KHẢO SÁT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC CHANH DÂY LÊN MEN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC
CHANH DÂY LÊN MEN

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ HUỲNH ANH
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
Niên khóa: 2005 - 2009

Tháng 08/2009


KHẢO SÁT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC CHANH DÂY LÊN MEN

Tác giả
LÊ THỊ HUỲNH ANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:
Ks. LÊ THỊ THANH

Tháng 08 năm 2009
i


LỜI CẢM ƠN

Con xin chân thành khắc ghi ơn nghĩa sinh thành dưỡng dục của cha mẹ và gia
đình đã nuôi nấng và dạy dỗ con khôn lớn như ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành Phố
Hồ Chí Minh, Quý thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình dạy dỗ và truyền
đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học đại học.
Chân thành cảm ơn cô Lê Thị Thanh đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Thực
Phẩm, Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản Chế Biến Rau Quả và tập thể các bạn sinh
viên lớp DH05BQ đã tạo điều kiên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009
Lê Thị Huỳnh Anh

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Khảo sát quy trình chế biến nước chanh dây lên men” được tiến hành từ
tháng 3 năm 2009 đến tháng 7 năm 2009 tại Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế
Biến Rau Quả Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Nông Lâm. Đề tài thực
hiện nhằm mục đích đưa ra công thức chế biến thích hợp cho sản phẩm nước chanh
dây lên men thông qua việc khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như: tỷ lệ puree, hàm
lượng đường, tỷ lệ men phối chế, nhiệt độ và thời gian lên men, nhiệt độ và thời gian
thanh trùng lên thành phần hóa học và chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Kết quả thí nghiệm cho thấy:
- Hàm lượng chanh dây phối chế ở mức 30% cho sản phẩm có mùi vị hài hòa
và giá trị cảm quan tốt nhất.
- Hàm lượng đường phối chế ở mức 22% cho sản phẩm có mùi vị dễ chịu,
được đa số cảm quan viên đánh giá cao.
- Tỷ lệ men thích hợp cho quá trình lên men là 0,4% cho sản phẩm có nồng độ

rượu thích hợp.
- Nhiệt độ và thời gian lên men: 300C/1 ngày được đánh giá cao nhât.
- Nhiệt độ và thời gian thanh trùng: 900C/15’ cho giá trị cảm quan tốt nhất.

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa .........................................................................................................................i
Lời cảm tạ ..................................................................................................................... ii
Tóm tắt ......................................................................................................................... iii
Mục lục .........................................................................................................................iv
Dang sách các hình ..................................................................................................... vii
Danh sách các bảng ................................................................................................... viii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU .........................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề ..........................................................................................................1
1.2 Mục đích ............................................................................................................2
1.3 Yêu cầu của đề tài ..............................................................................................2
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................3
2.1 Đại cương về nguyên liệu chanh dây .................................................................3
2.1.1 Khái quát ......................................................................................................3
2.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây chanh dây ...................................................4
2.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của trái chanh dây ....................5
2.1.4 Tác dụng của chanh dây ...............................................................................6
2.1.5 Tình hình trồng chanh dây trên thế giới và Việt Nam .................................6
2.2 Giới thiệu nước trái cây lên men ........................................................................7
2.3 Tổng quan về nấm men ......................................................................................8
2.3.1 Định nghĩa nấm men ....................................................................................8
2.3.2 Nấm men sử dụng trong sản xuất nước trái cây lên men .............................9

2.3.3 Yêu cầu đối với nấm men lên men nước giải khát .......................................9
2.3.4 Một vài loại thức uống lên men bởi Saccharomyces cerevisiae ................10
2.4 Quá trình lên men .............................................................................................10
2.4.1 Một số nghiên cứu ban đầu ........................................................................10
2.4.2 Cơ chế sinh học của quá trình lên men rượu ..............................................11
2.4.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men ..................................................12

iv


CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................15
3.1 Thời gian và địa điểm thực tập ........................................................................15
3.2 Vật liệu và phương pháp thí nghiệm ................................................................15
3.3 Nội dung thực hiện ...........................................................................................15
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch ép lên
thành phần hóa học và chất lượng cảm quan của sản phẩm .......................16
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường bổ sung
lên thành phần hóa học và cảm quan của sản phẩm ...................................17
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men
lên thành phần hóa học và chất lượng cảm quan của sản phẩm .................18
3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men
đến thành phần hóa học và chất lượng cảm quan của sản phẩm ................19
3.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ thanh trùng
lên thành phần hóa học và cảm quan của sản phẩm ..................................20
3.4 Đánh giá sơ bộ chất lượng sản phẩm ...............................................................21
3.5 Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................21
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................................22
4.1 Các thông số lý hóa của chanh dây ..................................................................22
4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch ép lên thành phần hóa học
và cảm quan của sản phẩm ...............................................................................22

