ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn cô Ths. Trần Thị Ngọc Mai. Cám ơn cô vì sự tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài.
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ và các thầy
cô tham gia trong quá trình giảng dạy chuyên ngành, những người đã truyền đạt những kiến thức
quý báu để em thực hiện được nghiên cứu này.
Xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Quang Phước, cô Nguyễn Thị Ngọc Yến đã tạo điều
kiện cho em được làm việc tốt trong quá trình làm thí nghiệm. Cảm ơn các cô trong khoa Công
Nghệ Thực Phẩm. Cảm ơn những người bạn đã cùng làm việc với tôi trong phòng thí nghiệm.
Và cuối cùng, con xin cám ơn Ba Mẹ đã tạo điều kiện cho con hoàn thành đề tài.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Võ Diệp Diệu Hiền
Chương 1. Giới thiệu
1
Chương 1. GIỚI THIỆU
Theo dự đoán của các nhà chiến lược: trong các loại trái nước giải khát được sản xuất từ trái
cây thì loại nước giải khát lên men được đánh giá là mặt hàng “mạnh” trong tương lai vì đây là
sản phẩm được đánh giá có giá trị dinh dưỡng cao nhờ quá trình lên men của vi sinh vật và rất
phù hợp với thế hệ trẻ.
Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất
lớn, đồng thời nguồn nguyên liệu để sản xuất nước giải khát từ trái cây trong nước lại 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 lại đang có nguy cơ bị dư thừa do thiếu công nghệ chế biến phù hợp.
Việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu
thế phát triển chung của thế giới và khu vực. Ngày nay sản phẩm nước trái cây lên men được biết
đến nhiều nhất là nước nho với nhiều loại sản phẩm và công dụng bổ dưỡng. Tuy nhiên nho
không phải là loại trái cây có thể lên men tạo rượu duy nhất. Nước ta là nước nhiệt đới với nhiều
loại trái cây có hương vị và chất lượng tốt có thể lên men tạo ra các sản phẩm chất lượng không
Chương 1. Giới thiệu
3
thua kém gì nước nho. Hiện nay có một loại trái cây rất được ưa chuộng ở thị trường trong nước
và quốc tế, đó chính là “chanh dây” hay còn gọi là “lạc tiên”. Ở thị trường trong nước chanh dây
thường được dân ta sử dụng ở dạng tươi làm nước uống vừa thơm ngon, bổ dưỡng lại rẻ tiền, gần
đây trên thì trường có xuất hiện một số sản phẩm nước chanh dây đóng hộp, trà chanh dây và
cũng đang rất được ưa chuộng. Còn trên thị trường thế giới đặc biệt là Châu Mĩ gần hơn là nước
Mĩ, chanh dây rất được ưa chuộng và cũng đã xuất hiện rất nhiều dòng sản phẩm từ chanh dây.
Nhưng chủ yếu vẫn là bột chanh dây, nước chanh dây cô đặc, nước chanh dây đóng hộp. Gần đây
nhu cầu về sản phẩm chanh dây trên thế giới tăng cao đặc biệt là tại Hoa Kì, vì vậy chanh dây đã
trở thành sản phẩm xuất khẩu chủ đạo của nhà máy DELTA của tập đoàn Daso sang Hoa Kì và
mang lại lợi nhuận rất lớn.
Sản phẩm từ chanh dây hiên nay chủ yếu là nước chanh dây và bột chanh dây. Nhưng ít ai
biết rằng chanh dây cũng có thể lên men thành một loại nước giải khát lên men bổ dưỡng và
thơm ngon rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng. Vì vậy nước giải khát lên men từ chanh dây
cũng là một sản phẩm đầy tiềm năng cho thị trường trong và ngoài nước.
Cũng vì mục đích đón đầu thị trường, tạo ra một dòng sản phẩm mới làm đa dạng hóa sản
Chương 2. Tổng quan
5
2.1. Khái quát về nước giải khát lên men từ trái cây
Nước giải khát lên men từ dịch trái cây không qua chưng cất, có độ cồn thấp, được xem là
lọai nước uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng của trái cây.
Hiện nay, trên thị trường xuất hiện nhiều loại nước giải khát với 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 có một ít năng lượng là
đường, và nếu sử dụng đường hóa học lại còn có hại đối với sức khỏe người tiêu dùng.
Nước giải khát lên men 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 tự nhiên rất tinh khiết, không lẫn
aldehyde, ester.
