Tài liệu Nghiên cứu quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ___ -------------- CHU THỊ HẠNH Tên đề tài NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƢỚC UỐNG LÊN MEN TỪ QUẢ SƠN TRA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Lớp : K 44 - CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2012 - 2016 Thái Nguyên – năm 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------- CHU THỊ HẠNH Tên đề tài NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƢỚC UỐNG LÊN MEN TỪ QUẢ SƠN TRA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Lớp : K44 - CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2012 - 2016 Giảng viên hƣớng dẫn: 1. TS. Hoàng Thị Lệ Hằng 2. Th.S. Đinh Thị Kim Hoa i LỜI CẢM ƠN Sau bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đến nay khóa học 2012 – 2016 đã bước vào giai đoạn kết thúc. Để đánh giá kết quả học tập tại trường thì việc nghiên cứu đề tài, khóa luận là vô cùng cần thiết và không thể thiếu với mỗi sinh viên. Đó là khoảng thời gian dành cho sinh viên củng cố kiến thức và vận dụng những kỹ năng, kiến thức đã học hỏi được vào thực tiễn. Được sự nhất trí của Nhà trường, của Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm và sự giúp đỡ của thầy cô hướng dẫn tôi tiến hành đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu quy trình chế biến nước uống lên men từ quả Sơn tra”. Đến nay khóa luận của tôi đã hoàn thành. Trong quá trình thực hiện khóa luận, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ tận tình của nhiều tập thể và cá nhân: Lời đầu tiên, cho phép tôi bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Hoàng Thị Lệ Hằng - Trưởng Bộ môn Bảo quản và Chế biến, ThS. Nguyễn Đức Hạnh – Phó Bộ môn Bảo quản và Chế biến, các thầy cô giáo trong Bộ môn – Viện Nghiên cứu Rau quả đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu giúp tôi trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Đinh Thị Kim Hoa và các Thầy Cô giáo – Giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong thời gian học tập và quá trình thực hiện đề tài. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực hiện Chu Thị Hạnh ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của quả sơn tra thu hái ở Lào Cai .......................5 Bảng 1.2: Các đặc tính cần thiết của nấm men cider [20] ........................................16 Bảng 4.1: Thành phần hóa học của nguyên liệu sơn tra ...........................................38 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả .....................................................................................................................39 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả ...........................................................................................................40 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả .............................................................................................................................41 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng dịch quả đến chất lượng nước uống lên men nồng độ cồn thấp ...............................................................................................43 Bảng 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ đường đầu đến chất lượng nước uống lên men nồng độ cồn thấp .......................................................................................................44 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ nấm men bổ sung đến chất lượng sản phẩm .....45 Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng sản phẩm ..................................46 Bảng 4.9: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm ...................47 Bảng 4.10: Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu vi sinh vật của nước uống lên men có nồng độ cồn thấp từ quả sơn tra ................................................................................50 Bảng 4.11: Đánh giá cảm quan của sản phẩm nước uống lên men có nồng độ cồn thấp từ quả sơn tra .....................................................................................................51 Bảng 4.12: Dự kiến giá thành sản phẩm nước uống lên men có nồng độ cồn thấp từ quả sơn tra (tính cho 1 lít sản phẩm, đơn vị tiền tệ là đồng) .....................................51 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Quả sơn tra ..................................................................................................3 Hình 2.2: Sơn tra Bắc Yên ..........................................................................................4 Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của nồng độ cồn và hàm lượng axit hữu cơ tổng số theo mức nồng độ tiếp men ..........................................................................45 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ANOVA Analysis of variance Phương pháp phân tích phương sai Bx Đơn vị tính nồng độ chất hòa tan Brix BYT C. Bộ Y tế Crataegus. CT CFU Công thức Conoly Forming Unit ĐC S. SPSS Tên chi sơn tra Đơn vị đếm khuẩn lạc Đối chứng Saccharomyces. Tên chủng nấm men Statistical Package of the Social Phần mềm máy tính phục vụ công Sciences tác thống kê TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TS Tiến Sỹ QCVN Quy chuẩn Việt Nam VSV Vi sinh vật v MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ......................................................................................................1 1.1.Đặt vấn đề .............................................................................................................1 1.2.Mục đích của đề tài ...............................................................................................2 1.3.Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................2 1.4.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài .................................................2 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................3 2.1Giới thiệu về nguyên liệu sơn tra ...........................................................................3 2.1.1. Cây sơn tra ........................................................................................................3 2.1.2.Một số giống sơn tra trên thế giới và Việt Nam.................................................3 2.1.3.Thành phần dinh dưỡng của quả sơn tra ............................................................5 2.1.4.Công dụng của quả sơn tra .................................................................................6 2.1.5. Tình hình trồng cây sơn tra tại Việt Nam .........................................................8 2.1.6. Một số sản phẩm từ quả sơn tra ........................................................................8 2.2. Giới thiệu về nước uống lên men có độ cồn thấp ...............................................9 2.2.1. Nguồn gốc nước uống lên men .........................................................................9 2.2.2. Tác dụng của nước uống lên men ...................................................................10 2.