68 77 NGHIÊN cứu sản XUẤT rượu VANG từ QUẢ XƯƠNG RỒNG GAI đinh hữu đông

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ QUẢ XƯƠNG RỒNG GAI
Đinh Hữu Đông
Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh
TÓM TẮT
Với xu hướng của thời đại, các sản phẩm rượu vang được làm từ các nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên,
như các loại quả vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa có giá trị dược học ngày càng được ưa chuộng. Nghiên cứu
sản xuất rượu vang từ quả xương rồng gai/bàn chải tạo ra mặt hàng mới làm phong phú và đa dạng mặt hàng
rượu vang, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng trong nước và tiến tới nâng cao chất lượng
để xuất khẩu. Kết quả nghiên cứu môi trường nuôi nấm men là dịch ép quả xương rồng bàn chải có thành
phần sau: pH = 4,5; đường = 120brix; vitamin B1: 0,5÷1 mg/l; amonsunfat : 0,3÷0,5 g/l; thanh trùng ở 1000C
trong thời gian 15 phút. Điều kiện nuôi nấm men là: Nhiệt độ thường, trên máy lắc hay sục oxi vô trùng, thời
gian nuôi là 24h. Các thông số của quá trình lên men: Lượng đường thích hợp cho quá trình lên men là 22 0
brix, pH thích hợp cho quá trình lên men là 4,5; Lượng nấm men thích hợp để bổ sung là 10%V (với số
lượng là 15,4.106 tế bào/ml). Thời gian thích hợp cho quá trình lên men là 8 ngày. Để làm trong rượu thì bổ
sung enzyme pectinase với tỷ lệ là 0,2%V, ở nhiệt độ 450C trong thời gian 30 phút.
Từ khóa: Xương rồng gai, phân tích, điều kiện, lên men, rượu vang.

RESEARCH PRODUCTION THE WINE FROM THE FERMENTATION THE
FRUITS OF CACTUS THORN IN BINH THUAN PROVINCE
Dong Dinh Huu
Ho Chi Minh city University of Food Industry- Vietnam
ABSTRACT
With the trend of the times, the wines are made from the raw materials available in nature, as the fruit has high
nutritional value and valuable pharmacological increasingly popular. Research produced wine from cactus
thorn/brush to create new products and enriched products diversified wine, to meet the increasing demand of
domestic consumers and to enhance the quality for export. The research results of yeast culture environment is
translated cactus juice can brush following components: pH = 4,5; glucoze = 120brix; Vitamin B1: 0,5 ÷ 1 mg/l;
Amonsunfat: 0,3 ÷ 0.5 g/l; Pasteurized at 100 0C for 15 minutes. Yeast culture conditions were: temperature
typically, on a hot oxygen shaker or sterile culture time is 24 hours. The parameters of the fermentation process:
suitable for sugar fermentation is 220brix, pH suitable for fermentation of 4.5, amount of yeast is suitable for

additional 10% V (with some volume is 15,4.10 6 cells/ ml). The appropriate time for fermentation is 8 days. To
make the wine not muddy, the pectinase enzyme supplement at the rate of 0.2% V, at 45 0C temperature for 30
minutes.
Keywords: Cactus thorn , analyse, condition, fermentation, wine

1. GIỚI THIỆU
Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì ngành công nghiệp sản xuất rượu
vang cũng phát triển mạnh mẽ. Với xu hướng của thời đại, các sản phẩm rượu vang được làm
từ các nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, như các quả vừa có giá trị dinh dưỡng cao
vừa có giá trị dược học ngày càng được ưa chuộng.
Hơn nữa quả xương rồng bàn chải đã có ở Phú Yên từ lâu nhưng người dân ở đây chỉ
sử dụng cây trồng để làm hàng rào chứ không dùng vào mục đích như là một loại thực phẩm,
bởi vì có thể người dân nơi này chưa biết đến những lợi ích mà cây này mang lại như:
- Hạ đường trong máu.
- Cải thiện cholesterol xấu.
- Hạ huyết áp.
- Giảm cân do bài tiết chất béo.
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

