Đồ án nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp cái hoa vàng ở việt nam

Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam MỤC LỤC MỞ ĐẦU 6  CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8  1.1 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ SẢN XUẤT RƯỢU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 8  1.1.1 Lịch sử sản xuất rượu giới 8  1.1.2 Lịch sử sản xuất rượu Việt Nam 12  1.2 SẢN XUẤT RƯỢU THEO PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 15  1.2.1 Các nguyên liệu sản xuất rượu theo phương pháp truyền thống 15  1.2.2 Quy trình sản xuất rượu theo phương pháp truyền thống 25  1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sản xuất rượu truyền thống 27  1.2.4 Ứng dụng số chế phẩm enzym nấm men chủng sản xuất rượu đặc sản 29  1.3 NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU THEO PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 32  CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34  2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 34  2.1.1 Nguyên vật liệu 34  2.1.2 Dụng cụ thiết bị nghiên cứu 35  2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35  2.2.1 Xác định thành phần nguyên liệu ban đầu 35  2.2.2 Xác định tiêu sau lên men 39  2.3 CÁCH TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU 43  2.3.1 Cách chuẩn bị thí nghiệm 43  2.3.2 Sơ đồ quy trình cải tiến sản xuất rượu đặc sản từ nếp hoa vàng 45  CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46  3.1 KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU ĐẶC SẢN Ở VIỆT NAM 46  3.1.1 Khảo sát vùng nguyên liệu sản xuất rượu đặc sản 46  3.1.2 Khảo sát bánh men sản xuất rượu đặc sản 49  3.1.3 Khảo sát quy trình sản xuất rượu đặc sản Việt Nam 57  3.2 NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH 64  3.2.1 Xác định thành phần nguyên liệu ban đầu 64  3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng enzym Stargen tinh khiết bổ sung 65  3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ dịch nấm men bổ sung 66  3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lên men lỏng 68  3.2.5 Đề xuất quy trình sản xuất cải tiến rượu đặc sản 69  3.2.6 So sánh quy trình sản xuất rượu truyền thống quy trình nghiên cứu 70  3.2.7 Tiến hành thử nghiệm quy mơ lít 71  CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73  TÀI LIỆU THAM KHẢO 74  Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam LỜI CẢM ƠN Vui mừng hồn thành đề tài, tơi khơng quên gửi lời cảm ơn chân thành đến người giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thanh Hằng, Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Viện Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm, trường ĐH Bách Khoa Hà Nội tận tình giúp đỡ, bảo cho tơi q trình thực đề tài nghiên cứu Tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo Viện Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm, trường ĐH Bách Khoa Hà Nội tận tình truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian học cao học Sau cùng, muốn gửi lời cảm ơn đến tất bạn bè, gia đình quan công tác, người bên cạnh động viên, giúp đỡ tạo điều kiện để tơi hồn thành chương trình học nội dung luận văn Dù tơi cố gắng nhiều để hoàn thiện luận văn nhiệt tình lực khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý quý thầy cô bạn để luận văn hoàn