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống có độ cồn thấp ..................................10 2.2.4. Quy trình sản xuất cider táo quy mô công nghiệp ..........................................11 2.2.5. Sơ lược quá trình lên men tạo cider ................................................................16 2.2.5.1. Nấm men trong sản xuất cider .....................................................................16 2.2.5.2. Bản chất của quá trình lên men ....................................................................17 2.2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men .........................................................19 2.2.6. Hệ enzyme Pectinase.......................................................................................20 2.2.6.1.Cơ chế tác động của enzyme pectinase .........................................................20 2.2.6.2.Ứng dụng của hệ enzyme pectinase ..............................................................21 Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......22 3.1. Đối tượng (vật liệu) và phạm vi nghiên cứu ......................................................22 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................22 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................22 3.1.3. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu.......................................................................22 vi 3.1.3.1. Hóa chất .......................................................................................................22 3.1.3.2. Dụng cụ, thiết bị ...........................................................................................22 3.2. Thời gian và địa điểm tiến hành nghiên cứu ......................................................22 3.2.1. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................22 3.2.2. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................22 3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................23 3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................23 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................23 3.4.2. Phương pháp phân tích vật lý, hóa sinh ..........................................................30 3.4.2.1. Xác định độ cồn bằng phương pháp chưng cất ............................................30 3.4.2.2. Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế .......................30 3.4.2.3. Xác định hiệu suất thu hồi dịch quả .............................................................31 3.4.2.4. Xác định hàm lượng nước bằng cân sấy ẩm ................................................31 3.4.2.5. Xác định hàm lượng đường bằng phương pháp Fericyanua kali (phương pháp Gracianov) ........................................................................................................31 3.4.2.6. Xác định hàm lượng acid tổng số bằng phương pháp trung hòa .................33 3.4.2.7. Xác định hàm lượng Vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iod ..............33 3.4.2.8. Xác định hàm lượng tannin bằng phương pháp chuẩn độ KMnO4 ..............34 3.4.3. Phương pháp đánh giá cảm quan của nước sơn tra lên men bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 79 ...............................................................................35 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................36 4.4. Quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra hoàn thiện .....................48 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................52 5.1. Kết luận ..............................................................................................................52 5.2 Kiến nghị .............................................................................................................52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................53 I.Tiếng Việt ...............................................................................................................53 