Nghiên cứu sản xuất rượu trái cây từ CHERRY

đạt cho tôi những kiến thức quan trọng để tôi hoàn thành đồ án . Đồng thời, tôi cũng xin gởi lời bày tỏ biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu và quý thầy cô trong Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành đồ án. Xin chân thành cảm ơn đến thầy cô làm việc trong phòng thí nghiệm vi sinh Khoa Môi trường và Công Nghệ Sinh Học Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình làm đồ án. Sau cùng, tôi xin gởi lời cảm ơn đến gia đình cùng bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học để hoàn thành tốt đồ án này. Tuy đã có nhiều cố gắng song cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót và còn có những giới hạn về kiến thức. Vì vậy, tôi rất mong sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của quý thầy cô. Tôi xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày 20 tháng 6 năm 2009 Sinh viên Trần Văn Phong Mục tiêu đồ án này là nghiên cứu tìm ra quy trình sản xuất rượu trái cây từ cherry đạt được những tiêu chí tối ưu nhất. Nôi dung gồm những phần sau: Trong đồ án chúng tôi sử dụng loại nấm men Saccharomyces cerevisiae được cố định trong gel alginate để lên men. Từ đó chúng tôi tiến hành khảo sát một số thông số có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Một trong những thông số chúng tôi tiến hành thí nghiệm đó là: tỷ lệ pha loãng với nước cất, pH, tỷ lệ nấm men, nồng độ chất khô (0Bx) và thời gian lên. Kết quả đạt được đã khảo sát và chọn ra các thông số công nghệ gồm: Tỷ lệ pha loãng : 1 : 1 pH : 4,0 0Bx : 20 Tỷ lệ nấm men : 15% Thời gian lên men : 8 ngày Sau khi sản phẩm được hoàn thành chúng tôi kiểm tra các thông số đã khảo sát ở trên thay đổi như thế nào và đánh giá cảm quan mức độ ưa thích người tiêu dùng. Kết quả đánh giá cảm quan cho sản phẩm đạt chất lượng loại khá. Sinh viên thực hiện Trần Văn Phong MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Nhận xét giáo viên hướng dẫn i Lời cảm ơn ii Tóm tắt đồ án iii Mục lục iv Danh sách các bảng ix Danh sách các hình x Danh sách các từ viết tắt và ký hiệu xi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 GIỚI THIỆU VỀ TRÁI CHERRY 4 2.1.1. Phân loại khoa học 4 2.1.2. Vùng phân bố trong và ngoài nước 4 2.1.3. Phân loại cherry ở Việt Nam 6 2.1.3.1. Giống cherry ở Gò Công 6 2.1.3.2. Giống cherry ở Bình Phú 6 2.1.4. Mô tả sơ bộ cây cherry 7 2.1.5. Một vài chủng loại cherry 8 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CHERRY 9 2.2.1. Thành phần hoá học 9 2.2.1.1. Nước 9 2.2.1.2. Glucid 9 2.2.1.3. Acid hữu cơ 9 2.2.1.4. Vitamin 9 2.2.1.5. Polyphenol 9 2.2.2. Giá trị dinh dưỡng 10 2.2.3. Thành phần dinh dưỡng 11 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT – TIÊU THỤ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 12 Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới 12 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ở Việt Nam 12 GIỚI THIỆU NẤM MEN SACCHAROMYCES 13 2.4.1. Phân loại 13 Hình dạng và cấu tạo của tế bào nấm men 13 Sinh sản của nấm men 14 2.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nâm men 17 Dinh dưỡng nấm men 17 Dinh dưỡng cacbon 18 2.4.4.3. Dinh dưỡng nitơ 18 2.4.4.4. Dinh dưỡng khoáng 19 2.4.4.5. Các chất sinh trưởng 19 2.5 SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN NẤM MEN 19 2.5.1. Sinh trưởng của nấm men 19 2.5.2. Một số loài nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang 21 2.5.2.1 Saccharomyces cerevisiae 21 2.5.2.2. Saccharomyces uvarum 22 2.5.2.3. Saccharomyces chevalieri 22 2.5.2.4. Saccharomyces oviformics 23 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 24 Thời gian 24 Địa điểm 24 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 24 Nguyên liệu 24 Giống vi sinh vật 24 Đường tinh luyện 24 Hoá chất 24 Nước 25 Thiết bị 25 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 Phương pháp phân lập nấm men 25 Quy trình thực hiện 26 Thuyết minh quy trình 27 Nguyên liệu 27 Xử lý 27 3.3.3.3. Lên men 27 3.3.3.4. Nhân giống cấp 1 28 Nhân giống cấp 2 28 Sơ đồ quy trình lên men 29 Thuyết minh quy trình 30 Nguyên liệu 30 Xử lý nguyên liệu 30 Pha loãng 30 Phối trộn 30 Thanh trùng 30 Lên men 30 Làm lạnh 31 Lọc 31 Chiết rót 31 3.3.5.10. Thanh trùng 32 Kiểm tra chất lượng 32 3.3.6. Phương pháp cố định nấm men Saccharomyces cerevisiae trong hạt gel alginate 32 3.