thiện Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2012 Học viên Ngô Thị Thu Hiền Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học mà thân trực tiếp thực Tất số liệu kết trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2012 Học viên Ngô Thị Thu Hiền Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hàm lượng loại protein gạo nếp hoa vàng xát 19  Bảng 1.2 Thành phần axit amin protein gạo nếp hoa vàng xay (theo % protein) 19  Bảng 1.3 Thành phần tro gạo nếp hoa vàng (% chất khô) 20  Bảng 1.4 Một số tính chất chế phẩm Stargen 001 29  Bảng 2.1: Lượng cồn thu theo nguyên liệu 42  Bảng 3.1 Các loại rượu truyền thống sản xuất vùng rượu 47  Bảng 3.2 Các loại rượu truyền thống sản xuất vùng rượu 48  Bảng 3.3 Thành phần gạo nguyên liệu (% khối lượng) 64  Bảng 3.4 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ Stargen tinh khiết bổ sung 66  Bảng 3.5 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nấm men bổ sung 67  Bảng 3.6 Khảo sát thời gian lên men lỏng 68  Bảng 3.7 So sánh quy trình truyền thống với quy trình cải tiến 71  Bảng 3.8 Kết thử nghiệm mẫu lít 72  Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam DANH MỤC HÌNH Hình Quy trình sản xuất rượu Sake 10  Hình Quy trình sản xuất rượu Sochu 11  Hình Quy trình sản xuất rượu Bubod 12  Hình 4: Quy trình sản xuất rượu theo phương pháp truyền thống [6] 25  Hình 5: Sơ đồ nghiên cứu quy trình cải tiến sản xuất rượu đặc sản 45  Hình Phương pháp sản xuất men thuốc bắc theo phương pháp truyền thống 56  Hình Quy trình sản xuất rượu theo phương pháp truyền thống thực vùng 58  Hình Quy trình sản xuất cải tiến rượu đặc sản 70  Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam MỞ ĐẦU Rượu loại đồ uống mang hương vị truyền thống, đậm đà sắc dân tộc, sản phẩm hữu có vai trị quan trọng kinh tế quốc dân Nó ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp, nông nghiệp, y tế Chỉ riêng ngành công nghiệp thực phẩm, nhu cầu rượu giới hàng năm lên tới tỷ lít năm Theo dự báo ngành rượu bia nước giải khát Việt Nam, từ đến năm 2020, nhu cầu rượu cồn từ nguyên liệu tinh bột lớn, năm 2005 15 triệu lít, năm 2010 30 triệu lít đến năm 2020 cần 55-60 triệu lít sản phẩm để đáp ứng nhu cầu thị trường ngày tăng nước phục vụ xuất Nguồn nguyên liệu để sản xuất sản phẩm rượu chủ yếu rỉ đường, sắn, ngô, gạo Đây nguyên liệu sẵn có rẻ tiền, mang lại nhiều lợi nhuận cho nhà sản xuất rượu Trong đó, nếp hoa vàng lương thực trồng khắp tỉnh thành nước cho suất cao Ngày nay, với phát triển khoa học kỹ thuật, đời sống xã hội ngày nâng cao việc đa dạng hóa sản phẩm việc làm cần thiết Với hương vị đặc trưng, khác biệt so với loại rượu sản xuất từ nguyên liệu khác, việc nghiên cứu để sản xuất rượu từ nếp hoa vàng vấn đề nhà khoa học xã hội quan tâm, ủng hộ nhằm tạo sản phẩm rượu có chất lượng cao phục vụ tiêu dùng nước xuất Ngoài rượu làng nghề có chất lượng cao phần lớn rượu dân tự nấu, trình độ cơng nghệ cịn thiết bị sản xuất thơ sơ nên cịn nhiều độc tố, tạp chất có tác động xấu tới hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, ảnh hưởng xấu Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam tới sức khỏe người tiêu dùng Mặt khác hiệu suất thu hồi rượu thấp, hao phí nguyên vật liệu lớn dẫn đến hiệu sản xuất chưa cao Nhằm hoàn thiện công nghệ sản xuất loại rượu cổ truyền với kết hợp hài hịa cơng nghệ cổ truyền