Nghiên Cứu Một Số Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Quá Trình Chế Biến Rượu Vang Thanh Long

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang thanh long, từ nguyên liệu đến kỹ thuật sản xuất, mang lại hiểu biết sâu sắc.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Huyền
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Thị Lệ Hằng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Một Số Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Quá Trình Chế Biến Rượu Vang Thanh Long
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích và yêu cầu của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu chung về quả thanh long
• 2.2. Nguồn gốc của thanh long
• 2.3. Đặc điểm sinh thái
• 2.4. Thành phần hóa học của quả thanh long
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Hóa chất và thiết bị sử dụng
• 3.1.3. Phạm vi nghiên cứu
• 3.1.4. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp thí nghiệm
• 3.3.2. Phương pháp phân tích chỉ tiêu nghiên cứu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả xác định một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu
• 4.2. Kết quả xác định các thông số sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả
• 4.2.1. Xác định nồng độ chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp
• 4.2.2. Xác định nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme Ultra SP-L thích hợp
• 4.2.3. Xác định thời gian xử lý chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp
• 4.3. Xác định tỷ lệ phối trộn thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ
• 4.4. Xác định một số yếu tố công nghệ trong quá trình lên men
• 4.4.1. Xác định hàm lượng chất khô hòa tan tổng số thích hợp cho quá trình lên men
• 4.4.2. Xác định tỷ lệ men thích hợp cho quá trình lên men
• 4.4.3. Xác định thời gian lên men thích hợp cho quá trình lên men
• 4.4.4. Xác định pH của dịch quả thích hợp cho quá trình lên men
• 4.4.5. Kết quả xác định nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men
• 4.5. Xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Chế Biến Rượu Vang Thanh Long

Rượu vang trái cây, đặc biệt là rượu vang thanh long, đang ngày càng được ưa chuộng do hương vị thơm ngon, bổ dưỡng và phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại. Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới, có tiềm năng lớn để phát triển ngành sản xuất rượu vang từ các loại trái cây địa phương. Tuy nhiên, kỹ thuật sản xuất rượu vang ở Việt Nam còn nhiều hạn chế, chủ yếu là quy mô nhỏ và phương pháp thủ công, dẫn đến chất lượng chưa cao. Việc nghiên cứu và tối ưu hóa quy trình chế biến rượu vang thanh long là cần thiết để nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường và tăng giá trị cho quả thanh long. Thanh long là loại quả có nhiều ở các tỉnh Bình Thuận, Tiền Giang, Long An,…là những vùng có khí hậu khô nóng thích hợp cho sự phát triển của cây thanh long. Trái thanh long là loại quả có tính mát, có lợi cho sức khỏe.

1.1. Giới thiệu chung về tiềm năng phát triển rượu vang thanh long

Thanh long là một loại trái cây phổ biến ở Việt Nam, có nhiều lợi ích cho sức khỏe và có tiềm năng lớn để chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau, trong đó có rượu vang. Việc sản xuất rượu vang thanh long không chỉ giúp đa dạng hóa sản phẩm từ thanh long mà còn tạo ra một loại đồ uống có cồn mới lạ, hấp dẫn người tiêu dùng. Theo các nhà khoa học trên thế giới thì rượu vang trái cây không chỉ bổ dưỡng cho cơ thể mà còn đem đến cho cơ thể các chất chống oxi hóa ngăn chặn các các gốc tự do gây ung thư, gây ra các rối loạn thoái hóa đấy nhanh các quá trình lão hóa cơ thể,…Vì vậy, việc sử dụng rượu vang trái cây có tác dụng chống lão hóa và chống bệnh tật cao.

1.2. Lợi ích kinh tế và sức khỏe của rượu vang thanh long

Sản xuất rượu vang thanh long mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho người trồng thanh long và các nhà sản xuất, đồng thời cung cấp cho người tiêu dùng một loại đồ uống có lợi cho sức khỏe. Rượu vang thanh long có thể giúp tăng cường hệ miễn dịch, chống oxy hóa và ngăn ngừa một số bệnh tật. Đặc biệt với nguồn nguyên liệu ổn định dồi dào và tương đối rẻ ở nước ta sẽ giúp rượu vang thanh long có được giá thành thấp có khả năng cạnh tranh với các loại rượu vang khác và rất phù hợp với túi tiền của những người thu nhập trung bình mà muốn sử dụng rượu vang thường xuyên trong các bữa ăn.

II. Thách Thức Trong Chế Biến Rượu Vang Thanh Long Chất Lượng

Mặc dù có tiềm năng lớn, quá trình chế biến rượu vang thanh long vẫn còn đối mặt với nhiều thách thức. Các yếu tố như giống thanh long, điều kiện canh tác, quy trình lên men và ủ rượu đều có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để tạo ra rượu vang thanh long có hương vị đặc trưng và chất lượng ổn định. Quá trình lên men rượu vang chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: hàm lượng chất khô hòa tan, nhiệt độ lên men, tỷ lệ tiếp giống, pH của dịch lên men, thời gian lên men. Các yếu tố này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, hương vị của rượu vang.

2.1. Ảnh hưởng của giống thanh long đến chất lượng rượu vang

Giống thanh long có ảnh hưởng lớn đến hương vị, màu sắc và hàm lượng dinh dưỡng của rượu vang. Các giống thanh long ruột đỏ và ruột trắng có thành phần hóa học khác nhau, dẫn đến sự khác biệt về chất lượng rượu vang. Cần lựa chọn giống thanh long phù hợp để tạo ra sản phẩm có hương vị mong muốn. Đề tài này đề cập đến hai giống thanh long là Hylocereus undatus (vỏ đỏ, ruột trắng) và Hylocereus polyrhizus (vỏ đỏ, ruột đỏ).

2.2. Tối ưu hóa điều kiện canh tác để nâng cao chất lượng rượu vang

Điều kiện canh tác, bao gồm đất đai, khí hậu và phương pháp chăm sóc, có thể ảnh hưởng đến chất lượng quả thanh long và do đó ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang. Cần áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp để đảm bảo quả thanh long có chất lượng tốt nhất. Thanh long là cây có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi, nên được trồng ở những vùng khí hậu nóng. Nhiệt độ trung bình cho sự phát triển là 21 – 290C. Một số loài chịu được nhiệt độ từ 500C tới 550C. Nhưng không chịu được giá lạnh.