4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường lên thành phần
hóa học và chất lượng cảm quan của sản phẩm ...............................................26
4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng nấm men lên thành
phần hóa học và cảm quan của sản phẩm .........................................................30
4.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến
thành phần hóa học và cảm quan của sản phẩm ...............................................33
4.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng
đến thành phần hóa học và cảm quan của sản phẩm ........................................38
4.7 Kết quả đánh giá chung của chanh dây thành phẩm.........................................41
4.8 Quy trình chế biến nước chanh dây lên men .....................................................44

v


CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................47
5.1 Kết luận ............................................................................................................47
5.2 Đề nghị .............................................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................48
PHỤ LỤC ...................................................................................................................50

vi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Chanh dây dạng trái tím ...............................................................................4
Hình 2.2: Chanh dây dạng trái vàng .............................................................................4
Hình 2.3: Quá trình chuyển đổi đường thành rượu .....................................................12
Hình 4.1: Sự thay đổi hàm lượng axit theo tỷ lệ dịch quả phối chế ...........................23
Hình 4.2: Sự thay đổi độ Brix theo tỷ lệ dịch quả phối chế .......................................23

Hình 4.3: Sự thay đổi độ cồn theo tỷ lệ dịch quả phối chế .........................................24
Hình 4.4: Sự thay đổi hàm lượng acid theo hàm lượng đường bổ sung .....................26
Hình 4.5: Sự thay đổi độ Brix sản phẩm theo hàm lượng đường bổ sung .................27
Hình 4.6: Sự thay đổi độ cồn của sản phẩm theo
hàm lượng đường phối chế .........................................................................28
Hình 4.7: Sự thay đổi hàm lượng acid theo hàm lượng nấm men ..............................30
Hình 4.8: Sự thay đổi độ Brix của sản phẩm theo hàm lượng nấm men ....................31
Hình 4.9: Sự thay đổi độ cồn của sản phẩm theo hàm lượng nấm men .....................32
Hình 4.10: Sự thay đổi hàm lượng acid theo nhiệt độ và thời gian lên men ..............34
Hình 4.11: Sự thay đổi độ Brix của sản phẩm theo nhiệt độ và
thời gian lên men ........................................................................................34
Hình 4.12: Sự thay đổi độ cồn của sản phẩm theo nhiệt độ và
thời gian lên men ........................................................................................35
Hình 4.13: Sự thay đổi hàm lượng acid của sản phẩm theo nhiệt độ và
thời gian thanh trùng ...................................................................................38
Hình 4.14: Sự thay đổi độ Brix của sản phẩm theo nhiệt độ và
thời gian thanh trùng ................................................................................39
Hình 4.15: Sự thay đổi hàm lượng cồn của sản phẩm theo nhiệt độ và
thời gian thanh trùng ...................................................................................39
Hình 4.16 : Nước chanh dây lên men thành phẩm .....................................................42
Hình 4.17: Quy trình chế biến nước chanh dây lên men ............................................44

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Thành phần cấu tạo của quả chanh dây ........................................................4
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của trái chanh dây .................................................5
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của quả chanh dây .......................................................5

Bảng 4.1: Thành phần hóa học của nguyên liệu chanh dây ........................................22
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch ép đến thành phần hóa học của sản phẩm......... 22
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch ép đến giá trị cảm quan của sản phẩm ..............24
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến
thành phần hóa học của sản phẩm ................................................................26
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến giá trị cảm quan của sản phẩm .....28
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của hàm lượng nấm men thành phần hóa học của sản phẩm ..30
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của hàm lượng nấm men đến
giá trị cảm cảm quan của sản phẩm .............................................................32
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến
thành phần hóa học của sản phẩm ..............................................................33
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến
chất lượng cảm quan của sản phẩm ............................................................36
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến
thành phần hóa học của sản phẩm ..............................................................37
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến
chất lượng cảm quan của sản phẩm ............................................................40
Bảng 4.12: Thành phần hóa học của thành phẩm nước chanh dây lên men................41
Bảng 4.13: Kết quả phân tích vi sinh của sản phẩm sau một tháng bảo quản ............41
Bảng 4.14: Kết quả điểm cảm quan của sản phẩm .......................................................42

viii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, công nghiệp thực
phẩm nước ta đang phát triển mạnh. Điều này đã góp phần to lớn cho nghành nông
nghiệp của nước nhà, nâng cao giá trị các mặt hàng nông sản, đa dạng hóa các sản

phẩm thực phẩm phục vụ cho người tiêu dùng. Trong đó, công nghệ nước giải khát lên
men ngày càng có vai trò quan trọng, đặc biệt là nước giải khát lên men từ trái cây
đang được ưa chuộng. Một vấn đề đặt ra là làm sao ngày càng có nhiều sản phẩm lên
men từ trái cây không những ngon, dinh dưỡng mà phải có giá thành phù hợp. Có như
thế nước trái cây lên men mới có thể cạnh tranh và giữ vững vị trí của mình trên thị
trường.
Nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới, địa hình phong phú, đa dạng thì đất nước
Việt Nam là một môi trường thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của nhiều loại trái
cây khác nhau, trong đó phải kể đến chanh dây – một loại trái cây đang được ưa
chuộng hiện nay. Sở dĩ chanh dây được ưa chuộng là bởi mùi vị dễ chịu, màu sắc hấp
dẫn và giàu chất dinh dưỡng. Nó được tiêu thụ ở dạng tươi hoặc đem đi chế biến. Việc
chế biến chanh dây giúp giải quyết một phần sản lượng chanh dây sau thu hoạch và
làm tăng giá trị thương mại của chanh dây.
Hiện nay sản phẩm từ chanh dây rất đa dạng: nước ép, nước cô đặc, rượu vang,
kem… Ngoài ra, còn một sản phẩm rất có tiềm năng để làm tăng giá trị kinh tế đó là
nước chanh dây lên men. Đây là một sản phẩm được tạo thành từ sự lên men một phần
của nước ép dưới tác động các enzyme của vi sinh vật để tạo ra sản phẩm đặc trưng.
Từ thực tiễn trên, để sản xuất ra một dạng nước giải khát lên men với nồng độ
cồn thấp, giàu chất dinh dưỡng, góp phần làm đa dạng sản phẩm nước trái cây lên
men, được sự cho phép của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, cùng với sự hướng dẫn của
1


