Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố lên hàm lượng các sản phẩm bậc hai tạo thành trong quá trình lên men rượu dứa ở quảng trị

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THU GIANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
LÊN HÀM LƯỢNG CÁC SẢN PHẨM BẬC HAI TẠO THÀNH
TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU DỨA Ở QUẢNG TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC,THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

HUẾ - 2019


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THU GIANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
LÊN HÀM LƯỢNG CÁC SẢN PHẨM BẬC HAI TẠO THÀNH
TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU DỨA Ở QUẢNG TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Mã số: 8540101

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. ĐỖ THỊ BÍCH THỦY

HUẾ - 2019


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố
lên hàm lượng các sản phẩm bậc hai tạo thành trong quá trình lên men rượu dứa ở
Quảng Trị” là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và tài liệu trong luận
văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào. Tất
cả những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ.

Học viên

Vũ Thị Thu Giang


ii

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hồn thành luận văn thạc sĩ tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của
các cá nhân và tập thể. Tôi xin chân thành cảm ơn các quý thầy cô giáo trường Đại
học Nông Lâm Huế đã truyền đạt cho tôi kiến thức trong suốt thời gian tôi học tập và
rèn luyện tại trường.
Đặc biệt, tơi xin bày tỏ sự kính trọng và lịng biết ơn sâu sắc tới PGS-TS Đỗ
Thị Bích Thủy, người hướng dẫn khoa học, đã luôn luôn động viên giúp đỡ tơi trong
q trình nghiên cứu và viết luận văn này. Những nhận xét và đánh giá của cô, đặc
biệt là những gợi ý về hướng giải quyết vấn đề trong suốt q trình nghiên cứu-thực

sự là những bài học vơ cùng quý giá đối với tôi không chỉ trong quá trình viết luận
văn mà cả trong hoạt động nghiên cứu chuyên môn sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể giảng viên Khoa cơ khí và cơng nghệ trường
Đại học Nông Lâm Huế, các Thầy Cô đã giúp đỡ, góp ý và tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho tơi trong q trình nghiên cứu và viết luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn các anh chị giáo viên phòng thí nghiệm Khoa Cơ
khí -Cơng nghệ, Trung tâm ứng dụng và thông tin khoa học và công nghệ Quảng Trị
và Trung tâm kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm khu vực Tây Nguyên thuộc
Viện vệ sinh dịch tễ Tây Nguyên, nơi tôi đang công tác, những đồng nghiệp đã chia
sẻ, động viên, giúp đỡ để tơi hồn thành luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã động viên và
hỗ trợ tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn thạc sĩ này.

Do hạn chế về mặt thời gian và năng lực của bản thân nên khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong nhận được sự thơng cảm và góp ý của q thầy cơ, bạn
đọc để luận văn được hồn thiện hơn nữa.
Tơi xin chân thành cảm ơn.
Huế, tháng 6 năm 2019
Học viên

Vũ Thị Thu Giang


iii

TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố lên hàm lượng các sản
phẩm bậc hai tạo thành trong quá trình lên men rượu dứa ở Quảng Trị”đã được
thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu, ứng dụng và thông tin khoa học và công nghệ
thuộc Sở khoa học và cơng nghệ tỉnh Quảng Trị, Phịng thí nghiệm khoa Cơ khí Cơng nghệ và Trung tâm kiểm nghiệm ATVSTP khu vực Tây Nguyên thuộc viện vệ

sinh dịch tễ Tây Nguyên từ ngày 08/11/2018 đến ngày 01/03/2019 với sự hướng dẫn
của PGS.TS.Đỗ Thị Bích Thủy nhằm khảo sát khả năng lên men của nước dứa phục
vụ cho nhu cầu của người dân trong nước và xuất khẩu, đa dạng hóa sản phẩm dứa
nâng cao giá trị kinh tế của quả dứa qua đó cải thiện đời sống cho bà con nông dân.
Quả dứa được trồng ở nhiều nước khác nhau. Dứa là một loại cây dễ trồng, giá
thành tương đối rẻ lại chứa nhiều vitamin, khống chất và có mùi thơm rất đặc trưng.
Vì vậy, dứa rất được ưa chuộng ở khắp nơi trên thế giới và tại Việt Nam. Dứa được sử
dụng ở dạng tươi hay chế biến thành các sản phẩm (nước ép, mứt dứa, dứa sấy khơ)
đều có giá trị dinh dưỡng cao. Đặc biệt dứa cịn có khả năng chữa bệnh dân gian
thường dùng rễ dứa làm thuốc lợi tiểu, chữa tiểu tiện khó, dùng dịch ép dứa chưa chín
làm thuốc tẩy nhuận tràng, chữa huyết áp cao, chữa sỏi thận...
Dứa chứa nhiều vitamin, khoáng chất và một số chất dinh dưỡng thiết yếu khác
cho quá trình lên men rượu. Vì vậy chỉ cần bổ sung một lượng đường thích hợp và
cho lên men ở những điều kiện tối ưu chúng ta sẽ có một loại rượu vang mới lạ, thơm
ngon, bổ dưỡng và có giá trị cao về mặt y học.
Mục đích của đề tài là cung cấp một số thông số công nghệ thích hợp có ảnh
hưởng đến hàm lượng các sản phẩm bậc hai tạo thành trong quá trình lên men rượu
dứa được nuôi cấy trong thiết bị lên men 15L. Phương pháp nghiên cứu là xác định
hàm lượng rượu bậc cao, hàm lượng methanol, hàm lượng andehyde… bằng thiết bị
máy chưng cất rượu, máy đo quang UV-VIS, bộ ngưng tụ ester…
Kết quả đạt được trong quá trình nghiên cứu là: Độ chín của quả dứa thích hợp
(dựa trên màu sắc của vỏ) để làm nguyên liệu lên men rượu là những quả dứa có màu
từ vàng nhạt đến vàng cam thẫm. Các thơng số cơng nghệ thích hợp để tạo ra sản
phẩm rượu dứa có cảm quan tốt, sản phẩm bậc hai thấp đảm bảo an toàn vệ sinh thực
phẩm là: Độ Bx ban đầu: 30%, Thời gian lên men: 168 giờ, Hàm lượng bánh men ban
đầu: 2 g/L dịch lên men ban đầu, Nhiệt độ lên men thích hợp là 20oC
Sản phẩm rượu vang dứa có màu vàng nhạt, hương thơm, vị hài hòa. Sản phẩm
đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm.

