Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài mangifera indica

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG LÊN MEN

TỪ TRÁI XOÀI MANGIFERA INDICA

Trình độ đào tạo: Đại học chính quy
Ngành: Công nghệ thực phẩm
Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm

Giảng viên hướng dẫn: TS. Đặng Thu Thủy
Sinh viên thực hiện:

Đậu Thị Như

MSSV: 13030570

Lớp: DH13TP

Vũng Tàu, năm 2017


ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Họ và tên: Đậu Thị Như

Khóa: 2013 – 2017

Viện: Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển

Ngành: Công nghệ thực phẩm

 Đề tài đồ án
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica
 Nội dung các phần thuyết
minh Mở đầu
Chương 1. Tổng quan tài liệu
Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên
cứu Chương 3. Kết quả và thảo luận
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
 Giảng viên hướng
dẫn TS. Đặng Thu
Thủy
 Ngày giao đề tài đồ án
02/03/2017
 Ngày hoàn thành đề tài đồ án
25/06/2017

Vũng Tàu, ngày 26 tháng 06 năm 2017
TRƯỞNG NGÀNH CNTP

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN


Đặng Thị Hà

Đặng Thu Thủy

Đồ án đính kèm theo đây, với tên đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất
nước uống lên men từ trái xoài Mangifera Indica” do Đậu Thị Như thực hiện và đồ
án đã được hội đồng chấm đồ án thông qua.

Vũng Tàu, ngày ... tháng ... năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đậu Thị Như

GV phản biện

GV hướng dẫn

Chu Thị Hà

Đặng Thu Thủy


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng tất cả những kết quả nghiên cứu được nêu trong đồ án
này là do tôi thực hiện, các ý tưởng tham khảo và những kết quả trích dẫn từ các công
trình khác đều được nêu rõ trong đồ án.
Vũng Tàu, ngày 25 tháng 06 năm 2017
Sinh viên

Đậu Thị Như


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đặng Thu Thủy đã

nhiệt tình hướng dẫn, định hướng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành
đồ án.
Ban giám hiệu nhà trường, Ban lãnh đạo khoa, quý Thầy, Cô đã quan tâm giúp
đỡ, cố vấn giúp tôi hoàn thành đề tài này.
Chuyên viên Nguyễn Văn Tới, các cán bộ chuyên viên phòng thí nghiệm, đã
tạo điều kiện tốt nhất về trang thiết bị hỗ trợ trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Trong quá trình làm đề tài và hoàn thành bài báo cáo này, tôi không thể tránh
khỏi các sai sót và khuyết điểm, kính mong nhận được sự góp ý của quý Thầy, Cô để
tôi có thể hoàn thiện đề tài tốt hơn.

Vũng Tàu, ngày 25 tháng 06 năm 2017
Sinh viên

Đậu Thị Như


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................4
1.1 Đặc điểm và giá trị dinh dưỡng của trái xoài...........................................................4
1.1.1 Đặc điểm sinh học của cây xoài............................................................................ 4
1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của trái xoài............................................................................ 6
1.2 Nấm men Saccharomyces cerevisiae trong sản xuất nước uống lên men.................8
1.2.1 Gốc sinh học của nấm men Saccharomyces cerevisiae......................................... 9
1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh lí học của nấm men Saccharomyces cerevisiae.............9
1.2.3 Ứng dụng của nấm men Saccharomyces cerevisiae trong lên men.....................13
1.2.3.1 Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men.............................................................. 13
1.2.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.............................................. 15
1.2.3.3 Sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae trong lên men các sản phẩm khác
nhau............................................................................................................................. 16

CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................19
2.1 Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 19
2.2 Bố trí thí nghiệm.................................................................................................... 19
2.3 Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 21
2.3.1 Phương pháp vi sinh........................................................................................... 21
2.3.1.1 Tăng sinh tế bào nấm men............................................................................... 21
2.3.1.2 Xác định mật độ tế bào.................................................................................... 21
2.3.2 Phương pháp hóa sinh........................................................................................ 22
2.3.2.1 Xác định hàm lượng axit tổng.......................................................................... 22
2.3.2.2 Xác định nồng độ Brix..................................................................................... 23
2.3.2.3 Xác định hàm lượng cồn.................................................................................. 23
i


2.3.2.4 Xác định pH ......................................................................................................
2.3.2.5 Xác định độ nhớt ..............................................................................................
2.3.3

Phương pháp cảm quan ..........................................................

2.3.4

Phương pháp thống kê ứng dụng và xử lí số liệu .................

