Đồ án tốt nghiệp: Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang dứa từ A-Z

Đồ án tốt nghiệp trình bày chi tiết quy trình sản xuất rượu vang dứa chuẩn. Bao gồm các thông số kỹ thuật, phương pháp lên men và tối ưu chất lượng.

• Tác giả: Nguyễn Phạm Bích Thảo
• Người hướng dẫn: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
• Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
• Đề tài: Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang dứa
• Loại tài liệu: Graduation Project

Tóm tắt

I. Giới thiệu về dứa và giá trị sản xuất rượu vang dứa

Dứa là một loại trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, được trồng rộng rãi ở Việt Nam từ Bắc vào Nam. Nhờ khả năng thích nghi tuyệt vời với bất kỳ điều kiện thời tiết và loại đất nào, dứa trở thành cây trồng lý tưởng cho các vùng lũ như Tiền Giang, Kiên Giang và Đồng Tháp. Trong những năm gần đây, dứa đã trở thành sản phẩm xuất khẩu giá trị cao, được nhiều thị trường quốc tế yêu thích, đặc biệt là các nước Châu Âu. Sản lượng dứa tăng cao đã mở ra những cơ hội mới cho ngành công nghiệp chế biến, trong đó chế biến rượu vang dứa là một hướng phát triển tiềm năng. Rượu vang dứa có độ cồn nhẹ, hương vị tự nhiên thơm ngon và tác dụng kích thích tiêu hóa, đang dần được người tiêu dùng ưa chuộng.

1.1. Đặc điểm và nguồn gốc của quả dứa

Dứa, được mệnh danh là hoàng đế của các loại quả, có nguồn gốc từ vùng Nam Brazil, miền Bắc Argentina và Paraguay. Được phát hiện bởi Cristobal Colon vào năm 1492 ở sông Amazon, người dân bản xứ gọi dứa là 'Ananas' có nghĩa là 'quả cây tuyệt hảo'. Trong thế kỷ 17, chỉ tầng lớp thượng lưu mới được ăn dứa nên được gọi là 'trái cây của vua'. Hiện nay, dứa được trồng rộng rãi ở Hawaii, Úc, Đài Loan, Thái Lan, Philippines, Nam Phi và Brazil.

1.2. Lịch sử phát triển dứa ở Việt Nam

Dứa đã có ở Việt Nam hơn 100 năm trước. Với khả năng sống ở các vùng đất phèn và chống xói mòn đất, dứa trở thành cây trồng chiến l略ở các vùng lũ miền Nam. Sự phát triển của ngành trồng dứa đã kích thích sản lượng dứa gia tăng mạnh mẽ, tạo điều kiện cho việc chế biến các sản phẩm có giá trị cao như rượu vang dứa, mứt, sấy khô.

II. Quy trình sản xuất rượu vang dứa chuẩn

Quy trình sản xuất rượu vang dứa là một qui trình lên men phức tạp yêu cầu kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật. Quá trình này bao gồm các bước từ chuẩn bị nguyên liệu, khảo sát các thông số quan trọng cho đến lên men và chế biến sản phẩm cuối cùng. Mục đích chính của hoàn thiện quy trình sản xuất là nâng cao chất lượng sản phẩm rượu vang dứa về giá thành, độ cồn, màu sắc và mùi vị. Các thông số cần khảo sát bao gồm tỷ lệ pha loãng nước dứa nguyên liệu, hàm lượng chất khô hòa tan, độ pH và tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp. Việc theo dõi và ghi nhận những thông số này sẽ giúp xác định điều kiện tối ưu cho sản phẩm rượu vang dứa chất lượng cao.

2.1. Chuẩn bị và khảo sát nguyên liệu

Bước đầu tiên trong quy trình sản xuất rượu vang dứa là chuẩn bị và khảo sát các thông số của nguyên liệu trước khi lên men. Cần lựa chọn dứa chín, không bệnh tật, có hàm lượng đường cao. Các thông số cần kiểm tra bao gồm độ Brix (chất khô hòa tan), độ pH, độ axit. Dứa cần rửa sạch, loại bỏ phần xấu, cắt nhỏ để tăng khả năng chiết xuất các chất có lợi và dễ dàng xử lý trong quá trình lên men.

