HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN NGỌC HẢI

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ
TRONG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU TỪ XỒI

HÀ NỘI - 2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRONG
QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU TỪ XỒI

Người thực hiện
MSV
Lớp
Khóa

: Nguyễn Ngọc Hải
620846
: QLTP
62

Người hướng dẫn : TS. Đinh Thị Hiền
Bộ môn

: Công nghệ chế biến

HÀ NỘI - 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là
trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã được
cảm ơn và các thơng tin được trích dẫn trong chun đề này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng 8 năm 2021
Sinh viên

Nguyễn Ngọc Hải

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành khóa luận tốt nghiệp, bên cạnh sự
cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều
cá nhân và tập thể.
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành
tới Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp
Việt Nam đã cho phép tôi thực hiện đề tài này.
Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn tới TS. Đinh Thị Hiền, người đã dành nhiều thời gian,
cơng sức tận tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt

q trình nghiên cứu và hồn thành đề tài.
Đồng thời, tơi cũng xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới tồn thể các thầy cơ trong
Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã truyền đạt những
kiến thức bổ ích, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu vừa qua.
Tơi xin cảm ơn các bạn sinh viên trong nhóm thực tập tốt nghiệp đã tạo điều kiện
giúp đỡ tơi hồn thành đề tài này.
Cuối cùng tôi muốn dành lời cảm ơn sâu sắc nhất tới những người thân trong gia
đình đã ln cảm thông, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất có thể để tơi có đủ nghị lực
hồn thành tốt đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 8 năm 2021
Sinh viên

Nguyễn Ngọc Hải

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..............................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................vi
PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ĐẦU .....................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu ....................................................................................................................2
1.2.1. Mục tiêu chung ......................................................................................................2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ......................................................................................................2

PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................3
2.1. Tổng quan nguyên liệu xoài .....................................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc. ............................................................................................................3
2.1.2. Thành phần hóa học của quả xồi. ........................................................................3
2.2. Giới thiệu chung về rượu trắng .................................................................................4
2.2.1. Định nghĩa .............................................................................................................4
2.2.2. Phân loại ................................................................................................................4
2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống lên men từ trái cây ở Việt Nam và thế
giới. .....................................................................................................................4
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống lên men từ trái cây trên thế giới. .............4
2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống lên men từ trái cây tại Việt Nam. ............5
2.4. Nấm men...................................................................................................................5

iii


2.5. Q trình lên men rượu.............................................................................................6
2.5.1. Lên men chính .......................................................................................................6
2.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo rượu..........................................8
PHẦN THỨ BA ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................11
3.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................11
3.1.1. Nguyên liệu..........................................................................................................11
3.1.2. Hóa chất ...............................................................................................................11
3.1.3. Thiết bị .................................................................................................................11
3.1.4. Dụng cụ................................................................................................................11
3.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................11
3.2.1. Địa điểm ..............................................................................................................11
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ...........................................................................................11
3.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................11

3.4 Thuyết minh quy trình ............................................................................................12
3.5. Bố trí thí nghiệm .....................................................................................................13
3.5.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu ................................................13
3.5.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu hàm lượng enzyme pectinase bổ sung cho q
trình lên men. ....................................................................................................14
3.5.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu hàm lượng nấm men bổ sung cho quá trính lên
men rượu xồi ...................................................................................................15
3.5.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu lựa chọn thời gian lên men tối ưu cho quá trình
lên men rượu xoài. ............................................................................................16
3.5.5. Đánh giá cảm quan sản phẩm và so sánh với một số sản phẩm trên thị
trường ...............................................................................................................17

iv


3.6. Phương pháp phân tích ...........................................................................................17
3.6.1. Phương pháp hóa học ..........................................................................................17
3.6.2. Xác định hàm lượng cồn......................................................................................18
3.6.3. Phương pháp vi sinh ............................................................................................18
3.6.4. Xác định nồng độ chất khơ hịa tan tổng số bằng chiết quang kế........................19
3.6.5. Phương pháp đánh giá cảm quan .........................................................................19
3.6.6. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................................19
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................20
4.1. Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu để lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho sản
xuất rượu từ quả xoài. .......................................................................................20
4.2. Kết quả khảo sát hàm lượng lượng enzyme pectinase bổ sung cho quá trình
lên men. ............................................................................................................21
4.3 Kết quả khảo sát hàm lượng nấm men bổ sung cho q trính lên men rượu
xồi. ..................................................................................................................23
4.4. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men tối ưu cho q trình lên men

rượu xồi. ..........................................................................................................27
PHẦN THỨ NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................31
5.1. Kết luận...................................................................................................................31
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................34

v


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần hóa học phần thịt quả của xoài trong 100g .................................3
Bảng 3. 1 Bảng điểm về mùi của sản phẩm nước uống lên men từ xoài.
Bảng 3.2: Bảng điểm về vị của sản phẩm nước uống lên men từ xoài.
Bảng 3.3: Bảng điểm độ trong, màu sắc của nước uống lên men từ xoài.
Bảng 4.1: Các chỉ tiêu theo dõi đánh giá chất lượng xoài ............................................20
Bảng 4.2: Nhận xét chất lượng cảm quan dịch quả .......................................................21
Bảng 4.3. Chất lượng cảm quan rượu xoài sau 7 ngày lên men.

