải khát thì mỗi
loại cũng mang lại cho con người một lợi ích khác nhau. Như rượu vang có lợi cho tiêu
hóa, giảm béo, bồi bổ sức khỏe, ngăn ngừa lão hóa, nhưng rượu có chất kích thích do đó
cần phải sử dụng ở mức độ cho phép. Còn nước ép trái cây thì làm tăng sức đề kháng cho
con người, trị được nhiều bệnh nhưng nó lại có hàm lượng đường khá cao nên có tác dụng
giải khát không tốt bằng nước giải khát lên men.
Nước giải khát lên men được nhiều quốc gia trên thế giới xem là mặt hàng mạnh
của thế kỷ 21, vì đây là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có tác dụng ức chế các vi
khuẩn có hại nên rất tốt cho sức khỏe của con người. Nước giải khát lên men có vị ngọt nhẹ
và mát lạnh nên dùng giải khát rất tốt. Nước giải khát lên men từ trái chùm ruột được dùng
hàng ngày sẽ giúp ăn ngon, chống oxy hóa do trong chùm ruột có hàm lượng vitamin cao,
có tác dụng ngăn ngừa ung thư, nó rất phù hợp với thế hệ trẻ.
Việt Nam là nước có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất
lớn. Nguồn nguyên liệu sản xuất nước giái khát từ trái cây ở Việt Nam vô cùng phong phú,
đa dạng, hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất ổn định lâu
dài. Khó khăn lớn nhất hiện nay là đối với nghề trồng cây ăn quả của Việt Nam là nguy cơ
dư thừa sản phẩm vì chưa có công nghệ chế biến phù hợp. Đây có thể coi là tiềm năng kinh
tế rất lớn còn đang bị bỏ ngỏ, vì vậy việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ
trái cây là rất cần thiết và hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và khu
vực.
Cây chùm ruột là một loại cây được trồng ở nhiều nơi, đặc biệt là ở các vùng quê,
đó là một loại trái có vị chua, thuộc loại trái mọng, trái chùm có nhiều tác dụng có lợi như
giải nhiệt, chữa bệnh tụ máu gây sưng tấy, đau ở hông, trong trái chùm ruột có chứa nhiều
vitamin C nên có tác dụng chống oxy hóa rất tốt.
Vì vậy để tận dụng nguồn nguyên liệu này và để mang lại thu nhập cho người nông
dân, và mang lại sức khỏe cho con người nên tôi đã chọn trái chùm ruột để làm nguồn

Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
Giới
(regnum):
Plantae
(không phân
hạng):
Angiospermae
(không phân
hạng)
Eudicots
(không phân
hạng)
Rosids
Bộ (ordo): Malpighiales
Họ (familia): Phyllanthaceae
Tông
(tribus):
Phyllantheae
Phân tông
(subtribus):
Flueggeinae
Chi (genus): Phyllanthus
Loài
(species):
P. acidus
Tên hai phần
Phyllanthus acidus
(L.) Skeels.
2.1.1.3. Đặc điểm sinh lý
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 3

hoa mới.
Chùm ruột thường ra hoa vào tháng 3-5 và cho quả vào tháng giêng, đó la thời
vụ chính. Ngoài ra còn có những vụ trái mùa, tùy theo mà có thời điểm thu hoạch khác
nhau, ở Ấn Độ cho quả vào hai vụ chính là vào từ tháng 4-5 và 8-9. Lúc trái chùm ruột
còn non thì có màu xanh, khi chính thì chuyển sang màu vàng-xanh nhạt hay trắng, lúc
này các rãnh của quả cản hơn, có múi to hơn và có độ Bx cao nhất, đây là thời điểm thu hoạch tốt nhất.
Trái chùm ruột thường được thu hoạch bằng thủ công.Tuy đất không ảnh hưởng đến chất lượng quả nhưng trước khi dự
trữ quả cần được rửa sạch và làm khô. Trái chùm ruột được bào quản ở nhiệt độ 20
0
C với độ ẩm tương đối là 85-90%. Nếu bảo
quản ở nhiệt độ cao hơn thì chất lượng trái sẽ giảm nhanh chống. Đựng trái trong túi polyethylene kín, không có lỗ ở nhiệt độ 23
0
C,
sẽ giữ được trong 2 tuần.
2.1.1.5. Thành phần hoá học:
Giá trị dinh dưỡng:
Trong 100gram quả ăn được chứa:
Độ ẩm 91.9 g
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 5
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
Chất đạm 0.155 g
Chất béo 0.52 g
Chất xơ 0.8 g
Chất khoáng 0.51 g
Calcium 5.4 mg
Phosphorus 17.9 mg
Sắt 3.25 mg
Carotene 0.019 mg
Thiamine 0.025 mg
Riboflavin 0.013 mg