2.2. Các thông số kỹ thuật quan trọng

Các thông số chính cần kiểm soát bao gồm: tỷ lệ pha loãng nước dứa nguyên liệu để điều chỉnh độ cồn cuối cùng; hàm lượng chất khô hòa tan (Brix) quyết định hàm lượng đường có sẵn; độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men và sự phát triển của vi khuẩn có hại; tỷ lệ nấm men bổ sung để đảm bảo quá trình lên men hoàn toàn. Những thông số này phải được giám sát chặt chẽ để đạt sản phẩm cuối cùng có chất lượng ổn định.

III. Quá trình lên men và xử lý sản phẩm

Quá trình lên men là giai đoạn quan trọng nhất trong sản xuất rượu vang dứa, trong đó nấm men chuyển đổi các đường trong nước ép dứa thành ethanol và CO2. Quá trình này thường kéo dài từ 1-3 tuần tùy thuộc vào nhiệt độ, chủng nấm men và điều kiện lên men. Nhiệt độ lý tưởng thường ở khoảng 18-25°C để đạt được quá trình lên men ổn định. Trong quá trình lên men, cần theo dõi mật độ tương đối, độ cồn và mùi vị để xác định thời điểm kết thúc lên men. Sau khi lên men hoàn tất, sản phẩm cần được lọc, tinh chế để loại bỏ cặn, sau đó đóng chai và lưu trữ trong điều kiện phù hợp để rượu vang dứa phát triển hương vị tốt nhất.

3.1. Điều kiện lên men tối ưu

Điều kiện lên men tối ưu bao gồm: nhiệt độ 18-25°C, độ thông khí kiểm soát để nấm men phát triển nhưng không bị oxy hóa; độ pH 3,5-4,5 để tránh sự phát triển của vi khuẩn có hại; hàm lượng đường ban đầu 15-20°Brix để tạo rượu vang dứa với độ cồn 11-14%. Các yếu tố này cần được duy trì ổn định để đảm bảo quá trình lên men hoàn toàn và sản phẩm chất lượng cao.

3.2. Lọc tinh chế và lưu trữ sản phẩm

Sau khi quá trình lên men hoàn tất (khi mật độ tương đối không thay đổi trong 3-5 ngày liên tiếp), sản phẩm cần được lọc để loại bỏ cặn nấm men và các chất rắn. Tiếp theo, rượu vang dứa được tinh chế thêm bằng cách lọc qua bộ lọc nhỏ hơn. Sau đó, sản phẩm được đóng chai trong các chai kín, lưu trữ ở nơi tối, nhiệt độ 10-15°C. Điều kiện lưu trữ này giúp rượu vang dứa phát triển hương vị và màu sắc tốt hơn theo thời gian.

IV. Tiêu chí chất lượng và kiểm định sản phẩm rượu vang dứa

Sản phẩm rượu vang dứa hoàn thành phải đáp ứng các tiêu chí chất lượng nghiêm ngặt về vệ sinh thực phẩm, tính chất vật lý, hóa học và nhân tố giác quan. Về vệ sinh, sản phẩm phải không chứa các chất gây hại cho sức khỏe, các vi khuẩn bệnh lý. Về mặt hóa học, độ cồn phải từ 10-14%, hàm lượng axit tổng 0,4-0,8%, pH nằm trong khoảng 3,2-3,8. Về giác quan, rượu vang dứa phải có màu sắc vàng nhạt đến vàng hoàng kim, mùi hương rõ nét từ dứa với chút hương vị tự nhiên dễ chịu, vị ngọt thanh dễ uống. Việc kiểm định chất lượng định kỳ là cần thiết để đảm bảo sản phẩm rượu vang dứa luôn đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế.

4.1. Tiêu chí vệ sinh và an toàn thực phẩm

Rượu vang dứa phải tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm nghiêm ngặt. Sản phẩm phải không chứa các vi khuẩn bệnh lý như E.coli, Salmonella, Listeria; không có nấm mốc độc hại; không chứa các hóa chất độc hại như thuốc bảo vệ thực vật, kim loại nặng. Quá trình sản xuất phải được thực hiện trong môi trường sạch sẽ, các dụng cụ phải được khử trùng. Sản phẩm cuối cùng phải được kiểm định bởi các phòng thử nghiệm chuyên nghiệp để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