68


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
- Ngăn ngừa bệnh tim mạch.
- Giải độc của cơ thể…
Người dân nơi này không quen dùng quả xương rồng bàn chải như một loại thực
phẩm. Vì vậy để người dân quen dần với loại quả này thì nên đưa ra một loại sản phẩm nào đó
để mọi người dễ sử dụng mà biết đến công dụng và lợi ích mà chính loại nguyên liệu này
mang lại như nước giải khát hay rượu vang.
Nhưng trên thị trường chưa có sản phẩm rượu vang từ quả xương rồng gai(bàn chải) vì

vậy nghiên cứu sản xuất rượu vang từ nguyên liệu này tạo ra mặt hàng mới làm phong phú và
đa dạng mặt hàng rượu vang, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng trong
nước và tiến tới nâng cao chất lượng để xuất khẩu. Ngoài ra còn tăng thu nhập và cải thiện đời
sống cho người nông dân trồng loại cây này, mà còn giải quyết công ăn việc làm cho người
dân nơi đặt nhà máy với quy mô sản xuất lớn.

Hình 1.1: Quả xương rồng gai
Hiện nay ở Việt Nam có rất ít những nghiên cứu về giống cây này và những nghiên
cứu đó mới chỉ dừng lại ở mức đơn giản. Trong khi đó xương rồng gai là một loài cây có phổ
biến ở Bình Thuận mà chưa được nghiên cứu và khai thác. Phân tích định lượng “Một số
thành phần hóa sinh trong xương rồng gai ở Bình Thuận” là nghiên cứu tạo tiền đề cho những
nghiên cứu tiếp theo như “trích ly các chất có hoạt tính sinh học trong xương rồng gai ở Bình
Thuận ứng dụng trong thực phẩm”, hay “Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ quả xương rồng
gai” …Đây là nghiên cứu cần thiết và gắn liền với thực tế.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu [1, 2, 10]
Theo tổ chức quốc tế nghiên cứu về thực vật mọng nước hay ICSG, họ xương rồng bao
gồm 125 đến 130 chi, 1400 đến 1500 loài, thuộc 4 phân họ và 9 tông. Cây xương rồng gai ở
Bình Thuận thuộc họ Cactacace, Bộ Carryophyllales, Lớp Magrnoliopsida và Ngành
Magrnoliophyta [1, 2, 10].
Cây nhỏ cao 0,5÷2m, thân dẹp hình cái vợt bóng bàn dài 15÷20cm, rộng 4÷10cm,
màu xanh nhạt, mang núm với 3÷8 gai, gai to với sọc ngang, dài 1÷ 4cm. Lá nhỏ dễ rụng.
Hoa xương rồng có màu vàng hay đỏ, rất nhiều nhị từ 50 đến 1500 nhị, cánh hoa phân bố
đồng đều và đồng tâm, hoa đa phần là lưỡng tính, nở vào sáng và tối tuỳ theo loài. Hoa có
nhiều hình dạng khác nhau như dạng phễu, dạng chuông và dạng tròn phẳng, kích thước trong
khoảng từ 0,2 đến 15÷30cm. Phần lớn có đài hoa từ 5÷50 cái, thay đổi dạng từ ngoài vào
trong. Cây ra hoa quanh năm. Quả mọng to 4÷5cm, màu đỏ đậm. Trung bình một cây xương
rồng sống rất lâu từ 25÷300 năm [1].
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

69


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Đối tượng nghiên cứu chính là: quả xương rồng gai ở Bình Thuận (Cactus thorn in
Binh Thuan). Yêu cầu quả thu hái phải đạt độ chín kỹ thuật: Chín đều toàn quả, hàm lượng
đường đạt từ 9-110brix. Đạt tối đa là 30 quả/kg. Tính theo trọng lượng tươi thì phần ăn được
có chứa 92% nước, 4÷6% carbohydrat, 1% protein, 0,2% chất béo, 1% chất khoáng, 12,7mg%
vitamin C, 12,9μg β-caroten
Nguyên liệu phụ: nấm men Sacchromyces cerevisiae, đường, acid citric, enzyme
pectinase…
2.2. Nội dung nghiên cứu [2, 3, 4, 8]
- Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu chính: pH, hàm lượng chất khô,
khoáng, hàm lượng ẩm.
- Nuôi tăng sinh nấm men và đếm số lượng tế bào nấm men.
- Nghiên cứu tối ưu hóa công đoạn lên men: nồng độ đường, pH, tỷ lệ nấm men, thời
gian lên men.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ bổ sung enzyme pectinase để làm trong.
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang từ quả xương rồng bàn chải.
2.3 Phương pháp nghiên cứu [1, 2, 3, 5]
- Xác định pH bằng pH kế.
- Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp Bertrand.
- Xác định hàm lượng nước tự do và nước liên kết theo phương pháp trọng lượng.
- Xác định hàm lượng tro, chất xơ và Nitơ tổng được xác định theo các phương pháp
tiêu chuẩn AOAC (1990).
- Phương pháp phân tích xác định độ rượu của dịch lên men bằng phương pháp bình tỷ
trọng.
- Đếm số lượng tế bào nấm men bằng buồng đếm Thomas.
- Phương pháp phân tích đánh giá cảm quan cho sản phẩm theo TCVN 32 – 1579
2.4. Bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu [6, 7, 9, 10]

