Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu sản xuất rượu Tà Vạt từ dịch nhựa cây Búng Báng

NHIEM VU VÀ NOI DUNG:- Xác định tính chất và thành phan đường, acid của dich nhựa cây Bung Báng.- Khao sát sự biến doi của nguyên liệu.- _ Lựa chọn chủng nam men cho quá trình lên men rư

NGUYEN THỊ HONG THU

NGHIEN CUU SAN XUAT RUOU TA VAT TU DICH NHUA

CAY BUNG BANG

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm va đồ uốngMã số: 60.54.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, tháng 01 năm 2013

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS BANG MINH NHẬT

PGS TS NGUYEN HOANG DUNGCán bộ nhận xét 1: PGS TS ĐÔNG THỊ THANH THU

Cán bộ nhận xét 2: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MÂNLuận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, DHQG Tp.HCM ngày 30 tháng 0T năm 2013

Thanh phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 GS TS DƯƠNG THANH LIÊM2 PGS TS ĐÔNG THỊ THANH THU3 PGS TS LE VĂN VIET MAN4 PGS TS NGUYEN HOANG DUNG5 TS LAI QUOC DAT

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV va Trưởng Khoa quan lýchuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HOI DONG BO MON QUAN LÝ CHUYEN NGÀNH

AO AO

NHIEM VU LUAN VAN THAC SI

Ho tén hoc vién: NGUYEN THI HONG THU MSHV: 11111000Ngày, thang, năm sinh: 01/01/1987 Noi sinh: Quang NamChuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm va đồ uống Mã số: 60.54.02I TÊN DE TÀI: NGHIÊN CỨU SAN XUẤT RƯỢU TA VAT TỪ DỊCH NHUACAY BÚNG BANG

II NHIEM VU VÀ NOI DUNG:- Xác định tính chất và thành phan (đường, acid) của dich nhựa cây Bung

Báng.- Khao sát sự biến doi của nguyên liệu.- _ Lựa chọn chủng nam men cho quá trình lên men rượu.- Khao sát các yếu t6 ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu.Ill NGÀY GIAO NHIỆM VU: 07/2012

IV NGAY HOAN THANH NHIEM VU: 01/2013

V CÁN BO HUONG DAN: PGS TS BANG MINH NHẬT

PGS TS NGUYEN HOANG DUNGTp HCM, ngày 06 tháng O1 năm 2013

CAN BO HUONG DAN 1 CAN BO HUONG DAN 2

PGS TS BANG MINH NHẬT PGS TS NGUYEN HOANG DUNGCHU NHIEM BO MON DAO TAO TRUONG KHOA

PGS TS LE VAN VIET MAN PGS TS PHAM THANH QUAN

Đề hoàn thành luận văn này, bên cạnh sự cô gang, nỗ lực của ban thân tôi

còn nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của Quý Thay Cô cũng như sựđộng viên, ủng hộ từ gia đình và bạn bè.

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến PGS TS Đặng Minh Nhật - TrườngĐại học Bách khoa Đà Nẵng, PGS TS Nguyễn Hoàng Dũng - Trường Đại họcBách khoa TP HCM, đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thựchiện luận văn này.

Xin bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thé Quý Thay Cô trong bộ môn Công nghệThực phẩm - Truong Đại học Bách khoa TP HCM đã tan tình truyền đạt nhữngkiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gianhọc tập tại trường.

Xin bày tỏ lòng biết ơn đến Quý Thay Cô phụ trách thí nghiệm - Trường Đạihọc Bách khoa Đà Nẵng đã động viên và tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận vănnày.

Xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè - những người không ngừngkhích lệ và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Quý Thây Cô phản biện, QuýThây Cô trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã dành thời gian quý báu của mình đểđọc và góp ý cho luận văn này.

TP Hô Chí Minh, tháng 01 năm 2013

Người viết

NGUYEN THỊ HONG THU

Tôi xin cam đoan day là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các sô liệu,

ket qua nêu trong luận văn này đều là trung thực và chưa từng được công bo

trong bất kỳ công trình nào khác

Học viên thực hiện Luận văn tốt nghiệp

NGUYÊN THỊ HỎNG THU

Co đường hay Arenga pinnata thuộc ho Co, có nguén gốc ở các nước ĐôngNam A Ở Việt Nam, nó có tên là Bung Bang hay Đoác, mọc phổ biến ở vùng caocủa miền Bắc và miền Trung Búng Báng được sử dụng cho nhiều mục đích khácnhau và đặc biệt là lên men rượu Tà Vạt - một sản phẩm đặc trưng và độc đáo củangười dân tộc Cơ Tu Tuy nhiên, với quá trình lên men tự nhiên, chất lượng sảnphẩm thường không đồng đều Mục đích của nghiên cứu này là xác định một số tínhchất và thành phân của dich nhựa cây Bung Bang, đồng thời dé xuất và khảo sát quy

trình lên men mới, nhăm tạo ra sản phâm rượu Ta Vat có chat lượng ôn định hơn.

Một số tính chất và thành phan cua dịch nhựa Bung Bang được phân tích.Kết quả phân tích của 10 mẫu dịch nhựa Búng Báng lấy ở 5 thời điểm khác nhau từtháng 7 đến tháng 11 tại huyện Nam Giang, tinh Quảng Nam cho thấy: Hàm lượngchất khô 13.2, pH 4.66, khối lượng riêng 1.0121 (g/ml), độ nhớt 3.83 (cS), acid tổngsố 0.176%, hàm lượng đường khử, đường tong lần lượt là 5.08% và 11.40%

Dịch nhựa Bung Bang là môi trường rất thuận lợi cho sự phát triển của visinh vật Nguyên liệu bị biến đối nhanh chóng ở nhiệt độ thường (24 - 30C) Ởnhiệt độ mát (4 - 6°C) nguyên liệu vẫn bị biến đổi, tuy nhiên với tốc độ chậm honvà ở điều kiện lạnh đông nguyên liệu không bị biến đổi

Nghiên cứu sự sinh trưởng của chủng nắm men Saccharomyces cerevisiaeV; và 2 chủng DỊH và KT được phân lập từ rượu Ta Vat nuôi cây tĩnh trong môitrường dịch nhựa cây Búng Báng, chúng tôi xác định được mật độ tế bào nắm menở đầu pha log va gần giữa pha lag khoảng 1x10” - 1x10” tế bao/ml

Hoạt lực lên men của 3 chung Saccharomyces cerevisiae Vị, DỊH va KT đãđược đánh giá Theo đó, chủng D,H vừa có hoạt lực lên men tốt vừa cho rượu cógiá trị cảm quan tốt nhất nên được chọn làm giống cho các nghiên cứu tiếp theo

Sau khi chọn được chung nắm men, chúng tôi đã xác định được mật độ tếbào giống thích hợp nhất cho quá trình lên men là 1x10” tế bao/ml với tỷ lệ giống

10% sau đó loại bỏ cồn ở 80°C Dịch chiết thu được có Bx 9.2 Bang cách đánh giáảnh hưởng của các tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn khác nhau đến hàm lượng rượu

cuối và giá tri cảm quan cua sản phẩm, chúng tôi đã chọn được tỷ lệ dịch chiết bổ

sung thích hợp nhất là 4%

Trong nghiên cứu cuối cùng, chúng tôi xác định thời gian lên men để hàmlượng rượu đạt cực đại 9.5% là 84 giờ Sau đó, tiến hành đánh gia cam quan sanphẩm thu được sau khi tàng trữ 7 ngày, kết quả rượu Ta Vat sản xuất theo quy trìnhmới được 6.63 điểm - mức độ từ hơi thích đến thích

Kết quả nghiên cứu của để tài đưa ra quy trình lên men rượu Tà Vạt mớigiúp độ ôn định của chất lượng rượu tốt hơn thông qua việc kiểm soát Bx môitrường, mật độ tế bào, tỷ lệ giống nam men sử dụng và tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồnbố sung vào môi trường lên men Từ đó, có thé đặt cơ sở cho việc xây dựng côngnghệ sản xuất rượu Tà Vat ở quy mô công nghiệp dé đem lại cho người tiêu dùngmột sản phâm độc đáo của núi rừng Trường Sơn.

