Đề tài công nghệ sản xuất rượu mùi trường đh sư phạm kỹ thuật

Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

PHẦN 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA RƯỢU MÙI

Rượu mùi có tên khoa học là “Liqueur” xuất phát từ chữ Latin là “liquifacere” có nghĩa là
hòa tan, điều này chỉ việc hòa tan các loại hương liệu để sản xuất ra rượu mùi. Ở nhiều nơi
ừên thể giới người ta hay dùng từ Cordial (rượu bổ) để thay thể cho tên gọi Liqueur, mặc dù
ở những nơi này người ta có thể dùng cả hai tên gọi để chỉ loại rượu mùi được sản xuất bằng
cách cho chưng cất rượu mạnh với các loại hương liệu và một lượng lớn đường. Nhưng vẫn
có sự khác biệt giữa rượu mùi và rượu bổ đó là rượu mùi sử dụng hương liệu là thảo mộc còn
rượu bổ lại có hương liệu là phần thịt từ quả hay nước ép từ quả.
Khoảng thời gian chính xác về sự ra đời của rượu mùi rất khó xác định, tuy nhiên theo
nhiều nghiên cứu, các nhả khoa học cho rằng rượu mùi ra đời vào khoảng những năm cuối
thể kỷ 13 và bắt đầu nổi tiếng từ thể kỷ 14. Rượu mùi được sản xuất sớm nhất tại Ý, được các
nhà sư chế biển theo một công thức cổ với các nguyên liệu có nguồn gốc từ các thảo dược và
sản phẩm có màu xanh tự nhiên. Lúc đó, họ tin rằng rượu mùi có thể điều trị hoặc ngăn ngừa
bệnh tật.
Kỹ thuật sản xuất rượu mùi bắt đầu lan truyền sang các nước xung quanh, để tận dụng
nguồn nguyên liệu sẵn có, mỗi nước lại có mỗi cách pha chế rượu mùi riêng, dược thảo được
thay thể bằng các nguồn nguyên liệu rẻ hơn như đường mía, cà phê, ca cao, bạch đậu khấu,
gừng, đinh hương tạo ra hương vị mới. Ngoài ra, họ còn sử dụng chuối, dâu tây, sa kê,
xoài...các loại ừái cây khác. Điều thú vị trong thời gian này không ai biết chưng cất rượu mặc
dù số lượng dự trữ rất lớn.
Thị trường rượu mùi phát triển kể từ khi người Hà Lan tìm ra cách chưng cất rượu, rượu
mùi đã ừở nên phổ biển tại Ý và mở rộng sang cả Pháp. Vào thể kỷ 14, rượu mùi càng lúc
càng phong phú nhờ sử dụng các nguồn nguyên liệu khác nhau. Tuy với công thức sản xuất
khác nhau nhưng vẫn đảm bảo rượu mùi là sự phối trộn của rượu nguyên chất với các hương
liệu khác nhau.
Đen giữa cuối thể kỷ 16, rượu mùi bắt đầu được sản xuất dưới quy mô công nghiệp, với

những tên tuổi như hãng như Bols (Hà lan) thành lập năm 1545, DerLachs (Đức) năm 1598.
Từ đó, rượu mùi ừở thành một mặt hàng nhập khẩu. Năm 1750, bác sĩ Cornelius Bontekoe

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

1


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

cho rằng rượu mùi có thể được sử dụng để chống lại bệnh scurvy khi nó đuợc pha ừộn bởi
nhục đậu khấu, đinh hương, vỏ chanh, cam tẩm bằng rượu mạnh và vị ngọt của đường.
Từ thể kỷ 17, nhiều người bắt đầu lao vào cuộc chạy đua chế biển và kinh doanh các loại
rượu mùi độc đáo, sản xuất công phu. Ở Pháp, Marie Bizard, EÙdouard Coinừeau, Pierre va0
Jean Get (những nhà sáng chế ra rượu mùi Get 27 nổi tiếng), Louis- Alexandre MamierLapostolle (cha đẻ của Grand Marnier) M.Clac quesin, EÙmile Giffard và một vài tên tuổi
khác đã khai sinh ra các loại ra các loại rượu mùi mang tên họ mà những hậu duệ ngày nay
vẫn bảo tồn được truyền thống và thậm chí phát triển tên tuổi của sản phẩm rộng khắp thể

Ngày nay, công nghệ sản xuất rượu mùi đã đạt đến trình độ cao, chất lựợng cũng như
tính đa dạng sản phẩm được tăng lên rõ rệt. Rượu mùi không còn chỉ sản xuất ở những nước
phương Tây mà nó đã thâm nhập vào thị trường của nhiều nước khác, nhiều khu vực khác
trên thể giới. Và mỗi nước đều có những dòng sản phẩm mang tính đặc thù riêng của mình.
Rượu mùi là một trong tám nhóm rượu có chủng loại phong phú nhất, nếu chia rượu mùi
theo nguyên liệu sản xuất thì không thể nào kể hết các loại rượu mùi ừên thể giới với các
nguồn gốc như: hoa, trái cây, thảo mộc, vỏ cây, rễ cầy, hạt... với độ cồn trung bình từ 25-55.
Một số dòng rượu mùi nổi tiếng trên thế giới
- Amaretto: Rượu mùi hạnh nhân và vanilla nổi tiếng do Italia sản xuất đầu tiên
ừên thể giới.

- Bailey’s Irish Cream: Rượu mùi kết hợp giữa whisky, cream, dừa, chocolate,
coffee,... lừng danh của Ireland chuyên chế biển thức uống cho nữ giới
- Midori: Rượu mùi dưa (nhiều loại dưa) đặc sắc của Nhật có màu xanh lá nhạt
rất quyển rũ.
- Sambuca: Rượu mùi từ hoa sambucus nổi tiếng của Italia, ừong suốt, không
màu và thơm.
- Strawberry Liquor: Rượu mùi dâu tây màu đỏ rất đẹp và thơm
- Advocaat: Rượu mùi kết họp giữa Brandy và lòng đỏ trứng gà, cream và
đường. Tương tự như Bailey's, Advocaat thường dùng pha chế thức uống cho nữ như
cocktail mang tên Snow Ball.
- Curacao: Rượu mùi sản xuất từ Cognac kết hợp hương thơm của vỏ cam. Loại
curacao có 3 màu dùng cho chế biển nhiều loại cocktail có hiệu ứng màu sắc: blue
curacao, orange curacao và white curacao (còn gọi là triple sec).

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

2


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

- Mango Liquor: Rượu mùi xoài có màu vàng tươi bắt mắt.
- Maraschino: Rượu mùi quả anh đào, không màu, ừong suốt, xuất xứ từ Italia
- Cointreau: Rượu mùi độc quyền của Pháp, sản xuất từ vỏ cam với hình vuông là
hình dáng chai đặc trưng.
- Coffee Liquor: Rượu mùi cà phê. Tên này dùng chung cho nhóm rượu từ cà phê, chỉ
có 2 thương hiệu lừng danh thể giới là: Kahlúa (Mexico) và Tia Maria (Jamaica).
- Apricot Brandy: Rượu mùi sản xuất từ Brandy và quả mơ, có màu vàng cam rất hấp