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến điều kiện hoạt động của nấm men: hàm lượng oxi;
nhiệt độ lên men; hàm lượng đường, đạm, muối khoáng, pH dịch nước quả và chất kích thích
men. Vì vậy phải theo dõi quá trình lên men qua các chỉ tiêu trên. Cụ thể:
-

Nuối tăng sinh nấm men bằng dịch quả ép (pH=4,5) có bổ sung đường 10-12%, acid
citric, vitamin B1, amonsunfat, ở 1000C với thời gian 15 phút

-

Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa cho công đoạn lên men ethanol: Hàm lượng đường từ
19÷25 0Brix; pH=4,2÷4,8; Tỷ lệ nấm men từ 8÷12%; Thời gian lên men từ 6÷10 ngày.
Phương pháp bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm yếu tố toàn
phần N=2k để tìm phương trình thể hiện mối liên hệ giữa hàm mục tiêu với các yếu tố
ảnh hưởng là hàm bậc 1. Dựa vào kết quả thí nghiệm để kiểm định tính phù hợp của
mô hình đã chọn. Nếu mô hình không phù hợp thì bổ sung thêm thí nghiệm để tìm
phương trình bậc 2, sử dụng phương pháp mặt đáp ứng cấu trúc hợp tử tại tâm
(Central composite).

TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

70


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
-

Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme pectinase thích hợp: sau khi điều chỉnh thành
phần dịch quả ép bằng đường, axit citric ta tiến hành lên men và làm trong với tỉ lệ
enzyme pectinase lần lượt là 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 để tìm ra điều kiện tối ưu.

Các thí nghiệm được bố trí lặp lại ít nhất 3 lần. Độ sai số không quá 5%. Sau đó các
kết quả thu được là trung bình cộng giữa các lần thí nghiệm.
Xử lý số liệu bằng phần mềm Design-Expert 8.0.2 và phần mềm Statgraphics

- Vẽ đồ thị bằng phần mềm Microsoft Excell.
- Thiết kế thí nghiệm: Sử dụng phần mềm DX6.
Phương pháp xử lý số liệu (Phân tích phương sai, so sánh giá trị trung bình, phân
tích tương quan, hồi quy…): Sử dụng phần mềm SPSS 16 và microsof office 2007.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của quả xương rồng bàn chải
Kết quả phân tích được thể hiện trong bảng 3.1 cho thấy như sau: pH trung bình của
quả xương rồng bàn chải là 4,57; pH này nằm trong vùng tối thích của nấm men hoạt động
4÷6 vì vậy hạn chế dùng các nguyên liệu phụ như acid citric hay natri cacbonat để điều chỉnh
hỗn hợp lên men như thế sẽ tiết kiệm được chi phí.
Bảng 3.1: Bảng thành phần hóa học của quả xương rồng bàn chải
pH dịch ép

