luận văn thạc sĩ nghiên cứu quá trình lên men dấm từ rượu men lá

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - TRẦN THỊ NGẦN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LÊN MEN DẤM TỪ RƢỢU MEN LÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Bùi Tuấn Hà Khoa CNSH- CNTP - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - 2015 e i LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực tập phịng thí nghiệm khoa Cơng nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm, học hỏi thêm nhiều kiến thức chuyên môn kỹ thực hành, làm việc Để có kiến thức kết ngày hôm nay, trước tiên xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa CNSH&CNTP Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Đặc biệt xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới ThS Bùi Tuấn Hà - Giảng viên khoa Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên giúp đỡ hướng dẫn tơi suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp đại học Tôi xin chân thành cảm ơn: Các thầy phịng thí nghiệm vi sinh vật khoa Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm dạy nhiều kiến thức phịng thí nghiệm kỹ thực hành để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Bên cạnh cạch đó, giúp đỡ gia đình, bạn bè chỗ dựa tinh thần vững để tơi học tập tốt Trong q trình thực tập viết khóa luận, kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Vì vậy, tơi mong nhận đóng góp ý kiến thầy, giáo để khóa luận hồn thiệt Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 06 năm 2015 Sinh viên Trần Thị Ngần e ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thiết bị thí nghiệm 29 Bảng 3.2 Dụng cụ thí nghiệm 29 Bảng 3.3 Thành phần lít mơi trường MPA .30 Bảng 3.4 Thành phần lít mơi trường ethanol - cao nấm men 30 Bảng 3.5 Thành phần 500 ml môi trường lên men 31 Bảng 4.1 Các chủng phân lập từ mẫu mẻ dấm 38 Bảng 4.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc chủng phân lập .39 Bảng 4.3 Hàm lượng acid tổng môi trường nuôi cấy chủng 41 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ lên tăng trưởng chủng .42 Bảng 4.5 Ảnh hưởng pH lên tăng trưởng chủng 44 Bảng 4.6 Ảnh hưởng thời gian lên sử tăng trưởng chủng 45 Bảng 4.7 Ảnh hưởng thời gian đối tạo thành acid tổng chủng 46 e iii DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ Hình 2.1 Q trình oxy hóa rượu thành acid axetic .8 Hình 2.2 Quy trình lên men giấm từ rượu men 11 Hình 2.3 Sơ đồ Phương pháp lên men chậm 12 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình sản xuất men xã Bằng Phúc - huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn 17 Hình 4.1 Kết nhuộm xanh metylen chủng vi khuẩn acetic AA2, AA5, AA8 kính hiển vi điển tử .38 Hình 4.2 Mẫu AA2 sau 24 nuôi cấy môi trường MPA 39 Hình 4.3 Khả tạo acid acetic chủng phân lập .41 Biểu đồ 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lên tăng trưởng chủng t 43 Biểu đồ 4.2 Ảnh hưởng pH lên tăng trưởng chủng 44 Biểu đồ 4.3 Ảnh hưởng thời gian lên sử tăng trưởng chủng .45 Biểu đồ 4.4 Ảnh hưởng hàm lượng acid acetic lên sử tăng trưởng chủng 46 e luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la iv MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề .2 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Yêu cầu 1.3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiến 1.3.1 Ý nghĩa khoa học .2 1.3.2 Ý nghĩa thực tiến .2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 