iv

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................................. ii
TÓM TẮT...................................................................................................................................... iii
MỤC LỤC...................................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT......................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU..................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH.......................................................................................................... ix
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU................................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................................................ 1
1.2. Mục đích đề tài....................................................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài........................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học................................................................................................................ 2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................................ 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................. 3
2.1. Tổng quan về dứa................................................................................................................... 3
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại.................................................................................................... 3
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa trên thế giới và Việt Nam.................................. 4
2.1.3. Thành phần hóa học của dứa........................................................................................... 5
2.1.4. Thu hoạch và bảo quản dứa.............................................................................................. 6
2.2. Giới thiệu về rượu vang........................................................................................................ 7
2.2.1 . Khái quát về rượu vang.................................................................................................... 7
2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất rượu vang............................................................... 7
2.2.3. Giá trị rượu vang................................................................................................................. 9
2.2.4. Phân loại rượu vang........................................................................................................... 9
2.2.5. Tiêu chuẩn chất lượng vang............................................................................................. 9
2.2.6. Thành phần cơ bản của vang......................................................................................... 11

2.3. Quá trình lên men rượu vang............................................................................................ 14


v
2.3.1. Giới thiệu về nấm men.................................................................................................... 14
2.3.2. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang.................................................................. 14
2.3.3. Cơ chế lên men rượu....................................................................................................... 17
2.3.4. Sự tạo thành các sản phẩm phụ của quá trình lên men rượu.................................. 21
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men vang...................................................... 23
2.4.1. Ảnh hưởng của hàm lượng đường................................................................................ 24
2.4.2. Ảnh hưởng của độ pH..................................................................................................... 24
2.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ rượu........................................................................................ 24
2.4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ.................................................................................................. 25
2.4.5. Ảnh hưởng của acid hữu cơ........................................................................................... 25
2.4.6. Ảnh hưởng của Nitơ........................................................................................................ 25
2.4.7. Ảnh hưởng của các loại muối khoáng......................................................................... 25
2.4.8. Ảnh hưởng của lượng men giống................................................................................. 26
2.4.9. Ảnh hưởng nồng độ ơxy hồ tan.................................................................................. 26
CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................... 27
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................................... 27
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................................... 27
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu......................................................................................................... 28
3.2. Nội dung nghiên cứu........................................................................................................... 29
3.2.1. Nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch dứa theo độ chín..................... 29
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số lên hàm lượng ethanol và các sản
phẩm bậc hai tạo thành trong sản phẩm................................................................................. 29
3.3. Phương pháp nghiên cứu................................................................................................... 29
3.3.1. Phương pháp vật lý.......................................................................................................... 29
3.3.2. Phương pháp hóa học...................................................................................................... 29
3.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm để thực hiện nội dung nghiên cứu....................... 34

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................................ 38
4.1. Nghiên cứu xác định nồng độ chất khơ trong dứa theo độ chín............................... 38
4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của Bx ban đầu lên sự biến đổi một số chỉ tiêu trong quá
trình lên men................................................................................................................................. 39


vi
4.2.1. Sự thay đổi của Bx theo thời gian với các nồng độ chất khô ban đầu của dịch lên
men khác nhau.............................................................................................................................. 42