phổi, đau yết hầu, song dao, độc dao. Rễ và hạt có tính tẩy. Lá và rễ dùng như chất
chống độc đối với nọc rắn độc. Lá và rễ có tính nóng, làm tan huyết ứ, Tiêu độc tiêu
đờm và sát trùng.
Đã có một vài nghiên cứu khoa học đã đưa ra một số công dụng của chùm ruột
như: nước chiết bằng methanol từ quả chùm ruột có hoạt tín bảo vệ các hư hại về gan
nơi chuột (gây ra bởi CCl
4
), đồng thời còn có tác dụng chống oxy hóa. Nước trích từ chùm ruột khi đắp lên màng nhày
thực quản của chuột có thể tạo ra một trạng thái khởi động bài tiết Cl
-
bằng gia tăng nồng độ Ca
2+
. Nước chiết chùm ruột có thễ sửa
chữa sự thay đổi về chuyển vận các chất điện giải nơi đường hô hấp của các bệnh nhân bị bệnh cystic fibrosis.
2.1.2. Nguyên liệu phụ:
Đường:
Ngoài việc cung cấp năng lượng, đường còn có tác dụng điều chỉnh hài hòa giữa
độ chua và độ ngọt cho các loại nước giải khát. Đường có thể được sử dụng ở nhiều
dạng khác nhau nhưng thông dụng nhất là đường saccharose kết tinh bao gồm: đường
tinh luyện và đường cát trắng. Trong đó, đường cát trắng lại được chia thành 3 hạng:
thượng hạng, hạng một, hạng hai.
Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, được biết đến như là một loại đường ăn
rất phổ biến trong đời sống hằng ngày. Mía và củ cải đường là hai nguyên liệu tự nhiên
phổ biến để sản xuất đường ăn. Saccharose cấu tạo từ α-D-glucose và β-D-fructose nối
nhau bằng liên kết glucoside giữa hai nhóm –OH glucoside của cả hai C-anomer của
chúng (C-1 của glucose và C-2 của fructose).
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 7
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
O
H

Chỉ tiêu
Ðường
tinh
luyện
Đường cát trắng
Thượng
hạng
Hạng một Hạng hai
Hàm lượng saccharose tính
theo % chất khô
không nhỏ hơn
99,8 99,75 99,62 99,48
Độ ẩm tính theo % khối lượng
không lớn hơn
0,05 0,05 0,07 0,08
Hàm lượng đường khử tính
theo % khối lượng
không lớn hơn
0,03 0,05 0,10 0,18
Hàm lượng tro tính theo % khối
lượng không lớn hơn
0,03 0,05 0,07 0,10
Độ màu tính theo độ Stame
(
o
ST) không lớn hơn
1,2 1,4 2,5 5,0
Hình dạng Tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục
Mùi vị
Tinh thể đường như dung dịch đường trong nước cất,

các mục tiêu phân tích nhạy, bao gồm cả quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) và xác
định các thành phần ở lượng vết; phải được sản xuất bằng cách chưng cất nhiều lần
hoặc bằng cách khử ion hóa hoặc thẩm thấu ngược sau đó chưng cất.
• Loại 3: phù hợp với hầu hết các phòng thí nghiệm làm việc theo phương pháp
ướt và điều chế các dung dịch thuốc thử; phải được sản xuất bằng cách chưng cất một
lần, khử ion hóa hoặc thẩm thấu ngược. Nếu không có quy định nào khác, loại này
được dùng cho phân tích thông thường.
 Yêu cầu chất lượng
Bảng 2.3 - Chỉ tiêu chất lượng của nước:
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức độ
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 10
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
1 Màu sắc mg/L Pt ≤ 15
2 Mùi, vị - không
3 Độ đục NTU ≤ 5
4 pH - 6 ÷ 8,5
5
Độ cứng, tính theo
CaCO
3
mg/L ≤ 300
6
Hàm lượng oxy hòa
tan, tính theo oxy
mg/L ≤ 6
7 Tổng chất rắn hòa tan mg/L ≤ 1000
8
Hàm lượng amoniac,
tính theo nitơ
mg/L ≤ 3

