Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu quy trình sản xuất nước thanh long hylocereus undatus lên men

• Tác giả: Đàm Thị Hà
• Người hướng dẫn: ThS. Phạm Minh Nhựt
• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Quy Trình Sản Xuất Nước Thanh Long Lên Men Bằng Nấm Men Saccharomyces Cerevisiae
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
• 1.1. Thanh long và giá trị dinh dưỡng của trái thanh long
• 1.2. Lịch sử phát hiện
• 1.3. Đặc điểm của thanh long
• 1.3.1. Đặc điểm chung
• 1.3.2. Các chủng loại thanh long
• 1.3.3. Giá trị của trái thanh long
• 1.3.4. Ứng dụng của trái thanh long
• 1.4. Nấm men và vai trò của nấm men trong sản xuất rượu trái cây
• 1.4.1. Phân loại nấm men. Đặc điểm hình thái, cấu tạo tế bào nấm men
• 1.4.1.1. Cấu tạo tế bào
• 1.4.1.2. Đặc điểm sinh lý, sinh hoá
• 1.4.1.3. Thành phần hóa học của tế bào nấm men
• 1.4.2. Sinh trưởng của nấm men. Cơ chế lên men rượu của nấm men
• 1.4.2.1. Bản chất của quá trình lên men rượu. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu
• 1.4.3. Giới thiệu về nấm men Saccharomyces cerevisiae
• 1.4.4. Một số ứng dụng của nấm men trong sản xuất đồ uống lên men
• 1.4.4.1. Sản xuất đồ uống có độ cồn thấp
• 1.4.4.2. Sản xuất đồ uống lên men có độ cồn cao
• 1.4.5. Thực trạng về chế biến thức uống lên men ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2.1. Trái thanh long
• 2.2.2. Giống nấm men
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp vi sinh vật
• 2.3.1.1. Phương pháp xác định mật độ nấm men bằng phương pháp đếm khuẩn lạc
• 2.3.1.2. Quan sát hình thái nấm men trên kính hiển vi
• 2.3.1.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vi sinh gây bệnh trong thực phẩm
• 2.3.2. Phương pháp hóa học
• 2.3.2.1. Phương pháp định lượng hàm lượng đường bằng phương pháp so màu trên máy quang phổ UV
• 2.3.2.2. Phương pháp xác định hàm lượng chất khô bằng chiết quang kế cầm tay
• 2.3.2.3. Phương pháp xác định nồng độ rượu
• 2.3.2.4. Phương pháp xác định acid tổng số
• 2.3.3. Phương pháp cố định nấm men S. cerevisiae lên chất mang Natri alginate
• 2.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan
• 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.3.6. Bố trí thí nghiệm
• 2.3.6.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát các đặc điểm dịch thanh long trắng và thanh long đỏ
• 2.3.6.2. Thí nghiệm 2: Đánh giá các đặc điểm sinh học của Saccharomyces cerevisiae
• 2.3.6.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát tỉ lệ phối trộn giữa thanh long ruột đỏ và thanh long ruột trắng
• 2.3.6.4. Thí nghiệm 4: Xác định hàm lượng đường ban đầu thích hợp cho quá trình lên men
• 2.3.6.5. Thí nghiệm 5: Xác định giá trị pH ban đầu ảnh hưởng đến quá trình lên men
• 2.3.6.6. Thí nghiệm 6: Xác định tỷ lệ giống Saccharomyces cerevisiae bổ sung thích hợp
• 2.3.6.7. Thí nghiệm 7: Xác định thời gian lên men thích hợp
• 2.3.6.8. Thí nghiệm lên men tối ưu. Đánh giá sự hiện diện của các vi sinh gây bệnh trong sản phẩm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả thí nghiệm khảo sát các đặc điểm dịch thanh long trắng và thanh long đỏ
• 3.2. Kết quả đánh giá các đặc điểm sinh học của Saccharomyces cerevisiae
• 3.2.1. Quan sát tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae
• 3.2.2. Khảo sát tính thuần của giống nấm men Saccharomyces cerevisiae
• 3.2.3. Kết quả xây dựng tương quan giữa mật độ nấm men Saccharomyces cerevisiae với giá trị OD của dịch lên men
• 3.3. Kết quả thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch thanh long đỏ và thanh long trắng
• 3.4. Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng chất khô ban đầu thích hợp cho quá trình lên men
• 3.5. Kết quả thí nghiệm xác định giá trị pH lúc đầu ảnh hưởng đến quá trình lên men
• 3.6. Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ giống bổ sung thích hợp
• 3.7. Kết quả thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp
• 3.8. Kết quả thí nghiệm lên men tối ưu
• 3.9. Kết quả kiểm tra chất lượng sản phẩm sau lên men
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Nghiên cứu quy trình sản xuất nước thanh long lên men

