(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến rượu vang đỏ từ thanh long ruột đỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU VANG ĐỎ TỪ THANH LONG RUỘT ĐỎ MÃ SỐ: SV2022-119 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: VÕ VĂN ĐÔ SKC008131 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU VANG ĐỎ TỪ THANH LONG RUỘT ĐỎ SV2022-119 Thuộc nhóm ngành khoa học : Kỹ thuật ứng dụng SV thực : Võ Văn Đô Dân tộc : Kinh Lớp, khoa : 19116CL2A, khoa CLC Năm thứ 04 /Số năm đào tạo : 08 Ngành học : Công nghệ thực phẩm Người hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Lực, Trực thuộc khoa Cơng nghệ Hóa học Thực Phẩm MỤC LỤC Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung thực 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Kết đạt 1.6 Ý nghĩa thực tiễn khoa học 1.7 Phạm vi giới hạn đề tài Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu long ruột đỏ 2.1.1 Cây long 2.1.2 Phân loại long 2.1.3 Trái long ruột đỏ 2.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ 10 2.1.5 Thành phần dinh dưỡng 11 2.1.6 Lợi ích long 13 2.2 Tổng quan rượu vang 14 2.2.1 Giới thiệu rượu vang 14 2.2.2 Phân loại rượu vang 16 2.2.3 Công nghệ sản xuất rượu vang 19 2.2.4 Các chuyển hóa q trình lên men rượu vang 22 2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men rượu vang 26 2.2.6 Tình hình nghiên cứu nước 28 2.3 Giới thiệu nấm men enzyme pectinase 30 2.3.1 Saccharomyces cerevisiae 30 2.3.2 Enzyme pectinase 35 Chương 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 3.1 Nguyên liệu 37 3.1.1 Thanh long ruột đỏ 37 3.1.2 Nấm men RV002 37 3.1.3 Enzyme pectinase 38 3.1.4 Đường saccharose 39 3.2 Các hóa chất thiết bị sử dụng đề tài nghiên cứu 40 3.2.1 Hóa chất 40 3.2.2 Thiết bị 41 3.3 Phương pháp nghiên cứu 44 3.3.1 Sơ đồ bố trí nghiên cứu tổng quát 44 3.3.2 Bố trí thí nghiệm 45 3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Xác định thành phần khối lượng thành phần hóa học long ruột đỏ 45 3.3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch 46 3.3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng pH lên hoạt tính enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch 47 3.3.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ bổ sung enzyme pectinase ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch 48 3.3.2.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng thời gian lên men tạo sản phẩm 49 3.3.2.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát tỷ lệ nấm men Saccharomyces cerevisiae đến trình lên men tạo sản phẩm 50 3.3.3 Các phương pháp phân tích đánh giá 51 3.3.3.1 Phương pháp đo độ cồn 51 3.3.3.2 Phương pháp xác định đường tổng khúc xạ kế 52 3.3.3.3 Phương pháp xác định hàm ẩm 52 3.3.3.4 Phương pháp Kjeldahl (phương pháp xác định protein) 3.3.3.5 Phương pháp soxhlet 3.3.3.6 Phương pháp xác định hàm tro 52 53 53 3.3.4 Phương pháp đánh giá cảm quan 53 3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 56 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 57 4.1 Nguyên cứu thành phần khối lượng hóa học long 57 4.1.1 Thành phần khối lượng long 57 4.1.2 Thành phần hóa học long 58 4.2 Nghiên cứu hiệu suất dịch ép long 59 4.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch 59 4.2.2 Ảnh hưởng pH lên hoạt tính enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch 60 4.