Sugar palm or Arenga pinnata is a feather palm native to Southeast Asia InVietnam, it’s named Bung Bang or Đoác and grown only on the highlands in thecentral or northern part of Vietnam It’s utilized for many purposes, especially forTa Vat wine fermentation - a unique wine of Co Tu ethnic minority However,because of the natural fermentation, the product quality is often inconsistent Thepurpose of this study was to determine some quality characteristics and thecompositions of the sap and examine a new procedure of using the sap for Ta Vatwine fermentation.

In the first study, some quality characteristics and the compositions of thesap was analyzed The results from 5 analyses of 10 samples collected in NamGiang district, Quang Nam province from July to November showed that: The solidcontent 13.2, pH 4.66, density 1.0121 (gram/milliliter), viscosity 3.83 (cS), totalacids 0.176%, reducing sugar, total sugar were 5.08% and 11.47%, respectively.

Arenga pinnata sap is the favourable medium for growth of microorganisms.We found that the sap quality changed quickly at room temperature (24 - 30°C) Atcold temperature (4 - 6°C) the sap also changed but slower At freezing temperature,the sap remained unchanged.

Studying the growth of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae Vị and twostrains D,H and KT which were isolated from Ta Vat wine, we found that the celldensity of the yeast in fermentation medium at log phase and lag phase was about1x10°- 1x10 cells/ml

The fermentation activity of three yeast strains Saccharomyces cerevisiae VỊ,D,H and KT was evaluated Accordingly, the D,H strain not only had goodfermentation activity, but also the wine produced also had good sensory value.Thus, the D,H strain was chosen for next studies.

inoculum size 3% We also proposed the new method of using Ceylon ironwood(Mesua ferrea L.) bark as follows the ironwood bark was extracted with alcohol10% then the alcohol was removed from the extract at 80°C to ensure the consistentquality of the product The obtained extract has Bx 9.2 By evaluating the effect ofthe different extract concentration of the Ceylon ironwood bark to the final ethanolcontent and the sensory scores of the wine produced, we chose the most appropriateextract concentration of 4%.

In the final study, we found out that after 84 hours of fermentation themaximum ethanol content reached 9.5% The sensory evaluation the wine was alsoconducted after 7 days of aging the wine The sensory score of the product which isproduced according to the new process was 6.63 points - at level of “quite like” to“like”.

The results of the study should help to propose a new method for Ta Vatwine fermentation which could produce the wine with better quality by controllingthe solid content, initial cell concentration, inoculuum size and the extractconcentration of the ironwood bark On the basis of which, we can set up atechnology for production of Ta Vat wine at industrial scale to order to bring aunique product of Truong Son forests to consumers.

DANH MỤC BẢNG -á- Gv 1 TH 12 HH TH ng HT ng ngơ iDANH MỤC HINH ccceseccccecceccececcescessecesceccsecsesscsecsesscsacecssecaeeacssseesaceaseavacsaceneets ii9527122 |1 Giới thiỆU - - SE 121 5 515111252511 11110101 511111050101 111101011111 010101 0 1 Hye |2 Tính cấp thiết của dé tài - c2 Sà S1 1919121111101 01 0111111 1101110101110 c6 |3 Mục đích nghiÊn CỨU C11101 1 Y9 HS nghe 24 Đối tượng nghiên CỨU - E2 E22 SE SE S2 E9E919151 2121212121 1111111111 25 Phạm vi nghiÊn CỨU E30 1101010000030 023009 0 9 9 9 ng 36.Y nghĩa khoa học và thực tiễn của để tÀI Gv nHH HH ng ng 37 Một số hướng nghiên cứu trên thé giới - ¿+22 2 2 + £+£+sE+E+Eeezezszecee 48 Kết cấu của luận VAN - -:- G c v21 95153 11 9193 11H HT nung ng cưệp 5CHƯƠNG 1: TONG QUAN SG co 212 91 9125191111 51 1121 HH ng ngưng cở 61.1 Cây Búng Bang - LH HH nh 61.1.1 Lịch sử phát hiện -¿- © ¿ S1 SE E51 1 1E 151512525 1 11111 1111111 re 61.1.2 Đặc điểm, phân bỒ - ¿E22 SE E111 1E 51515125251 1111111111111 re 61.1.3 Quá trình thu hoạch nhựa -. ccc Ăn Q31 1 1n S11 1 Y1 vn xà 91.1.4 Ứng dung cecccccccccccccccssssscsssssesescscscscscsescsesessseecsesssecscscsescscseseseecseseeseseeeees 91.2 ®834\(ẢĨIĨIĨIŨIŨII 131.2.1 Đặc điểm, phan bỒ ¿E22 S2 E121 125 5 51132111 51511111010 11x xe 131.2.2 Thành phần hóa hoc -. ¿-¿- - E522 2 2E 2525 EE5EE3E1 1 525112525 3 2xx 1410.7 151.3 RUQU 0e 7 43 171.3.1 Sản phẩm phố biến - 5: 2222222 SE SE EEEEEE111 2121212111 ve 17ro 2 ẼẼ 191.3.3 Quy trinh san XUẤT TƯỢU CQ SG S1 1 1S KH HH nung ng 191.3.4 Tâm quan trọng CUA TUQU CỌ - -c - cọ nà 211.3.5 Cơ chế của quá trình lên men ethanol ccccccceccscsesescsesceesssseseseseesseens 22

2.1 Nguyên lIỆU - HH ng TT nh 272.1.1 Dịch nhựa Búng Bang ee eeeeeeseseeececcecceccecceceecaecaeaaaeesseseeeeeeeseeeeeees 272.2.2 Vỏ cây CHUGN oeececcecccccsssscsescscscscessscsesescscsescsssesescscscscecsssecscscecsescessesesees 272.3 Phương pháp nghiÊn CỨU - s5 5< s x0 re 292.3.1 Phương pháp phân tÍchh - - - - << cv ng ng 292.3.1.1 Phương pháp hóa lý C1111 Y9 ng 292.3.1.2 Phương pháp hóa học E111 1x HH, 302.3.1.3 Phương pháp vi sinh - Đếm số lượng tế bào nam men 312.3.2 Phương pháp tién hành thi nghiệm - ce 2 2 2 eseeeeseeeseseen 3l2.3.2.1 Phương pháp lẫy mẫu - ¿+ 5252 +EE2E£E£2E2E#E£E£EEErErkrerrcee 3l2.3.2.2 Phương pháp chuẩn bị dịch chiết vỏ cây ChUGN - 322.3.2.3 Phương pháp bảo quản và hoạt hóa nắm men - - 55: 322.3.2.4 Phương pháp lên men rượu - «<< << «<< + + *+£+++eeeeeeees 332.3.2.5 Phương pháp đánh giá cảm QUAI S57 555-5555 {<< +keeeees 352.3.3 BG trí thí nghiệm E55 262% S525 5111232513 5111 11 1151111150101 1111 gxe 352.3.3.1 Thí nghiỆm Ì - << S91 ke 352.3.4.2 Thí nghiỆm 2 - - - - << 39911 nhe 352.3.4.3 Thí nghiỆm Ổ - - << <3 ke 362.3.4.4 Thí nghiỆm ⁄ - - - - << c9 ke 362.3.4.5 Thí nghiỆm Š - - - - << c9 ke 372.3.4.6 Thí nghiỆm Ó - - - << 9 ke 372.3.4.7 Thí nghiMm ”7 - - - - << << 3919111 ke 372.3.4.8 Thí nghiỆm 6 - - - - << c9 ke 38CHUONG 3: KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN c6 c2 123 vvseveo 393.1 Xác định tính chất và thành phân cua dịch nhựa cay Bung Bang, rượu Ta Vatlên men tự nhiÊn + - c2 < 3010000300103 1101 11011111005 111 1111 11 n1 3 11 sr 393.1.1 Xác định tinh chat và thành phan của dịch nhựa cây Bung Báng 393.1.2 Xác định tính chất và thành phần của rượu Tà Vạt lên men tự nhiên 40

