1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM ~~~~~oOo~~~~~ BÀI BÁO CÁO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC UỐNG LÊN MEN Giảng viên hướng dẫn TS Dương Thị Ngọc Diệp Ngày thực hành 1.MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN.......................................................................................................................2MỤC LỤC.............................................................................................................................3DANH MỤC BẢNG BIỂU...................................................................................................5DANH MỤC HÌNH ẢNH.....................................................................................................5CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU.........................................................................................................61.1. Đặt vấn đề ....................................................................................................................61.2. Mục đích ......................................................................................................................6CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................72.1 Tổng quan về cơm rượu.................................................................................................72.2 Tổng quan về nước nho lên men....................................................................................7CHƯƠNG III. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM.........................................................................8PHẦN B. THỨC UỐNG LÊN MEN....................................................................................83.1 Thực hành chế biến cơm rượu .......................................................................................81. Nguyên liệu..................................................................................................................82. Quy trình chế biến cơm rượu........................................................................................93. Diễn giải quy trình .......................................................................................................93.2 Thực hành chế biến nước nho lên men.........................................................................121. Mục đích....................................................................................................................122. Nguyên liệu................................................................................................................123. Dụng cụ, thiết bị.........................................................................................................124. Công thức chế biến.....................................................................................................125. Phân tích nguyên liệu (2540gram nguyên liệu)...........................................................136. Tính lượng bổ sung ....................................................................................................137. Quy trình chế biến .....................................................................................................158. Thuyết minh quy trình................................................................................................16CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................174.1 Cơm rượu ....................................................................................................................174.1.1 Các quá trình biến đổi trong quá trình lên men .........................................................174.1.1.1 