2.3. Kiểm soát các yếu tố vi sinh vật trong quá trình lên men

Các yếu tố vi sinh vật như nấm men và vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men rượu vang thanh long. Cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố vi sinh vật này để đảm bảo quá trình lên men diễn ra ổn định và tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt. Nếu tối ưu hóa được các yếu tố này sẽ giúp nâng cao được hiệu suất lên men, chất lượng sản phẩm, tăng hiệu quả kinh tế cho ngành sản xuất nước giải khát, đồ uống nước ta nói chung và các nhà sản xuất rượu vang nói riêng.

III. Phương Pháp Tối Ưu Hóa Quy Trình Chế Biến Rượu Vang

Để nâng cao chất lượng rượu vang thanh long, cần áp dụng các phương pháp tối ưu hóa quy trình chế biến. Các phương pháp này bao gồm sử dụng enzyme để tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, điều chỉnh tỷ lệ phối trộn các giống thanh long, và kiểm soát các yếu tố trong quá trình lên men. Các giá trị dinh dưỡng như cacbonhydrat, protein, acid hữu cơ, sắt, magie, canxi, vitamin C và vitamin nhóm B trong lên men chúng có thể chuyển hóa nhưng không mất đi.

3.1. Sử dụng enzyme Pectinex Ultra SP L để tăng hiệu suất

Enzyme Pectinex Ultra SP-L có thể được sử dụng để phá vỡ cấu trúc pectin trong quả thanh long, giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch quả và cải thiện chất lượng rượu vang. Cần xác định nồng độ, nhiệt độ và thời gian xử lý enzyme thích hợp để đạt được hiệu quả tốt nhất. Kết quả xác định các thông số sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả.

3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn thanh long ruột trắng và đỏ

Tỷ lệ phối trộn giữa thanh long ruột trắng và ruột đỏ có thể ảnh hưởng đến màu sắc, hương vị và độ ngọt của rượu vang. Cần thử nghiệm các tỷ lệ phối trộn khác nhau để tìm ra tỷ lệ phù hợp nhất. Kết quả xác định tỷ lệ phối trộn thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ .

3.3. Kiểm soát các yếu tố trong quá trình lên men rượu vang

Các yếu tố như hàm lượng chất khô hòa tan, tỷ lệ men, thời gian lên men, pH và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng rượu vang. Cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố này để đảm bảo quá trình lên men diễn ra ổn định và tạo ra sản phẩm có hương vị mong muốn. Xác định một số yếu tố công nghệ trong quá trình lên men.

IV. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Lên Men Rượu Thanh Long

Nhiệt độ lên men là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang thanh long. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men, dẫn đến sản phẩm có hương vị không mong muốn. Cần xác định nhiệt độ lên men tối ưu để tạo ra rượu vang có chất lượng tốt nhất. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ cồn etylic trong dịch lên men.

4.1. Tác động của nhiệt độ lên men đến hoạt động của nấm men

Nấm men có một khoảng nhiệt độ hoạt động tối ưu. Nhiệt độ quá cao có thể làm chết nấm men, trong khi nhiệt độ quá thấp có thể làm chậm quá trình lên men. Cần duy trì nhiệt độ lên men trong khoảng tối ưu để đảm bảo nấm men hoạt động hiệu quả. Giống nấm men Saccharomyces . Tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae.

4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hương vị và mùi thơm rượu vang

Nhiệt độ lên men có thể ảnh hưởng đến sự hình thành các hợp chất hương vị và mùi thơm trong rượu vang. Nhiệt độ quá cao có thể tạo ra các hợp chất có mùi khó chịu, trong khi nhiệt độ quá thấp có thể làm giảm sự hình thành các hợp chất hương vị. Cần kiểm soát nhiệt độ lên men để tạo ra rượu vang có hương vị và mùi thơm cân bằng.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Phát Triển Rượu Vang Thanh Long

Nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang thanh long có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm và phát triển ngành sản xuất rượu vang ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long tối ưu, giúp các nhà sản xuất tạo ra sản phẩm có chất lượng ổn định và đáp ứng nhu cầu thị trường. Quy trình chế biến rượu vang thanh long.

5.1. Xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long tối ưu

Dựa trên kết quả nghiên cứu, có thể xây dựng một quy trình chế biến rượu vang thanh long tối ưu, bao gồm các bước lựa chọn nguyên liệu, xử lý enzyme, lên men và ủ rượu. Quy trình này sẽ giúp các nhà sản xuất tạo ra sản phẩm có chất lượng cao và ổn định.

5.2. Đề xuất các giải pháp cải tiến chất lượng rượu vang thanh long

Nghiên cứu cũng có thể đề xuất các giải pháp cải tiến chất lượng rượu vang thanh long, chẳng hạn như sử dụng các giống thanh long mới, áp dụng các phương pháp canh tác tiên tiến và kiểm soát chặt chẽ các yếu tố trong quá trình lên men. Các giải pháp này sẽ giúp nâng cao giá trị của rượu vang thanh long và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Rượu Vang Mới

Nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang thanh long đã cung cấp những kiến thức quan trọng để nâng cao chất lượng sản phẩm và phát triển ngành sản xuất rượu vang ở Việt Nam. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các phương pháp chế biến rượu vang thanh long mới, tạo ra các sản phẩm có hương vị độc đáo và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

6.1. Tóm tắt các kết quả nghiên cứu chính về rượu vang thanh long

Nghiên cứu đã xác định được các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang thanh long, bao gồm giống thanh long, điều kiện canh tác, quy trình lên men và ủ rượu. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long tối ưu.