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 33 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ pha loãng 33 3.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát nồng độ chất khô hoà tan thích hợp trong quá trình lên men 34 3.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men 35 3.4.4. Thí nghiệm 4a: Khảo sát tỉ lệ nấm men được cấy trực tiếp vào dịch lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 36 3.4.5. Thí nghiệm 4b: Khảo sát tỷ lệ nấm men được cố định trong hạt gel alginate ảnh hưởng đến quá trình lên men 37 3.4.6. Thí nghiệm 5: Khảo sát thời gian lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 37 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 4.1. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM 39 4.1.1. Khảo sát tỷ lệ pha loãng ảnh hưởng đến quá trình lên men 39 4.1.2. Khảo sát nồng độ chất khô ảnh hưởng đến quá trình lên men 40 4.1.3. Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men 41 4.1.4a. Khảo sát tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp vào dịch lên men 42 4.1.4b. Khảo sát tỷ lệ nấm men được cố định trong alginate ảnh hưởng đến quá trình lên men 43 4.1.5. Khảo sát thời gian lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 44 4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 45 4.2.1. Khảo sát tỷ lệ pha loãng ảnh hưởng đến quá trình lên men 45 4.2.2. Khảo sát nồng độ chất khô ảnh hưởng đến quá trình lên men 46 4.2.3. Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến quá trình lên men 48 4.2.4. Khảo sát tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp và tỷ lệ nấm men được cố định trong alginate đến quá trình lên men 50 4.2.5. Khảo sát thời gian lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men 53 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 5.1. KẾT LUẬN 56 5.2. KIẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trái cherry 11 Bảng 2.2. Thành phần hoá học nấm men 17 Bảng 3.1. Bảng chỉ tiêu theo dõi quá trình lên men 27 Bảng 3.2. Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát tỷ lệ pha loãng 33 Bảng 3.3. Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát nồng độ chất khô 34 Bảng 3.4. Chỉ tiêu theo dõi trong quá trình khảo sát nồng độ pH 35 Bảng 3.5. Chỉ tiêu theo dõi quá trình khảo sát tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp vào dịch lên men 36 Bảng 3.6. Chỉ tiêu theo dõi quá trình khảo sát tỷ lệ nấm men được cố định trong hạt gel alginate 37 Bảng 3.7. Chỉ tiêu theo dõi quá trình khảo sát thời gian lên men 38 Bảng 4.1 Bảng chỉ tiêu cảm quan sau quá trình lên men với tỷ lệ pha loãng 39 Bảng 4.2: Bảng chỉ tiêu cảm quan sau quá trình lên men với nồng độ chất khô 40 Bảng 4.3: Bảng đánh giá cảm quan sau quá trình lên men với nồng độ pH 41 Bảng 4.4. Bảng đánh giá cảm quan sau quá trình lên men với tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp 42 Bảng 4.5. Bảng đánh giá cảm quan sau quá trỉnh lên men với tỷ lệ nấm men được cố định trong gel alginate 43 Bảng 4.6. Bảng đánh giá cảm quan sau quá trình lên men với thời gian lên men 44 Bảng 4.7 Độ cồn trung bình của sản phẩm tạo thành khi khảo sát tỷ lệ pha loãng 45 Bảng 4.8. Độ cồn trung bình của sản phẩm tạo thành khi khảo sát nồng độ chất khô 47 Bảng 4.9. Độ cồn trung bình của sản phẩm tạo thành khi khảo sát giá trị pH 49 Bảng 4.10. Độ cồn trung bình sản phẩm tạo thành khi khảo sát tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp và cố định trong alginate 52 Bảng 4.11. Độ cồn trung bình sản phẩm tạo thành khi khảo sát thời gian lên men 54 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1. Cây cherry được trồng ở Việt Nam 4 Hình 2.2. Cây cherry ở Việt Nam 5 Hình 2.3. Cherry được trồng ở Gò Công 6 Hình 2.4. Cherry được trồng ở Bình Phú 6 Hình 2.5. Hoa của cây cherry 7 Hình 2.6. Trái của cây cherry 8 Hình 2.7. Cấu tạo nấm men Saccharomyces spp 14 Hình 2.8. Quá trình nẩy chồi nấm men Saccharomyces spp 15 Hình 2.9. Tiến trình hình thành bảo tử túi 15 Hình 2.10. Quá phát triển nấm men 20 Hình 2.11. Nấm men được chụp dưới kính hiển vi 22 Hình 2.12. Nấm men được chụp trong phòng thí nghiệm 22 Hình 2.13. Nấm men Saccharomyces chevalieri dưới kính hiển vi 23 Hình 3.1. Quy trình thực hiện nhân giống 26 Hình 3.2. Nám men được nuôi cấy trên đĩa peptri 28 Hình 3.3. Quy trình lên men rượu cherry 29 Hình 4.1. Ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng đến quá trình lên men 45 Hình 4.2. Ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men 46 Hình 4.3. Ảnh hưởng pH đến quá trình lên men 49 Hình 4.4. Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men được bổ sung trực tiếp vào dịch lên men 51 Hình 4.5. Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men được cố định trong alginate đến quá trình lên men 51 Hình 4.6. Ảnh hưởng thời gian lên men đến quá trình lên men 53 Hình 4.7 Sản phẩm rượu cherry 54 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Danh sách các từ viết tắt DNA: Acid deoxyribonucleic Danh sách các ký hiệu 0Bx : nồng độ chất khô hòa tan pH: nồng độ pH L: tỷ lệ pha loãng N: nồng độ chất khô trong dịch lên men ban đầu M: tỷ lệ nấm men được bổ sung vào dịch lên men T: thời gian lên men V: thể tích dịch lên men [ ]: chỉ ký hiệu ở phụ lục w/v: phần trăm khối lượng trên thể tích a,b,c,d: chỉ sự khác nhau giữa từng số liệu P: mức ý nghĩa CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Rượu trái cây là loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi sử dụng điều độ. Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, người ta sử dụng nhiều loại trái cây để sản xuất ra từ nhiều loại rượu trái cây khác nhau như táo, nho, dứa,... Trong đó nổi tiếng với loại rượu vang được làm từ nho mà hiện nay được nhiều người ưa chuộng. Ở nước ta, sản phẩm rượu trái cây chưa được quan tâm nhiều, quy mô sản xuất chủ yếu dưới dạng thủ công, lên men tự nhiên chưa có cơ sở khoa học cũng như phương pháp hợp lí nên năng suất, chất lượng cao. Tuy nhiên, một loại trái cây rất phổ biến ở Nam Bộ mà cụ thể là ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long đã được sản xuất thành rượu đó là Cherry. Mà hiện nay ở tại xã Bình Phú – tỉnh Bến Tre đã có cơ sở sản xuất rượu Cherry. Từ trước đên nay, nhiều nghiên cứu ứng dụng nấm men Saccharomyces spp để sản xuất rượu trái cây. Do đó trong đề tài này chúng tôi sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae để nghiên cứu, khảo sát những điều kiện tối ưu nhất để sản xuất rượu trái cây từ cherry. Chúng tôi nghiên cứu xem việc ứng dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae trong những điều kiện khác nhau thì điều kiện nào tạo sản phẩm tốt nhất, đem lại chất lượng cao và hiệu quả kinh tế. Đây là một nhu cầu thiết thực để tạo ra một sản phẩm mới trên thị trường. Vì lý do đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “nghiên cứu sản xuất rượu trái cây từ cherry” tại Phòng thí nghiệm Vi sinh, Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM. 