Tài liệu Luận văn Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TRẦN THỊ HỒNG CHÚC
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RƯỢU NẾP THAN
SẢN XUẤT BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME
VÀ NẤM MEN THUẦN CHỦNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
Người hướng dẫn
NGUYỄN CÔNG HÀ
NĂM 2008
Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men
thuần chủng” do Trần Thị Hồng Chúc thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng chấm
luận văn thông qua.
Cán bộ hướng dẫn Hội đồng phản biện
Nguyễn Công Hà
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng i
LỜI CẢM TẠ
Em xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong phòng thí nghiệm Bộ môn Công
Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này, các thầy cô đã ...
79 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1766 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Luận văn Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TRẦN THỊ HỒNG CHÚC
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RƯỢU NẾP THAN
SẢN XUẤT BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME
VÀ NẤM MEN THUẦN CHỦNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
Người hướng dẫn
NGUYỄN CÔNG HÀ
NĂM 2008
Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men
thuần chủng” do Trần Thị Hồng Chúc thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng chấm
luận văn thông qua.
Cán bộ hướng dẫn Hội đồng phản biện
Nguyễn Công Hà
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng i
LỜI CẢM TẠ
Em xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong phòng thí nghiệm Bộ môn Công
Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này, các thầy cô đã
tận tình và hỗ trợ đến mức có thể nhằm giúp em hoàn thành tốt luận văn này.
Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy Nguyễn Công
Hà đã tận tình chỉ dạy, giúp em tích lũy được những kiến thức bổ ích trong suốt
thời gian qua.
Cuối cùng xin gởi đến quí Thầy Cô và tất cả ban bè lời chúc tốt đẹp nhất.
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Hồng Chúc
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng ii
TÓM TẮT
Kết quả của mục tiêu nghiên cứu đề tài này sản phẩm sau khi lên men có chất lượng
và đạt yêu cầu, đồng thời tìm ra điều kiện bảo quản thích hợp cho sản phẩm ruợu
nếp than nhằm cải tiến chất lượng của rượu.
Đề tài nghiên cứu này đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α-
amylase đến hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường
hóa và khảo sát ảnh hưởng của chất bảo quản, bao bì, nhiệt độ đến chất lượng của
sản phẩm rượu nếp than theo thời gian.
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả sau:
Nồng độ khi sử dụng α- amylase và glucoamylase trong quá trình đường hóa lần
lượt là 0,3% và 0,4%, thời gian thích hợp nhất trong quá trình thủy phân bằng α-
amylase và glucoamylase là 30 phút tương ứng.
Trong quá trình bảo quản sản phẩm rượu nếp than ta thấy: nhiệt độ 100C giữ màu
của sản phẩm tốt hơn nhiệt độ 280C.
Màu chai không ảnh hưởng đến chất lượng rượu trong thời gian bảo quản 12 ngày.
Sử dụng acid sorbic sẽ giữ màu anthocyanin tốt hơn so với acid ascorbic.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ.............................................................................................................. i
TÓM TẮT .................................................................................................................. ii
MỤC LỤC................................................................................................................. iii
DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................v
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................. vi
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU..........................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề..........................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu..........................................................................................1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .....................................................................2
2.1 Nguyên liệu .......................................................................................................2
2.1.1 Gạo nếp than ...............................................................................................2
2.1.2 Enzyme .......................................................................................................3
2.1.3 Nấm men.....................................................................................................4
2.1.4 Nước dùng trong sản xuất rượu nếp than ...................................................6
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men...............................................................7
2.2.1 Quy trình sản xuất rượu vang nếp than.......................................................7
2.2.2 Khái quát về quá trình lên men rượu ..........................................................9
2.2.3 Cơ chế của quá trình lên men .....................................................................9
2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men ..........................................10
2.2.5 Các sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian của quá trình lên men...........12
2.3 Sắc tố anthocyanin trong rượu vang nếp than ................................................14
2.3.1 Sắc tố anthocyanin....................................................................................14
2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến anthocyanin...................................................15
2.4 Vi sinh vật trong rượu .....................................................................................16
2.4.1 Hư hỏng do vi khuẩn acetic ......................................................................16
2.4.2 Hư hỏng do vi khuẩn acid lactic ...............................................................17
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM....................20
3.1. Phương tiện.....................................................................................................20
3.1.1 Nguyên liệu...............................................................................................20
3.1.2. Hoá chất ...................................................................................................20
3.1.3. Trang thiết bị............................................................................................20
3.2. Phương pháp thí nghiệm.................................................................................21
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng iv
3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến
hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa ......21
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì
đến chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian ..............................22
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................25
4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến hàm
lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa. .................25
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì đến
chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian.........................................30
4.2.1 Khi bảo quản bằng acid ascorbic ..............................................................30
4.2.2 Khi bảo quản bằng acid sorbic..................................................................34
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................39
5.1 Kết luận ...........................................................................................................39
5.2 Đề nghị ............................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................42
PHỤ LỤC................................................................................................................. vii
1. Các phương pháp phân tích .............................................................................. vii
2. Phương pháp cảm quan ................................................................................... xiii
3. Tiêu chuẩn Việt Nam.........................................................................................xv
4. Kết quả thống kê.............................................................................................. xix
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng v
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học của gạo nếp than...........................................................2
Bảng 2: Thành phần hóa học của nấm men ................................................................5
Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia .......................6
Bảng 4: Kết quả thống kê độ Brix và hàm lượng đường khử theo thời gian............26
Bảng 5: Kết quả thống kê độ Brix và hàm lượng đường khử theo nồng độ
enzyme ......................................................................................................................26
Bảng 6: Kết quả thống kê hàm lượng đường khử theo thời gian và nồng độ enzyme
glucoamylase.............................................................................................................27
Bảng 7: Kết quả thống kê màu theo mẫu ..................................................................29
Bảng 8: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nồng độ acid ascorbic ...............................................................................30
Bảng 9: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo màu chai....................................................................................................32
Bảng 10: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nhiệt độ ....................................................................................................32
Bảng 11: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo thời gian ...................................................................................................33
Bảng 12: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nồng độ acid sorbic..................................................................................34
Bảng 13: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo màu chai....................................................................................................35
Bảng 14: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nhiệt độ .....................................................................................................36
Bảng 15: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo thời gian ....................................................................................................37
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng vi
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Gạo nếp than ..................................................................................................2
Hình 2: Saccharomyces cerevisiae..............................................................................4
Hình 3: Bột nếp than ...................................................................................................8
Hình 4:Công thức cấu tạo của anthocyanidin ...........................................................15
Hình 5: Đồ thị biểu diễn độ Brix và hàm lượng đường khử theo thời gian..............25
Hình 6: Đồ thị biểu diễn hàm lượng đường khử ở các nồng độ khác nhau theo thời
gian khi sử dụng enzyme glucoamylase....................................................................27
Hình 7: Sản phẩm rượu nếp than ..............................................................................29
Hình 8: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nồng độ acid ascorbic .....................31
Hình 9: Đồ thị biểu diễn màu rượu theo nồng độ acid ascorbic ...............................31
Hình 10: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo màu chai........................................32
Hình 11: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nhiệt độ .........................................33
Hình 12: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo thời gian........................................34
Hình 13: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nồng độ acid sorbic.......................35
Hình 14: Đồ thị biểu diễn màu rượu theo nồng độ acid sorbic.................................35
Hình 15: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo màu chai........................................36
Hình 16: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nhiệt độ .........................................36
Hình 17: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo thời gian........................................37
Hình 18: Đồ thị biểu diễn màu rượu khi sử dụng acid ascorbic và acid sorbic theo
thời gian.....................................................................................................................38
Hình 19: Qui trình sản xuất đề nghị.. ........................................................................40
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 1
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Do xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng cao do đó trên thị
trường đã xuất hiện nhiều sản phẩm bánh kẹo, đồ hộp, rượu bia, nước giải khát…
không những đáp ứng cho nhu cầu cảm quan về mẫu mã, màu sắc mà còn cung cấp
cho người những sản phẩm thực phẩm có chất lượng cũng như an toàn trong thực
phẩm. Một trong những sản phẩm quen thuộc và phổ biến được khá nhiều người
biết đến đó là các sản phẩm lên men, có rất nhiều sản phẩm lên men trên thị trường
nhưng sản phẩm lên men quen thuộc nhất và được nhiều người biết đến đó là rượu.
Sản phẩm rượu hiện nay rất đa dạng có loại đục, trong, không màu, có màu… Một
sản phẩm khá phổ biến cũng góp phần vào sự đa dạng đó chính là sản phẩm rượu
nếp than- với công nghệ lên men bằng enzyme và nấm men thuần chủng thì đã rút
ngắn được thời gian, tăng hiệu suất lên men. Nhưng để có được chất lượng rượu và
giá trị cảm quan cao nhằm thu hút nhiều hơn đến gần với sản phẩm hấp dẫn này cần
phải có những nghiên cứu các yếu tố tác động đến chất lượng của rượu để từ đó tìm
ra những điều kiện thích hợp để bảo quản rượu. Chính vì lẽ đó mà chúng tôi nghiên
cứu đề tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than
sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng”.
Nhưng một vấn đề gặp phải tồn tại trong thí nghiệm trước là kết quả nghiên cứu của
anh Lê Minh Châu đã sử dụng α – amylase trong quá trình đường hóa để lên men
nên hiệu quả lên men chưa cao, bên cạnh đó kết quả nghiên cứu của anh Nguyễn
Thanh Vũ chưa khảo sát hàm lượng đường khử trong quá trình đường hóa để nấm
men sử dụng lên men đạt hiệu quả. Cho nên, một vấn đề đặt ra trước tiên của đề tài
này là xác định lại giai đoạn đường hóa nhằm tăng hiệu quả lên men.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Để làm rõ hơn hiệu quả của quá trình lên men thì mục tiêu nghiên cứu của chúng tôi
là:
Tối ưu hóa các quá trình thủy phân bằng enzyme.
Tìm ra được điều kiện chế biến và bảo quản rượu nếp than ở quy mô phòng
thí nghiệm tốt nhất.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 2
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Gạo nếp than
Gạo nếp than là một loại gạo đặc biệt được trồng nhiều
ở Nam Bộ. Vì thế rượu nếp than được sản xuất chủ yếu
ở vùng Nam Bộ.
Gạo nếp than gồm 4 loại:
- Nếp cẩm Đức Hòa.
- Nếp đen Khánh Vĩnh .
- Nếp than Long Đất.
- Lúa lức nếp cẩm.
Các loại lúa này có năng suất không cao, thường chỉ đạt 2,8 – 3,3 tấn/ha.
Hiện nay dân vùng Đồng bằng Nam bộ phân loại nếp than theo màu sắc hạt gạo.
Theo cách này nếp than được chia thành 2 loại:
- Nếp than đen huyền.
- Nếp than hồng đỏ.
Màu của nếp than là màu của anthocyanin. Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể
hoặc vô định hình là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực.
Màu sắc của anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, các chất màu có mặt và
nhiều yếu tố khác, tuy nhiên màu sắc của anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc
vào pH môi trường.
pH thấp anthocyanin thường có màu đỏ, trở thành không màu ở pH cao rồi thành
xanh ở pH cao hơn nữa.
Tuy khác nhau về màu sắc bên ngoài, nhưng thành phần hoá học của các loại nếp
than không khác nhiều.
Bảng 1: Thành phần hóa học của gạo nếp than
Thành phần Hàm lượng
Nước
Protein
Lipid
Glucid
Acid hữu cơ
Tro
14
8,2
1,5
74,9
0,6
0,8
Nguyễn Đức Lượng,2003
Hình 1: Gạo nếp than
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 3
2.1.2 Enzyme
Hệ enzyme thủy phân tinh bột thành đường là hệ enzyme amylase. Hệ này tồn tại
trong nước bọt, trong dịch tiêu hoá, trong hạt nảy mầm, nấm mốc, nấm mem … Có
nhiều loại enzyme amylase: α-amylase, β-amylase, γ-amylase và một số mới tìm ra
từ nguồn gốc vi sinh vật là: pullutanase, isoamylase …
Có nhiều nguồn cung cấp amylase khác nhau, cho nên tuỳ thuộc vào nguồn ra mà
enzyme sẽ có điều kiện phát triển riêng. Đề tài này sẽ đề cập đến việc sử dụng
enzyme amylase thương mại để thực hiện quá trình đường hoá.
α-amylase
α-amylase bị kìm hãm bởi các ion kim loại nặng như Cu2+, Hg2+.
α-amylase kém bền trong môi trường acid nhưng khá bền nhiệt.
Nhiệt độ tối thích của α amylase là 72 – 760C, pH hoạt động tối thích là 5,3 – 5,8.
α-amylase bị vô hoạt ở 800C.
α-amylase có khả năng phân cắt liên kết α - 1,4 Glucozit ở bất kỳ vị trí nào trên
mạch tinh bột đã được hồ hóa. Do đó được gọi là enzyme nội phân (endoenzyme).