6.2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo về rượu vang thanh long

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các phương pháp chế biến rượu vang thanh long mới, tạo ra các sản phẩm có hương vị độc đáo và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Cần tập trung vào việc nghiên cứu các giống thanh long mới, áp dụng các phương pháp canh tác tiên tiến và kiểm soát chặt chẽ các yếu tố trong quá trình lên men.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây thanh long (Hylocereus) là cây trồng nhiệt đới phát triển mạnh tại Việt Nam, đặc biệt tập trung tại ba tỉnh trọng điểm là Bình Thuận, Tiền Giang và Long An, chiếm tới 93,6% tổng diện tích và 95,5% tổng sản lượng cả nước. Giai đoạn từ năm 2000 đến năm 2013, diện tích trồng thanh long cả nước đã tăng 4,5 lần và sản lượng tăng 13 lần; đến năm 2014, tổng diện tích canh tác đạt 35.660 ha với sản lượng 641.879 tấn. Mặc dù sản lượng rất lớn, giá trị thương phẩm của thanh long Việt Nam phần lớn vẫn chỉ dừng lại ở việc tiêu thụ quả tươi. Việc phụ thuộc vào thị trường quả tươi khiến người nông dân thường xuyên đối mặt với rủi ro "được mùa - mất giá", thời gian bảo quản sau thu hoạch ngắn và tỷ lệ tổn thất cao.

Bên cạnh đó, xu hướng tiêu dùng đồ uống tại Việt Nam đang có sự chuyển dịch rõ rệt. Nhu cầu sử dụng các sản phẩm đồ uống lên men có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng và an toàn cho sức khỏe như rượu vang trái cây đang gia tăng (mức tiêu thụ bình quân khoảng 250 ml/người/năm, tốc độ tăng trưởng kim ngạch nhập khẩu rượu vang đạt khoảng 25%/năm). Tuy nhiên, ngành sản xuất vang trong nước chủ yếu ở quy mô nhỏ, kỹ thuật thủ công và chất lượng chưa ổn định. Trong quả thanh long, hàm lượng hợp chất pectin cao làm khối dịch quả sau khi nghiền có trạng thái keo nhớt lớn, gây khó khăn cho quá trình ép trích ly và làm trong dịch quả nếu áp dụng phương pháp cơ học truyền thống. Do đó, việc ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase để nâng cao hiệu suất thu hồi dịch chiết và xác định các thông số lên men tối ưu là vấn đề công nghệ mang tính cấp thiết.

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Thu Huyền (2016) thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên và Viện Nghiên cứu Rau quả nhằm giải quyết mục tiêu tổng quát: Xác định các thông số công nghệ trong quá trình chế biến nước thanh long lên men từ quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) và thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) nhằm tạo ra sản phẩm rượu vang có chất lượng cao, màu sắc hấp dẫn và độ cồn đạt khoảng 12% v/v.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể của đề tài bao gồm 5 nội dung chính được đánh số theo văn bản:

1. Xác định một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ.
2. Xác định các thông số sử dụng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L (nồng độ, nhiệt độ, thời gian xử lý) nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả.
3. Xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp giữa thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ.
4. Xác định một số yếu tố công nghệ trong quá trình lên men (hàm lượng chất khô hòa tan tổng số, tỷ lệ men giống, thời gian lên men, pH của dịch quả, nhiệt độ lên men).
5. Xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long hoàn chỉnh ở quy mô phòng thí nghiệm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quả thanh long tươi giống ruột trắng (Hylocereus undatus) và giống ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) thu mua tại chợ Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội; Chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L (hãng Novo, Đan Mạch; hoạt tính 300 UI/ml, pH tối ưu 4,5, nhiệt độ hoạt động dưới 50°C); Chế phẩm nấm men Saccharomyces cerevisiae dạng khô (hãng Angel, Trung Quốc; nhiệt độ tối ưu 25 - 30°C, pH tối ưu 4 - 6); Đường saccharose, acid citric và các hóa chất phân tích chuyên dụng.
• Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thực nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm, thực hiện tại Bộ môn Bảo quản và Chế biến - Viện Nghiên cứu Rau quả (Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội) trong thời gian từ tháng 11/2015 đến tháng 05/2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận dựa trên cơ sở lý thuyết về hóa sinh thực phẩm, công nghệ enzyme và vi sinh vật học ứng dụng trong sản xuất đồ uống lên men:

• Đặc tính sinh hóa nguyên liệu quả thanh long: Thuộc chi Hylocereus, họ Xương rồng (Cactaceae). Thịt quả chứa các chất dinh dưỡng gồm cacbonhydrat (glucose, fructose, oligosaccharide), acid hữu cơ, vitamin C, vitamin nhóm B, khoáng chất (calci, phospho, sắt), hợp chất polyphenol và sắc tố betacyanin (ở giống ruột đỏ). Trong 100g thịt quả H. undatus chứa 89,4g nước, 0,5g protein, 25mg vitamin C, độ Brix 11-19, pH 4,7-5,1; H. polyrhizus chứa 85,4g nước, 0,4g protein, 4mg vitamin C, 10mg calci, 16mg phospho.
• Cơ chế tác dụng của enzyme pectinase: Pectin hòa tan và không hòa tan trong màng tế bào liên kết với nước tạo thành hệ keo có độ nhớt cao, cản trở sự thoát dịch khi ép. Chế phẩm Pectinex Ultra SP-L (chiết xuất từ nấm mốc Aspergillus aculeatus) chứa phức hệ pectinase và hemicellulase thủy phân liên kết pectin, làm đứt gãy cấu trúc màng tế bào mô quả, giảm độ nhớt và tăng hiệu suất thu hồi dịch chiết.
• Cơ chế lên men của nấm men Saccharomyces cerevisiae: Tế bào nấm men có kích thước 5-14 µm, đồng hóa các nguồn đường đơn và đường đôi trong dịch quả trong điều kiện yếm khí để chuyển hóa thành ethanol ($C_2H_5OH$) và khí $CO_2$, đồng thời sinh tổng hợp các sản phẩm phụ tạo hương như este, acid hữu cơ, rượu bậc cao. Chủng S. cerevisiae có khả năng chịu cồn từ 8-15% v/v (có thể lên tới 18-20% v/v) và hoạt động tốt ở pH 4-6.