cô Lê Thị Thanh, chúng tôi tiến hành đề tài: “Khảo sát quy trình chế biến nước chanh
dây lên men”.
1.2 Mục đích
Khảo sát các thông số kỹ thuật để bước đầu xây dựng nên quy trình chế biến
nước chanh dây lên men nhằm đa dạng hóa sản phẩm nước uống giải khát.
1.3 Yêu cầu của đề tài
- Xác định tỷ lệ dịch ép phối chế thích hợp cho sản phẩm nước chanh dây lên

men.
- Xác định hàm lượng đường bổ sung thích hợp cho sản phẩm.
- Xác định tỷ lệ men phối chế thích hợp cho quá trình lên men.
- Xác định thời gian và nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men.
- Xác định thời gian và nhiệt độ thanh trùng thích hợp cho sản phẩm nước
chanh dây lên men.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đại cương về nguyên liệu chanh dây
2.1.1 Khái quát
* Phân loại khoa học:
- Bộ: Violales
- Họ: Passifloraceae (họ Chùm Bao)
- Tên khoa học: Passiflora edulis, Sims.
- Tên thường gọi: Dây mác, mác mác, chanh dây, trái mê ly.
- Tên tiếng Anh: Passion fruit/passion vine, purple granadilla.
- Tên tiếng Pháp: Passion
* Nguồn gốc:
Chanh dây (Lạc Tiên) có nguồn gốc từ nam Brazil, đã được di thực sang Úc và
Âu Châu từ thế kỷ 19 và có lẽ đã theo người Pháp đến cao nguyên Lâm Viên từ đầu
thế kỷ 20.
Lạc Tiên là loại cây ăn trái có triển vọng của các nước đang phát triển
(Philippines đang khuyến khích trồng để lấy nước quả đóng hộp). Tại Đồng Bằng
Sông Cửu Long cây được trồng rải rác tại CầnThơ, Tịnh Biên (AnGiang), Hòn Đất
(KiênGiang). Ở khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh, tại trại Giống Cây Trồng Đồng
Tiến dạng trái vàng cũng cho trái rất sum suê. Trái lạc tiên lớn hơn trái nhãn lồng

nhiều (4-10 cm) và là trái cây giải khát thơm, hơi chua (do giàu vitamin C) (được dùng
như nước chanh, vì vậy dân miền Nam gọi là Chanh Dây).
(Nguồn: Diễn đàn trường Đại Học Cần Thơ, 2005)

3


2.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây chanh dây
Quả chanh dây gồm ba phần chủ yếu là vỏ quả, hạt và dịch quả. Tỷ lệ các thành
phần của chanh dây được trình bày trong Bảng 2.1
Bảng 2.1: Thành phần cấu tạo của quả chanh dây
Thành phần

Tỷ lệ (%)

Vỏ quả

49,19

Hạt

4,81

Dịch quả

46,00
(Nguồn: Tôn Nữ Minh Nguyệt, Đào Văn Hiệp, 2006)

* Phân loại: Dây lạc Tiên (P. edulis) được chia làm 2 dạng tùy màu vỏ trái:
- Dạng trái tím (P. eduli): Có vỏ trái màu tím đến tím sậm. Trái nhỏ (đường

kính 4-5 cm), có tua dây, nhánh và gân lá xanh. Dạng này rất phổ biến ở vùng khí hậu
mát (cao độ 1200-2000 m), có vĩ độ cao (như Đà lạt, Tây Nguyên của Việt Nam) và
cho hương vị trái ngon nhất. Trồng ở cao độ < 1000 m, dạng trái tím không ra hoa.
Chanh dây dạng trái tím được minh họa ở Hình 2.1.
- Dạng trái vàng (P. edulis flavicarpa): (được minh họa ở Hình 2.2). Vỏ trái
màu vàng chanh. Trái lớn hơn dạng trái tím (6-12 x 4-7 cm), có tua dây, nhánh và gân
lá ửng đỏ tím. Hoa lớn và có tràng màu tím sậm hơn dạng trái tím, đồng thời dây cũng
mọc mạnh hơn. Đây là dạng chịu nóng, thích hợp với vùng có cao độ thấp (0-800 m)
như Đồng Bằng Sông Cửu Long.