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................................
3.1

Đường cong sinh trưởng của Saccharomyces cerevisiae ............................

3.2

Các chỉ tiêu hóa lý của dịch xoài ................................................................

3.2.1

Nồng độ Brix ........................................................................

3.2.2 pH ban đầu của dịch ép .......................................................................................
3.2.3

Axit tổng của dịch xoài ..........................................................

3.2.4

Độ nhớt của dịch xoài ...........................................................

3.3

Kết quả khảo sát hàm lượng enzyme pectinase bổ sung .............................

3.4

Sự ảnh hưởng của nồng độ Brix đến quá trình lên men ..............................

3.5

Sự ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men ..............................................

3.6

Sự ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men giống bổ sung tới quá trình lên men ......

3.7

Sự ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm ..................

3.8

Quy trình sản xuất nước uống lên men từ xoài ...........................................

3.9

Đánh giá chất lượng sản phẩm nước xoài lên men .....................................

3.9.1

Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước xoài lên men ...................

3.9.2

Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm nước xoài lên men ................

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................
PHỤ LỤC .....................................................................................................................

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Phân loại khoa học xoài................................................................................. 4
Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g xoài (tính cho phần ăn được)................8
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của nấm men.............................................................. 12
Bảng 2.1: Bảng điểm về mùi của sản phẩm nước uống lên men từ xoài..................... 25
Bảng 2.2: Bảng điểm về vị của sản phẩm nước uống lên men từ xoài.........................26
Bảng 2.3: Bảng điểm độ trong, màu sắc của nước uống lên men từ xoài....................26
Bảng 3.1: Mật độ tế bào S. cerevisiae.......................................................................... 27
Bảng 3.2: Nồng độ chất khô ban đầu của dịch ép xoài................................................ 29
Bảng 3.3: pH ban đầu của dịch ép xoài....................................................................... 29
Bảng 3.4: Axit tổng của dịch xoài............................................................................... 30
Bảng 3.5: Độ nhớt của dịch xoài................................................................................. 30
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme tới hiệu suất ép dịch............................ 31
Bảng 3.7: Chỉ tiêu cảm quan của dịch xoài sau khi lọc............................................... 32
o

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của hàm lượng đường ( Bx) tới nồng độ cồn sau lên men........33
Bảng 3.9: Sự thay đổi của hàm lượng đường sau thời gian lên.................................... 34
Bảng 3.10: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men ở Bx khác nhau.......................35
Bảng 3.11: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men ở pH khác nhau.......................37
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của pH tới độ cồn sau lên men............................................... 37
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của pH tới hàm lượng đường còn lại......................................38
Bảng 3.14: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men với tỷ lệ bổ sung giống khác
nhau............................................................................................................................. 39
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men tới độ cồn sau lên men.............................. 40
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men tới hàm lượng đường còn lại.....................41
Bảng 3.17: Chỉ tiêu cảm quan của nước xoài lên men sau thời điểm khác nhau.........42
Bảng 3.18: Ảnh hưởng của thời gian lên men tới độ cồn sau lên men......................... 43
Bảng 3.19: Ảnh hưởng của thời gian lên men tới hàm lượng đường còn lại...............44
Bảng 3.20: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài..............48
Bảng 3.21: Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm nước uống lên men từ xoài...........49

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Hình thái cây xoài.......................................................................................... 5
Hình 1.2: Hình thái quả xoài.......................................................................................... 5
Hình 1.3: Tế bào S. cerevisiae..................................................................................... 10
Hình 1.4: Cấu tạo tế bào S. cerevisiae......................................................................... 10
Hình 1.5: Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men............................................ 14
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm................................................................................ 20
Hình 2.2: Kính hiển vi................................................................................................. 21
Hình 2.3: Buồng đếm hồng cầu................................................................................... 21
Hình 2.4 Nhớt kế Ostwald........................................................................................... 24
Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn đường cong sinh trưởng của S. cerevisiae.........................28
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinase đến lượng dịch ép....31
Hình 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ Bx đến độ cồn sau lên men...................................34
Hình 3.4: Sự biến đổi của hàm lượng đường trong quá trình lên men.........................35
Hình 3.5: Biều đồ thể hiện sự ảnh hưởng của pH đến độ cồn của nước xoài lên men. 37

Hình 3.6: Ảnh hưởng của pH đến nồng độ Brix của nước xoài lên men.....................38
Hình 3.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men giống bổ sung đến độ cồn của nước xoài lên
men.............................................................................................................................. 40
Hình 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men bổ sung đến hàm lượng đường còn lại........41
Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ cồn của nước xoài lên men.........43
o