kỹ thuật đại thành loại rượu đặc sản có tính chất đặc trưng cho vùng, tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam” Mục đích đề tài: Bằng việc kết hợp công nghệ truyền thống cơng nghệ tiên tiến, đưa quy trình sản xuất rượu đặc sản có chất lượng tốt hiệu suất cao mà đảm bảo chất lượng rượu truyền thống Nghiên cứu tập trung vào sản xuất rượu từ nguyên liệu gạo nếp hoa vàng theo phương pháp cổ truyền men thuốc bắc Nội dung đề tài: Khảo sát nguồn nguyên liệu phương pháp sản xuất bánh men thủ công; Khảo sát nguồn nguyên liệu nếp hoa vàng quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nếp hoa vàng Việt Nam; Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình sản xuất rượu truyền thống: enzym tinh khiết bổ sung, tỷ lệ dịch nấm men bổ sung, thời gian lên men lỏng; Đưa quy trình cải tiến sản xuất rượu đặc sản từ nếp hoa vàng; Đánh giá hiệu quy trình cải tiến sản xuất rượu đặc sản từ nếp hoa vàng Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ SẢN XUẤT RƯỢU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 1.1.1 Lịch sử sản xuất rượu giới Rượu sản phẩm mang lại nhiều tính cho lồi người theo năm tháng lịch sử Từ thời cổ đại đến nay, rượu đóng vai trị quan trọng tơn giáo thờ cúng Thời nguyên thủy, rượu thức uống bổ dưỡng người sử dụng rộng rãi mang tính chữa bệnh, sát trùng giảm đau Loại thức uống giải khát giữ vai trị tất yếu, góp phần làm tăng chất lượng sống người Rượu xúc tác xã hội mang lại thư giãn, dễ chịu mang tính dược liệu làm tăng ngon miệng Do vậy, rượu thường bị sử dụng cách khơng nhóm người, rượu minh chứng thức uống có ích lợi đại đa số người Sự khám phá bình chứa bia thời kỳ đồ đá gần xác minh thực tế đồ uống lên men tồn 10.000 năm trước Công nguyên Thú vui thưởng rượu trở thành thói quen khơng thể thiếu cá nhân sinh sống trái đất này, cho dù có khác biệt màu da, chủng tộc, khơng gian địa lý, thành phần ngơn ngữ, giới tính, tuổi tác, trình độ, thành phần xã hội Uống rượu đánh giá nét văn hoá tiêu biểu, mặt, vừa mang tính cộng đồng cao, mặt khác lại mang đậm nét đặc trưng cho quốc gia Chính điều giúp cho việc giao lưu, tìm hiểu văn hố dân tộc cách dễ dàng Trên giới, nước khác có loại rượu đặc sản khác phần lớn loại rượu sản xuất theo phương pháp thủ công Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Các sản phẩm rượu đa dạng phong phú chủng loại, nguồn gốc, xuất xứ, nguyên liệu làm chúng Mỗi thương hiệu, sản phẩm rượu tiếng giới có phong cách riêng biệt Dưới sơ đồ quy trình sản xuất số loại rượu truyền thống số nước: ™ Rượu Sake: Rượu Sake rượu nhẹ truyền thống nấu từ gạo qua nhiều công đoạn lên men mà người Nhật gọi Nihonshu Luật thuế rượu Nhật Bản gọi Seishu Đây loại thức uống cổ truyền sử dụng rộng rãi Nhật Bản, loại vang gạo chứa từ 10% đến 20% rượu Các nhà khoa học Nhật gọi vi sinh vật chủ yếu tham gia trình lên men Sake nấm mốc koji nấm men sake Sự đường hóa q trình sản xuất sake tiến hành nhờ nấm mốc Aspergillus oryjae, canh trường nấm mốc gạo đậu gọi koji Nấm men sake phát triển chủ yếu trình sản xuất moto [6] Nguyên liệu để sản xuất sake gạo nước Quy trình sản xuất thực sau: Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Gạo Hấp 100oC/1h Nuôi nấm mốc Nấm men + koji + gạo nấu chín + nước Lên men 10-17oC 15-20 ngày Kojimoto Kojimoto + gạo nấu chín + nước Trộn Lên men Lọc Pha trộn trùng Đóng chai [5] Hình