4.2. Tiêu chí hóa học và giác quan

Về mặt hóa học, rượu vang dứa chuẩn phải có: độ cồn 10-14% ABV, axit tổng 0,4-0,8% (tính theo acid tartaric), chất khô hòa tan 3-6%, pH 3,2-3,8, hàm lượng sulfur dioxide (nếu có) không vượt quá giới hạn cho phép. Về giác quan, sản phẩm phải có màu sắc đẹp (vàng nhạt đến vàng hoàng kim), mùi hương rõ nét từ dứa, vị ngọt thanh cân đối với axit, không có mùi lạ hoặc vị không mong muốn. Các tiêu chí này đảm bảo rượu vang dứa được chấp nhận bởi thị trường tiêu dùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Dứa là một loại trái cây nhiệt đới cho giá trị kinh tế lẫn chất lượng dinh dưỡng khá cao, nhờ đặc tính dễ thích nghi trong bất kỳ điều kiện thời tiết, các loại thổ nhưỡng đất khác nhau cho nên ở nước ta dứa được trồng khá nhiều nơi trải dài từ Bắc vào Nam. Khả năng đặc biệt của dứa là có thể sống ở các vùng đất phèn, ngoài ra cây dứa còn có khả năng chống xói mòn đất. Chính vì điều này cho nên cây dứa đặc biệt được trồng rất nhiều ở các vùng lũ như Tiền Giang, Kiên Giang hoặc Đồng Tháp… Trong các năm qua, dứa đã trở thành một loại rau quả có giá trị xuất khẩu cao, được nhiều thị trường trong và ngoài nước yêu thích nhất là thị trường của các nước Châu Âu, các nước thuộc vùng khí hậu ôn đới. Việc trồng dứa và kinh doanh chế biến dứa được các cấp Đảng, chính quyền và bà con nông thôn quan tâm, đời sống kinh tế của người trồng dứa và chế biến dứa cũng được cải thiện đáng kể.

Chính vì thế đã kích thích diện tích trồng dứa và sản lượng dứa của nước ta gia ta gia tăng một cách mạnh mẽ. Sản lượng dứa tăng cao đã đặt ra những tiềm năng và những thách thức mới cho ngành công nghiệp bảo quản và chế biến những sản phẩm xuất khẩu từ nguồn nguyên liệu quý báu này. Có nhiều cách chế biến đối với dứa như sấy khô, làm mứt, chế biến rượu vang…Trong đó, chế biến rượu vang quả đối với các nước trên thế giới đã là một nghề cổ xưa nhưng ở Việt Nam chỉ mới xuất hiện vài chục năm gần đây. Việc tiêu thụ rượu vang tuy không mạnh nhưng từng bước được người tiêu dùng ưa chuộng do có độ cồn nhẹ, hương vị thơm tự nhiên, có tác dụng kích thích tiêu hoá…Vì thế rượu vang dần dần được chọn thay cho các loại rượu mạnh trong các dịp lễ tết, vốn không thích hợp cho phụ nữ dùng.

Tuy vậy, ngành công nghiệp sản xuất rượu vang ở nước ta vẫn chưa thực sự đáp ứng thị hiếu cuả người tiêu dùng, quy mô sản xuất nhỏ theo phương pháp thủ công, chất lượng còn nhiều hạn chế. Do vậy, việc nghiên cứu nâng cao chất lượng sản phẩm bằng cách hoàn thiện công nghệ sản xuất là vấn đề cần thiết. Chính từ yêu cầu trên, được sự đồng ý cuả Khoa Môi Trường & Công nghệ Sinh học và với sự hướng dẫn cuả Thầy Bùi Đức Chí Thiện, tôi tiến hành thực hiện đề tài:” Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang dứa”. 0 SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện 1.

MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Khảo sát các thông số cuả nguyên liệu trước khi lên men nhằm chọn ra thông số cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất về giá thành, độ cồn cũng như màu sắc ,mùi vị. NỘI DUNG ĐỀ TÀI Trình bày về qui trình lên men tạo rượu vang dưá, khảo sát các thông số: tỷ lệ pha loãng nước dứa nguyên liệu, hàm lượng chất khô hòa tan, độ pH và tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp. Theo dõi và ghi nhận những thông số cho sản phẩm rượu vang dứa tốt nhất. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Do hạn chế về mặt thời gian và thiết bị cũng như quy mô nghiên cứu, đề tài chỉ dừng lại ở khía cạnh khảo sát khả năng lên men của nguyên liệu đưa ra một số thông số tiêu biểu, quan trọng trong quá trình lên men để tạo ra một sản phẩm đạt yêu cầu về vệ sinh thực phẩm, có màu sắc, hương vị tương đối hài hòa và được chấp nhận.

