Tài liệu Nghiên cứu chế biến nước giải khát lên men từ trái chùm ruột

Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong thời đại ngày nay, khi đời sống của con người càng phát triển thì vấn đề sức khỏe càng được mọi người quan tâm. Bên cạnh việc thưởng thức các món ăn ngon, đầy đủ chất dinh dưỡng thì việc giải khát cũng rất cần thiết và được nhiều người quan quan tâm. Thức uống giải khát thì có nhiều loại khác nhau, ngoài tác dụng chính là giải khát thì mỗi loại cũng mang lại cho con người một lợi ích khác nhau. Như rượu vang có lợi cho tiêu hóa, giảm béo, bồi bổ sức khỏe, ngăn ngừa lão hóa, nhưng rượu có chất kích thích do đó cần phải sử dụng ở mức độ cho phép. Còn nước ép trái cây thì làm tăng sức đề kháng cho con người, trị được nhiều bệnh nhưng nó lại có hàm lượng đường khá cao nên có tác dụng giải khát không tốt bằng nước giải khát lên men. Nước giải khát lên men được nhiều quốc gia trên thế giới xem là mặt hàng mạnh của thế kỷ 21, vì đây là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có tác dụng ức chế các vi khuẩn có hại nên rất tốt cho sức khỏe của con người. Nước giải khát lên men có vị ngọt nhẹ và mát lạnh nên dùng giải khát rất tốt. Nước giải khát lên men từ trái chùm ruột được dùng hàng ngày sẽ giúp ăn ngon, chống oxy hóa do trong chùm ruột có hàm lượng vitamin cao, có tác dụng ngăn ngừa ung thư, nó rất phù hợp với thế hệ trẻ. Việt Nam là nước có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất lớn. Nguồn nguyên liệu sản xuất nước giái khát từ trái cây ở Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng, hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất ổn định lâu dài. Khó khăn lớn nhất hiện nay là đối với nghề trồng cây ăn quả của Việt Nam là nguy cơ dư thừa sản phẩm vì chưa có công nghệ chế biến phù hợp. Đây có thể coi là tiềm năng kinh tế rất lớn còn đang bị bỏ ngỏ, vì vậy việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là rất cần thiết và hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và khu vực. Cây chùm ruột là một loại cây được trồng ở nhiều nơi, đặc biệt là ở các vùng quê, đó là một loại trái có vị chua, thuộc loại trái mọng, trái chùm có nhiều tác dụng có lợi như giải nhiệt, chữa bệnh tụ máu gây sưng tấy, đau ở hông, trong trái chùm ruột có chứa nhiều vitamin C nên có tác dụng chống oxy hóa rất tốt. Vì vậy để tận dụng nguồn nguyên liệu này và để mang lại thu nhập cho người nông dân, và mang lại sức khỏe cho con người nên tôi đã chọn trái chùm ruột để làm nguồn nguyên liệu cho đề tài nghiên cứu chế biến nước giải khát lên men từ trái chùm ruột. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 1 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN 2.1. Tổng quan về nguyên liệu: 2.1.1. Tổng quan về nguyên liệu trái chùm ruột: 2.1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố: Bản địa chùm ruột là miền nhiệt đới hay cận châu nhiệt đới.Chùm ruột thuộc loại cây của vùng nhiệt đới hay cận nhiệt đới, có sức chịu đựng cao, có thể sống và cho quả cả tại Tampa, Florida, nơi khí hậu tương đối lạnh hơn vùng Nam Florida Cây có thể phát triển nơi độ cao 1000m (El Salvador). Cây có nguồn gốc từ Madagascar và sau đó đưa sang vùng East Indies (Đông Ấn). Theo Quisumbing thì cây có mặt tại Philippies từ thời tiền sử. Cây được đưa từ Timor đến Jamaica vào năm 1793 và sau đó lan rộng tại các đảo Caribbean và Bahamas-Bermuda; từ đó đến các quốc gia Trung Mỹ như Colombia, Peru, Ba Tây...Tại Hoa Kỳ, cây có mặt tại vùng Nam Florida. Ở Việt Nam, chùm ruột trồng phổ biến ở miền Nam. 2.1.1.2. Phân loại: Chùm ruột còn gọi là tầm ruột. Là loài cây duy nhất có quả ăn được trong họ Phyllanthus. Tên khoa học: Phyllanthus acidus (các tên thực vật tương đương: P.acidissmus; P.distichus) Họ Euphorbiaoeae (Đại kích), cùng họ cao su và xương rồng. Tên Anh-Mỹ: Malay gooseberry, Country gooseberry, Damse, Star gooseberry. Tên Pháp: Cerisier de Tahiti, Groseillier des Antilles. Tây Ban Nha: Grosella. Thái Lan: mayom. Philippines: Bangkiling, Iba, Karmay. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 2 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Phân loại khoa học Giới Plantae (regnum): (không phân Angiospermae hạng): (không phân Eudicots hạng) (không phân Rosids hạng) Bộ (ordo): Malpighiales Họ Phyllanthaceae (familia): Tông Phyllantheae (tribus): Phân tông Flueggeinae (subtribus): Chi (genus): Phyllanthus Loài P. acidus (species): Tên hai phần Phyllanthus acidus (L.) Skeels. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 3 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA 2.1.1.3. Đặc điểm sinh lý Hình 2.1 – Nhánh chùm ruột: Hình 2.3 – Cây chùm ruột: Hình 2.2 – Trái chùm ruột: Hình 2.4 – Thân chùm ruột: Chùm ruột là loại cây thân mộc, cỡ nhỏ, gần giống cây bụi đạt chiều cao từ 2 đến 9m. Tán cây rậm rạp, thân cây có nhiều cành chính cứng và dày. Cành non màu lục, cành già màu xám. Nhánh cây sần sùi vì vết sẹo của những cuống lá cũ. Ở cuối mỗi cành chính có nhiều cành nhỏ màu xanh, dài từ 15 đến 30 cm, mọc thành chùm dày đặc. Lá chùm ruột mọc so le, có cuống dài mang nhiều chét mỏng, gốc tròn, chóp nhọn, hình trứng dài với kích thước khoảng 4-5 cm, rộng khoảng 1,5-2 cm. Hoa chùm ruột sắc hồng, nở từng chùm, hoa mọc thành xim, dài 4-7 hoa màu đỏ ở nách lá đã rụng. Trái chùm ruột thuộc quả mọng, hình tròn, chia thành 6 múi, sắc xanh với đường kính khoảng 2-2,5cm, màu vàng-xanh nhạt và gần như trắng khi chín tới. Vị chùm ruột SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 4 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA chua, ngọt nhạt, dòn chứa nhiều nước. Mỗi quả chỉ có 1 hột. Chùm ruột có hai loại là ngọt và chua. Chùm ruột thường ra hoa trong các tháng 3-5, cho quả vào tháng Giêng và sau đó có thể cho những đợt quả khác (ít rộ hơn) trong năm. Tại Ấn Độ cây chỉ cho quả 2 đợt: Đợt đầu trong các tháng 4-5 và đợt hai trong các tháng 8-9. 2.1.1.4. Điều kiện sinh trưởng, phát triển và bảo quản: Cây chùm ruột thích hợp trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nó là loại cây có sức chịu đựng cao, cây có thể sống ở vùng lạnh và độ cao trên 1000m. Cây chùm ruột được trồng trên nhiều loại đất khác nhau, trừ đất sét trộn ít hay nhiều cát. Cây cần được trồng ở những nơi có nhiều ánh nắng, trừ những vùng quá nóng. Cây được trồng từ cây con được ươn lên từ hạt.Trong quá trình trồng cần phải thường xuyên làm cỏ, tưới nướcdiều đặn. Nếu đất quá khô cây sẽ kém phát triển, quá bị teo nhỏ và rụng sớm. Sau mỗi đợt hái trái và tỉa cây cần bón thêm phân nhằm tạo điều kiện cho cây nhanh chống phục hồi, bù đắp dinh dưỡng, đảm bảo cho đợt ra cành và ra hoa mới. Chùm ruột thường ra hoa vào tháng 3-5 và cho quả vào tháng giêng, đó la thời vụ chính. Ngoài ra còn có những vụ trái mùa, tùy theo mà có thời điểm thu hoạch khác nhau, ở Ấn Độ cho quả vào hai vụ chính là vào từ tháng 4-5 và 8-9. Lúc trái chùm ruột còn non thì có màu xanh, khi chính thì chuyển sang màu vàng-xanh nhạt hay trắng, lúc này các rãnh của quả cản hơn, có múi to hơn và có độ Bx cao nhất, đây là thời điểm thu hoạch tốt nhất. Trái chùm ruột thường được thu hoạch bằng thủ công.Tuy đất không ảnh hưởng đến chất lượng quả nhưng trước khi dự trữ quả cần được rửa sạch và làm khô. Trái chùm ruột được bào quản ở nhiệt độ 200C với độ ẩm tương đối là 85-90%. Nếu bảo quản ở nhiệt độ cao hơn thì chất lượng trái sẽ giảm nhanh chống. Đựng trái trong túi polyethylene kín, không có lỗ ở nhiệt độ 230C, sẽ giữ được trong 2 tuần. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 5 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA 2.1.1.5. Thành phần hoá học: Giá trị dinh dưỡng: Trong 100gram quả ăn được chứa: Độ ẩm 91.9 g Chất đạm 0.155 g Chất béo 0.52 g Chất xơ 0.8 g Chất khoáng 0.51 g Calcium 5.4 mg Phosphorus 17.9 mg Sắt 3.25 mg Carotene 0.019 mg Thiamine 0.025 mg Riboflavin 0.013 mg Niacin 0.292 mg Vitamin C 4.6 mg (Kết quả phân tích từ mẫu lấy tại El Salvador - Theo Julia Moton) Thành phần hóa học: Ngoài thành phần dinh dưỡng trên lá chứa B-amyrin, philantol.Vỏ rễ chứa tanin (18%), gallic acid, saponins; phyllanthusol A và B. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 6 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Vitamin C, hay còn gọi là acid Ascorbic, là một chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nó chủ yếu có trong trái cây và các loại rau củ. Vitamin C tham gia vào thành phần cấu tạo của xương, da và thành mạch. Cũng như các Vitamin khác, vitamin C là một hợp chất hữu cơ, là chất tham gia vào các hoạt động chuyển hóa trong cơ thể sống và trong thành phần cấu tạo có carbon và oxy, nó giúp cho việc sản xuất ra collagen, đây là một protein cần thiết cho việc hình thành và bảo vệ răng, lợi, xương, sụn, các đĩa sống (các đĩa sụn nằm giữa các đốt sống), các dây chằng, thành mạch và làn da, giúp vết thương mau lành, tăng sức đề kháng, tránh nhiễm khuẩn, ức chế một số chất chất độc như khói thuốc lá và một số chất sin hung thư trong thực phẩm chúng ta hàng ngày, có khả năng làm giãn mạch vì vậy làm giảm nguy cơ tăng huyết áp và các bệnh tim mạch, giúp điều hòa lượng cholesterol trong máu, giúp ngăn ngừa bệnh scurvy (bệnh scobut hay bệnh hoại huyết), giảm nguy cơ mắc bệnh đục thủytinh thể, có thể hạn chế hay phòng tránh các biến chứng của bệnh đái tháo đường. Acid Ascorbic là một vitamin tan trong nước, hầu như không thể dự trữ trong cơ thể, vì vậy cơ thể cần được bổ sung vitamin C mỗi ngày, việc sử dụng nước giải khát lên men từ trái chùm ruột mỗi ngày là rất cần thiết. Hàm lượng muối khoáng trong trái chùm ruột giúp hồi phục sức khỏe, cân bằng hoạt động của cơ quan nội tạng. Lượng kẽm cao có tác dụng lợi tiểu, đồng thời cellulose trong trái chùm ruột giúp kích thích hoạt động của cơ quan nội tạng. 2.1.1.6. Giá trị và ứng dụng của trái chùm ruột: Công dụng: Quả thường dùng ăn giải nhiệt, chữa tụ máu gây sưng tấy, đau ở hông, ở háng. Vỏ thân được dùng tiêu hạch độc ung nhọt, đơn độc, giang mai, bị thương sứt da chảy máu, ghẻ lở, đau răng, đau mắt, đau tai có mủ, tiêu đờm, trừ tích ở phổi, đau yết hầu, song dao, độc dao. Rễ và hạt có tính tẩy. Lá và rễ dùng như chất chống độc đối với nọc rắn độc. Lá và rễ có tính nóng, làm tan huyết ứ, Tiêu độc tiêu đờm và sát trùng. Đã có một vài nghiên cứu khoa học đã đưa ra một số công dụng của chùm ruột như: nước chiết bằng methanol từ quả chùm ruột có hoạt tín bảo vệ các hư hại về gan nơi chuột (gây ra bởi CCl4), đồng thời còn có tác dụng chống oxy hóa. Nước trích từ chùm ruột khi đắp lên màng nhày thực quản của chuột có thể tạo ra một trạng thái khởi động bài tiết Cl- bằng gia tăng nồng độ Ca2+. Nước chiết chùm ruột có thễ sửa chữa sự SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 7 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA thay đổi về chuyển vận các chất điện giải nơi đường hô hấp của các bệnh nhân bị bệnh cystic fibrosis. 