dẫn
- Creme Yvette: loại nổi tiếng nhất của dòng rượu Violettes. Loại rượu lâu đời của
Mỹ, độ rượu khá cao, mang hương vị tử la lan, màu nhạt và thơm.
- Cuarenta - Y - Tres: rượu Tây Ban Nha cất từ hỗn hợp 43 loại cây hương liệu, có
màu vàng.
- Curacao: sản xuất từ rượu nho mạnh, đường và vỏ quýt, có tính cách ừợ tiêu hoá.
Lần đầu tiên sản xuất ở đảo Curacao của Hà Lan, có hai loại: một loại ngâm vỏ quýt ừong
rượu rồi cất. Nếu cất xong mà qua tinh luyện lần nữa thì có tên gọi Triple sec Curacao. Thực
chất rượu có màu trắng, vị hăng, sau đó cho thêm đường và tạo màu.
- Drumbuie: loại Whisky thơm, ngọt, lâu đời nhất cất từ mật ong và Whisky Scotland.
- Elixir D’ Anvers: một loại rượu vị đắng ngọt có màu vàng

xanhsản xuất ở

vùng Antwerp, người Bỉ rất thích loại rượu này.
- Elixir Di China: loại rượu có hương hồi của Italia.
- Enzian Calisay: rượu màu vàng kim nhạt, cất từ các hương liệu của Tây Ban
Nha.
- Escharnum: rượu hạnh hương, sản xuất ở Barbados.
- Forbidden Fruit: rượu Mỹ, cất từ tinh dầu nho, quýt và mật ong,độ rượu cao,
vị ngọt đắng.
- Erigola: rượu có vị bách lý hương sản xuất ở quần đảo Balearie.
PHẦN 2: SẢN XUẤT RƯỢU MÙI THỦ CÔNG

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

3


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

PHẦN 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU MÙI
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƯỢU MÙI
1.
-

Giói thiệu chung:
Rượu mùi là 1 loại thức uống pha chế có cồn.
Sản phẩm rượu mùi là sự phối ừộn cồn tinh luyện với syrup đường và các loại dịch

trích từ rau quả.
Công nghệ sản xuất rượu mùi đơn giản hơn nhiều so với các loại thức uống có cồn
được sản xuất bằng phương pháp lên men như bia, rượu vang.
-

Nguyên liệu chính để sản xuất rượu mùi là cồn tinh luyện, dịch trích từ rau quả và

-

Hiện nay trên thể giới, người ta sử dụng rất nhiều loại rau quả để sản xuất rượu mùi,

nước.

nhờ đó tạo ra được những sản phẩm rượu mùi với hương vị khác nhau.
-

Nguồn nguyên liệu ở nước ta rất đa dạng và phong phú và đây là 1 lợi thể để các nhả

sản xuất ừong nước nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới ,làm đa dạng hóa nhóm sản
phẩm rượu mùi để cung cấp cho người tiêu dùng.
-

Rượu mùi có độ cồn dao động trong khoảng 15-60%v/v, hàm lượng đường ừong sản

phẩm chiếm từ 50-600g/l.
Rượu mùi được sử dụng như thức uống tráng miệng, là nguyên liệu để pha chế
cocktail.
Khát quát sơ đồ khối quy trình công ghệ sản xuất rượu mùi:

Hình 1: Quy trình công nghệ sản xuất rượu mùi.

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

4


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

2. Phân loại rưọru mùi
Hiện nay có rất nhiều sản phẩm rượu mùi, cách phân loại cũng rất khác nhau, dưới đây xin
trình bày các cách phân loại thông dụng :
2.1. Theo độ ngọt:
Lượng đường thông thường ừong rượu mùi tối thiểu 100 g/1, đối với rượu liqueur dạng crème
thì tối thiểu 250 g/1, riêng Crème de Cassis có thể lên đến 400 g/1.
2.2. Theo độ cồn:
Rượu Độ cồn (%) Chất chiết (%) Độ đường (%) Độ chua (g axit xitric/ 100ml)

- Rượu nhẹ 20 - 30 39 - 47 35 - 50 0 - 0,7.
- Rượu nặng 35 - 45 32 - 50 32 - 50 0 - 0,5.
2.3. Theo nguyên liệu:
- Rượu mùi từ ừái cây, như: Cherry Brandy, Apricot Brandy, Peach Brandy, Charleston
Follies, rượu Maraschino của Ý, Creme de Cassis ở vùng Dijon...
- Rượu mùi từ ừái cây họ cam, như: Curacao, Grand Marnier, Vander Hum, Forbidden
Fruit, Rock, Rye..
- Rượu mùi từ một hay hỗn hợp của nhiều loại thảo mộc, như: Drambuie, Glen Mist,
Benedictine DOM, Chaừeuse, Absinthe, Goldwasser...
- Rượu mùi từ các loại hạt cacao, cà phê, vani..., như: Creme de cacao, Tia Maria,
Kahiua liqueur, Cream Liqueur, Advocoat...
2.4. Theo noi sản xuất:
- Pháp: Arguebelle, Chartreuse, Grand Marnier, Crème de Fraise, Amourette...
- Scotland: Baileys, Drambuie...
Hà Lan: Advocoat, Curacao (đảo Caracao), Kuummel...
Italia: Amaretto, Benedictine, Galliano, Maraschino...
- Các nước khác: Angelica (Tây Ban Nha), Irish Mist (Ireland), Kahlua (Mehico)...

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

5


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

3. Nguyên liệu chính trong sản xuất rượu mùi:
3.1.
-

Cồn tinh luyện:
Yêu cầu chung: cồn phải có độ tinh sạch rất cao.
Có thể sử dụng cồn tinh luyện từ nguyên liệu chứa tinh bột (khoai tây, các loại ngũ

cốc như lúa mì, lúa mạch...) hoặc từ nguyên liệu có chứa đường ( củ cải đường, mật ri...).
-

Hàm lượng tạp chất ừong nguồn nguyên liệu càng thấp thì chất lượng rượu mùi sẽ

càng cao.
-

Cồn được bảo quản ừong những thiết bị hấp thụ đứng và được làm bằng thép

không ri.

Bảngì: Các chỉ tiêu hóa lý của cồn tinh luyện được sử dụng trong sản xuất rượu mùi
Tên chỉ tiêu
Đơn vị đo
Yêu câu
stt

1
2

Ethanol
Aldehyde tổng

%v/v

mg/1

Không thấp hơn 96,2
Không cượt quá 4

3

Rượu cao phân tử

mg/1

Không vượt quá 4

4

Ester

mg/1

Không vượt quá 30

5

Methanol

Phương pháp thử với fiichsin

Ảm tính

6

Acid hữu cơ

acid

Không vượt quá 15

7

Fufurol

mg/1

Không có

3.2.

Nước:

-

Độ cứng của nước không được vượt quá 1mg
lượng/1.

đương

khi nước có độ

cứng vượt quá ngưỡng quy định thì phải khử cứng.
Trong 1 số loại rượu mùi có chứa các thành phần như protein, pectin, tannin và

protein có thể kết hợp với ion kim loại có ừong nước như sắt, đồng...và làm cho sản phẩm
bị đục ừong quá trình bảo quản. Do đó hàm lượng các ion sắt và đồng ừong nguồn nước
được dùng để sản xuất rượu mùi không được vượt quá 5ppm và không 0,3ppm tương
ứng.
3.3.

Rau quả: những loại ừái cây dùng để sản xuất rượu

mùi

bao gồm
-

Nhóm ừái cây vùng ôn đới: táo, đào, dâu, nho, sơri

-

Nhóm ừái cây vùng cận nhiệt đới: cam, quýt, chanh

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

6


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

- Nhóm ừái cây cận nhiệt đới: xoài, thơm, ổi, mít...
- Ngoài ra còn có những nguyên liệu thực vật khác được dùng ừong sản xuất rượu

mùi là nhân sâm, artichoke, các loại thảo mộc...
3.4.