Quy trình sản xuất rượu Sake Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 10 Koji giống Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam nước suối, có vị thơm, cay ngọt, hấp dẫn người thưởng thức nguyên chất cách thức chế biến cầu kỳ Ở Tổng Kiên Lao xưa, nhà nấu rượu mang tính chất tự cung tự cấp, làm để phục vụ nhu cầu hàng ngày nhân dân vùng Rượu Kiên Lao thời buổi thị trường có nhiều nhu cầu thưởng thức đưa nơi, quà quê hương ưa chuộng 3.1.3.2 Quy trình sản xuất rượu Gị Đen – Long An Làng rượu Gò Đen thị tứ Gò Đen, xã Phước Lợi, huyện Bến Lức, tỉnh Long An tiếng hàng trăm năm Rượu Gò Đen có hương vị độc đáo nhờ có cách chọn nguyên liệu từ loại gạo nếp như: nếp mỡ, nếp mù u, nếp hương, nếp hoa vàng, nếp thổ địa, nếp than đen tuyền hạt… Tất loại gạo nếp trồng địa phương dẻo thơm ngon Gò Đen vùng đất gị cao nên thích hợp với lúa nếp - loại ngun liệu làm nên danh rượu Gị Đen Rượu đế Gị Đen có từ thời Pháp thuộc Người dân nấu rượu Gò Đen xưa thường chọn loại nếp hạt trịn, mẩy, có mùi thơm trắng đục Thường nếp mỡ nếp mù u nếp than đen tuyền trồng địa phương Sau chọn nếp ngon nấu thành cơm nếp, để nguội rắc men vào ủ loại men mài rễ thảo mộc men bí truyền chế từ vị thuốc bắc: quế khâu, đinh hương, trần bì, quế chi, đại hồi cộng thêm nhãn lồng, trầu hương Sau ba đêm tiếp tục chan nước để ba đêm sau nấu Chỉ riêng khâu ủ men truyền thống gần tuần (trong ủ men Trung Quốc ba ngày) Người Gò Đen cẩn thận bước nấu rượu Nếp ngâm đến ngày thứ bảy bắt đầu cất rượu Người Gị Đen xưa nấu rượu trọng Ngơ Thị Thu Hiền – CNSH10B 61 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam chất lượng Nếu rượu để thưởng thức cho vào hũ sành, bịt kín lại ngâm xuống ao khoảng 100 ngày mang lên uống Rượu đế Gò Đen dễ nhận biết Thường dùng cách lắc chai để nhận biết rượu ngon hay dở Rượu ngon lắc chai bọt phân thành tầng rõ rệt, chậm tan Đây loại rượu đế có nồng độ cồn cao, lên đến 50 độ cồn, rượu nước mưa Rượu Đế Gò Đen ngày trở thành thương hiệu tiếng người dân khắp nơi nước tin dùng 3.1.3.3 Quy trình sản xuất rượu Làng Vân – Bắc Giang Rượu Làng Vân đặc sản, thứ quà tặng có dịp lên vùng Kinh Bắc muốn mua làm quà biếu bạn bè người thân gia đình Rượu Làng Vân nấu gạo nếp hoa vàng thơm ngon trồng cánh đồng làng Vân Xá, xã Vân Hà, huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang với men rượu bí truyền làng Vân Dưới triều đại phong kiến, rượu Vân lễ vật dâng lên vua chúa để sử dụng buổi yến tiệc chốn cung đình “Vân hương mỹ tửu” mỹ tự lưu truyền dân gian vua Trần Hy Tơng năm Chính Hịa thứ 24 (1703) phong cho sản vật lừng danh hàng trăm năm qua xứ Kinh Bắc - rượu Làng Vân Rượu Vân thơm ngon phải trải qua nhiều công đoạn chế biến khác Bắt đầu từ việc chọn nguyên liệu Gạo nấu rượu phải loại nếp hoa vàng thơm ngon nấu chín thành cơm trộn thứ men bí truyền làng Vân Ủ cơm cho chín khoảng 72 đổ nước vào ngâm thêm 72 đưa lên bếp chưng cất thành rượu Người Vân Hà tự hào sở hữu sản phẩm rượu tiếng này, họ cho rượu Vân thơm ngon, hấp dẫn không loại gạo nếp Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 62 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam hoa vàng, thứ men gia truyền làm từ 35 vị thuốc bắc mà phần cịn nơi có nguồn nước tinh khiết lấy từ giếng khơi làng Ngày nay, nghề nấu rượu làng Vân ngày mở rộng, thị trường tiêu thụ không nước mà xuất sang nước Các