Tarh GON HH Ẽ-.ĂĂŸŸŸ 42

3.2.1 Sự biến đối của nguyên liệu ở điều kiện thường - 5: 433.2.2 Sự biến đối của nguyên liệu ở điều kiện mát - 5-5 5+: 453.2.3 Biến đổi nguyên liệu ở điều kiện lạnh đông ¿+ 55552 <<: 473.3 Xác định mật độ tế bào giống nắm MEN eececceccecceccecceccescscescescescescescescesees 493.3.1 Hình thái của nam Meneic.ccccccceecccscscssescssscsessssescsesesssssscsesssesscssseseseess 493.3.2 Xác định mật độ tế bào giống nắm MEN cecceccesceccescescescescescescescecceaeens 513.4 Lua chon chung TAM MED ee ằằEƠEÔ5 533.4.1 Hoạt lực lên men của chung S cerevisiae Vị, DỊH va KT 53

3.4.2 Đánh giá cam quan rượu lên men từ chủng S cerevisiae Vị, DỊH và KT¬ ố ắäă.ăă.ố 553.5 Ảnh hưởng của mật độ tế bào đến quá trình lên men - 56

3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống đến quá trình lên men -. - 59

3.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn đến quá trình lên men 60

3.7.1 Ảnh hưởng của ty lệ dịch chiết vỏ cây chuồn đến quá trình lên men 61

3.7.2 Đánh giá cảm quan rượu với các tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuỗn khác nhau"<< 623.6 Đánh giá chất lượng rượu Ta Vat san xuat theo quy trình mới 64

3.8.1 Xác định thời gian lÊn men 2s 2 < «+ + + + 1 11 1.1 1 ve 643.8.2 Đánh gid cảm QUan 5 5 <5 5 5 1103501101010 0 re 66CHUONG 4: KẾT LUẬN VA KIÊN NGHI.u ccccccccccescsescscessescssscsesessssesesesseess 67AL K@tUann ccccccccccssscccscescecsscescescescscsscsecsessceacesvscssesacecsssscsssessscsaceacersaasaceaees 674.2 Kiến nghị ¿L5 1123 15121211115 111111101 1111010101 101010101 H110 01T H111 68CONG TRINH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BÔ - 22c 52c 2e 2x 2x2 2rxrrerree 69TÀI LIEU THAM KHẢO) G- SG s18 98 98 5195 11 9193191 E1 Hy g1 ng si 700800 76

Bảng 3.1 Tính chat và thành phan của dịch nhựa cây Búng Bang 39Bang 3.2 Tính chất, thành phần của rượu Tà Vậạt ¿2 + + s2 2£z£zezszsczcee AlBang 3.3 Sự thay doi Bx của dịch chiết vỏ cây chu6n trong côn 10% theo thời gian

Bảng 3.5 Các pha sinh trưởng của chủng nam men S cerevisiae Vị, D,H và KT 52Bảng 3.6 Bảng phân tích sự khác nhau có nghĩa giữa các mẫu rượu lên men từ

chung S cerevisiae Vị, DỊH, KẾ ÌÌ che 56Bang 3.7 Sự thay đổi của Bx, đường tổng, độ rượu, acid tông số và pH theo thờigian lên men ở các ty lệ giỗng nắm men khác nhau - +2 s+s5s5s5s<: 59Bang 3.8 Sự thay đổi của Bx, đường tổng, độ rượu, acid tông số và pH theo thờigian lên men ở các ty lệ dịch chiết vỏ cây chuồn khác nhau - -5 61Bang 3.9 Bang phân tích sự khác nhau có nghĩa giữa các mẫu rượu với ty lệ dichchiết vỏ cây chun khác nhau - ¿+ ¿+ E22 2E9%2E 2S EE££EEeEvEvEeEeErErErkrkrkrerees 63

DANH MUC HINH

Hình 1.1 Cay Búng Báng - - - - - «<< 5< c9 ng nh 7Hình 1.2 Cụm hoa đực cây Búng Báng Ăn 8Hình 1.3 Qua cây Búng Bang - - Gà 8Hình 1.4 San phẩm từ sợi cây Búng Báng ¿5 5c cty, 12Hình 1.5 Các bộ phận của cây chun -. ¿- ¿2 252 S2 E333 232123 2E Eerrrrrrrred 14Hình 1.6 Quy trình sản XUẤT TƯỢU CỌ Q.2 n1 S1 91 11g HT cưng gen 20Hình 1.7 Con đường chuyển hóa trong quá trình lên men ethanol của S cerevisiae

Hình 1.8 Những yếu tổ stress của S cerevisiae trong quá trình lên men ethanol 24Hình 2.1 Dịch nhựa Bung Bang va mẫu lạnh đông c.ce eee cececceeceseseseeseeseeeeeeees 27;in022/023n 0077 :‹-1 27Hình 2.3 Quy trình lên men rượu Tà Vat từ dịch nhựa Bung Bang 34Hình 3.1 Sự biến đổi Bx, đường khử, đường tổng, độ rượu theo thời gian củanguyên liệu ở nhiệt độ thường (24 - 090 43Hình 3.2 Sự biến đối pH, acid tổng số theo thời gian của nguyên liệu ở nhiệt độthường (24 - 30C/) Sccàk 111 1 5151511115111 111010101 111101010111 11 110101 1111010107 1k0 44Hình 3.3 Sự biến đổi Bx, đường khử, đường tổng, độ rượu theo thời gian củanguyên liệu ở nhiệt độ mát (4 - SO) 46Hình 3.4 Sự biến đổi pH, acid tong số theo thời gian của nguyên liệu ở nhiệt độ mát

Hình 3.5 Sự biến đổi Bx, đường khứ, đường tổng, độ rượu theo thời gian củanguyên liệu ở nhiệt độ lạnh đông - - - - cv vn ng he 48

Hình 3.6 Sự biến đối pH, acid tổng số theo thời gian của nguyên liệu ở nhiệt độlạnh đÔng - - - - - - G9 TT nh 46Hình 3.7 Dac điêm khuân lạc, hình thái té bào cua chung nam men S cerevisiae VỊ,

Hình 3.9 Sự thay đối của Bx, đường tổng, độ rượu theo thời gian lên men của

chung S cerevisiae Vị, DỊH và KÏÌ HT nh, 53Hình 3.10 Sự thay đối pH, acid tổng số theo thời gian lên men của ching S.cerevisiae Vị, DỊH và EẾ T: - Ăn HH HH TH ng KH nh nh vờ 54