Các quá trình sinh hóa ........................................................................................174.1.1.2 Biến đổi hoá lý ...................................................................................................194.1.1.3 Biến đổi sinh lý ..................................................................................................204.2 Nước nho lên men .......................................................................................................224.2.1 Đánh giá chất lượng ..............................................................................................224.2.2 Hệ vi sinh vật có thể có trong nước nho lên men ...................................................234.2.3 Các quá trình biến đổi trong quá trình lên men ......................................................2344.2.3.1 Biến đổi hóa lý ...................................................................................................234.2.3.2 Biến đổi sinh hóa................................................................................................244.2.3.3 Biến đổi sinh lý ..................................................................................................25CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................265.1 Kết luận.......................................................................................................................265.2 Đề nghị........................................................................................................................26TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................27PHỤ LỤC............................................................................................................................28
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM ~~~~~oOo~~~~~ BÀI BÁO CÁO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC UỐNG LÊN MEN Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Thị Ngọc Diệp Ngày thực hành: 14/05/2022 21/05/2022 Thực hiện: Phan Thị Thanh Tình Võ Thị Thu Hiền Lê Huỳnh Trâm Lê Hồng Dung Lê Phương Linh Ngọc Lê Lâm Hoàng Thịnh Lê Minh Tiến 19125389 19125101 19125393 19125058 19125215 19125346 19125385 DH19VT DH19VT DH19VT DH19VT DH19VT DH19VT DH19VT Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2022 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô Dương Thị Ngọc Diệp cô Lê Thị Thanh tạo hội cho chúng em thực hành, trao đổi học hỏi bổ sung kiến thức, kinh nghiệm thực tế bổ ích cho cơng việc chúng em sau Trong suốt thời gian học tập trường, chúng em nhận quan tâm, giúp đỡ q thầy với lịng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gởi đến thầy cô Khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức chuyên môn quý báu cho chúng em thời gian chúng em học tập trường Nhờ đó, mà chúng em nắm tảng kiến thức để hồn thành tốt trình thực hành vừa Bài báo cáo thực hành với nội dung “Công nghệ sản xuất thức uống lên men” học mà chúng em tìm hiểu nghiên cứu suốt thời gian thực hành phịng thí nghiệm Ngồi ra, với trải nghiệm kiến thức thực tế trình thực hành yếu tố hữu ích cho cơng việc chúng em sau trường Mặc dù, chúng em cố gắng hoàn thành báo cáo chắn khơng tránh sai sót Vậy nên, chúng em mong cô thông cảm giúp đỡ cho chúng em hoàn thành báo cáo thực hành Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan cơm rượu 2.2 Tổng quan nước nho lên men CHƯƠNG III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM PHẦN B THỨC UỐNG LÊN MEN 3.1 Thực hành chế biến cơm rượu Nguyên liệu Quy trình chế biến cơm rượu Diễn giải quy trình 3.2 Thực hành chế biến nước nho lên men 12 Mục đích 12 