Các nguyên liệu khác:

- Syrup đường saccharose, syrup đường nghịch đảo hoặc syrup giàu frutóse.
- Chất màu: được dùng để hiệu chỉnh cường độ màu cho sản phẩm.
4. Khái quát về thành phần hóa học của nhóm nguyên liệu rau quả được sử dụng trong
công nghệ sản xuất rượu mùi:
Các hợp chất hóa học chủ yểu ừong rau quả gồm có: nước, carbohydrate, protein,
lipid, acid hữu cơ, chất màu, hợp chất phenolic, hợp chất dễ bay hơi, vitamin và khoáng.
4.1.

Nước:

Chiếm tỉ lệ cao nhất ừong rau quả khoảng 80-90% ừọng lượng quả.
- Gồm nước tự do và nước liên kết:
+ Nước tự do nằm chủ yểu ừong dịch bào. Phần nước này không liên kết chặt chẽ
với mô thực vật và dễ bị tách ra ừong quá trình sấy rau quả.
+ Nước liên kết chiếm khoảng 10-15% tổng lượng nước có ừong rau quả. Phần
nước này liên kết với các hợp chất keo và khó tách ra khỏi ừong quá trình sấy.
4.2.

Các chất khô: chiếm 10-20% gồm chất khô không hòa tan và chất khô hòa tan.

4.2.1. Carbohydrate: gồm 2 nhóm chính đơn giản và phức tạp.
-

Nhóm carbohydrate đơn giản:

+ Đường đơn (glucose, fructose).
+ Đường đôi (shaccarose).
+ Polyol (sorbitol, mannitol).
+ Đường tạo nên vị ngọt cho ừái cây.
+ Tỷ lệ hàm lượng từng loại đường và polyol phụ thuộc vào chủng loại rau quả và
thay đổi theo độ chín của quả.
Bảngl: Hàm lượng một so loại đường và polyol ừong trái cây (Van Gorsel và cộng sự, 1992)
Hàm lưọmg (g/100ml dịch quả)

Trái cây
Saccharose

Glucose

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

Fructose

Sorbitol

7


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Táo

0,82 ±0,13

2,14 ±0,43

5,31 ±0,94

0,20 ± 0,04

Cherry

0,08 ± 0,02

7,50 ±0,81

6,83 ± 0,74

2,95 ± 0,33

Nho

0,29 ± 0,08

9,59 ±1,03

10,53 ±1,04

Không phát hiện <*)

Quýt

8,38 ± 0,73

0,85 ± 0,04

0,59 ± 0,02

0,20 ± 0,04

Đào

5,68 ± 0,52

0,67 ± 0,06

0,49 ± 0,01

0,09 ± 0,02

Lê

0,55 ± 0,12

1,68± 0,36

8,12 ±1,56

4,08 ± 0,79

Mận

0,51 ±0,36

4,28 ±1,18

4,86 ±1,30

6,29 ±1,97

Kiwi

1,81 ±0,72

6,94 ± 2,85

8,24 ± 3,43

Không phát hiện <*)

Dâu

0,17 ±0,06

1,80 ±0,16

2,18 ±0,19

Không phát hiện <*)

(*) Ngưỡng phát hiện: 0,05g/100ml.
-

Nhóm carbohydrate phức tạp: gồm tinh bột, cellulose, hemicellulose và pectin.
• Tinh bột:

v' Là thành phần dự trữ năng lượng ở rau quả.
v' Hàm lượng tinh bột ừong ừái cây không nhiều ngoại trừ chuối và táo. v' Trong
quá trình chửi của quả, tinh bột sẽ chuyển hóa thành đường, v' Thành phần tinh bột
ừong rau quả chủ yểu là amylose và amylopectin. v' Bên cạnh tinh bột, còn có inulin
ừong 1 số loại rau quả, điển hình là ừong artichoke. Inulin là 1 polysaccharide được
cấu tạo từ các phân tử đường fructose, dưới xúc tác enzyme inulase hoặc acid, inulin
sẽ bị thủy phân.
•

Cellulose

v' Là 1 polysaccharide được cấu tạo bởi các phân tò đường P glucose, chúng liên
kết với nhau bởi liên kết p_l,4 glycoside.
v' Tham gia cấu tạo nên thành tể bào ở rau quả với chức năng bảo vệ và tạo nên
độ vững chắc cho mô thực vật.
s Cellulose chiếm khoảng 0.5-2% ừọng lượng quả .
v' Sự phân bố cellulose ừong 1 loại thực vật cũng không đồng nhất.
• Hemicellulose:
•S Là polysaccharide được cẩu tạo từ những phân tử đường pentose (arabinose,
xylose...) và hexose (glucose, galactose...)• v' Tham gia cấu tạo nên thành tể bào

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

8


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

thực vật và có ảnh hưởng đến độ cứng và cấu trúc của rau quả. s Có ảnh hưởng
đến cấu trúc và độ cứng của rau quả. s Hàm lượng hemicellulose dao động ừong
khoảng từ 0.2-0.3% đến 2.7- 3.1%.
• Các hợp chất pectin:
s Là polysaccharide được cấu tạo chủ yểu từ các phân tử acid galacturonic. v' Gồm
2 nhóm protopectin và pectin, v' Protopectin không tan ừong nước.
v' Trong quá trình chín ở quả protopectin sẽ chuyển hóa dần thành pectin hòa tan.
v' Protopectin đóng vai ừò là chất kết dính các thành tể bào lại với nhau ừong cấu
trúc mô ở thực vật.
v' Có khả năng gây nhớt và gây đục cho sản phẩm.
4.2.2. Protein:
- Hàm lượng protein ừong rau quả không vượt quá 1 %.
- Sự thay đổi về hàm lượng và cấu trúc của protein ừong rau quả có thể dẫn

đến

những biển đổi về độ thấm của màng tể bào chất, khi đó rau quả dễ bị

tổn

thương lạnh ừong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thấp.
- Enzyme là nhóm protein quan ừọng nhất ừong rau quả. Chúng xúc tác

các

phản ứng hóa học và làm thay đổi thành phần các chất có ừong rau quả.
Bảng 3: Một số enzyme thường gặp trong trái cây

Tên enzyme

Tác động
Xúc tác các phản ứng oxy hóa các hợp chất phenolic, làm

Polyphenoloxydase

sậm màu
Xúc tác phản ứng thủy phân liên kết glycoside ừong các

Polygalacturonic

hợp chất pectin, làm mềm quả
Xúc tác phản ứng thủy phân liên kết ester ừong các hợp

Pectinesterase

chất pectin, làm tăng đọ cứng mô quả
Xúc tác phản ứng oxi hóa lipid, làm thay đổi mùi vị ừái

Lipoxygenase
Ascorbic acid oxydase

cây
Xúc tác phản ứng oxi hóa ascorbic acid, làm giảm giá trị
dinh dưỡng

Chlorophyllase

Xúc tác phản ứng tách vòng phytol ừong phân tử

chlorophyll, làm mất màu xanh của ừái cây

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

9


Rượu mùi

4.2.3.