Hinh 3.11 Su thay đối của Bx, đường tổng, độ rượu theo thời gian lên men ở các

mật độ tế bào khác nhau G6 6 E121 E98 5653 11 155111 91 111 93 H1 12 ng vo 57Hình 3.12 Sự thay đổi của pH, acid tổng số theo thời gian lên men ở các mật độ tếbào khác nhau - - + - c2 21 0000303001080 11050 1108311005 180 111102 11 1110 1110 18 81 xe 57

Hình 3.13 Sự thay đối của Bx, đường tổng, độ rượu theo thời gian lên men 64

Hình 3.14 Sự thay đối của pH, acid tong số theo thời gian lên men 65

1 Giới thiệu

Ở Việt Nam, cây Búng Báng hay còn gọi là cây Tà Vạt theo tiếng dân tộc CơTu mọc phố biến ở miền Bắc và miền Trung Chúng mọc hoang trong rừng, ở chânnui, trong thung lũng núi đá vôi miền trung du, trong rừng thứ sinh ít cây gỗ lớn, ởkhắp các vùng đôi núi [50], khắp các thung lũng, khe suối ở các huyện Nam Giang,Đông Giang tỉnh Quang Nam đều có cây này [53]

Cây Bung Bang hơi giống cây móc ngoài Bac, cây Ding Dinh trong Nam, lạivừa giống cây dừa, nhất là giống cây dừa nước Nam Bộ nhưng thân cao hơn và láthưa hơn [52] Sau tong tan công Mau Thân, các đơn vi bộ đội Việt Nam ở mặt trậnKhe Sanh - Đường 9 lao đao vì một trận đói kéo dài suốt mùa mưa Những câyBúng Báng trong rừng đã cứu sống biết bao nhiêu người Và sau lần ấy, cây BúngBang càng ngày càng gan bó với con nhà lính [52]

Cuống cụm hoa của cây Búng Bang chứa nhiễu nước ngọt có thé nau thànhđường hoặc cho lên men rượu Nhân hạt luộc chín để ăn Đồng bào miền núi cũngthường trồng thêm ở một số nơi dé lay bột ăn thay lương thực khi cần thiết Non câykhi bóc vỏ cứng di, thái nhỏ, luộc bỏ nước, dùng để nau canh, hay xào [50]

Trong y học cô truyền bột Bung Bang cũng được sử dụng làm thuốc bồi bồhư tốn suy yếu, ăn lâu thì lưng gối khỏi yếu mỏi Quả cũng được dùng sắc uốngchữa đau nhức Dịch của lớp vỏ quả ăn da, độc đối với cá Thân cây cũng đượcdùng sắc uống chữa cảm sốt, rễ dùng trị viêm cuống phổi, và làm dễ tiêu hóa [54]

Ngoài ra những sợi ở bẹ lá có thể được dùng làm chỉ khâu nón lá hay bệnthừng, làm dây buộc [50].

2 Tính cấp thiết của đề tài

Cây Búng Báng đã gắn liền với lịch sử của dân tộc, trong thời chiến, từ thờiđại các vua Hùng loại cây này đã được nhân dân sử dụng Tô tiên ta đã từng lay bột

quý bởi một loại rượu thơm ngon, độc đáo, mang đậm bản sắc văn hoá của đồngbào dân tộc Cơ Tu [50] Nhiều người thích thưởng thức rượu này bởi rượu có vịthơm ngọt, tê tê đầu lưỡi Rượu màu trắng đục, sủi tăm trong ly, nhìn tựa như rượusâm banh do vậy nó còn được đặt cho một biệt danh là “Sâm banh Ta Vat” [53].

Một cây Búng Báng cho từ 10 đến 15 lít rượu, mỗi ngày hai lần, sáng vàchiều người ta đi lay rượu Cây có thé cho rượu trong thời gian 2 - 3 tháng, với sốlượng khoảng 300 lít Búng Báng ra hoa, có trái liên tục nên rượu Tà Vạt có thểđược sản xuất quanh năm [53]

Ở miền núi huyện Nam Giang, đi đến bản nao du khách cũng được ngườidân hiếu khách mời uống rượu Tà Vat Loại cây rừng nối tiếng này cũng đã giúpcho nhiều người dân có nguồn thu nhập 6n định [53] Thế nhưng người dân chỉ sảnxuất rượu một cách thủ công, theo kinh nghiệm dé lên men tự nhiên ngay trên câycủa nó bởi dịch nhựa và vỏ cây chuỗn [50] Do vậy, không thé tránh khỏi sự nhiễm

khuẩn, không kiểm soát được quá trình lên men và chất lượng rượu không ôn định,

thời gian bảo quản rượu thường rất ngắn Giá trị của cây Búng Báng chưa được khaithác triệt dé, một tiềm năng lớn chưa được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.Nhận thay tình hình này nên chúng tôi chon dé tài “Nghiên cứu sản xuất rượu TàVat từ dịch nhựa cây Bung Bang” với mong muốn góp phan đưa việc sản xuất đượcrượu Tà Vạt vào công nghiệp, mang đến cho người tiêu dùng một sản phẩm rượuđộc đáo của miễn núi, đồng thời góp phan vào sự phát triển kinh tế - xã hội củavùng miễn núi dang gặp khó khăn

chủng nâm men D,H, KT được phân lập từ rượu Ta vat của người dân tộc Co Tu.5 Phạm vỉ nghiên cứu

- Lên men rượu Tà Vạt từ dịch nhựa cây Búng Báng và vỏ cây chuôn ở vùngcao huyện Nam Giang - Quang Nam, sử dụng 3 chủng nầm men Saccharomycescerevisiae Vị, DỊH và KT.

- Khảo sát một số yếu tô ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu.- Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm -trường Dai học Bach khoa, Dai hoc Da Nang

6 Y nghĩa khoa học và thực tiễn của dé tàiY Y nghĩa khoa hoc

- Cung cap thông tin khoa học về một số tính chất và thành phan cua dichnhựa cây Bung Bang, các chi tiêu hóa lý, cảm quan rượu Ta Vat do đồng bao dan

điều kiện kinh tế - xã hội ở những vùng khó khăn này.7 Một số hướng nghiên cứu trên thé giới

Năm 2007, C.W Ho và cộng sự nghiên cứu sự thay đổi các hợp chất dé bayhoi của nhựa cây Arenga pinnata trong suốt quá trình xử lý nhiệt dé sản xuấtđường Quá trình định danh dựa vào kỹ thuật sắc ký khí ghép khối phố GC/MS Kếtquả thé hiện hop chất N-heterocyclic chiếm tỷ lệ cao nhất (83.6%) sau đó là nhómO-heterocyclic với 14.5% Các hợp chat pyrazine tăng lên theo hàm mũ với thờigian xử lý nhiệt nhưng dẫn xuất của các hợp chất furan được hình thành ở giai đoạnsau, tức là ở thời gian xử lý nhiệt 180 phút và nhiệt độ trên 105°C [24]

Nam 2008 C W Ho và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xửlý nhiệt đến tính các chất lý hóa của nhựa cây Arenga pinnara Băng phương phápphân tích màu sắc, chất khô hòa tan, pH nhiệt độ, nông độ đường va acid amin, cáctác giả đã xác định quá trình xử lý ở nhiệt ở nhiệt độ cao tạo nên các tiền chất chocác phản ứng xảy ra sau đó như phan ứng Maillard Nong độ của các acid amin nhưglutamine, asparagine và arginine cũng như đường và pH thay đối đáng ké [25]

Năm 2009 Orwa va cộng sự đã nghiên cứu về cây Arenga pinnata dé mô tảđặc điểm va tính chất của nó [47]

Năm 2010, Naknean và cộng sự trong nghiên cứu của mình đã phân tích 10mẫu dịch nhựa của cây cọ ở Thái Lan và xác định được một số tính chất, thành phâncủa dịch nhựa: Bx 10.8 - 17.4, pH 4.17 - 5.23, acid tổng số 0.27 - 0.93%, protide0.31 - 0.39 mg/g, hàm lượng đường tổng và đường khử lần lượt là 10.36 - 16.94%và 0.88 - 3.56% [36] Cũng trong năm nay, Akihiko Kosugi và cộng sự nghiên cứusản xuất ethanol và acid lactic sử dụng nhựa từ thân cây co dau già, giống Tenera,khoảng 25 năm tuổi Quá trình lên men ethanol sử dụng 5% (v/v) nắm menSaccharomyces cerevisiae Kyokai no 7 ở 30C trong điều kiện lên men tĩnh Hiệusuất lý thuyết tạo thành ethanol là 94.2% hiệu suất lý thuyết được tính toán dựa trên

30°C trong điều kiện lên men tĩnh [29].

Năm 2011 M R Ishak và cộng sự nghiên cứu đặc tính của sợi cây cọ Arengapinnata [27].

8 Kết cau của luận van

Ngoài phan mo dau, tài liệu tham khảo và phụ luc, luận văn gôm các chương

sau:

Chương 1: Tổng quanChương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứuChương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

1.1 Cay Bang Bang

Danh phap khoa hoc la Arenga pinnata.Tén riéng: Taung-ong (tiéng Mién Dién); Arenga palm, Sugar palm, Sagwine(tiếng Anh); Palmier areng, Palmier à sucre (tiếng Pháp); Zuckerpalme (tiếng Đức);Ejow, Gomuti, Aren, Kaong (tiéng Indonesian); Palma dello zucchero, Palmaarenga (tiéng Y); Taw tad (tiéng Lao); Palma azucarera (tiéng Tay Ban Nha); Tao,Chok (tiéng Thai); Bung Bang, Doac, Quang Lang (tiéng Việt Nam) [47]

1.1.1 Lich sử phat hiện

- Trên thế giới: Mặc dù nguồn gốc của Búng Báng không được biết chínhxác, nhưng người ta cho rằng nó có nguồn gốc ở khu vực Minahassa ở BắcSulawesi, Indonesia Trước năm 1821 tại khu vực này có 439,450 cây cọ đườngđược thu hoạch sợi với năng suất 300.000 dây thừng trong một tháng Ở thời giannày, sợi chịu được nước biển là sản phẩm được ưa chuộng [49]

- Ở Việt Nam: Theo như thần phả của đền Núi Hầu (xã Yên Thăng, Yên Mô,Ninh Bình) thì vị thần Cao Sơn Đại Vương chính là Lạc Tướng Vũ Lâm, con thứ 17vua Lạc Long Quân Vâng mệnh vua anh là Hùng Vương thứ nhất đi tuần vùngNam Lĩnh đến vùng Thiên Dưỡng tìm ra một loài cây thân có bột dùng làm bánhthay bột gạo, liền lay tên minh đặt tên cho cay là Quang Lang (hiện nay dan địaphương van gọi là cây Quang Lang hay cây Búng Bang) [51]

1.1.2 Đặc điểm, phân bố1.1.2.1 Đặc điểm

Y Thực vật học

Bung Bang thuộc ho Co, là cay đơn than, không phân nhánh, cao 15 - 20 m,đường kính thân khoảng 30 - 40 cm Lá xẻ hình lông chim từ dưới lên [47], dai 6 -

mau đen Trên bề mặt lá non có phủ những sợi lông màu trang rất mềm mại [47].

Trong thân cây có chứa nhựa, nhựa cây chuyển hóa thành đường khi cây bắtđầu ra hoa [47]

Y Sinh vật hoc

Hoa xuất hiện lần đầu tiên khi cây được 10 - 12 tuổi, tuy nhiên đôi khi hoa

cũng có thé xuất hiện sớm khi cây chỉ mới 5 - 6 tuổi Thời gian ra hoa trung bìnhcủa cây khi chưa thu hoạch là 4 - 6 năm phụ thuộc vào độ cao, nhiệt độ và mức độảnh hưởng của các yếu tố như độ màu mỡ của đất, thảm thực vật cạnh tranh [47]

Cụm hoa dau tiên xuất phát từ đốt gần mô phân sinh ngọn Cum hoa rủxuống từ nách lá Mỗi đốt chỉ có một cụm hoa [47]

quả chín thì toàn bộ quá trình kết thúc vàcây sẽ chết Thời gian từ khi ra hoa đếnkhi quả chín khoảng 2 - 5 năm [45].

Cụm hoa duc dài khoảng 1.2 m,màu tím va có mùi khó chịu Cum hoa cáiđài hơn cụm hoa đực và quá trình từ khira hoa đến khi quả chín chậm hơn Mộtcụm hoa cái một ngày có thé thu được 5 - Hình 1.2 Cum hoa đực cây

40 lít nhựa [35] Bung Bang [38]

Quả có màu xanh lá cây và chuyển sang màu vàng khi chin, đường kính quakhoảng 5 cm, bên trong có 2 - 3 hat [45] Thành phan của quả chứa 6.8% âm, 7.9%tro, 16.2% xơ, 10% protide thô và 1.5% chất béo [47]

Hình 1.3 Qua cây Bing Bang [38]1.1.2.2 Phan bỗ

Ngày nay Búng Báng phát triển nhiều ở khu vực Đông Nam Á, phân bố chủyếu và đa dạng ở Indonesia và một số nước khác như: Bangladesh, Brunei,

Campuchia, Ấn Độ, Indonesia, Lao, Malaysia, Myanmar, Papua New Guinea,

Philippines, Singapore, Sri Lanka, Thai Lan va Viét Nam [47].

người nông dân thường chờ cho đến khi cây ra cụm hoa đực đầu tiên [47] Dé thuhoạch nhựa, cuồng cụm hoa được làm sạch lá bắc và sợi, sau đó dùng cái vỗ SỐxung quanh cuống theo nhiều hướng khác Thời điểm thích hợp để thu hoạch đượcxác định bang cách cắt vào vài nhánh của cụm hoa, nếu nhựa vẫn tiếp tục chảy rasau | ngày thì quá trình thu hoạch có thé bat đầu [48] Có 2 cách dé thu hoạch nhựa.Người ta dùng dao khoét vào cuồng cụm hoa | - 5 mm và buộc một ống tre dưới vếtcắt đó [32] Cách thứ 2 nhựa được thu hoạch cùng với quá trình san xuất dầu cọ vìquá trình này cây bị đốn xuống, sau 2 tuần cây được bỏ lá, cat các lỗ hình chữ nhậtsâu khoảng 7.5 cm vào thân cây và chèn 1 ống tre vào lỗ đó để dịch nhựa chảy ra[18] Quá trình thu hoạch nhựa thường thực hiện vào budi sáng và buổi tối ở bat kythời điểm nao trong năm [47] Tuy nhiên, tháng cao điểm thường là tháng 11 đếnthang | [45].

Nang suat thu hoach nhua phu thudc vao điều kiện khí hậu, tudi của cây vàthời gian thu hoạch Thông thường mỗi cây trong 1 ngày có thể thu được 10 - 12 lítnhựa [45].

