Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện với mục tiêu nhằm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang khi sử dụng chung nấm men Saccharomyces cerervisae thuần chủng và đưa ra quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm hoàn chỉnh. Mời các bạn cùng tham khảo.
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang với chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae thuần chủng, đồng thời đề xuất quy trình sản xuất rượu vang từ mãng cầu xiêm một cách hoàn chỉnh.
Nhiệm vụ nghiên cứu
• Khảo sát nguyên liệu mãng cầu xiêm
• Khảo sát tỷ lệ enzyme pecyinase để hỗ trợ quá trình chiết dịch quả
• Khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men
➢ Ảnh hưởng của pH
➢ Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
➢ Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men
➢ Ảnh hưởng của thời gian lên men
• Kiểm tra chất lượng sản phẩm
➢ Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật
➢ Xác định thành phần hóa sinh sản phẩm
➢ Đánh giá cảm quan theo tiêu chuẩn TCVN 3215 – 79
4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu được thực hiện tại Phòng Thí Nghiệm Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường, thuộc trường Đại Học Công Nghệ Tp.HCM.
Kế hoạch triển khai đồ án từ 25/05/2015 đến ngày 16/08/2015
1.1 Giới thiệu về mãng cầu xiêm [7], [17], [24]
1.1.1 Nguồn gốc đặc điểm thực vật
Bảng 1.1: Phân loại khoa học mãng cầu xiêm
Tên khoa học Annona muricata
Mãng cầu xiêm, hay còn gọi là mãng cầu gai, là một loại cây có chiều cao từ 3 – 10 m với lá màu xanh đậm quanh năm Hoa của nó có màu xanh và mọc trực tiếp trên thân Quả mãng cầu xiêm có hình oval hoặc trái tim, có gai mềm và kích thước đa dạng, từ 15 – 30 cm, trọng lượng có thể lên đến 5 – 6 kg, là loại lớn nhất trong các loại mãng cầu Vỏ quả khi còn non có màu xanh lục sẫm và chuyển sang xanh vàng nhạt khi chín, không ăn được do có nhiều gai mềm Bên trong quả chứa nhiều múi liên kết với nhau, mỗi múi có một gai cong, do đó được gọi là mãng cầu gai Hạt bên trong quả có hình oval, nhẵn, cứng và chứa 45% dầu không khô có độc tính cao, nên cần loại bỏ trong quá trình chế biến Thịt quả có màu trắng đục, vị ngọt và hơi chua, chứa 80% nước, 2% protein và 18% carbohydrate, với cấu trúc dai hơn so với mãng cầu ta.
Hình 1.1: Hình thái trái mãng cầu xiêm
Hình 1.2: Hình thái cây mãng cầu xiêm
Cây mãng cầu xiêm là cây bản địa của vùng Trung Mỹ, bao gồm Mexico, Cuba, vùng Caribe và phía bắc Nam Mỹ, đặc biệt là Brasil, Colombia, Peru, Ecuador và Venezuela, nơi cây này có chất lượng tốt và sản lượng cao Ngoài ra, cây cũng được trồng ở Mozambique, Somalia và Uganda Đây là một trong 14 loại quả nhiệt đới được Viện Latinoamericano de Mercadeo Agricola giới thiệu để phát triển gieo trồng và tiếp thị quy mô lớn Mãng cầu xiêm là một trong những loại cây ăn quả đầu tiên được mang từ Mỹ tới các châu lục khác và hiện nay đã phát triển rộng rãi ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt.
Năm địa điểm nổi bật từ các châu lục, bao gồm Trung Quốc, Đông Nam Á, Australia, các đảo ở Thái Bình Dương và những vùng đất ẩm thấp của châu Phi, đều có sự đa dạng về trái cây ngọt, đặc biệt là tại vùng Nam Ấn Độ.
Cây mãng cầu xiêm phát triển tốt ở những vùng có độ ẩm cao và mùa đông ấm áp Nhiệt độ dưới 5°C có thể gây hại cho lá và các nhánh nhỏ, trong khi nhiệt độ dưới 3°C có thể dẫn đến cái chết của cây.
1.1.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của mãng cầu xiêm
Trên thị trường hiện nay, có hai loại mãng cầu xiêm chính là chua và ngọt Dưới đây là bảng thành phần hóa học có trong 100g thịt quả mãng cầu xiêm loại chua.
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của mãng cầu xiêm (loại chua)
Mãng cầu xiêm là nguồn cung cấp dồi dào vitamin C, vitamin B1 và vitamin B2, theo nghiên cứu của các nhà khoa học Dưới đây là bảng giá trị dinh dưỡng của 100g mãng cầu xiêm.