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Quy trình đề xuất sản xuất rượu từ quả xồi .................................................12
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn lượng dịch quả thu được sau quá trình xử lý enzyme
pectinase ở nồng độ khác nhau ........................................................................22
Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn hàm lượng ethanol sinh ra theo thời gian lên men chính
ở các tỷ lệ nấm men khác nhau.........................................................................24
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn nồng độ chất khơ ở các tỉ lệ nấm men khác nhau ..............25

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn số lượng tế bào nấm men ở các tỉ lệ nấm men bổ sung
khác nhau ..........................................................................................................25
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn hàm lượng axit tổng số ở các tỉ lệ nấm men bổ sung
khác nhau ..........................................................................................................26
Hình 4.6: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến số lượng tế bào nấm men trong
dịch giấm chín ..................................................................................................27
Hình 4.7: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến hàm lượng đường tổng số, hàm
lượng đường khử trong dịch giấm chín ............................................................28
Hình 4.8: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến hàm lượng axit tổng số trong dịch
lên men .............................................................................................................29
Hình 4.9: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến hàm lượng cồn trong sản phẩm........30

vii


PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trái cây là một loại thực phẩm rất tốt cho sức khỏe con người. Nó cung cấp nhiều
dinh dưỡng cho cơ thể, đặc biệt là các loại vitamin. Nước ta là một nước nhiệt đới gió
mùa nên thích hợp cho việc trồng cây ăn trái, đa dạng và phong phú về chủng loại. Xoài
là một loại trái cây đã được trồng ở nước ta từ lâu, trong đó giống xồi Tây (hay xoài
Thủy Triều) được trồng rất nhiều ở Cam Lâm và Cam Ranh tỉnh Khánh Hịa. Tuy nhiên,
xồi lại có tính mùa vụ, khó bảo quản lâu dài, dễ bị dập nát, khó vận chuyển đồng thời
số lượng lớn khi thu hoạch làm cho giá cả bán xoài tươi thấp và thường để xồi hư
hỏng do khơng có nơi tiêu thụ. Vì thế, việc tìm ra các phương pháp chế biến khác nhau
để tạo ra sản phẩm mới nhằm tăng thời gian bảo quản, tăng giá trị cho sản phẩm đồng
thời đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của con người là rất cần thiết.
Hiện nay trên thị trường các loại trái cây được chế biến ở các dạng như: phơi khô,
sấy, ngâm nước đường, làm kẹo, bánh, mứt, nước giải khát, sản xuất rượu… Trong đó,
sản phẩm nước giải khát lên men từ trái cây được đánh giá là một sản phẩm mang lại

giá trị kinh tế cao bởi sự ưa chuộng của người tiêu dùng trên thế giới và độ đa dạng của
các dòng sản phẩm. Nhưng việc chế biến trái cây để tạo ra sản phẩm nước giải khát lên
men có độ cồn thấp ở nước ta chưa được quan tâm đúng mức.
Từ nguồn nguyên liệu xoài dồi dào, rẻ và sẵn có ở địa phương, việc nghiên cứu
sản xuất rượu xoài lên men là một hướng đi mới cho phép khai thác và nâng cao hiệu
quả sử dụng đối với giống xồi Tây nói riêng và các giống xồi ít được dùng để ăn tươi
nói chung.
Rượu lên men từ xoài là một sản phẩm hoàn toàn mang tính tự nhiên, khơng
màu thực phẩm, độ cồn khơng cao, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại. Đây là sản
phẩm giàu chất dinh dưỡng, rất tốt cho sức khỏe nếu uống điều độ, rất thích hợp cho
người tiêu dùng đặc biệt là giới trẻ, phù hợp cho cả người già và phụ nữ. Tuy nhiên, sản
phẩm rượu xồi rất khó xử lý trong do hàm lượng pectin trong nước quả lên men ban
đầu cao đồng thời sản phẩm cũng khó giữ được lâu để sử dụng nếu khơng thực hiện các
q trình bảo quản thích hợp. Cơng đoạn làm trong và bảo

1


quản sản phẩm sau lên men có vai trị rất quan trọng trong việc đảm bảo các yêu cầu về
chất lượng cảm quan, an toàn thực phẩm và đảm bảo kéo dài thời gian sử dụng cho sản
phẩm theo quy định hiện hành đối với sản phẩm rượu.
Từ những ý tưởng trên, được sự đồng ý của khoa Công Nghệ Thực Phẩm, TS.
Đinh Thị Hiền, em đã nghiên cứu và thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số thông số
công nghệ trong quy trình chế biến rượu từ xồi”.
1.2. Mục tiêu
1.2.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu một số thông số công nghệ của quy trình sản xuất chế biến rượu từ
quả xoài nhằm tạo ra sản phẩm chất lượng, đa dạng hóa các sản phẩm rượu trên thị
trường để thỏa mãn thị hiếu của người tiêu dùng.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể

 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu xoài đến chất lượng rượu xoài.
 Nghiên cứu hàm lượng pectinase bổ sung cho quá trình lên men.
 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến chất lượng rượu xoài.
 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lên men đến chất lượng rượu xoài.
 Đánh giá chất lượng cảm quan và so sánh với các sản phẩm trên thị trường.

