Nghiên cứu quá trình sản xuất rượu vang thanh long và một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN THỊ THANH THÚY

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
RƯỢU VANG THANH LONG
VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
CHUYÊN NGÀNH :

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2008


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS. TRẦN MINH TÂM
2. TS. ĐÀM SAO MAI

Cán bộ chấm nhận xét 1: ..........................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2: ..........................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ………..tháng ………. năm ………….


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHỊNG ĐÀO TẠO SĐH
-------------------------

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
-------------------------------Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . . . . .

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: TRẦN THỊ THANH THÚY

Phái : Nữ.

Ngày, tháng, năm sinh : 09 – 05 – 1981.

Nơi sinh : Thành phố Hồ Chí Minh.

Chun ngành : Cơng nghệ Sinh Học

MSHV:

03106689.

I- TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG THANH LONG VÀ
MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
o

Xác định quy trình lên men rượu vang thích hợp cho thanh long.

o

Khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của ba loài nấm men: Saccharomyces
cerevisiae, Saccharomyces oviformis, Saccharomyces vini.

o

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến chất lượng sản phẩm như: sử dụng
enzyme pectinase trong quá trình xử lý nguyên liệu, sử dụng ba loài nấm men
Saccharomyces, tỉ lệ phối trộn giữa hai lồi Saccharomyces.

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 31/01/2008.
IV- NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/11/2008
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

PGS. TS. TRẦN MINH TÂM
TS. ĐÀM SAO MAI

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2

CN BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chun ngành thơng qua.
TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH
Ngày……tháng……năm……
TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH


Lời Cảm Ơn
Tác giả luận văn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
PGS. TS. Trần Minh Tâm và TS. Đàm Sao Mai
đã tận tình hướng dẫn và giúp đơ,õ từ những bước đầu tiến
hành và trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Các cán bộ của phòng thí nghiệm bộ môn Công
Nghệ Đồ Uống, Viện Công Nghệ Sinh Học và Thực
Phẩm, Trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM; phòng
thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học
Bách Khoa TP.HCM; phòng thí nghiệm Khoa Công
Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Văn Lang TP.HCM
đã nhiệt tình hỗ trợ trong quá trình thực hiện đề tài.
Quý thầy cô thuộâc Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học,
Khoa Công Nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa
TP.HCM, đã tận tình giảng dạy trong suốt khóa học.
Cảm ơn gia đình, bạn bè đã hết sức động viên để tôi
hoàn thành được công trình nghiên cứu.
Tác giả luận văn

Trần Thị Thanh Thúy


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Khảo sát nguồn nguyên liệu thanh long Bình Thuận, khảo sát sự sinh trưởng
và phát triển của 3 loài nấm men Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces
oviformis, Saccharomyces vini. Sử dụng 3 loài nấm men và phối trộn với các tỉ lệ
khác nhau giữa Saccharomyces oviformis, Saccharomyces vini để lên men dịch quả
thanh long tạo sản phẩm vang thanh long trắng.
Kết quả tốt nhất đạt được ở công thức sử dụng phối hợp 50 (% v/v) nấm men
Saccharomyces ovifomis, 50 (%v/v) nấm men Saccharomyces vini. Sản phẩm rượu
vang thanh long đạt được hàm lượng ethanol (độ cồn) là 12 - 13 (%v/v), pH là 3,48
và tổng hàm lượng chất khô hòa tan (độ Brix) là 6,27 (oBx). Sản phẩm đạt tiêu
chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm và hoàn toàn phù hợp với thị hiếu tiêu dùng của
người Việt Nam. Có thể triển khai sản xuất dạng pilot và chuyển giao quy trình sản
xuất cho người dân.


ABSTRACT
Investigating the source of Dragon fruit in Binh Thuan province, the growth
and reproduction of Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces oviformis,
Saccharomyces vini. The yeasts with different rate were observed to produce the
best white dragon wine.
The best formula of the yeast rate is 50 (%v/v) Saccharomyces ovifomis and
50 (%v/v) Saccharomyces vini. The produced dragon fruit wine has following
characteristics: ethanol contents = 12 - 13 (%v/v), pH=3,48; Brix = 6,27 (oBx). The
product agree with the Hygiene and Safety Food Standards. It is suitable for
Vietnamese consumers and can be produced as pilot system. This product
processing could also be handed over to farmer.

