TRNG I HC M TP. HCM
KHOA CÔNG NGH SINH HC
NGHIÊN CU QUY TRÌNH CÔNG NGH
SN XUT RU VANG THANH LONG
T NGUYÊN LIU TH CP
CHUYÊN NGÀNH: THC PHM
Bình Dng, Tháng 4 Nm 2014
GVHD:
Th.S Nh Xuân Thin Chân
SVTH:
Cún Tc Su
MSSV:
1053010645
Niên khóa:
2010-2014 LI CM N
Hình 2.1: S đ quy trình sn xut ru vang d kin 42
Hình 2.2: S đ phng pháp nghiên cu 52
Hình 3.1: Biu đ th hin hiu sut thu hi cht khô tht qu ca các nghim
thc x lý enzyme pectinase 68
Hình 3.2: Biu đ th hin hiu sut thu hi cht khô tht qu ca các nghim
thc x lý enzyme pectinase 72
Hình 3.3: Biu đ theo dõi hƠm lng cn qua các ngày ca nghim thc phi trn
tht và v thanh long 75
Hình 3.4: biu đ đim cm quan các nghim thc phi trn 84
Hình 3.5: Biu đ theo dõi hƠm lng cn qua các ngày ca nghim thc kho sát
mt đ nm men 87
Hình 3.6: biu đ đim cm quan các nghim thc kho sát t l nm men 96
Hình 3.8: biu đ đim cm quan các nghim thc kho sát pH 108
Hình 3.9: Biu đ theo dõi hƠm lng cn qua các ngày ca nghim thc kho sát
hƠm lng cht khô hòa tan 111
Hình 3.10: biu đ đim cm quan các nghim thc phi trn 120
Hình 3.11: Quy trình sn xut ru vang thanh long hoàn thin 126
DANH MC BNG
Bng 1.1: Thành phn hoá hc ca tht qu thanh long. 9
Bng 1.2: Thành phn hóa hc ca v thanh long. 9
Bng 1.3: HƠm lng đng có trong tht qu thanh long. 10
Bng 1.4: HƠm lng acid hu có trong thanh long 10
Bng 1.5: HƠm lng các loi vitamin có trong thanh long 10
Bng 1.6: HƠm lng khoáng cht có trong thanh long. 12
Bng 1.7: Bng đc đim k thut ca tht qu thanh long 14
Bng 1.8: Bng đc đim k thut ca v qu thanh long 15
Bng 1.9 : nh hng ca nng đ cn đn mt s loi nm men 38
Bng 3.14: bng đim cm quan v mùi ca các nghim thc phi trn khi kt
thúc quá trình lên men 82
Bng 3.14:bng đim cm quan v v ca các nghim thc phi trn khi kt thúc
quá trình lên men 83
Bng 3.15: bng giá tr các ch tiêu khác đc xác đnh trong ngày kt thúc lên
men 85
Bng 3.16: Bng theo dõi hƠm lng cn qua các ngày ca các nghim thc kho
sát mt đ nm men 86
Bng 3.17: Bng so sánh v mt cm quan ca nghim thc N5 gia các ngày lên
men đư chn 89
Bng 3.18: Bng so sánh v mt cm quan ca nghim thc P4 gia các ngày lên
men đư chn 90
Bng 3.19: Bng so sánh v mt cm quan ca nghim thc N3 gia các ngày lên
men đư chn 91
Bng 3.20: Bng so sánh v mt cm quan ca nghim thc N2 gia các ngày lên
men đư chn 92
Bng 3.21: Bng so sánh v mt cm quan ca nghim thc N1 gia các ngày lên
men đư chn 93 Bng 3.22: đim cm quan v trng thái và màu sc ca các nghim thc kho sát
mt đ nm men khi kt thúc quá trình lên men 94
Bng 3.23: đim cm quan v mùi ca các nghim thc kho sát mt đ nm men
khi kt thúc quá trình lên men 95
Bng 3.24: bng đim cm quan v v ca các nghim thc kho sát mt đ nm
men khi kt thúc quá trình lên men 95
Bng 3.25: bng các giá tr khác xát đnh trong ngày kt thúc lên men ca nghim
thc kho sát mt đ 97
Bng 3.26: Bng theo dõi hƠm lng cn qua các ngày ca các nghim thc kho
sát pH 99
Bng 3.42: Bng so sánh v mt cm quan ca nghim thc K1 gia các ngày lên
men đư chn 116
Bng 3.43: bng đim cm quan v trng thái và màu sc ca các nghim thc
hƠm lng cht khô hòa tan 118