2


PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan nguyên liệu xoài
2.1.1. Nguồn gốc.
Xoài – Mangifera indica L. Thuộc họ Đào lộn hột – Anacardiaceae. Xoài là cây
ăn quả nhiệt đới, nguồn gốc cây xồi ở miền Đơng Ấn Độ và các vùng giáp ranh như
Miến Điện, Việt Nam, Malaysia (Morton, J. 1987). Ở Việt Nam có rất nhiều loại xồi
như: Các giống xồi Cát: Cát Hịa Lộc, Cát Thơm, Cát Chu…, xoài Tứ Quý, xoài Tây
(hay xoài Thủy Triều), xồi Thanh Ca, xồi Tượng …
2.1.2. Thành phần hóa học của quả xồi.
Xồi có giá trị dinh dưỡng cao, thịt quả có hàm lượng vitamin B, C chiếm từ 2
÷ 3%, đường chiếm 20% (là đường đơn được hấp thu hoàn toàn), Carotenoic 15%...
Hạch quả chứa nhiều tinh bột, dầu và tanin (Morton, J. 1987). Thành phần hóa học phần
thịt quả của một số giống xoài phổ biến đã được nghiên cứu, trình bày trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thành phần hóa học phần thịt quả của xồi trong 100g
Chỉ tiêu

Hàm lượng

Chỉ tiêu

Hàm lượng


Năng lượng

62,1- 63,7

Sắt

0,20 – 0,63 mg

Độ ẩm

78,9 – 82,8 g

Vitamin A (carotene)

0,135 – 1,872 mg

Chất đạm

0,36 – 0,40 g

Thiamine

0,020 – 0,073 mg

Chất béo

0,30 – 0,53 g

Riboflavin


0,025 – 0,068 mg

Carbonhydrates

16,20 – 17,18 g

Niacin

0,025 – 0,707 mg

Chất xơ

0,85 – 1,06 g

Ascorbic Acid

7.8 – 172,0 mg

Tro

0,34 – 0,52 g

Tryptophan

3 - 6 mg

Canxi

6,1 – 12,8 mg


Methionine

4 mg

Photpho

5,5 – 17,9 mg

Lysine

32 - 37 mg
(Morton, J. 1987)

3


2.2. Giới thiệu chung về rượu trắng
2.2.1. Định nghĩa:
Rượu trắng là đồ uống chứa cồn, được sản xuất từ quá trình lên men, được chưng
cất từ tinh bột của các loại ngũ cốc, dịch đường của các loại cây và hoa quả.
Rượu trắng có cơng thức phân tử là C2H5OH, là một chất lỏng khơng màu, trong
suốt, có vị nóng gắt và mùi đặc trưng. Từ xa xưa, loài người đã biết sản xuất rượu trắng
làm đồ uống và cho đến ngày nay, nghề làm rượu vẫn đang phát triển. Rượu có tác dụng
tốt cho tim mạch, giúp máu lưu thông dễ dàng, giảm nguy cơ các bệnh như tiểu đường,
đục thủy tinh thể, đồng thời tăng tuổi thọ. Vì vậy, uống rượu với một liều lượng vừa đủ
sẽ rất tốt cho sức khỏe (Trần Quốc Ninh, 2012).
2.2.2. Phân loại:
Trước đây, rượu là tên gọi chỉ chung những hợp chất hữu cơ có nhóm chức
hydroxyt (-OH) đính trực tiếp vào gốc anhkuy. Tuy nhiên, ngày nay rượu thường dùng

để chỉ những thức uống có cồn etylic (ethanol).
Rượu có rất nhiều loại mùi vị, tích chất khác nhau. Tuy nhiên tất cả các thứ rượu
đều có một thành phần chung, đó là cồn. Theo công nghệ sản xuất, rượu được phân loại
như sau:
 Rượu lên men tuần túy: rượu được lên men từ các nguyên liệu có chứa đường
và tinh bột và có nồng độ thấp như Vang, Rượu nếp cái, Sake,...
 Rượu cất : loại rượu cũng dùng những nguyên liệu chứa đường và tinh bột,
nhưng sau khi lên men đem cất lại như Whisky, Brandy, Rhum, Vodka,..
 Dòng rượu pha chế: Cocktail là thức uống rất phổ biến trên thế giới, có tính bổ
dưỡng và khơng gây say xỉn. Hỗn hợp được kết hợp từ hai loại rượu trở lên, hoặc được
pha trộn với Soft drink (đồ uống không có ga hoặc nước trái cây).
2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống lên men từ trái cây ở Việt Nam và thế
giới.
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống lên men từ trái cây trên thế giới.
Nhu cầu sử dụng sản phẩm đồ uống lên men đang gia tăng ở nhiều quốc gia như
Mỹ, Nhật, Thái Lan … và họ đã coi đây là mặt hàng chiến lược chủ yếu của thế kỉ 20
và đang tập trung nghiên cứu và sản xuất ra nhiều loại nước giải khát từ trái cây, trong