Trang

i

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................. i
DANH MỤC HÌNH.............................................................................................. viii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ x
DANH MỤC ĐỒ THỊ ............................................................................................ xi
DANH MỤC VIẾT TẮT...................................................................................... xiii
Phần 1:

MỞ ĐẦU................................................................................................ 1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: ................................................................... 1
1.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: .............................................................................. 2
1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI:................................................................................. 2
1.4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI:.................................................................................. 3
Phần 2:

TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ............................................................... 4

2.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC:................................................ 4
2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI: ............................................. 6
2.3 NGUYÊN LIỆU THANH LONG:.................................................................... 6
2.3.1 Đặc điểm sinh thái:...................................................................................... 7
2.3.2 Đặc điểm thực vật học:................................................................................ 7
2.3.2.1

Thân, cành: ........................................................................................ 7

2.3.2.2

Rễ: ..................................................................................................... 8

2.3.2.3

Hoa: ................................................................................................... 8

2.3.2.4

Quả và hạt: ........................................................................................ 9

2.3.3 Các dạng thanh long:................................................................................... 9
2.3.4 Thành phần hóa học: ................................................................................. 11
Trần Thị Thanh Thúy


Trang ii
2.3.5 Diện tích sản xuất thanh long tỉnh Bình Thuận năm 2007: ...................... 12
2.3.6 Tiêu chuẩn xuất khẩu thanh long Bình Thuận: ......................................... 12
2.3.7 Tình hình sản xuất thanh long Bình Thuận qua các năm:......................... 13
2.4 NẤM MEN:..................................................................................................... 15
2.4.1 Hình thái và cấu tạo:.................................................................................. 15
2.4.1.1

Hình thái:......................................................................................... 15

2.4.1.2

Cấu tạo: ........................................................................................... 15

2.4.2 Phân loại:................................................................................................... 16
2.4.3 Một số giống nấm men thường gặp trong tự nhiên và được sử dụng
trong công nghiệp:............................................................................................... 18
2.4.3.1

Giống Saccharomyces:.................................................................... 18

2.4.3.2

Giống Candida Berkhout: ............................................................... 22

2.4.3.3

Giống Hanseniaspora (Zikes) Klöecker.......................................... 23

2.4.4 Thành phần hóa học tế bào nấm men:....................................................... 24
2.4.5 Dinh dưỡng nấm men:............................................................................... 25
2.4.5.1

Dinh dưỡng carbon:......................................................................... 25

2.4.5.2

Dinh dưỡng nitơ: ............................................................................. 26

2.4.5.3

Dinh dưỡng các nguyên tố vô cơ : .................................................. 26

2.4.5.4

Dinh dưỡng các chất sinh trưởng: ................................................... 26

2.4.6 Sinh trưởng của nấm men: ........................................................................ 27
2.4.6.1

Sinh sản: .......................................................................................... 27

2.4.6.2

Sinh trưởng:..................................................................................... 27

2.5 RƯỢU VANG:................................................................................................ 28
Trần Thị Thanh Thúy


Trang iii
2.5.1 Giới thiệu:.................................................................................................. 28
2.5.2 Phân loại rượu vang: ................................................................................. 29
2.5.3 Các thành phần chính của rượu vang: ....................................................... 30
2.5.4 Quy trình sản xuất rượu vang:................................................................... 34
2.5.5 Các tác nhân ảnh hưởng đến lên men vang:.............................................. 37
2.5.5.1

Nhiệt độ:.......................................................................................... 37

2.5.5.2

Oxy của khơng khí: ......................................................................... 37

2.5.5.3

Đường:............................................................................................. 38

2.5.5.4

Độ acid của mơi trường:.................................................................. 38

2.5.6 Sản phẩm lên men: .................................................................................... 38
2.5.6.1

Những sản phẩm được tạo ra trong hoạt động sống của nấm men: 38

2.5.6.2

Các sản phẩm tạo thành trong quá trình tự phân của nấm men: ..... 39

Phần 3:

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 40

3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: .......................................................................... 40
3.1.1 Xây dựng quy trình lên men thích hợp để tạo sản phẩm vang thanh long
trắng: ................................................................................................................... 40
3.1.2 Nghiên cứu khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của ba loài nấm men:
Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces oviformis, Saccharomyces vini

trên môi trường dịch chiết thanh long:................................................................ 40
3.1.2.1