Dịch nhựa Búng Báng có dinh dưỡng cao và là tác nhân tiêu hóa tốt Dịchtrong, có nồng độ đường khoảng 100 - 144 g/kg và lượng vết ethanol [32]

1.1.4 Ứng dụng1.1.4.1 Hạn chế xói mòn, xen canh [47]

Ré cây sâu 3 m, rộng đến 10 m nên cây Bung Bang góp phan 6n định, hanchế xói mòn đất

Giữa những cây lớn hơn, Búng Báng vẫn phát triển rất tốt khi có đủ ánhsáng, nhưng rất ít loại thực vật có thể phát triển được dưới nó Những cây cà phê,dứa rất khó sông được dưới chúng Tuôi thọ của cây tương đối ngăn, khoảng 12 - 15

năm.

1.1.4.3 Sản xuất đường

Đường cọ - được sản xuất từ nhựa cay Bung Bang [32], [44] Đề tạo rađường, dịch nhựa được đun sôi trên một cái chảo Dầu được thêm vào để ngăn cảnhiện tượng quá sôi Khi dịch nhựa chuyển sang màu đỏ sậm và đặc hơn thi dungdịch được rót vào khuôn để kết tinh đường Hạn sử dụng của đường bị hạn chế vì

dung dịch còn lẫn nhiều tạp chất Đường cọ có màu đỏ sậm dùng trong nhiều sản

phẩm như bánh kẹo, nước ngọt và thực phẩm đóng hộp [48]

Ở Malaysia, đặc biệt là bang Negeri Sembilan, quá trình thu hoạch nhựa làmnguyên liệu sản xuất đường bát truyền thống rất phô biến và được biết đến với têngọi là Gula enau hay Kabung [27].

1.1.4.4 Sản xuất tỉnh bột

Để thu tinh bột người ta phải hạ cây xuống [47], sau đó phan lõi bên trongđược cắt nhỏ, nghiền thành bột và rửa với nước vài lần rồi phơi khô dưới ánh nangmặt trời hay say băng máy sấy chân không dạng tang quay sau đó say băng khôngkhí nóng Ở khu vực đảo Java - Indonesia, có 100 hộ gia đình trong cùng một làngđã phát triển công nghiệp gia đình dựa trên sản xuất tinh bột Họ thu được 2000 kgtinh bột từ 200 cây mỗi ngày [39], [45]

1.1.4.6 Quả

Là thành phân quan trọng sau nhựa Quả có thể được chế biến thành cácdạng sản phẩm như quả ngâm, nước ép, món tráng miệng, thực phẩm đóng hộp vàcũng có thé nau dé tạo thành dạng sirô truyền thống [27]

Hat cua qua non được chiết ra và đun sôi với đường được sử dụng trong cácmón rau sông, rau trộn và món tráng miệng [45].

Một sản phẩm đặc trưng ở phía Tây đảo Java (Indonesia) được làm từ câyBúng Báng là Kolang kaling - đó là nội nhũ của quả non được nấu chín Người ta sửdụng nó trong Cocktail và thức uống Kolak [47]

1.1.4.7 Soi

Bộ phan quan trong sau nhựa và qua là sợi của cay Soi được dùng để làmdây thừng, chối, bàn chải, chổi quét son, vật liệu để lợp mái nha, dụng cụ đánh bắtcá, thủ công mỹ nghệ, các vật dụng khác như sàng, gối tựa [27], [48]

Bên cạnh sợi, cuéng lá cũng được sử dụng như: Cuống được chẻ ra để đanr6, hay nó còn là một chiếc cốc uống nước có hình dạng day ý tưởng sau khi lấyphân ruột ra khỏi nó [47]

Lá cây được sử dụng dé làm choi và dệt thành những chiếc r6 [45] Ngoài ralá còn được sử dụng dé lợp mái nhà Lá non được sử dụng làm giây cuôỗn thuôc lá[47].

1.1.4.8 Thức uống

Dịch nhựa của cây cũng được sử dụng như thức uống - đó là thức uống dễchịu, tươi mat được ưa thích ở các vùng của châu Phi, châu Á và Nam Mỹ [34].1.1.4.9 Ứng dụng khác

- Thuốc: Ở Campuchia, rễ cây được xem như loại thuốc chữa bệnh đau dạdày và đau ngực Cuống lá có tác dụng lợi tiểu và chống bệnh ưa chảy máu [45]

- Mật ong: Hoa là nguồn mật tốt dé sản xuất mật ong [47].- Gỗ: Phần gỗ cứng bên ngoai thân cây được sử dụng dé đóng thing, nguyênliệu dé đóng sàn và làm các dé đạc, dụng cụ trong nhà, làm trụ cho dây leo của hạt

tiêu, lẫy ván, dụng cụ cầm tay và các nhạc cụ như trồng [47]

- Chất độc: Rễ cây Bung Bang được sử dụng để tiêu diệt côn trùng [47].- Nhiên liệu: Lá cây được sử dụng dé làm chat đốt, các sợi trên lá là mỗi dénhóm lửa [47].

1.2 Cây chuồn

Tên khoa học: Mesua ferrea L.Tên thương mại: Penaga, MesuaTên riêng: Nagesar, Nageswar (tiếng Bengali); Ceylon ironwood, Indian rosechestnut, Iron wood tree (tiếng Anh); Kaliuas (tiếng Philippines); Nagchampa (tiếngGujarati); Nagachampakamum, Nahar, Nagor, Nanga, Nageshvaro, Nangku (tiéngHindi); Nagasari gede, Nagasari (tiéng Indonesia); Nagasari (tiéng Nhat); Sino-Tibetan, Lek, Kathang (tiéng Lao); Lengapus, Penaga, Penaga lilin (tiéng

Malaysia); Nalakeshara (tiéng Phan); Bunnak, Saaraphi-doi (tiéng Thai); Vap,

Chu6n (tiếng Việt Nam) [46].1.2.1 Đặc điểm, phân bồ1.2.1.1 Đặc điểm

Y Thực vật học

Chu6n là cây gỗ lớn, thường xanh, cao đến 36 m Thân hình trụ đường kínhđến 95 cm Bé mặt vỏ trơn [46] Tan lá lúc nhỏ có hình tháp lớn thì tròn rộng,nhiều cành nhánh Lá đơn mọc đối, hình thuôn ngọn giao, đầu nhọn, gốc tròn, dày,

dai, bìa nguyên, mặt trên bóng, mặt dưới mốc trắng, gân phụ khó nhận biết, cuồng

dài 9 - 10 mm, lá non có màu đỏ hoặc vàng đỏ khi gia thì chuyển thành màu xanh[57].

Y Sinh vật hoc

Hoa lưỡng tính, có mùi thom, 4 cánh màu trang dau lỗm, nhị vàng xếp thànhhình vuông, 1 nhụy màu trang nam giữa hình vuông nhị vàng, đầu nhụy vươn caohơn nhị, 4 đài hoa màu xanh hình oval, tồn tại khá lâu, mọc ở ngọn hoặc nách lá, rahoa Hoa ra trong suốt mùa khô, từ tháng 2 đến tháng 3 Hoa lưỡng tính nở trong |ngày, khoảng 3 - 4 giờ sáng và khép lại khi mặt trời lặn [46], [57].