4


đó có sản phẩm nước trái cây lên men từ các loại quả như cam, dứa, xồi, táo, lê,… có
chất lượng cao và phù hợp với nhu cầu của khách hàng (Lê Cảnh Tuấn, 2009).
Theo hãng nghiên cứu thị trường nổi tiếng MarketLine, tổng giá trị ngành Đồ
uống có cồn trên thế giới sẽ vượt mức 1.000 tỷ USD sau năm 2014. Theo nghiên cứu
của MarketLine trong giai đoạn 5 năm (2009 - 2014) thì quy mơ tiêu thụ đồ uống có cồn
trên thế giới được dự đốn sẽ xấp xỉ con số 210 tỷ lít trong năm 2014, tốc độ tăng trưởng
trong giai đoạn này là 10%. Chiếm hơn phân nửa giá trị thị trường toàn cầu là các sản
phẩm như bia, rượu táo (cider) và các loại đồ uống có cồn pha chất tạo vị khác. 40%
lượng tiêu thụ đồ uống có cồn trên thế giới thuộc về các nhãn hiệu nổi tiếng của các

công ty xuyên quốc gia nhờ những khoản đầu tư khổng lồ vào công tác tiếp thị, cũng
như quảng bá hình ảnh để gìn giữ các khách hàng trung thành. Châu Âu vẫn là khu vực
tiêu thụ hàng đầu của đồ uống có cồn, chiếm 57% thị phần thế giới. Anheuser-Busch
InBev (AB InBev) vẫn là doanh nghiệp dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực này, chiếm 20%
thị phần thế giới.
2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống lên men từ trái cây tại Việt Nam.
Việt Nam là một quốc gia nhiệt đới, có nguồn ngun liệu dồi dào và vơ cùng
phong phú hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất nước uống lên
men từ trái cây ổn định lâu dài, tuy nhiên sản phẩm nước uống lên men từ trái cây ở Việt
Nam chưa thực sự phát triển, các sản phẩm dòng rượu vang lên men từ nho, dâu… và
nước trái cây lên men như nho, dâu… đã được bày bán ở một số siêu thị, tuy nhiên số
lượng còn hạn chế. Đồng thời, người dân Việt Nam khơng có thói quen sử dụng nước
uống lên men từ trái cây, nên lượng tiêu thụ sản phẩm này ở Việt Nam là khá thấp
khoảng 1,6 l/người.năm (Lê Cảnh Tuấn, 2009). Nước uống lên men từ trái cây có độ
cồn thấp, không qua chưng cất được xem là thức uống có lợi cho sức khỏe và phù hợp
với mọi lứa tuổi sử dụng, tuy nhiên trên thực tế hiện nay có rất ít sản phẩm như vậy tại
Việt Nam, nước uống lên men chỉ được bày bán tại các siêu thị lớn như Metro, Big C…
2.4. Nấm men
Nấm men là vi sinh vật đơn bào, không thể tạo sợi và sinh sản theo lối nảy chồi.
Tế bào nấm men lớn gấp 10 lần tế bào vi khuẩn. Nấm men thường được các nhà máy
dùng để sản xuất rượu là Sacchromyces cerevisiae, có kích thước khoảng 2.5-10 µm x

5


4.5 - 21 µm. Do đó chúng có thể quan sát rõ dưới kính hiển vi quang học. Tuỳ từng loại
mà hình dạng tế bào của nấm men khác nhau như: hình elip, hình cầu, hình trứng…Tế
bào nấm men có cấu tạo phức tạp, nó được bao bọc bởi một lớp thành tế bào chứa
polysaccaritmanan và glucan liên kết với protein và lipit chiếm 60 - 70 % trọng lượng
chất khô của tế bào nấm men. Trong những điều kiện nhất định thì nấm men có thể tạo

thành lớp vỏ nhầy từ polysaccarit. Thành tế bào là cơ quan bảo vệ tế bào, có tính chất
thẩm thấu và chọn lọc cao, do đó nó đảm nhận trách nhiệm vận chuyển các chất dinh
dưỡng vào trong tế bào và đào thải các sản phẩm của sự trao đổi chất ra ngoài. Các nịi
lên men rượu cần phải có những tính chất sau:
- Có sức phát triển mạnh trong dịch đường lên men.
- Có khả năng tiết ra hệ enzym zyma để lên men nhanh chóng và hồn tồn.
- Có thể lên men được ở nhiệt độ tương đối cao của mùa hè.
- Có khả năng chịu được nồng độ cồn cao trong q trình lên men.
- Chịu được mơi trường có độ axit cao (Lương Đức Phẩm, 2006).
Saccharomyces cerevisiae có khả năng bắt đầu q trình lên men rất nhanh
chóng và cũng biến mất rất nhanh ở cuối quá trình này. Chịu được nồng độ cồn cao từ
8 – 15% V là một ưu điểm quan trọng nhất của loài Saccharomyces cerevisiae. Điều đó
cho phép chúng có thể sinh ra tới 18 – 20 % V sau quá trình lên men chính. Bên cạnh
đó, một số chủng Saccharomyces cerevisiae cịn có khả năng tạo hương thơm rất đặc
trưng nhờ vào khả năng sinh tổng hợp mạnh các loại este và rượu bậc cao. Do vậy, đây
chính là lồi nấm men được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp sản xuất rượu.
2.5. Q trình lên men rượu
2.5.1. Lên men chính
+ Sự lên men tạo rượu:
Lên men rượu thực chất là quá trình hơ hấp kỵ khí của nấm men để chuyển hóa
đường thành rượu và giải phóng CO2. Q trình lên men rượu bao giờ cũng kèm theo sự
hình thành các sản phẩm phụ đồng thời giải phóng năng lượng (117,6 kJ) (Hoàng Liên
Hương và cs, 2004).
Theo Pasteur: nếu lượng đường có trong mơi trường được coi là 100% thì sau khi