sản phẩm rượu làng Vân ngày thêm phong phú như: rượu nếp hoa vàng, rượu gạo tẻ, rượu sắn, rượu vodka, rượu nếp hạ thổ 3.1.3.4 Quy trình sản xuất rượu Shan Lùng – Lào Cai Shan Lùng (còn gọi Sắn Lùng hay Sán Lùng) thuộc xã Bản Xẻo, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai - người Dao Đỏ Rượu Shan Lùng nấu từ thóc nếp nương pha cao lương đỏ (tỉ lệ 90% thóc nếp nương/10% cao lương) Đó thóc nếp nương rẫy chỗ, không xay xát thành gạo mà để nguyên vỏ trấu, ngâm nước qua đêm đổ vào chõ lớn đồ (hấp) hạt thóc chín nứt trắng nhú mầm dỡ ra, để nguội, rắc men Ủ chừng hai ngày, sau chuyển vào ủ thùng, chum Chừng ngày đến tuần đem nấu Men rượu làm từ bột gạo trộn với rừng, gọi men Men sản xuất từ loại rừng Mỗi men to khoảng chừng bánh rán, màu nâu (do cất gác bếp), đường kính men khoảng 8-10cm Mỗi nấu mẻ thóc Men tán nhuyễn rắc lên thóc nếp nương vừa đồ, men “ăn” thóc, đổ vào thùng ủ cho ngấu khoảng 4-5 ngày tùy theo thời tiết mang nấu Nồi nấu rượu người Dao Đỏ thiết kế kiểu cách thủy dưới: nồi rượu đặt lọt vào chảo lớn, đáy chảo dùng chứa nước (cách thủy phía dưới); nồi rượu nắp úp ngửa để đổ nước vào (cách Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 63 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam thủy phía trên) Nguồn nước nấu rượu lấy từ khe nước nhỏ núi Tam Long Nước dẫn nhà bương, vầu Bếp rượu đun lửa củi, canh cho cháy đều, lửa không cháy ạt không leo lét mà lúc đượm Hơi rượu ngưng đọng từ nắp đậy chứa nước lạnh phía trên, tạo thành hạt rượu rơi xuống máng hứng chảy ống dẫn Rượu tăm, 50 độ, quẹt que diêm ly rượu bắt lửa xanh, nhấm nháp thơm lừng hậu Uống say mềm mà không mệt 3.2 NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH Trên sở quy trình cơng nghệ sản xuất rượu đặc sản nước ta nhằm phát huy ưu sẵn có rượu đặc sản kết hợp với phương pháp sản xuất tiên tiến giới để nâng cao suất, hiệu suất quy trình, chúng tơi tiến hành cải tiến quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu gạo nếp hoa vàng 3.2.1 Xác định thành phần nguyên liệu ban đầu 3.2.1.1 Nguyên liệu gạo nếp hoa vàng Nguyên liệu trước đưa vào sản xuất cần đánh giá chất lượng để đảm bảo yêu cầu sản xuất Đối với nguyên liệu gạo nếp hoa vàng ta cần đánh giá tính chất cảm quan xác định thành phần để đánh giá chất lượng nguyên liệu Gạo tiến hành nghiên cứu khơng bị mối mọt, mốc, khơng có màu sắc hay mùi vị lạ Tiến hành xác định độ ẩm hàm lượng tinh bột gạo nếp hoa vàng – nguyên liệu sử dụng để lên men rượu Kết xác định thành phần gạo thể bảng sau: Bảng 3.3 Thành phần gạo nguyên liệu (% khối lượng) Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 64 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Chỉ tiêu Hàm lượng (%) Độ ẩm 12±0,5 Hàm lượng tinh bột 75±0,5 Nhìn vào kết bảng 3.3 ta thấy độ ẩm hàm lượng tinh bột nguyên liệu gạo nếp hoa vàng phù hợp với tính chất nguyên liệu nằm giới hạn cho phép trình bảo quản yêu cầu nguyên liệu trước đưa vào sản xuất 3.2.1.2 Đánh giá chất lượng nấm men Saccharomyces cerevisiae Nấm men Saccharomyces cerevisiae hoạt hóa mơi trường dịch chiết malt Nấm men khô đánh giá chất lượng thông qua số lượng tế bào tỷ lệ sống trung bình nấm men 1g men khơ Sử dụng buồng đếm hồng cầu phương pháp đếm tế bào nấm men ta có số lượng tế bào nấm men là: 46x109±10% (tế bào/g) Tỷ lệ sống tế bào nấm men 98% Kết cho thấy nấm men có chất lượng