Nguyên liệu 12 Dụng cụ, thiết bị 12 Công thức chế biến 12 Phân tích nguyên liệu (2540gram nguyên liệu) 13 Tính lượng bổ sung 13 Quy trình chế biến 15 Thuyết minh quy trình 16 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 4.1 Cơm rượu 17 4.1.1 Các trình biến đổi trình lên men 17 4.1.1.1 Các trình sinh hóa 17 4.1.1.2 Biến đổi hoá lý 19 4.1.1.3 Biến đổi sinh lý 20 4.2 Nước nho lên men 22 4.2.1 Đánh giá chất lượng 22 4.2.2 Hệ vi sinh vật có nước nho lên men 23 4.2.3 Các trình biến đổi trình lên men 23 4.2.3.1 Biến đổi hóa lý 23 4.2.3.2 Biến đổi sinh hóa 24 4.2.3.3 Biến đổi sinh lý 25 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 26 5.1 Kết luận 26 5.2 Đề nghị 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 PHỤ LỤC 28 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Bảng mô tả đánh giá tiêu cảm quan cơm rượu 17 Bảng Sự thay đổi hàm lượng yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất sinh trưởng phát triển vi sinh vật 20 Bảng Các giai đoạn trình tăng sinh khối 21 Bảng 4 So sánh tiêu cảm quan nước nho lên men 22 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Sơ đồ quy trình lên men cơm rượu Hình 2: Hấp nếp 10 Hình 3 Nếp trải khay 10 Hình Rắc men 10 Hình Các viên nếp tạo hình 11 Hình Các viên nếp xếp vào hũ sành 11 Hình Quy trình chế biến nước nho lên men 15 Hình Sản phẩm cơm rượu sau chế biến 17 Hình Sơ đồ trình đường phân EM 18 Hình : Nước nho sau lên men bảo quản lạnh 23 Hình 4 Q trình chuyển hóa glucose 25 CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Thức uống lên men sản phẩm lên men thực phẩm biết từ lâu Hầu dân tộc có thức uống lên men truyền thống, nhiều sản phẩm lên men truyền thống nghiên cứu sâu mặt khoa học mặt kỹ thuật sản xuất Thị trường nước uống chia thành nhiều nhóm khác thức uống có cồn (bia, rượu, nước trái lên men), thức uống nhiều lượng “rỗng” (các loại nước ngọt, nước có hương trái thành phần sucrose), nước uống có giá trị dinh dưỡng (sữa tươi, sữa đậu nành, nước trái ép), nước giải khát (nước lọc, nước trà, nước suối) nước thảo mộc Các loại nước có vai trò khác sức khỏe Nước trái lên men dạng sản phẩm nước uống có cồn không qua chưng cất thu từ đường lên men rượu etylic từ dịch ép trái hỗn hợp trái sau nghiền xé kĩ Giai đoạn chủ yếu trình lên men rượu chuyển hóa từ đường thành cồn nấm men theo Nout and Aidoo, (2002) Có nhiều dịng nấm men khác tham gia trình lên men theo Ray, 2001; Dung et al., (2006) Tuy nhiên, dòng men quan trọng chiếm ưu trình lên men rượu thuộc giống Saccharomyces, đặc biệt S cerevisiae diện phần lớn loại thức uống lên men truyền thống (Wang & Fang, 1986; Lee & Fujio, 1999; Dung et al., 2007) Để tìm hiểu thêm kiến thức học từ môn “Công nghệ sản xuất thức uống lên men”, giảng dạy giảng viên, chúng em tiến hành qui trình chế biến thức uống thơng qua nội dung trình bày báo cáo 1.2 Mục đích - Gắn kết lý thuyết với thực tế thông qua nội dung thực hành - Tạo sản phẩm có chất lượng tốt, tăng giá trị kinh tế - Bảo quản sản phẩm lâu - Thuận tiện sử dụng lúc CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan cơm rượu Cơm rượu loại thực phẩm có cồn khơng qua chưng cất, chế biến từ gạo nếp theo cách dùng gạo nếp nấu chín thành xơi, để nguội ủ với men rượu cho lên men Thực phẩm có giá thành rẻ, cơng nghệ thiết bị sản xuất đơn giản có ưu điểm vitamin bảo tồn có nhiều lợi ích cho sức khỏe người Tuy nhiên trình lên men điều kiện tự nhiên nên vi sinh vật vật chất sử dụng trình lên men tự nhiên phức tạp, không đồng chủng loại số lượng Mặt khác trình lên men tự nhiên trình khơng kiểm sốt nên chất lượng sản phẩm khơng ổn định đơng Cơm rượu ăn bổ dưỡng ưa chuộng hai miền Nam Bắc (Dương Thị Ngọc