2.1.2. Nguyên liệu phụ: Đường: Ngoài việc cung cấp năng lượng, đường còn có tác dụng điều chỉnh hài hòa giữa độ chua và độ ngọt cho các loại nước giải khát. Đường có thể được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau nhưng thông dụng nhất là đường saccharose kết tinh bao gồm: đường tinh luyện và đường cát trắng. Trong đó, đường cát trắng lại được chia thành 3 hạng: thượng hạng, hạng một, hạng hai. Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, được biết đến như là một loại đường ăn rất phổ biến trong đời sống hằng ngày. Mía và củ cải đường là hai nguyên liệu tự nhiên phổ biến để sản xuất đường ăn. Saccharose cấu tạo từ α-D-glucose và β-D-fructose nối nhau bằng liên kết glucoside giữa hai nhóm –OH glucoside của cả hai C-anomer của chúng (C-1 của glucose và C-2 của fructose). CH2OH O H H CH2OHO H H H OH OH H O OH CH2OH H OH H OH Hình 2.5 - Cấu tạo của đường sacchrose SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 8 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Bảng 2.1 - Chỉ tiêu đường dùng trong sản xuất thực phẩm (Theo TCVN 1695 – 87) Đường cát trắng Ðường Chỉ tiêu tinh Thượng luyện hạng 99,8 Hạng một Hạng hai 99,75 99,62 99,48 0,05 0,05 0,07 0,08 0,03 0,05 0,10 0,18 0,03 0,05 0,07 0,10 1,2 1,4 2,5 5,0 Hàm lượng saccharose tính theo % chất khô không nhỏ hơn Độ ẩm tính theo % khối lượng không lớn hơn Hàm lượng đường khử tính theo % khối lượng không lớn hơn Hàm lượng tro tính theo % khối lượng không lớn hơn Độ màu tính theo độ Stame (oST) không lớn hơn Hình dạng Mùi vị Tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục Tinh thể đường như dung dịch đường trong nước cất, có vị ngọt, không có mùi vị lạ Trắng ngà Màu sắc Trắng Trắng óng ánh sáng Trắng nhưng hạt đường có màu sẫm hơn SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 9 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Bảng 2.2 - Các chất nhiễm bẩn Asen (As), không lớn hơn 1 mg/kg Đồng (Cu), không lớn hơn 2 mg/kg Chì (Pb), không lớn hơn 0,5 mg/kg Nước: Hầu như mọi quy trình sản xuất đều cần đến nước. Trong kỹ thuật, người ta phân loại nước thành nước dùng cho sinh hoạt và nước dùng cho sản xuất, nước sản xuất bao gồm nước dùng để rửa thiết bị, nguyên liệu và nước tham gia trực tiếp vào thành phần sản phẩm. Vì vậy, chất lượng của nước dùng trong sản xuất đóng vai trò rất quan trọng, nếu nước không đạt chất lượng yêu cầu sẽ gây rất nhiều khó khăn trong việc thực hiện các công đoạn trong quy trình công nghệ, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cả về mặt cảm quan lẫn về mặt dinh dưỡng. Nước sử dụng trực tiếp cho sản xuất nói chung phải đạt những tiêu chuẩn như sau:   Phân loại: Tiêu chuẩn TCVN 5502: 2003 quy định 3 loại nước: Loại 1: không có chất nhiễm bẩn hòa tan hoặc keo ion và hữu cơ, đáp ứng những yêu cầu phân tích nghiêm ngặt nhất bao gồm cả những yêu cầu về sắc ký chất lỏng đặc tính cao; phải được sản xuất bằng cách xử lý trực tiếp từ nước loại 2, ví dụ thẩm thấu ngược hoặc khử ion hóa sau đó lọc qua một màng lọc có kích thước lỗ 0,2µm để loại bỏ các chất dạng hạt hoặc chưng cất lại ở một máy làm bằng silic exit nóng chảy.  