Hình 2.1: Chanh dây dạng trái tím

Hình 2.2: Chanh dây dạng trái vàng
( Nguồn: Diễn đàn trường Đại Học Cần Thơ, 2005)

4


2.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của trái chanh dây
Thành phần dinh dưỡng/100 g ăn được (phần cơm hột) của trái chanh dây được
trình bày ở Bảng 2.2.
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng/100g ăn được (phần cơm hột) của trái chanh dây
Thành phần dinh dưỡng

Hàm lượng

Năng lượng (kcal)

63 – 122

Nước (%)

66 – 84

Protein (%)

0,7 – 1,5

Béo (%)

0,2 – 0,3

Carbohydrates (%)

14,5 – 32,4

Xơ (%)

0,6 – 0,8

Khoáng (%)

0,5 – 0,8

Ca (mg)

4 – 17

P (mg)

35 – 64

Fe (mg)

0,4 – 2,1

Vitamin C (mg)

30

Vitamin A (IU)

700 – 2,410

Niacin (mg)

1,5 – 2,2
(Nguồn: Theo Coronel, 1986)

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của quả chanh dây
Thành phần

Tỷ lệ (%)

Nước trong dịch quả

83,82

Axit hữu cơ (axit citric)

2,95

Đường tổng

13,03

Vitamin C

0,032

Tro (ruột quả, cả hạt)

0,669

Tro (dịch quả)

0,477
(Nguồn: Tôn Nữ Minh Nguyệt, Đào Văn Hiệp, 2006)

5


2.1.4 Tác dụng của chanh dây
Ruột chanh dây thường dùng để chế biến nước giải khát hoặc nước sốt trong
một số món ăn. Nó chứa các loại axit hữu cơ, chủ yếu là axit citric (ít hơn chanh), dầu
béo, vitamin C, vitamin A, các khoáng chất như canxi, photpho, sắt, tinh dầu thơm,
beta-caroten. Do đó, ruột chanh dây có tác dụng giải khát, khai vị, lợi tiểu.
Các nghiên cứu đã chứng minh, những người cao huyết áp và bị bệnh mạch
vành uống nước chanh dây có thể cải thiện tình trạng bệnh nhờ axit xitric kết hợp với
canxi, ngăn sự đông máu do tích tụ tiểu cầu. Chanh dây còn có tác dụng giải cảm, hạ

huyết áp, giảm béo, giảm cơn đau bụng cơ năng và đau bụng kinh.
Nghiên cứu của đaị học Florida (Mỹ) còn phát hiện ra rằng chiết xuất vỏ trái
chanh dây vàng có thể chống lại các tế bào ung thư nhờ hai hoạt chất carotenoids và
polyphenols. Còn giáo sư Waston (cũng thuộc trường đại học Florida) và các cộng sự
của ông thì lại chứng minh rằng chiết xuất từ vỏ trái chanh dây tím giảm được đến
75% chứng thở khò khè ở người bị bệnh hen suyễn và nâng cao khả năng hít thở của
họ.
Chanh dây còn là một loại cây ăn quả được nhiều nước chú ý phát triển vì nước
ép có hương vị của nhiều loại quả. Ngoài nước uống, chanh dây còn được dùng làm
mứt, bánh và đặc biệt còn được bổ sung vào sữa tắm dạng gel. (Văn hóa nghệ thuật
sống, 2007)
2.1.5 Tình hình trồng chanh dây trên thế giới và Việt Nam
Hiện nay, trên thế giới chỉ có khoảng 12 nước trồng chanh dây với tổng diện
tích khoảng 4500 ha, hầu hết ở Nam Mỹ (2/3 diện tích), phần còn lại ở Úc và khu vực
Nam Á. Giá từ 200 – 300 USD/tấn. Chanh dây là một trong những loại trái cây rất có
triển vọng trong tương lai ở Đồng Bằng Sông Cửu Long nhờ có khả năng chống chịu
tốt trên đất chua phèn (khó trồng cây ăn trái), đồng thời là loại nước giải khát tốt trong
mùa nắng nóng của vùng nhiệt đới gió mùa như ở đồng bằng nước ta. Trái chanh dây
(dạng tím) cũng được các siêu thị bán rộng rãi…
Chanh dây xuất hiện ở các tỉnh miền Bắc vào đầu thập niên 90 và khoảng bảy
tám năm nay mới vào đến Đồng Bằng Sông Cửu Long. Vì ở Việt Nam có cây chanh
dây Miền Trung và Miền Nam gọi là cây chùm bao (một loại cây hoang dại có tác
dụng chữa bệnh mất ngủ) nên loại cây dây leo trái tròn, lớn gấp đôi trái ping – pong,
6


vỏ màu xanh khi chúng màu vàng lợt, ruột trái có vị chua thanh giống chanh nên mới
có tên gọi là “chanh dây”.
Những hộ đầu tiên mua giống trồng do người bán dạo, sau này được cung cấp
bởi công ty nước ngoài. Chanh dây vào Việt Nam có hai giống, phân biệt bằng xuất xứ