Cho đến nay đã có một số sản phẩm từ trái cây như: Bluebird, Treetop, … là các sản phẩm
không cồn của Florida (Mỹ) được sản xuất 100% dịch trái nho, táo mà thành phần có nhiều loại
vitamin, muối khoáng, độ đường khoảng 15-18% đóng trong hộp kim loại có dung tích 160-
180ml. Một số sản phẩm có cồn thấp (6%V) mang nhãn hiệu:Arbor mist (Mỹ) được sản xuất từ
nho, dâu, đào,… có hàm lượng đường từ 12-15% và nhiều loại vitamin, muối khoáng khác đã và
đang được bán trên thị trường Việt Nam, được người tiêu dùng đánh giá cao, tuy nhiên giá của
sản phẩm còn quá cao so với thu nhập của phần đông người tiêu dùng Việt Nam.
Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, được thiên nhiên ưu đãi và nguồn đất đai màu mỡ,
Chương 2. Tổng quan
7
T
o
lm
=28
o
-30
o
C
pH= 4 -5
T
o
=5
o
-6
o
C
Chai
60
o
- 65
o
C,30-45 phút
Bã
Bã
Hương, CO
2
Chương 2. Tổng quan
8
Tiếng Tây Ban Nha Granadilla, Parcha, Parchita, Parchita maracuyá
Tiếng Bồ Đào Nha Maracuja peroba
Tiếng Cuba Ceibey
Tiếng Hoa Long châu quả
Dạng chanh dây đỏ tía có thể được gọi là purple, red hay black granadilla; hay là lilikoi
(Hawaii); mountain sweet cup (Jamaica), linmangkon (Thái Lan)…
Dạng chanh dây vàng phổ biến với tên yellow passion fruit, ở Hawaii được gọi là yellow
lilikoi, golden passion fruit ở Australia, parcha amarilla ở Venezuela…
2.2.2. Nguồn gốc, phân bố [14], [13], [15], [16]
2.2.2.1. Nguồn gốc
Chanh dây đỏ
Xuất xứ từ vùng nhiệt đới Nam Mỹ, từ miền nam Brazil qua Paraguay đến bắc Argentina,
được biết đến đầu tiên bởi người Tây Ban Nha vào thế kỷ XVI tại Brazil.
Chanh dây vàng
Người ta không rõ nguồn gốc của chanh dây vàng, hoặc có lẽ xuất xứ từ vùng Amazon của
Brazil, hoặc là giống lai giữa hai loài P. edulis và P. ligularis. Các nghiên cứu cấu trúc tế bào
không khẳng định được thuyết giống lai. Giả thuyết chanh dây vàng có nguồn gốc từ Australia
(E.N. Reasoner, 1923) cho rằng hạt giống chanh dây vàng đã được mang từ Australia vào Hawaii
và đại lục Hoa Kỳ. Hạt giống chanh dây vàng được gửi từ Argentina đến Bộ Nông nghiệp Hoa
Kỳ năm 1915 (S.P.I. No. 40852) với lời giải thích rằng loài dây leo này được trồng từ hạt giống -
lấy từ trái mua ở Covent Garden, London - tại trạm thí nghiệm Nông nghiệp Guemes. Hiện nay,
một số nhà khoa học cho rằng chanh dây vàng là kết quả của sự đột biến gen xảy ra ở Australia.
2.2.2.2. Phân bố
Chanh dây được trồng chủ yếu ở các khu vực Trung, Nam Mỹ, Đông Nam Á, Australia và
Nam châu Phi.
Chương 2. Tổng quan
10
Chanh dây đỏ là loài cây cận nhiệt đới, phát triển mạnh ở Australia và thích nghi một phần
Pintado – là một giống chanh dây được phát hiện ở phía bắc khu vực Nam Mỹ, đặc biệt là
Ecuador và Colombia. Đây có lẽ là một trong những giống cho sản lượng và mùi vị tốt nhất.
University Round Selection – giống chanh dây Hawaii lai giữa Wimanato và Yee, trái nhỏ
hơn Yee, trông không hấp dẫn lắm nhưng cho dịch quả nhiều hơn 10% và rất ngon.
University Selection No. B-74 – giống chanh dây Hawaii lai giữa Pratt và C -77, thường là
màu vàng, thỉnh thoảng có màu đỏ nhẹ, tương tự như Waimanato, tỷ lệ dịch quả cao và mùi vị rất
ngon.
Waimanato Selection – bao gồm bốn giống chanh dây: C-54, C-77, C-80 có cùng kích
thước, hình dạng, màu sắc và có mùi vị rất ngon, và C-39 đóng vai trò là cây thụ phấn.