Xác định đường cong sinh trưởng của 3 loài nấm men: ................. 40

3.1.2.2

Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của 3 loài nấm men giai

đoạn ống giống gốc: ........................................................................................ 40
3.1.2.3

Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của 3 loài nấm men trong

giai đoạn nhân sinh khối: ................................................................................ 41
Trần Thị Thanh Thúy


Trang iv
3.1.2.4

Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của 3 lồi nấm men trong

giai đoạn lên men chính – môi trường dịch chiết thanh long: ........................ 41
3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến chất lượng sản phẩm........ 41
3.1.3.1

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc bổ sung enzyme pectinase đến

quá trình xử lý nguyên liệu: ............................................................................ 41

3.1.3.2

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của 3 loài nấm men đến chất lượng

rượu vang thanh long: ..................................................................................... 42
3.1.3.3

Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn hai loài nấm men Saccharomyces

oviformis, Saccharomyces vini đến quá trình lên men vang thanh long. ........ 42
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:.................................................................. 42
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu:............................................................................... 42
3.2.2 Bố trí thí nghiệm: ...................................................................................... 42
3.2.2.1

Xây dựng quy trình sản xuất vang thanh long: ............................... 42

3.2.2.2

Nghiên cứu khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của 3 loài nấm

men trên môi trường dịch chiết thanh long: .................................................... 43
3.2.2.3

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình lên

men:

......................................................................................................... 45

3.2.3 Phương pháp phân tích:............................................................................. 48
3.2.3.1

Xác định tổng hàm lượng chất khơ hịa tan: ................................... 48

3.2.3.2

Xác định pH: ................................................................................... 48

3.2.3.3

Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp DNS

(Dinitrosalycylic acid)..................................................................................... 48
3.2.3.4

Xác định hàm lượng đường tổng theo phương pháp DNS

(Dinitrosalycylic acid):.................................................................................... 50
3.2.3.5

Phương pháp xác định hàm lượng acid tổng số .............................. 50
Trần Thị Thanh Thúy


Trang v
3.2.3.6

Phương pháp xác định hàm lượng ethanol:..................................... 51

3.2.3.7

Phương pháp xác định trực tiếp số lượng tế bào bằng buồng đếm

hồng cầu: ......................................................................................................... 52
3.2.3.8

Phương pháp đánh giá cảm quan: ................................................... 53

3.2.3.9

Định lượng vi sinh vật bằng phương pháp đo mật độ quang:......... 53

3.2.3.10 Xác định sinh khối bằng phương pháp ly tâm, cân khối lượng: ..... 54
3.2.4 Đánh giá chất lượng sản phẩm:................................................................. 55
Phần 4:

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .............................................................. 57

4.1 XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG THANH LONG:.. 57
4.1.1 Khảo sát nguồn nguyên liệu:..................................................................... 57
4.1.2 Quy trình sản xuất rượu vang thanh long:................................................. 58
4.2 NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BA LOÀI
NẤM MEN:............................................................................................................. 61
4.2.1 Xác định đường cong sinh trưởng của 3 loài nấm men: ........................... 61
4.2.2 Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của 3 loài nấm men ở giai đoạn
ống giống gốc: ..................................................................................................... 62
4.2.2.1

Trên môi trường malt agar: ............................................................. 62

4.2.2.2

Trên môi trường dịch thanh long có bổ sung agar: ......................... 64

4.2.3 Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của ba loài nấm men ở giai
đoạn nhân sinh khối: ........................................................................................... 68
4.2.3.1

Trên môi trường dịch malt: ............................................................. 68

4.2.3.2

Trên môi trường dịch thanh long: ................................................... 70

4.2.4 Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm men ở giai
đoạn lên men chính: ............................................................................................ 74
Trần Thị Thanh Thúy


Trang vi
4.2.4.1

Ảnh hưởng của sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm men

đến sự thay đổi tổng hàm lượng chất khơ hịa tan trong q trình lên men
chính:

......................................................................................................... 74

4.2.4.2

Ảnh hưởng của sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm men

đến sự thay đổi pH trong quá trình lên men chính:......................................... 76
4.2.4.3

Ảnh hưởng của sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm men

đến sự thay đổi hàm lượng ethanol trong q trình lên men chính:................ 77
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA
RƯỢU VANG:........................................................................................................ 78
4.3.1 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc bổ sung enzyme pectinase đến việc
xử lý nguyên liệu:................................................................................................ 78
4.3.1.1