và màu vỏ:
- Giống chanh dây vỏ vàng có nguồn gốc từ Sri Lanka, Uganda và Hawai có
mặt ở Việt Nam với tên gọi là chanh dây. Có khuyến cáo trồng giống chanh dây vỏ
vàng ở vùng nhiệt đới nóng ẩm, giống cho trái theo mùa, tỷ lệ cơm thu hồi cũng như
chất lượng cơm cao, nhưng năng suất không cao lắm. Tuy nhiên ở vùng tương đối cao
như Lâm Đồng cũng cho trái khá nhiều.
- Giống chanh dây vỏ đỏ có nguồn gốc từ Australia và Đài Loan, thích ứng với
các vùng khí hậu mát mẻ, nhiệt độ bình quân 18 – 200C, cao độ trung bình từ 800 –
1000m so với mực nước biển, có khả năng ra hoa và đậu quả quanh năm, cho năng
suất rất cao. Tại Đức Trọng (Lâm Đồng) giống chanh dây vỏ đỏ được nhập từ Đài
Loan, dân địa phương gọi là cây “mác mác”, người Đài Loan gọi là bách hương quả.
Tại Đức Trọng có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm. Chanh dây trưởng
thành được mô tả giống như cây su su trên giàn và cho quả quanh năm. Năng suất
trung bình của các hộ trồng chuyên đạt 45 – 50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt có thể đạt tới
80 – 100 tấn quả tươi/ ha.
Một chu kì kinh tế của vườn chanh dây là 3 năm. Trong 3 năm thu hoạch 2 vụ,
mỗi vụ kéo dài 18 tháng, giữa 2 vụ áp dụng kỹ thuật cắt đốn cành giống như với cây
nho, chăm bón cho vụ sau. Sau khi thu hoạch vụ hai nên phá bỏ, trồng lại thì cây mới
sai quả, quả to và ít bị sâu bệnh hại.
2.2 Giới thiệu nước trái cây lên men
Nước giải khát lên men là một sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết
thúc. Tùy nguồn nguyên liệu dùng để pha chế dịch lên men, người ta chia nước giải
khát lên men thành nhiều nhóm khác nhau. Ở nước ta tuy chưa sản xuất nhiều loại
nước giải khát nhưng có thể chia làm hai nhóm chính: nước giải khát lên men từ
nguyên liệu chứa tinh bột và nước giải khát lên men từ nước quả.

7


Dựa vào nguồn nguyên liệu cụ thể và chất lượng sản phẩm, mỗi nhóm nước giải

khát lại mang các tên khác nhau như nước giải khát dứa lên men, cam lên men, nước
giải khát từ ngô, sắn lên men…
Tuy khác nhau về nồng độ chất hòa tan và tên gọi nhưng nói chung nước giải
khát lên men của nhiều nước đều chứa các chất giống nhau với hàm lượng vào
khoảng:
$ Nồng độ chất hòa tan trong sản phẩm: 5-8 (%).
$ Độ axit (ml NaOH 0.1N/100 ml nước giải khát): 0.2-0.4 (%).
$ Nồng độ rượu: 0.5-1.5.
Đặc điểm của nước giải khát lên men là trong thành phẩm các quá trình sinh
học còn tiếp diễn, do đó không thể bảo quản quá 2 ngày dù ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên,
chúng ta có thể loại bớt một số tế bào men, rót vào chai, đậy nút rồi đem thanh trùng ở
nhiệt độ thích hợp. Thời gian bảo quản cho phép tăng đến 2-3 tháng. (Nguyễn Đình
Thường, 1986).
2.3 Tổng quan về nấm men
2.3.1 Định nghĩa nấm men
Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản
bằng cách nảy chồi và phân cắt, nhóm này có trong tự nhiên. Nhiều loài trong nhóm
này có khả năng lên men rượu, sinh sản nhanh chóng, sinh khối giàu protein và
vitamin. Vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất rượu bia,
rượu vang, nước giải khát lên men, làm bánh mì, chế biến một số dạng thực phẩm cho
người và gia súc (Lương Đức Phẩm, 2002).
Theo Reed (1981) và Peppler (1983), người ta có thể chia nấm men thành 7
nhóm:
- Nấm men dùng cho bánh mì và các sản phẩm khác từ bánh mì.
- Nấm men dùng cho lên men bánh ngọt và bia.
- Nấm men dùng lên men rượu và rượu vang.
- Nấm men dùng sản xuất rượu và nước giải khát có độ cồn cao.
- Nấm men lên men thực phẩm
- Các dạng nấm men khác (nấm men phân hủy…)
- Nấm men dùng trong sản xuất rượu và công nghiệp và chất đốt.