1 SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 2. GIỚI THIỆU VỀ DỨA 2. Nguồn gốc và phân loại 2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của quả dứa trên thế giới Dứa được mệnh danh là hoàng đế trong tất cả các loại quả.

Hiện tại, có nhiều giả thuyết nói về nguồn gốc của dứa có thể kể đến như: Theo KF.LConllin và những người đã khảo sát Châu Mỹ năm 1939 thì nguồn gốc của dứa có thể là một vùng 4 cạnh rộng lớn nằm giữa vĩ tuyến Nam 15-300, kinh tuyến Tây 40-600 bao gồm miền Nam Braxin, miền Bắc Achentina và Paragoay. Các ông đã gặp tại đây loại dứa dạng hoang dại của loài A. baccteatus và Pseudananas sagenalius [11].1: Quả dứa Theo một số tài liệu đang lưu hành ở Việt Nam, dứa được loài người ta phát hiện ra vào năm 1942 trong cuộc thám hiểm tìm ra tân thế giới (Châu Mỹ) của Chrixtopha Comlomb. Khi đến châu Mỹ thì Chrixtopha Comlomb đã tìm thấy tại vùng sông Amazone có rất nhiều dứa mà người dân bản xứ tại đây (người da đỏ) gọi là Ananas có nghĩa là “quả cây tuyệt hảo”.

Do vậy, trước đây vào khoảng thế kỷ thứ 17 chỉ có những người thuộc tầng lớp thượng lưu, giai cấp thống trị mới được ăn quả này, chính vì điều này nên người ta còn gọi dứa là ”trái cây của vua”. Hiện nay, trên thế giới dứa được trồng nhiều nhất ở Hawai, Úc, Đài Loan, Thái Lan, Philippin, Nam Phi, Braxin, Mêxico…Người ta biết đến dứa không chỉ đơn thuần là loại trái cây “hoàng đế” do có những giá trị dinh dưỡng cao, hương thơm, vị ngọt, màu sắc đẹp, mà còn biết đến dứa như là một loại thuốc dùng trong lĩnh vực men tiêu hóa protid và là vị cứu tinh ở lĩnh vực biệt dược trong đại phẩu thuật, việc trị bênh ung thư và nội tạng. 2 SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện 2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của quả dứa ở Việt Nam Quả “dứa Ta” đã có ở Việt Nam từ rất sớm cách đây hơn 100 năm, còn “dứa Tây” thì được người Pháp đưa đến trồng tại nước ta đầu tiên tại trại canh nông Thanh Ba (1913) sau đó phát triển ở các trại Phú Hộ,Tuyên Quang, Đào Giả… Giống Cayenne không gai đầu tiên được trồng tại Sơn Tây năm 1939 [11].

Phân loại Ngành : Magnoliophyta Lớp : Liliopsida Bộ : Poales Họ : Bromeliaceace Chi : Ananas Chi dứa có danh pháp khoa học là Ananas thuộc học Dứa (Bromeliaceace). Được biết đến nhiều nhất là loài Ananas comosus, là loại dứa cho quả ăn được. Chi này có nguồn gốc từ khu vực Nam Mỹ và được đưa tới các đảo khu vực Caribe nhờ những người thổ dân Anh Điêng. Năm 1493, Christopher Columbus lần đầu tiên đã nhìn thấy các loại cây của chi này tại Guadeloupe.

Nó được đưa sang châu Âu và từ đây nó được người Anh và Tây Ban Nha đem trồng ở nhiều đảo trên Thái Bình Dương. Các cánh đồng dứa thương phẩm được thành lập tại Hawaii, Philippines, Đông Nam Á, Florida và Cuba. Dứa đã trở thành một trong những loại quả ăn trái phổ biến nhất trên thế giới. Bốn giống dứa hiện biết có trồng ở Việt Nam  Dứa ta (Ananas comosus spanish hay Ananas comosus sousvar red spanish) là cây chịu bóng tốt, có thể trồng ở dưới tán cây khác.