Amylose bị phân cắt khá nhanh tạo thành oligoshaccaride gồm 6 -7 gốc glucose, sau
này các mạch này bị phân cắt và bị phân giải chậm thành maltose. Sản phẩm thủy
phân amylose bao gồm: 87% maltose, 13% glucose.
Amylosepectin bị phân giải khá nhanh nhưng α-amylase không phân cắt liên kết α -
1,6 glucozit nên sản phẩm thủy phân có khoảng 72% maltose, 19% glucose, dextrin
phân tử thấp và 8% izomaltose.
β-amylase
β-amylase rất bền khi không có ion Ca2+, bị kìm hãm bởi ion kim loại nặng như:
Cu2+, Hg2+, urê, iodo, acetanic, iod, ozon.
pH tối thích trong dung dịch nấu là 5-5.6.
Nhiệt độ tối thích trong dung dịch nấu là 60-65oC và bị vô hoạt ở 70oC.
β-amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết α-1,4 glucozid trong tinh bột, glycogen,
polysaccharide đồng loại. Phân cắt tuần tự từng gốc maltose một ở đầu không khử.
β-amylase được gọi là enzyme ngoại phân (exo-enzyme).
β-amylase phân giải 100% amylose thành maltose.
Phân giải 54-58% amylopectin thành maltose, phần còn lại là dextrin.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 4
γ-amylase
Hoạt động tốt ở 50oC, hoạt lực tối đa trong vùng pH = 3,5-5,5.
γ-amylase có khả năng xúc tác thủy phân cả liên kết α -1,4; 1,6 glucozid trong tinh
bột, glycogen, polysaccharide kiểu maltose. Là enzyme ngoại phân exo-enzyme. Nó
thủy phân polysaccharide từ đầu không khử tuần tự từng gốc glucose một, không
thủy phân các dextrin vòng.
Sản phẩm tạo thành: Glucose và dextrin vòng.
2.1.3 Nấm men
Cấu tạo và sinh sản của nấm men
Nấm men có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản bằng cách nẩy chồi và phân cắt.
Tế bào nấm men có thể có hình trứng (men
bia), hình elip (men rượu vang), hình cầu
(Torulopsis), hình gậy (Candida), hình quả
chanh. Kích thước của tế bào nấm men khoảng
8 - 15µm.
Nấm men sinh sản chủ yếu bằng hình thức nảy
chồi. Tế bào mẹ nảy sinh ra thành một chồi nhỏ
rồi lớn dần lên và sẽ tách ra. Quá trình này xảy
ra khoảng 2 giờ. Ở một số giống nấm men, tế
bào con không tách rời mà kết thành chuỗi. Đặc
tính này có ở các nấm men tạo màng.
Hình 2: Saccharomyces cerevisiae
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 5
Thành phần hóa học của nấm men
Thành phần hóa học của tế bào nấm men được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 2: Thành phần hóa học của nấm men
Thành phần Hàm lượng (% chất khô)
Cacbon
CaO
Nitro
Hydro
P2O5
K2O
SO3
MgO
Fe2O3
SiO
49,8
12,4
6,7
3,54
2,34
0,04
0,42
0,38
0,035
0,09
“Nguyễn Đức Lượng, 1996”
Nấm men trong sản xuất rượu từ tinh bột
Saccharomyces Cerevisiae Rasse II:
Chủng này sinh sản trong môi trường nước đường, thường tụ lại thành đám, sau thời
gian ngắn lắng xuống. Đặc điểm của loài này trong tế bào có nhiều hạt glycogen,
không bào lớn hình thành bào tử nội sinh ít và chậm, sinh bọt nhiều và thích nghi
với độ acid thấp, có sức kháng cồn cao, không lên men được lactose, kích thước tế
bào từ 5-7μ m.
Saccharomyces Cerevisiae Rasse XII:
Phân lập được ở Đức năm 1902. Tốc độ phát triển nhanh, sau 24 giờ từ một tế bào
có thể phát triển thành 55 tế bào mới. ở loài này không bào nhỏ, ít sinh bọt, tế bào
hình trứng hoặc hình tròn, kích thước vào khoảng 5-8μ m, lên men ở nhiệt độ cao
và lên men được đường glucose, fructose, galactose, sucrose, maltose và 1/3 đường
rafinose, không lên men đường lactose, có thể lên men đến 13% rượu. Nấm men
Saccharomyces Cerevisiae Rasse XII thuộc loại men nổi, phân bố rất đều trong dịch
lên men không tạo thành đám trắng.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 6
R211
Loại nấm men này được phân lập từ men thuốc bắc ở nhà máy rượu Hà Nội. Tế bào
hình ovan có kích thước (3-5) x (5-8) μ m, nó có thể lên men được ở đường
glucose, fructose, galactose, sucrose, maltose. Được dùng trong sản xuất rượu từ
nguyên liệu chứa tinh bột như: gạo, ngô, khoai, sắn. Sinh sản nhanh sau khi cấy từ
12 đến 16 giờ, lên men tốt trong dịch đường 120-140g/l và ở 160-180g/l vẫn có thể
lên men được nhưng hiệu suất chuyển hóa thấp. Nồng độ rượu tạo thành trong môi
trường lên men là 10- 12 %. Nhiệt độ lên men thích hợp là 28 đến 300C, nhưng đến
380C thì vẫn có thể lên men được. Chúng có khả năng chịu được chất sát trùng
Na2SiF6, nồng độ 0,02% (nồng độ này vi khuẩn bị ức chế).
“Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2002”
2.1.4 Nước dùng trong sản xuất rượu nếp than
Độ cứng không quá 7 mg đương lượng / lit phải trong suốt không màu không mùi,
hàm lượng muối không được quá giới hạn
Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia
Ion Hàm lượng (mg/l) Ion Hàm lượng (mg/l)
Cl-
SO42-
As
Pb
NO3
0,5
80
0,05
0,1
40
F
Zn
Cu
Fe
3
3
5
0,3
(Bùi Thị Quỳnh Hoa , 2002)
Khả năng oxy hóa một lit nước không quá 2ml dd KMnO4 (0,01N).
Chất cặn không vượt quá 1000ml/l.
Hàm lượng các chất hữu cơ không vượt quá 4mg/l. Vi sinh vật hầu như không có.
pH kiềm không thích hợp cho quá trình nấu nguyên liệu, có khả năng tạo điều kiện
thuận lợi cho vi sinh vật phát triển và thúc đẩy quá trình tạo thành glyceryl trong
quá trình lên men.
Ecoli < 20 tế bào/ lit.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 7
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men
2.2.1 Quy trình sản xuất rượu vang nếp than
- Sơ đồ quy trình
Nấm men
(1%)
Enzyme
amylase
Gạo nếp than
Nghiền
Nấu
Lọc
Làm nguội (33oC)
Lên men (4 ngày)
Sản phẩm
Chiết
Thanh trùng
Hãm cồn (20%V)
Lên men phụ (6 tháng)
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 8
- Thuyết minh một số công đoạn của qui trình
Nghiền
Gạo nếp than sau khi được làm sạch sẽ đem đi nghiền mịn
nhằm giúp cho tinh bột và một số chất khô khác dễ hòa tan
hơn trong quá trình nấu.
Nấu
Mục đích của quá trình nấu là phá vỡ màng tế bào tinh bột, chuyển hạt tinh bột từ
trạng thái không tan thành trạng thái hoà tan trong nước nhằm tạo điều kiện cho
enzyme amylase dễ dàng tấn công vào hạt tinh bột.
Cho khoảng 10% enzyme vào nếp than đã được nghiền và pha loãng sẵn, sau đó
nâng nhiệt lên đến 72oC thì giữ ở nhiệt độ này 15 phút để cho enzyme dịch hoá.
Tiếp tục đun cho dịch cháo đến sôi và giữ ở nhiệt độ sôi 10 phút cho tinh bột hồ hoá
hoàn toàn. Làm nguội dịch cháo đến nhiệt độ cần khảo sát (65 – 75oC) rồi cho hết
lượng enzyme vào. Giữ ở nhiệt độ này khoảng 30 phút cho đến khi quá trình đường
hóa kết thúc rồi đem lọc.
Nấu còn có tác dụng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây hại cho quá trình lên men
về sau.
Thanh trùng
Tiêu diệt các vi sinh vật không mong muốn phát triển cạnh tranh với nấm men.
Làm nguội
Hỗn hợp sau khi thủy phân tinh bột có nhiệt độ là khá cao. Trong khi nấm men phát
triển tốt ở nhiệt độ khoảng 30 – 33oC. Vì vậy ta phải làm nguội hỗn hợp xuống để
tạo môi trường thuận lợi cho nấm men phát triển.
Lên men
Tiến hành lên men ở nhiệt độ thường, thời gian này có hai quá trình xảy ra song
song với các mức độ khác nhau, đó là quá trình tăng sinh khối của nấm men và quá
trình rượu hóa.
Ổn định
Rượu vang nếp than được lên men ở nhiệt độ cao lại không qua chưng cất, nên sau
khi lên men xong sẽ còn nhiều rượu bậc cao và các aldehyde gây độc cho cơ thể
người. Vì vậy, cần có thời gian dài để cho các sản phẩm phụ này chuyển hóa và ổn
định rượu, làm cho chất lượng rượu được tốt hơn.
Hình 3: Bột nếp than
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 9
2.2.2 Khái quát về quá trình lên men rượu
Lên men rượu là một quá trinh trao đổi chất nhờ tác dụng của các enzyme tương
ứng gọi là chất xúc tác sinh học (được sinh ra từ sự trao đổi chất để duy trì sự sống
của nấm men). Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men người ta chia làm
nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên, có hai hình thức lên men chính: lên men
yếm khí và lên men hiếu khí.
- Lên men yếm khí: là sự phân hủy đường không có sự hiện diện của oxy như quá
trình lên men lactic, len men rượu, butylic…
- Lên men hiếu khí: là sự phân hủy đường có sự hiện diện của O2 như quá trình lên
men axit acetic, citric…
Lên men rượu, bia đều là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men
(Yeast). Nấm men chuyển hóa đường lên men thành rượu etylic và CO2. Nguời ta
còn có thể gọi là quá trình cồn hóa, rượu hóa.
Trong quá trình lên men rượu người ta chia làm hai thời kì chính:
- Thời kì phát triển sinh khối: giai đoạn này với sự có mặt của O2 tế bào nấm men
phát triển sinh khối (gia tăng kích thước và số lượng).
- Thời kì lên men chuyển đường thành rượu và CO2: giai đoạn này, nấm men hấp
thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình để thực hiện xúc
tác sinh hóa trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống tạo thành rượu và CO2.
2.2.3 Cơ chế của quá trình lên men
Để lên men, người ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhất định. Tùy
theo phương pháp lên men mà lượng nấm men cho vào khác nhau. Thông thường
khi lên men, lượng tế bào nấm men phải đạt được > 100 triệu tế bào trong 1 ml
dung dịch lên men. Do diện tích bề mặt của tế bào nấm men rất lớn nên khả năng
hấp thụ các chất dinh dưỡng rất mạnh. Đuờng lên men và các chất dinh dưỡng khác
trong môi trường lên men trước tiên được hấp thụ trên bề mặt của nấm men sau đó
khuếch tán qua màng tế bào vào bên trong tế bào nấm men, rượu và CO2 sẽ được
tạo thành.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 10
Rượu ethylic tạo thành khuếch tán ra môi truờng bên ngoài qua màng tế bào nấm
men. Rượu hòa tan vô hạn trong nước nên khuếch tán rất nhanh vào trong môi
trường. CO2 cũng hòa tan vào trong môi trường nhưng sự hòa tan không lớn. Ở áp
suất 800mmHg, nhiệt độ 25 – 300C là 0,857 – 0,837 lít CO2 trong 1 lít nước. Vì thế,
CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ khuếch tán vào trong môi trường và nhanh
chóng đạt được trạng thái bão hòa. Khi bão hòa, CO2 bám vào xung quanh tế bào
nấm men hình thành những bọt khí. Tế bào nấm men thường dính liền nhau, bọt khí
sinh ra ngày càng nhiều và lớn dần lên hình thành túi lớn, đến lúc nào đó có sự
chênh lệch giữa khối lượng riêng của môi trường và tế bào nấm men sẽ nổi lên trên
bề mặt. Khi đến bề mặt, do có sự thay đổi đột ngột sức căng bề mặt nên chúng bị vỡ
ra làm cho khí CO2 bị phóng thích ra bên ngoài. Lúc này do khối lượng riêng của
nấm men đủ lớn trở lại nên chúng sẽ bị chìm xuống. Qúa trình này diễn ra liên tục
nên tế bào nấm men từ trạng thái tĩnh chuyển sang trạng thái động, làm gia tăng khả
năng tiếp xúc giữa tế bào nấm men và môi trường điều này làm cho quá trình trao
đổi chất diễn ra nhanh hơn, khi đó sẽ làm tăng nhanh quá trình lên men. Khí CO2 ức
chế quá trình lên men, nhưng trong quá trình thoát khí CO2 làm tăng khả năng lên
men của nấm men. Kích thước, vật liệu chế tạo của thiết bị lên men, các chất hòa
tan mang điện tích, các vật lơ lửng khác hiện diện trong dịch lên men điều ảnh
hưởng đến sự thoát khí CO2 nên cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men.
“Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2002”
2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Có năm yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu như sau:
- Nồng độ đường
Nấm men chỉ có khả năng lên men đường thành rượu trong khoảng nồng độ thích
hợp từ 10 – 18%, nồng độ đường quá cao sẽ ức chế nấm men và khả năng lên men
rượu giảm khi nồng độ đường 30 – 35%, nồng độ đường thấp quá cũng làm giảm
năng lực lên men.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
Để thấy rõ ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động sống của nấm men cụ thể nấm
men Saccharomyces Cerevisiae Rasse XII trong quá trình lên men rượu. Nấm men
chủng XII phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 30 – 330C, nhiệt độ tối đa là 380C, tối thiểu
là 50C. Nấm men được nuôi cấy ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tối ưu ở 17 – 220C có
năng lực lên men rất lớn. Đối với quá trình lên men thì nấm men sẽ chịu được giới
hạn nhiệt độ khá rộng từ 1 – 450C. Nếu nhịêt độ quá 500C nấm men sẽ chết.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 11
- Ảnh hưởng của acid (pH)
Nấm men có thể phát triển trong môi trường có chỉ số pH = 2 – 8 nhưng thích hợp
nhất là 4 – 4,5. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn, khi pH < 4,2 chỉ
có nấm men phát triển. Vì vậy, trong lên men rượu để ngăn ngừa khả năng nhiễm
khuẩn người ta thực hiện trong giới hạn pH = 3,8 – 4,0. Tuy nhiên trong thực tế có
những loài vi khuẩn do quen dần ( thuần hoá) với độ pH thấp nên ngoài việc ứng
dụng điều chỉnh pH thích hợp còn phải kết hợp sử dụng các chất sát trùng. Khi pH =
8 thì nấm men phát triển rất kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH =
3,8 nấm men phát triển mạnh thì hầu như vi khuẩn chưa phát triển.
Để tạo pH thích hợp trong môi trường nuôi cấy nấm men (kể cả lên men) người ta
có thể bổ sung vào môi trường bất cứ một loại acid nào, miễn là anion của acid
không gây ảnh hưởng mạnh đến trung tâm hoạt động của nấm men.
- Ảnh hưởng của nồng độ rượu
Nồng độ rượu sinh ra có ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men.
Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc độ phát triển riêng của nấm men còn phù thuộc
vào thời gian, số lượng tế bào và nguyên liệu chuẩn bị cho môi trường nuôi cấy.
Cùng một môi trường nuôi cấy, số lượng nấm men cho vào bằng nhau, điều kiện
nuôi cấy giống nhau thì nồng độ rượu ban đầu 1% chưa có ảnh hưởng đến tốc độ và
khả năng phát triển của nấm men, từ 4 – 6% đã có ảnh hưởng xấu.
- Ảnh hưởng của oxy
Nấm men là loại vi sinh vật kỵ khí không bắt buộc. Trong điều kiện không có oxy
nấm men sẽ lên men đường tạo thành rượu và CO2, còn trong điều kiện đầy đủ oxy
nấm men có khả năng oxy hóa đường thành rượu và CO2 và tăng sinh khối. “Hiệu
ứng Pastuer” kìm hãm sự lên men rượu bằng O2.
Oxy là thành phần không thể thiếu được ở giai đoạn phát triển sinh khối. Tùy nhiên
nó là nguyên nhân gây hư hỏng cho rượu trong giai đoạn chế biến còn lại. Với sự có
mặt của O2 nấm men sẽ lên men không hoàn toàn vì chúng sẽ phát triển sinh khối.
Trong giai đoạn bảo quản thì chúng sẽ làm cho sản phẩm có nhiều aldehyt, sản
phẩm rất dễ bị biến màu do các phản ứng oxy hóa, phản ứng hóa nâu gây tối màu
cho sản phẩm, làm chua sản phẩm do sự hình thành acid hữu cơ (vi khuẩn lactic,
acetic…) gây thối cho sản phẩm rượu theo thời gian bảo quản (do rượu bia là môi
trường rất giàu chất dinh dưỡng cho vi khuẩn gây thối phát triển.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 12
Một số quá trình lên men trong giai đoạn đầu diễn ra quá chậm do không đủ lượng
O2 cho sự phát triển sinh khối, do vậy không đủ lượng tế bào lên men ảnh hưởng
đến chất lượng sản phẩm và dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên lại có một số nấm men
phát triển nhanh và tạo ra hàm lượng rượu nhiều hơn trong môi trường không khí,
chủng này thường nuôi cấy và phát triển trong môi trường ban đầu có đầy đủ oxy.
“Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2002”
2.2.5 Các sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian của quá trình lên men
- Sự tạo thành acid
Trong quá trình lên men rượu luôn tạo các acid hữu cơ bao gồm: acid acetic, acid
lactic, acid citric, acid pyrovic và acid succinic nhưng nhiều hơn cả là acid acetic và
acid latic.
Acid acetic có thể được tạo thành từ phản ứng oxy hoá khử giữa hai aldehyde
acetic – 1 phân tử bị oxy hoá, phân tử thứ hai sẽ bị khử:
CH3CHO + CH3CHO + H2O = CH3COOH + C2H5OH
Acid lactic được tạo bởi pyrovat dehydronase theo phản ứng:
CH3CO-COOH + NAD.H2 = CH3CHOHCOOH + NAD
Hoặc
CH2O(H2PO3)CHOHCHO + H2O = CH3CHOHCOOH + H3PO4
Acid citric theo Laphon được tạo từ aldehyde acetic. Phản ứng được biểu diễn tổng
quát như sau:
9CH3CHO + 4H2O = (CH2COOH)2C(OH)COOH + 6CH3CH2OH
Acid succinic được tạo thành có thể theo hai con đường: dehydro và trùng hợp hai
phân tử acid acetic với một phân tử aldehyde acetic:
2CH3-COOH + CH3CHO Æ COOHCH2CH2COOH + C2H5OH
Hoặc được tạo thành do deamin acid glutamic. Trường hợp này aldehyde glyceric
tiếp nhận hydro và tạo ra cả glycerin. Phương trình tổng quát tạo acid succinic cùng
với glycerin từ acid glutamic được biểu diễn như sau:
C6H12O6 + COOH-CH2-CH2-CHNH2COOH + 2H2O
= COOH-CH2CH2COOH + 2C3H8O3 +NH3 + CO2.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 13
Glycerin và aldehyde đều là sản phẩm trung gian của lên men rượu. Trong điều kiện
lên men nhằm mục đích chỉ thu rượu etylic, người ta khống chế pH dịch lên men
trong giới hạn 4,5 – 5,2. Với điều kiện ấy lượng glycerin tạo thành chỉ chiếm 0,3 –
0,45% dịch giấm chín, tương ứng tiêu tốn đường 2 – 3% so với lượng đưa vào. Nếu
tăng pH tới kiềm thì lượng đường tham gia tạo glycerin tăng tới 23,4% và đường
tạo aldehyde nhưng chưa chuyển thành rượu đạt 11,9%.
Lên men đường xảy ra theo phương trình:
2C6H12O6 + H2O = 2C3H8O3 + CO2 + CH3COOH + CH3CH2OH
“Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng. 2005”
- Sự tạo thành rượu bậc cao
Một trong những sản phẩm phụ quan trọng được tạo thành trong quá trình lên men
rượu, là các rượu có số nguyên tử carbon lớn hơn hai. Các alcol này tuy ít nhưng
nếu lẫn vào etylic sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Đó là các alcol
propylic, izobutylic, izoamylic, amylic .v.v…Hàm lượng của chúng chỉ khoảng 0,4
– 0,5% so với cồn etylic nhưng gây cho sản phẩm có mùi khó chịu. Các alcol này có
tên chung là dầu fusel là do nấm men sử dụng nitơ của các acid amin.
Phương trình tổng quát quá trình tạo thành alcol có phân tử cao được đơn giản theo
phản ứng:
R-CH(NH2)-COOH + H2O Æ RCH2OH + NH3 + CO2.
Như vậy việc tạo thành alcol cao phân tử gắn liền với sự biến đổi của acid amin xảy
ra trong điều kiện yếm khí chỉ có thể đồng thời với lên men rượu, sự tạo thành alcol
cao phân tử khi lên men là do axit amin bị mất NH3, sau đó mất CO2 và cuối cùng
aldehyt bị khử để tạo ra alcol.
Bằng con đường tương tự, nhiều acid amin cũng được tạo thành như valin và
izolơxin … chúng là tiền đề để tạo ra các alcol bậc cao sau này. Thực ra quá trình
amin hoá acid pyrovic xảy ra rất phức tạp, qua nhiều giai đoạn có liên hệ chặt chẽ
với nhau. Acid acetic tạo thành có hoạt tính cao lại tác động cho các quá trình khác
tiếp theo.
- Sự tạo thành ester và các sản phẩm phụ khác
Sự tạo thành ester
Song song với việc tạo ra acid và alcol, dưới tác dụng của enzyme trong nấm men,
các acid và alcol sẽ tác dụng lẫn nhau để tạo ra những ester tương ứng. Phương
trình tổng quát:
R1CH2OH + R2COOH Æ R2COO-CH2R1 + H2O
Este etylic có thể được tạo thành do alcol etylic kết hợp với axit axetic hoặc là do sự
tham gia phản ứng của các aldehyde.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 14
Sự tạo thành metanol
Trong quá trình nấu nguyên liệu, các chất pectin este của axit polygalacturovic bị
thủy phân tạo thành axit pectic và alcol metylic
Sự tạo thành fufurol
Đường chứa trong nguyên liệu chủ yếu là saccaroza, glucoza, fructoza và một ít
maltoza được tạo thành trong thời gian nấu. Ở nhiệt độ cao các đường sẽ bị phân
hủy và mất nước để tạo thành caramen, fufurol, oxymetyl fufurol và melanoidin.
Đường pentoza bị mất ba phân tử nước tạo thành fufurol.
Sự tạo thành aldehyde
Là sản phẩm của quá trình trao đổi chất ở nấm men và cũng có thể được tạo thành
qua con đường oxy hóa các loại rượu. Chủ yếu là hàm lượng acetaldehyde.
Acid pyruvic accetaldehyde
Lượng sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian tạo thành trong quá trình lên men phụ
thuộc vào nhiều yếu tố. Chúng thay đổi theo nhiệt độ, pH, mức độ sục khí cũng như
chủng giống nấm men và cả nguồn nguyên liệu.
2.3 Sắc tố anthocyanin trong rượu vang nếp than
2.3.1 Sắc tố anthocyanin
Cấu tạo
Anthocyanin là sắc tố tan trong nước, rất phổ biến trong thực vật, có màu đỏ, xanh
da trời, màu do sự phối hợp giữa đỏ và xanh (thành màu tím), có trong trái cây, hoa,
và những mô thực vật. Đây là chất màu có mặt rộng rãi trong thực vật ở khắp nơi
trên thế giới.
Anthocyanin là glycoside của các anthcyanidin với monosaccharide (glucose,
galactose, rhamnose, xylose…), di và trisaccharide. Anthocyanidin ít tan trong nước
hơn anthocyanin và không thấy tự do trong tự nhiên.
Anthocyanin là các dẫn xuất polyhydroxy và methoxy của flavylium. Trong thực
phẩm có 6 anthocyanidin phổ biến (pelargonnidin, cyaniding, delphinidin, peonidin,
petunidin, malvidin), nó khác nhau do độ hydroxyl và methoxyl hóa vòng B.
Decacboxyl hóa
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 15
Hình 4:Công thức cấu tạo của anthocyanidin
Tính chất
Màu của anthocyanin được xác định bởi cấu trúc hóa học và môi trường bên ngoài.
Có thể hai anthocyanin khác nhau cho màu giống nhau hay hai anthocyanin giống
nhau lại cho màu khác nhau.
Khi tăng số nhóm hydroxyl vào
phân tử sẽ làm cho nó chuyển từ
màu đỏ sang màu xanh (blue).
Khi thay nhóm hydroxyl bằng
nhóm methoxyl sẽ làm ngược lại
khuynh hướng đổi màu.
pH thấp anthocyanin thường có
màu đỏ, trở thành không màu ở
pH cao rồi thành xanh ở pH cao
hơn nữa. Sự biến đổi dạng
anthocyanin theo pH:
- pH thấp, tồn tại dạng cation, màu đỏ
- pH gần đẳng điện, không mang điện, không màu.