4.2.2. Sự thay đổi của giá trị pH.............................................................................................. 44
4.2.3. Sự biến đổi của nồng độ ethanol................................................................................... 46
4.2.4. Sự thay đổi của hàm lượng các sản phẩm bậc hai trong quá trình lên men.......48
4.2.5. Biện luận xác định thời gian lên men chính và chọn nồng độ chất khơ ban đầu
của dịch lên men phù hợp.......................................................................................................... 52
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng bánh men lên hàm lượng ethanol và các
sản phẩm bậc hai tạo thành trong sản phẩm.......................................................................... 53
4.3.1. Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên hàm lượng đường còn lại.. 53
4.3.2. Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên giá trị pH cuối cùng............54
4.3.3. Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên giá trị ethanol........................54
4.3.4. Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên giá trị các sản phẩm bậc hai
.....................................................................................................................................55
4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên men lên hàm lượng ethanol và các sản
phẩm bậc hai tạo thành trong sản phẩm................................................................................. 57
4.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men lên hàm lượng ethanol tạo thành.....................57
4.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men lên hàm lượng các sản phẩm bậc hai và mô tả
cảm quan sản phẩm..................................................................................................................... 58
4.5. Đề xuất quy trình lên men ruợu dứa............................................................................... 60
4.5.1. Quy trình lên men rượu dứa........................................................................................... 60
4.5.2.Thuyết minh quy trình...................................................................................................... 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................................................... 62
1. Kết luận..................................................................................................................................... 62
2. Đề nghị...................................................................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................... 63
PHỤ LỤC...................................................................................................................................... 66


vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

ATVSTP

: An toàn vệ sinh thực phẩm

RBC

: Rượu bậc cao

RE

: Tinh luyện

%v/v

: Phần trăm thể tích

ĐBSCL

: Đồng bằng sơng cửu long


viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Tình hình sản xuất dứa từ năm 2015 – 2018 và kế hoạch sản xuất năm
2018 ...................................................................................................................
Bảng 2.2: Sản xuất dứa, 2002 – 2007 ...........................................................................
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của một số giống dứa ...................................................
Bảng 2.4: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới (lít/người/năm) ...................
Bảng 2.5. Tiêu chuẩn hóa học của vang .....................................................................
Bảng 2.6. Thành phần các loại rượu có trong vang.....................................................
Bảng 3.1 Bảng bố trí tiến hành thí nghiệm .................................................................
Bảng 3.2. Bảng bố trí tiến hành thí nghiệm ................................................................
Bảng 3.3. Bảng bố trí tiến hành thí nghiệm ................................................................
Bảng 4.1. Diễn biến bên ngồi của q trình lên men .................................................
Bảng 4.2. Mô tả cảm quan bằng chủ quan của người làm thí nghiệm. ........................
Bảng 4.3. Các giá trị Bx, pH, ethanol và các sản phẩm bậc hai tại thời điểm lựa chọn
kết thúc lên men chính ...............................................................................................
Bảng 4.4. Mơ tả cảm quan bằng chủ quan của người làm thí nghiệm. ........................
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men lên hàm lượng các sản phẩm bậc hai
trong sản phẩm ..........................................................................................................
Bảng 4.6. Kết quả mô tả cảm quan của sản phẩm. ......................................................
Bảng 4.7. Bảng chất lượng sản phẩm .........................................................................

ix

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1. Hình thái tế bào nấm men....................................................................................... 14
Hình 2.2. Men bánh..................................................................................................................... 15
Hình 2.3. Sơ đồ tóm tắt quá trình đường phân xảy ra trong tế bào nấm men................18
Hình 2.4. Sơ đồ tóm tắt lên men và hơ hấp xảy ra trong tế bào nấm men..................... 19
Hình 2.5. Tóm tắt cơ chế hóa sinh của q trình lên men rượu........................................ 20
Hình 2.6. Sơ đồ tóm tắt cơ chế hóa sinh sự tạo thành sản phẩm phụ trong quá trình lên
men rượu........................................................................................................................................ 22
Hình 3.1. Bánh men Làng Vân................................................................................................. 27
Hình 3.2. Thiết bị lên men 15L CENTRION........................................................................ 28
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng qt.......................................................................... 34
Hình 4.1. Sự thay đổi giá trị Bx và pH dịch dứa theo màu sắc của vỏ...........................38
Hình 4.2. Sự thay đổi hàm lượng đường trong quá trình lên men................................... 42
Hình 4.3. Sự thay đổi của pH trong quá trình lên men....................................................... 45
Hình 4.4. Sự thay đổi ethanol trong quá trình lên men....................................................... 47
Hình 4.5. Sự thay đổi của các sản phẩm bậc hai trong q trình lên men của nồng độ
chất khơ ban đầu 20%................................................................................................................. 48
Hình 4.6. Sự thay đổi của các sản phẩm bậc hai trong quá trình lên men của nồng độ
chất khơ ban đầu 30%................................................................................................................. 49
Hình 4.7. Sự thay đổi của các sản phẩm bậc hai trong quá trình lên men của nồng độ
chất khơ ban đầu 40%................................................................................................................. 50
Hình 4.8. Sự thay đổi của các sản phẩm bậc hai trong q trình lên men của nồng độ
chất khơ ban đầu 50%................................................................................................................. 51
Hình 4.9. Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên hàm luợng đuờng cịn
lại..................................................................................................................................................... 53
Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên giá trị pH. .. 54

Hình 4.11 . Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên giátrị ethanol...............55
Hình 4.12. Ảnh hưởng của khối lượng bánh men ban đầu lên các sản phẩm bậc hai .. 55

