i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VI ÊN HƯỚNG DẪN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii LỜI CẢM ƠN Qua 3 tháng thực tập tại các phòng thí nghiệm khoa chế biến trường Đại học Nha Trang cho đến nay em đã hoàn thành xong đề tài “nghiên cứu sản xuất thử nghiệm đồ uống lên men lactic từ cà rốt”. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệ u trường Đại học Nha Trang, b an chủ nhiệm khoa chế biến và các thầy cô giáo trong khoa chế biến đ ã tạo mọi điều kiện cho em trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành đề tài. Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy Thạc sĩ Trần Văn V ương đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề t ài tốt nghiệp. Nha Trang tháng 6 năm 2010 SVTH: Nguyễn Đức Tiến iii MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2 1.1 Tổng quan về sản xuất đồ uống l ên men hiện nay 2 1.1.1 Phân loại đồ uống 2 1.1.2 Tình hình sản xuất đồ uống lên men ở nước ta và trên thế giới 2 1.1.2.1Trong nước 2 1.1.2.2 Ngoài nước 5 1.2 Tổng quan về quá trình lên men lactic 7 1.2.1 Cơ chế quá trình lên men lactic 7 1.2.2 Cơ chất và nguyên liệu quá trình lên men lactic 8 1.2.2.1 Cơ chất lên men lactic 8 1.2.2.2 Nguyên liệu quá trình lên men lactic 10 1.1.3 Tác nhân lên men 14 1.1.4 Ảnh hưởng của các yếu tố b ên ngoài tới quá trình lên men 15 1.3 Tình hình sản xuất các sản phẩm l ên men lactic 17 1.3.1 Một số sản phẩm lên men lactic trên th ị trường 17 1.3.2 Quy trình sản xuất một số sản phẩm l ên men lactic 21 1.4 Công dụng của đồ uống lên men lactic từ rau quả 23 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 24 2.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.1 Nguyên liệu chính 24 2.1.2 Nguyên liệu phụ 24 2.1.3 Tác nhân lên men 24 2.2 Phương pháp và thi ết bị nghiên cứu 24 2.2.1 Phương pháp nghiêm c ứu 24 2.2.2 Thiết bị nghiên cứu 25 iv 2.2.3 Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến 27 2.2.3.1 Sơ đồ quy trình dự kiến 27 2.2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tối ưu hóa thông số quy trình 32 2.2.3.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm 37 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38 3.1 Kết quả thí nghiệm 38 3.1.1 Kết quả xác định thành phần hóa lý của cà rốt 38 3.1.2 Kết quả xác định tỷ lệ n ước/dịch ép 39 3.1.3 Kết quả xác định hàm lượng chất khô 40 3.1.4 Kết quả xác định thời gian gia nhiệt 41 3.1.5 Kết quả xác định tỷ lệ vi khuẩn latic 42 3.1.6 Kết quả xác định thời gian l ên men 43 3.2 Quy trình sản xuất sản phẩm đồ uống l ên men lactic từ cà rốt 45 3.2.1 Quy trình hoàn thiện sản phẩm 45 3.2.2 Kết quả đánh giá sản phẩm sản xuất thử nghiệm 46 3.2.2.1 Kết quả đánh giá sản phẩm sau sản xuất 46 3.2.2.2 Kết quả đánh giá sản phẩm trong thời gian bảo quản 47 3.2.3 Tính sơ bộ giá thành sản phẩm 49 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 51 4.1. Kết luận 51 4.2. Đề xuất ý kiến 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 54 v DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Brix : Nồng độ chất khô ĐCLCQ : Điểm chất lượng cảm quan TL : Tỷ lệ TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TLVK : Tỷ lệ vi khuẩn VK : Vi khu ẩn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị dinh d ưỡng một số loại trái cây (trong 100 gam dịch) 10 Bảng 1.2 Thành phần hóa học của củ c à rốt: chứa trong 100g C à rốt tươi 12 Bảng 1.3: Ảnh hưởng của pH tới vi khuẩn 16 Bảng 3.1: Kết quả phân tích th ành phần hóa lý của cà rốt 38 Bảng 3.2: Bảng kết quả kiểm tra vi sinh sau sản xuất 46 Bảng 3.3: Chi phí để sản xuất 1000 chai n ước cà rốt 50 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn các con đường trao đổi chất trong vi khuẩn lactic 8 Hình 1.2. Sản phẩm sữa chua ……………………… …………… … ………… 17 Hình 1.3. Sản phẩm sữa chua uống……………………… ………… ………… 17 Hình 1.4: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua yaourt 21 Hình 1.5. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua bổ sung dịch trái cây 22 Hình 2. : Một số thiết bị tiến h ành nghiên cứu 26 Hình 3: Hình ảnh sản phẩm cà rốt lên men 48 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Trang Đồ thị 3.1: Đồ thị biểu diễn kết quả nghi ên cứu tỷ lệ nước/dịch ép 39 Đồ thị 3.2: Đồ thị biểu diễn kết quả nghi ên cứu hàm lượng chất khô 40 Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn kết quả nghi ên cứu thời gian gia nhiệt 41 Đồ thị 3.4: Đồ thị biểu diễn kết quả nghi ên cứu tỷ lệ vi khuẩn lactic 42 Đồ thị 3.5: Đồ thị biểu diễn kết quả nghi ên cứu thời gian lên men 43 Đồ thị 3.6: Đồ thị biểu diễn chất lượng cảm quan sản phẩm trong thời gian bảo quản 47 1 LỜI MỞ ĐẦU Quá trình lên men lactic đã được con người biết đến trong đời sống của m ình để chế biến những món ăn hết sức đ ơn giản như nem chua, thịt chua hay rau quả muối chua…nhằm làm phong phú hơn cho đ ời sống hàng ngày và cũng có thể là để bảo quản những loại thức ăn do thu hoạch đ ược quá nhiều mà chưa sử dụng hết. Ngày nay với sự phát triển v ượt bậc của khoa học kỹ thuật , con người đã có những tác động to lớn v ào quá trình lên men lactic để tạo ra được những sản phẩm không chỉ có chất lượng cao mà còn phải có nhiều tác dụng khác nh ư tác dụng phòng và chữa bệnh. Tuy nhiên, các ứng dụng về lên men lactic trong l ĩnh vực nước giải khát vẫn còn hạn chế, các sản phẩm đồ uống l ên men lactic trên thị trường chủ yếu lấy nguồn nguy ên liệu là từ sữa, nguồn nguyên liệu hoa quả chưa được chú trọng. Xuất phát từ ý tưởng đó em thực hiện đề t ài “nghiên cứu thử sản xuất thử nghiệm đồ uống lên men lactic từ cà rốt”. Địa điểm tiến hành nghiên cứu là tại phòng thí nghiệm khoa chế biến trường đại học nha trang với các nội dung nghi ên cứu sau: 1. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất nước uống lên men lactic từ cà rốt. 2. Nghiên cứu các thông số của quy trình. 3. Sản xuất thử nghiệm v à đánh giá sản phẩm. 4. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm. Do trình độ kiến thức còn hạn chế và thời gian nghiên cứu có hạn đề tài còn nhiều thiếu xót tôi rất mong được sự giúp đỡ của thầy cô, độc giả để cho đề t ài hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành c ảm ơn. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về sản xuất đồ uống lên men hiện nay 1.1.1 Phân loại đồ uống [14] [16] Đồ uống có thể được chia làm hai nhóm lớn là đồ uống có cồn và đồ uống không cồn. - Đồ uống có cồn: Là loại đồ uống có chứa các hợp chất gồm nước, cồn êtanol và các hợp chất có thể tiêu hoá được khác. Thường các loại đồ uống có chứa cồn được chia theo nồng độ cồn có b ên trong. Các loại đồ uống có cồn là: + Kefia (kefir): Có nồng độ nhiều nhất là 3%, ví dụ sản phẩm sữa lên men. + Bia: Có nồng độ cồn khoảng 1 – 12%, thường ở vào khoảng 5%. + Rượu vang: Có nồng độ cồn khoảng 7 – 14% thường vào khoảng 12%. + Rượu mùi: Có nồng độ cồn khoảng 15 – 75%, thông thường dưới 30% + Rượu mạnh: Có nồng độ cồn thường vào khoảng 30 – 55%. Chi tiết hơn, rượu mạnh được phân loại theo nguy ên liệu sản xuất và theo năm. - Đồ uống không cồn: Đồ uống không cồn là loại đồ uống không chứa rượu (alcohol). Loại đồ uống này thường được sử dụng để giải khát. Các loại đồ uống này được phận loại như sau: + Trà. + Cà phê. + Nước khoáng các loại như Perrier, la vie. + Nước uống có hương vị và có ga như Coke, Sprite, Orangina,…. + Nước hoa quả ép và nước ngọt (Syrups). 