Hàm lượng chất khô

4,57

11,3300 brix

Hàm lượng ẩm
87,667 %

Hàm lượng khoáng
1,003%

Hàm lượng chất hòa tan khoảng 11,3300brix cũng như một số loại quả khác để lên men
rượu vang như mận 10÷120brix, táo khoảng 11÷130brix…[3,4,5]. Nếu chất hòa tan trong quả
thấp quá thì cần bổ sung lượng đường nhiều cho hỗn hợp nguyên liệu trước khi lên men làm
cho rượu không có vị hài hòa và đặc trưng của quả. Còn nếu nguyên liệu có hàm lượng chất
khô hòa tan cao trên 30% thì ức chế quá trình lên men của nấm men. Vì vậy hàm lượng chất
khô hòa tan nằm khoảng trung bình(11,3300brix ) sẽ giúp ta dễ điều chỉnh lượng chất khô hòa
tan trước khi lên men.
Hàm lượng ẩm khoảng 87,667%, thấp hơn so với mận 90,313% [3,4,5]. Ở hàm lượng
ẩm này cũng tạo điều kiện cho nấm men, nấm mốc phát triển và cũng tương đối dễ dập và bị
vi sinh vật xâm nhập, do đó cần chú ý trong quá trình vận chuyển và bảo quản nguyên liệu
quả xương rồng trước khi chế biến.
Khoáng của quả khá cao 1,003%, trong khi hàm lượng khoáng của quả mận dùng để
làm rượu vang chỉ có 0,2%, do đó nhờ hàm lượng khoáng cao sẽ tạo cho rượu có vị mặn hài
hòa với các vị ngọt, chua của rượu vang. Nhưng so hàm lượng khoáng trong quả xương rồng
trong rượu vang thì còn khá thấp, chỉ gần bằng một nửa có trong rượu vang (1,5÷3g/l), do
đó cần tận dụng tối đa lượng khoáng có trong quả để rượu vang có vị hài hòa.
3.2. Kết quả nuôi tăng sinh nấm men
Kết quả phân tích thu được trong hình 3.1 cho thấy:

TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

71


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

18
16
14
12

10
8
6
4
2
0

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện số lượng tế bào nấm men qua thời gian nhân giống
Qua kết quả trên ta thấy được số lượng nấm men tăng dần trong quá trình tăng sinh,
tăng nhanh đến 24 giờ và sau đó nấm men phát triển với tốc độ chậm lại. Như vậy, ở 24 giờ từ

lúc bắt đầu tăng sinh thì lượng nấm men sau khi tăng sinh có thể bổ sung vào dịch lên men vì
lúc này nấm men phát triển mạnh mẽ nhất, số lượng nấm men bổ sung vào dịch lên men là
thích hợp nhất (15,4.106 tế bào/ml)
3.3. Kết quả nghiên cứu tối ưu hóa công đoạn lên men Ethanol
Bố trí thí nghiệm theo phương án quy hoạch thực nghiệm sẽ cho kết quả là phương
trình hồi quy, giúp ta đánh giá được sự tác động của từng yếu tố tới hàm mục tiêu và xu
hướng chuyển dịch của quy trình nghiên cứu.
Y = 10,813 + 1,188X1 + 1,313X2+ 0,938X3 + 0,688X4 (*)
Tuy nhiên kết quả nghiên cứu cũng cho thấy mô hình bậc 1 là không phù hợp vì vậy
cần bổ sung thêm một số thí nghiệm để tìm ra được phương trình hồi quy tương thích nhằm
mục đích lên men rượu vang từ quả xương rồng.
- Bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm, sử dụng phương pháp
bề mặt đáp ứng cấu trúc hợp tử tại tâm (Central composite- response surface)
Từ kết quả thí nghiệm thu được phương trình hồi quy:
Y = 13,55 + 0,17X1 – 0,13X2 + 0,17X3 + 0,85 X4 + 0,13X12 + 0,63X13 – 0,56X14 – 0,73X23 –
0,43X24 – 0,088X34 - 0,92X12 – 0,28X22 – 0,58X32 - 0,78X42 (**)
Phương trình (**) với hệ trục tọa độ nằm trong khoảng [-1,1] được biểu diễn trên hình 3.2
Hình 3.2: Đồ
thị biểu diễn
độ cồn theo
pH và nồng
độ đường

TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

72


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Nhìn vào hình 3.2 cho thấy độ rượu cao nhất là ở 13,50 và tổng điểm cảm quan là 14

ứng với các mẫu có thông số đầu vào như sau:
- pH ở 4,5.
- Nồng độ đường là 220brix.
- Tỷ lệ bổ sung nấm men là 10% (15,4.106 tế bào/ml).
- Thời gian lên men là 8 ngày.
Ngoài vùng này thì độ rượu và điểm cảm quan giảm dần, nếu hai yếu tố này mà giảm
dần thì đồng nghĩa với chất lượng rượu cũng giảm dần.
Từ đó chương trình xử lý số liệu Design Expert 8.0.2 đã đưa ra điểm tối ưu như sau:
Bảng 3.2: Các thông số đầu vào và đầu ra của điểm tối ưu
Yếu tố đầu vào

Giá trị

[đường]