- pH cao, tồn tại dạng anion, màu xanh (blue).Ở pH cao hơn, các
anthocyanidin tự do sẽ bị phân rã tạo thành aldehyde và acid carboxylic
2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến anthocyanin
Nhiệt độ: khi tăng nhiệt độ sẽ dẫn đến sự thay đổi độ hấp thu cực đại, màu của
anthocyanin cũng giảm khi gia tăng nhiệt độ.
pH: pH quá cao hoặc quá thấp sẽ dẫn đến sự thoái hóa màu anthocyanin, hiệu quả
của chất màu này đạt cực đại ở pH = 3,5.
Thời gian bảo quản và ánh sáng: tăng thời gian bảo quản thì chất màu anthocyanin
giảm và khi bảo quản ở các điều kiện môi trường khác nhau cũng ảnh hưởng đến
sắc tố anthocyanin. Thời gian bảo quản và chiếu sáng trực tiếp ảnh hưởng lên sự ổn
định của anthocyanin. Các nhà nghiên cứu đã cho rằng giữ mẫu ngoài ánh sáng thì
nồng độ của chất màu giảm mạnh hơn trong tối.
Các yếu tố khác cũng có thể ảnh hưởng đến màu anthocyanin như nồng độ của các
chất màu kết hợp với anthocyanin, tỉ lệ tương đối trong hỗn hợp các anthocyanin,
ảnh hưởng của các sắc tố khác như carotenoid, chlorophyll.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 16
2.4 Vi sinh vật trong rượu
Vi khuẩn có thể phát triển trong rượu là vi khuẩn acid acetic và acid lactic và 2 loại
đòi hỏi cần phải có oxi. Vi khuẩn acetic cần có oxi để phát triển và chuyển thành
giấm trong khi vi khuẩn acid lactic phát triển tốt trong điều kiện hàm lượng oxi
thấp. Trong nước quả, ngoài men còn có nhiều loại khuẩn, khuẩn khó nghiên cứu
hơn men vì kích thước nhỏ hơn men nhiều: chỉ gần đây nhờ có kính hiển vi điện tử
mới biết rõ thêm về cấu trúc của chúng. Men chuyển đường thành rượu, gây một sự
thay đổi có ích, còn khuẩn thì tác động đến nhiều thành phần của nước quả hay của
rượu, chuyển thành các chất có hại: khuẩn xêrin, làm cho rượu có vị chua, vị đắng,
có mùi hôi …
2.4.1 Hư hỏng do vi khuẩn acetic
Vi khuẩn acid acetic là vi khuẩn thuộc giống Acetobater. Chúng có khả năng oxi
hóa mạnh ở pH = 4,5 thì ethanol chuyển thành axit axetic và oxi hóa acid acetic
thành CO2 và nước. Có 3 loài được công nhận đó là: A. aceti, A. pasteurianus và A.
peroxydans được tìm thấy trong rượu. Một số loài khác ít quan trọng trong sự hư
hỏng của rượu. A. xylinum là một loài phụ của A. aceti. Những giống A. aceti được
sử dụng trong việc sản xuất ra giấm.
Rượu pha thêm rượu mạnh: Bobadilla đề nghị rằng rượu được sử dụng trong việc
sản xuất rượu pha chứa tối thiểu 14,5% ethanol. Tuy nhiên, Cruess thấy rằng sự hóa
giấm xảy ra nhanh ở rượu nguyên chất chứa 14,7% ethanol ở California. Vaughn
cho rằng hầu hết vi khuẩn acetic chịu được nồng độ ethanol tối đa nằm trong
khoảng 14 – 15%; nhưng ông cho rằng loài và giống Acetobacter tồn tại nhưng
không phát triển trên 10% ethanol.
Rượu vang để tiếp xúc rộng rãi với không khí chỉ sau vài tuần bị một màng trắng
bao phủ: đó là màng giấm. Khuẩn giấm biến cồn êtilic thành axit axetic, do đó rượu
vang có mùi giấm. Một phần nhỏ axit axetic lại hợp với cồn êtilic thành một este,
ethyl acetate và chất này có mùi chua gắt, khó chịu hơn cả giấm. Người ta nếm rượu
căn cứ vào mùi ethyl acetate để đánh giá rượu có bị chua giấm hay không.
Phản ứng tạo thành giấm
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
Tuy nhiên, Peynaud cho rằng mùi chua giấm là do ethyl acetate, một este được hình
thành bởi vi khuẩn acetic
C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O
Một số vi khuẩn lên men giấm sản xuất ra nhiều ethyl acetate hơn những sản phẩm
khác, ethyl acetate có thể bị mất do sự bay hơi trước khi lên men và hòa vào trong
rượu.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 17
Khuẩn giấm phát triển mạnh hay yếu, tùy thuộc các nhân tố sau đây:
- Số lượng khuẩn ban đầu, do đó phải tìm cách lọc, giữ vệ sinh để giảm
lượng này và rất khó loại hoàn toàn.
- Độ nhiệt ảnh hưởng lớn, thí dụ lượng axit axetic hình thành ở 280C cao gấp
đôi ở 230C.
- Độ pH cũng ảnh hưởng lớn, rượu càng chua khuẩn giấm càng khó sinh sản,
thí dụ dưới pH 3,2 rất ít khi thấy xuất hiện khuẩn giấm.
- Polifênola - tanin có tác dụng kiềm hãm (nhẹ).
- Các vitamin ảnh hưởng cũng như đối với khuẩn lactic, cần thiết nhất là axit
pantothenic, nicotinamit, axit p - amino benzoic đôi khi thiamin (B1).
- Khuẩn giấm cần rất nhiều oxy. Thí dụ muốn tăng axit bay hơi 0,8 g trong
một lít rượu vang, khuẩn phải có tối thiểu 2 lít không khí. Vậy giữ rượu vang trong
chai, lọ nút kín, không cho tiếp xúc với không khí là cách tốt nhất để chống bệnh
chua giấm.
Vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của men giấm nên mặc dù có
khuẩn, không nhất thiết rượu vang nào cũng bị bệnh chua giấm. Vậy phải thử khả
năng bị chua giấm như sau: cho rượu vang muốn thử vào chai đã vô trùng, nút bằng
bông và chỉ đổ rượu đầy tới 3/5 chai thôi. Để chống chua giấm nên đựng rượu vang
trong các chai, lọ kín tuyệt đối và trong chai, rượu phải đầy lên sát nút, để lại trong
chai càng ít không khí càng tốt.
2.4.2 Hư hỏng do vi khuẩn acid lactic
a. Sinh thái khuẩn lactic
Khuẩn nhỏ hơn men, di chuyển dễ hơn men, dựa vào các môi giới như côn trùng,
gió...Nên có thể nghĩ rằng khuẩn cũng như men, xâm nhập vào nước quả nhờ đã có
sẵn trên quả nho; nhưng chỉ ở những năm gần đây (khoảng 1960), người ta mới có
bằng chứng chắc chắn nhờ có kỹ thuật phát hiện, phân lập tiến bộ hơn.
Có thể hình dung ra như sau, quá trình hoạt động của các khuẩn lactic như sau:
Trên quả đã có khuẩn lactic. Trong xưởng rượu trên các dụng cụ chế rượu cũng
có. Vì vậy trong nước quả đã có sẵn nhiều loại khuẩn lactic. Không phải tất cả các
khuẩn này đều có thể tồn tại: một số không thể sinh sản được vì pH quá thấp, nhưng
ở xác, ở hạt, ở những chổ chua và giàu chất khoáng thì khuẩn vẫn sống được; có độ
cồn tăng lên dần thì khuẩn bị ức chế. Cuối cùng chỉ có một tỉ lệ rất thấp các khuẩn
có mặt ở quả lúc đầu sống sót và sau này gây lên men malôlactic (biến acid malic
thành acid lactic), nhờ thích ứng được dần dần với điều kiện môi trường có cồn
chúng sinh sản rất chậm sau một thời gian tiềm sinh. Cần chú ý là trong quá trình
lên men, điều kiện không thuận cho khuẩn lactic tăng dần, nhất là khi người ta cho
thêm các men với số lượng lớn. Tế bào men đông hơn, thích hợp với cồn, với pH
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 18
thấp hơn nên chiếm hết thức ăn của khuẩn; cho thêm SO2 vào lại thuận cho men
hơn là cho khuẩn vì men chịu đựng giỏi hơn. Như vậy lên men malôlactic bắt đầu
không muộn hơn lên men rượu, nhưng bị kiềm hãm dần lại và chỉ diễn ra thực sự
vài ngày hoặc vài tuần sau khi lên men rượu xong và là kết quả của sự thích nghi
dần của một số tế bào khuẩn giỏi chịu đựng.
b. Hoạt động của khuẩn lactic
Trong tự nhiên, lên men lactic diễn ra như nói trên: sau khi cho nước quả vào bể
lên men, ngay những giờ đầu sự lên men lactic bắt đầu nhưng sau đó ngừng lại vì
khuẩn lactic bị cồn etylic hình thành ức chế. Sau khi lên men rượu xong chỉ còn một
số ít khuẩn, 2/3 số rượu thăm dò có khoảng trên 10 000 khuẩn/cc trong khi phải có
khoảng 1.000.000 thì acid malic mới bị phân hủy đáng kể. Sau một thời gian tiềm
sinh từ vài ngày đến vài tuần lễ, số lượng khuẩn lactic tăng dần, quá trình lên men
malôlactic mới bắt đầu. Sau khi acid malic bị phân hủy hết thì số lượng khuẩn lactic
lại giảm.
- Độ pH có ảnh hưởng lớn, pH thích hợp cho khuẩn lactic là 4,2-4,5, nhưng ở
độ pH này, khuẩn lactic thường là khuẩn que (lactobacillus) có khuynh hướng phân
hủy không phải acid malic mà là đường, acid tatric ...làm hỏng rượu. Nếu pH thấp
3,5-3,2 thì khuẩn hoạt động rất khó khăn và chỉ còn sống sót một số khuẩn cầu
(Leuconostoc); pH thấp, cần tới tác động của khuẩn lactic làm cho rượu bớt chua,
thì khuẩn lại khó sinh sống: đó là mâu thuẩn và cần phải có sự thích ứng dần của
một số dòng khuẩn; khi số lượng đã nhiều mới có thể lên men malôlactic.
- Độ nhiệt tác động đến khuẩn cũng giống như đối với men, thích hợp nhất là
vào khoảng 25-30 0C. Tuy nhiên độ nhiệt lên tới 300C khi lượng cồn etylic đã cao
thì khuẩn lactic có thể bị diệt. Vì vậy khi lên men malolactic giữ rượu ở 20-250
thích hợp.
- Yêu cầu đối với oxy. Người ta thường cho khuẩn lactic yếm khí, trái với
khuẩn giấm háo khí. Thực ra khuẩn lactic có thể chịu được yếm khí nhưng nếu có
oxy hòa tan trong nước thì hoạt động có phần tốt hơn khi hoàn toàn yếm khí.
- Yêu cầu đối với acid amin. Mỗi loài khuẩn có những yêu cầu nhất định đối
với từng loại acid amin; yêu cầu của khuẩn cầu cao hơn khuẩn que về mặt này.
- Yêu cầu đối với các vitamin. Cũng như men, khuẩn cần có những vitamin
nhất định ở trong môi trường và về mặt này yêu cầu của khuẩn que lại cao hơn
khuẩn cầu. Acid pantothenic và nicotinic nói chung cần thiết cho đa số khuẩn;
Riboflavin (B2), acid folic và đôi khi thiamin (B1) hoặc cần thiết hoặc có tính chất
kích thích tùy theo loại khuẩn.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 19
c. Kết quả hoạt động của khuẩn lactic: lên men malôlactic và các bệnh rượu
- Lên men malolactic. Khuẩn lactic gây nên những sự thay đổi trong rượu đa số là
có hại, chỉ có một sự thay đổi có ích: biến acid malic thành acid lactic. Acid malic
trong công thức có 2 nhóm COOH có hai chức acid: acid lactic có một nhóm
COOH, một chức acid; nên khi biến acid malic thành acid lactic giảm độ chua được
một nữa, rươu dịu đi, ngoài ra acid malic có vị chua gắt, khó chịu, còn acid lactic có
vị mềm hơn.
Lên men malôlactic không cung cấp năng lượng cho khuẩn lactic cho nên
khuẩn lại phải phân hủy các thành phần khác của rượu để lấy năng lượng. Vì vậy
không có khuẩn lactic nào hoàn toàn có ích cả. Thực ra người ta phân biệt hai nhóm
khuẩn lactic: một nhóm bao giờ cũng nguy hiểm vì phân hủy các thành khác của
rượu nhiều hơn là phân hủy acid malic, một nhóm thứ hai thường chỉ quen phân tích
acid malic và là khuẩn có ích và chỉ có hại trong những điều kiện đặc biệt.
Trong quá trình chế rượu, khi theo dõi lên men rượu, đồng thời cũng phải
theo dõi lên men malôlactic. Phải phân tích định kỳ đều đặn độ chua tổng cộng, acid
bay hơi, lượng acid malic. Khi nào hết axit malic thì gạn cặn, lọc để loại bớt khuẩn -
nếu cần tiệt trùng.