Hình 4.13: Sự biến đổi của hàm lượng ethanol theo thời gian ở các mức nhiệt độ lên
men khác nhau.............................................................................................................................. 57


x
Hình14. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men (25oC) lên hàm lượng các sản phẩm bậc hai
tạo ra trong sản phẩm.................................................................................................................. 59
Hình 15. Quy trình lên men ruợu dứa..................................................................................... 60


1

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Việt nam là một nước nhiệt đới gió mùa ẩm, được thiên nhiên ưu đãi với bốn mùa
hoa trái xanh tươi vì vậy rất phong phú và đa dạng về chủng loại. Đây thực sự là thế
mạnh của nước ta, tuy nhiên những vấn đề thách thức về loại nơng sản này cũng khơng ít.
Thực trạng được mùa mất giá vẫn xảy ra triền miên gây lao đao cho người nông dân. Việc
đưa mặt hàng trái cây vào sản xuất với quy mô công nghiệp là một giải pháp hữu hiệu
nhằm phát huy hết tiềm năng của nó, khơng những góp phần giải quyết vấn đề đầu ra cho
ngun liệu mà cịn tạo cơng ăn việc làm cho người lao động. Hiện nay, các loại mặt hàng
được chế biến từ trái cây rất đa dạng trong đó có rượu vang. Vang là một loại đồ uống có
từ lâu ở nhiều nước trên thế giới nhưng chỉ mới đuợc du nhập vào nước ta. Tuy vậy nó
nhanh chóng có chỗ đứng vững chắc trên thị trường và trở thành loại đồ uống khơng thể
thiếu. Ngồi nho, chúng ta cịn có nhiều loại trái cây khác rất thích hợp để lên men ruợu

trong đó phải kể đến quả dứa. Dứa là loại trái cây nhiệt đới cho giá trị kinh tế lẫn chất
lượng dinh dưỡng khá cao. Lồi cây này dễ thích nghi trong bất kỳ điều kiện thời tiết trải
dài từ bắc vào nam. Khả năng đặc biệt của dứa là có thể sống ở các vùng đất phèn, ngồi
ra cây dứa cịn có khả năng chống xói mịn đất. Trong những năm qua, dứa đã trở thành
một loại quả có giá trị xuất khẩu cao, được nhiều thị trường trong và ngồi nước u thích
nhất là thị trường các nước châu Âu, các nước thuộc vùng khí hậu ơn đới. Hiện nay các
mặt hàng được chế biến từ dứa rất đa dạng trong đó có rượu vang. Quả dứa có chứa hàm
lượng đường đáng kể nên có thể sử dụng để sản xuất rượu vang. Hàm lượng đường cao
cùng với sự cân bằng giữa đường và acid tạo nên vị hài hòa của dứa. Đa số các công bố
chỉ ra rằng Bx của dịch quả dứa dao động trong khoảng 13 -17,5% và hàm lượng acid
tổng số là 0,2% đến 0,76% [37, 38, 41, 44]. Bên cạnh đó, quả dứa cịn chứa nhiều loại
vitamin như vitamin A (0,16 mg/100g – 0,38 mg/100g), C (22,5 mg/100g – 33,5
mg/100g), B3 (0,38 mg/100g – 2,4 mg/100g), B 12 (0,2 mg/100g – 1,2 mg/100g) [34, 40,
39, 43]. Trong quả dứa còn chứa một lượng khá lớn các hợp chất polyphenol [42, 36].
Các hợp chất polyphenol trong quả dứa có khả năng chống oxy hóa tốt cho sức khỏe [35,
38]. Tuy nhiên ngành công nghiệp sản xuất rượu vang ở nước ta vẫn chưa thực sự đáp
ứng thị hiếu của người tiêu dùng, quy mô sản xuất nhỏ theo phương pháp thủ cơng, chất
lượng cịn hạn chế. Nhiều sản phẩm rượu trên thị trường còn chứa nhiều các hợp chất thứ
cấp như methanol, aldehyde, rượu cao, ester…. gây ngộ độc rượu tràn lan. Do đó việc

nghiên cứu nâng cao chất lượng sản phẩm bằng cách hồn thiện cơng nghệ sản xuất là
vấn đề cần thiết. Xuất phát từ vấn đề này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thực hiện đề


2
tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố lên hàm lượng các sản phẩm bậc
hai tạo thành trong quá trình lên men rượu dứa ở Quảng Trị”
1.2. Mục đích đề tài
Xác định các thơng số cơng nghệ thích hợp trong quá trình lên men tạo ra sản
phẩm rượu dứa đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Các mục tiêu cụ thể như sau:

Cung cấp một số thông số cơng nghệ thích hợp có ảnh hưởng đến hàm lượng
các sản phẩm bậc hai tạo thành trong quá trình lên men rượu dứa gồm: hàm lượng
đường trong dịch lên men ban đầu, hàm lượng bánh men, nhiệt độ lên men và thời
gian lên men.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm những thông tin tài
liệu liên quan đến sản xuất rượu vang dứa nói riêng và các lĩnh vực trong cơng nghệ
thực phẩm nói chung.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu về sản xuất rượu vang dứa sẽ tạo tiền đề cho việc xây dựng
cơ sở sản xuất rượu vang dứa ở quy mô công nghiệp nhằm tạo ra loại rượu vang mới
độc đáo, góp phần đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường hiện nay và tiến
tới đưa sản phẩm vào sản xuất với quy mô công nghiệp.