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Lipid:

- Hàm lượng lipid ừong rau quả rất thấp khoảng 0.1-0.2% trừ bơ, oliu, nhóm họ đậu.
- Tham gia vào cấu tạo màng tể bào chất ở thực vật.
- Tham gia tạo nên lớp biểu bì có chức năng hạn chế sự mất nước ừong quá
trình bảo quản rau quả.
- Bảo vệ rau quả bởi sự tấn công các vi sinh vật gây bệnh.
4.2.4. Acid hữu cơ:
-

Là sản phẩm quan

ừọng ừong quá trình ừao đổi chất ở rau quả.
-

Thành phần và tỉ lệ

các loại acid phụ thuộc vào chủng loại ừái cây và

thay đổi theo

độ chín của quả.
-

Acid citric và acid

malic là 2 loại acid chủ yểu có ừong các loại ừái cây

ngoại trừ

nho và kiwi. Acid ừong nho là acid tartaric, acid ừong kiwi là acid quinic.
Bảng 4: Hàm lượng acid hữu cơ trong một sổ loại trái cây
Trái cây

Hàm lượng (mg/lOOg dịch quả)
Acid citric

Acid

Acid malic

Acid quinic

Acid tartaric

ascorbic
Táo

Không phát hiện

Vêt

518 ±32

Không phát hiện

Không phát hiện

Cherry

Không phát hiện

Vêt

727 ± 20

Không phát hiện

Không phát hiện

Nho

Vêt

Vêt

285 ± 58

Không phát hiện

162 ± 24

Kiwi

730 ± 92

114 ± 6

501 ±42

774 ± 57

Vêt

Quýt

140 ±39

Vêt

383 ± 67

136 ±28

Không phát hiện

Đào

109 ±16

Vêt

358 ± 72

121 ± 11

Vêt

Lê

Không phát hiện

Vêt

371 ±16

220 ±2

Không phát hiện

Mận

Không phát hiện

Vêt

294 ± 24

214 ±68

Không phát hiện

Dâu

207 ± 35

56 ±4

199 ±26

Không phát hiện

Không phát hiện

Vêt: hàm lượng không vượt quá 1 Omg/1 OOmỉ dịch quả.
4.2.5. Chất màu: 3 nhóm chất màu chính ừong rau quả là chlorophyll, carotenoids và anthocyanin
•

Chlorophyll
Tạo nên màu xanh đặc trưng ở thực vật.

•

Hàm lượng chlorophyll giảm dần ừong quá trình chửi của ừái cây do phản

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

10


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

ứng oxy hóa và sự xúc tác chuyển hóa chlorophyll bởi enzyme cholorophyllase.
Carotenoid:
•

Là 1 hỗn hợp gồm hơn 50 chất khác nhau.

•

Được sinh tổng hợp ừong quá trình chín của ừái cây.

•

Tạo nên màu màu vàng, màu cam đặc trưng cho một số loại quả.

•

Hợp chất carotenoid quan ừọng nhất là ß-caroten (tiền sinh tố A) góp phần

làm tăng giá trị dinh dưỡng cho rau quả.
- Anthocyanin:
•
Là những glycoside hòa tan được ừong nước
•

Tạo nên màu đỏ, xanh, đỏ tía ở 1 số loài rau quả như dâu, sori, đào mận, nho, táo...

•

Anthocyanin ừong quả thường không bền dễ bị biển đổi dưới tác động của PH, t°, oxy

không khí, các ion kim loại như sắt, kẽm, đồng...
4.2.6. Họp chất phenolic:
-

Là những chất hóa học có vòng benzen ừong công thức phân tử.

-

Hàm lượng: 0.1-2 g /100g quả tươi.

-

Thảnh phần các hợp chất phenolic bao gồm chlorogenic acid, catechin, epicatechin,

leucoanthocyanidin, flavanol, những dẫn xuất của cinnamic acid và những phenol đơn giản.
-

Bảo vệ ừái cây chống lại tác động của 1 số loài vi sinh vật có hại, tạo mùi vị đặc

trưng cho một số loài quả.
-

Các hợp chất phenolic dễ bị oxi hóa dưới tác động của enzyme polyphenoloxydase có

sẵn trong rau quả. Tuy nhiên, ừong cấu trúc mô thực vật, các hợp chất phenolic và enzyme
polyphenoloxydase được phân bố tại những vùng cách biệt nhau và khó tiếp xúc được với
nhau. Chỉ ừong trường hợp rau quả bị tổn thương do vận chuyển hoặc do cắt gọt, oxy không
khí và enzyme mới có điều kiện tiếp xúc với các hợp chất phenolic và phản ứng oxy hóa sẽ
xảy ra. Trong nhóm các hợp chất phenolic, cholorogenic acid là cơ chất dễ tham gia phản
ứng oxy hóa nhất và tạo thành các sản phẩm quinone, các sản phẩm này không bền nên tiếp
tục tham gia phản ứng polymer hóa, tạo ra các hợp chất có phân tử lượng lớn và có màu nâu
- Vị chát ở 1 số loài trái cây có liên quan chặt chẽ đến thành phần và hàm lượng các hợp
chất phenolic. Khi quả chín, vị chát sẽ giảm đi vì các hợp chất phenolic gây vị chát sẽ chuyển
hóa từ dạng hòa tan sang dạng không hòa tan-dạng không gây vị chát.
4.2.7. Họp chất dễ bay hori:
- Hàm lượng rất thấp, không vượt quá 100|i/g nguyên liệu tươi, chiếm tỉ lệ cao nhất là
ethylen.
Thảnh phần các hợp chất bay hơi gồm các ester, rượu, aldehyde, keton.

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

11


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Tạo mùi vị đặc trưng cho quả. Ngoài ra 1 số chất còn có khả năng diệt
khuẩn.
4.2.8. Vitamin: Rau quả là nguồn cung cấp vitamin quan trọng cho con người gồm:
- Nhóm vitamin tan ừong nước ( vitamin c, thiamin, riboflavin, niacin, B6, B12, biotin,
pantothenic acid...)

- Nhóm vitamin tan trong chất béo (A,D, E, K).
4.2.9. Khoáng: gồm
-

Các nguyên tố kiềm: Ca, Mg, Na, K
• Kali:
v' Là nguyên tố thường gặp nhất ừong các loại ừái cây.
s Nó thường tồn tại dưới dạng muối của các acid hữu cơ.
v' Hàm lượng K ừong ừái cây cao thì độ acid và độ màu cũng tăng cao.
• Canxi:
v' Là nguyên tố khoáng quan ừọng thứ hai có ừong rau quả. v' Ca thường có mặt
ừong thảnh tể bào thực vật.
v' Hàm lượng Ca cao sẽ làm giảm tốc độ sinh tổng hợp CƠ2 và ethylen, do đó làm
chậm quá trình chín sau thu hoạch và làm tăng thời gian bảo quản ừái cây
v' Thiểu Ca+ sẽ gây nên một số rối loạn sinh lý ở quả
• Magie: Là nguyên tố có mặt ừong hợp chất chlorophyll

- tạo màu xanh

đặc trưng cho rau quả.
-

Các nguyên tố acid: p, Clo, s
+ Photpho:
° Tham gia vào ừong thành phần của nhân tể bào và tham gia vào quá trình tổng hợp
năng lượng ở rau quả.
° Hàm lượng p ừong ừái cây cao có thể làm giảm độ chua của quả

5.

Các nguyên tố khoáng vi lượng: Fe, Cu, Co, Mn, Zn, I, Mo

Chuẩn bị syrup:
Syrup là 1 dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động ừong khoảng 6365% (khối lượng). Syrup có thể được sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột.

5.1. Sản xuất syrup từ saccharose
Từ saccharose có thể sản xuất ra hai dạng syrup khác nhau là syrup đường saccharose và syrup
đường nghịch đảo.