- Bệnh rượu vang. Chỉ có lên men malôlactic là tăng chất lượng của vang.
Những biến đổi khác do khuẩn lactic gây ra đều có hại vì phá hủy các thành phần cơ
bản của vang, làm cho vang bị bệnh.
Bệnh vang dính (vins filants): khi rót rượu ra cốc vang không chảy đều, lỏng như
nước mà dính như có hồ nếp.
Đó là do khuẩn lactic nhất là loại Leuconostoc, trong những điều kiện nhất định, tiết
ra quanh mình một loại đường riêng gọi là dextran. Bệnh này thường kéo theo bệnh
chua tatric và bệnh vang đắng..
Bệnh chua lactic (piqure lactique). Xảy ra khi trong rượu vang còn lại đường khử,
chưa chuyển hết thành rượu. Đường khử bị khuẩn lactic phá hủy chuyển thành
đường manit và acid bay hơi, gây một mùi chua khó chịu. Là một bệnh phổ biến của
rượu vang, xảy ra khi quả quá ngọt hoặc cho thêm quá nhiều đường, kỹ thuật lên
men thấp, làm cho "con men" ngừng hoạt động nửa chừng, cấy men Saccharomyces
chưa đủ, lượng nhiệt quá cao, thiếu oxi.
Bệnh chua tatric (tourne). Xảy ra khi khuẩn lactic phá hủy axit tatric làm cho rượu
đục, tiết nhiều CO2, rượu chuyển màu nâu, có vị nhạt...Chỉ khi pH cao hơn 3,5 -3,6
mới có bệnh này vì vậy rượu cũ, rượu ngon hay bị bệnh.
Bệnh đắng. Xảy ra khi men lactic phá hủy glixerin. Rượu trở thành chua, có vị đắng
do các chất acrolêin hình thành.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 20
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1. Phương tiện
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm-
Khoa Nông Nghiệp & SHƯD- Trường Đại học Cần Thơ.
Thời gian thực hiện đề tài được tiến hành từ ngày 07/01/2008 đến ngày 12/04/2008.
3.1.1 Nguyên liệu
- Nếp than được mua ở cửa hàng Kim Thoa, đường Hai Bà Trưng, Cần Thơ.
- Nấm men được mua ở tiệm Hồng Hà, đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Cần Thơ.
- Enzyme α-amylase có nguồn gốc từ Bacillus được mua tại cửa hàng hóa chất
Cần Thơ.
- Enzyme glucoamylase có nguồn gốc từ Aspergillus niger mua tại Công ty
TNHH TM-DV Nam Giang (133/11, Hồ Văn Huê, P9,Q. Phú Nhuận, TP.
HCM).
3.1.2. Hoá chất
Acid citric dùng để chỉnh pH.
Cồn tinh khiết 99,8% không có aldehyde
Acid cromotrropic 99%
NaHSO3 khan 98%
Dung dịch KMnO4
Dung dịch H2SO4 đậm đặc 98%, H2SO4 0,1N, H2SO4 1N
Dung dịch iôt 0,1N, dung dịch tinh bột 1%
KI tinh thể, Na2S2O3
3.1.3. Trang thiết bị
- Chiết quang kế.
- Cồn kế.
- Kho lạnh
- Máy đo màu quang phổ.
- Nhiệt kế.
- Máy đo pH.
- Cân điện tử và một số dụng cụ thông thường: bếp gas, nồi nấu….
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 21
3.2. Phương pháp thí nghiệm
3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến hàm
lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa
Mục đích
Khảo sát hàm lượng đường khử và độ Brix theo thời gian với mục đích tìm ra nồng
độ α - amylase tối ưu cho quá trình đường hóa.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 nhân tố và 2 lần lặp lại.
Nhân tố A: nồng độ enzyme
A1 = 0.1; A2 = 0.2; A3 = 0.3; A4 = 0.4
Nhân tố B: thời gian (phút)
B1 = 20 ; B2 = 25; B3 = 30; B4 = 35
Tổng nghiệm thức: 4 x 5 = 20
Tổng đơn vị thí nghiệm: 20 x 2 = 40
Bảng sơ đồ thí nghiệm
Thời gian
Nồng độ
B1 B2 B3 B4
A1 A1B1 A1B2 A1B3 A1B4
A2 A2B1 A2B2 A2B3 A2B4
A3 A3B1 A3B2 A3B3 A3B4
A4 A4B1 A4B2 A4B3 A4B4
Tiến hành thí nghiệm
Nếp than được nghiền thành bột mịn sau đó cho nước vào với tỉ lệ 4 lít nước/ 1kg
nếp. Bột nếp được quậy đều trong nước rồi đem chỉnh pH về 6,5 sau đó cho vào
trong dung dịch 0,08% enzyme amylase theo thể tích rồi đem nấu. Khi nhiệt độ tăng
đến 850C thì giữ cố định 15 phút ở nhiệt độ này để dịch hóa. Nâng đến nhiệt độ sôi,
giữ 10 phút sau đó để nguội ở 850C thì cho enzyme vào theo các nồng độ ở trên
(theo thể tích) để đường hóa giữ cố định ở nhiệt độ 850C theo các nhân tố thời gian
trên, sau đó đo độ Brix và đường khử theo thời gian.
Kết quả ghi nhận
Hàm lượng đường khử còn lại
Độ brix theo thời gian
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 22
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì đến
chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian
Mục đích
Tìm ra được nhiệt độ, nồng độ chất bảo quản và bao bì thích hợp cho sản phẩm
rượu vang nếp than.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 nhân tố và 2 lần lặp lại.
Nhân tố C: Acid ascorbic (mg/ kg sản phẩm)
C1 = 0; C2 = 100; C3 = 200
Nhân tố D: Acid sorbic (mg/kg sản phẩm)
D1 = 0 ; D2 = 500 ; D3 = 1000
Nhân tố E : Bao bì
E1: bao bì không màu, E2: bao bì màu
Nhân tố F: nhiệt độ (0C)
F1 = 10; F2 = 28
Nhân tố G: Thời gian (ngày)
G1 = 0 ; G2 = 3 ; G3 = 6 ; G4 = 9; G5 = 12
Tổng nghiệm thức: 3 x 3 x 2 x 2 x 5 = 180
Tổng đơn vị thí nghiệm: 90 x 2 = 360
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 23
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Gạo nếp than
Lên men (5 ngày)
Lọc sơ bộ
C D
C1 C2 C3 D1 D2 D3
E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2
G12345
F12 F12 F12 F12 F12 F12 F12 F12 F12 F12 F12 F12
Nấm men (0,1%)
Enzyme amylase
Nghiền
Nấu
Lọc
Làm nguội (33oC)
Thanh trùng
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 24
Tiến hành thí nghiệm
Tiến hành như sơ đồ bố trí thí nghiệm. Sau khi lên men xong tiến hành bảo quản với
các nồng độ chất bảo quản khác nhau (C1,C2, C3, D1, D2, D3), hai loại bao bì và nhiệt
độ khác nhau, sau đó đo các chỉ tiêu theo thời gian.
Các chỉ tiêu đánh giá
Đánh giá cảm quan về màu sắc, độ trong, mùi vị.
Đo màu sắc, xác định hàm lượng este, acid tổng số, aldehyde, fufurol.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 25
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến
hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa.
Dựa vào kết quả của Lê Thanh Vũ chúng tôi cố định quá trình dịch hóa là sử dụng
0,08 % enzyme α – amylase theo thể tích với nhiệt độ và pH tối thích là 850C và 6,5
(Nguyễn Thị Giang Thanh) trong 15 phút. Enzyme α – amylase làm giảm độ nhớt
của dịch nếp, enzyme này sử dụng với nồng độ cao thì độ nhớt giảm nhanh và
ngược lại. Tuy nhiên, độ nhớt của dịch nếp giảm đến một giá trị nào đó thì mức độ
giảm không đáng kể. Thời gian dịch hóa càng dài thì độ nhớt của dịch nếp càng
giảm và không đều. Độ nhớt giảm mạnh ở giai đoạn đầu nhưng giảm không đáng kể
ở giai đoạn sau. Như vậy, thời gian dịch hóa hiệu quả nhất là 15 phút (Võ Văn
Tuấn).
Từ kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thanh Vũ và Lê Minh Châu quá trình đường
hóa chỉ sử dụng enzyme α – amylase do đó hiệu suất lên men không cao, độ rượu là
5 (% thể tích). Nguyên nhân có thể là do nghiên cứu này chưa phân tích hàm lượng
đường khử trước khi lên men để lên men đạt độ rượu yêu cầu. Chính vì lẽ đó, ở thí
nghiệm này chúng tôi đã phân tích lại lượng đường khử và độ Brix trong quá trình
đường hóa khi sử dụng enzyme α – amylase theo thời gian. Kết quả cho thấy:
16
17
18
19
20
21
20 25 30 35
Thời gian (phút)
độ
B
ri
x
0,1 %
0,2 %
0,3 %
0,4 %
0
1
2
3
4
5
6
7
8
20 25 30 35
Thời gian (phút)
Đ
ư
ờn
g
kh
ử
(%
) 0,1 %
0,2 %
0,3 %
0,4 %
Hình 5: Đồ thị biểu diễn độ Brix và hàm lượng đường khử theo thời gian
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 26
Bảng 4: Kết quả thống kê độ Brix và hàm lượng đường khử theo thời gian
Thời gian Brix Đường khử
15 17,1a 3,626a
20 18,45b 4,47b
25 19,13c 5,64c
30 19,3c 6d
35 19,45c 6,17d
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại.
Bảng 5: Kết quả thống kê độ Brix và hàm lượng đường khử theo nồng độ enzyme
Nồng độ enzyme Brix Đường khử
0,1 17,68a 3,4a
0,2 18,64b 5,41b
0,3 19,2c 5,89c
0,4 19,22c 5,95c
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại.
Từ đồ thị và kết quả thống kê cho thấy khi tăng nồng độ và thời gian thủy phân thì
hàm lượng đường khử tăng và thấy ở (Bảng 4) không có sự khác biệt ở hai mức thời
gian 30 và 35 phút, đồng thời cũng thấy ở (Bảng 5) không có sự khác biệt ở hai mức
nồng độ 0,3 và 0,4. Hàm lượng đường khử thấp do α – amylase chỉ tác dụng lên
liên kết α – 1,4 glucosit ở vị trí bất kỳ trong phân tử tinh bột, nhưng không tác dụng
ở đầu mạch và không tác dụng lên các lên kết α – 1,6 glucosit của các mạch nhánh.
Sản phẩm là hỗn hợp các đường và oligosaccharit. Do trong nếp có chứa nhiều
amylopectin nên sản phẩm chủ yếu là 72% maltose, 19% glucose, dextrin phân tử
thấp và 8% izomaltose (Bùi Thị Quỳnh Hoa, Nguyễn Thị Hiền).
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 27
Quá trình lên men khi sử dụng enzyme α – amylase trong quá trình đường hóa thì
hàm lượng đường khử không đủ để lên men rượu đạt nồng độ theo yêu cầu và thí
nghiệm của Lê Thanh Vũ chưa khảo sát hàm lượng đường khử trong quá trình
đường hóa khi bổ sung glucoamylase cho nên chúng tôi thực hiện thí nghiệm này
với nhiệt độ tối thích của enzyme glucoamylase là 650C và do quá trình khảo sát
động học của giá trị pH ở thời điểm này chưa có nên chúng tôi sử dụng giá trị pH
của α – amylase trong quá trình đường hóa để sử dụng cho thí nghiệm này.
Khảo sát hàm lượng đường khử theo nồng độ enzyme và thời gian thủy phân
trong quá trình đường hóa
Bổ sung enzyme glucoamylase trong quá trình đường hóa thì hàm lượng đường khử
tăng lên đáng kể. Kết quả như sau:
Bảng 6: Kết quả thống kê hàm lượng đường khử theo thời gian và nồng độ enzyme
glucoamylase
Nồng độ
Thời gian
0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5%
Trung
bình
20 6,4 7 9,2 11,67 12,6 9,37a
30 8 9,68 11 13,51 13,28 11,09b
40 8,43 10,34 12,85 13,73 13,96 11,86b
Trung bình 7,6a 9b 11,01c 12,97d 13,29d
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại.
Hình 6: Đồ thị biểu diễn hàm lượng đường khử ở các nồng độ khác
nhau theo thời gian khi sử dụng enzyme glucoamylase.
2
4
6
8
10
12
14
0 20 30 40
Thời gian (phút)
Đ
ườ
ng
k
hử
(%
) 0,1 %
0,2 %
0,3 %
0,4 %
0,5 %
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 28
Từ đồ thị cho thấy khi tăng thời gian và nồng độ enzyme thì lượng đường khử tăng.