Bng 3.44: bng đim cm quan v mùi ca các nghim thc kho sát hƠm lng
cht khô hòa tan 118
Bng 3.45:bng đim cm quan v v ca các nghim thc kho sát hƠm lng
cht khô hòa tan 119
Bng 3.46: bng giá tr các ch tiêu khác đc xác đnh trong ngày kt thúc lên
men 121
Bng 3.47: Bng đánh giá cm quan có trng lng ca sn phm ru vang thanh
long 122
Bng 3.48: Bng đánh giá ch tiêu hóa lý ca sn phm ru vang cui 123
Bng 4.1 : Bng đánh giá cm quan sn phm ru vang thanh long b sung v
qu ix
Bng 4.2: bng s liu chi tiêt và x lý thng kê các thí nghim kho sát cht
lng nguyên liu thanh long xi
Bng 4.3: Bng s liu chi tit thí nghim kho sát cht lng nm men xi Bng 4.4: bng kt qu chi tit và x lý thng kê thí nghim kho sát hiu sut thu
hi dch tht qu xii
Bng 4.5: bng kt qu đánh giá cm quan chi tit và x lý thng kê ca nghim
thc thu hi dch tht qu xiv
Bng 4.6:Bng kt qu chi tit và x lý thng kê ca thí nghim kho sát hiu sut
thu hi cht khô ca v qu xvi
Bng 4.7: bng kt qu và x lý thng kê ca thí nghim đánh giá cm quan dch
ca v qu xix
Bng 4.8: Bng theo dõi cn trong quá trình lên men ca nghim thc phi trn xx
Bng 4.9: Bng đim cm quan trng thái các nghim thc phi trn xxi
1.2.1. Gii thiu chung. 6
1.2.2. c đim hình thái, cu to. 8
1.2.3. Thành phn hoá hc trong thanh long. 9
1.2.4. Thành phn dinh dng có trong thanh long. 9
1.2.5. Dc tính có trong qu thành long. 13
1.2.6. c đim k thut và ng dng ca qu thanh long. 14
1.3. TNG QUAN V NM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE . 16
1.3.1. Gii thiu chung v nm men Saccharomyces. 16
1.3.2. Yêu cu đi vi nm men saccharomyces trong sn xut ru vang. 16
1.3.3. Nm men Saccharmoyces cerevisae. 17
1.3.4. Saccharomyces cerevisiae trong sn xut ru vang. 19
1.4. QUY TRÌNH CHUNG SN XUT RU VANG TRÁI CÂY. 23
1.4.1. Quy trình công ngh. 23
1.4.2. Thuyt minh quy trình. 25
1.5. QUÁ TRỊNH LểN MEN RU. 29
1.5.1. Bn cht quá trình lên men. 29
1.5.2. S to thành ethanol 30 1.5.3. Các sn phm trong quá trình lên men ru. 32
1.5.4. Các yu t nh hng đn quá trình lên men. 34
PHN 2: VT LIU VÀ PHNG PHÁP NGHIểN CU 40
2.1. VT LIU NGHIÊN CU. 41
2.1.1. Qu thanh long. 41
2.1.2. Nm men. 41
2.2. PHNG PHÁP NGHIÊN CU. 41
2.2.1. Quy trình sn xut d kin. 41
2.2.3. S đ nghiên cu 52
2.3. NI DUNG NGHIÊN CU. 53
2.3.1. Giai đon 1: đánh giá nguyên liu. 53
T VN
Thanh long đc ngi Pháp mang v trng Vit Nam đư hn 100 nm
nay. Nhng ch t sau nhng nm 1990, vi s đu t, quan tơm ca nhƠ nc kt
hp vi vic áp dng các k thut trng trt, x lý hin đi, thanh long mi dn
dn tr thành mt dng hƠng hoá thng phm có giá tr, mt loi trái cây thoát
nghèo cho ngi nông dân. Hin nay, Thanh long đc trng nhiu các tnh
Bình Thun, Tin Giang, Long An vi sn lng thu hoch ngƠy cƠng tng. Tuy
nhiên, do nh ca thi tit ma nhiu trong quá trình phát trin ca thanh long gây
nt v qu hoc vào mùa r, do mt s lng ln qu chín đng lot trên cây,
nhiu qu do không thu hái kp, chín mùi cng gơy nt v qu .iu này gây nh
hng xu đn cm quan cng nh gơy khó khn cho vic tiêu th sn phm, dù
lúc này cht lng qu vn còn khá tt. Dn dn, nhng qu này s b h hng
nng hn dn đn nhng tht thoát ln cho ngi nông dân và c nn kinh t.