II.Tiếng Anh ..............................................................................................................54 III.Nguồn tài liệu internet ..........................................................................................55 1 Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong nhịp sống ngày càng hối hả và chất lượng cuộc sống không ngừng được nâng cao, nhu cầu sử dụng thực phẩm của con người cũng ngày càng cao. Trên thị trường xuất hiện đa dạng các mặt hàng sản phẩm từ đồ ăn đến nước uống, thực phẩm chức năng phục vụ cho con người. Nước uống lên men là một loại thực phẩm lên men từ siro quả hoặc dịch quả cho ra sản phẩm bổ dưỡng, mùi vị thơm ngon, với công nghệ sản xuất đơn giản phần nào đem đến sự ưa thích và hài lòng của người tiêu dùng. Bên cạnh đó, thiên nhiên ưu đãi ban tặng cho đất nước Việt Nam ta nguồn rau quả nhiệt đới phong phú, nhiều loại quả thích hợp cho chế biến đồ uống như cam, lê, táo, chanh dây, ổi, sơn tra,…. Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về sử dụng cây sơn tra – cây phổ biến ở một số tỉnh Tây Bắc Việt Nam. Cây sơn tra có nhiều loại mang tên khác nhau như sơn tra, nam sơn tra, cây chua chát, cây táo mèo. Loài cây này được tìm thấy nhiều ở vùng núi cao Hà Giang, Lào Cai, Sơn La, Yên Bái, … Các bộ phận của cây như rễ, lá, quả thường được sử dụng trong các bài thuốc Đông y chữa bệnh. Trong quả sơn tra có nhiều hợp chất quý có tác dụng phòng chống bệnh tim mạch, chống lão hóa, thúc đẩy tiêu hóa, Đến vụ thu hoạch với sản lượng lớn như hiện nay, thời gian thu hoạch ngắn (thường từ tháng 9 - tháng 10), sơn tra thường bị mua với giá rẻ, không tận dụng hết nguồn nguyên liệu, mang tính mùa vụ, chưa được chú trọng bảo quản để sử dụng lâu dài, gây lãng phí rất lớn. Để nâng cao hiệu quả kinh tế của quả này cần phải chế biến thành các dạng sản phẩm như nước uống, đặc biệt là quả có thể dùng ở dạng thái lát khô, nước giải khát, rượu vang hoặc cho các mục đích dược phẩm và công nghiệp khác. Xuất phát từ những tìm hiểu và mong muốn tạo ra được sản phẩm mới góp phần làm tăng giá trị sử dụng của loại cây sơn tra, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra “. 2 1.2. Mục đích của đề tài Xây dựng được quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra quy mô phòng thí nghiệm, từ đó làm cơ sở ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được tiêu chuẩn nguyên liệu cho mục đích chế biến nước uống lên men sơn tra. - Xác định được chế độ lên men thích hợp cho sự lên men dịch quả sơn tra tạo đồ uống có nồng độ cồn thấp (2 – 3 % v/v). - Xây dựng và hoàn thiện được quy trình chế biến nước uống lên men có nồng độ cồn thấp từ quả sơn tra. 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Xác định được các thông số công nghệ phù hợp nhằm tạo ra sản phẩm nước uống lên men có chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực phẩm và cho hiệu quả kinh tế cao. - Ý nghĩa thực tiễn: Tạo ra sản phẩm đồ uống lên men quả sơn tra nhằm đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của thị trường, có tính tiện dụng cao, góp phần tăng hiệu quả kinh tế của cây sơn tra, ổn định đầu ra cho loại nông sản này. 3 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sơn tra 2.1.1. Cây sơn tra Cây sơn tra có tên khoa học: Fructus Crataegi thuộc chi sơn tra (Crataegus), họ hoa hồng (Rosacea ). Hình 2.1: Quả sơn tra (Nguồn: http://duocanbinh.vn)[29] Ngoài ra ở các quốc gia khác nhau, sơn tra lại được gọi bằng các tên khác như: Hawthorn (châu Âu), Shanzha (Trung Quốc), Sanzashi (Nhật Bản), Sansaji (Hàn Quốc),… ở Việt Nam người H’Mông gọi sơn tra là Tu di, tức táo mèo, ngoài ra còn có tên gọi khác là nam sơn tra, cây chua chát[9]. 