tốt, đáp ứng yêu cầu để sử dụng nghiên cứu 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng enzym Stargen tinh khiết bổ sung Enzym bổ sung nhằm tăng q trình chuyển hóa tinh bột thành đường tăng nhanh trình lên men Đề tài tiến hành nghiên cứu để bổ sung lượng enzym đường hóa vào q trình lên men ẩm để phù hợp cho trình sản xuất nhằm tăng hiệu tiết kiệm chi phí Dựa tài liệu khuyến cáo nhà sản xuất, enzym Stargen 001 sử dụng khoảng nồng độ từ 0,2-0,25% so với tinh bột Do đó, với nguyên liệu gạo, tiến hành khảo sát nồng độ là: 0,20; 0,25; 0,30% so với tinh bột Tiến hành thử nghiệm nhằm tìm nồng độ enzym thích hợp cho q trình lên men Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 65 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Bảng 3.4 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ Stargen tinh khiết bổ sung Tỷ lệ Stargen (%v/m) 0,20 0,25 0,30 Đường sót (g/100ml) 1,05±0,04 0,36±0,07 0,40±0,05 0,35±0,05 Tinh bột sót (g/100ml) 1,59±0,06 0,80±0,05 0,73±0,04 0,62±0,05 Độ chua (g/l) 5,60±0,02 3,52±0,04 3,42±0,02 3,20±0,06 Độ rượu (%v/v) 8,20±0,05 9,90±0,05 10,35±0,05 10,40±0,05 Hiệu suất (%) 71,86±0,80 79,20±0,80 80,66±0,80 80,79±0,80 Các tiêu sau lên men Kết bảng 3.4 cho thấy: Khi tăng dần nồng độ enzym độ rượu hiệu suất thu hồi tăng theo Tỷ lệ enzym 0,2% độ rượu thu 9,90%v/v, tương ứng với hiệu suất thu hồi 79,20% Với tỷ lệ enzym 0,25% độ rượu thu 10,35%v/v, tương ứng với hiệu suất thu hồi 80,66% Ở nồng độ 0,30% nồng độ rượu đạt 10,40%v/v, tương ứng với hiệu suất 80,79% Ở nồng độ enzym 0,3%, hiệu suất có tăng khơng đáng kể, để tiết kiệm chi phí chúng tơi chọn tỷ lệ enzym bổ sung 0,25% 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ dịch nấm men bổ sung Lượng nấm men bổ sung vào lên men có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất trình lên men sản phẩm tạo thành trình lên men Kết thể bảng 3.5 Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 66 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Bảng 3.5 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nấm men bổ sung Tỷ lệ nấm men (g/l) 0,20 0,25 0,30 Đường sót (g/100ml) 1,05±0,04 0,46±0,05 0,42±0,05 0,40±0,05 Tinh bột sót (g/100ml) 1,59±0,06 0,85±0,02 0,80±0,04 0,75±0,08 Độ chua (g/l) 5,60±0,02 4,80±0,05 3,23±0,02 2,90±0,05 Độ rượu (%v/v) 8,20±0,05 9,90±0,01 10,35±0,05 10,30±0,05 Hiệu suất (%) 71,86±0,80 78,91±0,01 81,65±0,02 81,28±0,02 Các tiêu sau lên men Kết bảng 3.5 cho thấy: Khi tăng tỷ lệ nấm men từ 0,20g/l đến 0,25g/l độ cồn tăng tương ứng với hiệu suất thu hồi tăng theo Đồng thời hàm lượng đường sót độ chua giảm Lượng tế bào nấm men nhiều trình lên men nhanh triệt để Tuy nhiên, tăng lên 0,30g/l độ cồn giảm hiệu suất thu hồi giảm, lượng nấm men nhiều lên men nhanh, ức chế vi sinh vật tạp phát triển lại tiêu tốn nhiều đường cho q trình sinh trưởng nấm men làm giảm hiệu suất lên men Các vi sinh vật tạp cạnh tranh chất dinh dưỡng với nấm men sử dụng lượng ethanol tạo thành dịch giấm để làm nguồn dinh dưỡng làm giảm chất lượng cảm quan sản phẩm Vì vậy, chọn tỷ lệ nấm men bổ sung 0,25g/l Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 67 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lên men lỏng Thời gian lên men ảnh hưởng tới hiệu suất trình lên men, chất lượng rượu Thời gian lên men ngắn lên men khơng triệt để: lượng cồn tạo lượng đường sót