Diệp ctv (2022) 2.2 Tổng quan nước nho lên men Nho loại trái quen thuộc nước ta Ngoài việc bán nho tươi ngày nhiều hộ nơng dân, doanh nghiệp muốn hướng đến sản xuất thêm nhiêu sản phẩm từ nho khác để đem lại giá trị kinh tế cao vừa giữ chất lượng nho tốt Chính nên sản phẩm nước nho lên men đời giải vấn đề Nước nho lên men loại đồ uống có cồn hàm lượng cồn thấp (dưới 6%) so với rượu vang đỏ (khoảng 12%).Vỏ nho cấu tạo polysaccharide, hợp chất phenol protein Hemicellulose, pectin protein dạng chuỗi thắt chặt với mạng lưới vi sợi cellulose (Huang and Huang, 2001); cellulose pectin chiếm 30 - 40% thành phần polysaccharide tế bào vỏ nho (Nunan et al.,1997) Tùy thuộc vào giống nho khác hàm lượng chất có khác Dương Thị Ngọc Diệp ctv (2022), khẳng định dùng nước nho lên men điều độ tránh lão hóa có lợi cho tim Bên cạnh đó, loại nước nho lên men có ưu điểm lớn thời gian sản xuất ngắn mang lại chất lượng cao nên phù hợp với quy mô sản xuất nước ta CHƯƠNG III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM PHẦN B THỨC UỐNG LÊN MEN 3.1 Thực hành chế biến cơm rượu Nguyên liệu a) Gạo nếp - Là loại gạo nếp xay xát, hàm lượng vitamin B1 giảm đáng kể, có màu trắng đục Ở miền Nam cơm rượu làm từ nếp trắng, thổi chín, vị viên hay ép thành khối hình chữ nhật với nước rượu trong, có vị tự nhiên b) Bánh men - Thành phần bánh men thường bột gạo giống vi sinh vật c) Hệ vi sinh vật nấm men - Trong gam bánh men có từ vài chục triệu đến vài trăm triệu tế bào men Chúng gồm: + Endomycopsis (chủ yếu Endo.Fibuligenes) + Saccharomyces (chủ yếu S.cerevisiae) + Nấm mốc (Mucor) + Vi khuẩn (vi khuẩn lactic vi khuẩn acetic) Quy trình chế biến cơm rượu Hình Sơ đồ quy trình lên men cơm rượu Gạo nếp Xử lí nguyên liệu Hấp Làm nguội Bánh men Nghiền mịn Phối trộn Tạo hình Lên men Cơm rượu Diễn giải quy trình Xử lý nguyên liệu: Loại bỏ tạp chất dạng rắn (hạt hư, thóc ) Làm hạt nếp, loại bỏ bụi bẩn bám hạt nếp cách cho nước vào dùng tay chà xát nguyên liệu nước để làm lớp bụi bẩn bám hạt, lực chà xát vừa phải hạn chế làm vitamin B₁ Làm chín: Hấp nếp 45 phút giai đoạn hồ hóa tinh bột, làm mềm hạt nếp để cấy men vào vi sinh vật sử dụng tinh bột tạo thành đường lên men rượu Hình 2: Hấp nếp Làm nguội: Trải nếp hấp lên khay lót chuối bề dày khoảng 1-2cm nhằm giảm đến nhiệt độ thích hợp (30-35 độ C) chuẩn bị cho trình bổ sung viên men vào Hình 3 Nếp trải khay Phối trộn: Rắc men nghiền mịn vào khay men làm nguội để bổ sung viên men vào xôi nếp chuẩn bị cho trình lên men Hình Rắc men 10 Quy trình chế biến Nho Sơ chế Chà lần Chà lần Enzyme pectinase Thủy phân Lọc Bã Nước Dịch Dịch Đo °Brix, °acid Đường, acid Phối chế Thanh trùng Để nguội Men Cấy men Lên men Thanh trùng Bảo quản Sản phẩm Hình Quy trình chế biến nước nho lên men 15 Thuyết minh quy trình - Nho: Chọn nho đỏ, chín khơng bị dập nát, hư hỏng - Sơ chế: Rửa tách có nhiều tanin polyphenol bị oxy hóa làm cho sản phẩm có màu xấu, cho vị chát, đắng bị đục - Thủy phân: Trong trình chế biến nước quả, xử lý dịch với chế phẩm enzyme thích hợp phương pháp sử dụng phổ biến (Mohamed, 2007) Để tạo điều kiện thuận lợi cho trình ép, số enzyme thủy phân pectin thêm vào với hàm lượng từ 0,1 đến 0,5% (Lê Anh Hà, 1996; Nguyễn Quang Hào, 1997) Cho khoảng 0,3% enzyme pectinase vào hỗn hợp chà lần sau đun đến 45°C đem ủ 30 phút với mục đích enzyme pectinase thủy phân pectin nhằm giảm độ nhớt, tăng tốc độ lọc làm rút ngắn thời gian chế biến, đồng thời cịn tăng tính ổn định nước q trình bảo quản Ngồi cịn ngăn ngừa kết tủa, kết lắng vẩn đục pectin biến tính thời gian bảo quản - Đo °Brix, °acid: Dùng khúc xạ kế để đo °Brix đo °acid phương pháp chuẩn độ (mục Phân tích nguyên