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

12


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

5.1.1. Syrup đường saccharose
Hiện nay, các nhả sản xuất thức uống thường sử dụng nguyên liệu saccharose dạng tinh thể. Khi
hòa tan saccharose vào nước, ta sẽ có syrup đường saccharose. Trong thực tể, các nhà công nghệ thường
sử dụng nhiệt ừong quá trình chuẩn bị syrup và quá trình này được gọi là “nấu syrup”. Nhiệt độ cao giúp
cho sự hòa tan đường saccharose vào ừong nước diễn ra nhanh và dễ dàng. Khi đó sản phẩm syrup thu
được sẽ có độ đồng nhất cao. Ngoài ra nhiệt độ cao còn có tác dụng ức chế hoặc tiêu diệt một số vi sinh
vật tạp nhiễm ừong syrup. Các vi sinh vật này có nguồn gốc từ nguyên liệu (đường, nước), thiết bị, công
nhân và môi trường không khí ừong phân xưởng sản xuất. Do đó, chóng ta có thể xem nấu syrup như là
một quá trình thanh trùng, góp phần cải thiện các chỉ tiêu vi sinh của syrup bán thành phẩm và syrup
thành phẩm. Tuy nhiên nếu chúng ta sử dụng nhiệt độ quá cao thì sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng, đồng
thời đường saccharose có thể bị phân hủy nên sẽ làm tăng độ tổn thất đường ừong quá trình nấu syrup.
Quá trình nau syrup đường saccharose được thực hiện như sau\

Trước tiên người ta bơm nước vào trong thiết bị qua cửa và gia nhiệt nước lên đến 55- 60°c. Cho
cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi bắt đầu cho đường vào. Khi đường đã hòa tan hết
ừong nước, tiến hành gia nhiệt dung dịch đến sôi. Thời gian đun sôi có thể kéo dài đến 30 phút. Sau đó
người ta sẽ bơm dung dịch đường qua thiết bị lọc nóng để tách các tạp chất ra khỏi syrup. Quá trình lọc
nóng sẽ hạn chế được sự nhiễm vi sinh vật vào syrup đồng thời ở nhiệt độ cao, độ nhớt của syrup giảm
nên làm tăng tốc độ lọc dịch đường.
Hiện nay các nhà máy thường sử dụng thiết bị lọc khung bản, có thể sử dụng kết hợp với chất ừợ lọc để
lọc syrup. Cuối sùng syrup sữ được bơm qua thiết bị ừao đổi nhiệt để làm nguội nhanh về nhiệt độ bảo
quản, thường gặp nhất hiện nay là thiết bị ừao đổi nhiệt dạng bản mỏng.
Bảng 5: Độ nhớt của syrup đường saccharose
Độ nhớt của syrup (Mpa.s) ở nhiệt độ (°C)
Nồng độ ssaccharose ừong syrup (%
khối lương)

20

40

60

58,5

21,0

50

60

70

80

14,0

9,7

6,9

5,
2

65

147,2

44,4

27,5

17,9

12,4

8,
8

70

481,6

114,0

64,4

30,0

25,0

16
,8

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

13


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Bảng 6: Độ hòa tan của sacharose trong nước
Nhiệt độ (°C)
Nồng độ saccharose trong

Số kg saccharose tan

syrup (% khối lượng)

được trong 1 kg nước

40

70,00

2,334

45

71,00

2,448

50

72,04

2,576

55

73,10

2,718

60

74,20

2,876

70

76,45

3,247

75

77,59

3,463

80

78,74

3,703

85

79,87

3,968

90

81,00

4,262

95

81,92

4,530

100

82,88

4,841

105

83,90

5,211

Syrup bán thành phẩm được bảo quản ừong các thiết bị hình trụ đứng bằng thép không ri. Các thiết
bị này được đặt ừong phòng cách ly nhằm hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup. Thực tể cho thấy
nếu nồng độ đường ừong syrup càng cao thì thời gian bảo quản syrup sẽ càng dài do giá trị áp lực thẩm
thấu của dung dịch đường càng lớn nên có thể ức chế hệ vi sinh vật có trong syrup. Tuy nhiên, nếu giá
trị nồng độ đường ừong syrup quá cao sẽ làm xuất hiện hiện tượng tái kết tinh và làm giảm độ đồng
nhất của syrup.
Cách tính hàm lượng đường và nước để nấu syrup

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

14

Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Giả sử chúng ta cần chuẩn bị 5m3 syrup đường saccharose có nồng độ 65% khối
lượng.
Khối lượng riêng của syrup saccharose 65% là 1,3190 kg/1.
Suy ra khối lượng của 5m3 syrup sẽ là:
5000 X 1,3190 = 6595 kg
Hàm lượng saccharose cần để nấu syrup là:
0,

65 X 6595 = 4286,75 kg

Saccharose công nghiệp có chứa một lượng ẩm và các tạp chất như ừo, chất màu...giả sử hàm lượng
saccharose ừong nguyên liệu đường ban đầu là 99,8%.
Như vậy hàm lượng đường cần sử dụng trong quá trình nấu syrup là:

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

15


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

= 4295,43%

4286,75
0,998

là:

Lượng nước cần để nấu syrup

6595 - 4295,34 = 2299,66 kg
Trong quá trình nấu syrup, ước tính tổn thất khoảng 2-5% lượng nước. Nếu giá trị tổn thất là 5%
thì lượng nước cần sử dụng trong quá trình nấu syrup sẽ là:
2299,66 X 1,05 =2414,64 kg
5.1.2. Syrup đường nghịch đảo
Đường nghịch đảo là hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ mol 1:1. Tiến hành thủy phân đường
saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành là hỗn hợp glucose và fructose. Các nhả
rất quan tâm đến đại lượng “hiệu suất thủy phân”. Đây là tỷ lệ phần trăm giữa hàm lượng đường
saccharose đã bị thủy phân so với hàm lượng saccharose ban đầu ừong dung dịch phản ứng. Giả sử hiệu
suất thủy phân là 100%, khi đó ta sẽ thu được sản phẩm là đường nghịch đảo.

Cô C12H22O11 + H2O
Saccharose

gluCOSQ I fruCtOSQ

H12O6 + C6H12O6

V

+66,5°

+52,7°

-92,4°

V __________ V
V

-19,8°
Những ưu điểm của quá trình nghịch đảo đường trong công nghiệp sản xuất thức
uổng:
- Tăng độ ngọt cho syrup.
- Tăng hàm lượng chất khô cho syrup.
- Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường:
- Tăng khả năng ức chế hệ vi sinh vật có ừong syrup.
5.1.2.1. Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

16


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Trong công nghệ sản xuất thức uống, người ta thường sử dụng các acid hữu cơ như acid
citric vì nó được tìm thấy ừong nhiều loại ừái cây và là chất tạo vị chua quan ừọng ừong các
sản phẩm thức uống. Ngoài các acid hưu cơ, người ta có thể sử dụng acid phosphoris để xúc
tác cho phản ứng nghịch đảo đường. Ưu điểm của việc sử dụng acid phosphoris là cường lực
xúc tác cao hơn các acid hữu cơ nên hàm lượng sử dụng ít hơn, đồng thời giá thành thấp nên
giảm chi phí nguyên liệu. Tuy nhiên syrup đường nghịch đảo được sản xuất bởi acid