2.1.2. Một số giống sơn tra trên thế giới và Việt Nam Chi sơn tra có khoảng 120 – 150 loài phân bố ở vùng khí hậu ôn hòa Bắc bán cầu[21], tập trung ở Châu Mỹ, Châu Âu và Đông Á như: Mexico, Nga, Ba Lan. Hungary, Đức, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Việt Nam,… Một số giống sơn tra thuộc chi sơn tra trên thế giới [32] Sơn tra Trung Hoa (Crataegus pinnatifida ): Quả tròn, đường kính 1 – 2 cm, khi chín có màu đỏ tuơi. Được dùng làm bánh sơn tra, đường hồ lô, kẹo mứt, thạch quả, nước quả, đồ uống chứa cồn và một số loại đồ uống khác. Sơn tra Nhật Bản (Crataegus cuneata): Quả tròn đường kính 1 – 2,5 cm, khi chín có màu vàng hay đỏ, được dùng làm dược liệu. 4 Sơn tra Anh (Crataegus oxyacantha hay Crataeguslaevigata): Quả dạng thon màu đỏ, có khoảng 2 – 3 hạt, được dùng làm dược liệu. Sơn tra thông thường (Crataegus monogya): Trồng lấy quả, khi chín có màu đỏ, quả chỉ có một hạt. Sơn tra Mexico (Crataegus pubescens hay Crataegus stipulacea): Được ăn ở dạng tươi, đã nấu hay dạng mứt, hoặc chế biến thành các món ăn, đồ uống như kẹo rielitos, posadas,… Các giống sơn tra ở Việt Nam: Ở Việt Nam, sơn tra mọc tự nhiên và được trồng nhiều ở các tỉnh Sơn La, Lào Cai, Yên Bái, Lạng Sơn,… nơi có khí hậu mát mẻ, địa hình cao trên 1000m so với mực nước biển. Theo ghi chép của các tác giả trong “ Cây thuốc và động vật làm thuốc tập 1” [9] táo mèo hay sơn tra có tên gọi là cây chua chát (Malus doumeri (Bois.) A.Chev), quả tròn, hơi dẹt rất giống quả táo tây, đường kính 5 – 6 cm, dài 4 – 5 cm, lúc non màu xanh bóng có những chấm mờ, khi chín màu vàng lục, hạt màu nâu sẫm. Mùa hoa trong tháng 2 - 3 và ra quả vào tháng 7 - 9. Có nhiều ở núi Ngọc Linh (Quảng Nam), huyện Cao Lộc (Lạng Sơn), Lâm Đồng,… Giống sơn tra Docynia indica (Wall.) Dence: Quả hình trứng thuôn, đường kính 3 – 4 cm, lúc non có lông, sau nhẵn, còn đài, khi chín màu vàng lục, có vị chua dịu, hơi chát. Mùa hoa tháng 3 - 4; mùa quả tháng 8 – 10. Được trồng nhiều ở các vùng Mù Cang Chải (Yên Bái), Bát Xát (Lào Cai), Sìn Hồ (Lai Châu),…[10] Fructus crataegi tên gọi cây sơn tra Bắc Yên, Sơn La. Hình 2.2: Sơn tra Bắc Yên (Nguồn: http://baosonla.ddns.net)[30] 5 2.1.3. Thành phần dinh dƣỡng của quả sơn tra Quả sơn tra là nguồn giàu Flavonoids, Vitamin C, Glycoside, Anthocyanins, Saponins và Tannins[17]. Lá, hoa, vỏ cây và quả chứa một số hoạt chất chính thuộc nhóm Flavonoid như hyperoside và vitexin-rhamnoside, leucoanthocyanidins và lactone. Sơn tra có chứa: 1-3% procyanidins loại oligomeric. Thành phần thay đổi tùy loài và tùy bộ phận của cây. Trong C. monogyna và C. laevigata: Búp hoa chứa nhiều Flavonoids và Hyperoside hơn, trong lá cũng có nhiều Flavonoids, lá non chứa nhiều vitexin 2rhamnoside[27]. Những hoạt chất khác: Amines (có loại có hoạt tính với tim) catecholamins (catechin, epicatechin); các axit phenol carboxylic (như axit chlorogenic, axit caffeic); sterols (beta-sitosterol) và purines; axit hữu cơ như axit tartaric, axit citric; muối vô cơ của kali,…[17] Theo kết quả nghiên cứu được ghi chép trong sách “ Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” (Đỗ Tất Lợi, 2004) [2] sơn tra thu hái ở Lào Cai có kết quả phân tích lý hóa sau: Bảng 1.1: Thành phần dinh dƣỡng của quả sơn tra thu hái ở Lào Cai Chỉ tiêu Hàm lƣợng (%) Đường tổng 16,4 Axit hữu cơ (tính theo axit citric) 2,7 Tannin 2,76 Hàm lượng nước của quả sơn tra khoảng 84 – 85 %[1]. Theo đó ta thấy sơn tra có các thành phần về nước, đường, axit hữu cơ tương đối cao tạo ra vị chua ngọt, hơi chát của tannin cho quả. Đồng thời phù hợp cho mục đích chế biến thực phẩm như mứt, ô mai, cider, rượu vang, dấm táo, … Tuy nhiên thành phần pectin và tannin có trong quả ảnh hưởng lớn đến giá trị của quả sơn tra trong sản xuất công nghiệp. 