liệu) - Phối chế: Bổ sung đường aicd để dịch sau phối chế đạt 25°Brix, acid=0.25% - Thanh trùng 1: Thanh trùng 65°C 30 phút với mục đích bất hoạt enzyme tiêu diệt vi sinh vật để thuận tiện cho trình lên men - Cấy men: Cho men cốc sau thêm dịch ngâm khoảng 15 phút cho men mềm cho vào dịch làm nguội với liều lượng 0,3% dịch - Lên men: Lên men vòng 24h để nhiệt độ phòng - Thanh trùng 2: Sau 24h đem trùng 75°C 15 phút nhằm tiêu diệt bớt vi sinh vật để ức chế trình lên men, tránh lên men lâu tạo sản phẩm có độ cồn cao - Bảo quản: Bảo quản lạnh để ức chế hoạt động nấm men 16 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Cơm rượu Hình Sản phẩm cơm rượu sau chế biến Đánh giá cảm quan: Bảng Bảng mô tả đánh giá tiêu cảm quan cơm rượu Đánh giá Chỉ tiêu Màu Hơi ngả vàng Cấu trúc Mềm, xốp Mùi Thơm nhẹ, không nồng mùi cồn Vị Ngọt 4.1.1 Các trình biến đổi trình lên men 4.1.1.1 Các q trình sinh hóa Lên men cơm rượu lên men trạng thái rắn có phát triển đồng thời hệ sinh vật dạng lên men hỗn hợp Quá trình lên men gồm hai giai đoạn: giai đoạn đường hóa giai đoạn rượu hóa Hai q trình diễn đồng thời khối cơm nếp Ngồi cịn có lên men lactic + Q trình đường hóa Do phát triển nấm mốc Mucor rouxei, rhizopus delemar, loại nấm men thuộc Endomycopsis, tinh bột chuyển thành đường Các loại nấm mốc, nấm men trình phát triển tạo nhiều enzyme amylase, glucoamylase Mặt khác Saccharamyces cerevisiae tích cực việc chuyển hóa đường thành cồn, phục vụ cho trình sinh trưởng phát triển loại nấm men 17 + Quá trình rượu hóa Saccharomyces cerevisiae: đóng vai trị quan trọng Đây q trình phức tạp để chuyển hóa đường thành etylic nhờ tham gia nhiều enzyme khác tế bào nấm men mà chủ yếu Saccharomyces Thực chất trình trình trao đổi chất ethanol, vi sinh vật số sản phẩm phụ khác Đường sản phẩm phụ trình lên men hấp thụ khuếch tán vào vách tế bào nấm men thông qua màng tế bào theo chiều Trong tế bào nấm men đường bị chuyển hoá thành acid pyruvic theo đường đường phân EM Hình Sơ đồ trình đường phân EM Diễn giải: Trong tế bào chất tế bào diễn trình đường phân Sau trình ta thu hai phân tử ATP có chứa lượng tự do, hai phân tử pyruvate, hai phân tử mang điện tử lượng cao NADH, hai phân tử nước Quá trình đường phân EM diễn gồm giai đoạn thể qua 11 phản ứng Giai đoạn 1: Glucose bị hoạt hoá enzyme hexokinase tế bào chất tế bào Trong giai đoạn ATP tiêu thụ để chuyển nhóm phosphate từ ATP sang glucose để tạo glucose-6-phosphate (G6P) (Phản ứng 1) Giai đoạn 2: Glucose-6-phosphate đồng phân hóa thành đồng phân fructose 6phosphate (F6P) nhờ enzyme phosphoglucomutase Các kinase phosphofructokinase chuyển nhóm phosphate vào fructose 6-phosphate để tạo fructose 1,6-bisphosphate Cả trình tiêu tốn ATP (Phản ứng 2-3-4-5) 18 Giai đoạn 3: Fructose 1,6-bisphosphate bị phân tách thành dihydroxyacetone phosphate (DHAP) glyceraldehyde 3-phosphate (GAP) enzyme aldolase Sau enzyme triosephosphate isomerase nhanh chóng oxi hố dihydroxyacetone phosphate thành glyceraldehyde 3-phosphate tạo thành NADH+, H⁺ Tiếp theo phosphate từ dịch bào glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase chuyển vào glyceraldehyde 3-phosphate bị oxy hóa để tạo thành 1,3-bisphosphoglycerate (BPG) (Phản ứng 6,7- thu lại 2ATP, 2NADH, H+) Giai đoạn 4: Enzyme phosphoglycerokinase chuyển phosphate từ 1,3bisphosphoglycerate đến ADP để tạo ATP (tạo 3-phosphoglycerate 2ATP) Vị trí P hai phân tử 3-phosphoglycerate bị chuyển carbon thứ ba sang carbon thứ hai để tạo thành phân tử 2-phosphoglycerate Enzyme enolase loại bỏ phân tử nước từ 2-phosphoglycerate để tạo phosphoenolpyruvate (PEP) Enzyme pyruvate kinase chuyển P từ PEP đến ADP để tạo thành pyruvate 2ATP (Phản