cịn nhiều, nấm men chưa sử dụng hết, dẫn đến lãng phí nguyên liệu Thời gian lên men lỏng dài nấm men bị thối hóa, tạo nhiều sản phẩm phụ, sản phẩm trung gian tăng lên, tăng khả nhiễm tạp, giảm chất lượng rượu, ảnh hưởng đến hiệu kinh tế Do cần có thời gian lên men hợp lý để nâng cao hiệu suất mà đảm bảo chất lượng không tốn thời gian Kết thể bảng 3.6 Bảng 3.6 Khảo sát thời gian lên men lỏng Thời gian (h) 48 72 96 Đường sót (g/100ml) 0,48±0,05 0,42±0,05 0,38±0,05 Tinh bột sót (g/100ml) 1,06±0,05 0,86±0,05 0,55±0,02 Độ chua (g/l) 2,54±0,06 3,63±0,05 4,39±0,05 Độ rượu (%v/v) 9,50±0,05 10,25±0,05 10,20±0,05 Hiệu suất (%) 79,75±0,81 81,64±0,81 81,75±0,81 Các tiêu sau lên men Kết bảng 3.6 cho thấy: Khi thời gian lên men lỏng kéo dài đồng nghĩa với việc hiệu suất lên men cao nấm men sử dụng triệt để lượng đường có dịch lên men để chuyển hóa thành rượu Vì thế, hàm lượng glucose dịch giấm sau Ngơ Thị Thu Hiền – CNSH10B 68 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam giảm dần theo thời gian Tuy nhiên, sau thời gian nồng độ chất khơ giảm đến mức giới hạn, q trình lên men ngừng Do đó, việc kéo dài thời gian lên men lỏng không đem lại hiệu Sau 48h lên men độ cồn thu 9,50% tương ứng với hiệu suất thu hồi 79,75% Khi tăng thời gian lên men đến 72h độ cồn tăng, tương ứng với hiệu suất thu hồi 81,64% Khi tăng thời gian lên men đến 96h độ cồn tăng, khơng đáng kể, đồng thời độ chua tăng Do để đảm bảo tính kinh tế, chọn thời gian lên men 72h 3.2.5 Đề xuất quy trình sản xuất cải tiến rượu đặc sản Sau trình nghiên cứu, quy trình sản xuất cải tiến rượu truyền thống tiến hành sơ đồ sau: Gạo Rửa Hấp chín Ngơ Thị Thu Hiền – CNSH10B 69 Làm nguội Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Hình Quy trình sản xuất cải tiến rượu đặc sản 3.2.6 So sánh quy trình sản xuất rượu truyền thống quy trình nghiên cứu Trong thực tế sản xuất rượu đặc sản truyền thống, nguyên liệu đưa vào sản xuất đạt yêu cầu, sản xuất theo quy trình cơng nghệ rượu thu có hương vị đặc trưng Với mục đích cải tiến nhằm nâng cao Ngơ Thị Thu Hiền – CNSH10B 70 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam suất hiệu suất rượu, thí nghiệm nghiên cứu cải tiến quy trình sản xuất rượu tiến hành để so sánh với quy trình sản xuất truyền thống Từ đề xuất quy trình sản xuất cải tiến rượu đặc sản tốt Tiến hành khảo sát dựa sơ đồ: Sơ đồ (Hình 4): Quy trình sản xuất rượu theo phương pháp truyền thống; Sơ đồ (Hình 8): Sản xuất rượu theo quy trình cải tiến Kết thể bảng 3.7 Bảng 3.7 So sánh quy trình truyền thống với quy trình cải tiến Quy trình Quy trình truyền thống Quy trình cải tiến Đường sót (g/100ml) 1,25±0,04 0,5±0,06 Tinh bột sót (g/100ml) 1,79±0,06 0,72±0,04 Độ chua (g/l) 5,80±0,02 3,38±0,02 Độ rượu (% v/v) 7,92±0,05 10,60±0,05 Hiệu suất (%) 69,86±0,60 81,32±0,06 Các tiêu sau lên men Từ bảng kết ta thấy: tiến hành theo sơ đồ truyền thống độ rượu thu 7,92% tương ứng với hiệu suất 69,86% Còn tiến hành theo quy trình cải tiến độ rượu thu 10,60% tương ứng với hiệu suất 81,32% Bên cạnh đó, nồng độ đường sót, tinh bột sót độ chua giảm đáng kể so với quy trình truyền thống 3.2.7 Tiến hành thử nghiệm quy mơ lít Ngơ Thị Thu Hiền – CNSH10B 71 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Dựa quy trình cải tiến, chúng tơi tiến hành nghiên cứu thử nghiệm quy mơ lít với thông số sau: - Bánh men thuốc bắc: 