Quả to nhưng vị ít ngọt.  Dứa mật (Ananas comosus sousvar Singapor spanish) có quả to, thơm, ngon, trồng nhiều ở Nghệ An.  Dứa tây hay dứa hoa (Ananas comosus queen) được nhập nội từ 1931, trồng nhiều ở các đồi vùng trung du. Quả bé nhưng thơm, ngọt.

 Dứa không gai (Ananas comosus cayenne) được trồng ở Nghệ An, Quảng Trị, Lạng Sơn. Cây không ưa bóng. Quả to hơn các giống trên. 3 SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện 2.

Giới thiệu về một số giống dứa + Dứa Cayenne Đặc điểm : lá dài không có gai, hoặc có một ít ở đầu chóp lá, lá dày, lòng máng lá sâu, chiều dài lá trưởng thành có thể trên 1 m, hoa có màu xanh nhạt, hơi đỏ, quả có dạng hình trụ, mắt rất nông, nặng bình quân 1,5 đến 2kg, phù hợp cho việc chế biến làm đồ hộp.2:Dứa Cayenne  Giống Cayenne Chân Mộng : Trồng ở vùng Chân Mộng (huyện Phù Ninh-tỉnh Phú Thọ) từ những năm 1960. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao, thịt quả có màu vàng nhạt, vị thơm có thể sử dụng cho chế biến hay ăn tươi.  Giống Cayenne Trung Quốc : Nhập nội và chọn lọc từ những năm 1993 đến 1996 từ vùng trồng dứa phía Bắc tỉnh Quảng Tây Trung Quốc. Khả năng sinh trưởng có trội hơn chút ít so với Cayenne Chân Mộng, năng suất tương đương nhưng màu thịt quả nhạt hơn và vị thơm không đặc trưng, thỉnh thoảng có một vài đốm trắng trong thịt quả, nhất là đối với các quả thu hoạch cuối vụ thu và trung vụ Đông.

 Giống Cayenne Thái Lan: Nhập vào Việt Nam trong những năm gần đây, có hình thái tương tự như giống Cayenne Chân Mộng nhưng kích thước lá có nhỏ hơn chút ít, cả về chiều dài và chiều rộng, màu lá xanh đậm hơn, thịt quả chắc hơn và có màu hơi vàng, trung gian giữ giống Cayenne Trung Quốc và Cayenne Chân Mộng.  Giống Cayenne Đức Trọng: Có nguồn gốc ở tỉnh Lâm Đồng, do người Pháp đưa sang trồng xen trong các đồn điền cây lâu năm từ những năm 1930 đến 1940. Khả năng sinh trưởng khỏe, bộ lá xum xuê, bản lá to, màu hơi nhạt, quả có hình trụ nhưng đầu hơi bị thót, màu thịt vàng nhạt, cần chú ý là khi trồng ở các tỉnh miền Bắc, tỷ lệ cây ra hoa khi xử lý trái vụ có thấp hơn so với các giống Cayenne hiện có. Ngoài các giống chủ lực trên còn có một số giống khác như Cayenne Phù Quỳ, Cayenne Quảng Ninh, nhưng tỷ lệ diện tích không đáng kể.

4 SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện + Dứa Queen Đặc điểm: Lá hẹp cứng, có nhiều gai ở mép, mặt trong của lá có đường viền trắng chạy song song theo chiều dài. Hoa có màu xanh hồng, quả có nhiều mắt, mắt nhỏ và lồi, cứng dễ vận chuyển hơn so với dứa Cayenne. Thịt quả màu vàng, ít nước và có mùi thơm hấp dẫn. Nhóm dứa này có ưu điểm là không kén đất, hệ số nhân giống tự nhiên cao.3: Dứa Queen Có thể chịu được bóng râm, thịt quả giòn, có màu sắc đẹp và vị thơm, thích hợp cho ăn tươi.

Nhược điểm là quả bé, trọng lượng bình quân chỉ đạt 500 đến 700g, dạng quả hơi bầu dục, mắt tương đối sâu nên khó thao tác trong chế biến.  Dứa hoa Phú Thọ: giống này còn được gọi là Queen cổ điển (Queen Classic), có những đặc tính điển hình nhất của của nhóm Queen như quả nhỏ, mắt nhỏ lồi, gai ở rìa lá nhiều và cứng.