6


lên men sẽ tạo ra 46% etanol, 44% CO2, 3,3% glyxerin, 0,6% axit sucxinic, 1,1%
xenlula, ngồi ra ơng cịn khẳng định sự lên men rượu là quá trình sinh lý liên quan tới

các hoạt động sống của nấm men (Lương Đức Phẩm, 2006). .
Ngày nay khoa học đã tìm được hơn 50 loại enzym tham gia vào q trình chuyển
hố đường thành rượu vừa nêu trên.
+ Sự tạo thành các sản phẩm trung gian:
Các sản phẩm bậc 2 và các sản phẩm phụ là thành phần tất yếu và không thể thiếu
được của quá trình lên men rượu.
Khi lên men 180 gram đường thì thu được 83,6g CO2 + 87,4g C2H5OH + 0,4g
dầu fuzel + 6g glyxerin + 0,3g axit lactic +0,1g axetaldehyt (Andrew G.H.Lea và cs,
2003) .
Nhưng trên thực tế lượng etanol tạo ra được ln thấp hơn tính toán lý thuyết
(thường chỉ đạt 90- 95%), khoảng 5% đường bị tiêu hao do quá trình tạo các sản phẩm
phụ và 1% đường được nấm men sử dụng trong quá trình sinh sản và phát triển.
Như vậy, có thể thấy quá trình lên men rượu là hết sức phức tạp mà sản phẩm của
nó khơng đơn thuần chỉ có CO2 và etanol như Gay-Lussac đã nêu, có rất nhiều sản phẩm
phụ đã được tạo ra trong q trình chuyển hóa đường thành rượu bởi nấm men, mà cho
đến nay cơ chế của việc hình thành các sản phẩm bậc 2 cũng vẫn chưa được làm sáng
tỏ, mặc dù người ta đã biết được cơ chế hình thành của rất nhiều chất có trong brandy.
Chẳng hạn: glyxerin có thể chuyển hóa thành etanol và axit axetic, axit lactic có thể
chuyển hóa thành glyxerin, etanol, axit axetic.. (Andrew G.H.Lea và cs, 2003).
Glyxerin cũng có tác dụng tăng cường giá trị về vị ngọt cho sản phẩm. Hàm
lượng glyxerin trong rượu tăng lên khi lên men ở nhiệt độ thấp, dịch lên men có hàm
lượng axit tartric cao cùng với sự có mặt của SO2 (Andrew G.H.Lea và cs, 2003).
Một số loại rượu bậc cao khác như: propylic, amylic, izobutylic,... cũng được
hình thành từ một số loại axit amin tương ứng có sẵn trong dịch quả bằng cách khử amin
và khử cacboxyl. Mặc dù hàm lượng rượu bậc cao không đáng kể, nhưng lại có vai trị
rất quan trọng trong việc tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm.
Axetaldehyt là sản phẩm thông thường của quá trình lên men rượu, số lượng được
tìm thấy trong những loại rượu mới lên men thường rất thấp (khoảng 75 mg/l). Nhưng
khi tàng trữ, do quá trình ơxy hóa của rượu etanol hoặc do hoạt tính của màng


7


nấm men mà lượng axetaldehyt trong brandy đã tăng lên đáng kể. Axetaldehyt có vai
trị quan trọng trong việc tăng giá trị cảm quan của brandy ở hàm lượng nhất định.
Các axit bay hơi như axetic, lactic, formic, butyric... được hình thành trong quá
trình lên men rượu cũng ảnh hưởng nhiều tới chất lượng của sản phẩm, vì vậy hàm lượng
axit bay hơi trong brandy cũng được coi là một chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm.
Nhìn chung các sản phẩm phụ của q trình lên men rượu đóng vai trò rất quan
trọng đối với giá trị cảm quan của sản phẩm. Tuy nhiên, quá trình hình thành và hàm
lượng của các sản phẩm phụ lại phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện lên men như: độ pH,
hàm lượng đường, hàm lượng và chất lượng men giống, chủng men giống, nhiệt độ, áp
suất... của quá trình lên men rượu. Việc nắm vững các điều kiện này sẽ giúp các nhà
cơng nghệ có thể định hướng được việc tạo các sản phẩm phụ cho phù hợp sẽ làm tăng
chất lượng của rượu (Andrew G.H.Lea và cs, 2003).
2.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo rượu
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men và
chất lượng của rượu. Nấm men có thể tồn tại ở nhiệt độ từ 4 ÷ 450C, nhưng nhiệt độ phù
hợp nhất cho sự sinh sản và phát triển của nấm men là 28 ÷ 300C (Larpent J. P., 1991).
Nhiệt độ càng thấp thì nấm men sinh sản càng chậm, thời gian lên men bị kéo dài hơn,
tuy nhiên lại hạn chế được sự nhiễm khuẩn và ngược lại, nhiệt độ càng cao (vượt quá
300C) thì nấm men sinh sản nhanh hơn, thời gian lên men ngắn hơn, nhưng khả năng
nhiễm khuẩn sẽ rất cao. Mặt khác nhiệt độ còn ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của
brandy. Khi lên men ở điều kiện nhiệt độ lạnh thì hương, vị của rượu sẽ có mùi vị của
trái cây và tươi hơn, hàm lượng axit bay hơi thấp hơn, hàm lượng glyxerin sẽ tăng hơn.
Theo nhiều tác giả Việt Nam thì nhiệt độ phù hợp cho quá trình lên men tạo rượu là: 25
÷ 300C và việc duy trì ổn định nhiệt độ trong suốt quá trình lên men là quan trọng và rất
cần thiết (Nguyễn Tuấn Phong, 2002).
+ Ảnh hưởng của độ pH:

Nấm men có thể sinh sản và phát triển trong mơi trường có độ pH từ 2,5 ÷ 7,5,
nhưng theo đa số tác giả thì độ pH phù hợp nhất với sự sinh sản và phát triển của nấm
men là 4 ÷ 6 (Hồng Đình Hịa, 2000), nhiều chủng nấm men có thể sinh sản và phát

8


triển tốt ở pH từ 3 ÷ 3,5. Trong khi đó, các vi sinh vật gây hỏng rượu thường hoạt động
tốt ở pH >3,5. Vì vậy để hạn chế quá trình nhiễm tạp và phát triển của nhiều loại vi
khuẩn, phù hợp với độ pH tự nhiên của nguyên liệu để sản xuất brandy và chất lượng
của sản phẩm, trong thực tế sản xuất brandy các nhà sản xuất luôn duy trì độ pH ở mức
3,2 ÷ 4,0 (Larpent J. P., 1991). Để điều chỉnh độ pH của dịch lên men, người ta thường
sử dụng NaHCO3, CaCO3, axit tartric (Nguyễn Tuấn Phong, 2002) .
Theo Desoto và Warkentin ở pH < 3,7 brandy sẽ chống được sự kết tủa của
canxi tartrate đồng thời cũng làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm (Andrew G.H.Lea
và cộng sự, 2003).
Độ pH thấp hoặc cao quá cũng sẽ làm thay đổi cấu trúc protein của nhiều loại
enzym tham gia trực tiếp vào quá trình lên men tạo rượu và làm giảm khả năng hoạt hóa
của enzym.
+ Ảnh hưởng của hàm lượng đường:
Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy: Hàm lượng đường phù hợp cho q trình
lên men rượu là 12 ÷ 20%, cịn ở hàm lượng đường 25% sẽ ức chế quá trình lên men
(Hồng Đình Hịa, 2000; Vũ Thị Kim Phong, 2008),. Khi hàm lượng đường là 79% thì
hầu hết các chủng nấm men đều khơng có khả năng lên men rượu (Nguyễn Tuấn Phong,
2002).
Mặt khác tỉ lệ các loại đường có trong dịch lên men cũng ảnh hưởng không nhỏ
tới tốc độ và hiệu suất lên men. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã cho thấy glucoza
là loại đường phù hợp nhất cho sự sinh sản và phát triển của nấm men cũng như q
trình tạo rượu, tiếp đó là đường fructoza và sacaroza... vì vậy quả có chứa hàm lượng
đường khử càng cao thì càng có lợi cho q trình lên men và chất lượng của rượu thành

phẩm.
+ Ảnh hưởng của axit hữu cơ:
Người ta rất ít chú ý đến ảnh hưởng của axit hữu cơ không bay hơi tới quá trình lên men
tạo rượu, vì nhiều khi ảnh hưởng của các axit hữu cơ bị lồng trong ảnh hưởng của độ
pH. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy: axit là thành phần quan trọng để làm giảm độ
pH, có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn. Sự ảnh hưởng của axit hữu cơ đối với quá
trình lên men không phải do hàm lượng tổng số của các axit hữu cơ không bay hơi mà
do thành phần và hàm lượng của một số loại axit hữu cơ có trong dịch lên men, các axit
béo, axetic, butyric, propyonic đều có ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh sản và phát triển