3

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Tổng quan về dứa
Dứa là loại trái cây của miền nhiệt đới có nguồn gốc từ các nước Brazil,
Paraquay ở Trung và Nam Mỹ.
Tên ban đầu của dứa là “Ananas”, sau đó các nhà thám hiểm Tây Ban Nha thấy
quả dứa khá giống chóp quả thơng nên đặt là “Pine”, người Anh thêm chữ “Apple” để nói
lên vị ngọt dịu và ăn được của nó. Tiếng Việt thì gọi dứa là “thơm” hay “khóm” [4].

Theo thống kê của FAO (2016) Việt Nam có sản lượng dứa đứng hàng thứ 10
trên thế giới với tổng diện tích trồng dứa của cả nước khoảng 34642 ha và sản lượng

đạt 555047 tấn. Các tỉnh có diện tích canh tác dứa lớn đáng kể như Tiền Giang, Kiên
Giang, Long An và Hậu Giang chiếm 70 – 80% sản lượng dứa cả nước [6].
Theo Báo cáo ngành trồng trọt tại Việt Nam 2017, tình hình sản xuất dứa ở
nước ta năm 2015 đến 2017 và kế hoạch năm 2018 được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất dứa từ năm 2015 – 2018
và kế hoạch sản xuất năm 2018
Dứa
Tổng diện tích (1000 ha)
Sản lượng (1000 tấn)
Nguồn: Theo Bộ NN và PTNT, 2017

Tuy nhiên, tình hình chế biến và sử dụng các sản phẩm từ dứa ở nước ta chưa
được đa dạng, chủ yếu là dứa khoanh đóng hộp, dứa rẻ quạt, dứa đơng lạnh, nước ép
dứa hay dứa pure để xuất khẩu hoặc là tiêu thụ tươi. Vì vậy, việc nghiên cứu phát
triển đa dạng hơn các sản phẩm từ dứa là cần thiết.
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
2.1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của quả dứa trên thế giới
Theo một số tài liệu đang lưu hành ở Việt Nam, dứa được phát hiện ra vào năm
1942 trong cuộc thám hiểm tìm ra tân thế giới (Châu Mỹ) của Chrixtopha Comlomb.
Khi đến châu Mỹ thì Chrixtopha Comlomb đã tìm thấy tại vùng sơng Amazone có rất
nhiều dứa mà người dân bản xứ tại đây (người da đỏ) gọi là Ananas có nghĩa là “quả


4
cây tuyệt hảo”. Do vậy, trước đây vào khoảng thế kỷ thứ 17 chỉ có những người thuộc
tầng lớp thượng lưu, giai cấp thống trị mới được ăn quả này, chính vì điều này nên
người ta cịn gọi dứa là ”trái cây của vua”.
Hiện nay, trên thế giới dứa được trồng nhiều nhất ở Hawai, Úc, Đài Loan, Thái
Lan, Philippin, Nam Phi, Braxin, Mêxico…Người ta biết đến dứa không chỉ đơn
thuần là loại trái cây “hồng đế” do có những giá trị dinh dưỡng cao, hương thơm, vị

ngọt, màu sắc đẹp mà còn biết đến dứa như là một loại thuốc dùng trong lĩnh vực men
tiêu hóa protein và là vị cứu tinh ở lĩnh vực biệt dược trong đại phẩu thuật, việc trị
bệnh ung thư và nội tạng.
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa trên thế giới và Việt Nam
Năm 2007, sản xuất Dứa của thế giới đạt 18,9 triệu tấn. So với năm 2002, sản
lượng đã tăng 19%. Thái Lan, Philippines và Indonesia là những nước sản xuất chính
mặt hàng dứa đã chế biến (như nước ép dứa và dứa đóng hộp) cho thị trường xuất
khẩu. Ấn Độ và Trung Quốc là những nhà xuất khẩu lớn nhưng những nước này có
thị trường nội địa lớn và không cung cấp nhiều hàng cho xuất khẩu. Nước xuất khẩu
lớn nhất mặt hàng dứa tươi là Costa Rica với 47% thị phần xuất khẩu của cả thế giới.
Bảng 2.2: Sản xuất dứa, 2002 – 2007
(Đơn vị: nghìn tấn)

Sản xuất của
thế giới
Braxin
Thái Lan
Philippines
Indonesia
Trung quốc
Ấn độ
Costa Rica
Nigeria
Mehico
Kenya


