Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu củ dền bằng nấm men saccharomyces cerevisiae

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN TRƯỜNG CÔNG NGHỆ KHOA MÔI TRƯỜNG & KHOA HỌC TỰ NHIÊN -o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU CỦ DỀN BẰNG NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE Phùng Văn Thảo Đà Nẵng, tháng 12 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN TRƯỜNG CÔNG NGHỆ KHOA MÔI TRƯỜNG & KHOA HỌC TỰ NHIÊN -o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU CỦ DỀN BẰNG NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM SVTH: Phùng Văn Thảo MSSV: 24216604333 Niên khóa: 2018-2022 GVHD: ThS Nguyễn Thị Phúc Lộc Đà Nẵng, tháng 12 năm 2022 Đồ án tốt nghiệp i LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Phùng Văn Thảo, sinh viên khóa 2018 – 2022 chun ngành Cơng nghệ thực phẩm, khoa Môi trường Khoa học tự nhiên, trường Công nghệ trường Đại học Duy Tân Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu đồ án riêng thân tôi, số liệu sử dụng luận án có nguồn gốc rõ ràng, kết nghiên cứu đồ án trung thực, khách quan chưa có cơng bố tài liệu khác Đà Nẵng, tháng 12 năm 2022 Người cam đoan Phùng Văn Thảo SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn tất quý thầy cô trường Đại học Duy Tân nói chung quý thầy cô Khoa Môi trường Khoa tự nhiên thầy phịng thí nghiệm nói riêng truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em lời khuyên suốt trình học tập trình làm đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Phúc Lộc, cô người trực tiếp tận tình hướng dẫn em suốt thời gian vừa qua, cô truyền đạt kiến thức đưa lời góp ý lời động viên, khích lệ giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp Thật cảm ơn thân nỗ lực nhiều để hoàn thành đồ án Mặc dù, kiến thức hạn chế gặp nhiều khó khăn q trình thực đề tài thân cố gắng để hồn thành Qua q trình thực đề tài cho thân nhiều học quý giá hành trang để bước tiếp đường tương lai phía trước Vì thời gian kiến thức cịn hạn chế nên việc thiếu sót khơng thể tránh khỏi Do đó, em mong muốn nhận lời nhận xét góp ý chân thành từ phía q thầy để báo cáo đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm! Đà Nẵng, tháng 12 năm 2022 Sinh viên thực Phùng Văn Thảo SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu củ dền 1.1.1 Mô tả thực vật 1.1.2 Phân bố 1.1.3 Thành phần 1.1.4 Công dụng củ dền .6 1.1.5 Các sản phẩm từ củ dền 1.2 Chất màu betalain 1.2.1 Giới thiệu chất màu betalain 1.2.2 Cấu tạo hóa học .10 1.2.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ bền betalain 12 1.2.4 Chức ứng dụng betalain 13 1.3 Giới thiệu nấm men Saccharomyces cerevisiae 16 1.3.1 Đặc điểm hình thái nấm men 16 1.3.2 Sinh trưởng Saccharomyces cerevisiae 16 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 17 1.4.1 Ảnh hưởng hàm lượng men giống .17 1.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ 17 1.4.3 Ảnh hưởng pH 17 1.4.4 Ảnh hưởng oxy 18 1.4.5 Ảnh hưởng nồng độ cồn 18 1.4.6 Ảnh hưởng nồng độ đường dịch lên men 18 1.5 Một số loại nấm men thường gặp sản xuất rượu 18 1.6 Tổng quan nước trái lên men 19 SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp iv 1.6.1 Khái niệm 19 1.6.2 Phân loại 19 1.6.3 Tình hình sản xuất 20 1.7 Tình hình nghiên cứu 20 1.7.1 Trên giới 20 1.7.2 Ở Việt Nam 22 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng nghiên cứu .24 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 24 2.3 Thiết bị hóa chất 24 2.3.1 Thiết bị .24 2.3.2 Hóa chất 24 2.4 Phạm vi nghiên cứu 24 2.5 Quy trình sản xuất 25 2.5.1 Sơ đồ 25 2.5.2 Thuyết minh quy trình .26 2.6 Nội dung nghiên cứu 27 2.6.