25
Chất hoạt động bề mặt
(theo LAS)
mg/L ≤ 0,5
26 Benzene mg/L ≤ 0,01
27
Phenol và dẫn xuất của
phenol
mg/L ≤ 0,01
28
Dầu mỏ và các hợp
chất dầu mỏ
mg/L ≤ 0,1
29
Hàm lượng thuốc trừ
sâu lân hữu cơ
mg/L ≤ 0,01
30
Hàm lượng thuốc trừ
sâu clo hữu cơ
mg/L ≤ 0,1
31 Coliform tổng số MPN/100 mL ≤ 2,2
32
E.coli và coliform chịu
nhiệt
MPN/100 mL 0
33 Tổng hoạt độ α pCi/L ≤3
34 Tổng hoạt độ β pCi/L ≤ 30
NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục
MPN/ 100 mL (Most Probable Number/100 L): Mật độ khuẩn lạc trong 100 mL

bột trắng không
vón cục. Đối với
acid citric hạng 1
cho phép hơi có
ánh vàng, dung
dịch acid citric
trong nước cất có
nồng độ khối
lượng 20g/L phải
trong suốt.
2. Vị - Chua, không có
vị lạ.
3. Mùi - Dung dịch acid
trong nước cất
nồng độ 20g/L
không có mùi.
4. Cấu trúc - Rời và khô.
5. Tạp chất cơ
học
- Không cho
phép.
 NaHCO
3
:
- Là chất rắn màu trắng ít tan trong nước, bị phân huỷ ở nhiệt độ cao.
- Là muối axit nên phản ứng được với dung dịch bazơ.
NaHCO
3
+ NaOH→ Na
2

gian bảo quản cho phép tăng 2-3 tháng.
Đặc điểm của nước quả lên men:
• Nồng độ chất khô hoà tan: 7-9% khối lượng.
• Độ chua: 2-4.
• Nồng độ rượu: 3,0-8,0% thể tích.
• Có ga (CO
2
): 3-4g/l.
• Thời gian bảo quản: 2-3 tháng.
• Thời gian tàng trữ để ổn định chất lượng: 3-6 tuần.
• Mùi thơm nhẹ dễ uống, men rượu nhẹ và mượt mà, hơi ga nhẹ không
làm cho người uống bị say.
2.2.2. Giá trị dinh dưỡng của nước quả lên men:
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 15
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
So với các loại sirô quả hiện nay thường bán trên thị trường thì nước quả lên
men ngon và có tác dụng giải nhiệt nhiều hơn. Ngon hơn vì CO
2
thoát ra do phản ứng
lên men sẽ hòa tan vào nuước giải khát, sau đó tác dụng với các chất hoặc nguyên tố có
trong thành phần của nước giải khát, tạo ra các ester đơn giản và phức tạp nên có mùi
thơm và vị dịu hơn. Mặt khác, do trong dịch còn có các chất giữ bọt như peptid, acid
amin, melanoidin. Các sản phẩm thủy phân… nên CO
2
khi tới mặt nước sẽ không tan
ngay mà được giữ lại và bám vào nhau tạo thành lớp bọt. Giải nhiệt tốt hơn khi uống
nước giải khát có ga thì CO
2
sẽ bay hơi và thu nhiệt, do đó gây cho ta có cảm giác mát
và khoan khoái.

ở dạng dịch ép hoặc pha chế từ dịch quả tươi, trong khi nước giải khát được sản xuất từ
trái cây bằng phương pháp lên men cho đến nay vẫn còn hạn chế cả về chủng loại lẩn
số lượng.
Nước quả lên men không qua chưng cất, có độ cồn thấp được xem là loại nước
uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì có chứa nhiều dinh dưỡng từ trái cây. Ở Việt Nam
trên thị trường xuất hiện nhiều loại nước giải khát có nhiều hương vị khác nhau. Tuy
nhiên, trên thực tế thì có rất ít các sản phẩm có hương liệu tự nhiên mà chỉ là hương
liệu tổng hợp. Những loại nước uống này hoàn toàn không có dinh dưỡng mà chỉ là
đường, và nếu sử dụng đường hóa học lại còn có hại cho sức khỏe người tiêu dùng. Để
đáp ứng nhu cầu về sức khỏe của nọ, nước giải khát lên men từ chanh dây đã có mặt
trên thị trường, nó chứa một lượng cồn thấp, nhiều người có thể uống được kể cả phụ
nữ và người già, cồn etylic trong nước giải khát lên men rất tự nhiên và tinh khiết
không lẫn aldehyt, ester.
Ở các nước Đông Âu, đặc biệt là Nga, nước quả lên men (với nguyên liệu chính
là táo) đã có từ rất lâu đời. Ở Nga cả thành thị lẫn nông thôn đều rất ưa thích loại nước
quả lên men này. Đặc điểm của loại nước này là độ cồn nhẹ (1%), vị hơi chua và hơi
ngọt, có bọt và mát lạnh. Ngoài ra nguyên liệu chính là táo, có thể bổ sung thêm đường
hay các hương vị cho thích hợp.
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 17
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
Bảng 2.5 - Thành phần hóa học của nước táo lên men của Nga:
Thành phần hóa học
Hàm
lượng
Năng lượng 40kg
Nước 92g
Protein -
Lipid -
Glucid 1g
Cellulose -