Hình 3.10: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến Bx của nước xoài lên men...........44
Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm.............................................................................. 46
Hình 3.12: Sản phẩm nước uống lên men từ trái xoài................................................. 49

iv


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

MỞ ĐẦU
Xoài là cây ăn quả nhiệt đới được trồng ở hơn 90 nước trên thế giới với diện
tích khoảng 1,8 – 2,2 triệu ha. Xoài được ưa chuộng, với lượng tiêu thụ nhiều thứ hai
trong các loại hoa quả, chỉ đứng sau chuối. Sản lượng xoài toàn cầu đã tăng gấp hai
chỉ trong vòng 10 năm từ năm 2001 tới 2010. Năm 2014, sản lượng xoài đạt khoảng
28,8 triệu tấn, chiếm 35 % sản lượng quả nhiệt đới toàn cầu, trong đó khoảng 69 %
tổng sản lượng đến từ châu Á – Thái Bình Dương (Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan,
Philippin và Thái Lan), 14 % ở Mỹ Latinh và Caribe (Brazil và Mexico) và 9 % ở châu
Phi. Theo tổ chức lương nông (FAO) nhập khẩu xoài tăng 1,4 % năm 2014 đạt
844,246 tấn. Những nước có nhu cầu lớn nhất thế giới đối với xoài là Mỹ và Liên
minh Châu Âu (EU). Nhập khẩu xoài vào EU tăng khoảng 2,5 %/năm đạt 223,662 tấn
năm 2014. Điều này chứng minh rằng, trên thế giới, xoài là một loại trái cây rất được
ưa chuộng [26].
Xoài là loại cây được trồng phổ biến ở Việt Nam với 59/63 tỉnh thành, có diện
tích trồng trên 100 ngàn ha. Tổng diện tích xoài cả nước năm 2010 là 87,500 ha với
sản lượng xoài đạt 574,000 tấn. Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trồng xoài lớn nhất
cả nước với 43,100 ha chiếm trên 49 % so với diện tích cả nước, kế đến là vùng Đông
Nam Bộ với 21,500 ha. Hiện nay Việt Nam đứng thứ 13 về sản xuất xoài trên thế giới
nhưng xuất khẩu xoài thì số lượng quá ít và nằm ngoài top 10 nước xuất khẩu xoài. Do
việc sản xuất và tiêu thụ xoài của người nông dân vẫn gặp khó khăn do còn hạn chế
trong công nghệ sau thu hoạch, chế biến, bảo quản, chưa có doanh nghiệp mạnh
chuyên về kinh doanh xoài, sản xuất nhỏ lẻ, diện tích ứng dụng công nghệ còn thấp.

Do vậy, nước ta chưa tận dụng hết được nguồn xoài tươi khi mà sản lượng xoài ngày
càng tăng nhưng tính kinh tế chưa cao.
Chúng ta hầu hết đều nhận ra tầm quan trọng của các loại trái cây và giá trị dinh
dưỡng của chúng đối với cơ thể, trái cây chứa rất nhiều các loại vitamin như vitamin
A, vitamin B, vitamin C, acid citric, acid folic và các dưỡng chất thiết yếu khác giúp
ngăn ngừa bệnh tiểu đường, cholesterol, bệnh tim mạch, béo phì và huyết áp. Trái cây
là sự kết hợp phức tạp của các khoáng chất, chất chống oxy hóa, vitamin, hóa chất thực
vật thiên nhiên và cung cấp nhiều lợi ích mà chúng ta không thể có được từ bất kì
GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

1

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

loại thực phẩm nào khác. Bởi vậy, bằng cách nào đó, chúng ta cũng cần phải bổ sung
những nguồn dinh dưỡng từ trái cây này.
Ở

miền nam nước ta, khí hậu nhiệt đới ẩm, rất thuận lợi cho cây trái phát triển

quanh năm, đa dạng chủng loại. Vào mùa, các loại trái cây rất nhiều dẫn đến giá thành
rẻ, làm ảnh hưởng đến thu nhập của người dân. Khí hậu nhiệt đới ẩm rất phù hợp cho
cây trái phát triển nhưng bên cạnh đó, với điều kiện khí hậu này cũng gây nhiều khó
khăn cho việc bảo quản trái cây tươi. Trái cây dễ bị thối, hỏng do khi thu hoạch và vận
chuyển nên làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Theo thống kê của Bộ Nông