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Rượu trái cây được xem là những thức uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì thực chất chỉ là nước trái cây lên men, có thể dùng làm thức uống hoặc pha chế tạo thành các dạng cocktail. Trái cây tươi không những là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn là thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin, acid hữu cơ, muối khoáng ... cho con người. Do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản trái cây tươi là rất khó, dễ bị thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Do đó bên cạnh việc bảo quản trái cây tươi thì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng nhằm nâng cao giá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định và tăng thu nhập làm cho người dân. Từ lâu chúng ta đã biết chế biến trái cây bằng nhiều phương pháp tạo ra các sản phẩm khác nhau nhưng vẫn giữ đuợc giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượng cho con người như: sản phẩm trái cây ướp đường, trái cây nấu chín, mứt trái cây sấy khô, dịch trái cây lên men để tạo ra các sản phẩm rượu, đặc biệt là rượu Vang trái cây. Mỗi loại trái cây sau khi lên men đều có hương vị thơm ngon riêng biệt cho ta cảm giác sảng khoái. Rượu vang trái cây thực chất là sản phẩm dịch lên men đã trở thành một loại rượu truyền thống lâu đời ở các nước có vùng nguyên liệu trái cây phong phú. Trên thế giới hiện đã có hàng trăm loại rượu vang trái cây khác nhau được sản xuất ở quy mô công nghiệp và quy mô gia đình. Rượu vang trái cây là sản phẩm đuợc ưa chuộng nhiều trên thế gíới vì hầu hết trong tất cả các buổi lễ hội, các buổi tiệc gia đình, nó là một trong những đồ uống không thể thiếu được. Rượu vang trái cây đã trở thành thức uống truyền thống từ xa xưa của người Âu - Mỹ. Hiện nay, người châu Á cũng đã làm quen với rượu vang trái cây trong mỗi bữa ăn. Với nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương tuỳ từng mùa, từng thời vụ mà chúng ta tạo ra những sản phẩm rượu Vang trái cây mong muốn. Bản chất của rượu vang trái cây là sản phẩm được sản xuất từ nước dịch trái cây bằng phương pháp lên men với sự tham gia của chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Trong thành phần rượu Vang trái cây, ngoài đường bị lên men thành cồn etylic (độ cồn 90 - 170) còn có những thành phần khác ở trái cây chẳng hạn như: vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ . Nước ta là xứ sở của các loại trái cây nhiệt đới như: nho, xoài, dứa, mít, cherry… có thể nói đây là nguồn nguyên liệu đa dạng phong phú cho việc nghiên cứu và chế biến các loại rượu vang trái cây. 1.3 Mục tiêu nghiên cứu. - Hoàn thiện quy trình để tạo ra sản phẩm rượu cherry. Xác định các thông số tối ưu cho quá trình lên men 1.4. Nội dung nghiên cứu Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu trái cây từ cherry Phân lập nấm men Saccharomyces serevisiae từ cherry Cố định nấm men Saccharomyces cerevisiae trong hạt gel alginate Khảo sát tỷ lệ pha loãng ảnh hưởng đến quá trình lên men Khảo sát nồng độ đường thích hợp cho quá trình lên men Khảo sát pH thích hợp nhất cho quá trình lên men Khảo sát tỷ lệ nấm men được cho vào dịch lên men ảnh hưởng đến quá trình lên men. Khảo sát thời gian lên men để cho ra sản phẩm tốt nhất. 1.5. Phạm vi nghiên cứu - Tiến hành xây dựng một quy trình sản xuất rượu trái cây Đối tượng nghiên cứu: trái Cherry (sơri) Do thời gian có hạn chúng tôi tiến hành nghiên cứu tạo ra rượu cherry có độ cồn 9 – 110. CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về trái cây Cherry [8],[9],[11] 2.1.1. Phân loại khoa học Giới (regnum): Plantae Ngành (divisio): Magnoliophyta Lớp (class): Magnoliopsida Bộ (ordo): Malpighiales Họ (familia): Malpighaceae Chi (genus): Malpighia Loài (species): M.glabra 2.1.2. Vùng phân bố trong và ngoài nước Cây cherry là loại cây ăn quả chủ yếu