Loại 2: có rất nhiều chất nhiễm bẩn vô cơ, hữu cơ hoặc keo và thích hợp cho các mục tiêu phân tích nhạy, bao gồm cả quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) và xác định các thành phần ở lượng vết; phải được sản xuất bằng cách chưng cất nhiều lần hoặc bằng cách khử ion hóa hoặc thẩm thấu ngược sau đó chưng cất.  Loại 3: phù hợp với hầu hết các phòng thí nghiệm làm việc theo phương pháp ướt và điều chế các dung dịch thuốc thử; phải được sản xuất bằng cách chưng cất một SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA lần, khử ion hóa hoặc thẩm thấu ngược. Nếu không có quy định nào khác, loại này được dùng cho phân tích thông thường.  Yêu cầu chất lượng Bảng 2.3 - Chỉ tiêu chất lượng của nước: STT Tên chỉ tiêu 1 Màu sắc 2 Mùi, vị 3 Độ đục 4 pH 5 6 7 8 Độ cứng, tính theo CaCO3 Hàm lượng oxy hòa tan, tính theo oxy Tổng chất rắn hòa tan Hàm lượng amoniac, tính theo nitơ Đơn vị mg/L Pt NTU - Mức độ ≤ 15 không ≤5 6 ÷ 8,5 mg/L ≤ 300 mg/L ≤6 mg/L ≤ 1000 mg/L ≤3 9 Hàm lượng asen mg/L ≤ 0,01 10 Hàm lượng antimol mg/L ≤ 0,005 11 Hàm lượng clorure mg/L ≤ 250 12 Hàm lượng chì mg/L ≤ 0,01 13 Hàm lượng crom mg/L ≤ 0,05 14 Hàm lượng đồng mg/L ≤1 SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 11 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA 15 Hàm lượng florua mg/L 0,7 ÷ 1,5 16 Hàm lượng kẽm mg/L ≤3 mg/L ≤ 0,05 17 Hàm lượng hydro sunfua 18 Hàm lượng mangan mg/L ≤ 0,5 19 Hàm lượng nhôm mg/L ≤ 0,5 mg/L ≤ 10 mg/L ≤1 mg/L ≤ 0,5 20 21 22 Hàm lượng nitrate, tính theo nitơ Hàm lượng nitrite, tính theo nitơ Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) 23 Hàm lượng thủy ngân mg/L ≤ 1,001 24 Hàm lượng cyanure mg/L ≤ 0,07 mg/L ≤ 0,5 mg/L ≤ 0,01 mg/L ≤ 0,01 mg/L ≤ 0,1 mg/L ≤ 0,01 25 26 27 28 29 Chất hoạt động bề mặt (theo LAS) Benzene Phenol và dẫn xuất của phenol Dầu mỏ và các hợp chất dầu mỏ Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 12 Luận văn tốt nghiệp 30 Hàm lượng thuốc trừ mg/L ≤ 0,1 MPN/100 mL ≤ 2,2 sâu clo hữu cơ 31 32 GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Coliform tổng số E.coli và coliform chịu nhiệt MPN/100 mL 0 33 Tổng hoạt độ α pCi/L ≤3 34 Tổng hoạt độ β pCi/L ≤ 30 NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục MPN/ 100 mL (Most Probable Number/100 L): Mật độ khuẩn lạc trong 100 mL pCi/L (picocuries/L): Đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lít.  Acid citric: Acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi. Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh, ngày nay acid này được sản xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger. Acid citric có công thức phân tử C6H8O7H2O, có dạng tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước hay cồn, khó tan trong ethylen. Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm khác nên thường được dùng làm chất điều vị cho các loại thực phẩm nói chung. Hình 2.6 - Cấu tạo của acid citric SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 13 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Bảng 2.4 - Chỉ tiêu cảm quan của acid citric (Theo TCVN 5516 – 1991): Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Hình dạng bên ngoài và màu sắc - Các tinh thể không màu hay bột trắng không vón cục. Đối với acid citric hạng 1 cho phép hơi có ánh vàng, dung dịch acid citric trong nước cất có nồng độ khối lượng 20g/L phải trong suốt. 2. Vị - Chua, không có vị lạ. 3. Mùi - Dung dịch acid trong nước cất nồng độ 20g/L không có mùi. 4. Cấu trúc - Rời và khô. 5. Tạp chất cơ học - Không cho phép.  