Nhóm chỉ tiêu	Phương pháp phân tích	Nguyên tắc / Thiết bị thực hiện
Chất khô hòa tan (°Bx)	Khúc xạ kế kỹ thuật số	Đo chiết quang kế cầm tay Atago PAL-1 (Nhật Bản, thang đo 0 - 53°Bx) ở nhiệt độ phòng.
Acid hữu cơ tổng số (%)	Chuẩn độ trung hòa	Chuẩn độ bằng dung dịch $NaOH$ 0,1N với chỉ thị phenolphtalein; tính theo acid citric ($k = 0,0064$).
Đường tổng số (%)	Phương pháp Graxianop (Ferixianua)	Thủy phân đường kép bằng $HCl$ 15% ở 70 - 80°C trong 30 phút, trung hòa bằng $NaOH$ 10%, chuẩn độ dịch Ferixianua 1% trong môi trường kiềm đun sôi với chỉ thị xanh methylen đến màu vàng rơm ($a = 0,0215, k = 25$).
Khí $CO_2$ sinh ra (g)	Cân khối lượng	Cân bình xác định độ chênh lệch khối lượng của 100 ml dịch trước và sau quá trình lên men.
Độ cồn (% v/v)	Chưng cất cồn kế	Chưng cất lôi cuốn 100 ml dịch lên men với 100 ml nước cất, thu hồi dịch cất định mức 100 ml ở 20°C và đo bằng cồn kế tiêu chuẩn.
Độ chua (pH)	Điện hóa	Máy đo pH meter cầm tay sử dụng điện cực hydro, hiệu chỉnh bằng dung dịch đệm chuẩn $KH_2PO_4$ ($pH = 4,01$).
Hàm lượng Vitamin C (mg%)	Chuẩn độ oxy hóa khử	Chuẩn độ khử bằng dung dịch Iot 0,01N với chỉ thị hồ tinh bột sau khi cố định mẫu bằng dung dịch $HCl$ ($k = 0,00088$).
Cảm quan sản phẩm	Đánh giá thị hiếu	Phép thử cho điểm thị hiếu theo thang điểm Hedonic 9 bậc (từ 1 điểm: Cực kỳ chán đến 9 điểm: Cực kỳ thích).

Phương pháp bố trí thí nghiệm thực hiện theo hệ thống 10 thí nghiệm đơn yếu tố độc lập:

• Khảo sát xử lý enzyme Pectinex Ultra SP-L: Mẫu thịt quả nghiền ($m = 100g$) khảo sát nồng độ enzyme (0; 0,05; 0,07; 0,09; 0,11% v/w), nhiệt độ xử lý (30, 35, 40, 45, 50°C trong 60 phút) và thời gian xử lý (30, 60, 90, 120, 150 phút). Vô hoạt enzyme sau xử lý ở 80°C trong 2-3 phút.
• Khảo sát tỷ lệ phối trộn dịch quả: Tỷ lệ dịch thanh long ruột trắng / ruột đỏ lần lượt là 7/3, 6/4, 5/5, 4/6, 3/7 (điều chỉnh CKHT về 24°Bx, bổ sung 1% men, lên men ở 26°C trong 10 ngày).
• Khảo sát các thông số lên men: Khảo sát hàm lượng chất khô hòa tan ban đầu (20, 22, 24, 26°Bx); tỷ lệ nấm men bổ sung (0,6; 0,8; 1,0; 1,2% w/v); thời gian lên men chính (7, 10, 13 ngày); pH ban đầu của dịch quả (3, 4, 5); nhiệt độ lên men (26, 28, 30°C).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả nêu rõ tính cấp thiết của việc nghiên cứu công nghệ chế biến đồ uống lên men từ quả thanh long nhằm giảm áp lực tiêu thụ quả tươi, hạn chế hiện tượng "được mùa - mất giá" tại các vùng chuyên canh lớn của Việt Nam. Khóa luận xác định rõ mục đích, 5 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc làm quen nghiên cứu thực nghiệm và ý nghĩa thực tiễn trong việc đa dạng hóa sản phẩm chế biến có giá trị dinh dưỡng cao từ nguồn nguyên liệu nội địa dồi dào, giá thành hợp lý.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các tài liệu khoa học về nguồn gốc phân loại của 4 chi thanh long chính (Stenocereus, Cereus, Selenicereus, Hylocereus), tập trung vào hai loài thương phẩm phổ biến tại Việt Nam là Hylocereus undatus (ruột trắng) và Hylocereus polyrhizus (ruột đỏ). Tác giả cung cấp số liệu thống kê về diện tích, sản lượng thanh long năm 2014 của Việt Nam đạt 35.660 ha và 641.879 tấn; tổng quan thị trường tiêu thụ rượu vang thế giới với 15 quốc gia dẫn đầu (Italy đạt 48,869 triệu hl, Pháp đạt 47,373 triệu hl, Tây Ban Nha đạt 36,600 triệu hl năm 2015) và thực trạng ngành vang Việt Nam (tăng trưởng nhập khẩu 25%/năm, kim ngạch 2010 đạt 53,2 triệu USD). Chương tổng quan cũng phân tích chi tiết cơ chế hoạt động của enzyme Pectinex Ultra SP-L (hoạt tính 300 UI/ml) và đặc tính sinh học của nấm men Saccharomyces cerevisiae, phân tích các yếu tố công nghệ chi phối quá trình lên men như nhiệt độ, nồng độ đường, độ cồn, pH, oxy và hợp chất chứa nitơ.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết thông tin về nguyên liệu quả thanh long trắng và đỏ, chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L (Đan Mạch), nấm men khô Saccharomyces cerevisiae (Angel, Trung Quốc), các thiết bị phân tích (máy đo chiết quang Atago PAL-1, máy xay Waring, cân phân tích 0,0001g, hệ thống chưng cất cồn). Tác giả mô tả chi tiết quy trình bố trí 10 thí nghiệm đơn yếu tố (từ thí nghiệm xác định nguyên liệu, 3 thí nghiệm xử lý enzyme, 1 thí nghiệm phối trộn dịch quả, đến 5 thí nghiệm khảo sát các thông số lên men) và các quy trình phân tích hóa lý tiêu chuẩn (chuẩn độ acid bằng $NaOH$, xác định đường bằng Graxianop, đo độ cồn bằng chưng cất cồn kế, đo vitamin C bằng chuẩn độ Iot, đo pH, cân $CO_2$ và đánh giá cảm quan thị hiếu Hedonic 9 điểm).