nghiệp Việt Nam, trung bình mỗi năm, Việt Nam bị tổn thất sau thu hoạch đối với rau
quả là 10 – 30 %. Do đó, việc bảo quản trái cây sau thu hoạch là một việc làm rất cấp
thiết. Hiện nay, ngoài vấn đề sử dụng các công nghệ tiên tiến để bảo vệ trái cây thì chế
biến trái cây cũng là một phương pháp để giữ được những giá trị dinh dưỡng, nâng cao
giá trị kinh tế của trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng. Đồng
thời tạo ra một ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm và tăng thu nhập cho người
dân.
Trái xoài là một loại quả có vỏ mỏng nên rất khó bảo quản và vận chuyển. Để
bảo quản xoài tốt mà vẫn giữ được phần lớn các chất dinh dưỡng có trong nó thì hiện
nay có rất nhiều sản phẩm được chế biến như là: Mứt xoài miếng, nước xoài đường,
rượu vang xoài ... Tuy nhiên, xoài là một loại quả khá phù hợp để chế biến nước uống
lên men, trong xoài có nhiều vitamin A, C, hàm lượng đường khá lớn 10 – 15 %. Nước
uống lên men từ quả xoài là một sản phẩm rất phù hợp với khí hậu nắng nóng ở miền
nam nước ta. Bởi vậy, việc lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống
lên men từ trái xoài Mangifera Indica” là cần thiết.
Mục tiêu đề tài là nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước
xoài lên men có sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Từ đó đề xuất quy trình
hoàn chỉnh sản xuất loại nước uống trên.
Để đạt được mục tiêu trên, trong khuôn khổ của đề tài cần thực hiện những nội
dung như sau:


Xác định các chỉ tiêu hóa lý của dịch xoài: Brix, pH, acid tổng, độ nhớt;



Khảo sát tỉ lệ enzyme pectinase bổ sung để trích ly dịch xoài;



Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến chất lượng nước uống lên men:

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

2

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017






DH13TP

Ảnh hưởng của pH;
Ảnh hưởng của hàm lượng đường;
Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men;
Ảnh hưởng của thời gian lên men.



Đề xuất quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái Mangifera Indica;



Đánh giá chất lượng sản phẩm.

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

3

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Đặc điểm và giá trị dinh dưỡng của trái xoài
1.1.1 Đặc điểm sinh học của cây xoài
Xoài là một trong nhiều giống cây ăn trái đang được trồng nhiều ở Việt Nam,
xoài có tên khoa học là Mangifera Indica, thuộc họ đào lộn hột, là thân cây gỗ lớn, cao
10 – 15m, tán rộng và dày. Lá đơn, phiến lá tương đối lớn, hình bầu dục dài, kích
thước trung bình 5 x 20 cm, láng bóng, có mùi thơm hơi chua. Phân loại khoa học của
xoài được thể hiện ở bảng 1.1 [26].
Bảng 1.1: Phân loại khoa học xoài
Giới ( regnum)
Ngành (phylum)
Lớp (class)
Bộ (ordo)
Họ (familia)
Chi (genus)
(Nguồn: )
Cây xoài mọc rất khỏe, lá xoài nguyên, mọc so le, dạng lá đơn, thuôn dài, mặt
trên nhẵn bóng có màu xanh đậm, mặt dưới nhạt màu hơn. Hoa xoài mọc thành chùm

ở đầu cành. Hoa màu vàng, nhỏ, 5 cánh, gồm có hoa lưỡng tính và hoa đực. Hoa lưỡng
tính chiếm 1 – 36 % (tùy giống) và có thể thụ tinh thành quả. Quả nhân cứng, chín có
màu vàng, một hạt to. Hạt hơi dẹt, có xơ dài, thịt quả mềm, có vị chua ngọt, thơm.
Xoài là một trong những cây sống lâu năm nhất, có thể tới hàng trăm năm hoặc hơn.
Đặc biệt ở nơi có mạch nước ngầm sâu, do bộ rễ phát triển. Rễ cọc, ăn sâu trung bình 5
– 6 m, có thể tới 9 – 10 m tùy theo độ sâu mạch nước ngầm. Xoài ra hoa tự nhiên rộ
vào tháng 12 đến tháng 2 dương lịch, quả chín từ tháng 5 đến tháng 7. Ngoài ra cũng
có những cây ra hoa trái vụ. Hình thái cây xoài và hình thái quả xoài được thể hiện lần
lượt ở hình 1.2 và hình 1.2 [19], [26].