6 Pectin làm tăng độ nhớt dịch quả, giảm hiệu suất tách chiết dịch sơn tra. Tannin tạo cho sản phẩm vị chát khó chịu, không những thế tannin là hợp chất dễ bị oxy hóa bởi môi trường tạo nên hiện tượng biến đổi màu trong quá trình chế biến và bảo quản, ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Vì vậy cần nghiên cứu biện pháp nhằm hạn chế và loại bỏ pectin và tannin có trong nguyên liệu để tăng giá trị của quả sơn tra trong sản xuất quy mô công nghiệp. 2.1.4. Công dụng của quả sơn tra Từ nhiều thế kỷ nay, phương Đông và phương Tây sử dụng loại cây này làm dược liệu và thực phẩm phục vụ cho con người. Hiện nay sơn tra được sử dụng rộng rãi ở Pháp, Anh, Đức, Nga và một số nước châu Âu khác để làm thuốc trị bệnh tim mạch (Hawthorn), còn ở Trung Quốc, Nhật Bản và nước ta sử dụng để chữa các bệnh về đường tiêu hóa. Sơn tra trong y học cổ truyền: [9] Sơn tra có vị chua ngọt, hơi chát, tính âm nhẹ, tác dụng vào các kinh mạch tỳ, vị, can, …có tác dụng: + Chữa chứng đầy bụng ăn không tiêu, đau bụng, tiêu chảy; + Đau bụng do ứ huyết sau khi sinh; + Chữa cao huyết áp. Có thể dùng ở dạng bột, viên hoặc cao lỏng. Sơn tra trong y học hiện đại: Theo các nghiên cứu, dịch chiết xuất từ sơn tra có nhiều tác dụng dược lý, ví dụ như bảo vệ bệnh nhân bị trụy tim [22] cũng như làm tăng hoạt động của cơ tim [24], tăng cường lưu thông máu qua động mạch vành [25], hoạt động chống oxy hóa [18] và khả năng kháng khuẩn[28]. Có nghiên cứu cho thấy sự kết hợp của Catechin và Epicatechin Gallate từ sơn tra (Fructus Crataegi) làm tăng khả năng của thuốc kháng sinh Beta – Lactam chống lại vi khuẩn Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA - tác nhân chính gây nhiễm trùng có khả năng tử vong cao) qua in Vitro và trong in Vivo [23]. 7 Các nhà y học Trung Quốc đã dùng viên Sơn Tra Giáng Mỡ (mỗi viên chứa 0,06g bột chiết sơn tra) điều trị rối loạn lipit máu với liều uống mỗi ngày 3 lần, mỗi lần 2 viên, liệu trình 4 tuần. Kết quả cho thấy, nồng độ cholesterol và triglycerid huyết thanh giảm với tỷ lệ 76% và 88%. Thuốc rượu sơn tra giúp tăng bài tiết axit mật và làm giảm tổng hợp cholesterol ở chuột. Công dụng của sơn tra được chỉ định trong các trường hợp: suy tim độ I và II, đau thắt ngực, tim người cao niên, nhịp tim chậm. Liều tối thiểu mỗi ngày là 5mg Flavones (tính theo Hyperoside) hay 10mg Flavonoids (tính theo lượng phenols), hay 5mg Procyanidins oligomeric (tính theo epicatechin). Có thể tự pha chế trà dược như sau: + Khuấy 1 thìa cà phê bột lá và hoa trong 150ml nước đun sôi; + Để ngâm trong 20 phút, gạn lấy nước, chia thành 1-3 lần uống trong ngày để chữa trị chứng tức ngực. Chất chiết xuất từ sơn tra có mặt trong hơn 100 đặc chế dùng để trị bệnh tim mạch như: Crataegutt, Eurython, Esbericard, Cratamed,…(Lê Đình Sáng (2010), Bách khoa Y học, Đại học Y khoa Hà Nội). Theo TS. Dharmananda (Giám đốc viện Y học cổ truyền, Portland, Oregon) các Flavonoids làm gia tăng lưu lượng máu qua động mạch vành, tăng nhịp tim, giãn mạch vành, giảm xơ vữa động mạch. Sơn tra còn cho tác dụng tốt trong các trường hợp nghẽn mạch máu tim. Kết quả thực nghiệm tại phòng thí nghiệm dược lý – viện cây thuốc và tinh dầu Nga cho thấy chiết xuất sơn tra có đặc tính chống nghẽn mạch rõ rệt, cải thiện việc đưa oxy về tế bào cơ tim (thực nghiệm trên chó), giảm cholesterol (thử nghiệm trên chuột), giảm triglycerid, độ quánh của máu và fibrinogen…[17] Ngoài ra sơn tra hay táo mèo còn có tác dụng làm đẹp cho con người qua các sản phẩm thủ công như dấm táo, rượu táo, phơi khô làm trà, vang sơn tra, … 8 2.1.5. Tình hình trồng cây sơn tra tại Việt Nam Sơn tra có nhiều công dụng đối với con người, vì