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Nội dung chương trình bày toàn bộ kết quả thực nghiệm tương ứng với các thí nghiệm đã thiết kế:

• Đánh giá chất lượng nguyên liệu ban đầu của thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ về độ Brix, hàm lượng acid hữu cơ tổng số, đường tổng số, vitamin C và pH.
• Xác định các thông số tối ưu cho quá trình xử lý enzyme Pectinex Ultra SP-L nhằm phá vỡ màng tế bào, giảm độ nhớt và nâng cao hiệu suất thu hồi dịch chiết cho từng loại nguyên liệu (thanh long ruột trắng và ruột đỏ) thông qua việc so sánh nồng độ enzyme (0% - 0,11%), nhiệt độ xử lý (30 - 50°C) và thời gian xử lý (30 - 150 phút).
• Xác định tỷ lệ phối trộn tối ưu giữa dịch thanh long ruột trắng và ruột đỏ (khảo sát các tỷ lệ 7/3, 6/4, 5/5, 4/6, 3/7) để tạo sự hài hòa về màu sắc, hương vị và chất lượng dịch trước khi lên men.
• Tối ưu hóa các thông số công nghệ lên men rượu vang non: Đánh giá biến thiên của lượng $CO_2$ sinh ra, độ cồn tạo thành (% v/v), hàm lượng đường dư, hàm lượng acid tổng số và điểm cảm quan theo các dải nồng độ chất khô hòa tan (20 - 26°Bx), tỷ lệ nấm men giống (0,6 - 1,2%), thời gian lên men (7 - 13 ngày), pH dịch quả (3 - 5) và nhiệt độ lên men (26 - 30°C).
• Tổng hợp các thông số kỹ thuật tối ưu để xây dựng sơ đồ quy trình công nghệ chế biến rượu vang thanh long hoàn chỉnh từ khâu xử lý nguyên liệu, nghiền xé, thủy phân enzyme, phối trộn, điều chỉnh dịch lên men, tiếp giống nấm men, lên men chính đến thu nhận rượu vang non.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng hợp về toàn bộ các thông số công nghệ đã được xác lập từ thực nghiệm để sản xuất rượu vang thanh long đạt chất lượng tốt. Đồng thời, tác giả đề xuất các kiến nghị về việc tiếp tục nghiên cứu mở rộng quy mô sản xuất và hoàn thiện các công đoạn sau lên men chính.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã xác lập hệ thống dữ liệu thực nghiệm toàn diện về công nghệ chế biến rượu vang từ hai giống thanh long ruột trắng và ruột đỏ:

Công đoạn công nghệ	Thông số khảo sát	Các mức thí nghiệm thực hiện	Chỉ tiêu đánh giá chính
Xử lý enzyme pectinase	Nồng độ Pectinex Ultra SP-L	0% (ĐC); 0,05%; 0,07%; 0,09%; 0,11% (v/w)	Hiệu suất thu hồi dịch quả (%), hàm lượng CKHT (°Bx), acid tổng số (%), Vitamin C (mg%).
	Nhiệt độ xử lý	30°C, 35°C, 40°C, 45°C, 50°C	Hiệu suất thu hồi dịch quả (%), hàm lượng CKHT, Vitamin C.
	Thời gian xử lý	30, 60, 90, 120, 150 phút	Hiệu suất thu hồi dịch quả (%), hàm lượng CKHT, Vitamin C.
Phối trộn dịch quả	Tỷ lệ dịch trắng / dịch đỏ	7/3, 6/4, 5/5, 4/6, 3/7	Độ cồn (% v/v), đường tổng số (%), acid tổng số (%), lượng $CO_2$, điểm cảm quan Hedonic.
Lên men rượu vang	Hàm lượng CKHT ban đầu	20, 22, 24, 26 °Bx	Độ cồn sinh ra (% v/v), đường dư (%), lượng $CO_2$, điểm cảm quan.
	Tỷ lệ men giống S. cerevisiae	0,6%; 0,8%; 1,0%; 1,2% (w/v)	Tốc độ sinh $CO_2$, độ cồn (% v/v), đường dư (%), acid tổng số.
	Thời gian lên men chính	7, 10, 13 ngày	Độ cồn (% v/v), đường sót (%), lượng $CO_2$, chất lượng cảm quan.
	pH dịch quả ban đầu	3, 4, 5	Hoạt lực lên men, độ cồn (% v/v), acid tổng số, cảm quan.
	Nhiệt độ lên men	26°C, 28°C, 30°C	Độ cồn (% v/v), hàm lượng este và chất thơm, lượng $CO_2$, cảm quan.

Đóng góp và giải pháp kỹ thuật của đề tài:

• Khắc phục nhược điểm của phương pháp cơ học: Việc ứng dụng enzyme Pectinex Ultra SP-L đã giải quyết triệt để tính chất keo nhớt của khối quả thanh long nghiền, giúp phá vỡ liên kết pectin trong vách tế bào thực vật, từ đó nâng cao rõ rệt hiệu suất trích ly dịch quả và độ trong của sản phẩm so với các nghiên cứu ép truyền thống trước đây.
• Phối chế nguyên liệu hài hòa: Kết hợp ưu điểm về vị thanh, độ chua nhẹ của thanh long ruột trắng (H. undatus) cùng màu đỏ tím tự nhiên và hàm lượng chất chống oxy hóa cao (betacyanin) của thanh long ruột đỏ (H. polyrhizus) để tạo ra sản phẩm vang có màu sắc hấp dẫn mà không cần bổ sung phẩm màu nhân tạo.
• Hoàn thiện quy trình công nghệ: Thiết lập đầy đủ các thông số từ xử lý enzyme đến điều chỉnh nồng độ chất khô, pH, tỷ lệ men giống và nhiệt độ lên men, tạo cơ sở dữ liệu kỹ thuật rõ ràng cho việc sản xuất rượu vang trái cây đạt độ cồn tiêu chuẩn ~12% v/v.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Quy mô thực nghiệm: Toàn bộ các thí nghiệm mới chỉ được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm (khối lượng mẫu xử lý enzyme $m = 100g$ và các bình lên men dung tích nhỏ), chưa tiến hành thử nghiệm trên hệ thống thiết bị quy mô pilot hay bán công nghiệp.
• Nguồn nguyên liệu: Mẫu thanh long nghiên cứu được thu mua tại chợ Trâu Quỳ (Gia Lâm, Hà Nội), chưa khảo sát biến động chất lượng nguyên liệu theo mùa vụ thu hoạch tự nhiên (từ tháng 5 đến tháng 8) và chưa phân tích so sánh nguyên liệu thu hái trực tiếp từ các vùng trồng tập trung lớn như Bình Thuận hay Long An.
• Giai đoạn công nghệ: Đề tài tập trung chủ yếu vào quá trình xử lý enzyme và lên men chính (tạo rượu vang non), chưa đi sâu nghiên cứu giai đoạn lên men phụ, tàng trữ ủ chín (aging), làm trong và ổn định chất lượng vang thành phẩm dài hạn.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Thử nghiệm sản xuất ở quy mô pilot và thiết bị công nghiệp để đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, định mức tiêu hao nguyên vật liệu và năng lượng.
• Nghiên cứu quá trình tàng trữ, ủ chín rượu vang thanh long trong các điều kiện nhiệt độ và bao bì khác nhau nhằm theo dõi sự biến đổi của hợp chất màu betacyanin, hương thơm và độ bền sinh học.
• Khảo sát các biện pháp làm trong, lọc tinh và ổn định sản phẩm sau lên men chính (như sử dụng bentonite, gelatin, vi lọc hoặc thanh trùng) để nâng cao độ trong và kéo dài thời gian bảo quản.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng sau:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch, Công nghệ Sinh học: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chi tiết về phương pháp bố trí thí nghiệm đơn yếu tố, phương pháp phân tích hóa lý thực phẩm tiêu chuẩn (đo đường bằng Ferixianua, chuẩn độ acid hữu cơ, đo cồn kế, chuẩn độ Vitamin C bằng Iot, đánh giá cảm quan Hedonic 9 điểm).
• Giảng viên và cán bộ nghiên cứu: Cung cấp số liệu tham khảo về đặc tính sinh hóa của hai giống thanh long Hylocereus undatus và Hylocereus polyrhizus, cũng như động học quá trình thủy phân của enzyme pectinase trên nền cơ chất giàu chất nhầy thực vật.
• Cơ sở sản xuất và doanh nghiệp chế biến đồ uống: Cung cấp thông số công nghệ nền tảng để nghiên cứu phát triển các dòng sản phẩm nước quả lên men, vang trái cây nhiệt đới nhằm đa dạng hóa chuỗi giá trị chế biến sâu cho quả thanh long Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải sử dụng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L trong chế biến rượu vang thanh long?

Trong thịt quả thanh long có hàm lượng pectin cao, làm cho khối thịt quả sau khi nghiền bị nhớt và ở trạng thái keo, gây khó khăn lớn cho quá trình ép trích ly dịch quả theo phương pháp cơ học thông thường. Chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L (chiết xuất từ Aspergillus aculeatus, hoạt tính 300 UI/ml) có tác dụng thủy phân pectin và hemicellulase trong thành tế bào thực vật, giúp làm giảm độ nhớt khối ủ, tăng hiệu suất thu hồi dịch quả và giúp dịch vang dễ lắng trong hơn.

2. Hai giống thanh long được sử dụng trong nghiên cứu có tên khoa học và đặc điểm gì?

Nghiên cứu sử dụng hai giống thanh long thuộc chi Hylocereus:

• Hylocereus undatus: Vỏ đỏ/hồng, ruột trắng, quả nặng 300-800g, vị thanh, độ Brix từ 11-19, hàm lượng vitamin C đạt khoảng 25 mg/100g thịt quả.
• Hylocereus polyrhizus: Vỏ đỏ/hồng, ruột đỏ tươi, quả nặng 130-350g, giàu chất chống oxy hóa, chất xơ và đặc biệt có hàm lượng sắc tố betacyanin cao, tạo màu sắc đỏ tím tự nhiên.

3. Mục đích của việc phối trộn dịch quả thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ là gì?

Thanh long ruột trắng có ưu điểm về sản lượng dồi dào, hương vị thanh mát nhưng màu sắc dịch ép không nổi bật. Thanh long ruột đỏ có màu sắc đỏ đậm bắt mắt và giàu hợp chất chống oxy hóa nhưng giá thành thường cao hơn. Việc phối trộn hai loại dịch quả theo các tỷ lệ khảo sát (7/3, 6/4, 5/5, 4/6, 3/7) nhằm tối ưu hóa chất lượng cảm quan (màu sắc đỏ đẹp, hương vị hài hòa) đồng thời hạ giá thành nguyên liệu cho sản phẩm rượu vang.

4. Nấm men được sử dụng trong đề tài là loại nào và điều kiện sinh trưởng tối ưu ra sao?

Đề tài sử dụng chủng nấm men thuần khiết Saccharomyces cerevisiae dạng khô của hãng Angel (Trung Quốc). Chủng men này có dải nhiệt độ tối ưu từ 25 - 30°C, pH tối ưu từ 4 - 6, có khả năng chịu cồn từ 8 - 15% v/v và lên men tốt trong môi trường có nồng độ đường cao để tạo ra độ cồn mong muốn (~12% v/v) cùng các este thơm đặc trưng.

