Tối ưu hóa quá trình lên men nước giải khát cider chanh leo bằng phương pháp bề mặt đáp ứng bốn yếu tố

Tiếng Việt
Cider là đồ uống có cồn được lên men từ các dịch ép trái cây, thường là từ nguyên liệu táo và có độ cồn 4,0-6,0%. Mục đích của nghiên cứu này là tìm các điều kiện tối ưu của quá trình lên men dịch ép chanh leo (Passiflora edulis) bằng chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Quả chanh leo được lựa chọn, xử lý bằng enzyme pectinase (0,25g/l) trước khi thực hiện quá trình thanh trùng bằng phương pháp sunfit hóa (30mg/l SO₂) và lên men trong điều kiện nhiệt phòng (25±1⁰C). Nghiên cứu đã xây dựng được mô hình toán thể hiện mới quan hệ của hai hàm mục tiêu là điểm chất lượng cảm quan (Y₁), độ cồn (Y₂) với các biến: Z₁- độ Bx (18÷22 ⁰Bx); Z₂- tỷ lệ nấm men (200÷300 mg/l); Z₃- pH của dịch lên men (3,5÷4,5); Z₄-Thời gian lên men (4÷6 ngày). Thí nghiệm được bố trí theo kiểu trực tâm quay (Rotatable Central Composite Design) và ma trận thí nghiệm được xây dựng và phân tích bằng phần mềm Design Expert 11.0. Kết quả đã xác định được các giá trị tối ưu để thực hiện quá trình lên men như sau: Độ Bx của dịch lên men: 20,6; Tỷ lệ nấm men: 290 mg/l; pH: 3,7; Thời gian: 5,0 (ngày). Độ cồn thu được ở thí nghiệm tối ưu là 5,3. Sản phẩm nước cider chanh leo được hội đồng đánh giá cảm quan theo thang điểm 20, hệ số quan trọng 4 đánh giá được 17,3 điểm, đạt loại tốt.

Tiếng Anh
Cider is an alcoholic beverage fermented from fruit juices, usually from apple ingredients and has an alcohol content of 4.0-6.0%. The purpose of this study was to find the optimal conditions for fermentation of passion fruit (Passiflora edulis) with Saccharomyces cerevisiae yeast strain. Passion fruit was selected, treated with pectinase enzyme (0.25 g/l) before the pasteurization process by sulphization (30mg/l SO₂) and fermented under room temperature (25±1⁰C). The study has built a mathematical model showing a new relationship of two objective functions: sensory quality score (Y₁), alcohol content (Y₂) with variables: Z₁-degree Bx (18 ÷ 22⁰Bx); Z₂ - rate of yeast (200 ÷ 300 mg/l); Z₃- pH of fermentation (3.5 ÷ 4.5); Z₄-Time of fermentation (4 ÷ 6 days). The experiment is arranged in a rotating center (Rotatable Central Composite Design) and a test matrix is ​​built and analyzed by Design Expert 11.0 software. The results have determined the optimal values ​​to carry out the fermentation process as follows: Degree Bx of fermentation, 20.6; Rate of yeast, 290mg/l; pH, 3.7; Time, 5.0 (days). The alcohol content obtained at the optimum experiment was 5.3. Passion fruit water cider products are rated by the sensory council on the scale of 20, the important factor 4 is rated at 17.3 points, achieving good grades.