Bờ biển Ngà

5
Ở
nước ta trong giai đoạn 1991 ÷ 1997, diện tích dứa có sự giảm sút đáng
kể từ
39 ngàn ha (năm 1995) xuống chỉ còn 26 ngàn ha (năm 1997). Nguyên nhân chủ yếu
là do mất thị trường xuất khẩu chính là Liên Xô và các nước Đông Âu cũ ảnh hưởng
xấu tới sản xuất trong nước.
Từ năm 1997 đến nay sự năng động của các công ty trong việc khai thác, tìm
kiếm thị trường và nhờ các chính sách mở của nhà nước trong việc tăng cường phát
triển thương mại với bên ngoài nên thị trường xuất khẩu ngày càng mở rộng và ổn
định. Diện tích dứa tăng từ 26 ngàn ha năm 1997 lên xấp xỉ 38 ngàn ha năm 2002.
Đây thực sự là bước tăng trưởng đáng kể của ngành dứa Việt Nam, góp phần vào phát
triển sản xuất nông hộ, tạo thu nhập, việc làm cho người sản xuất và đẩy mạnh tăng
trưởng xuất khẩu nông sản.
Trong các vùng của cả nước, Đồng bằng sông cửu Long (ĐBSCL) là vùng sản
xuất cây ăn quả chủ yếu của cả nước. Năm 2002, diện tích dứa của vùng đạt trên 20
ngàn ha chiếm 55,6% tổng diện tích dứa của cả nước. Các tỉnh trồng dứa chính của
ĐBSCL là Kiên Giang với khoảng 8700 ha (chiếm 43% diện tích của vùng). Tiếp theo
là Tiền Giang với 6.870 ha dứa, chiếm 35% diện tích vùng. Do chiếm tỷ trọng khá lớn
về diện tích lên, ĐBSCL chiếm tới 65,9% sản lượng cả nước.
Theo báo cáo của Cục Nông nghiệp, đến nay thống kê trong cả nước mới trồng
được 3.600 ha Dứa Cayen (chưa đến 10% tổng diện tích Dứa cả nước). Trong mấy
năm gần đây, ngân sách Nhà nước Trung ương và các tỉnh đã chi ra hơn 90 tỉ đồng để
nhập khoảng 1.200 triệu chồi Dứa Cayen và canh tác trên 3.227 ha. Tính mỗi ha dứa
Cayen trồng mới chi hết 29,36 triệu đồng tiền giống nhập ngoại.
2.1.3. Thành phần hóa học của dứa [9]
Quả dứa có khoảng 72 – 88% nước, 8 – 18,5% đường, 0,3 – 0,8% acid, 0,25 –
0,5% protein, khoảng 0,25% muối khoáng. 70% đường dứa là saccharose, còn lại là
glucose. Acid nhiều nhất trong thành phần acid hữu cơ của dứa là citric acid 65%, còn
lại là malic acid 20%, tatric acid 10%, succinic acid 3%.

Trong quả dứa cịn có enzyme thủy phân protein là bromelin giúp cho việc tiêu
hóa tốt. Hàm lượng bromelin được tăng dần từ ngoài vào trong và từ dưới gốc lên trên
ngọn, được sản xuất bằng cách trích ly từ vỏ và cùi dứa. Hàm lượng vitamin C khoảng 15
– 55mg%, vitamin A 0,06mg%, vitamin B1 0,09mg%, vitamin B2 0,04mg%, ....

Thành phần hóa học của dứa thay đổi tùy theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm
và điều kiện trồng trọt.


6
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của một số giống dứa
Giống dứa

Dứa hoa Phú Thọ
Dứa hoa Tuyên Quang
Dứa Victoria nhập nội
Dứa Hà Tĩnh
Dứa mật Vĩnh Phú
Dứa Cayen Phủ Quỳ
Dứa Cayen Cầu Hai
Khóm Đơng Nai
Khóm Long An
Khóm Kiên Giang
2.1.4. Thu hoạch và bảo quản dứa [9]
Theo Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam, người ta đánh giá độ chín của dứa
theo 5 mức sau đây:
Độ chín 0: trái vẫn cịn xanh sẫm, mắt chưa mở.
Độ chín 1: trái vẫn cịn xanh bóng, một hàng mắt mở.
Độ chín 2: 3 hàng mắt mở, 25 – 75% vỏ trái có màu vàng tươi.
Độ chín 3: Khoảng 4 hàng mắt mở, 75 – 100% vỏ trái có màu vàng tươi.

Độ chín 4: 100% vỏ trái có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở.
Tại các nơng trường, dứa được thu hoạch khi độ chín tại ruộng là 1 và 2, sẽ có
màu sáng đẹp, khoảng 4 – 8 ngày sau dùng để ăn tươi hay chế biến đều tốt. Trái ở độ
chín 3 và 4 tại ruộng sẽ dễ dàng bị hỏng sau khi thu hoạch.