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát thành phần hóa học vi sinh vật củ dền 27 2.6.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát nhiệt độ thời gian trùng 27 2.6.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ chất khơ hịa tan thích hợp (độ đường) 28 2.6.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát nồng độ pH ảnh hưởng đến trình lên men .28 2.6.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát tỉ lệ bổ sung nấm men .29 2.6.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát thời gian lên men .29 2.6.7 Thí nghiệm 7: Đánh giá chất lượng sản phẩm 29 2.7 Phương pháp nghiên cứu 30 2.7.1 Phương pháp hóa lý 30 2.7.2 Phương pháp vi sinh 36 2.7.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 41 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 42 SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp v 3.1 Đánh giá thành phần nguyên liệu 42 3.2 Xác định nhiệt độ thời gian trùng 43 3.3 Xác định nồng độ chất khơ hịa tan thích hợp q trình lên men 46 3.4 Xác định nồng độ pH ảnh hưởng đến trình lên men 49 3.5 Xác định tỉ lệ bổ sung nấm men .51 3.6 Xác định thời gian lên men .54 3.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm 57 3.7.1 Kết đánh giá cảm quan .58 3.7.2 Kết kiểm tra vi sinh vật .58 3.8 Quy trình sản xuất rượu lên men từ củ dền đỏ quy mơ phịng thí nghiệm 59 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .62 4.1 Kết luận 62 4.2 Kiến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .64 PHỤ LỤC 68 SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp vi DANH MỤC Bảng 1.1 Thành phần hóa học có 100g củ dền .4 Bảng 1.2 Bảng thành phần chất dinh dưỡng có củ dền YBảng 2.1 Bảng khảo sát nhiệt độ thời gian trùng 28 Bảng 2.2 Bảng quy hệ số đường tổng 35 Bảng 2.3 Thành phần môi trường tăng sinh nấm men (trong 1000ml nước cất) 36 Bảng 2.4 Môi trường nuôi cấy nấm men (cho 1000ml dung dịch) .38 Bảng 2.5 Môi trường nuôi cấy nấm mốc (cho 1000ml dung dịch) .38 Bảng 2.6 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật hiếu khí (cho 1000ml dung dịch) 38 YBảng 3.1 Khảo sát số thành phần hóa lý củ dền 42 Bảng 3.2 Kết số lượng vi sinh vật có củ dền 43 Bảng 3.3 Kết đánh giá pH betalain sau trùng 44 Bảng Kết đánh giá vi sinh vật sau trùng 45 Bảng 3.5 Kết nồng độ chất khơ ảnh hưởng đến q trình lên men 46 SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp vii Bảng 3.6 Điểm đánh giá cảm quan trung bình nồng độ chất khơ khác .48 Bảng 3.7 Kết pH ảnh hưởng đến trình lên men 49 Bảng 3.8 Điểm đánh giá cảm quan trung bình pH khác 50 Bảng 3.9 Kết tỉ lệ nấm men hưởng đến trình lên men 52 Bảng 3.10 Điểm đánh cảm quan trung bình tỉ lệ nấm men khác .53 Bảng 3.11 Kết thời gian lên men ảnh hưởng đến trình lên men 55 Bảng 3.12 Điểm đánh giá cảm quan trung bình mốc thời gian khác .56 Bảng 3.13 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm 58 Bảng 3.14 Kết kiểm tra vi sinh vật sản phẩm rượu củ dền 58 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình củ dền đỏ ( Beta vulgaris) Hình 1.2 Một số thực vật chứa betacyani Hình 1.3 Một số thực vật chứa betaxathin 10 Hình 1.4 Cấu trúc tiêu biểu 1,7-diazaheptamethin 11 Hình 1.5 Cấu trúc hóa học betanin 11 Hình 1.6 Sơ đồ đường sinh tổng hợp betacyanin betaxanthin 12 YHình Đĩa petrifilim 39 Hình 2.2 Sơ đồ pha loãng mẫu trạng thái rắn 40 Hình 2.3 Sơ đồ pha lỗng mẫu trạng thái dung dịch 40 SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP Đồ án tốt nghiệp viii YHình 3.1 Rượu củ dền nồng độ chất khô khác 47 Hình 3.2 Rượu củ dền khoảng pH khác 50 Hình 3.3 Rượu củ dền tỉ lệ nấm men khác 53 Hình 3.4 Rượu lên men mốc thời gian khác 56 Hình 3.5 Sản phẩm rượu củ dền .57 SVTH: Phùng Văn Thảo Lớp: K24-CTP