Quả xoan giông quả dâu, nhọn ở đỉnh, gôc tròn năm trên 4 cánh đài, vỏ hóagô, mở ở đỉnh từ 2 - 3 van, lúc non có màu xanh, khi chín chuyên thành màu nâu

đỏ, vỏ quả rụng trước, hat rụng sau, qua có 1 - 4 hạt, vỏ hạt chín có màu nau đỏcứng, chứa tinh dau, đầu hạt nhọn, gốc tròn trên có điểm trắng hình giọt nước [57].

1.2.1.2 Phân bố

Phân bố chủ yếu ở các nước Đông Nam A, An Độ Ở nước ta thường gặp ởcác tỉnh Bac Trung bộ, Nam Trung bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, biên độ phânbó khá rộng, rải từ 1 - 1000 m so với mặt biến [57]

1.2.2 Thành phân hóa học

Thành phân hóa học của hoa, hạt: Hạt có chứa dâu đặc, màu vàng, có mùiriêng biệt va vị dang Dâu nay được cau tạo từ các acid stearic, oleic, linoleic,arachidic Hat có vi đăng là mesuol hàm lượng 1% và mesuone có hoạt tinh khangsinh, có tác dụng hơi độc đối với tim [57]

Bằng phương pháp phân tích GC - MS, Sukanya Keawsa-ard và SamartKongtaweelert đã xác định được 35 hợp chất hóa học có trong dầu màu vàng thuđược băng cách chưng cất lá cây, chiếm đến 81.4% thành phần dầu Trong đó cócác thành phần chính là trans-caryophyllene (30.9%), B-caryophyllene oxide(17.9%) a-humulene (6.0%), 5-cadinene (4.1%), y-muurolene (3.5%), y-cadinene(2.3%), B-selinen (1.9%), germacrene D (1.8%) va B-bisabolene (1.6%) Cac hợpchất tiêu biểu nhất trong dau là sesquiterpene hydrocarbon (60.7%), sesquiterpeneđã oxi hóa (19.0%), cacboxylic acid (0.5%), diterpene va triterpene (0.4%), danxuất của terpene (0.4%), hydrocarbon béo no (0.3%) và các thành phân khác(0.2%) Sesquiterpene hydrocarbon là nhóm hợp chất chính trong dau lá của cây

chuén Chúng có thé chịu trách nhiệm cho các đặc tính sinh học của dầu này [28]

Trong hoa của cây chuồn chứa một số hợp chất như: Các alkaloid,steroid/triterpenoid, phenolic, tannin, flavonoid, glycoside, saponin, đường khử vadau dé bay hoi [30].

Soek Sin The va cộng sự (2011) đã xác định duoc 2 hop chatpyranoxanthone mới và 5 hop chat từ vỏ của rễ cây Các hợp chat đó là:Measuaferrin A; Measuaferrin B; Caloxanthone C; 1,8-Dihydro-3-methoxy-6-methylanthraquinone; B-Sitosterol; Friedelin; Betulinic acid [41].

Dịch chiết từ vỏ thân cây, lá cây va hat của cây chuồn có hoạt tính khángkhuẩn Dịch chiết của vỏ thân cây thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trong đó có cácgram dương như Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Streptococcus —haemolyticus, Streptoccus aureus, Sarcina lutea, va các vi khuan gram âm nhưShigella sonnei, Escherichia coli, Klebsiella species, Shigella shiga, ShigellaBoydii, Shigella flexneriae, Shigella dysenteriae, Salmonella typhi, Pseudomonasaeruginosa Nó cũng thé hiện hoạt tinh kháng nắm mốc như Penicillium notatum,Aspergillus niger, Trichoderma viride, Aspergillus flavus, Candida albicans,Hensinela californica [17].

1.2.3 Ung dung* Sản xuất dau

Nhân quả chứa khoảng 75% dầu có màu vàng, được cấu tạo bởi cácglyceride của các acid béo pho biến như: Linoleic, oleic, stearic và arachidic Mộtloại dầu được gọi là Nahor cũng được chiết xuất từ hạt của quả [46]

Y Thức ăn gia súc

Hạt của quả xay ra có thể thay thế đến 10% thành phân ngô trong thức ăn giacam ma không lam ảnh hưởng đến năng suất của chúng Hạt là nguồn cung cấpprotide và năng lượng dỗi dào và nó được sử dụng như 1 thành phan trong thức ăngia súc [46].

Y Trang tri

Do cây có tan lá đặc biệt, lúc nhỏ hình tháp, lớn hình tron, tan ram, 14 nonmau đỏ tia, lá trưởng thành có ánh bạc phía dưới, hoa sặc sỡ và ngát hương thơmnên thường được trông làm cảnh quan trong đình, chùa Ở California, người ta trồngcây cảnh quan đường phố và công viên O Sai Gòn trước đây có trông thử vài câytrên đường Nguyễn Đình Chiểu, công viên Tao Dan, Thảo Cầm Viên [57]

¥ Gỗ

Bên, nặng va rat cứng, ruột gỗ tươi có mau nâu đỏ ánh tim va có mau nâu đỏ

sam khi khô Khối lượng riêng 940 - 1195 kg/m” ở độ âm 15% Gỗ được sử dụngtrong xây dựng công trình như làm cột, dầm, xà, ram , làm sàn, nội thất va dùngtrong điêu khắc, tạc tượng, tranh liễn trong đình chùa Gỗ cũng được sử dụng để

đóng bàn, chế, tủ làm việc, dụng cụ nông nghiệp, phương tiện và tàu thuyền Trên

thế giới, nó được xếp vào nhóm gỗ cứng gọi là thiết mộc (gỗ lim) [46]

Y Y học

Hoa thơm có vi chat làm săn da, lợi tiêu hoá, trợ tim bổ huyết, ở An Độ hoa

trị ho, hoa phơi khô tán thành bột trộn với dầu hoặc bơ dap tri tri chay mau, bong.Búp hoa trị kiết ly Tinh dầu hạt mùi thơm dùng trong mỹ phẩm, hạt phơi khônghiền thành bột đắp trị phong thấp, vết thương Ở Vân Nam, Trung Quốc người tadùng hạt tri sang dương thing độc Lá khô làm săn da, lợi tiêu hóa, lá và hoa cũngđược dùng tri ran can, bò cap đốt [57]

Y Ung dụng khác [46]- Nhiên liệu: Được su dung làm cui.- Tannin hay thuốc nhuộm: Hoa được sử dụng trong thuốc nhuộm có màusắc phù hợp

- Những bông hoa thơm dịu được sử dụng nhdi vào gối, đệm và các sản

phẩm mỹ phẩm

1.3 Rượu cọ1.3.1 San phẩm pho biến [13]

Rượu cọ là thức uống có côn quan trọng ở Tây Phi - nơi đây có hơn 10 triệungười tiêu thụ rượu cọ Rượu cọ có thé được sử dụng với nhiều mùi vị khác nhau từngọt chưa lên men đến chua đã được lên men và các thức uống có côn Rượu cọđược biết đến với nhiều tên khác nhau như ở Nigeria có tên là Emu và Ogogorotrong khi đó ở Ghana có tên là Nsafufuo.

Một vài loại rượu cọ pho bién nhu:

Y Toddy

Toddy là thức uống có côn được sản xuất từ quá trình lên men nhựa cây dừa.Rượu Toddy phô biến ở chau A, đặc biệt là An Độ và Sri Lanka Quá trình lên menbat đầu ngay sau khi nhựa cây được gom lại, người ta thường để lại 1 lượng nhỏrượu Toddy trong các hũ cho các mẻ lên men sau Rượu Toddy có thể lên men hoàn

toàn trong 6 - §h Rượu có màu trăng, vị ngọt và hương thơm đặc trưng, nồng độ

rượu 4 - 6% và hạn sử dụng khoảng 24 giờ.