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

4

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

Hình 1.1: Hình thái cây xoài

DH13TP

Hình 1.2: Hình thái quả xoài

Điều kiện sinh trưởng của cây xoài phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng mưa và độ
ẩm, đất và điều kiện dinh dưỡng. Cụ thể như sau:
- Nhiệt độ: Xoài là cây ăn quả nhiệt đới, chịu nóng tốt. Nhiệt độ thích hợp là 24 –
o

27 C. Tuy nhiên xoài cũng có thể trồng được ở khí hậu bán nhiệt đới như Đài Loan,
Mỹ (bang Florida). Trong vùng nhiệt đới, xoài có thể sống được ở độ cao trên 1000 m,
nhưng để có sản lượng cao không nên trồng xoài ở độ cao trên 600 m vì nhiệt độ ở đó
thấp ảnh hưởng tới ra hoa;
- Lượng mưa và độ ẩm: Lượng mưa trong khoảng 500 – 1500 mm/năm có
thể
trồng được xoài. Nếu ít mưa thì phải tưới thêm nước, nếu mưa nhiều thì xoài ra ít hoa
và sâu bệnh. Xoài là cây chịu được hạn và úng tốt do có bộ rễ rất phát triển và ăn sâu
vào đất;
-

Đất: Xoài không kén đất lắm, miễn là không có tầng đá và mực nước ngầm cao

là xoài mọc tốt. Đất phù sa cũ và ven sông, không đọng nước là vùng đất lí tưởng nhất
cho xoài. Độ pH đất thích hợp là 5,5 – 7,5; độ mặn dưới 0,05 %;
- Dinh dưỡng: Cũng như những cây ăn quả lâu năm, cây xoài cũng cần đầy
đủ
các chất dinh dưỡng đạm, lân và kali. Thời kỳ cây còn nhỏ và giai đoạn ra chồi, ra lá
chủ yếu cần đạm và lân để sinh trưởng. Thời kỳ ra hoa đậu quả cần kali [9].
Theo kết quả điều tra của Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam nước ta hiện
có khoảng 100 giống xoài, gồm cả giống cũ và giống mới ngoại nhập. Các giống được
trồng nhiều nhất là xài cát Hòa Lộc, xoài cát Chu, xoài Bưởi, xoài Thơm, xoài khiêu
xa vơi.


GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

5

Đậu Thị Như

Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

Xoài cát Hòa Lộc có đặc điểm là quả to, trọng lượng trung bình một quả từ 400
– 600 g/quả, khi chín vỏ màu vàng, hạt nhỏ, thịt dày, không có xơ, ngọt và thơm. Tuy
vậy giống xoài cát Hòa Lộc có đặc điểm là hơi khó trồng, phải có kỹ thuật thâm canh
cao, ra hoa không đồng loạt, vỏ mỏng nên khó vận chuyển đi xa.
Xoài cát Chu là giống xoài được xếp thứ nhì sau xoài cát Hòa Lộc. Trọng lượng
quả trung bình khoảng 350 – 450 g/quả, hạt nhỏ, thịt dày, không xơ, vị ngọt thơm, dễ
đậu quả, nếu bón đủ phân thì hầu như không có hiện tưởng ra quả cách niên. Giống
xoài rất phổ biến ở Đồng Tháp, Cần Thơ, Tiền Giang. Các giống cát Trắng, cát Đen có
quả nhỏ hơn, chất lượng cũng khá nhưng không bằng xoài cát Hòa Lộc và xoài cát
Chu, được trồng nhiều ở Khánh Hòa, Phú Yên.
Xoài bưởi có tên gọi khác là xoài ghép, xoài ba mùa mưa. Có xuất xứ từ vùng
Cái Bè (Tiền Giang). Chỉ sau khoảng 3 năm trồng đã cho quả. Quả nhỏ, trung bình từ
250 – 300 g/quả, cây thấp, dễ chăm sóc và thu hoạch. Vỏ dày chịu được vận chuyển
xa, không có hiện tượng ra hoa cách niên. Tuy nhiên chất lượng quả không thể bằng
các loại xoài cát.
Xoài thơm quả nhỏ, nặng trung bình khoảng 200 – 300 g/quả, vỏ xanh thẫm
hoặc xanh nhạt, chất lượng cũng tốt nhưng năng suất thấp và hay mất mùa.
Xoài khiêu xa vơi là giống xoài ăn xanh của Thái Lan du nhập vào nước ta. Quả
dài, vỏ xanh đậm và rất dày, trọng lượng trung bình 300 – 350 g/quả. Quả vừa cứng đã
có vị hơi ngọt, dễ ăn, để chín thì vị nhạt hơn xoài cát, loại này cũng được thị trường rất
ưa chuộng. Tuy nhiên cây khó ra hoa, ở Thài Lan cũng như ở miền Nam nước ta phải
sử dụng chất Paclobutrazol để kích thích ra hoa [19].
Ngoài các giống xoài ngon phổ biến trên còn có một số loài xoài khác như xoài
Thanh Ca, xoài xiêm, xoài tượng ...