phosphoris sẽ có vị chua gắt. Để che lấp nhược điểm này, syrup từ acid phosphoris chỉ được
sử dụng để pha chế các loại thức uống có gas. Khi đó, vị the và cay của khí CO2 có ừong sản
phẩm sẽ được thể hiện rõ và người tiêu dùng sẽ không cảm nhận được vị chua gắt cho acid
phosphoris gây ra.
Phương pháp thực hiện:
Để chuẩn bị syrup đường nghịch đảo, người ta sử dụng thiết bị nấu syrup. Đầu tiên cho
nước vào thiết bị và gia nhiệt nước lên đến 55-60°C. cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 3050 vòng/phút rồi cho đường và acid vào. Hàm lượng acid sử dụng tại mỗi nhà máy sẽ được
xác định bằng phương pháp thực nghiệm. Ví dụ như khi dùng acid citric làm chất xúc tác,
liều lượng sử dụng thường xấp xỉ 750g/100kg saccharose. Khi đường và acid đã hòa tan ừong
nước, gia nhiệt hỗn hợp lên đến 70-80°C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường, thời gian
phản ứng sẽ thay đổi và phụ thuộc vào giá trị hiệu suất thủy phân mà nhả sản xuất mong
muốn. Trong thực tể sản xuất, thời gian phản ứng không kéo dài quá 2 giờ. Sau cùng người ta
gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc nóng và làm nguội syrup ừong điều kiện kín
để hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup.
Trong trường họp đường saccharose nguyên liệu có độ màu cao, để thu được syrup không
màu và ừong suốt, người ta sẽ thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đường và quá trình
tẩy màu ừong thiết bị nấu. Các nhả máy sản xuất thức uống tại Việt Nam hiện nay thường sử
dụng phương pháp này. Khi đó, người ta bổ sung cả than hoạt tính và bột ừợ lọc vào nồi nấu
syrup. Với diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp, nhiều lỗ mao quản; than hoạt tính có khả
năng hấp phụ các tạp chất hữu cơ ừong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu. Quá trình tẩy
màu thường được thực hiện ở nhiệt độ 70°c ừong thời gian 20-30 phút. Xử lý syrup bằng than
hoạt tính là một phương pháp đơn giản, ít tốn kém và đạt hiệu quả tẩy màu cao. Thông
thường, hàm lượng than hoạt tính sử dụng dao động ừong khoảng 0,1-0,2%, tối đa là 0,6%.
5.I.2.2. Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác invertase
Sản xuất đường nghịch đảo bằng phương pháp enzyme có một số ưu điểm so với trường

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

17

Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

hợp sử dụng xúc tác acid:
- Điều kiện phản ứng ôn hòa hơn: các chế phẩm invertase thương mại hiện nay
thường có nhiệt độ tối thích dao động trong khoảng 50-60°C và PH tối thích ừong vùng
acid yểu. Điều nay sẽ tiết kiệm chi phí năng lượng (gia nhiệt) cho quá trình sản xuất và
ngăn ngừa hiện tượng syrup bị sẫm màu.
- Chất lượng syrup thu được sẽ tốt hơn: sản phẩm không có nguy cơ bị nhiễm kim
loại nặng như trường hợp sử dụng acid vô cơ làm chất xúc tác cho phản ứng thủy phân.
Invertase hay saccharose có tên khoa học là ß-D fructofuranoiside-fructohydrolase với mã
số quốc tể EC.3.3.1.26. Enzyme này xúc tác phản ứng thủy phân liên kết glycoside giữa gốc
a-D-glucose và ß-D-fructose ừong phân tử đường saccharose. Người ta tìm thấy invertase
ừong nhiều loại thực vật và vi sinh khác nhau. Tuy nhiên, các chế phẩm enzyme thương mại
hiện nay được thu nhận chủ yểu từ nấm men, đặc biệt là giống Saccharosemyces. cần lưu ý là
tùy theo nguồn gốc thu nhận mà bậc cấu trúc và phân tử lượng của enzyme cũng như các tính
chất động học của chúng sẽ khác nhau.
Cơ chế xúc tác:
- Đầu tiên, enzyme invertase sẽ tạo phức với cơ chất saccharose thông qua trung tâm
hoạt động tại vị trí Glu-204 bằng liên kết hydro.
- Tiếp theo, gốc fructose ừong phân tử saccharose sẽ liên kết với Asp-23 của phân tử
enzyme bằng liên kết cộng háo trị tại vị trí C2 và làm cho liên kết glycoside giữa glucose
và fructose bị cắt đứt. Khi đó, phân tử a-D glucose sẽ nhận proton từ Glu-204 và thoát ra
khỏi trung tâm hoạt động của enzyme.
- Cuối cùng là sự cộng nước vào phân tò fructose và cắt đứt liên kết cộng hóa trị giữa
fructose và Asp-23. Phân tử fructose sẽ tách khỏi trung tâm hoạt động của enzyme.
Ở quy mô công nghiệp, quá trình nghịch đảo đường bằng invertase được thực hiện bởi hai
dạng chế phẩm: enzyme hòa tan và enzyme cố định.

Chế phẩm invertase hòa tan
Chế phẩm thương mại invertase thường có dạng bột, màu tử trắng đến vàng nhạt và được
thu nhận chủ yểu là tử bã thải nấm men bia. Bã nấm men sau quá trình

lên men chính

sẽ được đem rửa với nước sạch để loại bỏ các tạp chất và cặn protein bị lẫn với nấm men để
trích ly invertase. Dịch tự phân sẽ được đem ly tâm để tách bỏ những phần không tan, phần
dịch ừong sẽ được tiếp tục đem tinh sạch để thu nhận chế phẩm invertase dạng bột.

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

18


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Phương pháp thực hiện
Bình phản ứng enzyme có cấu tạo tương tự như thiết vị nấu syrup sử dụng xúc tác acid.
Đầu tiên, người ta sẽ cho nước vào thiết bị và gia nhiệt đến 540-55°C. Mở cánh khuấy với tốc
độ 30-50 vòng/phút rồi cho đường vào thiết bị. sau khi đường đã hòa tan, người ta chỉnh pH
dung dịch ừong bình phản ứng và nhiệt độ về các giá ừị tối ưu của chế phẩm enzyme sử dụng
rồi bổ sung vào. Giữ nhiệt độ ổn định ừong suốt thời gian phản ứng. khi phản ứng kết thúc,
người ta sẽ gia nhiệt nhanh hỗn hợp ừong bình phản ứng đén sôi để vô hoạt enzyme, đồng
thời ức chế hệ vi sinh vật tạp nhiễm ừong syrup. Cuối cùng lọc nóng syrup để loại bỏ các tạp
chất không tan rồi làm lạnh syrup về nhiệt độ bảo quản.
Chế phẩm invertase cố định
Phạm vi ứng dụng của enzyme cố đinh khác hẳn so với enzyme tự do: enzyme cố định

được sử dụng ừong thiết bị phản ứng liên tục hoặc được sử dụng nhiều lần ừong thiết bị phản
ứng gián đoạn. Ngược lại, enzyme thường chỉ được sử dụng một lần ừong thiết bị phản ứng
gián đoạn mà thôi. Dựa ừên đặc điểm này, khái niệm enzyme cố định bao gồm những trường
hợp sau đây:
- Enzyme (dạng hòa tan) được gắn với chất mang (dạng không tan) để tạo phức
“enzyme-chất mang” ừong môi trường phản ứng pha lỏng (cơ chất và sản phẩm ở dạng
hòa tan).
- Enzyme (dạng hòa tan) được gắn lên chất mang (dạng hòa tan) để tạo phức
“enzyme-chất mang” hào tan ừong môi trường phản ứng pha lỏng nhưng sự dịch chuyển
của phức “enzyme-chất mang” ừong môi trường phản ứng bị hạn chế.
- Enzyme (dạng hòa tan) ừong môi trường phản ứng pha lỏng (cơ chất và sản phẩm
ở dạng hòa tan) nhưng vị trí enzyme ừong bình phản ứng được giới hạn bởi hệ thống
mambrane.
Dựa vào vị trí của enzyme ừong phức “enzyme-chất mang”, người ta chia phương
pháp cố định enzyme thành ba nhóm:
- Enzyme trên chất mang: enzyme dược gắn ừên vùng bề mặt của chất mang bằng
liên kết cộng hóa trị hoặc các liên kết vật lý như lực Valder Walls, lực mao quản, liên két
ion, tương tác giữa các nhóm kỵ nước...
-

Enzyme ừong chất mang: enzyme được nhốt vào bên ừong cấu trúc của chất

mang như ừong khuôn gel, màng bao...