22 brix

pH

4,5

Tỷ lệ nấm men

10%V

Thời gian lên men

8 ngày

Yếu tố đầu ra

Giá trị

Độ rượu

13,5

Tổng điểm cảm quan

14

o

Qua phương trình (**) cho thấy độ rượu phụ thuộc vào nồng độ đường, pH, tỷ lệ nấm
men và thời gian lên men. Trong đó, độ rượu tỷ lệ thuận với nồng độ đường, tỷ lệ nấm men và
thời gian lên men nhưng tỷ lệ nghịch với pH. Nghĩa là khi tăng nồng độ đường, tỷ lệ nấm
men, thời gian lên men và giảm pH thì độ rượu sẽ tăng, nhưng điều này chỉ đúng khi giá trị
của các yếu tố nằm trong miền thí nghiệm.
Từ phương trình (**) cho thấy: │b12│ > │b4│> │b42│> │b23│>│b13 │>│b14│>
│b24│> │b22│> │b1│(│b1│=│b3│) >│b2│>│b34│>│b32│. Nghĩa là thời gian lên men ảnh
hưởng tới độ rượu tạo thành lớn nhất, rồi tới nồng độ đường và tỷ lệ nấm men, sau cùng là
pH.
Thời gian lên men càng kéo dài thì độ rượu càng tăng do nấm men có thời gian tiếp
xúc với cơ chất đường và chuyển cơ chất đường thành rượu, nhưng nếu thời gian kéo dài quá
8 ngày thì lúc này đường không còn và rượu cũng không tăng mà chất lượng của rượu lại
giảm do nấm men và vi sinh vật tạo ra sản phẩm cấp thấp, do đó cần xác định đúng thời gian
kết thúc quá trình lên men ethanol để tránh ảnh hưởng đến chất lượng của rượu.
Nồng độ đường càng tăng thì độ rượu lại càng cao do nấm men sử dụng cơ chất chính
là đường để chuyển hóa thành rượu, nhưng nếu tăng nồng độ đường lên vượt quá 220 brix thì
độ rượu lại giảm là do nồng độ đường cao sẽ ức chế tế bào nấm men do áp suất thẩm thấu làm

thay đổi sinh lý bình thường của nấm men, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của nấm
men. Vì vậy nồng độ đường cũng phải phù hợp để đủ cơ chất cho nấm men hoạt động nhưng
cũng không được quá 220brix làm ức chế nấm men.
Tỷ lệ nấm men tăng thì độ rượu cũng tăng là do số lượng tế bào nấm men càng nhiều
thì nhanh chóng chuyển đường thành rượu, nhưng nếu tăng tỷ lệ nấm men vượt quá 10% thì
lúc này số lượng tế bào nhiều nên thời gian chuyển toàn bộ đường thành rượu sẽ được rút
ngắn thì không có thời gian để tạo ra các hương cho rượu, còn nếu tỷ lệ nấm men bổ sung
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

73


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
thấp hơn 10% thì thời gian lên men sẽ chậm nên dễ gây hư hỏng rượu. Vì vậy, nấm men cũng
cần bổ sung cho thích hợp để thời gian lên men nhanh nhưng cũng đủ thời gian để tạo ra các
hương, vị hài hòa cho rượu.
pH tăng ngoài giá trị tối ưu của nấm men thì độ cồn lại giảm là do lúc này lại thích hợp
cho các loại vi khuẩn hại phát triển, cạnh tranh với nấm men và phát triển nhanh hơn, làm ức
chế sự sinh trưởng và phát triển của nấm men nên quá trình lên men chậm và yếu, có nhiều
sản phẩm phụ do vi khuẩn lạ tạo ra gây mùi vị xấu cho sản phẩm rượu. Còn nếu giảm pH thì
chính pH tác động trực tiếp lên hoạt động sống của nấm men, làm cho tế bào nấm men ở trạng
thái teo nguyên sinh và rối loạn quá trình trao đổi chất của nấm men nên nấm men sẽ không
hoạt động được nữa, không phân giải được đường nên độ cồn cũng sẽ thấp. Ngoài ra nấm
men chết làm cho rượu bị đục và tạo nhiều sản phẩm phụ gây mùi vị xấu.
3.4. Kết quả đánh giá cảm quan rượu sau khi lên men Ethanol