NaHCO3: - Là chất rắn màu trắng ít tan trong nước, bị phân huỷ ở nhiệt độ cao. - Là muối axit nên phản ứng được với dung dịch bazơ. NaHCO3 + NaOH→ Na2CO3 + H2O - NaHCO3 có tác dụng điều chỉnh độ chua. - Chất tạo gas trong nước giải khát. 2.2. Tổng quan về nước giải khát lên men từ trái cây: 2.2.1. Giới thiệu về nước giải khát lên men: Nước giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chua kết thúc. Tùy theo nguồn nguyên liệu sử dụng, người ta chia nước giải khát lên men thành hai nhóm chính: nước giải khát lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột (còn gọi là bia) và nước giải khát lên men từ trái cây (nước quả lên men). Dựa vào nguồn nguyên liệu mà ta có các mà ta có các sản phẩm như: nước giải khát lên men từ cam, chanh, dứa, sơri, SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 14 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA dứa, chùm ruột và tùy theo yêu cầu mà ta có hay không có bổ sung CO2 vào trong nước giải khát. Thông thường người ta có bổ sung CO2 vào để tạo nước giải khát có ga. Đặc điểm của nước quả lên men là trong thành phẩm, các quá trình sinh học còn tiếp diễn. Do đó không thể bảo quản lâu quá hai ngày dù ở nhiệt độ thấp. Khi rót ra cốc mà để lâu thì chất lượng nước giải khát cũng bị giảm rõ rệt sau 2-3 giờ. Vì vậy nước quả lên men nói chung thường chỉ sản xuất đủ tiêu dung trong ngày và nên uống khi còn tươi. Tuy nhiên đối với nước giải khát lên men thương mại, người ta loại bớt tế bào nấm men, rót vào chai, đậy nút rồi đem thanh trùng ở nhiệt độ thích hợp và vì thế, thời gian bảo quản cho phép tăng 2-3 tháng. Đặc điểm của nước quả lên men:  Nồng độ chất khô hoà tan: 7-9% khối lượng.  Độ chua: 2-4.  Nồng độ rượu: 3,0-8,0% thể tích.  Có ga (CO 2): 3-4g/l.  Thời gian bảo quản: 2-3 tháng.  Thời gian tàng trữ để ổn định chất lượng: 3-6 tuần.  Mùi thơm nhẹ dễ uống, men rượu nhẹ và mượt mà, hơi ga nhẹ không làm cho người uống bị say. 2.2.2. Giá trị dinh dưỡng của nước quả lên men: So với các loại sirô quả hiện nay thường bán trên thị trường thì nước quả lên men ngon và có tác dụng giải nhiệt nhiều hơn. Ngon hơn vì CO2 thoát ra do phản ứng lên men sẽ hòa tan vào nuước giải khát, sau đó tác dụng với các chất hoặc nguyên tố có trong thành phần của nước giải khát, tạo ra các ester đơn giản và phức tạp nên có mùi thơm và vị dịu hơn. Mặt khác, do trong dịch còn có các chất giữ bọt như peptid, acid amin, melanoidin. Các sản phẩm thủy phân… nên CO2 khi tới mặt nước sẽ không tan ngay mà được giữ lại và bám vào nhau tạo thành lớp bọt. Giải nhiệt tốt hơn khi uống nước giải khát có ga thì CO2 sẽ bay hơi và thu nhiệt, do đó gây cho ta có cảm giác mát và khoan khoái. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 15 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Trong từ điển bách khoa về thực phẩm của Nga nói rằng: uống nước quả lên men còn an toàn hơn cả uống nước và rất tốt cho sức khỏe, xua tan mệt mỏi, gíup tăng sức chịu đựng: Nước quả lên men có vị ngọt và mát lạnh nên dùng để giải khát và giải rượu rất tốt. Ngoài ra nó còn có tác dụng chữa bệnh co hệ vi sinh vật trong nước quả lên men có thể ức chế được những vi khuẩn có hại và gây bệnh. Rất tốt cho những người bị cảm, sốt, hay bị dị ứng, mỏi mệt kinh niên, bệnh phù, giúp tăng khả năng đề kháng với các bệnh truyền nhiễm, ngừa bệnh khô da vào mùa đông (do trong nước ủa lên men có khá nhiều khoáng và vitamin B, C…). Nước giải khát lên men từ trái chùm ruột giúp giải nhiệt, trị nhứt đầu, bổ gan, bổ máu, giúp ăn ngon. Trong trái chùm ruột có hàm lượng vitamin C rất cao, nó là chất chống oxy hóa ở nồng độ cao và tham gia vào các phản ứng hydroxyl hóa, như sinh tổng hợp catecholamine, hydroxyproline, corticosteroid,… 2.