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

19


Rượu mùi

-

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Enzyme không chất mang: các phân tử enzyme liên kết với nhau bằng những liên

kết hóa học hoặc vật lý và tạo thành phức không tan ừong môi trường phản ứng.
5.2. Sản xuất syrup từ tinh bột
Trong ngành công nghiệp thức uống, từ nguyên liệu tinh bột người ta có thể sản xuất ra
các loại syrup khác nhau như glucose, maltose, oligosaccharide hoặc syrup chứa hỗn hợp
glucose và fructose. Dạng syrup chứa hỗn hợp glucose và fructose được sử dụng phổ biển
nhất hiện nay để sản xuất thức uống pha chế và thường được gọi là syrup giàu fructose (High
fructose syrup-HFS). Trong quyển sách này, chúng tôi chỉ đề cập đến công nghệ sản xuất
syrup giàu fructose từ tinh bột.
5.2.1. Tinh bột
Tinh bột là một thảnh phần carbohydrate có rất nhiều ừong ngũ cốc (gạo, bắp, lúa mạch,
đại mạch, lúa mì), củ (khoai tây, khoai mì, khoai lang) và một số loại thực vật khác (đậu
xanh...). Trên thể giới, người ta sản xuất tinh bột chủ yểu là từ bắp, khoai tây, khoai mì và lúa
mì. Lượng tinh bột được sản xuất từ 4 nguyên liệu nói trên chiếm đến 99% tổng sản lượng
tinh bột toàn cầu.
Tinh bột gồm có hai thành phần hóa học chính là amylose và amylopectin. Thông thường
hàm lượng amylose chiếm khoảng 20-30% khối lượng tinh bột, hàm lượng amylopectin là
70-80%. Tuy nhiên, một số giống bắp mới có hàm lượng amylose lên đến 50-80%. Ngược
lại, tinh bột của giống sáp gần như chứa đến 100% là amylopectin.
5.2.2. Chế phẩm enzyme
Để sản xuất syrup giàu fructose từ tinh bột, người ta sử dụng hai nhóm chế phẩm
enzyme: amylase và glucoisomerase.
-

Amylase: xúc tác phản ứng thủy phân tinh bột tạo sản phâm là đường glucose.

Trong thực tể người ta thương sử dụng kết hợp hai chế phẩm: a-amylase và
glucoamylase.
-

Glucoisomerase: xúc tác phản ứng chuyển hóa đường glucose thành đường

fructose (phản ứng chuyển hóa đồng phân).

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

20


Rượu mùi

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

5.2.3. Quy trình công nghệ sản xuất syrup giàu

fructose từ tính bột
Nước

Tinh bột

Thủy
phân

r

7
^

Chất chinh pH
Tạp chất

Cô đặc chân
không

Hóa chất

Chuẩn bị syrup cho quá ừình đồng phân
Chuyển hóa một
phần glucose thành
fructose
Tinh sạch syrup giàu fructose

Hình 2: Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất syrup giàu fructose từ tinh bộ
5.2.3.I. Thủy phân tinh bột

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

21


Rượu
mùiđích: chuyển hóa toàn bộ lượng tinh bột ừongGVHD
Th.S
Thịđường
Ngọc Dung

Mục
nguyên
liệuĐặng
thành
glucose.

Hiệu suất của phản ứng thủy phân tinh bột càng lớn thì hiệu suất thu hồi sản phẩm sẽ càng
cao. Do đó thủy phân tinh bột thành đường glucose là một ừong những quá trình quan ừọng
ảnh hưởng quyết định đến hiệu quả kinh tể của quy trình sản xuất.
Các biển đổi diễn ra ừong quá trình thủy phân tinh bột: gồm ba giai đoạn: hồ hóa, dịch hóa
và đường hóa.
Hồ hóa: để thực hiện quá trình thủy phân, đầu tiên người ta ừộn tinh bột với nước theo
một tỉ lệ thích hợp. Ở nhiệt độ phòng, các hạt tinh bột không hòa tan được ừong nước nên
chúng ta gọi hỗn hợp thu được là huyền phù tinh bột. Thật ra ở nhiệt độ này, một số phân tử
nước dã chui được vào bên ừong cấu trúc của hạt tinh bột nhưng với số lượng không nhiều.
Nếu chúng ta gia nhiệt huyền phù tinh bột, các phân tử nước chuyển dộng nhanh hơn và
có nhiều phân tử nước khuếch tán vào bên ừong cấu trúc của các hạt tinh bột. Khi đó hạt tinh
bột sẽ trương nở đáng kể, tăng kích thước và thể tích. Dưới tác dụng của nhiệt, một số phân tử
amylose tại vùng bề mặt của hạt tinh bột có thể khuếch tán ra ngoài dung dịch. Hiện tượng hạt
tinh bột hấp thu một lượng nước cực đại và trương nở được gọi là hồ hóa tinh bột. Còn
khoảng nhiệt độ làm xảy ra hiện tượng hồ hóa tinh bột được gọi là nhiệt độ hồ hóa.
Dịch hóa: sau giai đoạn hồ hóa tinh bột, nếu chúng ta tiếp tục gia nhiệt hỗn hợp lên đến

100°c hoặc cao hơn thì số phân tử amylose và amylopectin từ hạt tinh bột bị khuếch tán ra
ngoài dung dịch sẽ càng tăng. Sự chuyển động hỗn loạn của các phân tử tinh bột ừong hỗn
hợp dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ làm cho liên kết giữa các phân tử tinh bột với nhau, giữa
tinh bột và một số tạp chất có ừong hạt tinh bột như protein, lipid.. .trở nên lỏng lẻo. Khi đó
cấu trúc của hạt tinh bột bị phá vỡ. Kết quả là các sợi amylose và amylopectin được giải
phóng chuyển từ dạng “liên kết” ừong cẩu trúc hạt tinh bột sang dạng “tự do”. Tinh bột ừở
nên hòa tan trong nước, độ nhớt của hỗn hợp ừong thiết bị thủy phân giảm đi đáng kể. Hiện

tượng này được gọi là dịch hóa tinh bột. giá trị nhiệt độ tối thiểu để xảy ra hiện tượng dịch
hóa đối với tất cả các dạng tinh bột không thấp hơn 100°c.
Đường hóa
Khi các sợi amylose và amylopectin được giải phóng dưới dạng tự do, nếu có chất xúc tác
ừong môi trường phản ứng, quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường sẽ xảy ra nhanh chóng.
Trong trường hợp sử dụng xúc tác là acid HCl, quá trình đường hóa sẽ xảy ra ở nhiệt độ cao.
Còn khi sử dụng xúc tác là chế phẩm enzyme glucoamylase, trước tiên ta cần làm nguội hỗn
hợp sau giai đọan dịch hóa về giá trị nhiệt độ thích hợp để enzyme xúc tác, sau đó mới bổ
sung enzyme vào. Quá trình thủy phân tinh bột thành đường bởi xúc tác acid sẽ diễn ra nhanh
hơn so với xúc tác enzyme. Tuy nhiên hiệu suất thu hồi glucose ừong dịch thủy phân bằng
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

22


Rượu
acid sẽmùi
thấp hơn.