phân bố ở các nước nhiệt đới. Hiện nay, chỉ được trồng tương đối ít ở Florida (Mỹ), Cuba, Mexico, Ấn Độ. Ngoài Florida được trồng với diện tích lớn thì các vùng khác chỉ trồng phân tán trên diện tích hẹp, rải rác nhiều nơi. Hình 2.1: Cây cherry được trồng ở Việt Nam Ở Việt Nam, là một trong những loại trái cây đặc trưng của miền Nam và nhất là vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tại đây, cherry được trồng khắp các địa phương nhưng tập trung chủ yếu là tỉnh Tiềng Giang và xã Bình Phú thuộc – Bến Tre. Nhưng Tiềng Giang vẫn là tỉnh có diện tích trồng cherry tập trung nhiều nhất và phần lớn cherry được trồng tập trung các xã trọng điểm: xã Bình Ân, Bình Nghị, Tân Đông của huyện Gò Công, xã Long Thuận, Long Hưng, Long Hòa thuộc thị xã Gò Công…và được biết từ lâu với tên gọi cherry Gò Công. Chỉ ở đây quả cherry mới mang đầy đủ hương vị chua ngọt đặc sắt mà chưa nới nào có thể sánh được. Hình 2. 2: Cây cherry ở Việt Nam Cây cherry được trồng ở miền nam Việt Nam không phải là cây cherry của các nước ôn đới, thuộc họ hoa hồng thường gọi là phúc bồn tử. Là một loại cây ăn trái nhiệt đới, cherry hay còn gọi là kim đồng nam, cherry vuông, danh pháp khoa học Malpighia glabra. Là một loài cây bụi hay cây thân gỗ nhỏ có quả nằm trong họ Malpighiaceae cho trái có hình dạng và hương vị tương tự như trái mà phương tây gọi là Cherry Bacbat. Cherry Bacbat có nguồn gốc ở châu Mỹ Latinh là loại thực vật mọc tự nhiên ở Lesser Antilles rải rác từ St.Croix đến Trinidad, cũng xuất hiện ở Caracao, Margarita và vùng lân cận phía Bắc Nam Mỹ, miền Nam Brazil. Chúng được thuần hóa tại Cuba, Jamaica, Puerto Rico và được trồng phổ biến ở trang trại Bahamas, Bermuda va một vài khu vực ở trung và nam Mỹ. Tóm lại cherry thuộc họ Malpighaceae có nguồn gốc ban đầu ở phía Bắc Mỹ, Trung Mỹ và sau là Nam Mỹ. Ở Việt Nam, cherry được trồng chủ yếu ở miền Nam và giống hiện mới du nhập cách đây vài chục năm. 2.1.3. Phân loại cherry ở Việt Nam 2.1.3.1. Giống cherry chua (cherry Gò Công) Là giống đang được ưa chuộng vì có năng suất cao, vị chua ngọt thích hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Được tiêu thụ trong nội địa, cherry chua thích hợp để làm sản phẩm nước ép hay xuất khảu sang các nước Singapore, Hồng Kông dưới dạng đông lạnh, quả tươi. Hình 2. 3: Cherry được trồng ở Gò Công 2.1.3.2. Giống cherry ngọt (cherry Bình Phú) Là loại cho quả chỉnh hơn và bóng đẹp hơn so với cherry chua, chủ yếu cung cấp thị trường tiêu thụ trong nước, không dùng xuất khẩu. Hình 2.4: Cherry được trồng ở Bình Phú 2.1.4. Mô tả sơ bộ cây cherry Cây cherry: là một loại cây có tán lá rộng, rậm rạp hay cây nhỏ với chiều cao của cây có thể cao tới 3-5m, có nhiều cành nhỏ dài 1.5 – 1m trải rộng va rũ xuống với tán lá dày, có gai và thân cây nhỏ, đường kính 10cm, vỏ cây hơi xù xì và có màu nâu. Lá cây cherry thường màu xanh, dạng trơn hình trứng – hình mác, dài 5 -10cm với lá nhẵn. Hoa của cherry thì mọc thành tán với 2 – 5 hoa cùng nhau, mỗi hoa có đường kính 1 -1.5cm, với 5 cánh hoa. Hoa cherry nhỏ, có màu hồng, cánh hoa hình cài muỗng, mép răng cưa. Hình 2.5: Hoa của cây Cherry Quả chín có màu đỏ tươi, đường kính 2.5cm chứa 2 -3 hạt. Tương đối tròn, màu đỏ, vàng hoặc đen, có cuống dài thường mọc thành đôi và tập trung thành từng nhóm trên các cành mang quả. Quả có thịt màu kem nhạt và vàng, tuy ngọt nhưng có thể hơi đắng. Cây không tự thụ phấn. Cherry ngọt thích hợp với vùng khí hậu ấm và khô. Gỗ cherry thuộc loại gỗ cứng, khá được ưa chuộng để làm đồ gỗ cao cấp. Đây là loại quả mọng và có vị ngọt, chứa nhiều vitamin C và các chất dinh dưỡng khác. Hình 2.6: Trái của cây cherry 2.1.5. Một vài chủng loại Cherry: Có khá nhiều (khoảng trên 500) chủng cherry ngọt đã được lai tạo, tuy nhiên việc thụ phấn tương đối khó khăn nên