Xác định hàm lượng enzyme pectinase phù hợp cần bổ sung để

xử lý dịch quả:................................................................................................. 78
4.3.1.2

Xác định thời gian thích hợp để xử lý dịch quả: ............................. 80

4.3.1.3

Xác định nhiệt độ tiến hành xử lý dịch quả: ................................... 81

4.3.2 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số loài nấm men khác nhau đến quá
trình lên men vang thanh long:............................................................................ 82
4.3.2.1

Quan sát sự thay đổi trạng thái dịch lên men của các loài nấm

men theo thời gian:.......................................................................................... 82
4.3.2.2

Ảnh hưởng của một số loài nấm men đến sự thay đổi tổng hàm

lượng chất khơ hịa tan trong q trình lên men: ............................................ 85
4.3.2.3

Ảnh hưởng của một số loài nấm men đến sự thay đổi giá trị pH

trong quá trình lên men: .................................................................................. 85
4.3.2.4

Ảnh hưởng của một số loài nấm men đến sự thay đổi hàm lượng

ethanol trong quá trình lên men: ..................................................................... 86

Trần Thị Thanh Thúy


Trang vii
4.3.3 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa nấm men S.oviformis
và S.vini đến quá trình lên men vang thanh long: ............................................... 86
4.3.3.1

Quan sát sự thay đổi trạng thái dịch lên men theo thời gian ở các

tỉ lệ phối trộn khác nhau :................................................................................ 86
4.3.3.2

Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa nấm men S.oviformis và S.vini

đến sự thay đổi tổng hàm lượng chất khơ hịa tan trong quá trình lên men:... 91
4.3.3.3

Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa nấm men S.oviformis và S.vini

đến sự thay đổi pH của các công thức lên men:.............................................. 92
4.3.3.4

Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa S.oviformis và S.vini đến sự

thay đổi hàm lượng ethanol trong quá trình lên men: ..................................... 93
4.3.3.5

So sánh tổng hàm lượng chất khơ hịa tan, giá trị pH và hàm

lượng ethanol ở các tỉ lệ phối trộn giữa Saccharomyces oviformis và
Saccharomyces vini:........................................................................................ 94
4.3.4 Ảnh hưởng của các loài nấm men Saccharomyces và tỉ lệ phối trộn giữa
Saccharomyces oviformis và Saccharomyces vini đến một số chỉ tiêu cảm
quan: ................................................................................................................... 95
4.3.5 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm rượu vang thanh long:................. 96
4.3.6 Kết quả phân tích hồi quy tuyến tính: ....................................................... 98
Phần 5:

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................. 99

5.1 KẾT LUẬN:.................................................................................................... 99
5.2 ĐỀ NGHỊ: ..................................................................................................... 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 101

Trần Thị Thanh Thúy


Trang viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Thân, cành thanh long .............................................................................. 7
Hình 2.2: Hoa thanh long ......................................................................................... 8
Hình 2.3: Thanh long ruột trắng............................................................................. 10
Hình 2.4: Thanh long vỏ vàng................................................................................. 10
Hình 2.5: Thanh long ruột đỏ.................................................................................. 10
Hình 2.6: Diện tích sản xuất thanh long ................................................................. 12
Hình 2.7: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7523-2005 cho quả thanh long ................. 13
Hình 2.8: Hình thái tế bào nấm men....................................................................... 15
Hình 2.9: Cấu tạo tế bào nấm men ......................................................................... 16
Hình 2.10: Sơ đồ phân loại nấm men...................................................................... 17
Hình 2.11: Saccharomyces carlsbergensis(x2000)................................................. 19
Hình 2.12: Saccharomyces cerevisiae .................................................................... 20
Hình 2.13: Saccharomyces vini (x2000) ................................................................. 21
Hình 2.14: Saccharomyces oviformis (x2000)........................................................ 22
Hình 2.15: Candida mycoderma (x800).................................................................. 23
Hình 2.16: Hanseniaspora apiculata (x2000) ........................................................ 24
Hình 2.17: Quy trình sản xuất rượu vang trắng ..................................................... 34
Hình 4.1: Quy trình sản xuất rượu vang thanh long............................................... 58
Hình 4.2: Các lồi nấm men giai đoạn ống giống gốc ........................................... 62