giải khát lên men là rất lớn. Trái chùm ruột là nguồn nguyên liệu thích hợp để nghiên
cứu sản xuất nước giải khát lên men.
2.2.3.2. Tình hình tiêu thụ nước giải khát lên men trên thế giới:
Năm 2005, tiêu thụ nước giải khát toàn cầu tăng 3,5% so với năm 2004, với
mức tiêu thụ đạt 480 tỷ lít, tương đương mức bình quân 75 lít/đầu người với sự gia tăng
mạnh mẽ của các loại nước khoáng và tinh khiết đóng chai, nước hoa quả và nước tăng
lực. Cho dù mức tiêu thụ của các loại nước uống có gas vẫn còn lớn, chiếm đến 40%,
tuy nhiên xu hướng sử dụng các loại nước uống bổ dưỡng cho sức khỏe ngày càng phổ
biến.
Trong năm 2006, tổng mức tiêu thụ nước giải khát toàn cầu là 498 tỷ lít với cơ
cấu là 40% nước có gas, 32% nước tinh lọc đóng chai, 12% nước giải khát lên men, 7%
nước hoa quả, 7% nước tăng lực, trong đó Tây Âu tiêu thụ 95 tỷ lít với cơ cấu lần lượt
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 19
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
là 31%, 44%, 8%, 10%, 7% và Đông Âu tiêu thụ 32 tỷ lít với cơ cấu tương ứng là 36%,
34%, 7%, 15% và 8%.
Bảng 2.6 - Một số quốc gia tiêu thụ nước giải khát nhiều nhất thế giới năm 2006
Nguồn: Global drink.com
Bắc Mỹ vẫn là khu vực dẫn đầu thế giới về mức tiêu thụ bình quân trên đầu
người với mức gần 400 lít/năm, gấp đôi so với Nam Mỹ và gấp nhiều lần so với Châu
Phi, Châu Á và Châu Đại Dương.
Riêng về nước khoáng và nước tinh khiết đóng chai, trong giai đoạn 2002 –
2007, Mỹ là quốc gia đứng thứ 2 thế giới về tốc độ tăng tiêu thụ với mức bình quân
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 20
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
tăng 8,8%/năm, sau Trung Quốc với tốc độ tăng trưởng 17,5%/năm. Ngoài ra, một số
quốc gia khác cũng có mức tăng trưởng khá cao trong giai đoạn này như Mê hi cô
(8,6%/năm), Inđônêxia (8,2%/năm) và Braxin (7,3%/năm). Tuy nhiên, về mức tiêu thụ
thì dẫn đầu vẫn là Mỹ với mức tiêu thụ năm 2007 là 8,8 tỷ gallon (33,4 tỷ lít), gấp đôi
so với Trung Quốc, kế đến là Mêhicô với gần 5,9 tỷ gallon (22,3 tỷ lít), Trung Quốc

bột và glycogen ra môi trường xung quanh. Cần đường hóa tinh bột trước, nghĩa là
phân giải nó thành glucid đơn giản hơn thì tế bào nấm men mới sử dụng được.
Sự lên men qua năm giai đoạn:
Giai đoạn thứ nhất:
1. Trước hết glucose bị phosphoryl hóa bởi ATP để tạo nên glucose-6-
photphat.
E.glucokinaza
Glucose + ATP glucozo-6-photphat
2. Sau đó glucozo-6-photphat chuyển hóa thuận nghịch dưới ảnh hưởng của
enzyme photphoglucoizomeraza thành fructose-6-photphat.
Glucose-6-photphat fructose-6-photphat
3. Một gốc photphat nữa từ phân tử ATP thứ hai chuyển đến fructose-6-
photphat tạo nên fructose-1,6-diphotphat.
Fructose-6-photphat + ATP fructose-1,6-diphotphat
Phản ứng này do enzyme photpho fructokinaza xúc tác. Các phản ứng hóa
học kể trên có thể mô tả như sau:
SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 23
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA
H OH
C
C
C
C
C
CH OH
2
H OH
HO
H
H

C
C
CH O
2
HO
HO
H
H
H
OH
O + ATP
P = O
OH
OH
2
+ ATP
C
C
C
C
CH O
2
HO
HO
H
H
H
OH
O
+ ADP

HO
HO
H
H
H
OH
O
P = O
OH
OH
CH OH
2
P = O
OH
OH
Fructose-1,6-diphosphat
C
CH OH
2
CH O
2
P = O
OH
OH
O
H O
C
CH OH
CH O
2