ứng 8,9,10) Giai đoạn 5: Pyruvate bị khử thành lactase tiêu tốn 2NADH H+ từ giai đoạn (Phản ứng 11) Trong điều kiện hiếu khí tác dụng enzyme pyruvate decarboxylase bị khử thành acetaldehyde CO2 Dưới tác dụng enzyme alcol dehydrogenase nấm men acetaldehyde bị khử thành rượu giai đoạn chuyển hố từ 3-P-Glyceraldehyde thành acid 1,3-P-glycerate có ba nhóm hydro tác để gắn với NAD+ tạo NADH2 hydro khử acetaldehyde + Quá trình lên men lactic Q trình xảy khơng mạnh thời gian đầu lượng đường khối lên men chưa cao nên việc chuyển hóa xảy khơng mạnh Đặc biệt lưu ý trình xảy xen kẽ nhau, hỗ trợ tạo nên q trình chung hồi hịa, cuối ta thu hỗn hợp bao gồm nhiều thành phần khác nhau, tạo nên mùi vị dặc trưng cho cơm rượu 4.1.1.2 Biến đổi hoá lý Nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm làm cho nguyên liệu từ pha rắn chuyển thành hai pha pha lỏng (nước rượu) pha rắn (cơm rượu) Trong giai đoạn lên men xuất bọt q trình sinh hóa sinh khí chủ yếu CO2 Quá trình hoạt động trao đổi chất diễn song song với phát triển vi sinh vật qua thay đổi: 19 Bảng Sự thay đổi hàm lượng yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất sinh trưởng phát triển vi sinh vật Hàm lượng Hàm Hàm lượng tinh bột, Hàm protein hòa tan lượng acid đường hoạt tính lượng hữu α-amylase rượu etylic Hàm lượng glucose hoạt tính glucoamylase Quá trình thuỷ phân chất thực nhờ tăng trưởng protein hịa tan nhờ số tế bào vi sinh vật tăng lên thúc đẩy trình sinh tổng hợp enzyme Giai đoạn đầu vi sinh vật thuỷ phân tinh bột tạo đường tác dụng glucoamylase để cung cấp cho trình tăng sinh khối tạo sản phẩm trao đổi chất sau hàm lượng giảm chất giảm Song song với hàm lượng đường tăng dần suy giảm trình lên men etylic, acid sản phẩm trung gian Tăng liên tục làm thay đổi pH trình lên men nên tạp nhiễm vi sinh vật hạn chế Ban đầu hàm lượng tinh bột giảm vi sinh vật tổng hợp amylase để phân giải tinh bột thành đường Đến trình ủ kín sau thuỷ phân tinh bột tạo đường nhóm vi sinh vật có khả lên men tiếp tục sử dụng đường để lên men etylic tạo CO2 Tăng dần trình lên men 4.1.1.3 Biến đổi sinh lý Biến đổi sinh lý hiểu q trình tăng sinh khối có nghĩa q trình sinh trưởng phát triển vi sinh vật Quá trình chia gồm giai đoạn: 20 Bảng Các giai đoạn trình tăng sinh khối Giai đoạn Hơ hấp hiếu khí Giai đoạn Hoạt động vi khuẩn Giai đoạn Hoạt động nấm men điều kiện kị khí Vi sinh vật bắt đầu thích nghi làm quen với mơi trường Nấm mốc bắt đầu tăng sinh khối tổng hợp amylose để thuỷ phân tinh bột Vi khuẩn lactic hoạt động để chuyển hóa đường thành acid lactic pH mơi trường giảm Lượng chất lên men giảm dần làm cho vi khuẩn lactic giảm theo thay vào mơi trường acid sản phẩm trao đổi chất Nấm mốc thuỷ phân tinh bột tạo thành đường để nấm men tăng sinh khối Độ rượu Trong q trình ủ kín nhóm vi sinh vật đường hóa tổng hợp amylase thủy giải bột nếp thành đường, cung cấp cacbon cho phát triển sinh khối sinh vật khối lên men Một phần đường nhóm vi sinh vật có khả lên men sử dụng để lên men ethylic tạo CO2 Ngồi cịn sử dụng tạo acid loại sản phẩm trung gian khác Phần đường sót lại tạo vị đặc trưng cho cơm rượu 21 4.2 Nước nho lên men 4.2.1 Đánh giá chất lượng Lấy 10g mẫu pha lỗng sau hút 10ml mẫu pha lỗng chuẩn độ NaOH 0,1N (như mục 2.2) Sau lần chuẩn độ: V1 = 0,75ml, V2 = 0,8ml, V3 = 0,75ml Lượng NaOH trung bình VTB= 0,767ml 𝐾 × VNaOH×Vdd pha lỗng %𝐴𝑐𝑖𝑑 = %𝐴𝑐𝑖𝑑 = VPT ×mmẫu 0,0064×0,767×100 10×10 ×100 × 100 = 0,49% °Brix = 25% Đánh giá cảm quan Dựa vào phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp rau theo phương pháp cho điểm (theo TCVN 3216:1979) Bảng 4 So sánh tiêu cảm quan nước nho lên men Chỉ tiêu Đánh giá Màu sắc Hồng nhạt, đục nhẹ (dưới đáy hũ có cặn đục màu trắng) Mùi Mùi thơm từ nho mùi cồn gắt Vị Có vị ngọt, uống xong để lại hậu vị chát Enzyme pectinase sử dụng chế biến nước nho nhằm hỗ trợ việc tách dịch từ tế bào làm nước cách thủy phân pectin tự nhiên tinh bột, góp phần làm giảm độ nhớt, lọc dịch cách dễ dàng (Krisch and Szajáni, 1997) 22 Hình : Nước nho sau lên men bảo quản lạnh 4.2.2 Hệ vi sinh vật có nước nho lên men - Vi khuẩn hiếu khí bắt buộc: Bacillus, Pseudomonas, Microcicus vi khuẩn thuộc giống Acetobacter Trong đó, dịng vi khuẩn Acetobacter acetic hay xuất đóng nắp khơng kỹ, sinh acid acetic tạo nên vị chua, vi khuẩn Bacillus - Nấm mốc: Aspergillus, Rhizopus, Penicillium - Nấm men: Saccharomyces cerevisiae, Kloeckera, Candida, Metchnikowia, Cryptococcus, Pichia, Kluyveromyces Dòng nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả chịu cồn cao, khả kết lắng tạo hương, vị đặc trưng cho sản phẩm tốt Bên cạnh đó, nếu có hàm lượng lớn chúng tạo CO2 gây sủi bọt khí khiến rượu bị đục - Vi khuẩn lactic: Lactobacilus, Leuconostoc, Pedicococus Loại vi khuẩn tạo CO2 gây đục rượu, phân hủy lysine tạo mùi hôi, gây nhức đầu (histamin, amin) → Cả nấm men vi khuẩn đóng vai trị tiêu cực tích cực sản xuất nước nho lên men 4.2.3 Các trình biến đổi trình lên men 4.2.3.1 Biến đổi hóa lý - Có thay đổi lớn độ chua tạo thành CO2 axit hữu khả đệm gia tăng - Thế oxy hóa khử bị biến đổi đáng kể hàm lượng oxy giảm dần tạo thành chất khử Cường độ màu giảm polyphenol dễ bị oxy hóa khử sau bị kết lắng - Sự tạo bọt: CO2 sinh hòa tan vào rượu, lượng CO2 nhiều ngồi dạng bong bóng li ti Từ hình thành lớp căng bề mặt nhờ CO2 khơng ngồi liên kết với tạo thành bọt 23 4.2.3.2 Biến đổi sinh hóa Quá trình lên men nước nho trình yếm khí chuyển hóa đường từ trái nho (hoặc bổ sung) mà chủ yếu glucose fructose thành ethanol carbon dioxide E Invertase C12 H22 O11 + H2 O Saccharose C6 H12 O6 Hexose C6 H12 O6 + C6 H12 O6 Glucose Fructose CH3 CH2 OH + CO2 Ethanol Carbon dioxide Quá trình đường phân: (xem hình 4.2) - Q trình đường phân chuyển hóa glucose fructose thành pyruvate tế bào Sự phân giải glucid vi sinh vật chủ yếu phân giải glucose Những glucid phức tạp celullose, tinh bột…, đường monosaccharide, disaccharide (ở đường saccharose) trước tiên thường chuyển hố thành glucose sau chuyển hố xa Nấm men sử dụng q trình đường phân đường để chuyển hóa đường - Kết thúc trình đường phân, pyruvate chuyển hóa nấm men theo vài hướng khác Các hướng chuyển hóa thực lên men yếm khí hơ hấp hiếu khí Lên men hơ hấp: - Nấm men tiêu thụ đường theo đường chuyển hóa lên men yếm khí hơ hấp hiếu khí Cả q trình bắt đầu với trình đường phân tạo nên pyruvate - Pyruvate chuyển hóa thành acetaldehyde CO2 tác dụng xúc tác enzyme pyruvate decarboxylase Sau đó, acetaldehyde (ethanal) khử để tạo thành ethanol Quá trình xảy tế bào chất gọi q trình lên men rượu - Pyruvate chuyển hóa thành acetyl-CoA CO2 tác dụng xúc tác pyruvate dehydrogenase Sau acetyl-CoA vào chu trình Krebs, tạo nên CO2 vài co-enzyme dạng khử (NADH FADH2) Các coenzyme khử tạo thành chu trình Krebs trình đường phân sau bị oxy hóa chuỗi hơ hấp mô bào để khử oxy thành phân tử H2O Từ cho thấy mấu chốt q trình điều hịa trao đổi chất tế bào nấm men điều kiện để nấm men chuyển hóa pyruvate thành acetaldehyde acetyl-CoA Sự lên men rượu: Trong trình lên men rượu, Saccharomyces cerevisiae chủ yếu chuyển hóa pyruvate thành ethanol để tái tạo NAD+ tiêu thụ trình đường phân 24 - Đầu tiên trình decarboxyl pyruvate tạo thành ethanol tác dụng xác tác pyruvate decarboxylase Enzyme cần Mg thiamine pyrophosphate yếu tố đồng phản ứng Sau đó, alcohol dehydrogenase khử ethanal thành ethanol chuyển