7
2.2. Giới thiệu về rượu vang [17, 19]
2.2.1 . Khái quát về rượu vang
Rượu vang là một sản phẩm nguyên chất thu được từ sự lên men rượu toàn
phần từ nho tươi ép ra nước, hoặc từ hỗn hợp nước nho và bã nho ép ra nước [19].
Phân loại rượu vang được dựa trên màu sắc của chúng như vang màu và vang
trắng. Trong các loại vang màu thì vang đỏ có giá trị nhất. Trước đây người ta quan
niệm rằng rượu vang chỉ được sản xuất từ nho đỏ chất lượng dinh dưỡng cao. Ngày
nay nguyên liệu chế biến vang được mở rộng ra các loại nguyên liệu quả khác nhau
rất phong phú về màu sắc và chất lượng của chúng. Ngồi màu sắc cịn có thể phân
loại là “vang ngọt” và “vang khô”. Vang ngọt là loại vang lên men còn đường và dùng
sau mỗi bữa ăn, còn vang khô là loại vang lên men hết đường và được dùng trong khi
ăn. Cả vang trắng và vang màu đều là những loại rượu mà con người ưa thích, cơng
nghệ sản xuất vang này có khác nhau đơi chút về công đoạn xử lý quả và công đoạn
lên men. Vang trắng được sản xuất theo công nghệ lên men khơng có xác quả, cịn
vang màu được sản xuất theo cơng nghệ lên men có xác quả [10], [16]
2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất rượu vang
2.2.2.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang trên thế giới
Người ta biết làm rượu vang từ 3000 năm trước công nguyên. Cho đến nay trên
thế giới đã có hàng loạt rượu khác nhau và công nghệ chế biến rượu vang ngày càng
phát triển ở mức độ cao trở thành ngành thực sự mang lại tính thương mại tại nhiều
quốc gia thuộc Châu Âu, Châu Mỹ… như Pháp, Italia, Mỹ, Nga, Đức…với tổng sản
lượng gần 29 tỷ lít/ năm.
Trước kia nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu vang hầu hết ở các quốc gia

chỉ là quả nho chín được thu hoạch từ các giống nho đã được tuyển chọn kỹ dành
riêng cho sản xuất vang và được trồng ở một số vùng nhất định
Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của cơng nghệ sinh học nhất là lĩnh vực
sinh hóa, vi sinh vật và nguồn nguyên liệu để sản xuất vang cũng chuyển dần sang
một số quả khác như dâu, táo, lê, dứa….[16]
Sự phát triển công nghệ chế biến rượu vang tại một số quốc gia trên thế
giới được thể hiện qua bảng sau:


8
Bảng 2.4: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới (lít/người/năm)
Năm
Quốc gia
Pháp
Ý
Bồ Đào Nha
Hung gari
Tây ban nha
Đức
Chilê
Canada
Mỹ
Nga
Nhật
Trung quốc
Nguồn internet [14],[15]

2.2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất rượu vang tại Việt Nam
Ở
Việt nam ngành sản xuất rượu vang mới bắt đầu từ những năm 80 của

thế kỷ
XX, được đánh dấu từ sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu Thăng Long trên thị trường
nội địa. Trước năm 2001 rượu vang của Pháp và Ý chiếm lĩnh thị trường nhưng
nay thời thế đã khác, khi mà rượu vang của Chile, Úc, Tây Ban Nha đang tràn vào thị
trường Việt Nam thì vang trong nước cũng đang cạnh tranh quyết liệt với vang ngoại
nhập nhờ lợi thế giá thấp hơn vang ngoại, không phải chịu thuế nhập khẩu và người
tiêu dùng có thu nhập thấp vẫn có thể mua được vào mỗi dịp tết.
Theo hiệp hội rượu bia và nước giải khát Việt Nam, hiện nay trong nước có
khoảng 10 doanh nghiệp sản xuất rượu vang, với sản lượng trung bình mỗi năm 12,5
triệu lít. Các nhãn hiệu rượu vang trong nước đã quá quen thuộc với người tiêu dùng


9
như vang Đà Lạt của công ty thực phẩm Lâm Đồng, vang Thăng Long, vang Đơng
Đơ.Trong khi đó vang ngoại nhập cũng đang tăng mạnh về số lượng.
Rượu vang Đà Lạt của công ty thực phẩm Lâm Đồng đã chiếm được cảm tình
của người tiêu dùng trong nước với chất lượng ổn định, hợp gu người Việt và giá bán
thấp so với vang ngoại, phù hợp với đa số người tiêu dùng bình dân
Hiện nay khách nước ngồi đổ về Việt Nam ngày càng nhiều thông qua con
đường làm việc và du lịch. Vì vậy nhu cầu sử dụng rượu vang tăng lên đáng kể.
2.2.3. Giá trị rượu vang
Dùng rượu vang với lượng vừa phải có tác dụng kích thích, lợi cho sức khỏe,
rượu vang có lượng cồn trung bình nên người già và phụ nữ có thể sử dụng được [19].
Rượu vang có nhều chất dinh dưỡng hơn hẳn các loại rượu khác và có thành
phần tương đối ổn định, lên men từ nước quả nên có hương vị và mùi thơm đặc trưng
riêng đặc trưng cho loại quả đó.
Sản xuất rượu vang thương phẩm làm tăng giá trị kinh tế và đem lại lợi nhuận
cho người làm vườn.
2.2.4. Phân loại rượu vang
Căn cứ vào màu sắc sản phẩm phân thành: vang đỏ, vang trắng, vang hồng,

tương ứng với từng loại vang này có chỉ tiêu về giới hạn, màu sắc nhất định.
Căn cứ theo độ rượu, hàm lượng đường, hàm lượng acid .... có trong vang mà
phân tích thành các loại: vang khô, vang dịu, vang ngọt nhưng xu hướng chung vang
được phân làm hai nhóm chính là vang khơng gas và vang có gas (CO 2), trong đó mỗi
nhóm lại phân thành một số loại khác nhau tuỳ theo hương, vị .... của từng loại sản
phẩm [12].
2.2.5. Tiêu chuẩn chất lượng vang
Thành phần hóa học của rượu vang tương đối phức tạp và có sự thay đổi tùy
vào thành phần nguyên liệu sử dụng, những biến đổi trong q trình lên men chính,
lên men phụ và q trình tàng trữ kết hợp với phương pháp hay cơng nghệ sản xuất.