Bảng 1.3: Giá trị dinh dưỡng của 100g mãng cầu xiêm
Mãng cầu xiêm chủ yếu được trồng ở các tỉnh phía Nam Việt Nam, đặc biệt là ở Đồng bằng sông Cửu Long và một phần Tây Nguyên như Gia Lai và Kontum Trong khi đó, miền Bắc chỉ thực hiện trồng thử nghiệm mà chưa phổ biến.
Mãng cầu xiêm cho trái quanh năm, nhưng mùa chín rơi vào khoảng từ tháng 7 đến tháng 10 Quả mãng cầu xiêm có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
• Được dùng làm đồ uống giải khát như: Champola (Braxin), Carato (Puerto Rico), lên men rượu (Tây Ấn Độ), nước quả đóng hộp chân không, làm yoghurt,…
Vỏ cây màu xanh được phơi khô và tán nhỏ là một phương thuốc truyền thống của người Việt Nam, được sử dụng để điều trị nhiều bệnh như kiết lị, sốt rét và có thể nấu nước để chữa lở miệng.
Hạt mãng cầu xiêm chứa một loại chất độc là alcaloid, chiếm 0,05% trọng lượng hạt Trong số đó, alcaloid muricinine (C19H21O4N) và muricinine (C18H19O4) được người Ấn Độ sử dụng làm thuốc sát trùng Ngoài ra, hạt còn được nghiền nhỏ để lấy nước gội đầu, giúp trị chí và rận.
Lá chứa tinh dầu với mùi dễ chịu, giàu các chất như clorua, kali, tanin và alcaloid ở hàm lượng thấp, cùng một chất nhựa Lá non có thể được sử dụng làm gia vị hoặc nấu hãm như trà vào buổi tối, giúp làm dịu thần kinh Ngoài ra, lá còn được dùng làm thuốc chữa sốt, tiêu chảy và trục giun.
• Vỏ cây của những cây mãng cầu chưa ra trái được dùng làm chất thuộc da
1.2 Tổng quan về rượu vang quả [1], [8], [11], [16], [17]
1.2.1 Khái niệm và lịch sử phát hiện
Rượu vang là loại rượu được sản xuất từ nho qua phương pháp lên men tự nhiên, chủ yếu nhờ vào nấm men Saccharomyces cerevisiae, biến đổi đường trong dịch ép nho thành rượu và CO2 Độ rượu trong quá trình lên men tự nhiên thường nằm trong khoảng 9 – 10% và không qua chưng cất Hiện nay, thuật ngữ rượu vang cũng được sử dụng để chỉ các loại rượu lên men từ dịch ép trái cây như táo, lê, chuối, thơm, mơ, dâu, với hương vị thơm ngon và độ rượu nhẹ từ 15 – 20%, phù hợp cho phụ nữ và là thức uống giải khát bổ dưỡng, giàu vitamin.
Lịch sử rượu vang kéo dài hàng nghìn năm và gắn bó chặt chẽ với lịch sử nông nghiệp, ẩm thực và văn minh nhân loại Bằng chứng khảo cổ sớm nhất cho thấy con người đã làm rượu vang tại Gruzia vào khoảng 6000 năm TCN Ngoài ra, Iran và Armenia cũng phát hiện các bằng chứng về rượu vang có niên đại tương ứng 5000 năm và 4000 năm TCN.
Rượu vang có nguồn gốc từ thần thoại Dionysus, phổ biến ở La Mã và Hy Lạp cổ đại, và nhiều vùng sản xuất rượu tại Tây Âu ngày nay đã được hình thành từ các đồn điền của người La Mã và người Phoenicia Kỹ thuật làm rượu vang, như ép rượu, đã được cải tiến đáng kể trong thời kỳ Đế chế La Mã, với nhiều giống nho và kỹ thuật canh tác được phát triển, cùng với thùng chứa rượu để bảo quản và vận chuyển Trong thời kỳ Trung cổ ở Châu Âu, sau sự suy tàn của Rome, sản xuất rượu vang quy mô công nghiệp đã bắt đầu để xuất khẩu, với Giáo hội Kitô giáo trở thành một người ủng hộ nhiệt thành việc sử dụng rượu vang trong cử hành Thánh lễ Công giáo Từ thế kỷ 15 trở đi, sản xuất rượu vang dần phát triển và trở nên phổ biến, mặc dù ngành làm rượu vang đã phải đối mặt với thách thức từ dịch bệnh Phylloxera vào thập niên 1870, nhưng đến nay đã hình thành các vùng làm rượu vang trên khắp thế giới.
Về mặt công nghệ, sản phẩm rượu vang được chia ra hai nhóm lớn: nhóm vang có gas (CO2) và nhóm vang không có gas (CO2)