vậy nhiều sản phẩm đã được nghiên cứu chế biến từ cây sơn tra, góp phần làm tăng giá trị sử dụng của loại cây này và đem lại hiệu quả kinh tế. Do đó từ loại cây mọc tự nhiên, cây sơn tra dần được các tỉnh miền núi chú trọng đầu tư khai thác và phát triển, trong đó có tỉnh Sơn La. Với đặc điểm khí hậu và thổ nhưỡng của một tỉnh miền núi, tỉnh Sơn La đã đầu tư phát triển các cây trồng bản địa phù hợp với ngành công nghiệp chế biến tạo đòn bẩy kinh tế phát triển kinh tế địa phương, trong các cây trồng đó, sơn tra là loại cây có ưu điểm vượt trội, là cây có tác dụng kép vừa có giá trị kinh tế (cây ăn quả) vừa có tác dụng lớn trong bảo vệ môi trường (cây trồng rừng phòng hộ) nên đây là loại cây được UBND tỉnh Sơn La ưu tiên phát triển hàng đầu. Trên địa bàn tỉnh Sơn La diện tích cây sơn tra đã có khoảng 10.000 ha (tính đến năm 2015) trong đó diện tích cho thu hoạch quả từ 6.000 – 7.000 ha với sản lượng ước tính đạt 30.000 – 35.000 tấn/năm, trong đó đi đầu là hai huyện Bắc Yên (1.371 ha; theo quy hoạch trong giai đoạn 2011-2015 sẽ tăng lên 3.150 ha) và Thuận Châu (với diện tích là 684,3 ha, theo quy hoạch trong giai đoạn 2011-2015 sẽ tăng lên 4.216,6 ha).[31] 2.1.6. Một số sản phẩm từ quả sơn tra Quả sơn tra ở Việt Nam được sử dụng dưới các dạng: - Làm dược liệu: Quả phơi khô dùng để chế rượu thuốc, nấu cao, có tác dụng bồi bổ sức khỏe, chữa bệnh tim mạnh, huyết áp cao và kính thích tiêu hóa. - Làm đồ uống: Dùng quả tươi để sản xuất rượu vang, ngâm đường làm nước giải khát, làm dấm táo. Một số sản phẩm từ táo mèo đang được bán trên thị trường như: Nước táo mèo ép TURI của Công ty nước giải khát Anh Đào, trà táo mèo của Công ty nước giải khát, vang Sơn tra của HTX Phúc Thịnh, hay của công ty Bắc Sơn là những sản 9 phẩm đã được bán rộng rãi trên thị trường[30]. Hiện nay với những thông tin về tác dụng của dấm táo tới sức khỏe con người từ tài liệu, sách báo nước ngoài, thông tin trên Internet, đặc biệt là cuốn sách truyền tay “Y học dân gian xứ Vermont” do Nguyễn Dương dịch (Bản gốc Folk Medicine by Dr D.C.Jarvis (USA) 1968), trong đó đã đánh giá dấm táo có nhiều công dụng với sức khỏe con người, tại Việt Nam đồ uống dấm táo mèo đang trở thành mặt hàng được nhiều cơ sở sản xuất cũng như các hộ sản xuất gia đình quan tâm. Tuy vậy, sản phẩm từ quả sơn tra còn nghèo nàn, chưa khai thác hết giá trị tiềm năng của loại quả này. 2.2. Giới thiệu về nƣớc uống lên men có độ cồn thấp Nước uống lên lên men có độ cồn thấp là đồ uống lên men không qua chưng cất và có nồng độ cồn thấp. Tùy vào kỹ thuật lên men, nguyên liệu lên men, vi sinh vật lên men khác nhau mà có những sản phẩm đồ uống mang hương vị đặc trưng riêng. Ví dụ như rượu nếp than, rượu cần (Việt Nam), rượu yakju, takju của Hàn Quốc, rượu sake (Nhật Bản), rượu gạo Trung Quốc, cider (rượu táo, rượu lê)[16]. 2.2.1.Nguồn gốc nước uống lên men Nước uống giải khát lên men đã có lịch sử hình thành và phát triển từ lâu ở Nga và một số nước Đông Âu, phổ biến là loại nước uống lên men từ táo hay còn được họi với tên thông dụng hơn là cider[16]. Đồ uống lên men có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng khoáng và Vitamin dồi dào. Bên cạnh đó khí CO2 tạo ra trong quá trình lên men, hòa tan vào trong dịch quả có tác dụng giải khát rất tốt. Hiện nay các doanh nghiệp thế giới và Việt Nam phát triển loại đồ uống này từ nhiều loại quả như dứa, nho, vải, nhãn, cam,…đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của con người. Ở Việt Nam đã sản xuất và xây dựng thương hiệu nước uống giải khát lên men từ chanh dây. Và một số nghiên cứu chế biến loại đồ uống này từ trái điều, ổi, vải, chuối xiêm, trái chùm ruột, đề tài bảo vệ luận văn Thạc sỹ của tác giả Lê Khắc Hiếu 10 (Học viện nông nghiệp Việt Nam) nghiên cứu về sản xuất nước uống lên men từ quả táo mang tính ứng dụng cao.. Các nghiên cứu trên thế giới đã được thực hiện liên quan đến sản phẩm nước giải khát lên men nói chung và cider nói riêng chủ yếu tập trung vào việc nghiên cứu chống nhiễm trùng trong quá trình lên men bằng các giải pháp thanh trùng nhiệt, sulfit hóa hoặc lên men trong điều kiện có áp suất CO2, lên men ở nhiệt độ thấp..., nghiên cứu chọn lọc và lai tạo các chủng nấm men có khả năng sinh zymocin để ứng dụng vào quá trình lên men giúp hạn chế việc nhiễm tạp trong quá trình lên men gây hỏng cho sản phẩm. 2.2.2. Tác dụng của nước uống lên men Nước quả lên men có mùi vị thơm ngon, có tác dụng giải nhiệt nhiều hơn, lượng ga được sinh ra trong quá trình lên men tạo cảm giác mát và khoan khoái. Sản xuất nước quả lên men có ưu điểm là đơn giản, đòi hỏi ít trang thiết bị và có thể tổ chức chế biến ở quy mô xí nghiệp, nhà máy và hộ gia đình. Tuy nhiên cũng có hạn chế đó là có giá thành thường cao và nếu không đảm bảo vệ sinh sẽ làm sản phẩm bị kém phẩm chất và mất tính ổn định[12]. 2.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đồ uống từ trái cây Ở khu vực Đông Nam Á, việc sản xuất và tiêu thụ nước trái cây gia tăng rõ rệt trong những năm gần đây. Ở Thái Lan, thị trường nước quả ép được dự đoán mỗi năm sẽ tăng thêm 50%. Sản phẩm chính là nước dứa, ngoài ra còn có nước cam, nước xoài… Ở Hàn Quốc: Thị trường nước quả ép chiếm 40,3% so với nước uống nói chung. Ở Đài Loan: Nước quả ép được xếp thứ ba trong số những loại đồ uống bán chạy nhất. Sự tiêu thụ nước quả ngày một tăng, đặc biệt là nước quả ép nguyên chất. Sản phẩm nổi tiếng nhất là nước nho ép. Tại Nhật Bản, thị trường nước quả ép cũng đang ngày càng được mở rộng. Xu hướng tiêu thụ chính của người Nhật là đồ uống nước quả ép có ít đường hoặc không đường. 11 2.4. Giới thiệu quy trình sản xuất loại đồ uống lên men từ quả táo (cider)[16] Táo Phân loại Rửa Nghiền Ép Bã Xử lý SO2 Phối chế Chuẩn bị dịch lên men Lên men Lắng – Lọc Chiết rót Thanh trùng Tàng trữ Sản phẩm Cặn 12 Thuyết minh quy trình - Nguyên liệu Trong sản xuất cider người ta dùng nhiều loại táo như: Táo đắng, táo đắng ngọt, táo chua với hàm lượng tannin cao. Nguyên liệu được chọn ở độ chín kỹ thuật, không dùng táo quá chín sẽ dư thừa đường, lên men thiếu axit làm cho sản phẩm có độ cồn cao và không có sự hài hòa về màu sắc. - Phân loại Mục đích: Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc, độ chín; loại bỏ một phần hay toàn bộ quả hỏng. Đây là một quá trình quan trọng trong khâu chuẩn bị cho trái cây tham gia sản xuất đạt chất lượng thành phẩm tốt nhất. Có thể phân loại dựa theo màu sắc, kích thước, khối lượng, độ chín, … Phương pháp thực hiện: Thường được tiến hành thủ công, nguyên liệu có thể lựa chọn bằng cách cho chạy trên băng tải, bố trí công nhân làm việc hai bên băng tải, công nhân tự loại ra những nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn. Ngày nay có thể lựa chọn theo màu sắc nhờ ứng dụng tế bào quang điện phản ứng theo sự thay đổi của tia sáng. - Rửa nguyên liệu Mục đích: Nhằm loại bỏ các tạp chất như: Đất, cát, bụi, cây cỏ, … bám trên bề mặt quả táo. Ngoài ra còn làm giảm lượng vi sinh vật bên ngoài vỏ, thường dùng dung dịch NaOH. Cách thực hiện: + Nồng độ NaOH thường dùng là 1,5 – 2 %; + Nhiệt độ xút không quá cao vì sẽ làm nguyên liệu chín mềm; + Thời gian ngâm từ vài giây đến vài phút; + Sau đó ngâm rửa trong nước lạnh luân lưu để loại bỏ vỏ và làm sạch xút thừa bám trên nguyên liệu. + Thiết bị rửa: Máy rửa bàn chải. Tùy vào đặc điểm của từng loại nguyên liệu mà áp dụng biện pháp khác nhau để làm sạch vỏ. Đối với nguyên liệu là táo ta dùng phương pháp rửa.