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước thanh long lên men bằng nấm men Saccharomyces cerevisiae là một hướng đi mới trong việc tận dụng nguồn nguyên liệu thanh long dồi dào tại Việt Nam. Quy trình sản xuất này không chỉ giúp đa dạng hóa sản phẩm đồ uống mà còn góp phần giải quyết vấn đề lãng phí nguồn thanh long không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Công nghệ lên men được áp dụng để tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, đồng thời đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.

1.1. Tổng quan về thanh long và nấm men

Thanh long (Hylocereus undatus) là loại trái cây nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin, khoáng chất và chất chống oxy hóa. Nấm men Saccharomyces cerevisiae là vi sinh vật quan trọng trong quy trình lên men, giúp chuyển hóa đường thành rượu và CO2. Sự kết hợp giữa thanh long và nấm men tạo ra sản phẩm đồ uống lên men có hương vị độc đáo và lợi ích sức khỏe.

1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu là tạo ra sản phẩm nước thanh long lên men từ nấm men Saccharomyces cerevisiae, đồng thời tối ưu hóa các yếu tố như tỷ lệ phối trộn, hàm lượng đường, pH, và thời gian lên men. Nhiệm vụ bao gồm khảo sát đặc điểm dịch thanh long, đánh giá đặc tính sinh học của nấm men, và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất.

II. Quy trình công nghệ và phương pháp nghiên cứu

Quy trình công nghệ sản xuất nước thanh long lên men được thực hiện qua các bước: chuẩn bị nguyên liệu, lên men, và đánh giá chất lượng sản phẩm. Phương pháp nghiên cứu bao gồm các kỹ thuật vi sinh, hóa học, và cảm quan để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng và an toàn thực phẩm.

2.1. Chuẩn bị nguyên liệu và lên men

Nguyên liệu chính là thanh long được chọn lọc và xử lý để tạo dịch lên men. Nấm men Saccharomyces cerevisiae được cố định trên chất mang natri alginate để tăng hiệu quả lên men. Quá trình lên men được kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, pH, và thời gian để đạt hiệu quả tối ưu.

2.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm

Sản phẩm nước thanh long lên men được đánh giá qua các chỉ tiêu vi sinh, hóa học, và cảm quan. Các chỉ tiêu vi sinh bao gồm tổng số nấm men, nấm mốc, và vi khuẩn gây bệnh. Chỉ tiêu hóa học bao gồm hàm lượng đường, rượu, và acid tổng số. Đánh giá cảm quan dựa trên màu sắc, mùi vị, và độ hài hòa của sản phẩm.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy quy trình sản xuất nước thanh long lên men bằng nấm men Saccharomyces cerevisiae đạt hiệu quả cao, tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt và an toàn vệ sinh thực phẩm. Sản phẩm này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đồ uống, góp phần tăng giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu thanh long tại Việt Nam.

3.1. Kết quả tối ưu hóa quy trình

Các thông số tối ưu cho quy trình lên men bao gồm tỷ lệ phối trộn thanh long đỏ và trắng, hàm lượng đường ban đầu, pH, và thời gian lên men. Kết quả cho thấy sản phẩm có hương vị hài hòa, màu sắc đẹp, và giá trị dinh dưỡng cao.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Sản phẩm nước thanh long lên men có thể được sản xuất quy mô công nghiệp, đáp ứng nhu cầu thị trường về đồ uống lên men tự nhiên và giàu dinh dưỡng. Đồng thời, nghiên cứu này mở ra hướng phát triển mới cho việc tận dụng nguồn nguyên liệu thanh long tại Việt Nam.