8


2.3.2 Nấm men sử dụng trong sản xuất nước trái cây lên men
Chủng nấm men sử dụng trong lên men rượu Saccharomyces.
Theo nghiên cứu của B.Duteurtre, chủng nấm men sử dụng cho lên men rượu
xuất phát chủ yếu từ giống Saccharomyces, và phần lớn là từ chủng Saccharomyces
cerevisiae. Đặc trưng của giống này là khả năng lên men ở hàm lượng đường cao
(200g/l) với sự lên men nhẹ trong môi trường có nồng độ rượu cao. Việc sử dụng các
chủng khác nhau thì tùy theo vùng để tạo ra những đặc trưng riêng tùy theo yêu cầu
của chất lượng cảm quan.
Saccharomyces cerevisiae là một loại nấm men có mặt khắp nơi, thường xuất
hiện trên trái cây. Đó là một dạng tế bào hình cầu, hình trứng hoặc hình dài với kích
thước rất đa dạng. Nó lên men các loại đường: D-glucose, maltose và saccharose. Loài
nấm men này không sử dụng các hợp chất sau như cơ chất dinh dưỡng: lactose,
inositol, cellobiose, D-xylose, L-raffinose, adonitol, 2-cetogluconate và N-acetlyglucosamine (J.P.Larpent, 1990).
2.3.3 Yêu cầu đối với nấm men trong lên men nước giải khát
Các chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae dùng trong sản xuất phải có
những đặc điểm sau:
- Tốc độ phát triển mạnh, hoạt lực lên men cao.
- Lên men được nhiều loại đường khác nhau và đạt tốc độ lên men nhanh.
- Có tính kết lắng tốt, sản phẩm tạo ra có hương thơm đặc trưng.
- Có khả năng lên men ở nhiệt độ tương đối cao > 35OC.
- Thích nghi với những điều kiện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt là
chất sát trùng.
Trong quá trình lên men, nấm men phải đạt các chỉ số sau:
- Số lượng tế bào nảy chồi 10 – 15%.
- Lượng tế bào chết < 2%.
- Số tế bào chứa glycogen > 70%.
- Không có loại vi khuẩn tạp nhiễm chuyển động, loại không chuyển động có

thể có nhưng không được quá 4 – 6 tế bào/hiển vi trường.
- Số lượng tế bào nấm men đạt 120 – 140 x 106 tế bào/ml.
(Lâm Thanh Hiền, 2004)
9


2.3.4 Một vài loại thức uống lên men bởi Saccharomyces cerevisiae
Quá trình chế biến Champagne đặc trưng bởi quá trình lên men phụ trong chai.
Các chủng nấm men sử dụng thường là giống Saccharomyces và loài cerevisiae hoặc
bayanus.
Chủng Saccharomyces (phần lớn là uvarum và cerevisiae) được xem là những
tác nhân chủ yếu trong việc sản xuất rượu táo.
Sake là một loại thức uống lên men truyền thống của Nhật Bản được sản xuất từ
gạo. Trong thời gian đầu của quá trình lên men, quá trình chuyển đổi tinh bột thành
đường để lên men nhờ vào Aspergillus oryzae, được gọi là Koij. Tiếp theo của quá
trình đường hóa tinh bột, dịch chiết được tạo ra được trộn với các loại nấm men sake,
các nấm men này thường là Saccharomyces cerevisiae.
Saccharomyces cerevisiae giữ một vai trò quan trọng trong quá trình lên men
của các sản phẩm như Rhum (Parfair và Sabin,1975) hoặc là Whisky (Rose, 1977).
2.4 Quá trình lên men
2.4.1 Một số nghiên cứu ban đầu
Lý thuyết lên men rượu đã được các nhà sinh học nghiên cứu từ lâu. Vào
khoảng thế kỷ 18, Black cho rằng sản phẩm của sự lên men rượu ethylic từ đường chỉ
là C2H5OH và CO2.
Năm 1769, Lavoisier phân tích sản phẩm lên men rượu và nhận thấy khi lên
men đường không chỉ biến thành rượu mà còn tạo ra axit axetic nữa. Theo ông thì
95,9% đường sẽ cho 57,7% C2H5OH, 33,3% CO2 và 2,5% axit axetic.
Năm 1810, Gay – Lussac đã nghiên cứu tỉ mỉ hơn về khám phá của Lavoisier.
Ông cho rằng cứ 45 phần khối lượng đường glucoza khi lên men sẽ tạo ra 23 phần acol
etylic và 22 phần khí cacbonic. Trên cơ sở đó ông đưa ra phương trình tổng quát về lên

men rượu như sau:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 +Q
Năm 1857, Louis Pasteur tiếp tục nghiên cứu và thấy rằng, cứ 100 phần đường
saccaroza khi lên men sẽ tạo ra 51,1 phần accol etylic; 48,4 phần CO2; 32 phần
glyxerin; 0,7 phần axit succinic và 2 phần các sản phẩm khác. Từ đó ông suy ra, cứ 45
phần khối lượng glucoza khi lên men sẽ cho 21,8 phần rượu chứ không phải 23 phần
như Gay – Lussac đã tính. Tuy nhiên, phương trình lên men do Gay – Lussac đưa ra
10


vẫn đúng và được dùng làm cơ sở để tính hiệu suất lên men và hiệu suất thu hồi rượu
theo lý thuyết.
Pasteur cho rằng sự lên men chỉ xảy ra khi có mặt của vi sinh vật. Nếu ngăn
ngừa không cho vi sinh vật tiếp xúc với dịch đường thì hiện tượng lên men sẽ không
xảy ra. Ông kết luận: “Sự lên men rượu là một quá trình sinh học có liên hệ mật thiết
tới hoạt động của tế bào nấm men”.
Vào năm 1871 – 1872, Manaxeni đem nghiền tế bào men với cát thạch anh rồi
mới cho vào dịch đường thì hiện tượng lên men vẫn xảy ra.
Đến năm 1897, Buchuerd đem nghiền nát tế bào men rồi chiết lấy dịch không
chứa xác men, tiếp đó dùng dung dịch này cho vào dịch đường, ông thấy rằng dịch
chiết này vẫn có khả năng lên men. Từ đó người ta gọi chất chứa trong dịch tế bào
men là Zymase. Đây chính là tập hợp của nhiều enzyme cùng tham gia chuyển hóa
đường thành rượu và CO2.
Sau đó nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu về quá trình lên men rượu, vi
sinh vật trong quá trình lên men và các yếu tố kỹ thuật khác trong quá trình sản xuất
rượu vang. (Nguyễn Đình Thường và Nguyễn Thanh Hằng, 2000).
2.4.2 Cơ chế sinh học của quá trình lên men rượu
Lên men rượu là một quá trình phức tạp xảy ra dưới tác dụng của nhiều enzym.
Đầu tiên đường thẩm thấu vào tế bào nấm men, ở đó được chuyển hóa qua hàng loạt
các sản phẩm trung gian và tạo thành axit pyruvic.