Xét về mặt ý nghĩa thống kê (Bảng 6) ta thấy hàm lượng đường khử thu nhận được
khi thủy phân bằng enzyme glucoamylase ở nồng độ 0,4% và 0,5% không có sự
khác biệt ý nghĩa ở mức 5%, hàm lượng đường khử thu nhận được khi thủy phân ở
các nồng độ enzyme còn lại có sự khác biệt ý nghĩa ở mức 5% và lượng đường khử
khi thủy phân ở mức thời gian 30 phút, 40 phút thấy không có sự khác biệt ý nghĩa
về mặt thống kê. Khi tăng thời gian thì lượng đường khử tăng nhưng đến một lúc
nào đó hàm lượng đường khử tăng không đáng kể.
Kết quả khảo sát nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme này trên nguyên liệu
nếp trắng cho thấy với nồng độ enzyme là 0,3% thủy phân trong thời gian 30 phút là
thích hợp nhất (Võ Văn Tuấn). Do đó, từ kết quả (Bảng 6) chúng tôi chọn nồng độ
enzyme là 0,4% và thời gian 30 phút để tiến hành cho thí nghiệm sau. Nồng độ
enzyme glucoamylase thủy phân trên nguyên liệu nếp than nhiều hơn nếp trắng có
lẽ là do hàm lượng chất chống oxi hóa (anthocyanin) trên nguyên liệu nếp than
nhiều nên quá trình động học xảy ra chậm hơn so với nếp trắng.
Sau khi khảo sát thăm dò nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme glucoamylase
trong quá trình đường hóa chúng tôi tiến hành lên men với quá trình dịch hóa sử
dụng 0,08 % α – amylase trong 15 phút và 0,3 % α – amylase trong 30 phút kết hợp
với 0,4 % glucoamylase trong 30 phút cho quá trình đường hóa. Khi đó sản phẩm
lên men đạt yêu cầu về độ rượu (7-9%v/v) và mùi vị. Điều này được giải thích là do
glucoamylase cắt liên kết 1, 4 glucosit và cả 1,6 glucosit sản phẩm chủ yếu tạo
thành là glucose (Bùi Thị Quỳnh Hoa). Do đó lượng đường khử tạo thành nhiều
thuận lợi cho nấm men sử dụng để lên men được nồng độ rượu cao.
Để so sánh quá trình lên men của Lê Minh Châu với quá trình lên men khi bổ sung
glucoamylase trong quá trình đường hóa.Chúng tôi lên men hai mẫu trong giai đoạn
đường hóa có bổ sung glucoamylase và không bổ sung glucoamylase đồng thời tiến
hành đánh giá cảm quan để chọn ra mẫu có giá trị cảm quan tốt hơn để tiến hành
cho thí nghiệm bảo quản.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 29
Kết quả cảm quan giữa hai mẫu khi thủy phân có và không có bổ sung
glucoamylase
Bảng 7: Kết quả thống kê màu sắc, độ trong, mùi, vị theo mẫu
Điểm trung bình
Mẫu
Màu sắc Độ trong Mùi vị
1 4,4a 4,4a 2,6a 2,0a
2 4,2a 4,3a 4,2b 4,1b
Ghi chú
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại.
(1) Không bổ sung glucoamylase
(2) Bổ sung glcoamylase
Theo các bảng kết quả thống kê ta thấy khi không bổ sung glucoamylase thì mùi vị
của sản phẩm có sự khác biệt so với mẫu có bổ sung glucoamylase, về màu sắc và
độ trong thì không có sự khác biệt ý nghĩa giữa hai mẫu này. Do quá trình thủy
phân khi không sử dụng glucoamylase thì sản phẩm sau thủy phân tạo ra rất ít
đường khử và còn lại là các dextrin phân tử lượng lớn mà nấm men không sử dụng
dextrin để lên men cho nên sản phẩm tạo thành có mùi vị không đạt yêu cầu đồng
thời nồng độ rượu yêu cầu cho sản phẩm rượu vang cũng không đạt. Sản phẩm khi
không bổ sung glucoamylase thì sản phẩm có mùi và vị hơi chua là do nồng độ rượu
quá thấp sau khi lên men vi sinh vật sẽ dễ dàng tấn công và phát triển làm hỏng sản
phẩm nhanh. Sau đây là một số hình ảnh về màu sắc sản phẩm rượu nếp than:
Hình 7: Sản phẩm rượu nếp than
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 30
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì đến
chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian.
Sau quá trình lên men chính, muốn biết được chất lượng của sản phẩm có thay đổi
như thế nào trong quá trình lên men phụ chúng tôi tiến hành khảo sát những tác
động ảnh hưởng đến chất lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm đồng thời tiến
hành đo các chỉ tiêu ethanol, acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu và fufurol. Kết
quả như sau:
4.2.1 Khi bảo quản bằng acid ascorbic
Kết quả định tính fufurol: không có
Bảng 8: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nồng độ acid ascorbic
Acid ascorbic
(mg/kg sp)
Độ rượu
(%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
0 7,33a 1787,88a 2303,4a 142,45a 0,49a
100 7,3a 1680,5b 2310a 165,48ab 0,41b
200 7,15a 1616c 2349a 172,76b 0,38b
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 31
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l)
0 mg/kg
100 mg/kg
200 mg/kg
Từ (Hình 7) kết quả cho thấy acid giảm, este tăng, aldehyde tăng khi nồng độ acid
ascorbic tăng. Nhưng xét về mặt thống kê (Bảng 7) ta thấy este không có sự khác
biệt ý nghĩa giữa 3 mức nồng độ này, acid và aldehyde có sự khác biệt ý nghĩa với
mức ý nghĩa 5%. Acid giảm là do trong giai đoạn lên men phụ rượu bậc cao phản
ứng với acid hữu cơ được tạo thành trong dịch lên men và sinh ra este. Ngoài ra
acid acetic tạo thành ở giai đoạn đầu lên men và về cuối giảm đi do một số chủng
nấm men có thể đồng hóa được acid acetic như là nguồn cacbon (Lương Đức
Phẩm). Aldehyde tăng là do trong quá trình bảo quản rượu sẽ bị oxi hóa thành
aldehyde.
Kết quả thống kê (Bảng 7) cho thấy độ rượu không có sự khác biệt ý nghĩa ở mức ý
nghĩa 5%, màu rượu giảm và có sự khác biệt ý nghĩa là do acid ascorbic là chất
chống oxi hóa, nó oxi hóa thế cho các hợp chất phenol nhưng sản phẩm của sự oxi
hóa acid ascorbic là tạo ra H2O2 chính chất này lại làm giảm màu của anthocyanin
do chất này không bền và phóng thích oxi nguyên tử chính oxi nguyên tử này sẽ
làm giảm màu anthocyanin.
Hình 8: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nồng độ acid ascorbic
Hình 9: Đồ thị biểu diễn màu rượu theo nồng độ acid ascorbic
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 100 200
Nồng độ acid ascorbic
M
àu
r
ư
ợu
(A
)
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 32
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l)
chai thủy tinh trong
chai thủy tinh màu
Bảng 9: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo màu chai.
Màu chai Độ rượu (%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
1 7,3a 1699a 2279,2a 157,59a 0,428a
2 7,22a 1690,58a 2362,8a 162,87a 0,429a
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại
(1) Chai thủy tinh trong
(2) Chai thủy tinh màu
Đối với màu chai theo kết quả thống kê ta thấy các chỉ tiêu không có sự khác biệt ý
nghĩa giữa hai màu chai. Trong thí nghiệm này các chỉ tiêu đánh giá ít bị ảnh hưởng
bởi màu chai. Các nhà nghiên cứu cho rằng ánh sáng sẽ ảnh hưởng đến chất màu
anthocyanin, khi giữ mẫu ngoài ánh sáng thì chất màu giảm mạnh hơn trong tối
(Anna Bakowska, Alicja Z.Kucharska, Jan Oszmianski), nhưng ở đây màu rượu không có sự
khác biệt có thể là do thời gian khảo sát chưa đủ dài để làm thay đổi màu giữa chai
thủy tinh trong và màu chưa nhận thấy.
Bảng 10: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nhiệt độ
Nhiệt độ (0C) Độ rượu (%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
10 7,35a 1746,67a 2331,27a 152,2a 0,48a
28 7,17a 1742,92b 2310,73a 168,26a 0,37b
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại
Hình 10: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo màu chai
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 33
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l)
10 độ C
28 độ C
Đối với nhiệt độ ta thấy acid giảm khi nhiệt độ tăng, ester, aldehyde và độ rượu
không có sự khác biệt ý nghĩa với mức ý nghĩa 5%, màu giảm khi nhiệt độ tăng,
Khi tăng nhiệt độ sẽ dẫn đến sự thay đổi khả năng hấp thụ ở bước sóng cực đạị
giảm do đó màu của anthocyanin cũng giảm khi nhiệt độ tăng (Anna Bakowska, Alicja
Z.Kucharska, Jan Oszmianski).
Bảng 11: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde,màu
rượu theo thời gian.
Thời gian
(ngày)
Độ rượu
(%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
0 7,97a 1694,79a 2264,17a 93,66a 0,38a
3 7,42b 1693,13a 2291,67ab 122,04a 0,43ab
6 7,21bc 1718,96a 2464b 157,44b 0,42a
9 6,96c 1670,63a 2295,33ab 202,64c 0,48b
12 6,92c 1696,46a 2289,83ab 225,36c 0,43ab
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại.
Hình 11: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nhiệt độ
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 34
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l) 0 ngày
3 ngày
6 ngày
9 ngày
12 ngày
Trong quá trình bảo quản lượng ester không ổn định. So sánh với quá trình bảo
quản rượu qua chưng cất thì lượng ester không đổi trong điều kiện nhiệt độ và bao
bì như trên sau thời gian bảo quản 4 tuần. Một vài lý do để giải thích vấn đề này là
là rượu sau quá trình chưng cất thì các thành phần trong rượu hoặc không tương tác
với nhau hoặc nếu có tương tác với nhau thì tương tác rất chậm. Vì vậy các phản
ứng tạo thành hay làm giảm hàm lượng acetat etyl khó có thể xảy ra hoặc muốn có
phản ứng tạo thành acetat etyl thì cần phải có xúc tác H2SO4 đậm đặc hoặc là phải
có xúc tác là enzyme esterase của nấm men (Võ Tấn Tài). Do đó, hàm lượng ester
của rượu này (không chưng cất) theo thời gian không ổn định có thể là do có mặt sự
tác động của vi sinh vật và nấm men.
4.2.2 Khi bảo quản bằng acid sorbic
Bảng 12: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde,màu
rượu theo nồng độ acid sorbic
Acid sorbic
(mg/kg sp)
Độ rượu
(%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
0 7,74a 1803,5a 2415,05ab 186,92a 0,82a
500 7,28b 1820,75a 2475ab 139,79b 0,6b
1000 6,8c 1799,5a 2271,5a 165,36c 0,79a
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại
Hình 12: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo thời gian
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 35
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l)
0 mg/kg
500 mg/kg
1000 mg/kg
Với mong muốn giữ và ổn định màu sắc của rượu nếp than (màu anthocyanin) nên
chúng tôi bổ sung chất bảo quản là acid sorbic và acid ascorbic. Kết quả cho thấy
khi sử dụng acid sorbic sẽ giữ màu tốt hơn so với acid ascorbic. Kết quả cho thấy ở
(Hình 14) và (Hình 9), hai chất bảo quản này đều làm giảm màu sắc của
anthocyanin.
Bảng 13: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo màu chai
Màu chai Độ rượu (%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
1 7,34a 1780,17a 2395,43a 159,51a 0,73a
2 7,2a 1835,67b 2378,93a 168,54a 0,74a
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại
(1) Chai thủy tinh trong
(2) Chai thủy tinh màu
Hình 13: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nồng độ acid sorbic
Hình 14: Đồ thị biểu diễn màu rượu theo nồng độ acid sorbic
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 500 1000
Nồng độ acid sorbic
M
àu
r
ư
ợu
(A
)
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 36
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l)
chai thủy tinh trong
chai thủy tinh màu
0
500
1000
1500
2000
2500
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l)
10 độ C
28 độ C
Kết quả cho thấy nhân tố màu chai không ảnh hưởng đến chất lượng rượu cũng như
về mặt giá trị cảm quan (Bảng 8 và Bảng 12). Điều này được giải thích có thể là do
thời gian bảo chưa dài đủ để làm thay đổi thành phần của rượu nếp than qua
màu chai. Những chỉ tiêu thay đổi theo màu chai có thể là do sai số thí nghiệm.
Bảng 14: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượu theo nhiệt độ
Nhiệt độ
(0C)
Độ rượu
(%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
10 7,1a 1794,67a 2449,7a 152,84a 0,722a
28 0,748b 1821,17a 2324,67a 175,21b 0,75a
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại
Ta có thể chọn ra nhiệt độ bảo quản thích hợp nhất từ (Bảng 10 và Bảng 14) đó là
nhiệt độ 100C. Khi đó chất lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm ít bị biến đổi
nhất
Hình 15: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo màu chai
Hình 16: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nhiệt độ
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 37
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
acid este aldehyde
Các chỉ tiêu
H
àm
lư
ợn
g
(m
g/
l) 0 ngày
3 ngày
6 ngày
9 ngày
12 ngày
Bảng 15: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu
rượ theo thời gian.