5. Phương pháp phân tích nào được dùng để xác định hàm lượng đường tổng số và độ cồn trong nghiên cứu?

• Hàm lượng đường tổng số (%): Xác định bằng phương pháp Graxianop (Ferixianua) sau khi thủy phân mẫu bằng dung dịch $HCl$ 15% ở 70 - 80°C trong 30 phút, trung hòa bằng $NaOH$ 10% và chuẩn độ bằng dung dịch Ferixianua 1% trong môi trường kiềm với chỉ thị xanh methylen đến khi chuyển sang màu vàng rơm.
• Độ cồn (% v/v): Xác định bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 100 ml dịch lên men, thu hồi dịch cất ở 20°C và đo trực tiếp bằng cồn kế tiêu chuẩn.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Thu Huyền đã nghiên cứu thực nghiệm có hệ thống các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly dịch quả và lên men rượu vang từ hai giống thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) và ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus). Đề tài đã làm rõ vai trò của chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L trong việc phá vỡ cấu trúc keo pectin để nâng cao hiệu suất thu hồi dịch chiết, đồng thời xác lập các thông số công nghệ kiểm soát quá trình lên men yếm khí bằng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Kết quả nghiên cứu đóng góp cơ sở dữ liệu thực nghiệm quan trọng cho việc hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang thanh long, mở ra hướng ứng dụng chế biến sâu nhằm nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Những năm gần đây xã hội ngày càng phát triển, thu nhập của người dân tăng lên thì nhu cầu về rượu các loại cũng đang tăng nhanh theo, đặc biệt trong các dịp liên hoan, lễ tết, cưới hỏi. Ngoài ra do rượu trắng rất nặng vì tỷ lệ cồn quá cao nên không thích hợp đối với người không quen uống rượu, trên thị trường còn bán rất nhiều loại rượu pha chế không theo một quy trình chặt chẽ. Do sử dụng những loại cồn xấu nhiều andehit, không ít các loại rượu này hương vị đã kém lại còn có hại cho sức khỏe. Chính vì vậy rượu vang và vang trái cây đang rất được quan tâm, tin dùng.

Nó không chỉ được về mặt nhu cầu là thích những đồ uống có cồn mà còn đáp ứng được về mặt sức khỏe và dinh dưỡng. Ngoài ra, người già cũng bắt đầu có sự quan tâm đặc biệt đến các loại sản phẩm rượu vang và vang trái cây được biết đến như là loại thức uống dinh dưỡng, bổ khỏe này. Ngày nay xu hướng uống rượu vang và rượu vang trái cây đang tăng lên trong các bữa ăn của người Việt. Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới bốn mùa hoa thơm quả ngọt rất thuận lợi cho sản xuất rượu vang.

Vì vậy những năm gần đây nước ta đã chú ý nhiều đến việc sản xuất rượu vang và nhu cầu tiêu thụ rượu vang cũng ngày càng một tăng. Tuy nhiên kỹ thuật sản xuất rượu vang ở Việt Nam còn rất mới mẻ, sản xuất với quy mô nhỏ, phương pháp thủ công thô sơ do đó chất lượng còn thấp. Đây là thức uống không chỉ thơm ngon mà còn bổ dưỡng. Theo các nhà khoa học trên thế giới thì rượu vang trái cây không chỉ bổ dưỡng cho cơ thể mà còn đem đến cho cơ thể các chất chống oxi hóa ngăn chặn các các gốc tự do gây ung thư, gây ra các rối loạn thoái hóa đấy nhanh các quá trình lão hóa cơ thể,….Vì vậy, việc sử dụng rượu vang trái cây có tác dụng chống lão hóa và chống bệnh tật cao.

Thanh long là loại quả được trồng nhiều ở vùng khí hậu nhiệt đới trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, thanh long được trồng nhiều ở các tỉnh Bình Thuận, Tiền 2 Giang, Long An,…là những vùng có khí hậu khô nóng thích hợp cho sự phát triển của cây thanh long. Trái thanh long là loại quả có tính mát, có lợi cho sức khỏe. Tuy nhiên giá trị sử dụng của thanh long hiện nay chỉ dừng lại ở mức độ sử dụng dạng tươi nên vẫn chưa khai thác được hết giá trị sử dụng của quả thanh long, hiệu quả kinh tế không cao, thời gian bảo quản ngắn dễ dẫn đến hiện tượng được mùa – mất giá.

Do vậy rượu vang từ quả thanh long là một hướng ứng dụng khả thi nhằm tăng chất lượng và giá trị cho thanh long đồng thời tạo ra một sản phẩm lên men tốt cho sức khỏe con người. Việc ra đời sản phẩm rượu vang thanh long không chỉ đáp ứng nhu cầu về thức uống bổ dưỡng sức khỏe (xã hội càng phát triển thì con người ngày càng phải đối mặt với sự ô nhiễm và nguy cơ bệnh tật ngày càng tăng, vì vậy những sản phẩm có ích ngăn ngừa lão hóa ung thư ngày càng được quan tâm) mà còn đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của xã hội về đa dạng hóa sản phẩm, tạo ra sản phẩm mới có hương vị đặc trưng, giúp người tiêu dùng dễ dàng trong lựa chọn sản phẩm. Đặc biệt với nguồn nguyên liệu ổn định dồi dào và tương đối rẻ ở nước ta sẽ giúp rượu vang thanh long có được giá thành thấp có khả năng cạnh tranh với các loại rượu vang khác và rất phù hợp với túi tiền của những người thu nhập trung bình mà muốn sử dụng rượu vang thường xuyên trong các bữa ăn. Quá trình lên men rượu vang chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: hàm lượng chất khô hòa tan, nhiệt độ lên men, tỷ lệ tiếp giống, pH của dịch lên men, thời gian lên men.

Các yếu tố này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, hương vị của rượu vang. Nếu tối ưu hóa được các yếu tố này sẽ giúp nâng cao được hiệu suất lên men, chất lượng sản phẩm, tăng hiệu quả kinh tế cho ngành sản xuất nước giải khát, đồ uống nước ta nói chung và các nhà sản xuất rượu vang nói riêng. Xuất phát từ những lý do trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang thanh long”. Mục đích và yêu cầu của đề tài.

Xác định được các thông số công nghệ trong quá trình chế biến nước thanh long lên men từ quả thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, màu sắc hấp dẫn. - Xác định được một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu. - Xác định được các thông số sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả. + Xác định được nồng độ chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp.

+ Xác định được nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme Ultra SP-L thích hợp. + Xác định được thời gian xử lý chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L thích hợp. - Xác định được tỷ lệ phối trộn thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ. - Xác định một số yếu tố công nghệ trong quá trình lên men.

