TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP. HCM
Khoa Công Nghệ Sinh Học




SEMINAR
CÔNG NGHỆ LÊN MEN TRUYỀN THỐNG
GVHD: Dương Nhật Linh
Nhóm trình bày:
Trần Thái Hiền 0853010245
Phạm Thị Tố Nga 0853010553
Lê Nguyễn Thị Hồng Ngọc 0853010578
Nguyễn Thị Trúc Linh 0853010433
Lê Thị Tố Như 0853010643
NƯỚC TRÁI CÂY LÊN MEN
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
I. Tổng quan về nu?c trái cây lên men
II. Cơ chế lên men và những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ sơri
1. Giới thiệu về quả sơri
2. Quy trình sản xuất
3. Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm

I.Tổng quan về nước traùi caây leân men:

Nước trái cây lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc. Dựa vào nguồn nguyên liệu mà ta có các sản phẩm như nước giải khát lên men sơri. dứa, cam, chanh.Tuỳ theo yêu cầu mà có hoặc không bổ sung CO2 vào sản phẩm.

Đặc điểm sản phẩm :
Nồng độ chất hoà tan trong sản phẩm : 5-8%.
Độ chua : 2-4 độ.
Nồng độ rượu: 0,5 -1,5%.
Thời gian tàng trữ để ổn định chất lượng : 5-6h.


I.Tổng quan về nước traùi caây leân men:


Nu?c qu? l�n men l� th?c u?ng b? du?ng nh?t, ch?a nhi?u ch?t dinh du?ng, vitamin, khống ch?t, men vi sinh t?t cho ti�u hĩa, cĩ d? c?n th?p ph� h?p cho m?i l?a tu?i, c?n etylic trong nu?c l�n men t? nhi�n r?t tinh khi?t.
So với các loại siro trái cây thì nước trái cây lên men ngon và có tác dụng giải nhiệt hơn nhiều. CO2 thoát ra do phản ứng lên men sẽ hoà tan vào nước giải khát, sau đó tác dụng với các chất hoặc nguyên tố có trong thành phần của nước giải khát, tạo ra các ester đơn giản và phức tạp nên có mùi thơm và vị dịu hơn. Giải nhiệt tốt hơn vì CO2 sẽ bay hơi và thu nhiệt, do đó tạo cho ta cảm giác mát và khoan khoái.


I.Tổng quan về nước traùi caây leân men:
Tình hình sản xuất rượu từ trái cây
Trên thế giới:
Ngành sản xuất nước trái cây lên men đã có từ lâu đời và đang phát triển với tốc độ rất nhanh.
Trong số các loại nước giải khát thì đây được coi là mặt hàng chiến lược chủ yếu của thế kỷ XXI nên các quốc gia như Mỹ, Hà Lan, Đức, Nhật, Trung Quốc, Úc… đã và đang tập trung nghiên cứu và sản xuất các loại nước len men từ các loại trái cây như xoài, dứa, nho, dâu, táo, lê, mơ, vải, khế… có chất lượng rất cao đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người.
I.Tổng quan về nước traùi caây leân men:
Tình hình sản xuất rượu từ trái cây
Tại Việt Nam:
Việt Nam có khí hậu nóng khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất lớn. Trái cây ở việt Nam lại vô cùng phong phú, đa dạng hoàn toàn có thể đáp ứng được nhu cầu về nguyên liệu.
Tại việt nam đã có những nghiên cứu sản xuất nước ép và rượu vang từ trái cây như: dứa, nho, dâu tây… Việc nghiên cứu nước lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và khu vực.
II. Cơ chế lên men và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :
Tổng quan về quá trình lên men:
Lên men là quá trình trao đổi cơ chất dưới tác dụng của enzyme tương ứng gọi là chất xúc sinh học. Tuỳ theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men mà người ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên có 2 hình thức lên men là lên men kiếu khí và lên men kị khí. Lên men nước trái cây là quá trình lên men kị khí với sự có mặt của nấm men, chúng sẽ chuyển hoá đường lên men thành etanol và CO2.
II. Cơ chế lên men và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men:

PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN :
Lên men tự nhiên: Sử dụng nấm men có sẵn trên vỏ hoặc bổ sung từ dịch lên men trước. Chất lượng lên men thấp và dễ bị tạp nhiễm.
Lên men từ chủng nấm men thuần chủng:
Nhân giống trong phòng thí nghiệm hoặc nhà xưởng trong điều kiện vô trùng, không có tạp khuẩn. Thời gian lên men nhanh, lượng đường trong dịch quả được lên men triệt để, nồng độ cồn thu được cao hơn trong lên men tự nhiên 0,1 – 1o, màu sáng hơn, hương vị thanh khiết hơn.
1.Cơ chế lên men:
Lên men rượu vang là lên men từ đường của trái cây do S.cerevisiae phương trình tổng quát như sau:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 27Kcal
Nấm men phát triển tốt trong môi trường hiếu khí nhưng gặp điều kiện kò khí sẽ bắt đầu lên men. Đường và chất dinh dưỡng được nấm men hấp thụ sau đó đường được chuyển hoá thành acid pyruvic , là cơ chất đầu tiên để tạo rượu etylic. Etylic và CO2 khi được hình thành sẽ thoát ra ngoài khuyếch tán nhanh vào môi trường xung quanh. Nhiệt độ tối ưu cho lên men là 20 – 30oC .
Đường acid pyruvic

rượu etylic acteal cletyd

1. Cơ chế lên men :
Sự chuyển hóa đường glucose thành Ethanol

1. Cơ chế lên men :

Tác nhân lên men:
Tác nhân chính của quá trình lên men là nấm men Saccharomyces cerevisiae. Dựa vào đặc tính của quá trình lên men mà nấm men được chia làm 2 dạng chính:
- Nấm men nổi: Gây ra sự lên men nổi, lên men ở nhiệt độ cao từ 20 - 28oC. Quá trình lên men nhanh tạo thành nhiều bọt do tác dụng thoát khí CO2 nhiều nên trong thời gian lên men, nấm men nổi trên mặt hoặc lơ lửng trong dịch lên men và chỉ lắng xuống đáy thành một lớp xốp khi quá trình lên men kết thúc.
- Nấm men chìm: Quá trình lên men chậm ở nhiệt độ 5 - 10 oC, CO2 thoát ra ít trong quá trình lên men, nấm men ở đáy thùng lên men.
1. Cơ chế lên men :
Để lên men người ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhất định. Tuỳ theo phương pháp lên men mà cho vào lượng nấm men khác nhau. Thường khi lên men lượng tế bào nấm men phải đạt lớn hơn một trăm triệu tế bào trong 1ml dịch lên men. Vì diện tích bề mặt của tế bào nấm men là rất lớn. Đường lên men và các chất dinh dưỡng khác có trong môi trường lên men đầu tiên được hấp thụ trên bề mặt nấm men, sau đó được khuếch tán vào trong tế bào nấm men. Rượu và CO2 được tạo thành theo phản ứng sau:
C6H12O6 + 2ADP + 3H3PO4 = 2C2H5OH +2CO2 + 2ATP + H2O
1. Cơ chế lên men :
Lên men ethanol được chia làm 2 thời kỳ:
Thời kỳ cảm ứng:
Là thời kỳ đầu hướng phản ứng xảy ra theo chiều (1) lúc này sản phẩm là glycerin. Bởi vì lúc này hàm lượng acetandehyde (CH3CHO) chưa có nhiều để nhận hydro của alcoldehydrogenaza ma hydro lại chuyển đến cho phophoglyceraldehyde tạo photphoglycerin, photphoglycerin bị thuỷ phân giải phóng acid photphoric và glycerin.
Thời kỳ tĩnh: Lúc này kượng acetaldehyde đã hình thành nhiều nên hydro từ alcoldehydrogenaza lại chuyển sang acetaldehyde (CH3CHO) theo chiều phản ứng (2) lúc này sản phẩm chủ yếu là ethanol và CO2.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men:
Trong sản xuất ngoài việc lựa chọn chủng nấm men người ta còn phải nghiên cứu các điều kiện phù hợp nhất để đạt hiệu quả cao.
a) Ảnh hưởng của nồng độ đường :
Nấm men chỉ có khả năng lên men các đường đơn giản đặc biệt là maltose và saccharose. Trong dịch lên men ngoài đường ra, phải bổ sung thêm một số thức ăn cần thiết cho nấm men như các muối amoon, các muối photphat và đạm như ure. Nồng độ đường thích hợp tù 18 - 22%, nếu cao hơn thì khả năng lên men giảm và ngược lại nếu nồng độ đường thấp sẽ không tạo điều kiện cho quá trình lên men. Thường ở nồng độ đường từ 30 - 35% thì sự lên men bị đình chỉ.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

b) Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động sống của nấm men, cụ thể ở đây là nấm men Saccharomyces cerevisiae trong quá trình lên men nước trái cây. Quá trình lên men thích ứng ở nhiệt độ 28 - 30 oC, ở nhiệt độ 50oC trở đi và dưới 0oC thì nấm men không hoạt động. Trong thực tế người ta có thể lên men ở nhiệt độ trong khoảng 4 - 28oC tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

c) Ảnh hưởng của pH môi trường
pH có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men. Nấm men có thể phát triển trong môi trường pH từ 2 - 8 nhưng thích hợp nhất từ 4 - 4,5. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn, khi thấp hơn mức này chỉ có nấm men có thể phát triển được. Vì thế trong quá trình lên men nên điểu chỉnh pH < 4. Khi pH = 8 nấm men phát triển rất kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3,8 nấm men phát triển rất mạnh thì hầu như vi khuẩn chưa phát triển.
Để tạo pH thích hợp trong môi trường nuối cấy nấm men người ta thường bổ sung vào môi trường lên men một loại acid không gây ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men. Thực tế người ta hay dùng acid citric để điều chỉnh pH.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

d)Ảnh hưởng của oxy
Oxy là thành phần quan trọng trong phát triển sinh khối của tế bào nấm men. Tuy nhiên nó là nguyên nhân gây hư hỏng sản phẩm trong các công đoạn kế tiếp.
Lên men nước trái cây là một loại lên men kị khí nhưng lên men trong giai đoạn đầu tiên nhất thiết phải cho dịch lên men tiếp xúc với oxy để cho nấm men sinh trưởng và phát triển. Nhưng oxy chỉ cần có ít trong giai đoạn đầu, khi dịch lên men đã đạt số lượng tế bào nấm men thì ngăn chặn dịch lên men tiếp xúc với oxy để nấm men tiến hành quá trình lên men chuyển hoá đường thành rượu và CO2.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

e)Ảnh hưởng của nồng độ rượu và CO2
Rượu và CO2 có tác dụng kìm hãm sự sinh trường và khả năng lên men của nấm men. Sự sinh trưởng của nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi trường lên men la 1%, từ 4 – 6% có ảnh hưởng xấu. Đa số nấm men lên men được ở nồng độ rượu từ 12 – 14%, chỉ có một số ít lên men ở nồng độ rượu từ 17 – 20%. Khí CO2 ức chế sự lên men nhưng việc thoát khí CO2 lại có tác dụng tốt cho quá trình lên men.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

f)Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men
Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch nấm men ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lên men. Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào thích hợp thì quá trình lên men diễn ra tốt và hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tốt hơn. Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào quá ít thì tốc độ lên men chậm. Sinh khối tế bào nấm men quá nhiều thì môi trường dịch lên men không đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ chết dần, sản phẩm sinh ra mùi vị lạ, phí một lượng nấm men đáng kể.
II. Cơ chế lên men và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :
Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men
Khi lên men bên cạnh các sản phẩm chính là rượu etylic và khí CO2 còn có nhiều sản phẩm phụ khác như acid acetic, glycerin, acetaldehyde, ... Ngoài ra các vi khuẩn lactic còn tạo ra 1 số sản phẩm khác có vai trò quan trọng trong tạo hương vị riêng, đặc trưng cho rượu vang như acid acetic, diacetyl, acetoin, butanediol, ethyl lactac, diethyl succinate, acrolein, ...