Quá trình biến đổi pyruvic thành etanol bao gồm hai giai đoạn:
3 Giai đoạn 1: pyruvic dưới tác dụng của enzym puruvat decarboxydaza với
sự tham gia của thyamin pyrophotphat carbonat để tạo thành axetaldehyt
3 Giai đoạn 2: axetaldehyt được khử bởi NAD (alcolhol dehydrogenasa dạng
khử) để tạo thành ethanol.

11


Hình 2.3: Quá trình chuyển đổi đường thành rượu.
(Nhóm giảng viên môn vi sinh trường đại học Nông Lâm)
2.4.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men
- Giống nấm men
+ Bản thân quá trình lên men là một quá trình tự ức chế. Theo dõi lên men
người ta nhận thấy hoạt động của nấm men sau một thời gian chuẩn bị tăng nhanh và
đạt mức tối đa và giảm dần rồi dừng hẳn. Lý do lên men chậm lại là hết chất dinh
dưỡng cho nấm men như đạm, muối khoáng, oxy, vitamin… và môi trường hình thành
ngày càng nhiều những ức chế hoạt động của men như CO2 và cồn.
+ Các chất kháng sinh do bản thân men tiết ra trong điều kiện không thuận lợi
như nhiệt độ cao, thiếu oxy… ức chế ngay trên hoạt động của bản thân nó hoặc các
men khác. (Vũ Công Hậu, 1983).
+ Chất lượng của nấm men: Để thu được loại rượu vang có chất lượng cao thì
cần có nấm men giống có chất lượng cao. Mỗi loại nước quả sẽ có ảnh hưởng đến các
chỉ số: tốc độ và mức độ lên men, tốc độ và khả năng kết lắng, hương vị của rượu
vang, hàm lượng các sản phẩm bậc hai, khả năng chống chịu với rượu, axit, chất sát
trùng...
+ Lượng nấm men cho vào lên men: Lượng nấm men có liên quan mật thiết
đến tiến trình lên men thông qua các chỉ số như:

12

• Thời gian thiết lập được thế cân bằng động giữa các quần thể nấm men với
môi trường lên men, nếu mật độ gieo cấy càng nhiều thì thời gian này càng ngắn và
ngược lại.
• Lượng tế bào nảy chồi, từ dây dẫn đến lượng chất hòa tan bị tiêu phí cho
việc xây dựng tế bào mới và cường độ trao đổi chất trong tế bào non.
• Thời gian lên men: Nếu lượng nấm men quá ít thì khả năng nẩy chồi của
chúng không đạt được mức tối đa cần thiết. Trong trường hợp như vậy mức độ lên
men sẽ thấp, thời gian lên kéo dài.
- Điều kiện lên men
+ Nhiệt độ: Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho phát triển của chúng.
Đối với nấm men Saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28 – 320C. Tuy
nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn.
Mặt khác, nếu có điều kiện làm lạnh dịch đường tới 20 – 220C sẽ hạn chế được phát
triển của tạp khuẩn. Sau 8 đến 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28 – 300C, tiếp đó
cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt độ cao, hoạt động của
nấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại.
Mặt khác, nhiệt độ càng cao thì quá trình lên men càng hạn chế, độ cồn càng thấp,
lượng đường còn lại trong rượu càng nhiều, ester và andehyt tạo ra càng nhiều.
+ pH: Nồng độ H+ của môi trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men.
Cùng với các cation khác có trong môi trường nuôi cấy nấm men có khả năng làm thay
đổi trạng thái tích các chất keo của vỏ tế bào nấm men, làm tăng hoặc giảm mức độ
thẩm thấu chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng lên men và sản phẩm tạo thành.
(Nguyễn Đình Thường, 1996. Nguyễn Văn Phước, 1979 và Ed.Cook, 1962). Đối với
các loại nấm men lên men rượu vang thì pH tối thích của chúng khoảng 4 – 5, của nấm
men bia là 6, của nấm men rượu là 4 – 4,5, và của đa số các loài nấm men là 3,5.
+ Nồng độ đường của dịch lên men: Đường cung cấp năng lượng và cacbon
cho nấm men. Tỷ lệ đường càng cao thì sản phẩm càng chứa nhiều cồn ethylic. Tuy
nhiên, nồng độ đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất thẩm thấu và làm mất cân