các nhà vườn chọn trồng khoảng 15 chủng có thể thụ phấn nhân tạo. Chủng Bing là chủng cherry ngọt quan trọng nhất, quả to, tròn màu đỏ xậm và vị ngon, quả đổi sang màu đen khi chín hoàn toàn. Cây lớn tuy không nhiều quả như chủng Angela nhưng hiện vẫn được xem là chủng tiêu chuẩn để xét về vị ngọt của quả. Chủng Black Tartarian cũng cho quả ngọt, thịt mềm và vị rất ngon. Chủng Van cho quả hình dạng giống Bing, nhưng cứng hơn và cuống ngắn hơn.Cây cho quả rất sớm. Chủng Stella là chủng đặc biệt, tự thụ phấn, cây có sức chịu đựng cao, cho quả ngọt, màu đỏ sậm. Chủng Rainier cho quả màu vàng, vị ngọt nhẹ, là chủng lai tạo giữa các chủng Bing và Van do TS Harold Fogle thực hiện tại ĐH Washington State University. 2.2. Thành phần phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của cherry [9] 2.2.1. Thành phần hoá học 2.2.1.1. Nước Chiếm 80 – 90% trọng lượng quả. Hàm lượng nước trong trái cherry tương đối cao nên gây khó khăn trong quá trình bảo quản vì nước chính là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động làm cho chất lượng sản phẩm bị giảm. 2.2.1.2. Glucid Có thể nói cherry là loại quả cho nhiều glucid nhất trong tất cả trái cây màu đỏ. Hàm lượng glucid trong cherry ngọt tương đối cào hơn cherry chua. Hàm lượng glucid chiếm 15% chủ yếu glucose (2,22%), fuctose (3,21%), saccharose và dextrose. Ngoài ra còn có 0,56 – 0,65% pectin và 0,6 – 1,2% celluose. Protein: chiếm từ 0,5 – 1,8% Lipid: hàm lượng không đáng kể Hàm lượng tro: chứa trong nguyên trái là 0,15g và thịt là 0,49g 2.2.1.3. Acid hữu cơ Trong quả cherry chứa nhiều loại acid hữu cơ chiếm khoảng 1 -1,5%, chủ yếu là acid eitric. Ngoài ra còn có acid malic, acid tartaric, acid adehydroasorbic, acid diketogulonic và acid hexadecanoic. Acid hữu cơ là nguyên liệu để hô hấp, do đó trong quá trình bảo quản cherry thì acid hữu cơ bị giảm và tổn thất nhiều hơn đường. 2.2.1.4. Vitamin Cherry chứa nhiều loại vitamin khác nhau, đặc biệt là vitamin C, hàm lượng vitamin C được phát hiện cao nhất trong tất cả các loại trái cây. Cherry ở Việt Nam thì hàm lượng vitamin C chiếm khoảng 1.000 – 3.000/100g phần ăn được. Ngoài ra còn có vitamin A và một lượng nhỏ mỗi loại vitamin nhóm B. Chỉ cần ăn khoảng 129 g cherry là đã cung cấp cho cơ thể 20 -30% vitamin C, 25% vitaminA, 15% lượng vitamin B9 và acid folic. 2.2.1.5. Polyphenol Chiếm một lượng nhỏ gồm các anthocyanin, flavon, tanin ( tạo hương vị chát cho quả, có nhiều ở hạt). Do đó trong quá trình sản xuất nên bỏ hạt, chất polyphenol trong hạt cherry thấp nhưng hoạt đọ của các enzyme oxi hoá ( như polyphenol oxydaza) mạnh nên các hợp chất này bị oxy hoá mạnh trong chế biến và trong quá trình cất giữ. Thành phần hoá học trong quả cherry thay đổi phụ thuộc vào độ chín, giống, nơi trồng, phương pháp trồng, thời tiết và bảo quản sau thu hoạch. Ngoài thành phần dinh dưỡng kể trên, trong trái Cherry ngọt còn có những thành phần hóa học: Anthocyanidins như các chất chuyển hóa từ yaniding, protein. Các acid loại hydroxycinnamic như chlorogenic acid, neochloro genic acid và các chất chuyển hóa từ p-coumaric acid. Các glucosides của quercetin, kaempferol và isorhamnetin… Các tritepene loại ursolic và oleanolic acid. Các alkanes: nonacosane và heptacosane. Xét về phương diện dinh dưỡng, cherry ngọt có 2 loại quả màu đỏ và màu vàng. Màu càng đậm vị càng ngọt, có thể ăn tươi. Cherry được xem là một trái cây giải độc, nhuận trường và kích thích hoạt động cơ thể. Nên ăn để thanh tẩy đường tiêu hóa đối với quả càn xậm càng tốt vì chứa nhiều sắt, magnesiium va silicon. 