NADH thành NAD+ - Ở NADH2 tạo thành phản ứng oxy hóa glyceraldehyde-3-phosphate q trình đường phân vai trò chất cho hydro, acetaldehyde chất nhận - Sản phẩm cuối trình lên men (ethanol, CO2) vận chuyển tế bào chế khuếch tán đơn giản Hình 4 Q trình chuyển hóa glucose 4.2.3.3 Biến đổi sinh lý Thể sinh sản nấm men xảy thời kì đầu q trình lên men Nấm men nảy chồi phát triển nhanh chóng, đạt cực đại giảm nhanh nồng độ chất hòa tan dịch đường, nhiệt độ tăng dần xuất nhiều bóng khí to, phủ kín bề mặt dịch nho 25 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận - Thơng qua việc tiến hành thí nghiệm trên, chúng em có nhìn bao qt công thức chế biến loại thức uống, hiểu rõ quy trình sản xuất nước trái lên men Từ đó, có thêm kiến thức tảng để ứng dụng vào sản xuất loại nước uống nguyên liệu khác 5.2 Đề nghị - Đối với cơm rượu: + Có thể ứng dụng thêm loại nguyên liệu nếp khác nếp lứt, nếp cẩm,… + Ngồi mục đích tăng thời hạn bảo quản, xát gạo nếp kỹ làm thất thoát lượng vitamin bị tách theo cám gạo trình xát Do cần cân nhắc thực tùy vào mục đích sử dụng - Đối với nước nho lên men: + Giảm lượng nấm men bổ sung vào giảm thời gian lên men nấm men lại + Sử dụng thêm nhiều phương pháp lọc để dịch ổn định (phương pháp Racking có bổ sung thêm 0.01% sodium methabisulphite vào) + Có thể tiến hành lên men phụ để nước nho thơm ngon 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài báo: Nguyễn Văn Hiếu, Nghiên cứu hồn thiện quy trình sản xuất bánh men cổ truyền ứng dụng sản xuất rượu, Luận án phó tiến sĩ KHKT, 1993 Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh tập 3, thực phẩm lên men truyền thống, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002 Ray, B (2001) Microorganism used in food fermentation In B Ray (Ed.), Fundamental food microbiology Boca Raton, Fl: CRC Press Huang & Huang (2001) Early post-veraison growth in grapes: Evidence for a two-step mode of berry enlargement J Krisch and B Szajáni (1997) Ethanol and acetic acid tolerance in free and immobilized cells of Saccharomyces cerevisiae and Acetobacter aceti Văn bản: TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 3216:1979 ĐỒ HỘP RAU QUẢ - PHÂN TÍCH CẢM QUAN - PHƯƠNG PHÁP CHO ĐIỂM (Fruit and vegetable canned products Sensorial analysis - Method by pointing mark) Bài giảng: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC UỐNG -TS Dương Thị Ngọc Diệp Website: Trang web: https://123docz.net//document/71245-tim-hieu-quy-trinh-cong-nghe-che-biensan-pham-men-com-ruou.htm http://hoathucpham.saodo.edu.vn/nghien-cuu-trao-doi/cac-yeu-to-anh-huong-den-chat-luongruou-vang-232.html (truy cập ngày 18/6/2022) https://sachthucpham.com/datafiles/8753/upload/files/L%C3%8AN%20MEN%20R%C6%A F%E1%BB%A2U%281%29.pdf (truy cập ngày 18/6/2022) http://hoathucpham.saodo.edu.vn/nghien-cuu-trao-doi/cac-yeu-to-anh-huong-den-chat-luongruou-vang-269.html (truy cập ngày 18/6/2022) 27 PHỤ LỤC Các thiết bị sử dụng thí nghiệm BẾP ĐIỆN CÂN PHÂN TÍCH TỦ LẠNH MÁY ÉP DỊCH QUẢ KHÚC XẠ KẾ MÁY TIỆT TRÙNG 28 TỦ Ủ NỒI NẤU 29 ... 25 CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Thức uống lên men sản phẩm lên men thực phẩm biết từ lâu Hầu dân tộc có thức uống lên men truyền thống, nhiều sản phẩm lên men truyền thống nghiên cứu sâu mặt... kiến thức để hồn thành tốt trình thực hành vừa Bài báo cáo thực hành với nội dung “Công nghệ sản xuất thức uống lên men? ?? học mà chúng em tìm hiểu nghiên cứu suốt thời gian thực hành phịng thí nghiệm... trường nước uống chia thành nhiều nhóm khác thức uống có cồn (bia, rượu, nước trái lên men) , thức uống nhiều lượng “rỗng” (các loại nước ngọt, nước có hương trái thành phần sucrose), nước uống có