bằng trạng thái sinh lý của nấm men. Kết quả là sẽ ức chế hoạt động không những của
tạp khuẩn mà còn cả nấm men, đồng thời kéo dài thời gian lên men. Ngược lại nếu
nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh tế vì làm giảm năng suất thiết bị lên men, mặt
13


khác sẽ tốn hơi khi chưng cất và tăng tổn thất rượu trong bã rượu và nước thải. Hàm
lượng đường từ 10 – 25% thì quá trình lên men vẫn bình thường, lớn hơn 25% thì quá
trình lên men bắt đầu bị ức chế, 35% thì quá trình lên men rất yếu và chậm chạp.
+ Nồng độ cồn ethylic: Ethylic là sản phẩm của quá trình lên men kị khí và
khi đạt đến nồng độ nhất định sẽ ức chế hoạt động của nấm men. Đa số nấm men rượu
vang chịu được độ cồn khoảng 14 – 16%V ethanol.
+ Nồng độ O2 của môi trường: Nấm men rượu vang là sinh vật hô hấp hiếu
khí tùy tiện. Điều kiện yếm khí: nấm men lên men đường tạo thành rượu và CO2. Điều
kiên háo khí: nấm men oxy hóa đường tạo ra CO2 và H2O hoặc nó sẽ sinh sản và phát
triển mạnh kìm hãm lên men rượu. Trong giai đoạn đầu cần tạo điều hiếu khí cho nấm
men sinh sản và phát triển đủ lượng tế bào cần thiết cho quá trình lên men. Sau đó tạo
điều kiện yếm khí tuyệt đối để nấm men chuyển hóa đường thành rượu.
+ Nồng độ CO2 trong môi trường: CO2 được hình thành trong quá trình lên
men, một phần sẽ tồn tại trong môi trường, một phần sẽ tách lên trên bề mặt môi
trường và một phần còn lại sẽ tích tụ lại thành một lớp ngăn cách giữa không khí và
môi trường có tác dụng kìm chế sự phát triển của những vi sinh vật hiếu khí gây hại.
CO2 tích tụ lại trong môi trường chỉ làm giảm khả năng sinh sản của nấm men nhưng
không làm yếu khả năng lên men của chúng. Theo Smitener, sự sinh sản của nấm men
ngừng lại khi nồng độ CO2 lên đến 1,5% trọng lượng, với CO2 này tương ứng với áp
suất 7,7 atm ở 150C.
+ Thời gian lên men: Thời gian là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm rượu vang. Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ lên men, nồng
độ đường, chủng nấm men… Thời gian lên men bắt đầu từ khi cấy chủng nấm men
vào môi trường lên men, qua các giai đoạn sinh sản, phát triển, bắt đầu lên men, lên

men mạnh, lên men yếu… người ta chưa xác định rõ khi nào kết thúc lên men. Thường
người ta xác định điểm kết thúc lên men bằng cách nếm mà không cảm thấy vị ngọt
của đường hoặc bằng cách quan sát khả năng tạo CO2 rất yếu - trong lên men chính.

14


Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 Thời gian và địa điểm thực tập
- Đề tài được tiến hành từ tháng 3 năm 2009 đến tháng 7 năm 2009 tại Trung
Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế Biến Rau Quả; phòng vi sinh khoa Công Nghệ
Thực Phẩm Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
3.2 Vật liệu và phương pháp thí nghiệm
3.2.1 Nguyên liệu
- Chanh dây: Dạng tím, mua ở chợ nông sản Thủ Đức hoặc siêu thị.
- Nấm men: Saccharomyces cerevisiae, được nhân giống tại phòng vi sinh.
- Đường tinh luyện Biên Hòa.
3.2.2 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
- Nồi Autoclave (Singapore)
- Khúc xạ kế hiệu Atago 0 – 320Brix
- Máy đóng chai
- Cân điện tử.
- Các dụng cụ khác phục vụ cho chế biến.
3.3 Nội dung thực hiện
Dựa vào tài liệu tham khảo và kết quả thực hiện các thí nghiệm thăm dò để bố
trí các thí nghiệm của đề tài.

15

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch ép lên thành phần hóa học và
chất lượng cảm quan của sản phẩm
- Mục đích: Xác định hàm lượng dịch quả chanh dây bổ sung nhằm tạo ra sản
phẩm có độ axit thích hợp và có giá trị cảm quan tốt.
- Bố trí: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố 3
lần lặp lại với 3 nghiệm thức, số lượng mẫu ở mỗi nghiệm thức là 5 chai.
Hàm lượng chanh dây khảo sát: 20%, 30%, 40%.
Nghiệm thức
Lần lặp lại

20%

30%

40%

1
2
3
- Phương pháp tiến hành: Chanh dây sau khi lấy dịch ép, đem phối chế thực
hiện thí nghiệm và cố định các yếu tố sau:
+ Hàm lượng đường: 220Brix
+ Hàm lượng men: 0,4%
+ pH = 3,5
+ Nhiệt độ và thời gian lên men: 300C/1 ngày.
+ Nhiệt độ và thời gian thanh trùng: 900C/15’.
- Các chỉ tiêu theo dõi:
* Chỉ tiêu hóa học:
- Độ Brix

- Độ axit
- Nồng độ rượu
* Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc
- Mùi vị
- Trạng thái

16