Các sản phẩm phụ tạo thành trong quá trình lên men

III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri :
1. Giới thiệu về cây sơri

Sơri là loại quả giàu đường nhất trong những thứ trái cây màu đỏ, cứ 100g sơri sẽ cung cấp khoảng 68 calo và 15mg vitamin C và A.
Trung bình mỗi trái sơri có 15% gluxít. 81% các chất khoáng hòa tan và vitamin. Có thể tìm thấy trong trái sơri rất nhiều loại chất khoáng (500mg/100g), canxi (17mg/100g), kẽm (250mg/100g), sắt, đồng...

III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri :
1. Giới thiệu về cây sơri

Sơ ri chứa:
- Melatonin - một loại hormon có tác dụng điều hòa giấc ngủ
- Quercetin có tác dụng chống ung thư và lão hóa
- Perillyl đã được tỏ rõ có khả năng chống ung thư vú, tuyến tiền liệt
- Caroten : đây là loại vitamin cần thiết để duy trì tình trạng tốt cho da, chống lại quá trình lão hóa tể bào và còn có thể là tác nhân chống lại ung thư.
- Folic acid: ngăn ngừa chứng thiếu máu ( khuyên dùng hàng ngày)
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri :
1. Giới thiệu về cây sơri
Do có hàm lượng nước và kẽm cao, sơri rất có tác dụng lợi tiểu.
Ngoài ra, do lượng chất khoáng phong phú, sơri tham gia tích cực vào việc làm cân bằng hoạt động của cơ quan nội tạng.
Quá trình chuyển hóa của sơri khi vào cơ thể làm giải phóng kẽm, làm trung hòa chế độ dinh dưỡng đôi khi có quá nhiều axít.
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri :
1. Giới thiệu về cây sơri
Trái sơri chín mọng không những cho chúng ta bữa tráng miệng ngon, mà còn có thể giúp giảm gần 50% nguy cơ tái phát những cơn đau ở người bị bệnh gút. Nghiên cứu được các nhà khoa học thuộc Trường ĐH Y khoa Boston (Mỹ) thực hiện trên 633 bệnh nhân gút.
Ăn quả sơ ri sẽ giúp giảm nồng độ cholesterol trong máu và chất triglyceride (gây xơ vữa động mạch) hay giảm cân và giảm mỡ bụng (dấu hiệu cho thấy nguy cơ bệnh tim và tiểu đường tuýp 2).

III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri :
1. Giới thiệu về cây sơri
Tên khoa học: Malpighia glabra L.
Nguồn gốc: Cây sơri được cho là có nguồn gốc từ vùng Yucatan và được phân bố từ phía nam Texas xuyên qua Mehico, từ vùng Trung Mỹ tới tận Nam Mỹ. Ngày nay sơri được canh tác phổ biến ở vùng cận nhiệt đới trên thế giới như Đông Nam Á, Ấn Độ, Nam Mỹ và một vùng ở Brazil.
Đặc điểm: Cây bụng có gai và rụng cánh sau khi thụ phấn, cây chịu lạnh kém, rất nhạy cảm với gió vì cây có bộ rễ cạn.
Tăng trưởng: Cây cao to, cây bụi và cây con phát triển tương đối nhanh.
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri :
1. Giới thiệu về cây sơri
Bộ lá: Lá có từ màu xanh đậm đến xanh nhạt, lá trở nên bóng sau khi trưởng thành.
Hoa: Hoa 5 cánh, không có cuống hay chùm hoa hoặc cuống ngắn, có màu từ trắng đến hồng.
Trái : Trái có hình tròn hay dẹt giống như trái cherry nhưng có 3 thuỳ. Trái có màu đỏ sáng hay màu vàng cam, vỏ mỏng dễ bị thâm. Thịt trái có nhiều nước, vi hơi chua đến chua, có hương táo nhẹ, dễ chịu. Trái phát triển từ xanh cho đến lúc chín khoảng 25 ngày. Hạt sơri có 3 cánh tạo thành hình tam giác.