T thc t đó, nhm mc đích tìm đc đu ra cho ngun nguyên liu
thanh long b nt v, vic ch bin các sn phm t ngun nguyên liu này là mt
nhu cu thit yu. Hin nay, trên th trng, thanh long ch yu đc s dng
dng qu ti, các sn phm thc phm có ngun gc t thanh long còn khá ít và
cha thc s ph bin. c bit là dòng sn phm ru vang thanh long vn còn
nhiu mt hn ch v cht lng cng nh lƠ công ngh sn xut, dù đơy lƠ mt
hng đi khá kh quan và thc t.
Nói v dòng sn phm ru vang, nh ta đư bit, ru vang t lơu đư tr
thành mt thc ung truyn thng ca ngi Âu - M và hu nh không th thiu
trong tt c các bui l hi, các bui tic gia đình ca h. NgƠy nay, ngi châu Á
cng đang lƠm quen dn vi ru vang trong mi ba n hƠng ngƠy Cùng vi b
dƠy hình thƠnh lơu đi cùng vi s ph bin mnh m, vang không ngng đc
phát trin vƠ đa đng hóa. Ngày nay, bên cnh dòng ru vang t nho đc xem
nh dòng sn phm nguyên bn. Ngi ta còn tin hành sn xut các dòng ru
vang khác nhau nhm đáp ng các nhu cu ca ngi tiêu dùng. Và thanh long là
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
PHN 1:
TNG QUAN TẨI LIU
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 4 1.1. TNG QUAN V RU VANG TRÁI CÂY.
1.1.1. nh ngha.
Theo t chc quc t ru vang (International Organisation of Vine and
Wine), thì Ru vang trái cây ( fruit wine) là mt thc ung lên men cn không
qua chng ct, môi trng lên men có th là dch nc ca mt loi trái cây ( tr
nho), hoa hoc mt loi tho mc.
Hình 1.1: Mt s dòng vang trái cây
1.1.2. Thành phn có trong ru vang
Thành phn có trong ru vang khá phc tp vƠ thay đi thùy thuc vào
thành phn nguyên liu s dng, nhng bin đi trong quá trình lên men chính, lên
men ph, quá trình tàng tr và s kt hp gia các phng pháp sn xut.
- Ru Ethyic: là thành phn quan trng ca các loi ru vang và các
loi nc gii khác có cn, hƠm lng Ethylic trong ru vang do quá trình lên
men cn to ra thng khong 10-12% th tích.
- ng: hƠm lng đng trong ru vang tùy thuc vào loi ru. Ch
yu lƠ đng glucose, fructose, có th có dextrin và mt s loi đng khác.
- Acid: có ngun gc t nguyên liu hay b sung tng thêm trong quá
trình lên men. Thành phn ch yu là các acid hu c nh: acid malic, acid tartaric.
HƠm lng acid trong ru có th dao đng t 1-4% tùy thuc vào tng loi ru.