9


của nấm men (Puech J.L và cs, 1987)
+ Ảnh hưởng của hàm lượng men giống:
Hàm lượng tế bào nấm men có trong dịch lên men càng thấp thì thời gian nhân
giống và lên men tạo rượu sẽ bị kéo dài hơn, dễ bị nhiễm khuẩn, ngược lại hàm lượng
men giống trong dịch lên men càng cao thì thời gian lên men sẽ ngắn hơn, hạn chế được
khả năng nhiễm khuẩn do sự áp đảo của nấm men. Nhưng hàm lượng men giống quá
cao sẽ làm thay đổi thành phần môi trường lên men và sẽ khơng có lợi cho q trình lên
men và chất lượng sản phẩm. Nhìn chung theo nhiều tác giả thì hàm lượng men giống
trong dịch lên men chỉ nên có 4 ÷ 10 triệu tế bào/1ml dịch lên men là phù hợp (Lê Thanh
Mai, 2005; Nguyễn Bá Mùi, 2001)
+ Ảnh hưởng của SO2:
Ảnh hưởng của Anhydric sulfurơ (SO2) đến khả năng sinh trưởng và phát triển
của nấm men giữ một vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất rượu vang và sản xuất
các sản phẩm rượu từ nước quả ép. Trong dịch quả ép, SO2 khơng chỉ đóng vai trị là
chất sát khuẩn mà nó cịn giữ vai trị là một chất chống oxi hóa mạnh ức chế sự biến
màu của nước quả do sự hoạt động của enzyme oxidaza và sự oxi hóa các hợp chất
polyphenol có trong dịch quả. Do đó, việc bổ sung SO2 vào dịch quả sau khi ép có tác

dụng là một chất bảo vệ, ức chế sự hoạt động của vi sinh vật cũng như làm cho dịch quả
giữ được màu đặc trưng (Hoàng Liên Hương và cs, 2004). Tuy nhiên, ở nồng độ cao,
SO2 lại gây ức chế hoạt động của nấm men trong quá trình lên men rượu dẫn tới quá
trình lên men kéo dài, hàm lượng SO2 trong rượu sản phẩm cao. Lượng SO2 được bổ
sung vào dịch quả thường trong khoảng 30-200 mg/l, trong quá trình phát triển của nấn
nấm men lượng SO2 giảm dần do bị nấm men khử H2SO3 và các muối sulfat thành lưu
huỳnh vào các thành phần cấu tạo tế bào cũng như tích tụ trong tế bào chất của nấm men
(Thanh Hùng và cs, 2011).

10


PHẦN THỨ BA
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Nội dung nghiên cứu
3.1.1. Nguyên liệu
Để xây dựng được quy trình sản xuất nước uống lên men từ trái xồi, trong khn
khổ đề tài sử dụng:


Xồi Cát Chu Đồng Tháp: Giống xoài này được trồng phổ biến ở Cao Lãnh,

Đồng Tháp. Trọng lượng trung bình của nó rơiv ào khoảng 350g/trái. Đặc biệt của
loại xoài này là hột khá nhỏ, khơng xơ, cơm xồi dày và hương vị rất thơm ngon.
Khi xồi chín mùi thơm lừng, vỏ màu vàng nhạt, thịt dai, ít xơ, thịt màu vàng đậm.


Xoài hạt lép An Giang: Xoài hạt lép An Giang có vị ngọt đạm đà, hương

thơm nổi trội và đặc biệt là cơm dày, hạt lép rất mỏng. Xoài hạt lép được trồng nhiều

ở miền Nam và nổi tiếng nhất là xoài trồng ở An Giang. Vỏ quả xoài hạt lép khi non
sẽ xanh, khi già sẽ chuyển dần sang xanh dậm. Khi chín xồi sẽ ngả sang màu vàng
dần từ cuống xuống đi quả. Khi cịn xanh hay chín xồi có vị ngọt thanh, giịn
nhưng khi chín hẳn và chuyển sang màu vàng cam đều sẽ mềm, ngọt đậm, hương
thơm dậy lên.
3.1.2. Hóa chất
-

Chủng nấm men S. Cerevisiae C5 của Công ty CP Cồn rượu Hà Nội (ký hiệu
C5).

-

Đường sacaroza (loại xuất khẩu) của công ty đường Lam Sơn.

-

Enzym Pectinex Ultra SP-L của ICFOOD VIETNAM COMPANY.

-

NaOH, HCl, K3Fe(CN)6, K2S2O5, KOH, xanh methylen, các loại đường, ...

3.1.3. Thiết bị
Máy đo cồn bằng nhiệt kế, thiết bi đo cồn, máy đo TSS, buồng dếm hồng cầu,
bể ổn nhiệt, máy ly tâm, cân phân tích, cân kĩ thuật, nồi chưng cất 10l,…
3.1.4. Dụng cụ
Ống đong 100ml, 500ml; quả bóp; phễu lọc, bình tam giác thể tích 100ml, 250

11



ml; bình định mức 10ml, 50ml, 100ml, 500ml; pipet 1ml, 5ml, 10 cốc đong, xoong,
thiết bị chưng cất chân không…
3.1.5. Địa điểm
Bộ môn công nghệ chế biến, khoa công nghệ thực phẩm, trường Học viện Nông
Nghiệp Việt Nam.
3.1.6. Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 03/2021- tháng 08/2021.
3.1.7 Nội dung nghiên cứu
 Khảo sát ảnh hưởng của nguyên liệu xoài đến chất lượng rượu xoài.
 Khảo sát hàm lượng pectinase bổ sung cho quá trình lên men.
 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến chất lượng rượu xoài.
 Khảo sát ảnh hưởng thời gian lên men đến chất lượng rượu xoài.
 Khảo sát chất lượng cảm quan và so sánh với các sản phẩm trên thị trường.