2.2.2.Giá trị dinh dưỡng [13] Quả cherry được dùng làm nguồn bổ sung vitamin C cho người ăn kiêng. Cherry giúp giảm đau: cho ăn sống hay chế biến, cherry chín mọng có công dụng y học rộng rãi, chữa trị giảm đau trong bệnh viêm khớp cho đến ung thư. Uống nước cherry khi tập luyện thể thao sẽ giúp giảm đau cơ bắp, thậm chí còn làm cho sức mạnh cơ bắp được nâng lên. Ở Brazil: cherry được dùng như một loại thuốc giúp phòng ngừa bệnh sốt, cảm, tiêu chảy, thận, tiểu đường, tim mạch… Ở Venezuela: cherry được chế biến thành thuốc điều trị ung thư vú, rối loạn đường ruột, bênh nhiễm khuẩn. Ở khu vực Bắc Mĩ người ta sử dụng hàm lượng vitamin C để khống chế oxi hoá, tốt cho da. 2.2.3. Thành phần dinh dưỡng Bảng 2.1 : Thành phần dinh dưỡng trái cherry Thành phần dinh dưỡng Hàm lượng (100g) Calories 72 g Chất đạm 1.20 g Chất béo 0.96 g Chất sơ 0.40 g Calcium 15 mg Sắt 0.39 mg Magnesium 11 mg Phosphorus 19 mg Potassium 224 mg Kẽm 0.060 mg Đồng 0.0950 mg Manganese 0.0920 mg Beta carotene (A) 214 U Thiamine (B1) 0.050 mg Riboflavine (B2) 0.060 mg Nacin (B3) 0.400 mg Pantothenic acid (B5) 0.127 mg Pyridoxine (B6) 0.035 mg Folic acid (B9) 4.2 mcg Ascorbic acid 7 mg 2.3. Tình hình sản xuất - tiêu thụ trên thế giới và ở Việt Nam [12],[13] Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới Vào năm 1947 tại Rio Piedras ( Tây Ban Nha) đã thành lập một đồn điền có khoảng 200 cây cherry, từ đó việc trồng cherry trở nên nhộn nhịp và phổ biến. Ở Hawaii có 833ha được dùng để trồng cherry. Cùng với khoa học kĩ thuật, sử dụng phương pháp chọn giống để chọn lựa những giống có sức đề kháng cao chống lại bệnh tật va quan trọng là có hàm lượng vitamin C cao. Sản lượng thay đổi tuỳ theo thời tiết, địa hình và giống Ở Puerto Rico: thu hoạch trung bình từ 13,5 – 28 kg/cây và 25 tấn/ha/năm. Ở Jumaica (Ấn Độ): sản lượng cao nhất 36 kg/cây va 24.000kg/ha Venezuala: 10 – 15 tấn/ha Giống cherry Sweet ở Florida: 65 tấn/ha Tình hình sản xuất và tiêu thụ ở Việt Nam Cherry được tiêu thụ chủ yếu dưới dạng bán tươi, giá biến động từ 7.000 – 9.000đồng/kg, địa bàn tiêu thụ chủ yếu ở TPHCM, Bà Rịa – Vũng Tau, Cần Thơ… Trong những năm gần đây, công ty TNHH Thịnh Phát tham gia tiêu thụ sản phẩm cherry cho nông dân dưới hình thức sơ chế và chế biến dạng purê xuất khẩu sang Nhật, Singapore…sản lượng tiêu thụ còn thấp, đạt khoảng 5.000 tấn/năm. Ở miền Nam Việt Nam có hai vùng trồng cherry, nhiều nhất là cherry Gò Công của tỉnh Tiền Giang và cherry Bình Phú – Bến Tre (phụ lục 1.1). Cherry Gò Công được tiêu thụ nội địa và xuất khẩu dưới hình thức sơ chế trái tươi va chế biến dạng purê vì giống này đang được ưa chuộng, có năng suất cao, có vị chua ngọt thích hợp với thị hiếu người tiêu dùng (phu lục 1.2). Cherry Bình Phú chủ yếu tiêu thụ dang quả tươi và một phần để sản xuất rượu vang. Giới thiệu nấm men Saccharomyces [3],[10],[14],[15] Phân loại Giới (regnum): Fungi Ngành (phylum): Ascomycota Phân ngành (subphylum): Saccharomycotina Lớp (class): Saccharomycetes Bộ (ordo): Saccharomycetales Họ (familia): Saccharomycetaceae Chi (gennis): Saccharomyces 2.4.2. Hình dạng và cấu tạo của tế bào nấm men [14] - Nấm men Saccharomyces dưới kinh hiển vi có dạng hình cầu (Torulopsis) hay hình trứng (men bia), hình ellippse (men rượu vang), hình gậy (Candida), hình quả chanh. Tế bào có kích thước lớn, có khả năng nẩy chồi, khuẩn lạc có màu trắng sữa. Kích thước thay đổi trong khoảng 2,5 – 10 µm x 4,5 -21µm do đó ta có thể nhìn thấy rõ dưới kinh hiển vi quang học. - Tế bào nấm men gồm có: + Vỏ ( hoặc thành). Màng Tế bào chất Nhân Không bào ( có 1 hoặc 2 không bào) Giọt mỡ Hạt glycogen và votulin - Trong tế bào chất có chứa ribosome là nơi tổng hợp protein và ti thể, nơi xảy ra quá trình oxy hóa khử, nơi cung cấp nguồn năng lượng cho tế bào. Ở một số nấm men vỏ tế bào có khả năng kết dính, vì vậy chúng có thể kết dính với nhau. Quá trình này gọi là sự kết lắng và có ý nghĩa lớn trong làm bia, rượu vang. Các tế bào dính với nhau nhanh chóng lắng xuống dưới làm cho dịch len men trong