Giống chanh dây có tính chất vượt trội, trên cả các giống chanh dây ở trên là Noel’s
Special. Đó là giống chanh dây vàng được chọn giống năm 1968 từ các cây giống con của một
cây chanh dây được phát hiện ở một trang trại bỏ hoang ở Hilo, Hawaii, bởi Noel Fujimoto vào
đầu những năm 1950. Quả có dạng tròn, trung bình nặng khoảng 90g, ruột chứa thịt quả màu cam
sậm, cho tỷ lệ dịch quả lên đến 43 - 56%, màu cam tươi, rất nhiều hợp chất thơm. Cây mọc rất
khoẻ, bắt đầu ra hoa kết quả sau một năm, quả có đốm nâu. Giống cây này cung cấp đến 88%
lượng quả trên thị trường trong một mùa, một tỷ lệ cao hơn bất kỳ giống chanh dây nào khác.
2.2.4. Sự phát triển của cây chanh dây ở Việt Nam
Đây là loài cây hoang dại, được nhập vào Việt Nam khoảng vài chục năm gần đây, trồng để
lấy quả, làm giàn che nắng và làm cảnh.
Chanh dây xuất hiện ở các tỉnh miền Bắc vào đầu thập niên 90 và những năm gần đây mới
vào đến Đồng Bằng Sông Cửu Long. Vì ở Việt Nam có cây lạc tiên (miền trung và miền Nam gọi
là cây chùm bao- một loại cây hoang dại có tác dụng chữa bệnh mất ngủ) nên loại cây leo trái
tròn, lớn gấp đôi trái pinh-pông, vỏ màu xanh khi chín màu vàng lợt, ruột trái có vị chua thanh
hơi giống chanh mới có tên gọi là “chanh dây”.
Ngày càng có nhiều sản phẩm được chế biến từ loài quả này, điều này đã tạo thêm một
giống cây trồng mới cho bà con nông dân. Lâm Đồng là vùng đất có khí hậu và thổ nhưỡng thích
hợp cho loại cây này. Những năm gần đây, chanh dây được nhiều người biết đến và được bày bán
nhiều ở các chợ thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội… Chanh dây rất dễ trồng, cho năng suất cao.
Chương 2. Tổng quan
13 Hình 2.1 - Cây chanh dây
Lá: mọc xen kẽ, có dạng thùy sâu 3 lớp, có răng cưa khi trưởng thành. Lá dài 7cm – 20
cm, mặt trên láng và có màu xanh đậm, mặt dưới nhạt hơn và mờ đục.
Hình 2.2 - Lá chanh dây
Hoa: mọc ở trên mỗi đốt, có dạng đơn, có mùi thơm, rộng 5cm –8cm, gồm có 5 đài trắng
hơi lục, 5 cánh trắng, màu tía đậm ở đáy. Hoa có 5 nhị có bao phấn, có bầu nhụy, vòi nhụy phân
làm 3 nhánh tạo nên một cấu trúc nổi bật ở giữa. Dạng quả tía ra hoa vào mùa xuân và đầu mùa
hè (tháng 7 - tháng 11) và ra hoa lần nữa vào mùa thu và đầu mùa đông (tháng 2 - tháng 4). Hoa
nở vào lúc sáng sớm và tàn trước buổi trưa, hoa có khả năng tự tương hợp.
Chương 2. Tổng quan
14Hình 2.3 - Hình dạng và cấu tạo hoa chanh dây
Hình 2.4 - Hoa chanh dây tím và vàng
Hạt: hạt chanh dây có dạng bẹt (một đầu nhọn và một đầu tròn), kích thước khá nhỏ, có
màu tối (thường là đen). Bề mặt hạt hơi rỗ nhưng có độ bóng nhất định. Tùy thuộc từng loài mà
16
Một ký chanh dây gồm khoảng 10-12 trái (còn tuỳ giống chanh dây). Những quả lớn hơn
30g thích hợp cho chế biến vì tỷ lệ dịch quả/vỏ cao. Chanh dây vàng phần nào có ít acid ascorbic
hơn chanh dây đỏ nhưng tổng lượng acid (chủ yếu là acid citric) và hàm lượng carotene lại nhiều
hơn. Đó là một nguồn thực phẩm cực kỳ giàu niacin và là nguồn cung cấp tốt riboflavin.
Chanh dây vàng cho thịt quả màu cam, được canh tác ở vùng có độ cao so với mực nước
biển nhỏ hơn 800m, nơi mà nhiệt độ ban ngày trên 12
o
C. Khả năng kháng bệnh và chống chịu
được côn trùng cao nên được trồng nhiều nơi trên thế giới với năng suất 40 tấn/ha, đường kính
quả 7 – 9cm. Đây là giống được sử dụng nhiều trong công nghiệp (Etienne Espiard, 2002).