12


3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1, Quy trình cơng nghệ

Xồi

Gọt vỏ, bỏ hạt

Xay nghiền

K2S2O5;
Pectinase


Sunphit hóa, xử lý

Nấm men

Lên men

Hoạt hóa

Chưng cất

Thành phẩm

Hình 3.1: Quy trình đề xuất sản xuất rượu từ quả xồi
Thuyết minh quy trình:
- Xử lý ngun liệu: Xồi đạt tiêu chuẩn chất lượng được tiến hành rửa và sơ
chế như sau: Sau khi gọt vỏ, phần thịt xoài được xay, sunphit hóa và xử lý với enzyme

13


pectinase trong 3 giờ trước quá trình lên men. Tiến hành bổ sung enzyme nhằm mục
đích thủy phân dịch quả nhanh chóng để nấm men dễ dàng sử dụng đường trong dịch
quả phục vụ cho quá trình lên men.
- Lên men:
Lên men chính: Đây là giai đoạn chính hình thành nên rượu từ lúc cấy nấm men
vào cho đến lúc dịnh men hết sủi bọt mạnh, dung dịch không bị đảo lộn, do hoạt động
của nấm men.Thời gian lên men thường từ 7-14 ngày ở nhiệt độ 20 – 220C. Hoặc lên
men ở thời gian ngắn hơn với nhiệt độ 25 – 280C. Trong thời gian này nấm men hoạt
động mạnh nhất tiêu thụ đường, đạm, vitamin, chuyển hoá đường thành rượu và giải

phóng CO2. Trong q trình lên men cần phải theo dõi một số chỉ tiêu quan trọng như:
hàm lượng đường, nhiệt độ, lượng oxi trong dịch lên men.
- Chưng cất:
Dịch giấm chín sau khi lên men được tiến hành chưng cất bằng thiết bị chưng
cất chân không. Ta tiến hành đổ hỗn hợp dịch giấm chín vào nồi chưng cất. Đặt nồi
lên bếp điện, bật ở 20000C. Khi áp suất giảm xuống còn 80, ta giảm nhiệt độ bếp xuống
10000C. Đó là thời điểm bắt đầu thu rượu.
3.2.2 Bố trí thí nghiệm
a) Thí nghiệm 1: Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu
Tiến hành khảo sát đánh giá trên 2 loại xoài: Xoài Cát Chu và xoài hạt lép An
Giang.
 Mục đích:
Xác định tỷ lệ các phần của trái xoài và thành phần nguyên liệu nhằm
nghiên cứu 2 giống xồi trên có thích hợp để chế biến rượu.
 Cách tiến hành:

14


Chỉ tiêu

Phương pháp

Xác định hàm lượng chất khô tổng số

Brix kế

Xác định axit tổng số

Phương pháp hóa học

Phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử

Xác định hàm lượng đường tổng

với ferrycyanure
Phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử

Xác định hàm lượng đường khử

với ferrycyanure
Tiến hành lập lại 3 lần để có kết quả chính xác
Kết quả thu nhận: tổng hợp kết quả và lấy giá trị trung bình của mỗi
mẫu để làm kết quả thí nghiệm cho từng chỉ tiêu.
b) Thí nghiệm 2: Nghiên cứu hàm lượng enzyme pectinase bổ sung cho q trình
lên men.
 Mục đích:
Xác định nồng độ (%v/w) enzyme pectinase và thời gian tối ưu để xử lý
nguyên liệu xoài nhằm thu được lượng dịch quả cao nhất.
 Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với 2 yếu tố:
6 mức nồng độ enzyme: 0,01%; 0,02%; 0,03%; 0,04%, 0,05% được hoạt hóa ở
90 phút.
Sau khi chọn được ngun liệu, chúng tơi tiến hành thí nghiệm để xác định hàm
lượng pectinase bổ sung cho quá trình lên men, thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu
nhiên với các công thức sau:

15


Tỉ lệ bổ sung pectinase (% so với


STT

khối lượng dịch quả)
CT1

0

CT2

0.01

CT3

0.02

CT4

0.03

CT5

0.04

CT6

0.05

Chỉ tiêu theo dõi:
Chỉ tiêu theo dõi


STT
1

Đơn vị

Hiệu suất thu hồi dịch quả

%

Phương pháp đánh giá kết quả được dựa trên hiệu suất trích ly dịch quả cao nhất
và khác biệt có ý nghĩa với các nghiệm thức khác qua thống kê.

c) Thí nghiệm 3: Nghiên cứu hàm lượng nấm men bổ sung cho q trính lên men
rượu xồi.
 Mục đích:
Đối với sản xuất ở quy mơ cơng nghiệp thì bổ sung nấm men vào dịch quả trước
khi lên men là rất cần thiết. Thí nghiệm nhằm xác định tỷ lệ nấm men bổ sung vào dịch
quả trước lên men để lên men tốt nhất.
 Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm 1 yếu tố bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức được lặp lại
3 lần.
 Cố định các yếu tố:
 Khối lượng thịt xoài: 500g/ mẫu.
 Enzym pectinase: đã lựa chọn ở thí nghiệm 2
 Khối lượng nước: 500ml.

16