sáng, men này gọi là men chìm. Những nấm men không có khả năng kết lắng gọi là men nổi. Hình 2.7. Cấu tạo nấm men Saccharomyces spp 2.4.3. Sinh sản của nấm men Nấm men có thể sinh sản bằng bào tử ( từ 1 -12, thường là 4 -8 bào tử). Bào tử khi ra ngoài gặp điều kiện sẽ phát triển thành một tế bào nấm men mới. Nấm men sinh sản chủ yếu bằng cách nảy chồi. Tế bào mẹ nảy sinh ra một chồi nhỏ rồi lớn dần lên và sẽ tách ra. Quá trình này xảy ra trong thời gian khoảng 2 giờ, ở một số giống men thì tế bào con không tách rời mà kết thành một chuỗi. Trong điều kiện bình thường, nấm men Saccharomyces. spp sinh sản bằng cách nảy chồi. Ở điều kiện thuận lợi nấm men sinh sôi nảy nở nhanh, quan sát dưới kính hiển vi thấy hầu như tế bào nấm men nào cũng có chồi. Khi một chồi xuất hiện các enzyme thủy phân sẽ làm phân giải phần polysaccaride của tế bào làm cho chồi chui ra khỏi tế bào mẹ. Vật chất mới được tổng hợp sẽ huy động đến chồi và làm chồi phình to lên, khi đó sẽ xuất hiện một vách ngăn giữa chồi và tế bào mẹ. Thành phần vách ngăn cũng tương tự như thành phần tế bào. Khi tế bào chồi tách khỏi tế bào mẹ ở chổ tách ra còn giữ lại một vết sẹo của chồi, trên tế bào con cũng mang một vết sẹo, các vết sẹo này có thể thấy rõ khi xử lý bằng thuốc nhuộm primulin hay Calcafluor rồi quan sát dưới kính hiển vi quang học, nếu quang sát dưới kính hiển vi điện tử thì càng nhìn thấy rõ hơn. (a) (b) (c) Hình 2. 8. Quá trình nảy chổi nấm men Saccharomyces spp (a) hình dáng tế bào nấm men nẩy chồi; (b) tiến trình sinh sản bằng nảy chồi; (c) vết sẹo sau khi nảy chồi - Khi gặp điều kiện không thuận lợi, nó có thể sinh sản theo phương pháp tạo bào tử. Bào tử túi được sinh ra trong túi. Hai tế bào khác giới (mang dấu + và -) đứng gần nhau sẽ mọc ra hai mấu lồi, chúng tiến gần lại với nhau và tiếp nối với nhau. Chổ tiếp nối sẽ tạo một lỗ thông và qua đó chất nguyên sinh có thể đi qua để tiến hành phối chất, nhân cũng đi qua để tiến hành phối nhân. Sau đó nhân phân cách thành 2, thành 4, thành 8…Mỗi nhân được bao bọc bởi chất nguyên sinh rồi được tạo màng dày chung quanh và hình thành các bào tử túi. Tế bào dinh dưỡng biến thành tú, giống Saccharomyces spp có hình cầu, hình bầu dục hay hình bầu dục, võ nhẵn và không màu. Hình 2. 9 : Tiến trình hình thành bào tử túi Nhân của nấm men Saccharomyces cerevisiae có chứa 17 đôi nhiễm sắc thể, DNA trong tế bào nâm men đơn bội có khối lượng phân tử 1x1010 Da (Dalton, 1 Da = 1,67 x 10-24g). Saccharomyces là một chi nấm men được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm như làm bánh mì, sản xuất cồn, trong chế biến rượu bia. Saccharomyces có nghĩa là nấm đường và là loại vi sinh vật duy nhất được sản xuất với quy mô lớn trên thế giới. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất men là mật rỉ, ngoài ra bổ sung thêm một số hóa chất mà mật rỉ không đủ. Quá trình nuôi dưỡng men Saccharomyces là quá trình hiếu khí vì vậy người ta phải cung cấp một lượng lớn khí oxi vào bồn lên men. Nấm men này hiện đang được sử dụng như một công cụ đặc lực để mang các DNA tái tổ hợp phục vụ cho việc sản xuất các sản phẩm thế hệ mới của kĩ thuật di truyền. Saccharomyces cerevisiae còn gọi là nấm men bánh mì, men bia rượu. Chúng là loại nấm men nổi có khả năng lên men ở nhiệt độ cao 280 – 320C. Có năng lực lên men mạnh, biến đường nhanh và hoàn toàn, sau lên men nấm men lắng chậm. Chúng có thể lên men 95% đường glucose theo con đường đường phân kỵ khí. Nếu lên men hiếu khí cũng theo con đường này thì chúng sử dụng được 70% glucose. Hoạt lực lên men cực đại ở pH = 4,5 - 5. Saccharomyces cerevisiae có sử dụng nhiều loại đường: glucose, galactose, maltose, saccharose. Nhưng không đồng hóa trực tiếp đường lacotose và nitrat. Saccharomyces ellipsoideus là loại nấm men của rượu vang nho, ._.