2.1 Tổng quan dấm 2.1.1 Nguồn gốc dấm [10] 2.1.2 Sơ lược dấm 2.1.3 Thành phần dinh dưỡng [1] .5 2.1.4 Lên men dấm .7 2.1.5 Ảnh hưởng điều kiện môi trường dinh dưỡng tới trình lên men 2.1.6 Quy trình sản xuất dấm [12] 11 2.1.7 Các phương pháp lên men .11 2.1.8 Biến đổi sinh hóa q trình lên men 14 2.1.9 Một số dạng hư hỏng thường gặp trình lên men .14 2.1.10 Các tiêu sản xuất dấm 15 2.1.11 Ứng dụng acid acetic sản xuất dấm 16 2.2 Tổng quan rượu men 16 2.2.1 Khái niệm rượu .16 2.2.2 Men 17 2.2.3 Hệ vi sinh vật men .18 2.2.4 Thành phần đặc điểm rượu men 22 2.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất dấm Việt Nam nước giới 24 2.3.1 Tình hình sản xuất dấm giới 24 luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la e luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la v 2.3.2 Tình hình sản xuất dấm nước 25 2.4 Vi khuẩn lên men acetic .26 2.4.1 Đặc điểm sinh học vi khuẩn acetic 26 2.4.2 Phân loại vi khuẩn acetic .27 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 Nguyên vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 29 3.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu 29 3.1.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 29 3.1.3 Hóa chất thiết bị sử dụng 29 3.2 Môi trường sử dụng 30 3.2.1 Môi trường nuôi cấy phân lập sử dụng môi trường MPA 30 3.2.2 Khả oxy hóa rượu ethanol thành acid acetic sử dụng môi trường Ethanol - Cao nấm men 30 3.2.3 Lên men acetic từ rượu men sử dụng môi trường lên men 31 3.3 Nội dung nghiên cứu 31 3.4 Phương pháp nghiên cứu 31 3.4.1 Phương pháp phân lập vi khuẩn acetic 31 3.4.2 Một số đặc tính sinh lý, sinh hóa chủng .33 3.4.3 Một số điều kiện ảnh hưởng đến lên men 34 3.4.4 Nghiên cứu sử dụng giá thể phù hợp làm chất mang vi khuẩn cho lên men dấm phương pháp lên men động 36 3.4.5 Phương pháp thu thập thông tin 37 3.4.6 Phương pháp xử lý số liệu .37 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Phân lập vi khuẩn acetic .38 4.1.1 Phân lập 38 4.1.2 Một số đặc điểm phân loại mẫu 38 4.1.3 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa chủng 41 4.2 Một số điều kiện ảnh hưởng đến lên men .42 luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la e luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la vi 4.2.1 Chọn giống 42 4.2.2 Nghiên cứu điều kiện (nhiệt độ, pH, thời gian) tới trình lên men dấm từ rượu men .42 4.3 Nghiên cứu sử dụng giá thể phù hợp làm chất mang vi khuẩn cho lên men dấm phương pháp lên men động 46 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48 5.1 Kết luận 48 5.2 Đề nghị .48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la e luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Dấm loại thực phẩm người biết đến từ hàng ngàn năm ngày trở thành văn hóa ẩm thực thiếu bữa ăn gia đình nhịp quan trọng ngày lễ tết nhiều quốc gia Trong loại thực phẩm lên men dấm ăn loại gia vị, dấm sử dụng chế biến thực phẩm hàng ngày, bảo quản thực phẩm, làm gia vị chế biến thực phẩm Ngồi dấm cịn sử dụng loại dầu, kem làm trắng da sử dụng rộng rãi phát triển theo nhu cầu ngày cao người Dấm dùng vị thuốc phòng trừ cao huyết áp, sơ cứng động mạch, tăng cường tiết thận, phòng ngừa sỏi thận thể… Trong trình lên men, rượu đường bị oxy hóa khơng hồn tồn tạo acid acetic Bên cạnh trình lên men tạo acid acetic cịn có q trình chuyển hóa thành phần khác môi trường tạo nên sản phẩm phụ acid hữu cơ, vitamin,…rất tốt cho