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước giải khát lên men: Nước giải khát là loại đồ uống đóng vai trò quan trọng đối với đời sống của con người. Ngoài việc cung cấp cho cơ thể một lượng nước đáng kể để tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào, nó còn bổ sung cho cơ thể một lượng lớn các chất dinh dưỡng, muối khoáng,... để bù đắp những hao hụt về năng lượng và dinh dưỡng đã tiêu hao trong các hoạt động sống của con người. Chính vì vậy, nước giải khát trở thành nhu cầu tất yếu không thể thiếu được đối với đời sống của con người. 2.2.3.1. Tình hình sản xuất nước giải khát lên men: Nước quả lên men nói chung và nước giải khát lên men từ trái chùm ruột nói riêng được nhiều quốc gia trên thế giới đánh giá là mặt hàng của thế kỷ 21 vì đây là sản phẩm mang lại giá trị dinh dưỡng cao, nó là sản phẩm chứa nhiều vitamin và chất khoáng, và nó cũng là thức uống phù hợp với thế hệ trẻ. Hiện nay một số hãng sản xuất của Úc, Mĩ đã cho ra đời loại nước giải khát lên men mang nhãn hiệu: Two Dogs, Subzero…Trong đó đáng kể nhất là nước giải khát lên men được sản xuất từ trái cây như Bluebird, Treetop, California Cooler…chủ yếu là ở dạng dịch ép hoặc pha chế từ dịch quả tươi, trong khi nước giải khát được sản xuất từ trái cây bằng phương pháp lên men cho đến nay vẫn còn hạn chế cả về chủng loại lẩn số lượng. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 16 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Nước quả lên men không qua chưng cất, có độ cồn thấp được xem là loại nước uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì có chứa nhiều dinh dưỡng từ trái cây. Ở Việt Nam trên thị trường xuất hiện nhiều loại nước giải khát có nhiều hương vị khác nhau. Tuy nhiên, trên thực tế thì có rất ít các sản phẩm có hương liệu tự nhiên mà chỉ là hương liệu tổng hợp. Những loại nước uống này hoàn toàn không có dinh dưỡng mà chỉ là đường, và nếu sử dụng đường hóa học lại còn có hại cho sức khỏe người tiêu dùng. Để đáp ứng nhu cầu về sức khỏe của nọ, nước giải khát lên men từ chanh dây đã có mặt trên thị trường, nó chứa một lượng cồn thấp, nhiều người có thể uống được kể cả phụ nữ và người già, cồn etylic trong nước giải khát lên men rất tự nhiên và tinh khiết không lẫn aldehyt, ester. Ở các nước Đông Âu, đặc biệt là Nga, nước quả lên men (với nguyên liệu chính là táo) đã có từ rất lâu đời. Ở Nga cả thành thị lẫn nông thôn đều rất ưa thích loại nước quả lên men này. Đặc điểm của loại nước này là độ cồn nhẹ (1%), vị hơi chua và hơi ngọt, có bọt và mát lạnh. Ngoài ra nguyên liệu chính là táo, có thể bổ sung thêm đường hay các hương vị cho thích hợp. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 17 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Bảng 2.5 - Thành phần hóa học của nước táo lên men của Nga: Thành phần hóa học Hàm lượng Năng lượng 40kg Nước 92g Protein - Lipid - Glucid 1g Cellulose - Na 7mg K 72mg Ca - Fe - Ở các thành phố lớn, nước quả lên men được xem như một sản phẩm thương mại đem lại lợi nhuận lớn. Còn ở trong các gia đình Nga, đó là thức uống không thể thiếu trong các bữa ăn của người lớn lẫn trẻ nhỏ. Ngày nay, nước táo lên men ở Nga đã được sản xuất theo quy mô công nghiệp, đựng trong chai, có nhiều chiến dịch quảng cáo và khuyến mãi. Nước giải khát lên men từ trái cây là loại mặt hàng đồ uống mới được ưa chuộng trên thế giới nhưng hiện chưa được sản xuất tại Việt Nam. Tuy