1.1.2 Tình hình sản xuất đồ uống lên men ở nước ta và trên thế giới 1.1.2.1Trong nước [11] [15]  Tình hình tiêu thụ đồ uống ở Việt Nam: Đối với đồ uống có c ồn: Hiện nay tiêu thụ rượu bia ở Việt Nam ở n ước ta đang liên tục gia tăng, trung b ình hằng năm tăng từ 8-10%. Theo hội thảo rượu bia 3 diễn ra ngày 24/09/2009 dự báo năm 2010 mức ti êu thụ bia ở nước ta sẽ đạt đến 1,5 tỷ lít. Hiện mức tiêu thụ bia bình quân là 15,8 lít cho một người trong một năm, gần bằng mức tiêu thụ chung của toàn thế giới (22 lít). Mức độ ti êu thụ bia của bia ở nước ta trong năm 2008, 2009 đứng thứ hai ở khu vực Đông Nam Á, chỉ đứng sau Thái Lan. Đối với đồ uống không có cồn: Việt Nam là một trong những thị tr ường tiêu thụ nước giải khát không cồn có tốc độ tăng tr ưởng nhanh nhất thế giới. Trung bình mỗi năm, một người Việt Nam mới chỉ uống khoảng 3 lít n ước giải khát đóng chai không cồn, trong khi mức b ình quân của người Philippines là 50 lít/năm. Theo dự báo tổng lượng đồ uống bán lẻ đ ược tiêu thụ tại Việt Nam vào năm 2012 sẽ tăng 46% so với năm 2007 (2007: 530 triệu lít, 2012: 970 triệu lít). Mức tăng tr ưởng này cũng chưa thể đáp ứng nhu cầu c òn quá lớn trong thời điểm hiện nay.  Tiềm năng thị trường đồ uống Việt Nam Thị trường đồ uống Việt Nam l à thị trường đầy tiềm năng bởi những lý do sau: +Gia nhập WTO vào tháng 1/2007 sẽ tiếp tục đem lại lợi nhuận cho các nh à xuất khẩu Việt Nam; do dần dần loại bỏ đ ược các rào cản thị trường và hạn chế thương mại được thiết lập nhằm tăng tính cạnh tranh. + Thị trường trong nước rộng lớn, cơ hội xuất khẩu tăng, chi phí lao động thấp cùng với sự thành công trong tư nhân hóa các công ty th ực phẩm đem đến nhiều cơ hội đầu tư hơn tại Việt Nam + Ngành du lịch đang phát triển mạnh l àm gia tăng lợi nhuận cho các loại hàng hóa đóng gói ti ện lợi nói chung, bao gồm cả đồ uống có cồn v à nước ngọt. + Thu nhập của người tiêu dùng tăng thì các sản phẩm đổ uống có th ương hiệu càng có cơ hội phát triển, đặc biệt là đồ uống có cồn và nước ngọt +Với 70% dân số dưới ba mươi tuổi và nền kinh tế tăng trưởng mạnh trong những năm qua. Tại hội thảo ngành nghề kinh doanh nước giải khát trong tháng 1/2010 tại Hà Nội cho biết có khoảng 400 công ty đang hoạt động trong lĩ nh vực đồ uống tại thị trường Việt Nam (tính đến thời điểm tháng 1/2010). Ng ành đồ uống của Việt [...]... chia thành hai kiểu lên men: lên men lactic đ ồng hình và lên men lactic dị hình.Trong lên men lactic đồng hình thì sản phẩm chỉ là acid lactic Các vi khuẩn Lactic lên men đồng hình có thê kể đến Streptococus, Str.Cremoris, l actobacterium Bulgaricus, L.acidophilus, L.delbruclkii, L.cucumerisfermentati Còn trong lên men lactic d ị hình thì sản phẩm cuối cùng khá đa dạng bao gồm: acid lactic, axetal, axit... Cà rốt 0.6 2.2 312 2 0.04 0.04 0.07 0 Ổi 1 17 3 218 0.03 0.04 0.14 - quýt 0.9 9.5 12 30 0.03 0.03 0.084 0.4 Cam 1 10.6 2 49 0.03 0.03 0.06 0.1 So với những loại rau quả khác c à rốt có hàm lượng caroten cao hơn nhiều mà nguồn dinh dưỡng của cà rốt có thể thực hiện lên men lactic, do đó tôi th ực hiện “ nghiên cứu sản xuất thử nghiệm đồ uống l ên men lactic từ cà rốt 1.2.2.2 Nguyên liệu quá trình lên. .. khuẩn lactic Vi khuẩn lactic lên men được đường mono và disaccharide (một số không sử dụng maltose); không lên men được tinh bột và các polysaccharide khác Đường là cơ chất để lên men lactic, thông thư ờng nồng độ đường để lên men lactic là 5-20% Như vậy nếu trong môi trường lên men đường không đủ để lên men thì ta có thể bổ sung từ bên ngoài vào 9 Lên men