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của trái xoài
Xoài chứa đầy đủ vitamin, muối khoáng và chất chống oxy hóa, cũng như các
loại trái cây khác nó chứa rất ít protein, chất béo và năng lượng. Trong trái xoài có
chứa các enzyme như magneferin, katechol oxidase và lactase, có tác dụng tẩy sạch
các chất độc trong ruột, nó tạo ra các kháng thể đối với các loại vi khuẩn gây bệnh.
Trong cuốn sách “Các loại cây cỏ chống ung thư” (Plants Against Cancer) của bác sĩ
GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

6

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

Hartwell cho biết các phenol có trong trái xoài như quercetin, isoquecertrin,
astragalin, fisetin, acid gallic, methylgallat và các enzyme khác có tác dụng điều trị và
phòng ngừa ung thư. Các nhà khoa học đã chứng minh ăn xoài có tác dụng chống lại
ung thư túi mật [20].
Xoài là một trong những loại quả rất giàu dinh dưỡng (bảng 1.2). Hàm lượng
tiền vitamin A tính cho 100 g phần xoài ăn được là 3 mg, đây là nguồn tiền chất
vitamin A tuyệt vời trong tự nhiên. Theo tổ chức Lương nông Quốc tế (FAO), trên thế
giới có 250 triệu người thiếu vitamin A, chủ yếu là trẻ em và phụ nữ mang thai. Thiếu
chất này dẫn đến suy dinh dưỡng, sụp đổ sự phòng vệ của cơ thể. Là nguyên nhân gây
bệnh quáng gà dẫn đến mù hoàn toàn do bệnh khô mắt. Tăng sử dụng xoài sẽ góp phần
giải quyết thiếu Vitamin A ở các nước đang phát triển. Ngoài ra, trong xoài còn có
thành phần vitamin C tương đương với cam và quýt (trong 100g xoài có 44 mg
vitamin C). Đặc biệt xoài còn chứa nhiều chất sắt, tốt cho người mắc bệnh thiếu máu.

Chất sắt có trong xoài giúp sản sinh thêm lượng máu cần thiết cho cơ thể.
Trong trái xoài thì tỉ lệ thịt (phần ăn được) chiếm 60 – 70 %, trong đó tỉ lệ
đường khá cao 10 – 15 %, axit thấp khoảng 0,15 %, hương vị đậm đà, là một loại quả
quý. Ngoài trồng lấy quả xoài còn được trồng làm cây che bóng mát và làm cảnh. Hoa
xoài là nguồn mật cho ong, lá dùng làm thức ăn cho gia súc, hạt dung làm thuốc trị
giun sán, nhựa xoài là một loại gôm chất lượng cao.
Xoài chứa rất nhiều triptophan, một loại amino acid thiết yếu trong phần lớn các
loại cây lương thực, nó là tiền chất của hormone sinh lực serotonin. Theo FAO khuyến
cáo, hỗn hợp thức ăn gồm kê, đậu cô ve, đậu phộng và xoài rất tốt cho trẻ từ 6 – 12
tháng tuổi, nó đáp ứng đầy đủ vitamin và năng lượng yêu cầu cho trẻ. Hơn nữa, lá xoài
có chứa mangiferin, đây là chất chống viêm, lợi tiểu và trợ tim. Có tác dụng diệt vi
khuẩn gram dương rất mạnh. Hiện nay đã được dùng để điều chế thuốc sát trùng răng
miệng. Vỏ xoài chứa 16 – 20 % tannin và được sử dụng trong thuốc nam tác động lên
màng nhầy của tế bào. Sử dụng tốt trong cầm máu, sổ mũi, tiêu chảy, viêm loét, thấp
khớp [20].

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

7

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g xoài (tính cho phần ăn được)

(Nguồn: “Tạp chí thuốc và sức khỏe” số 339 ngày 1/9/2007)

Từ những thành phần dinh dưỡng của xoài được nêu trên đây, có thể thấy được
xoài là một loại trái cây không những thơm ngon, bổ dưỡng mà còn mang đến nhiều
công dụng hữu ích cho sức khỏe cũng như điều trị bệnh tật cho con người [15].
1.2 Nấm men Saccharomyces cerevisiae trong sản xuất nước uống lên men
Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo và sinh sản bằng cách nảy
chồi và phân cắt. Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi, trong đất, trong nước, trong không
khí, nhất là trong môi trường có chứa đường, có pH thấp như trong lương thực, thực
phẩm, hoa quả, rau dưa, trong đất ruộng mía, đất vườn cây ăn quả.