8.32
8.72

9.36

10.32

8.00

10.64

10.00

11.6

12.00

12.48

13.36
13.04

14.00

14.16
12.96
13.68
14
13.92
14.16
14.56
12.32
14.08
12.72
11.36

11.36
11.44
13.6
13.36
13.68
13.44
11.12
14
13.2
13.52

Tổng điểm cảm quan

16.00

6.00
4.00

0.00

Mẫu 1
Mẫu 2
Mẫu 3
Mẫu 4
Mẫu 5
Mẫu 6
Mẫu 7
Mẫu 8
Mẫu 9
Mẫu 10

Mẫu 11
Mẫu 12
Mẫu 13
Mẫu 14
Mẫu 15
Mẫu 16
Mẫu 17
Mẫu 18
Mẫu 19
Mẫu 20
Mẫu 21
Mẫu 22
Mẫu 23
Mẫu 24
Tâm 1
Tâm 2
Tâm 3
Tâm 4
Tâm 5
Tâm 6

2.00

Hình 3.4: Biểu đồ biễu diễn điểm cảm quan các
mẫu sản phẩm rượu vang xương rồng sau khi lên
men ethanol

Hình 3.3: Sản phẩm rượu
vang xương rồng bàn chải

Nhìn vào hình 3.4 cho thấy ở mẫu 16 cho tổng điểm cảm quan về chất lượng sản phẩm là cao
nhất ở 14,56 (rượu hơi trong, thơm, vị hài hòa), còn các mẫu ở tâm phương án thì cho tổng
điểm cảm quan trong khoảng từ 13÷14 (rượu ở các mẫu này có trạng thái hơi trong, mùi thơm
nhẹ, vị hài hòa), nhưng sự chênh lệch mức điểm giữa mẫu 16 và các mẫu ở tâm phương án
không đáng kể, có thể sự chênh lệch điểm này là do hội đồng cảm quan chưa có kinh nghiệm
nhiều trong đánh giá nên dễ dẫn đến sai sót. Nhưng theo kết quả thí nghiệm ở mục 3.3 có độ
rượu cao nhất chủ yếu tập trung ở các mẫu tâm phương án, vì vậy nên chọn công thức ở tâm
phương án để sản xuất rượu vang từ quả xương rồng bàn chải cho cảm quan tốt và độ rượu
cao.
3.5. Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ enzyme pectinase để làm trong rượu bằng cách
đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của rượu thành phẩm.

TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

74


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn tổng điểm cảm quan các mẫu sản phẩm theo
tỷ lệ enzyme pectinase bổ sung
Qua hình 3.5 cho thấy trong khoảng nghiên cứu tỷ lệ enzyme bổ sung từ 0,1%÷0,2%
điểm có xu hướng tăng, thể hiện ở tỷ lệ enzyme 0,1% thì tổng điểm cảm quan là 12,64 (rượu
trong, màu đỏ đậm, mùi thơm nhẹ, vị hài hòa) trong khi đó ở mẫu bổ sung enzyme với tỷ lệ là
0,2% tổng điểm cảm quản là 16,4 (rượu có màu đỏ, trong suốt, sáng, mùi thơm nhẹ và vị dịu)
0,2%. Nhưng nếu tiếp tục tăng tỷ lệ bổ sung enzyme từ 0,3÷0,5% thì làm cho tổng điểm cảm
quan của sản phẩm lại giảm xuống, như sản phẩm ở 0,5% (rượu có màu đỏ đậm, trong suốt
nhưng có mùi và vị của enzyme). Vì vậy chọn tỷ lệ bổ sung enzyme ở 0,2% cho chất lượng
sản phẩm đạt cao nhất. Nhưng nếu tiếp tục tăng tỷ lệ bổ sung enzyme làm cho rượu không
còn giữ mùi vị đặc trưng của sản phẩm mà lại có mùi vị lạ của enzyme.

Bảng 3.3: Bảng phân tích anova về màu mùi của rượu vang sau khi làm
trong bằng enzyme pectinase
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY

Count

0,10%

5

17

3,4

0,3

0,20%

5

21

4,2

0,7

0,30%

5

16

3,2

0,2

0,40%

5

17

3,4

0,3

0,50%

5

16

3,2

0,2

Thành viên 1
Thành viên 2

5
5

20
16

4
3,2

0,5
0,2

Thành viên 3

5

18

3,6

0,3

Thành viên 4
Thành viên 5
ANOVA
Source of Variation
Rows

Sum Average Variance

5
5
SS
3,44

17
16
df
4

3,4
0,8
3,2
0,2
MS
F
P-value
F crit
0,86 3,017544 0,049475 3,006917

Columns
Error

2,24
4,56

4
16

0,56 1,964912 0,148658 3,006917

0,285

Total

10,24 24

TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

75


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Từ kết quả chọn lựa các thành phần chính, thiết lập mô hình hồi quy tuyến tính thể
hiện mối quan hệ giữa màu, mùi, hàm lượng enzym bổ sung với giá trị Pvalue<0.05
4. KẾT KUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận:
Kết quả nghiên cứu đã xác định được các thông số cần thiết cho quá trình chế biến
rượu vang từ quả xương rồng bàn chải như sau:
* Điều kiện nuôi tăng sinh nấm men
Môi trường nuôi là dịch ép quả xương rồng bàn chải có thành phần sau:
- pH = 4,5
- [đường] = 120 brix
- Vitamin B1: 0,5÷1 mg/l
- Amonsunfat : 0,3÷0,5 g/l
- Thanh trùng ở 1000C trong thời gian 15 phút.
Điều kiện nuôi nấm men là:
- Nhiệt độ thường
- Trên máy lắc hay sục oxi vô trùng.
- Thời gian nuôi là 24h.
* Các thông số của quá trình lên men:

+ Lượng đường thích hợp cho quá trình lên men là 220 brix.
+ pH thích hợp cho quá trình lên men là 4,5.
+ Lượng nấm men thích hợp để bổ sung là 10%V (với số lượng là 15,4.106 tế
bào/ml).
+ Thời gian thích hợp cho quá trình lên men là 8 ngày.
+ Để làm trong rượu thì bổ sung enzyme pectinase với tỷ lệ là 0,2%V, ở nhiệt độ
450C trong thời gian 30 phút.
* Thành phần của quả xương rồng gai/bàn chải được xác định có:
+ pH = 4,57.
+ Hàm lượng chất khô: 11,3300 brix.
+ Hàm lượng ẩm: 87,667%.
+ Hàm lượng khoáng: 1,003%.
4.2.Kiến nghị
Hướng nghiên cứu tiếp theo của chúng tôi nếu có thể là:
- Nghiên cứu điều kiện nhân giống vi khuẩn lactic để lên men malolactic.
- Nghiên cứu các thông số để lên men malolactic như tỷ lệ bổ sung vi
khuẩn lactic, nhiệt độ, thời gian lên men.
- Nghiên cứu sự biến đổi của rượu trong thời gian ổn định, bảo quản.
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

76


KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
- Điều kiện bảo quản sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Đinh Hữu Đông(2014), “Thành phần hóa sinh học của cây xương rồng gai ở Bình
Thuận”, Tạp chí khoa học công nghệ và thực phẩm No.3.2014, pp 27-34.
[2] Trần Thị Luyến(1998), ”Công nghệ chế biến sản phẩm lên men”, NXB nông nghiệp
Tp.HCM.

[3] Nguyễn Đức Lượng(1996), “Thực phẩm lên men truyền thống”, Trường Đại học kỹ thuật
Tp.HCM.
[4] Hoàng Đình Hòa(2000), “Công nghệ sản xuất malt & bia”, NXB KHKT Hà Nội.
[5] Phạm văn Sổ, Bùi Thị Như Thuận (1975), “Kiểm nghiệm lượng thực thực phẩm”, NXB
khoa học và kỹ thuật Hà Nội, pp 77-124.
[6] A.Joyeux(1984), “Evolution of acetic acid bacteria during fermentation and storage of
wine”, Appied environmental Microbiology, pp153-158.
[7] Aline Lounvade Funel(1999), “Lactic acid bacteria in the quanlity impruvement and
dipreciation of wine”, Netherlands, pp 317-331.
[8] Beavan, MJ.C., Charpentier, C. & Rose, A.H.(1982), “Production and tolerance to
ethanol in relation to phospholipid fatty-acyl composition of Saccharomyces cerevisiae” . T.
Gen. Microbiol. 128, pp 1447-1455.
[9] Grilles de revel(1998), “Contribution to the Knowledge Malolactic Fermentation influence
on wine Aroma”. Food chemical, France, No.47, pp 4003-4008.
[10] Maurizio Ciano(2006), “Fermentation behavier and metabolic interactions of
multistartes wine fermentations”, International journal of food microbilogy 108, pp 239-245.
Phản biện khoa học: TS.Tôn Nữ Minh Nguyệt
Đơn vị công tác: Khoa Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM

TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014

77