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

Phương pháp thực hiện', để hỗ ừợ cho giai đoạn hồ hóa và dịch hóa tinh bột, chúng ta có
thể sử dụng acid HC1 hoặc chế phẩm a-amylase chịu nhiệt. Còn để chuyển hóa tinh bột thành
glucose, có thể dùng xúc tác là HC1 hoặc chế phẩm glucoamylase.
Hồ hóa và dịch hóa:
Tùy thuộc vào dạng chế phẩm a-amylase sử dụng và nhiệt độ dịch hóa nên hiện nay có rất
nhiều quy trình thực hiện giai đoạn dịch hóa và hồ hóa tinh bột theo phương pháp gián đoạn,
liên tục hoặc kết hợp. Theo Reeve và cộng sự có năm quy trình phổ biển:
-

Quy trình sử dụng nhiệt độ thấp.
Quy trình xử lý enzyme-ĩihiệt-enzyme.
Quy trình xử lý hai lần với enzyme và nhiệt.
Quy trình xử lý hai lần enzyme và một lần nhiệt.
Quy trình dịch hóa bằng nhiệt độ cao.

Đường hóa: được thực hiện nhờ xúc tác của các chế phẩm glucoamylase từ vi sinh vật.
nhiệt độ hoạt động của enzyme dao động ừong khoảng 55-65°C. Giai đoạn đường hóa có thể
được thực hiện bằng phương pháp gián đoạn hoặc liên tục.
5.2.3.2. Tinh sạch syrup glucose
Mục đích: loại bỏ tất cả các tạp chất, đặc biệt là các tạp chất protein, lipid, chất màu....
Tùy thuộc vào thành phần định tính và định lượng của tạp chất mà quy trình tinh sạch có thể
thay đổi. Thông thường người ta sử dụng những quy trình xử lý như sau:
-

Tách protein, lipid và các tạp chất cơ học thô ừong syrup bằng phương pháp ly

tâm và phương pháp lọc, có sử dụng bột ừợ lọc để hỗ ừợ quá trình phân riêng.
Tách các hợp chất màu và một số tạp chất khác bằng phương pháp xử lý syrup với
than hoạt tính.
Tách các cation và anion ừong syrup bằng phương pháp ừao đổi ion.
5.2.3.3. Cô đặc chân không
Mục đích: làm tăng nồng độ chất khô cho syrup và bài khí. Theo Sapronov thì oxy hòa
tan ừong syrup có thể làm giảm khả năng xúc tác của glucoisomerase ừong quá trình chuyển
hóa glucose thành fructose.
Quá trình cô đặc được thực hiện ừong điều kiện chân không. Trong suốt quá trình cô đặc,
nhiệt độ syrup không được vượt quá 60°c. Nếu sử dụng nhiệt độ cao hơn, syrup dễ bị sẫm
màu. Để khống chế nhiệt độ theo yêu cầu, người ta sử dụng áp lực chân không không vượt
quá 0,02 lMpa, hơi gia nhiệt có áp lực dư là 0,07-0,08Mpa. Nồng độ syrup sau quá trình cô
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

23


Rượu
GVHD
Th.Schân
Đặngkhông
Thị Ngọc
Dung
đặc làmùi
45-50%. Các nhả sản xuất có thể sử dungjheej thống
cô đặc
nhiều
cấp dể

tiết kiệm năng lượng.
5.2.3.4. Chuẩn bị syrup glucose cho quá trình đồng phân
Để phản ứng chuyển hóa glucose thành frutose xảy ra nhanh và đạt hiệu suất cao, chúng
ta cần chuẩn bị dịch syrup glucose trước khi đưa qua thiết bị thực hiện phản ứng đồng phân:
-

Chỉnh pH surup về giá trị hoạt động tối ưu của glucoisomerase.

-

Bổ sung muối có chứa magnesium (MgSC>4.7H20) hoặc Cobalt (C0 CI2) vào

syrup để tăng cường và ổn định hoạt tính của glucoisomerase
-

Bổ sung NaHSC>3 vào syrup: muối này sẽ bị phân giải và tạo ra SO2 có tác dụng

ức chế hệ vi sinh vật ừong syrup.
-

Hiệu chỉnh syrup về giá trị nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của glucoisomerase. Giá

trị Topt thường dao dộng từ 60-80°C. Nhiệt độ cao sẽ ức chế hiệu quả nhóm vi sinh vật
ưa ấm bị nhiễm vào dung dịch cơ chất.
5.2.3.5. Chuyển hóa glucose thành fructose
Theo lý thuyết, phản ứng chuyển hóa glucose thành fructose là một phản ứng thuận
nghịch. Hiện nay các nhả máy sử dụng thiết bị phản ứng liên tục dạng cột, bên ừong có chứa
chế phẩm glucoisomerase cố định hoặc tể bào vi sinh vật cố định có hoạt tính glucoisomerase.
Tùy theo năng suất thiết kể của nhả máy mà kích thước cột phản ứng và số lượng cột sẽ thay
đổi. Syrup thường được được bơm vào cột từ phía đáy và sản phẩm được tháo ra từ phía đỉnh.
Tuy nhiên một số nhà máy lại đưa syrup vào cột phản ứng từ phía đỉnh và tháo sản phẩm từ
phía đáy. Lưu lượng nạp cơ chất vào cột phản ứng sẽ được hiệu chỉnh sao cho hàm lượng
fructose ừong sản phẩm dòng ra đạt giá tri yêu cầu.
5.2.3. Ö. Tinh sạch syrup giàu fructose
Gồm hai giai đoạn chủ yểu là xử lý syrup với than hoạt tính và ừao đổi ion. Quá trình xử
lý syrup với than hoạt tính nhằm mục đích tách đi các chất màu và mùi. Còn quá trình ừao đổi
cation và anion được dùng để tách các tạp chất màu còn sót lại và những ion có lẫn ừong
syrup. Thông thường người ta sử dụng nhựa cation acid mạnh dưới dạng H4 ^ và nhựa anion
kiềm yểu.
5.2.3.7. Cô đặc syrup giàu fructose
Quá trình cô đặc được thực hiện ừong điều kiện chân không để hạn chế sự gia tăng nhiệt
độ làm chuyển hóa đường và sản phẩm bị sẫm màu. Tùy theo tỷ lệ fructose ừong syrup mà
các nhả sản xuất sẽ cô đặc sản phẩm đến những giá trị nồng độ chất khô khác nhau:
-

Đối với syrup 42% fructose: cô đặc sản phẩm đến nồng độ chất khô 71%.

-

Đối với syrup 55% và 90% fructose: cô đặc sản phẩm đến nồng độ chất khô tương

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

24


Rượu
mùi
ứng
là 77% và 80%.

GVHD Th.S Đặng Thị Ngọc Dung

5.2.3.8. Làm nguội và rót sản phẩm
Khi quá trình cô đặc kết thúc, chúng ta cần đưa syrup vào thiết bị làm nguội trước khi rót
sản phẩm vào bao bì.
Sản phẩm sẽ được rót vào ừong các thùng chứa bằng nhựa hoặc các citerne để vận chuyển
đến nơi tiêu thụ. Nếu nhà sản xuất syrup sẽ sử dụng nó để pha chế tạo sản phẩm nước giải
khát có gas hoặc rượu mùi.. .thì sau quá trình làm nguội, người ta bơm syrup vào các bồn
inox ừong phòng cách ly để bảo quản. Các syrup được bảo quản ở nhiệt độ phòng.
Chat lượng syrup giàu fructose được đánh giá thông qua ba nhỏm chỉ tiêu dưới đây:
Chi tiêu cảm quan: màu sắc, độ trong, mùi vị
-

Chi tiêu hóa lý: hàm lượng fructose, chỉ số DE, tổng hàm lượng chất khô, độ

chua, độ nhớt
Chỉ tiêu vi sinh', tổng số vi khuẩn hiểu khí, nấm men và nấm mốc.

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

25