Chanh dây đỏ cho thịt quả màu cam, canh tác ở vùng có độ cao trên 800m vì nó có thể chịu
đựng được nhiệt độ ban đêm lên đến 0
o
C. Thịt quả thơm hơn so với chanh dây vàng, nhỏ hơn
(đường kính quả từ 5 – 7cm) và năng suất khoảng 20 – 25 tấn/ha. Nước quả được nghiên cứu để
tạo hương.
2.2.5.2. Đặc điểm sinh thái học [15], [18], [19]
Điều kiện môi trường
Khí hậu: loại cây này rất thích ánh nắng mặt trời trừ những nơi có nhiệt độ cao hơn 38
o
C,
cây cần được che mát. Cây chịu đựng được đến 0
o
C, vì thế cần bảo vệ cây khỏi sương giá.
Loại quả tía có tính chất cận nhiệt đới và không thích khí hậu sương giá. Tuy nhiên, có
những cây có thể đưa vào nơi có nhiệt độ lên đến -7
Việc nhân giống
Loại cây này thường mọc từ hạt. Nếu hạt được trồng ngay sẽ nẩy mầm trong 10-20 ngày.
Hạt được bảo quản và làm sạch có tỉ lệ nẩy mầm thấp và chậm hơn. Hạt nên được trồng sâu
xuống đất từ 1 đến 2,5cm; cây con có thể đem ghép khi cao 25cm, nếu cao hơn (trên 0,9m), nên
cắt ngọn và tưới nước nhiều.
Cây cũng có thể đem nhân giống bằng cách chiết hoặc giâm cành đã trưởng thành có 3 - 4 đốt.
Xử lý bằng hormone có thể giúp bén rễ nhanh. Cành giâm được bén rễ tốt có thể phát triển trong
90 ngày.
Dịch bệnh và loài gây hại
Cây thường bị một loạt loài gây hại và dịch bệnh tấn công ở những vùng nhiệt đới. Dạng
quả tía của những vùng này dễ bị giun tròn tấn công trong khi dạng quả vàng lại có sức kháng cự
tốt hơn. Ốc sên cũng gây nguy hại, chúng thường ăn lá và vỏ cây, làm cho cây con bị chết hoặc
nhiễm bệnh.
Chương 2. Tổng quan
18
Thời vụ thu hoạch
Ở Ấn Độ, cây ra quả suốt năm nhưng đạt năng suất cao vào khoảng từ tháng 8 đến tháng
12, và từ tháng 3 đến tháng 5. Còn ở Hawaii, trái chín từ tháng 6 đến tháng 1, vụ mùa bội thu vào
tháng 7, 8, 10, và 11.
Quả sẽ nhanh chóng chuyển từ xanh sang tía đậm (hoặc vàng) khi chín và rồi rớt xuống đất
chỉ trong vài ngày. Hoặc là hái khi trái đổi màu hoặc là lượm trên đất. Tuy chúng không hấp dẫn
kiến và ruồi nhưng nên thu gom mỗi ngày để tránh bị sinh vật dưới đất làm hư hỏng. Để chế biến
nước quả, quả phải có màu tía đậm. Những trái rụng có lượng chất rắn, đường, vị chua và vitamin
C thấp hơn. Sản lượng dao động từ 9 đến 14 tấn một mẫu.
Cách chọn lựa và tích trữ
Chọn quả to, nặng, chắc. Khi chín, da quả teo lại, có chỗ trũng nhưng không có bị mềm
nhiều, quả có màu tía đậm. Sắc da trông có vẻ xấu, nhưng không có nghĩa là quả bị hư. Tuy đất
19
Bảng 2.2 - Thành phần dinh dưỡng tính trên 100g ăn được của chanh dây đỏ tía [10]
Thành phần Đơn vị Thành phần Đơn vị
Năng lượng 97,00 Kcal Na 28,00 mg
Nước 72,93 g K 348,00 mg
Protein 2,20 g Vitamin A 700,00 IU
Chất béo 0,70 g Vitamin B6
0,10 mg
Carbohydrate 23,38 g Niacin 1,50mg
Chất xơ 10,40 g Thiamin Vết
Tro 0,80 g Riboflavin 0,13 mg
Ca 12,00 mg Axit ascorbic 30,00mg
P 68,00 mg Folat 14,00 mcg
Fe 1,60 mg Vitamin E 1,12 mg
Se 0,60 mg Cholesterol 0,00
Bảng 2.3 - Sự khác nhau về thành phần dinh dưỡng giữa nước ép chanh dây đỏ và vàng
[11](Giá trị được tính cho 100g thành phần ăn được)
Thành phần Đơn vị Dạng quả đỏ Dạng quả vàng
Nước g 85,620 84,210
Năng lượng kcal 51,000 60,000
Protein g 0,390 0,670
Chương 2. Tổng quan
20
Lipid tổng g 0,050 0,180
Carbohydrate g 13,600 14,450
Xơ g 0,040 0,170
với chanh dây vàng.