10
2.2.5.1. Tiêu chuẩn hóa học
Bảng 2.5. Tiêu chuẩn hóa học của vang [22]
Tên chỉ tiêu
1.

Hàm lượng ethanol (cồn) ở 20 oC, % thể tích, khơng nhỏ hơn

2.

Hàm lượng methanol, mg/l ethanol 100o, không lớn hơn
- Rượu vang đỏ
- Rượu vang trắng và vang hồng

3.

Độ axit dễ bay hơi, meq/l sản phẩm a), không lớn hơn

4.

Hàm lượng lưu huỳnh dioxit (SO2), mg/l sản phẩm, khơng lớn hơn
- Rượu vang đỏ có hàm lượng đường kính theo tổng hàm lượng glucose

và fructose nhỏ hơn 5 g/l
- Rượu vang đỏ có hàm lượng đường tính theo tổng hàm lượng glucose
và fructose khơng nhỏ hơn 5 g/l
- Rượu vang trắng và rượu vang hồng có hàm lượng đường tính theo
tổng hàm lượng glucose và fructose nhỏ hơn 5 g/l
- Rượu vang trắng và rượu vang hồng có hàm lượng đường tính theo
tổng hàm lượng glucose và fructose không nhỏ hơn 5 g/l
- Rượu vang nổ
5.

Áp suất dư trong chai tại 20 oC, bar, không nhỏ hơn
- Đối với chai có dung tích khơng nhỏ hơn 0,25 lít
- Đối với chai có dung tích nhỏ hơn 0,25 lít
a)

meq = mili đương lượng, 1 meq tương đương với 60 mg axit axetic.


11
Các kim loại nặng: Đồng 4 mg/l; Kẽm 5 mg/l; Sắt 10 mg/l; Thiếc 20 mg/l; Chì
0,2 mg/l; Asen 0,2 mg/l.
Các hợp chất Cyanua khơng được có.
Độ lệch các chỉ tiêu: etylic ± 0,5%; đường ± 0,5g/100 ml; acid ± 0,1 g/l.
2.2.5.2. Tiêu chuẩn vi sinh vật
Khơng được có các vi sinh vật gây bệnh như E.coli, Coliform, Clostridium

perfringens, Salmonella, P. aeruginosa, B.cereus, Streptococcus faecalis…
Đối với vi khuẩn hiếu khí thì 100 (khuẩn lạc/gr, ml).
2.2.5.3. Tiêu chuẩn cảm quan [22]
- Màu sắc: đặc trưng cho từng loại sản phẩm.
+ Vang đỏ là: màu đỏ, đỏ lựu, đỏ thắm.
+ Vang hồng là màu hồng đến đỏ tươi.
+ Vang trắng là vàng rơm đến vàng ánh.
Mùi: thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, khơng có
mùi lạ.
-

Vị: đặc trưng cho từng loại sản phẩm, khơng có vị lạ.

-

Trạng thái: trong, không vẩn đục.

2.2.6. Thành phần cơ bản của vang
Hiện nay, việc nghiên cứu các thành phần trong rượu vang vẫn đang được tiếp tục
nghiên cứu. Cho đến nay, chúng ta mới biết được một số thành phần cơ bản như sau:

2.2.6.1. Các loại rượu
Trong vang rượu etylic đóng vai trị chủ yếu etylic có vai trị trong tạo mùi của
vang. Ngồi rượu etylic là chủ yếu trong vang cịn có nhiều loại rượu bậc cao khác như:


12
Bảng 2.6. Thành phần các loại rượu có trong vang [13]
STT

Tên các loại rượu

1

Metylic

2

Etylic

3

Isopropilic

4

n-propilic

5

Isobutylic

6

n-Butylic

7

Isomalic bất hoạt

8

Isomalic hoạt tính

9

n malic

10

n- Hexylic

11

n-Heptylic

12

n- Totylic

2.2.6.2. Các acid hữu cơ
Các loại acid hữu cơ có trong vang có nguồn gốc từ dịch quả và một phần là
sản phẩm của quá trình lên men.
Các acid hữu cơ đóng vai trị hết sức quan trọng đối với hương vị của vang
(lượng có trong các loại quả khác nhau sẽ tạo nên hương vị đặc trưng cho loại rượu
đó). Các acid như tartaric, lactic, citric là những acid hữu cơ có lợi. Cịn các acid:
formic, propionic, butyric, acetic ở hàm lượng cao có thể ảnh hưởng xấu đến chất
lượng sản phẩm (như acid acetic nếu hàm lượng cao sẽ làm cho vang bị chua, mùi
nồng, nhưng nếu không có thì hương vị của vang sẽ bị giảm). Các acid hữu cơ giúp
cho việc duy trì độ pH thấp và ngăn chặn sự xâm nhập của các loại vi khuẩn, tăng

cường sự ổn định cho vang.