Hình 4.3: Các tế bào nấm men trên buồng đếm hồng cầu...................................... 62
Hình 4.4: Cơng thức 1, 2, 3 tại thời điểm kết thúc quá trình lên men chính .......... 75
Trần Thị Thanh Thúy


Trang ix
Hình 4.5: Dịch thanh long khơng có (a) và có bổ sung enzyme (b)........................ 79
Hình 4.6: Dịch thanh long sau khi loại hạt............................................................. 79
Hình 4.7: Các cơng thức 1, 2, 3 sau 1 ngày lên men .............................................. 84
Hình 4.8: Các công thức 1, 2, 3 sau 8 ngày lên men .............................................. 84
Hình 4.9: Các cơng thức sau 1 ngày lên men ......................................................... 90
Hình 4.10: Các cơng thức sau 8 ngày lên men ....................................................... 90
Hình 4.11: Kết quả đánh giá cảm quan của các cơng thức lên men ...................... 95
Hình 5.1: Sản phẩm rượu vang thanh long........................................................... 100

Trần Thị Thanh Thúy


Trang x

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của thanh long ...................................................... 11
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất thanh long Bình Thuận ............................................ 13
Bảng 3.1: Cách dựng đường chuẩn đo hàm lượng glucose.................................... 49
Bảng 4.1: Kết quả khảo sát nguyên liệu thanh long dùng trong nghiên cứu ......... 57
Bảng 4.2: Sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm men trên môi trường
malt agar ................................................................................................................. 62
Bảng 4.3: Sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm men trên mơi trường
dịch thanh long có bổ sung agar............................................................................. 65
Bảng 4.4: Trạng thái dịch lên men của các loài nấm men ..................................... 82

Bảng 4.5: Trạng thái dịch lên men của các tỉ lệ phối trộn khác nhau.................... 86
Bảng 4.6: Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu hóa học của rượu vang thanh long ......... 97
Bảng 4.7: Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của rượu vang thanh long ........... 97

Trần Thị Thanh Thúy


Trang xi

DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1: Đường cong sinh trưởng của 3 loài nấm men ...................................... 61
Đồ thị 4.2: Số lượng tế bào nấm men trong 1ml mẫu nghiên cứu của 3 lồi nấm
men trên mơi trường malt agar ............................................................................... 63
Đồ thị 4.3: Số lượng tế bào nấm men trong 1ml mẫu nghiên cứu của 3 loài nấm
men trên mơi trường dịch thanh long có bổ sung agar........................................... 66
Đồ thị 4.4: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi lượng sinh khối của 3 lồi nấm men
trên mơi trường dịch malt ....................................................................................... 68
Đồ thị 4.5: Số lượng tế bào nấm men trong 1ml dịch ni cấy của 3 lồi nấm
men trên môi trrường dịch malt .............................................................................. 69
Đồ thị 4.6: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi lượng sinh khối của 3 lồi nấm men
trên mơi trường dịch thanh long ............................................................................. 71
Đồ thị 4.7: Số lượng tế bào nấm men trong 1ml dịch ni cấy của 3 lồi nấm
men tren mơi trường dịch thanh long...................................................................... 72
Đồ thị 4.8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi tổng hàm lượng chất khơ hịa tan của 3
công thức lên men.................................................................................................... 74
Đồ thị 4.9: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH của 3 công thức lên men.................... 76
Đồ thị 4.10: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng ethanol của 3 công thức
lên men .................................................................................................................... 77
Đồ thị 4.11: Thể tích dịch quả thu được sau khi bổ sung enzyme
ở nhiệt độ phòng..................................................................................................... 78

Đồ thị 4.12: Thể tích dịch quả thu được theo thời gian xử lý ................................. 80
Đồ thị 4.13: Thể tích dịch quả thu được sau khi bổ sung enzyme .......................... 81

Trần Thị Thanh Thúy


Trang xii
Đồ thị 4.14: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi tổng hàm lượng chất khơ hịa tan
của các cơng thức lên men ...................................................................................... 91
Đồ thị 4.15: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH trong quá trình lên men
của các công thức.................................................................................................... 92
Đồ thị 4.16: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng ethanol của các công thức
trong quá trình lên men........................................................................................... 93
Đồ thị 4.17: Giá trị tổng hàm lượng chất khơ hịa tan, pH và hàm lượng
ethanol ở các tỉ lệ phối trộn sau 7 ngày lên men .................................................... 94