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

8

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

1.2.1 Gốc sinh học của nấm men Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae là Eukaryota đơn bào có kích thước 5 – 10 m, là
một loại nấm men được biết đến nhiều nhất có trong bánh mì nên thường gọi là men
bánh mì. Là một loại vi sinh vật thuộc chi Saccharomyces lớp Ascomycetes ngành
nấm. Loài này có thể được xem là loài nấm hữu dụng nhất trong đời sống con người từ
hàng ngàn năm trước đến nay, nó được dùng rộng rãi trong quá trình lên men bánh mì,
rượu vang, bia và các loại nước trái cây lên men. Saccharomyces cerevisiae là một
trong những loài vi sinh vật nhân chuẩn được dùng nhiều nhất.
Nấm men có hai lớp: Nấm men thật (Ascomyces) và lớp nấm men giả (Fungi
imporfecti). Lớp nấm men thật (lớp Ascomyces – lớp nấm túi): Phần lớn nấm men

dùng trong công nghiệp thuộc lớp Ascomyces, đa số thuộc giống Saccharomyces,
giống Endomyces và giống Schizosaccharomyces. Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti
– nấm men bất hoàn) bao gồm các giống Crytococus (toscula, tornlopsis),
Mycoderma, Eandida, Geotrichum (đã được xếp vào lớp nấm mốc) [12].
1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh lí học của nấm men Saccharomyces cerevisiae
Nấm men là vi sinh vật điển hình cho nhóm nhân thật, tế bào nấm men thường
lớn gấp 10 lần so với vi khuẩn. Nấm men có cấu tạo đơn bào, hình thái thay đổi tùy
thuộc vào từng loại, tùy điều kiện nuôi cấy và trao đổi của ống giống, do đó nấm men
có hình thái đa dạng: hình trứng, hình bầu dục, hình tròn, hình ống dài, hình quả dưa
chuột, hình thoi, hình bình hành và một số hình đặc biệt khác. Một số loài nấm men có
tế bào hình dài nối với nhau thành những dạng sợi gọi là khuẩn ty (Mycelium) hay
khuẩn ty giả (Pseudo mycelium). Tuy nhiên hình dạng của chúng không ổn định, phụ
thuộc vào tuổi của nấm men và điều kiện nuôi cấy.

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

9

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

Hình 1.3: Tế bào S. cerevisiae
Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn.
Kích thước trung bình: chiều dài: 9 – 10 m và chiều rộng: 2 – 7 m. Kích thước tế
bào nấm men thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào từng giống, từng loài và điều kiện nuôi
cấy khác nhau [26].

Tế bào nấm men (hình 1.4) cũng như nhiều loại tế bào khác được cấu tạo chủ
yếu từ các phần cơ bản sau: vách tế bào, màng nguyên sinh chất, chất nguyên sinh,
nhân tế bào.

Hình 1.4: Cấu tạo tế bào S. cerevisiae
Khi còn non, vách tế bào nấm men tương đối mỏng, tùy theo thời gian nuôi
dưỡng mà vách tế bào dày lên. Thành phần hóa học chủ yếu là glucan và mannan.
Phần còn lại là protein, lipid, đôi khi còn có poliphotphat, enzyme, sắc tố và một ít ion
vô cơ, đặc biệt vách tế bào còn chứa kitin.
GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

10

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

Màng nguyên sinh chất có chiều dày khoảng 7 – 8 m cấu tạo chủ yếu là
protein, chiếm 50 % khối lượng khô, còn lại là lipit 40 % và một ít polysaccharit.
Chức năng của màng cũng giống như màng nguyên sinh chất vi khuẩn.
Chất nguyên sinh cấu tạo chủ yếu là nước, protit, gluxit, lipit và các muối
khoáng, enzyme và các cơ quan trong đó.
Nhân tế bào nấm men là nhân thật, có sự phân hóa, có kết cấu hoàn chỉnh và ổn
định, có khả năng biểu hiện của tế bào tiến hóa, đó là sự phân chia tế bào theo hình
thức giản phân. Những thành phần, cơ quan con khác: không bào, ty thể, lạp thể,
riboxom ...
Nấm men sinh sản bằng 3 hình thức chính, đó là sinh sản bằng cách nảy chồi;