Thời gian
(ngày)
Độ rượu
(%v/v)
Acid
(mg/l)
Ester
(mg/l)
Aldehyde
(mg/l) Màu rượu
0 7,67a 1764,58a 2383,33a 181,93a 0,66a
3 7,44ab 1827,1bc 2673b 158b 0,73b
6 7,27bc 1794,58ab 2288,92a 171b 0,75b
9 7,1cd 1841,67c 2293,5a 153,3b 0,77b
12 6,9d 1811,67bc 2297,17a 155,78b 0,77b
Ghi chú:
Các số liệu có cùng chữ cái đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ ý nghĩa 5%.
Giá trị trong bảng là giá trị trung bình của 2 lần lặp lại
Hình 17: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo thời gian
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 38
Ù So sánh màu sắc khi sử dụng chất bảo quản acid ascorbic và acid sorbic
theo thời gian.
Dựa vào đồ thị (hình18) ta thấy khi sử dụng acid ascorbic thì màu sắc của rượu
giảm hơn so với acid sorbic, màu rượu không ổn định khi bổ sung acid ascorbic, sẽ
giữ được màu rượu ổn định hơn nếu sử dụng acid sorbic.
Hình 18: Đồ thị biểu diễn màu rượu khi sử dụng acid ascorbic và
acid sorbic theo thời gian
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 3 6 9 12
Thời gian (ngày)
M
àu
r
ư
ợu
(A
)
acid sorbic
acid ascorbic
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 39
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận
Qua quá trình thực hiện thí nghiệm, chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
Nồng độ α – amylase và glucoamylase trong quá trình đường hóa dịch nếp than là
0,3% và 0,4% trong 30 phút tương ứng. Sử dụng kết hợp hai loại enzyme này trong
quá trình thủy phân tạo ra lượng đường khử nhiều và độ rượu đạt được theo yêu
cầu.
Tăng giá trị cảm quan và chất lượng rượu khi bổ sung thêm glucoamylase trong giai
đoạn đường hóa.
Trong quá trình bảo quản sản phẩm rượu nếp than ta thấy: nhiệt độ 100C giữ màu
của sản phẩm tốt hơn nhiệt độ 280C.
Màu chai không ảnh hưởng đến chất lượng rượu trong thời gian bảo quản 12 ngày.
Sử dụng acid sorbic sẽ giữ màu anthocyanin tốt hơn so với acid ascorbic.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 40
Sau đây là qui trình sản xuất đề nghị:
Sản phẩm
Gạo nếp than
Lên men (5 ngày)
Lọc sơ bộ
Nghiền
Pha nước (tỉ lệ 1:4)
Lọc
Làm nguội (33oC)
Thanh trùng
(850C, 15 phút)
Dịch hóa
(α – amylase: 0,08%,15 phút
Nhiệt độ: 850C, pH = 6,5)
Đun sôi (10 phút)
Đường hóa
(α – amylase:0,3%, 30 phút
glucoamylase: 0,4%, 30 phút, t = 650C)
Ổn định
Bổ sung nấm men
(0,1%)
Hình 19: Qui trình sản xuất đề nghị
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 41
5.2 Đề nghị
Khảo sát sự ổn định màu sắc anthocyanin bằng các hợp chất quercetin, acid tannic.
Khảo sát chất lượng, độ trong của quá trình lắng cặn theo thời gian.
Mở rộng lên qui mô sản xuất xưởng thực nghiệm.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bùi Thị Quỳnh Hoa (2002), Bài giảng Công nghệ sản xuất rượu bia và nước giải khát, ĐHCT.
Bùi Ái (2005), Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, NXB Đại Học Quốc Gia
TP.HCM.
Lương Đức Phẩm (2005), Nấm men công nghiệp, NXB khoa học và kỹ thuật.
Lê Thanh Mai (chủ biên), Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men, NXB khoa học
và kỹ thuật Hà Nội
Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng (2000), Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn ethylic,
NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Nguyễn Đức Lượng (2003), Công nghệ vi sinh (tập 3), NXB Đại Học Quốc Gia TP. HCM.
Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền,
NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), Khoa học – công nghệ malt và bia, NXB khoa học và kỹ thuật.
Anna Bakowska, Alicja Z.Kucharska, Jan Oszmianski (2003), Food Chemistry, 81 (3) 349–355.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng vii
PHỤ LỤC
1. Các phương pháp phân tích
1.1. Xác định acid toàn phần của rượu
Nguyên tắc
Trong rượu vang chứa rất nhiều loại acid khác nhau và được tạo thành trong quá
trình lên men hoặc được sử dụng trong quá trình điều chỉnh pH của dịch lên men
nhưng chủ yếu là acid acetic. Vì thế, người ta thường biễu diễn độ acid trong rượu
vang theo acid acetic.
Dụng cụ
Ống sinh hàn
Ống đong
Bình tam giác
Pipet
Buret
Hóa chất
NaOH 0,1N
Phenolphtalein 0,5%
H2SO4 0,1N
Tiến hành thử
Lấy 100 ml rượu cho vào bình tam giác 250 ml. Nối với hệ thống ống sinh hàn, đun
sôi 15 phút để đuổi hết CO2 rồi sau đó làm nguội đến nhiệt độ phòng, cho vào 3 – 4
giọt phenolphthalein rồi dùng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn đến màu hồng nhạt.
Kết quả
v
VAx 1000*6*= (mg/l)
Trong đó:
V: số ml dung dịch NaOH 0,1N tiêu hao khi định phân
v: số ml rượu lấy để chuẩn độ
6: số mg acid acetic tương ứng với 1ml NaOH 0,1N
1000: hệ số chuyển đổi thành lít
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng viii
1.2 Xác định hàm lượng este của rượu
Nguyên tắc
Sau khi xác định xong acid ta tiếp tục xác định hàm lượng este trên cơ sở
CH3COOC2H5 + NaOH Æ CH3COONa + C2H5OH
Xác định NaOH tác dụng với este ta suy ra được lượng este trong rượu
Dụng cụ
Ống sinh hàn
Ống đong
Bình tam giác
Pipet
Buret
Hóa chất
NaOH 0,1N
Phenolphtalein 0,5%
H2SO4 0,1N
Tiến hành thử
Lấy 100 ml rượu cho vào bình tam giác 250ml
Trung hòa rượu bằng NaOH 0,1N (tiến hành giống như chuẩn acid)
Sau khi chuẩn xong ta thêm vào hốn hợp 5ml NaOH 0,1N rồi nối bình tam giác với
hệ thống ống sinh hàn và đun sôi trong 1 giờ để tạo điều kiện cho phản ứng:
CH3COOC2H5 + NaOH Æ CH3COONa + C2H5OH
Đun xong đem làm nguội đến nhiệt độ phòng. Sau đó cho đúng 5ml H2SO4 0,1N
vào bình và lắc đều, tiếp đó chuẩn lại lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH 0,1N
tới xuất hiện màu hồng nhạt
Kết quả
Hàm lượng este (tính theo este của acid acetic) trong rượu được tính:
v
VE 1000*8,8*= (mg/l)
Trong đó:
V: số ml dung dịch NaOH 0,1N tiêu hao khi định phân
v: số ml rượu lấy để chuẩn độ
8,8: số mg este etylic tương ứng với 1ml NaOH 0,1N
1000: hệ số chuyển đổi thành lít
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng ix
NaHCO3
1.3. Định tính fufurol
Nguyên tắc
Nếu trong rượu chứa fufurol thì khi phản ứng với aniline (C6H5NH2) trong môi
trường acid có màu hồng-da cam. Cường độ màu tỉ lệ thuận với hàm lượng fufurol.
Dụng cụ
Ống đong, pipet.
Hóa chất
Dung dịch HCl (d = 1,19).
Anilin tinh khiết.
Tiến hành
Lấy ống nghiệm hoặc ống đong 25ml có nút nhám, dùng ống hút nhỏ 10 giọt aniline
tinh khiết vào ống đong và 3 giọt HCl (d = 1,19). Tiếp đó cho 10ml rượu lắc đều và
để yên. Nếu sau 10 phút hỗn hợp phản ứng vẫn không màu thì xem như đạt yêu cầu,
nếu có xuất hiện màu hồng thì xem như rượu có chứa fufurol.
1.4 Xác định hàm lượng aldehyde theo phương pháp iod
Trong cồn chứa chủ yếu là aldehyde acetic. Để có thể xác định ta có thể dùng
nhiều phương pháp khác nhau. Ở đây giới thiệu xác định hàm lượng aldehyde theo
phương pháp iod.
Nguyên tắc
CH3CHO + NaHSO3 CH3CH(OH)NaSO3
NaHSO3 +I2 + H2O HCl NaHSO4 +2HI
CH3CH(OH)NaSO3 CH3CHO + NaSHO3
NaHSO3 +I2 + H2O NaHSO4 +2HI
Dụng cụ và hoá chất
Dung dịch NaHSO31,2%
Dung dịch NaHCO3 1N (24g/l)
Dung dịch HCl 1N
Dung dịch iod 0,1N và 0,01N
Dung dịch tinh bột 0,5%
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng x
Tiến hành
Lấy 50 ml rượu hoặc cồn đã pha loãng xấp xĩ 50%, cho vào bình tam giác 250 ml.
Sau đó thêm vào 25ml NaHSO3 1,2% lắc đều và để 1 giờ. Tiếp theo đó cho vào 5-7
ml dung dịch HCl 1N và dùng dung dịch iod 0,1N để oxy hoá lượng NaHSO3 dư
với chỉ thị là dung dịch tinh bột 0,5%. (Cuối giai đoạn nên dùng I2 0,01N để lượng
I2 dư không dư nhiều ). Lượng I2 0,1N và I2 0,01N tiêu hao trong giai đoạn này
không tính đến. Tiếp theo ta thêm vào bình phản ứng 25 ml NaHCO3 để giải phóng
lượng NaHSO3 và aldehyde. Sau 1 phút ta dùng dung dịch I2 0,01N để chuẩn lượng
NaHSO3 vừa được giải phóng do kết hợp với aldehyde lúc ban đầu. Phản ứng được
xem là kết thúc khi xuất hiện màu tím nhạt.
Song song với thí nghiệm thực ta làm thí nghiệm kiểm chứng, chỉ khác là thay 50
ml rượu bằng 50 ml nước cất.
Hàm lượng aldehyde tính theo mg/l được xác định theo công thức:
Ad =
C
VV
*50
100*1000*22,0*)( 0− , mg/l
Trong đó:
V và V0 - số ml dung dịch I2 0,01N tiêu hao trong thí nghiệm thực và kiểm chứng.
0,22 - số mg aldehyde acetic tương ứng với 1ml dung dịch I2 0,01N.
1.5 Đo độ rượu bằng phương pháp chưng cất
Lấy 100 ml mẫu cho vào bình định mức 100 ml sau đó rót vào bình cất 1 rồi tráng
bình bằng 100ml nước cất rồi cũng đỗ vào bình 1 có dung tích khoảng 500 ml.
Nối với hệ thống chưng cất, lấy bình định mức 100 ml để thu nước ngưng sau
chưng cất, tiến hành chưng cất cho tới khi nước ngưng đầy tới ngấn 100 ml. Cất
xong đậy kín và đem làm lạnh tới nhiệt độ 200C, sau đó dùng cồn kế để đo độ rượu.
1.6 Xác định độ truyền quang của sản phẩm
Phương pháp so màu chỉ là một phần của phương pháp quang phổ hấp thụ. Trong
phương pháp này nồng độ của hợp chất màu được xác định bằng cách đo cường độ
màu của dung dịch chứa hợp chất màu. Cường độ màu của dung dịch có thể được
xác định bằng cách đo cường độ ánh sáng hấp thụ bởi hợp chất màu có trong
dung dịch
Theo định luật LAMBERT – BEER, nếu ánh sáng đơn sắc xuyên qua một dung dịch
màu thì cường độ ánh sáng hấp thu sẽ phụ thuộc vào độ dài đường ánh sáng qua
dung dịch và nồng độ chất tan hấp thụ ánh sáng. Mối liên hệ này được biễu diễn
bằng phương trình.
A=log(I0/I)=k.c.l
Trong đó
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xi
I0: cường độ của ánh sáng tới
I: cường độ của ánh sáng đi ra
k: hệ số hấp thụ phân tử, lit/mol.cm
c: nồng độ dung dịch, mol/lít
l: chiều dài của ánh sáng qua dung dịch,cm
log(I0/I) được gọi là mật độ quang (OD: optical density) hay khả năng hấp
thụ hoặc độ hấp thụ (A: absorbance).