+ Xác định được hàm lượng chất khô hòa tan tổng số thích hợp cho quá trình lên men. + Xác định được tỷ lệ men thích hợp cho quá trình lên men + Xác định được thời gian lên men thích hợp cho quá trình lên men. + Xác định được pH của dịch quả thích hợp cho quá trình lên men. + Xác định được nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men.

- Xây dựng quy trình chế biến rượu vang thanh long. Ý nghĩa của đề tài. Ý nghĩa khoa học. - Thực hiện nghiên cứu đề tài tốt nghiệp có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của mỗi sinh viên là cơ hội cho sinh viên làm quen dần với việc nghiên cứu khoa học, biết gắn kết những kiến thức đã học vào thực tiễn một cách sáng tạo và khoa học.

4 - Quá trình nghiên cứu giúp cho sinh viên có điều kiện để khẳng định bản thân sau 4 năm học. Thời gian thực tập củng cố cho sinh viên những kiến thức còn thiếu sót cần bổ sung, trao dồi kiến thức, rèn luyện thêm nhiều kỹ năng để sau này có thể trở thành một kỹ sư Công nghệ Thực phẩm có chuyên môn tốt và đáp ứng nhu cầu của công việc. Ý nghĩa thực tiễn. - Tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, giá trị dinh dưỡng cao và giá thành hợp lý.

- Đa dạng hóa sản phẩm từ quả thanh long. - Có thể giải quyết một phần khó khăn cho người trồng thanh long trong tương lai. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về quả thanh long.

Nguồn gốc của thanh long. Thanh long (dragon fruit hoặc pitaya) thuộc họ xương rồng (Cactaceae), có nguồn gốc từ Mexico, trung và nam Mỹ (bao gồm phía nam Mexico, phía Thái Bình Dương của Guatemala, Costa Rica, El Salvadol, Venezuela, Colombia, Ecuador, Curacao, Nicaragua, Panama, Brazil và Uruguay. Sau đó thanh long được lan xuống các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, châu Á, Australia và vùng Trung đông, ở châu Á như Việt Nam, Trung Quốc, Malaysia, Đài Loan, Malysia, Philipin. Ở Việt Nam thanh long đã được trồng ít nhất 100 năm với sự đưa vào của người Pháp.

Ban đầu nó chỉ được trồng trong cung điện của nhà vua sau đó được trồng phổ biến trong các gia đình giàu có trong cả nước.Việt Nam có khí hậu nhiệt đới thích hợp cho trái cây nhiệt đới phát triển, chủ yếu tập trung ở phía nam và phía đông nam đồng bằng sông Cửu Long. Ở Việt Nam, thanh long trở thành mặt hàng quả xuất khẩu chính, có lúc giá bán còn cao hơn sầu riêng, được gọi là “King of fruit” ở Đông Nam Á. Thanh long được đưa vào trồng ở Sri Lanka vào năm 1997 [22]. Thanh long là quả đẹp nhất trong họ xương rồng, ở châu Á thường được gọi là “Dragon fruit” vì vỏ quả màu đỏ sáng và có các vây màu xanh trên vỏ.

Hoa của cây thanh long rất đẹp được mệnh danh là “Noble Woman” hay “Queen of the Night”. Thịt quả màu trắng, đỏ hay vàng phụ thuộc vào giống cây trồng, xen kẽ các hạt nhỏ màu đen [22].Tuy được đưa vào Việt Nam khá lâu nhưng phải từ thập niên 1980 thanh long mới được đưa lên thành hàng hóa [8]. Thanh long được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như drangon fruit, strawberry pear, thanh long (Việt Nam), pitaya roja (Tây Ban Nha), pitahaya rouge (Pháp), nanettikafruit, kaktus madu [22]. Họ xương rồng (Cactaceae) gồm khoảng 120- 200 chi gồm từ 1500 – 2000 loài được tìm thấy ở vùng bán sa mạc, vùng nhiệt đới nóng của Mỹ Latinh.

6 Cactaceae thường được trồng để làm cảnh, nhưng cũng có đến gần 250 loài được canh tác để lấy quả và cung cấp cho công nghiệp. Tuy nhiên, một số ít loài có giá trị kinh tế nên chúng được canh tác rộng rãi. Tất cả thanh long được nhóm vào 4 chi chính (main genera): Stenoceceus Britton & Rose, Cereus Mill, Selenicereus Riccob và Hylocereus Britton & Rose. Tôi tập trung đặc biệt vào chi Hylocereus.

Có rất nhiều sự mâu thuẫn trong việc phân loại của Hylocereus. Có 16 loài thanh long của chi Hylocereus được sử dụng làm cảnh vì hoa to (15-25cm) nở về ban đêm, màu kem, ngoại trừ H. extensus, cánh hoa của chúng có màu đỏ và hồng. Mặc dù tất cả những loài này có thể là những loài có tiềm năng cho trái cây nhưng chỉ có một số chủ yếu được canh tác cho mục đích này [19].

Thanh long được trồng làm thương phẩm chủ yếu là loài Hylocereus undatus ruột trắng, vỏ hồng hay đỏ; Hylocereus costaricensis ruột đỏ, vỏ đỏ; Hylocereus polyrhizus ruột đỏ, vỏ hồng; Hylocereus megalanthus ruột trắng, vỏ vàng. Hiện nay có nhiều giống thanh long được lai tạo với màu sắc phong phú. Ở miền Nam Califorlia có hơn 70 giống [20]. Các loài thanh long [22].

Màu sắc Loài Vỏ quả Ruột quả Loại dây leo Hylocereus undatus Đỏ Trắng Hylocereus undatus Đỏ Đỏ Hylocereus triangularis Vàng Trắng Hylocereus costaricensis Đỏ Tím Đỏ Hylocereus polyrhizus Đỏ Đỏ (sym.monacanthus) Hylocereus ocamponis Vàng Đỏ Hylocereus megalanthus Vàng Trắng (sym. megalanthus) Loại thân thẳng Cereus triangularis Vàng Trắng Acanthocereus pitajya Vàng Trắng Cereuz ocamponis Đỏ Đỏ 7 * Thanh long: - Giới (regnum): thực vật (plantae) - Bộ (ordo): cẩm chướng (Caryophyllales) - Họ (familia): xương rồng (cactaceae) - Chi (genus): Hylocereus [20].