Trần Thị Thanh Thúy


Trang xiii

DANH MỤC VIẾT TẮT
S.cerevisiae Saccharomyces cerevisiae
S.oviformis

Saccharomyces oviformis

S.vini

Saccharomyces vini

CT1

Công thức 1

CT2

Công thức 2

CT3

Công thức 3

CT4

Công thức 4

CT5

Công thức 5

CT6

Công thức 6

Trần Thị Thanh Thúy


Trang 1

Phần 1: MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Thanh long là một loài cây được trồng làm cảnh hay lấy quả, thuộc họ xương
rồng. Nó có nguồn gốc từ Trung và Nam Mỹ. Nó cũng được trồng ở các nước như
Trung Quốc, Đài Loan và trong khu vực Đơng Nam Á như Việt Nam, Malaysia,
Thái Lan,… có mùi vị thơm dịu, vị ngọt vừa phải và ít cung cấp calo. [31, 32]
Tại Việt Nam, thanh long được trồng chủ yếu ở Bình Thuận, Long An, Tiền
Giang và Tây Ninh. Trong đó, thanh long được trồng ở Bình Thuận là nhiều nhất
với diện tích trồng 9016 ha, sản lượng 141458 tấn/năm (2007) [32, 50]. Với nhu cầu
xuất khẩu chỉ chiếm khoảng hơn 20% lượng thanh long thu hoạch, nên hiện nay
lượng thanh long còn lại phải tiêu thụ ở thị trường trong nước là khá lớn, đặc biệt là
vào thời điểm chính vụ. Do thói quen sử dụng thanh long từ trước đến nay chủ yếu
là ăn tươi, nên ngồi lượng thanh long đạt tiêu chuẩn xuất khẩu thì lượng thanh long
cịn lại khơng tiêu thụ hết ở thị trường trong nước sẽ bị hư hỏng, thất thốt.
Chính vì vậy, việc tạo ra những sản phẩm chế biến để giúp tiêu thụ một lượng
lớn thanh long, cải thiện đời sống người nơng dân cũng như góp phần đa dạng hóa
sản phẩm trên thị trường là một việc làm rất cần thiết. Tuy nhiên, việc cho ra đời
một sản phẩm có rất nhiều vấn đề cần xem xét và quan tâm.
Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng vi sinh vật trước khi biết rõ chúng. Vì
thế, vi sinh vật đã trở nên rất quen thuộc và quan trọng đối với đời sống của chúng
ta. Do đó, hiện nay việc sử dụng vi sinh vật trong lĩnh vực thực phẩm là rất phổ
biến. Rất nhiều loại trái cây đã được sử dụng để nghiên cứu tạo ra các sản phẩm lên
men như: nước lên men từ chanh dây (nghiên cứu của PGS.TS Trần Minh Tâm 2008), các sản phẩm vang lên men từ mơ, dứa, dâu, mận, nho của công ty cổ phần
Thăng Long,…[47]. Các sản phẩm này đã góp phần đa dạng hóa sản phẩm của
ngành cơng nghệ thực phẩm và ngành công nghệ vi sinh.

Trần Thị Thanh Thúy


Trang 2

Thanh long với đặc điểm quả to, nhiều nước, vị chua ngọt, có chứa các
vitamin và khống chất như: vitamin C, B1, B2, B12, Fe, Ca, K… [31] rất thích hợp
lên men rượu để sản xuất vang.
Trước thực trạng này, tơi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu q trình sản xuất
rượu vang thanh long và một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm”. Đề tài
nghiên cứu giúp cung cấp một số chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết để có thể đạt được sản
phẩm rượu vang thanh long có chất lượng.
1.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:
Mục đích của đề tài nhằm xác định được quy trình lên men rượu vang hiệu
quả từ trái thanh long, đồng thời khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm. Cụ thể như sau:
 Xác định quy trình lên men rượu vang thích hợp cho thanh long.
 Nghiên cứu khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của ba loài nấm men:
Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces oviformis, Saccharomyces vini trên mơi
trường dịch chiết thanh long.
Trên cơ sở đó, so sánh sự sinh trưởng và phát triển giữa chúng nhằm xác định
được lồi nấm men có hoạt lực lên men mạnh nhất, phù hợp nhất với môi trường
dịch quả thanh long để có thể tạo ra loại rượu vang có chất lượng.
 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến chất lượng sản phẩm như: sử
dụng enzyme pectinase trong quá trình xử lý nguyên liệu, sử dụng một số loài nấm
men Saccharomyces, tỉ lệ phối trộn của hai loài Saccharomyces.
1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI:
Xây dựng quy trình lên men thích hợp để tạo sản phẩm vang thanh long trắng.
Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của 3 lồi nấm men Saccharomyces
trên mơi trường dịch chiết thanh long.
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến chất lượng sản phẩm như:
Trần Thị Thanh Thúy