TRÁI SƠRI

III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri : 2.Quy trình sản xuất :


Sơri
Phân loại
Rửa
Xử lý nguyên liệu
Pectinase
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri : 2.Quy trình sản xuất :


Bã
Chuẩn bị dịch lên men
Diệt khuẩn
Đường
Acid
Ép
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri : 2.Quy trình sản xuất :

Lên men
Dịch nấm men
Làm lạnh
Phối chế
Đường,acid, CO2,nước
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri : 2.Quy trình sản xuất :


Lọc
Bã
Chiết rót
Chai, nắp
Thanh trùng, làm nguội
Sản phẩm

III. Sản xuất nước trái cây lên men từ Sơri : 2.Quy trình sản xuất :

Giải thích qui trình:
Phân loại: nguyên liệu là yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm vì vậy việc lựa chọn nguyên liệu là rất quan trọng. Để lên men ta chọn những quả sơri chín đỏ, căng bóng, không bị dập hay hư hỏng.
Rửa: để loại bỏ các tạp chất và một số vi sinh vật bám trên quả.
Xử lý nguyên liệu: sơri cần được ủ với enzym pectinase ở 40oC/1h. Tác dụng của việc xử lý: tăng hiệu suất ép dịch, giảm độ nhớt và tăng chất lượng dịch quả.

III. Sản xuất nước trái cây lên men từ sơri:
2. Quy trình sản xuất:
Giải thích qui trình:
Sau khi ép thu dịch quả, ta gia nhiệt nhẹ để loại 1 phần nào đó vi sinh vật có hại, làm trong dịch quả.
Chuẩn bị dịch lên men:
Bổ sung acid để tạo pH thích hợp (3,2-3,5) cho nấm men hoạt động, thường dùng acid citric.
Đường: tạo cơ chất cho quá trình lên men, đồng thời đường giúp ức chế 1 phần nào đó làm nấm men không thể lên men hoàn toàn như rượu vang được. Đây cũng là một nét đặc trưng của nước trái cây lên men.
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ sơri:
2. Quy trình sản xuất:
Giải thích qui trình:
Chủng men giống là Saccharomyces cerevisae được tăng sinh rồi mới cho vào dịch quả để lên men, thời gian lên men 5-6 ngày. Sau khi lên men ta phải làm lạnh để ngừng quá trình lên men, tạo mùi vị đặc trưng…
Công đoạn phối chế cũng rất quan trọng. Điều vị sản phẩm bằng syrup đường, acid citric ngoài tác dụng tạo vị còn giúp bảo quản sản phẩm. Bổ sung CO2 để tạo gas cho sản phẩm.
Thanh trùng ở 60-62oC trong 30 phút để diệt một phần vi sinh vật, diệt hoàn toàn nấm men để duy trì sản phẩm ở độ rượu nhất định.


III. Sản xuất nước trái cây lên men từ sơri:
3.Một số chỉ tiêu đánh giá sản phẩm
III. Sản xuất nước trái cây lên men từ sơri:
3.Một số chỉ tiêu đánh giá sản phẩm
Đóng chai: Rượu phải được đựng trong bao bì kín, chuyên dùng cho thực phẩm và không ảnh hưởng tới chất lượng của rượu.
Ghi nhãn: Theo " Qui chế ghi nhãn hàng hóa lưu thông trong nước và hàng hóa xuất khẩu, nhập khẩu ".
Bảo quản: Rượu được bảo quản ở điều kiện đảm bảo an toàn vệ sinh, không ảnh hưởng tới chất lượng của rượu và tránh ánh nắng trực tiếp.
Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển rượu phải khô, sạch, không có mùi lạ và không ảnh hưởng tới chất lượng của rượu.