sức khỏe Các sản phẩm phụ làm cho dấm lên men có vị chua thanh, dịu ngọt, mà giấm hóa học khơng có Ở Việt Nam, q trình “lên men” acetic quen thuộc với nhân dân thông qua việc ni dấm gia đình Dấm tạo phương pháp lên men dân gian từ nguyên liệu chuối, dứa, nước dừa, rượu ngũ cốc, rượu trái Tuy nhiên địa phương khác có cách lựa chọn sử dụng loại nguyên liệu khác để lên men dấm Do hiệu suất lên men dấm chất lượng dấm chưa ổn định Một số nguyên nhân gây nên khơng ổn định yếu tố, điều kiện trình lên men như: Nhiệt độ, nồng độ rượu, thời gian…Vì cần hồn thiện điều kiện q trình lên men dấm cách điều chỉnh yếu tố tác động cho phù hợp Do thực đề tài “Nghiên cứu trình lên men dấm từ rượu men lá” từ lên men dấm mang đậm hương vị truyền thống có hiệu suất cao luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la e luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề 1.2.1 Mục tiêu - Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện lên men tới trình lên men dấm từ rượu men lá, tạo sản phẩm dấm đặc trưng cho miền núi phía bắc 1.2.2 Yêu cầu - Phân lập vi khuẩn acetic lên men dấm - Nghiên cứu điều kiện (nhiệt độ, pH, thời gian…) tới trình lên men dấm từ rượu men - Nghiên cứu sử dụng giá thể phù hợp làm chất mang vi khuẩn cho lên men dấm phương pháp lên men động 1.3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiến 1.3.1 Ý nghĩa khoa học - Giúp sinh viên củng cố hệ thống lại kiến thức học nghiên cứu khoa học - Biết phương pháp nghiên cứu số vấn đề khoa học, xử lý phân tích số liệu, cách trình bày báo cáo khoa học - Việc nghiên cứu trình lên men dấm từ rượu men sở cho nghiên cứu để ứng dụng rộng rãi 1.3.2 Ý nghĩa thực tiến - Nghiên cứu trình lên men dấm từ rượu men để ứng dụng vào thực tiến sản xuất luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la e luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan dấm 2.1.1 Nguồn gốc dấm [10] Ứng dụng dấm làm gia vị hàng kỷ Dấm dùng vị thuốc, tác nhân phá hủy chất bảo quản Vào thời trung nguyên, nhà luyện kim đổ dấm lên chì để tạo chì axetate Thời kì phục hưng, làm dấm nghề đem lại lợi nhuận Pháp Nước sản xuất gần 150 loại dấm có mùi vị từ việc bổ sung tiêu, cỏ ba lá, hoa hồng, thìa mâm sơi Sản xuất dấm phát triển Anh, sinh lời năm 1693 Nghị viện thiết lập thuế dấm - bia Vào thời kì đầu Mỹ, sản xuất dấm rượu táo tảng nông nghiệp kinh tế hộ gia đình, giá gấp lần rượu táo thô truyền thống Sự chuyển từ rượu hay nước trái sang dấm q trình hóa học rượu ethylic bị oxy hóa tạo acid acetic Về mặt lịch sử, nhiều phương pháp khác dùng để tạo dấm Ở phương pháp chậm, tự nhiên vại rượu táo để mở đặt nhiệt độ phòng Suốt khoảng vài tháng, nước trái lên men thành rượu sau bị oxy hóa thành acid acetic Phương pháp Orleans (Pháp) gọi phương pháp liên tục Nước trái thêm định kì vào mẻ dấm nhỏ trữ thùng gỗ Cả phương pháp chậm liên tục đòi hỏi vài tháng để sản xuất dấm Trong sản xuất dấm thương mại nay, phương pháp thơng thường phương pháp lên men chìm ứng dụng Những phương pháp dựa mục tiêu pha trộn nhiều oxy đến mức vào sản phẩm rượu 2.1.2 Sơ lược dấm 2.1.2.1 Khái niệm dấm Dấm chất lỏng có tính acid sản xuất từ lên men ethanol, dấm làm từ lên men chất có chứa tinh bột đường, ethanol kết q trình lên men đường sau bị oxy hóa thành acid acetic vi khuẩn acid acetic luan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.laluan.van.thac.si.nghien.cuu.qua.trinh.len.men.dam.tu.ruou.men.la e