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 6
1.2. TNG QUAN V QU THANH LONG.
1.2.1. Gii thiu chung.
1.2.1.1. Ngun gc .
Cây thanh long có tên ting Anh là Pitahaya, hay còn li là Dragon fruit,
thuc h xng rng, có ngun gc các vùng sa mc thuc Mexico và Colombia.
Thanh long là cây có ngun gc nhit đi, chu hn gii nên đc trng nhng
vùng nóng.
1.2.1.2. Phân loi.
Thanh long thuc h xng rng Cactaceau. Trái thanh long đc phân
bit qua s khác nhau ca rut và v trái. Có th k đn là 3 loi sau:
Hình 1.2: Các loi thanh long
- Hylocereus undatus thuc chi Hylocereus, rut trng vi v hng hay đ:
là loi thanh long đc trng ph bin nht Vit Nam.
- Hylocereus polyrhizus thuc chi Hylocereus, rut đ vi v hng hay đ.
- Selenicereus thuc chi Selenicereus, rut trng vi v vàng.
1.2.1.2. Tình hình phân b Vit Nam.
Thanh long đc ngi Pháp đem vƠo trng Vit Nam trên 100 nm nay,
nhng mi đc đa lên thƠnh hƠng hóa t thp niên 1980. Vit Nam lƠ nc xut
khu thanh long ln nht th gii, có các vùng sn xut thanh long ln là Bình
Thun, Long An, Tin Giang.
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 7
Nhng hng gii quyt nh dùng thanh long nt v là nguyên liu cho các
sn phm mt, nc ung, ….đư bt đu xut hin, nhng tt c ch mang tính
nh l và mang quy mô h gia đình. ó chính lƠ nguyên nhơn cn đa ra thêm
nhng hng đi mi trong vic gii quyt ngun thanh long nt v có th tn
đng trong nhng mùa v sau này.
1.2.2. c đim hình thái, cu to.
Thanh Long có ngun gc nhit đi, chu hn tt, nên đc trng nhng
vùng nóng. Mt s loài chu đc nhit đ t 50ºC ti 55ºC . Chúng thích hp khi
trng các ni có cng đ ánh sáng mnh.
- Thân và cành: thng có ba cánh dp, xanh, him khi có 4 cánh. các
nc khác có th 3, 4, 5 cánh. Tit din ngang cho thy có hai phn: bên ngoài là
nhu mô cha dip lc, bên trong là lõi cng hình tr.
- R: không mng nc nên nó không phái lƠ ni tích tr nc giúp cây
chu hn. R ln đt đng kính t 1 - 2 cm xut hin trong tng đt t 0 - 30cm.
- Hoa: Hoa lng tính, rt to, có chiu dài trung bình 25 - 35 cm, nhiêu lá
đƠi vƠ cánh hoa dính nhau thƠnh ng, nhiu tiu nh và 1 nhy cái dài 18 - 24 cm,
đng kính 5-8 mm.
- Qu : qu thanh long hình bu dc, có nhiu tai lá xanh do phin hoa còn
li, đu trái lõm sâu to thƠnh “hóc mi”. Mi trái có rt nhiu ht nh mƠu đen
nm trong khi tht qu.
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 9
1.2.3. Thành phn hoá hc trong thanh long.
Bng 1.1: Thành phn hoá hc ca tht qu thanh long.
Thành phn
ảàm lng (g/100g)
Nc
1,72 (mg/100g)
Betacyanin
28-41 (mg/100g)
Phenolic
3,6 (mg/100g)
1.2.4. Thành phn dinh dng có trong thanh long.
1.2.4.1. Protein
Protein trong thanh long chim mt hƠm lng không quá ln, tuy nhiên là
mt thành phn dinh dng cc kì quan trng.
Mt s loi protein có trong thanh long nh Alanine, Arginine, Glutamine,
Serine là mt trong nhng cht mang li nhiu nh hng tích cc cho sc khe
con ngi.
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 10
1.2.4.2. ng và acid hu Ế.