Trang 3

 Việc sử dụng enzyme pectinase trong quá trình xử lý nguyên liệu.
 Việc sử dụng 3 loài nấm men Saccharomyces khác nhau để lên men tạo sản
phẩm vang thanh long.
 Việc sử dụng những tỉ lệ phối trộn khác nhau của hai loài Saccharomyces
oviformis và Saccharomyces vini trong quá trình lên men rượu.
1.4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI:
 Cung cấp một số chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết trong quy trình lên men sản xuất
rượu vang từ thanh long.
 Giải quyết lượng thanh long tồn đọng, không tiêu thụ hết ở thị trường trong
nước hiện nay.
 Góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ thanh long trên thị trường

Trần Thị Thanh Thúy


Trang 4

Phần 2: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
2.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC:
Rượu vang - thực chất là sản phẩm dịch nho lên men – đã trở thành một loại
rượu truyền thống lâu đời ở các nước có vùng nguyên liệu nho phong phú. Sau này
người ta mở rộng sử dụng các loại trái cây khác để lên men. Từ đó có khái niệm
mới - rượu vang trái cây và ngày nay việc làm ra rượu vang trái cây ngày càng trở
nên phổ biến. Trên thế giới hiện đã có hàng trăm loại rượu vang trái cây khác nhau
được sản xuất ở quy mô công nghiệp và quy mô gia đình. [7]
Rượu vang trái cây là sản phẩm được ưa chuộng nhiều trên thế giới vì hầu hết
trong tất cả các buổi lễ hội, các buổi tiệc gia đình, nó là một trong những đồ uống
không thể thiếu được. Rượu vang trái cây đã trở thành thức uống truyền thống từ xa
xưa của người Âu - Mỹ. Hiện nay, người châu Á cũng đã làm quen với rượu vang
trái cây trong mỗi bữa ăn. [7]

Trái cây tươi không những là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà cịn là
thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin,
axit hữu cơ, muối khoáng ... cho con người. Do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên
việc bảo quản trái cây tươi là rất khó, dễ bị thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận
chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Do đó bên cạnh việc bảo quản trái
cây tươi thì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng nhằm
nâng cao giá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của
người tiêu dùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định
và tăng thu nhập cho người dân.
Bản chất của rượu vang trái cây là sản phẩm được sản xuất từ nước dịch trái
cây bằng phương pháp lên men với sự tham gia của chủng nấm men
Saccharomyces. Trong thành phần rượu vang trái cây, ngoài đường bị lên men
thành cồn êtylic, cịn có những thành phần khác giống ở trái cây chẳng hạn như:
vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ. [5, 7, 21]
Trần Thị Thanh Thúy


Trang 5
Nước ta là xứ sở của các loại trái cây nhiệt đới như: thanh long, nho, xồi,
dứa, mít… có thể nói đây là nguồn nguyên liệu đa dạng phong phú cho việc nghiên
cứu và chế biến các loại rượu vang trái cây. Với nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa
phương tùy từng mùa, từng thời vụ mà chúng ta tạo ra những sản phẩm rượu vang
trái cây mong muốn.
Trước đây phần lớn sản phẩm rượu vang trái cây tạo ra chỉ ở quy mơ gia đình,
ngày nay cùng với sự tiến bộ của các ngành khoa học, công nghệ vi sinh đang từng
bước phát triển, điển hình nhất là lên men ở quy mô công nghiệp. Một số nhà máy
lớn đã sử dụng dịch trái mơ, dâu, táo ... để sản xuất như: rượu vang Thăng Long,
rượu vang Gia Lâm. Ngoài ra một số địa phương như Vĩnh Phú tận dụng nguồn trái
cây như chuối, dứa, mận, mơ... sản xuất rượu vang đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. Ở
một số cơ sở nhỏ như công ty ong Hà Nội, cơng ty ong Nam Hà ... đã có những sản