Ngoài ra còn có một số đường 7-C ở dạng vết là mannoheptulose (Decathlon-manno-
heptulose) và sedoheptulose (Decathlon-altro-heptulose).
Bảng 2.4 - Hàm lượng đường của hai loại quả (% theo khối lượng ăn được)
Loại chanh dây fructose glucose saccharose
Quả tía 33,5 37,1 29,4
Quả vàng 29,4 38,1 32,4
Tinh bột
Dịch quả có hàm lượng tinh bột cao bất thường. Nước chanh dây ép chứa hàm lượng tinh
bột từ 0,5 đến hơn 3%. Hàm lượng tinh bột của chanh dây đỏ là 0,74%, cao hơn của chanh dây
vàng 0,06%, trong đó amylose (của cả hai dạng chanh dây) chiếm tỷ lệ khoảng 5,8 - 8,7%, còn lại
chủ yếu là amylose pectin. Kích thước hạt tinh bột của cả hai dạng khá giống nhau (khoảng 4,0-
12,2 µm). Nhiệt độ đông đặc của tinh bột (cả hai dạng chanh dây) khoảng 58,5 – 67
o
C, khá thấp
nên gây ảnh hưởng xấu trong quá trình xử lý nhiệt dịch quả do bám lên bề mặt thiết bị trao đổi
nhiệt, gây nóng cục bộ, ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và làm giảm chất lượng hương
chanh dây.
Các acid hữu cơ
Hàm lượng acid hữu cơ cao cũng là một tính chất đặc trưng bên cạnh mùi vị của chanh
dây. Chính lượng acid hữu cơ này làm cho dịch chanh dây có giá trị pH thấp và vị chua rất gắt.
Một phẩm chất đặc biệt của chanh dây vàng là hàm lượng acid citric cao. Giống như dịch
quả của chanh, dịch quả chanh dây có hàm lượng acid khá cao. Acid citric bao gồm tất cả hàm
Chương 2. Tổng quan
22
lượng acid không bay hơi thay đổi từ 93 - 96% tổng lượng acid, và acid malic chiếm từ 4 - 7%.
Tác dụng có ích cho cơ thể của acid citric có thể là giúp bảo vệ, hỗ trợ cho kẽm và các nguyên tố
vết khác.
Đường Acid
Đỏ tía 5 1
Vàng 3 8
Vì vậy, rất dễ dàng nhận thấy chanh dây đỏ tía ngọt hơn so với chanh dây vàng.
Các acid amin
Các acid amin tự do trong dịch quả chanh dây đỏ gồm có: arginine, acid aspartic, glycine,
leucine, lysine, proline, threonine, tyrosine và valine.
Enzyme
Dịch quả chanh dây vàng có chứa enzyme catalase, có thể bị vô hoạt hoàn toàn ở 79
o
C
trong vòng 75 giây.
Dịch quả chanh dây đỏ có chứa enzyme methylesterase, bị vô hoạt ở 80
o
C trong 60 giây. Ngoài
ra, các nhà khoa học còn phát hiện sự có mặt của hai loại enzym protease trong chanh dây đỏ.
Các vitamin và nguyên tố khoáng
Viatmin C
Trái chanh dây đặc biệt giàu vitamin C. Viatmin C tan tốt trong nước và đóng vai trò chủ
yếu là một chất chống oxy hoá. Vitamin C giúp bảo vệ phần mô mềm của cơ thể, đồng thời có
khả năng bảo vệ plasma lipids và LDL Cholesterol khỏi các gốc tự do. Ngoài ra, viatmin C còn
đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ miễn dịch của cơ thể và thậm chí làm giảm nhẹ một
số triệu chứng cảm lạnh ở người. Một ly nước chanh dây ép cung cấp khoảng 50% lượng vitamin
C cần thiết trong ngày cho một người trưởng thành nam, đối với nữ là 60%. Nước chanh dây là
nguồn thức ăn cung cấp vitamin C cực kỳ tốt.
Chương 2. Tổng quan
24