nhiên loại nước quả lên men này sắp xuất hiện ở Việt Nam. Đây là sản phẩm liên doanh giữa công ty nước giải khát Trường Xuân (thuộc Sở Công nghiệp Hà Nội) và hãng Delphil (Liên Bang Nga). Sản xuất nước quả lên men có ưu điểm là đơn giản, đòi hỏi ít trang thiết bị, có thể tố chức ở quy mô xí nghiệp, hợp tác xã và gia đình. Nhưng nhược điểm là giá thành SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 18 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA cao và nếu điều kiện kỹ thuật không đảm bảo thì nước quả lên men sẽ dễ bị hư hỏng. Do đó ở Việt Nam, nước quả lên men chưa được sản xuất ở quy mô công nghiệp (do không đủ điều kiện) mà chỉ thấy xuất hiện ở các hộ gia đình như nước chùm ruột, nước táo, nước sơri, nước xoài, nước dâu… Nước ta có khí hậu nhiệt đới gío mùa, được thiên nhiên ưu đãi và nguồn đát đai màu mỡ, trù phú, thuận lợi cho việc trồng và phát triển các loại cây ăn quả khác nhau, vì vậy việc sản xuất nước giải khát hương vị trái cây tự nhiên rất thuận lợi. Nhờ vào quá trình lên men chúng ta có được hàng loạt các sản phẩm khác nhau. Chùm ruột là loại quả mỏng, dễ dập, có vị khá chua nên ít được sử dụng trực tiếp mà phải được chế biến thành các sản phẩm như: rượu vang, nước giải khát, mứt. Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng chưa sản xuất nước giải khát lên men từ trái chùm ruột. Ở Việt Nam có khí hậu nóng khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát lên men là rất lớn. Trái chùm ruột là nguồn nguyên liệu thích hợp để nghiên cứu sản xuất nước giải khát lên men. 2.2.3.2. Tình hình tiêu thụ nước giải khát lên men trên thế giới: Năm 2005, tiêu thụ nước giải khát toàn cầu tăng 3,5% so với năm 2004, với mức tiêu thụ đạt 480 tỷ lít, tương đương mức bình quân 75 lít/đầu người với sự gia tăng mạnh mẽ của các loại nước khoáng và tinh khiết đóng chai, nước hoa quả và nước tăng lực. Cho dù mức tiêu thụ của các loại nước uống có gas vẫn còn lớn, chiếm đến 40%, tuy nhiên xu hướng sử dụng các loại nước uống bổ dưỡng cho sức khỏe ngày càng phổ biến. Trong năm 2006, tổng mức tiêu thụ nước giải khát toàn cầu là 498 tỷ lít với cơ cấu là 40% nước có gas, 32% nước tinh lọc đóng chai, 12% nước giải khát lên men, 7% nước hoa quả, 7% nước tăng lực, trong đó Tây Âu tiêu thụ 95 tỷ lít với cơ cấu lần lượt là 31%, 44%, 8%, 10%, 7% và Đông Âu tiêu thụ 32 tỷ lít với cơ cấu tương ứng là 36%, 34%, 7%, 15% và 8%. SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 19 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA Bảng 2.6 - Một số quốc gia tiêu thụ nước giải khát nhiều nhất thế giới năm 2006 Nguồn: Global drink.com Bắc Mỹ vẫn là khu vực dẫn đầu thế giới về mức tiêu thụ bình quân trên đầu người với mức gần 400 lít/năm, gấp đôi so với Nam Mỹ và gấp nhiều lần so với Châu Phi, Châu Á và Châu Đại Dương. Riêng về nước khoáng và nước tinh khiết đóng chai, trong giai đoạn 2002 – 2007, Mỹ là quốc gia đứng thứ 2 thế giới về tốc độ tăng tiêu thụ với mức bình quân tăng 8,8%/năm, sau Trung Quốc với tốc độ tăng trưởng 17,5%/năm. Ngoài ra, một số quốc gia khác cũng có mức tăng trưởng khá cao trong giai đoạn này như Mê hi cô (8,6%/năm), Inđônêxia (8,2%/năm) và Braxin (7,3%/năm). Tuy nhiên, về mức tiêu thụ thì dẫn đầu vẫn là Mỹ với mức tiêu thụ năm 2007 là 8,8 tỷ gallon (33,4 tỷ lít), gấp đôi so với Trung Quốc, kế đến là Mêhicô với gần 5,9 tỷ gallon (22,3 tỷ lít), Trung Quốc gần 4,8 tỷ gallon (18,1 tỷ lít) và Braxin 3,6 tỷ gallon (13,7 tỷ lít). SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH NHƯ Trang 20