phẩm rượu vang đặc trưng. Đặc biệt rượu vang Đà Lạt nổi tiếng với rượu vang
trắng, rượu vang đỏ đã tạo được chỗ đứng trên thị trường trong nước và rất được ưa
chuộng.
Nguồn trái cây ở nước ta thật đa dạng và phong phú, chúng ta có thể sử dụng
nhiều loại để lên men và sản xuất rượu vang. Chỉ cần lựa chọn chính xác các loại
dịch quả và xây dựng một quy trình kĩ thuật ổn định, tối ưu để sản xuất rượu vang
đạt chất lượng cao. Đặc điểm chung của những loại trái cây được lựa chọn để lên
men vang là phải nhiều nước và có vị chua ngọt. Thanh long với đặc điểm quả to,
nhiều nước, vị chua ngọt, có chứa các vitamin và khống chất như: vitamin C, B1,
B2, B12, Fe, Ca, K…[31] rất thích hợp lên men rượu để sản xuất vang.
Hiện nay, ở Việt Nam đã có một vài nghiên cứu nhất định về các sản phẩm từ
trái thanh long, như chế biến cocktail từ trái thanh long [2], chế biến nước lên men,
rượu vang thanh long [16]. Tuy nhiên, việc nghiên cứu chỉ dừng lại ở một loại thanh
long và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang thanh long cũng
chưa được quan tâm nhiều.

Trần Thị Thanh Thúy


Trang 6
2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI:
Rượu vang trái cây phần lớn được sản xuất từ nho, được lên men khơng qua
chưng cất thường có độ cồn từ 9o - 15o với sản lượng hàng năm của rượu vang nho
trên tồn thế giới khoảng 220 triệu lít. Tuy nhiên số lượng rượu vang trái cây được
sản xuất từ các loại trái cây khác cũng chiếm một tỉ lệ quan trọng. Ở Liên Xô lượng
rượu vang trái cây chiếm tới 30% tổng sản lượng rượu vang. [19]
Rượu vang là một sản phẩm được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới, đặc biệt
là ở các nước Châu Âu. Tập đoàn Lallemand đã cho ra đời rất nhiều sản phẩm sinh
khối nấm men đóng gói dùng trong sản xuất bánh mì, sản xuất bia và rượu vang
[49]. Tại Malaysia đã có sản phẩm rượu vang thanh long đỏ mang nhãn hiệu Kluang

[48], và các sản phẩm từ thanh long khác như: nước lên men, yelly, marmalade,
mứt, nước ép, … [45]
Bên cạnh đó, các nước trên thế giới hiện nay đang có xu hướng sử dụng hỗn
hợp chủng nấm men trong hầu hết các sản phẩm lên men nhằm mục đích tạo ra
hương vị đặc trưng cho sản phẩm [7, 40, 44, 45]. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu cụ
thể có thể ứng dụng cho việc sản xuất trên quy mô cơng nghiệp đối với sản phẩm
rượu vang, mà điển hình là rượu vang từ trái thanh long.
2.3 NGUYÊN LIỆU THANH LONG:
Thanh long một loài cây được trồng làm cảnh hay lấy quả, là tên của một vài
chi của họ xương rồng. Nó có nguồn gốc từ Trung và Nam Mỹ. Nó cũng được trồng
ở các nước như Trung Quốc, Đài Loan và trong khu vực Đông Nam Á như Việt
Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines. Việc trồng loại ruột trắng vỏ đỏ hay hồng ở
Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan, Philippines v.v. là lấy giống từ Bình Thuận, Việt
Nam. [31, 32]
Các hạt giống như hạt vừng đen nằm lẫn lộn trong ruột. Lớp cùi thịt trong ruột
thường được ăn ở dạng quả tươi, có mùi vị thơm dịu, ngọt vừa phải và ít cung cấp
calo. Hương vị của nó đơi khi giống như hương vị của quả kiwi (Actinidia
deliciosa). Quả có thể chế biến thành nước quả hay rượu vang; hoa có thể ăn được
Trần Thị Thanh Thúy