I0/I: được gọi là truyền quang (T: transmittance)
T= I0/I (%)
Các giá trị này được đọc trực tiếp từ máy quang phổ.
1.7 Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp Bertrand
Nguyên tắc
Phương pháp dựa trên cơ sở trong môi trường kiềm, các đường khử (glucose,
fructose, mantose, …) có thể dễ dàng khử đồng (II) oxit thành đồng (I) oxit (Cu2+
Æ Cu+), kết tủa đồng (I) oxit có màu đỏ gạch, qua đó tính được lượng đường khử.
Hoá chất
NaOH 10%, 1N
Pb(CH3COO)2 30%
Na2SO4 bão hòa (30%)
Metyl xanh 1%
Dung dịch fehling A: CuSO4 tinh thể 69,28g
Nước cất đến 1000ml
Dung dịch fehling B: Kali, Natri tartrate 346g
NaOH 100g
Nước cất đến 1000ml
Phenolphthalein 1% trong cồn
Dụng cụ
Bình tam giác 200ml
Buret
Giấy lọc
Phễu lọc
Bếp điện
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xii
Phương pháp xác định
Dung dịch thủy phân
Khối lượng mẫu: m (g)
Nước cất : 50ml
HCl đận đặc: 5ml
Thời gian thủy phân
Đường Saccharose: 7 phút (2 phút nâng nhiệt, 5 phút giữ nhiệt, nhiệt độ 68-
700C)
Tinh bột, dextrin: 3 giờ
Đường glucose: không thủy phân
Đường lactose: sôi 30 phút
Sau khi thủy phân làm lạnh ngay
Trung hòa bằng NaOH với nồng độ giảm dần (cho vào vài giọt phenolphtalein)
Khử tạp chất bằng 7ml Pb(CH3COO)2. Để yên 5 phút đến khi thấy xuất hiện một
lớp chất lỏng trong suốt bên trên lớp cặn thì coi như đã khử tạp chất xong.
Kết tủa Pb(CH3COO)2 dư bằng 18-20 ml Na2SO4 hoặc Na2HPO4.
Lọc và pha loãng khi sử dụng.
Cho vào bình tam giác: 5ml fehling A + 5ml fehling B +15ml dịch lọc, đem đốt
trên bếp và chuẩn độ. Mỗi lần xả 1ml dịch lọc đến khi dung dịch trong bình tam
giác có màu đỏ gạch không còn ánh xanh. Thủ lại bằng cách nhỏ một giọt metyl
xanh vào dung dịch đang sôi thấy mất màu xanh trở về màu đỏ gạch. Đọc kết quả
và tra bảng tính hàm lượng đường.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xiii
ml
dung
dịch
chuẩn
đường
mg
đường
khử
ml
dung
dịch
chuẩn
đường
mg
đường
khử
ml
dung
dịch
chuẩn
đường
mg
đường
khử
ml
dung
dịch
chuẩn
đường
mg
đường
khử
15 336,0 24 213,3 33 156,0 42 124,2
16 316,0 25 204,8 34 152,2 43 121,4
17 298,0 26 197,4 35 147,1 44 118,7
18 282,0 27 190,4 36 143,9 45 116,1
19 267,0 28 183,7 37 140,2 46 113,7
20 254,5 29 177,6 38 136,6 47 111,4
21 242,9 30 171,7 39 133,3 48 109,2
22 231,8 31 166,3 40 130,1 49 107,1
23 222,2 32 161,2 41 127,1 50 105,1
Công thức tính toán
Hàm lượng đường khử =
Số tra bảng * HSPL * 100
Khối lượng mẫu * 1000
(%)
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xiv
2. Phương pháp cảm quan
Dựa vào khả năng cảm giác của từng thành viên đối với từng chỉ tiêu. Xây dựng
bảng điểm đánh giá chất lượng sản phẩm.
Bảng: Đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm
Chỉ tiêu Điểm Mô tả
Màu sắc 5
4
3
2
1
Màu đỏ tươi, sáng đẹp
Màu đỏ cam, sáng đẹp
Màu đỏ sậm hoặc đỏ nhạt.
Màu cam, sáng đẹp.
Màu cam nhạt, màu lạ.
Mùi 5
4
3
2
1
Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng của nệp than.
Sản phẩm có ít mùi thơm của nếp than.
Sản phẩm có mùi nếp nhẹ và hơi chua.
Sản phẩm không có mùi nếp và có mùi chua.
Sản phẩm có mùi chua nhiều hoặc mùi lạ.
Vị 5
4
3
2
1
Sản phẩm có vị rất hài hòa, hậu vị thơm.
Sản phẩm có vị khá hài hòa, hậu vị thơm.
Sản phẩm có vị hơi chua hoặc hơi ngọt.
Sản phẩm có vị quá chua hoặc quá ngọt.
Sản phẩm có vị đắng hoặc vị lạ.
Trạng thái 5
4
3
2
1
Sản phẩm rất trong không có cặn lơ lửng.
Sản phẩm trong có ít cặn lơ lửng.
Sản phẩm hơi đục có ít cặn lơ lửng.
Sản phẩm đục có cặn lơ lửng.
Sản phẩm rất đục cặn lơ lửng rất nhiều.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xv
3. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7045 : 2002
Rượu vang – Qui định kỹ thuật
Wine – Specification
2.1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm rượu vang.
2.2 Tiêu chuẩn viện dẫn
Quyết định 3742/2001/QĐ-BYT: "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép
sử dụng trong thực phẩm".
Quyết định 178/1999/QĐ - TTg: "Qui chế ghi nhãn hàng hoá lưu thông trong nước
và hàng hoá xuất khẩu, nhập khẩu".
TCVN 378 : 1986 Rượu trắng. Phương pháp thử.
TCVN 3217 : 1979 Rượu. Phân tích cảm quan. Phương pháp cho điểm.
TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về phương
pháp đếm vi khuẩn Staphylococcus aureus. Kỹ thuật đếm khuẩn lạc.
TCVN 4882 : 2001 (ISO 4831 : 1991) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về định
lượng Coliform. Kỹ thuật đếm số có xác suất lớn nhất.
TCVN 4991-89 (ISO 7937 : 1985) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về phương
pháp đếm Clostridium perfringens. Kỹ thuật đếm khuẩn lạc.
TCVN 5165 : 1990 Sản phẩm thực phẩm. Phương pháp xác định tổng số vi khuẩn
hiếu khí.
TCVN 5166 : 1990 Sản phẩm thực phẩm. Phương pháp xác định tổng số bào tử
nấm men, nấm mốc.
TCVN 5563 : 1991 Bia – Phương pháp xác định hàm lượng cacbon đioxit (CO2)
TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983) Chất lượng nước. Xác định thủy ngân tổng
số bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa. Phương pháp sau khi xử lý
với tia cực tím.
TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996) Chất lượng nước. Xác định niken, coban,
đồng, kẽm, cađimi và chì. Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.
TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996) Chất lượng nước. Xác định hàm lượng asen.
Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử.
TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về định
lượng E.Coli giả định. Kỹ thuật đếm số có xác suất lớn nhất.
2.3 Định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này áp dụng định nghĩa sau:
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xvi
2.3.1 Rượu vang (Wine): Loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp
lên men từ các loại trái cây và không qua chưng cất.
2.4 Yêu cầu kỹ thuật
2.4.1 Yêu cầu cảm quan Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong
Bảng 1.
Bảng 1 – Yêu cầu về cảm quan của rượu vang
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1. Màu sắc Đặc trưng cho từng loại vang
2. Mùi
Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có
mùi lạ
3. Vị Chua chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ
4. Trạng thái Trong, không vẩn đục
2.4.2 Chỉ tiêu hoá học
Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang được quy định trong Bảng 2.
Bảng 2 – Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang
Tên chỉ tiêu Mức
1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 200C, % (V/V) 6 ÷ 18
2. Hàm lượng metanol trong 1 l etanol 1000, g/l, không
lớn hơn
3,0
3. Hàm lượng axit bay hơi, tính theo axit axetic, g/l,
không lớn hơn
1,5
4. Hàm lượng SO2, mg/l, không lớn hơn 350
5.Xianua và các phức xianua+, mg/l, không lớn hơn 0,1
6. Hàm lượng CO2 Theo tiêu chuẩn đã
được công bố của nhà
sản xuất
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xvii
2.4.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng
Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang được quy định trong
bảng 3.
Bảng 3 – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang
Tên kim loại Giới hạn tối đa (mg/l)
1. Asen (As) 0,1
2. Chì (Pb) 0,2
3. Thuỷ ngân (Hg) 0,05
4. Cadimi (Cd) 1,0
5. Đồng (Cu) 5,0
6. Kẽm (Zn) 2,0
2.4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật
Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang được quy định trong bảng 4.
Bảng 4 – Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang
Chỉ tiêu Giới hạn
tối đa
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102
2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0
3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10
4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0
5. S. aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0
6. Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản
phẩm
10
2.4.5 Phụ gia thực phẩm
Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng
trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT.
2.5 Phương pháp thử
Xác định các chỉ tiêu cảm quan của rượu theo TCVN 3217 : 1991.
Xác định hàm lượng metanol, theo TCVN 378 : 1986.
Xác định hàm lượng etanol, theo TCVN 378 : 1986.
Xác định hàm lượng axit, theo TCVN 378 :1986.
Xác định hàm lượng cacbon dioxit , theo TCVN 5563 : 1991.
Xác định hàm lượng asen, theo TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996).
Xác định thủy ngân tổng số, theo TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983).
Xác định đồng, kẽm, cadimi và chì, theo TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996).
Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, theo TCVN 5165 : 1990.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xviii
Xác định coliform, theo TCVN 4882 : 2001 (ISO 4831 : 1991).
Xác định E.coli, theo TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993).
Xác định Staphylococcus aureus, theo TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983).
Xác định Clostridium perfringens, theo TCVN 4991-89 (ISO 7937 : 1985).
Xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc, theo TCVN 5166 : 1990.
2.6 Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển
2.6.1 Bao gói
Rượu vang phải được đựng trong các bao bì kín, chuyên dùng cho thực phẩm và
không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu.
2.6.2 Ghi nhãn
Theo "Qui chế ghi nhãn hàng hoá lưu thông trong nước và hàng hoá xuất khẩu,
nhập khẩu" ban hành kèm theo Quyết định số 178/1999/QĐ - TTg.
2.6.3 Bảo quản
Rượu vang được bảo quản ở điều kiện đảm bảo an toàn vệ sinh, không ảnh hưởng
đến chất lượng của rượu và tránh ánh nắng trực tiếp.
2.6.4 Vận chuyển
Phương tiện vận chuyển rượu vang phải khô, sạch, không có mùi lạ và không ảnh
hưởng đến chất lượng của rượu.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xix
4. Kết quả thống kê
4.1 Thí nghiệm 1
Khi sử dụng α amylase
Bảng 1: Độ Brix theo nồng độ
Multiple Range Tests for brix by nd
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
nd Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
0.1 10 17.68 X
0.2 10 18.64 X
0.3 10 19.2 X
0.4 10 19.22 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
0.1 - 0.2 *-0.96 0.312257
0.1 - 0.3 *-1.52 0.312257
0.1 - 0.4 *-1.54 0.312257
0.2 - 0.3 *-0.56 0.312257
0.2 - 0.4 *-0.58 0.312257
0.3 - 0.4 -0.02 0.312257
--------------------------------------------------------------------------------
Bảng 2: Độ Brix theo thời gian
Multiple Range Tests for br by tg
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
tg Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
15 8 17.1 X
20 8 18.45 X
25 8 19.125 X
30 8 19.3 X
35 8 19.45 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
15 - 20 *-1.35 0.349113
15 - 25 *-2.025 0.349113
15 - 30 *-2.2 0.349113
15 - 35 *-2.35 0.349113
20 - 25 *-0.675 0.349113
20 - 30 *-0.85 0.349113
20 - 35 *-1.0 0.349113
25 - 30 -0.175 0.349113
25 - 35 -0.325 0.349113
30 - 35 -0.15 0.349113
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng xx
Bảng 3: Đường khử theo nồng độ
Multiple Range Tests for đường khử by nd
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
nd Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
0.1 10 3.42 X
0.2 10 5.4162 X
0.3 10 5.9276 X
0.4 10 5.9552 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
0.1 - 0.2 *-1.9962 0.307051
0.1 - 0.3 *-2.5076 0.307051
0.1 - 0.4 *-2.5352 0.307051
0.2 - 0.3 *-0.5114 0.307051
0.2 - 0.4 *-0.539 0.307051
0.3 - 0.4 -0.0276 0.307051
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Bảng 4: Đường khử theo thời gian
Multiple Range Tests for dk by tg
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
tg Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
15 8 3.626 X
20 8 4.4665 X
25 8 5.637 X
30 8 5.99675 X
35 8 6.1725 X
--------------------------------------------------------------------------------
Co
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- _34.CAC_YEU_TO_ANH_HUONG_DEN_QUA_TRINH_BAO_QUAN_RUOU_NEP_THAN.PDF