sinh sản bằng cách phân đôi; sinh sản bằng bào tử và hình thành bào tử.
Thành phần hóa học của tế bào nấm men (bảng 1.3) thay đổi khác nhau tùy theo
loài, độ tuổi và môi trường sống, nhưng nhìn chung bao gồm: nước chiếm 75 – 85 %,
chất khô chiếm 15 – 25 % (Trong đó chất khoáng chiếm 2 – 14 % hàm lượng chất
khô).
Nấm men cũng như các vi sinh vật khác cần oxy, hydro, cacbon, nito, phospho,
kali, magie ... để sinh trưởng và phát triển.
Nguồn cacbon cung cấp là các loại đường khác nhau như: saccharose, maltose,
lactosem glucose ... Oxy, hydro được cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường nuôi
cấy hay dịch. Nấm men ngoại bào để phân giải protid, nên không thể phân cắt albumin
của môi trường mà phải cung cấp nito ở dạng hòa tan, có thể là đạm hữu cơ hoặc vô
cơ. Dạng hữu cơ thường dùng là acid amin, pepton, ure. Đạm vô cơ là các muối amon
khử nitrat, sulfat ...

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

11

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

Bả

Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, 1996
Ngoài ra các chất khoáng cũng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của
nấm men như là phospho, lưu huỳnh, magie, sắt, kali và mangan.
-

Phospho: có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphat của nhiều enzyme

của sản phẩm trung gian của quá trình len men rượu, chúng tạo ra liên kết có năng
lượng lớn;
-

Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin, vitamin

và enzyme;

-

-

Magie, mangan: tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men;

-

Sắt: tham gia vào các thành phần enzyme, sự hô hấp và các quá trình khác;

Kali: chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men, tham

gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid pyruvic.
Nấm men hoàn toàn không có cơ quan dinh dưỡng riêng biệt, các chất dinh
dưỡng mà nó sử dụng chủ yếu được vận chuyển qua thành tế bào theo hai con đường
cơ bản là: thẩm thấu bị động và hấp thu chủ động.
Trên thành tế bào nấm men có những lỗ nhỏ, những lỗ này có tác dụng làm cho
chất dinh dưỡng vận chuyển vào trong tế bào từ môi trường bên ngoài nhờ áp suất
thẩm thấu, ngược lại chất thải trong quá trình trao đổi cũng được thải ra theo con
GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

12

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

DH13TP

đường này. Đây là con đường thẩm thấu bị động;
Hấp thu chủ động khi các thành phần dinh dưỡng không có khả năng xâm nhập
vào tế bào theo con đường thứ nhất thì lập tức có hệ permeaza hoạt hóa. Permaza là
một protid hoạt động, chúng liên kết với chất dinh dưỡng tạo thành hợp chất và hợp
chất này chui qua thành tế bào trong, tại đây chúng lại tách ra và permaza lại tiếp tục
vận chuyển tiếp.
1.2.3 Ứng dụng của nấm men Saccharomyces cerevisiae trong lên men
1.2.3.1 Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men
Lên men là một quá trình trao đổi chất dưới tác dụng của các enzyme tương ứng
gọi là chất xúc tác sinh học. Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men mà người
ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên có hai hình thức lên men chính là
lên men yếm khí (kị khí) và lên men hiếu khí.
Lên men cồn là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men, chúng
sẽ chuyển hóa đường thành ethanol và CO2. Quá trình này được chia làm hai thời kì
chính đó là thời kỳ phát triển sinh khối và thời kỳ lên men chuyển đường thành cồn và
CO2.
Thời kỳ phát triển sinh khối với sự có mặt của oxy, tế bào nấm men tăng nhanh
về kích thước đồng thời phát triển sinh khối.
Thời kỳ lên men chuyển đường thành cồn và CO 2 nấm men hấp thụ các chất
dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình thực hiện xúc tác sinh học trong

quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống, tạo thành cồn và CO2.
Cơ chế của quá trình lên men được thể hiện ở hình 1.5.

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

13

Đậu Thị Như


Đồ án tốt nghiệp Đại Học Khóa 2013 – 2017

Glyceraldehyd – 3 - phosphat
Glyceraldehyd phosphatdehyddrogenase
Acid – 1,3 – diphosphoglyceric
Phosphoglyceratkinase
Acid – 3 – phosphoglyceric
Phosphoglycerat-mutase
Acid – 2 – phosphoglyceric
Enoiase
Acid phosphoenolpyruvic
Pyruvat kinase
Acid – enol – pyruvic
Acid pyruvic
Pyruvate – decarboxylase
Ethanal
Aldodeshydrogenase
Ethanol
Hình 1.5: Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men

GVHD: TS. Đặng Thu Thủy

14

Đậu Thị Như