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme pectinase/nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch 62 4.3 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 64 4.3.1 Ảnh hưởng thời gian lên 64 4.3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men/nguyên liệu 66 4.4 Đánh giá cảm quan sản phẩm 68 4.5 Xây dựng quy trình cơng nghệ 71 4.5.1 Quy trình cơng nghệ 71 4.5.2 Giải thích qui trình 72 4.6 Đánh giá chất lượng rượu vang long ruột đỏ 74 4.6.1 Đánh giá thành phần hóa học rượu vang long ruột đỏ .74 4.6.2 Đánh giá vi sinh rươu vang long ruột đỏ: 75 4.6.3 Đánh giá cảm quan 76 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC 82 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Cây trái long Hình 2.2: Bản đồ thể vùng trồng long Việt Nam Hình 2.3: Thanh long ruột đỏ Hình 2.4: Biểu đồ diện tích sản lượng long năm 2019 10 Hình 2.5: Các giống long Việt Nam 11 Hình 2.6: Quy trình sản xuất rượu vang 17 Hình 2.7: Cấu tạo tế bào nấm men (a) mơ hình mặt cắt tế bào, (b) Hình mơ thành phần tế bào 21 Hình 2.8: Cấu trúc màng nguyên sinh chất 22 Hình 2.9: Chu kỳ sinh sản nấm men Saccharomyces 24 Hình 2.10: Enzyme pectinase 26 Hình 2.11: Quá trình hơ hấp kị khí tạo ethanol nấm men 29 Hình 2.12: Sơ đồ lên men rượu 30 Hình 3.1: Thanh long ruột đỏ 35 Hình 3.2: Nấm men Saccharomyces cerevisiae RV002 36 Hình 3.3: Enzyme pectinase 37 Hình 3.4: Đường tinh luyện biên hòa 37 Hình 3.5: Cơng thức hóa học đường saccharose 38 Hình 3.6: Thiết bị ly tâm Hermle, Đức 39 Hình 3.7: Tủ lắc ổn định nhiệt, Đức 39 Hình 3.8: Tủ sấy đối lưu Memmert, UF110, dung tích 108 lít, Đức 40 Hình 3.9: Hệ thống chưng cất phân đoạn tách ethanol từ hỗn hợp rượu vang 40 Hình 3.10: Sơ đồ thí nghiệm 41 Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1.1 42 Hình 3.12: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1.2 43 Hình 3.13: Sơ đồ thí nghiệm 44 Hình 3.14: Sơ đồ thí nghiệm 45 Hình 3.15: Sơ đồ bố trí thí nghệm 46 Hình 3.16: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 47 Hình 3.17: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 48 Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn kết ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme pectinase đến khả thu hồi dịch 54 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn kết ảnh hưởng pH đến khả thu hồi dịch 56 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn tỷ lệ enzyme pectinase bổ sung đến khả thu hồi dịch 58 Hình 4.4: Sự thay đổi độ cồn theo thời gian lên men 59 Hình 4.5: Sự thay đổi nồng độ chất khô theo thời gian lên men 60 Hình 4.6: Sự ảnh hưởng tỷ lệ nấm men đến trình tạo thành ethanol 62 Hình 4.7: Sự ảnh hưởng tỷ lệ nấm men đến nồng độ chất khô sau lên men 62 Hình 4.8: Quy trình sản xuất rượu vang long ruột đỏ 64 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 : So sánh dinh dưỡng loại long 10 Bảng 2.2 : Thành phần acid béo có long ruột đỏ 11 Bảng 2.3 : Tính chất lý hóa long ruột đỏ 12 Bảng 2.4 : Thành phần hóa học Saccharomyces cerevisiae 26 Bảng 3.1 : Các tiêu chất lượng đường (theo nhà sản xuất) 33 Bảng 4.1 : Thành phần khối lượng long ruột đỏ 46 Bảng 4.2 : Thành phần hóa học long ruột đỏ 47 Bảng 4.3 : Bảng khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme pectinase đến khả thu hồi dịch 48 Bảng 4.4 : Bảng khảo sát ảnh hưởng pH đến khả thu hồi dịch 49 Bảng 4.5 : Bảng khảo sát ảnh hưởng nồng độ nấm men đến hiệu suất thu hồi dịch 51 Bảng 4.6 : Kết thay đổi độ cồn nồng độ chất khô theo thời gian lên men 52 Bảng 4.7 : Bảng thành phần hóa học rượu vang long ruột đỏ 61 Bảng 4.8 : Các tiêu vi sinh rượu vang long ruột đỏ 62 Bảng 4.9 : Đánh giá cảm quan rượu vang long ruột đỏ 63