lactic là một quá trình lên men phức tạp ngoài... tạo sản phẩm của quá trình lên men như axit lactic, các ch ất thơm, axitamin, vitamin… sau khi lên men s ản phẩm có lượng đường giảm, lượng axitamin tăng và các vitamin c ũng tăng tạo cho sản phẩm lên men có vị thơm ngon hơn, dễ tiêu hoá hơn so với chưa lên men Lên men lactic là quá trình chuy ển hoá gluxit thành acid lactic nhờ hoạt động của các khuẩn lactic Tuỳ theo đặc điểm l ên men của vi khuẩn lactic. .. lợi tiểu Hình 1.2: Sản phẩm sữa chua Hình 1.3: Sản phẩm sữa chua uống 21 1.3.2 Quy trình sản xuất một số sản phẩm lên men lactic Quy trình sản xuất sản xuất sữa chua yaourt Nhận sữa Kiểm tra chất lượng sữa Làm lạnh ( t 0 = 4-60C) Tiêu chuẩn hóa Thanh trùng (85-870C;10-15 phút) Đồng hóa (ở nhiệt độ 60-650C) Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy chủng vi sinh vật (t 0=42-450C) Rót chai Lên men trong tủ ấm... trơn láng Nếu củ cà rốt còn cành lá thì chọn loại có cành lá còn tươi xanh và ẩm ướt Không mua loại đã mềm, khô đét, nứt nẻ hay cong quẹo Cà rốt có màu cam càng đậm thì càng chứa nhiều beta carotene Những củ cà rốt nhỏ, non thường mềm và vị dịu nhưng cà rốt chín lại thường ngọt, chắc và đầy đủ hương vị hơn Củ cà rốt dù già hay non, nếu lõi ở giữa càng nhỏ thì càng ngọt vì đường của cà rốt tập trung ở... trình sản xuất tôi dự kiến nghiên cứu thông số quy trình với giới hạn của các thông số như sau: STT Thông số nghiên cứu 1 Tỷ lệ nước bổ sung/ Giới hạn biên Giá trị nghiên cứu dự kiến 1/2 ÷ 4/2 3/2 1- 7 (phút) 5 phút dịch cà rốt 2 Thời gian gia nhiệt 3 Hàm lượng đường lên 10-16 Brix 12 Brix 8 – 14% 10% 4-10h 6h men 4 Tỷ lệ vi khuẩn lactic bổ sung 5 Thời gian lên men Nguyên liệu: Chọn những củ cà rốt có... lactic từ cà rốt 1.2.2.2 Nguyên liệu quá trình lên men lactic [5] [17] Nguyên liệu để thực hiện lên men lactic trong đề tài là cà rốt Nguồn gốc, đặc điểm Cây cà rốt có tên khoa học : Daucus carota stativa, thuộc họ hoa tán C à rốt xuất xứ từ vùng đất sỏi đá Afghanistan từ hàng ngàn năm về trước Hiện nay, Trung Hoa đứng đầu về số l ượng sản xuất cà rốt tiếp theo là Hoa Kỳ, Ba Lan, Nhật Bản, Pháp, Anh,... ình lên men từ 15 ÷ 50 0C Tuy nhiên, mỗi loài có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, nếu nhiệt độ lớn h ơn 800C vi khuẩn lactic bị tiêu diệt hoàn toàn Phân loại Người ta dựa vào quá trình lên men chia vi khu ẩn lactic thành hai loại: vi khuẩn lactic lên men đồng hình và dị hình Lên men đồng hình: + Lactobacterium casei: đây là những trực khuẩn rất ngắn gây chua sữa tự nhiên Yếm khí tuỳ tiện, lên men. .. (từ từ đến 10 0C) Ngâm chín ( 10 0C, 10-12h) Bảo quản (4-60C) Hình 1.4: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua yaourt 22 Quy trình sản xuất sữa chua uống bổ sung dịch trái cây Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Hiệu chỉnh NFS Bài khí Đồng hóa Thanh trùng Cấy giống Lên men Pure quả Chất ổn định Phối trộn Hương liệu Đồng hóa Tiệt trùng UHT Rót sản phẩm Bảo quản (t 0 phòng) Sữa chua uống Hình 1.5: Sơ đồ quy trình sản . dinh dưỡng của cà rốt có thể thực hiện lên men lactic, do đó tôi th ực hiện “ nghiên cứu sản xuất thử nghiệm đồ uống l ên men lactic từ cà rốt 1.2.2.2 Nguyên liệu quá trình lên men lactic [5 ]. sau: 1. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất nước uống lên men lactic từ cà rốt. 2. Nghiên cứu các thông số của quy trình. 3. Sản xuất thử nghiệm v à đánh giá sản phẩm. 4. Sơ bộ tính giá thành sản. quan về sản xuất đồ uống lên men hiện nay 1.1.1 Phân loại đồ uống [14] [16] Đồ uống có thể được chia làm hai nhóm lớn là đồ uống có cồn và đồ uống không cồn. - Đồ uống có cồn: Là loại đồ uống có