2,5% (so với lượng gạo); - Thời gian lên men ẩm: 48h; - Enzym Stargen: 0,25%; - Tỷ lệ nấm men: 0,25; - Tỷ lệ ure: 0,5g/l; - Thời gian lên men lỏng: 72h Kết thu sau: Bảng 3.8 Kết thử nghiệm mẫu lít Cỡ mẫu Các tiêu 4000 ml Thí nghiệm Đường sót (g/100ml) 0,42 0,40±0,05 Tinh bột sót (g/100ml) 0,77 0,75±0,04 Độ chua (g/l) 4,38 3,42±0,02 Độ rượu (%v/v) 10,20 10,60±0,05 Hiệu suất (%) 81,12 81,32±0,80 So sánh kết hai mẫu ta thấy kết mẫu lớn tương đương so với mẫu nhỏ Hiệu suất mẫu lớn có giảm mức độ chấp nhận Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 72 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: - Đã tiến hành điều tra, khảo sát, tìm hiểu cơng nghệ sản xuất rượu đặc sản làng nghề Kiên Lao - Nam Định, Gò Đen - Long An, Làng Vân - Bắc Giang, Shan Lùng - Lào Cai Từ đánh giá chất lượng nguyên liệu đầu vào, xác định ưu nhược điểm công nghệ nấu rượu đặc sản Việt Nam - Đề xuất quy trình cải tiến sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng thực với thông số sau: + Bổ sung enzym Stargen 001: 2,5% (so với hàm lượng tinh bột); + Bổ sung nấm men Ethanol Red: 0,25 g/l; + Thời gian lên men lỏng: 72 Quy trình cải tiến nâng cao suất hiệu suất đồng thời đảm bảo chất lượng rượu thành phẩm Kiến nghị: Sau tiến hành đề tài này, chúng tơi có số kiến nghị sau: ¾ Đưa vào ứng dụng quy mô pilot để đánh giá hiệu kinh tế quy trình; ¾ Đánh giá chất lượng rượu theo quy trình nghiên cứu so với quy trình truyền thống Ngơ Thị Thu Hiền – CNSH10B 73 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: PGS TS Nguyễn Đình Thưởng, PGS TS Nguyễn Thanh Hằng (2007), Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Lê Thanh Mai, GS.TS Nguyễn Thị Hiền, PGS.TS Phạm Thu Thuỷ, TS Nguyễn Thanh Hằng, ThS Lê Thị Lan Chi (2007), Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Mai Văn Lề, Bùi Đức Hợi, Lương Hồng Nga, Phạm Văn Hùng (tháng 5, 2009), Kỹ thuật bảo quản lương thực, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Phạm Xuân Đà (2009), Nghiên cứu sản lượng số loại rượu truyền thống vùng vùng Việt Nam, Cục vệ sinh an toàn thực phẩm – Bộ Y tế Nguyễn Thị Hiền (2003), Công nghệ sản xuất mì sản phẩm lên men truyền thống, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tái 2006 Nguyễn Văn Hiệu (1993), Nghiên cứu góp phần hồn thiện cơng nghệ sản xuất bánh men cổ truyền ứng dụng công nghệ sản xuất rượu, Luận văn PTS Khoa học kỹ thuật, Mã số: 2-11-06, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tài liệu tiếng Anh: Fermentis-Division of S.I Lesaffre, Ethanol Red Dry alcohol yeast F.O Licht, 2009, World Ethanol and Biofuels Report 7, 365 Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 74 Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đặc sản từ nguyên liệu nếp hoa vàng Việt Nam Genencor’s Document (2005), STARGEN 001 Granular Starch Hydrolyzing Enzyme for Ethanol Production 10 Genecor International (2006), Distillase ASP Developmental Saccharifying Enzym for Ethanol Production 11 Novozyme (2002), Alcohol Product sheet – Dextrozyme GA Tài liệu từ Internet: 11 http://store.homebrewheaven.com/montrachet-wine-yeast-p524.aspx 12 http://www1.lsbu.ac.uk/water/hysta.html 13 http://www.cheng.cam.ac.uk/research/gro cture.html 14 http://www.farme.com/assets/articles/STARCHweb.htm 15 http://www.fao.org/ag/AGS/Agsi/starch41.htm Ngô Thị Thu Hiền – CNSH10B 75