Lng đng cao cùng vi lng acid cng khá cao làm qu có v chua
ngt hài hòa. Mu đng trong tht qu thanh là hn hp ca đng glucose và
fructose và sorbitol vi t l sau.
Bng 1.3: ảàm lng đng có trong tht qu thanh long. HƠm lng glucose cao trong qu tr thành ngun nng lng tc thì cho
não và các t bào thn kinh, trong khi fructose lƠm tng v ngt ca qu.
HƠm lng acid hu c có trong thanh long cng khá cao, vƠ đc cu
thành t nhng acid nh acid citric, acid oxalic …. Vi t l sau:
0,01
Thành phn
ảàm lng (mg/100g)
Vitamin C
9-25
Vitamin A
0,11
Vitamin B3 (Niacin)
0,43
Vitamin B2
0,045
Vitamin B1 ( Thiamine)
0,043
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 11
Các loi vitamin là thành phn dinh dng quan trng trong qu thanh long.
Trong đó Vitamin C chim hƠm lng ln nht (9-25mg/100g) có các tác dng lên
h min dch, cng nh lƠn da.
Ngoài ra trong thanh long còn có cha vitamin A và các vitamin nhóm B
tuy hƠm lng thp nhng đóng góp nht nhiu v mt dinh dng.
1.2.4.4. Các hp cht chng oxi hóa.
Các hp cht chng oxi hóa trong thanh long li ch yu nm v qu.
Tuy nhiên, đơy li là thành phn ít đc s dng, điu đó gơy ra mt s phí phm
khá ln v mt dinh dng cng nh dc tính.
1.2.4.5. Betacyanin
Betacyanin là nhóm sc t thuc h sc t betalain, betalain bao gm 2
nhóm sc t betaxanthin mƠu vƠng vƠ betacyanin mƠu đ, là các sc t tan trong
nc to ra màu sc cho hoa và trái ca nhng cây thuc h xng rng.
Cùng vi c dn, thanh long cng cha mt lng Betacyanin khá ln.
mt lng ln calci cho vic gim cân. Cung cp st cho vic sn xut hemoglobin
cho c th con ngi và cung cp K co vic bài tit cht đc khi c th
Bng 1.6: ảàm lng khoáng cht có trong thanh long.
Các thành phn
ảàm lng (mg/100g)
Ca
6
Mg
19,4
K
27,2
P
19
Na
2,9
Fe
0,8
Khóa Lun Tt Nghip Th.S: Nh Xuơn Thin Chân
SVTH:Cún Tc Su Trang 13
1.2.5. Dc tính có trong qu thành long.
Nh nhiu loi trái cây và rau qu khác, thanh long đc báo cáo là có li
cho sc khe. Các tác đng nƠy đư đc kim chng trong vic điu tr mt s
bnh.
1.2.5.1. Kh nng Ếhng oxi hóa.
Kh nng chng oxy hóa là mt trong nhng tác đng có li ca rau qu
đi vi sc khe con ngi. S có mt ca các tác nhân chng oxy hóa (acid
1.2.5.5. Chng táo bón và các tác dng khác.
Cht x trong thanh long có tác đng chng táo bón qua vic kích thích nhu
đng rut, làm xp khi phơn, qua đó tránh vic chng táo bón rt tt.
Ngoài ra, cht x còn có tác dng trong vic kim xoát trng lng, loi b
đc t 1 cách hiu qu trong c th. Carotenoid trong thanh long cng lƠ mt cht
rt tt cho mt, ci thin th lc.
1.2.6. c đim k thut và ng dng ca qu thanh long.
1.2.6.1. Ế đim k thut.
Các quá trình sn xut sn phm t qu thanh long đu phi da trên các
đc tính ca qu, bng di đơy cho thy mt s đc đim k thut quan trng ca
qu thanh long.
Bng 1.7: Bng đc đim k thut ca tht qu thanh long
c đim
Giá tr trung bình
pH
4,3-4,7
Cht khô tng s (%)
17-18
Cht khô hòa tan (
0
Bx, 20
0
C)
12-14
Pectin (%)
1-3