Pulque có màu trắng đục giống như sữa, hơi có bọt, vị chua và hơi nhớt.Pulque thu được từ quá trình lên men Aguamiel - dịch nhựa của nhiều loại xươngrồng, pho biến nhất là Agave atrovirens và A americana thường được gọi là “câythùa” trong tiếng Anh Pulque có độ rượu 6 - 7% Thức uống thu được từ quá trìnhchung cất Pulque được gọi là “Mezcal” va là “Tequila” néu nó được sản xuất tại cácnhà máy chưng cất rượu ở vùng Tequila Dịch nhựa thu được từ những cây 8 - 10

tudi Quá trình lên men diễn ra tự nhiên, mặc dù đôi khi người ta ủ vào dịch nhựa 1lượng rượu cũ từ quá trình lên men trước đó Đó là 1 quá trình lên men hỗn hợpmặc dù nam men Saccharomyces carbajali là vi sinh vật chính Lactobacillusplantarum tạo ra lactic acid và độ nhot của Pulque được tạo ra bởi sự hoạt động cua

2 loài Leuconostoc dé tạo ra dextran

Y Ulanzi (Bamboo wine)

Sản phẩm này pho biến ở Đông va Nam Phi.Ulanzi được lên men từ nhựa cây tre - thu được từ những búp mang nontrong suốt mùa mưa Rượu Ulanzi trong suốt, mau hơi trang, có vị ngọt và chứacôn Đỉnh búp măng được cắt bỏ và gan vao | dung cu dé thu nhựa Dụng cụ chứađược làm sạch để ngăn cản sự nhiễm ban vào dịch nhựa tươi gay ra mùi vi khó chịucho sản phẩm Quá trình lên men 5 - 12 giờ phụ thuộc vào nồng độ cồn mà sảnphầm cuôi cùng mong muôn Sản phâm có thời hạn sử dụng ngăn.

Y Basi (Sugar cane wine)

Basi là rượu được san xuất ở Philipppines bang cách lên men nước mia saukhi đã đun sôi Starter được sử dụng cho quá trình lên men 1a | loại bột đã sây khô.Quá trình lên men có thể kéo dải đến 3 tháng và giai đoạn tàng trữ có thể kéo dàiđến 1 năm Sản phẩm có màu nâu sáng, có vị ngọt và chua Một sản phẩm tương tựđược làm từ Nhật Bản gọi là Shoto sake.

Y Muratina

Muratina là thức uống có cồn được làm từ cây mía và qua Muratina ở Kenya.Quả được cắt đôi, phơi dưới ánh năng mặt trời và được đun sôi trong nước Loại bỏnước bằng cách phơi quả dưới ánh nắng mặt trời một lần nữa Thêm vào quả mộtlượng nhỏ nước mía và ủ trong nơi 4m Quả được lay ra khỏi nước ép sau 24 giờ vàphơi nắng sau đó được đưa vào thùng nước ép mía dé lên men trong | - 4 ngày Sảnphầm cuôi cùng có vi rượu chua.

1.3.2 Nguồn gốc

Tây Phi có truyền thông sản xuât rượu vang lâu đời O Nigeria, theo truyén

thuyét của người Yoruba, các vi thân tạo ra dat, các sinh vật sông từ đại dương vàsau khi tạo ra con người, vi than Obatala phiên muộn và nói “Nên có rượu cọ ở nơinày để giúp con người tiếp tục làm việc” [1]

Ở Ghana (trước đây là Gold Coast), rượu cọ xuất hiện cùng với sự có mặtcủa người Ashanti, nhóm người Akan lớn nhất cách đây 700 - 900 năm Họ sử dụngrượu cọ tại các cuộc họp, lễ cưới, trong dam tang và các nghi thức khác [8].

Rượu cọ được sản xuất ở hầu hết các khu vực nhiệt đới gồm Ấn Độ,Philippines và Nam Mỹ Ở Ghana, Asante là tên rượu cọ từ khu vực Ashanti Ở nơikhác trong Ghana rượu cọ cũng được gọi là Nsafufuo đôi khi là Ewe Ở Coted'Ivoire tên là Bangui, ở Congo là Malafu, ở Nigeria có tên là Ogogoro, ở Natal,Nam Mỹ là Ubusulu và nam Mexico là Tuba [37].

1.3.3 Quy trình sản xuất rượu cọ

Y Quy trình

Để tránh quá trình lên men xảy ra nhanh chóng, nhựa thu hoạch vào ống tređược sử dụng mỗi ngày Trong trường hợp chưa sử dụng có thể cho gừng hay ớtnghiền nhỏ vào trong quá trình thu dịch nhựa dé ngăn cản quá trình lên men [45]

Dịch nhựa được thu vào vật chứa kim loại, thường là các thùng dầu cũ, cholên men tự nhiên Mặc dù quá trình lên men bắt đầu ngay khi dịch nhựa được thuhoạch, tuy nhiên quá trình này chậm hơn sau khi dịch nhựa được đưa vào thùngchứa kim loại [18] Dịch nhựa không được gia nhiệt để tiệt trùng nhưng lên menngay, dịch nhựa là cơ chất thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật do vậy vệ sinhđúng cách là cần thiết để ngăn chặn sự nhiễm khuẩn tạo ra acid trong quá trình lênmen rượu Một số acid hữu cơ có trong rượu là acid lactic, acid acetic và acidtartaric [13].

Quá trình lên men rượu cọ là quá trình lên men gồm 3 giai đoạn Giai đoạnđầu tiên xảy ra tại vị trí của dụng cụ cắt vào cây cọ Đây là quá trình lên men liêntục mặc dù nhựa chảy ra định ky gây trở ngại cho vi sinh vật trong thùng lên men.Giai đoạn thứ 2 xảy ra khi rượu cọ được gom vào thùng chứa dưới gốc cây Sự tạothành và tích lũy rượu trong thùng chứa nhanh hơn so với quá trình lên men tạidòng dịch nhựa chảy theo dụng cụ cắt Giai đoạn thứ 3 là quá trình lên men gián

đoạn dưới điêu kiện ky khí, qua trình lên men rượu bởi nam men Rượu đạt nông độcao nhất trong suốt quá trình phân phối và tiếp thị sản phẩm [18].

Sản phẩm giữ Ở điều kiện mát, tránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp [13].¥ Thành phần của rượu co

Gan đây bằng phương pháp sắc ký khí khối phố (GC-MS) người ta đã xácđịnh 82 hợp chat góp phan tạo ra hương thơm đặc trưng cho rượu co, trong đó có 47ester, 9 alcohol, 5 acid, 6 carbonyl, 2 acetal, 4 terpene và 9 hydrocarbon Các thànhphân này cũng được tìm thấy trước đó trong các loại rượu vang thông thường [21]

v_ Vị sinh vật chịu trách nhiệm cho quá trình lên men rượu [18]

Saccharomyces cerevisiae là loài nam men chịu trách nhiệm chính cho quátrình lên men rượu cọ W.K Amoa-Awua và cộng sự đã xác định được 188 loàinắm men có trong rượu cọ và chỉ có 5 loài trong số đó không phải thuộc chủngSaccharomyces cerevisiae Trong đó có 2 chung Kloechera apiculata, 1 chungCandida krusei va 2 chung không xác định được với bộ kit API.

Ngoài ra, còn các loài vi khuân quan trọng anh hưởng đền chat lượng củarượu cọ như Lactobacillus plantarum va Leuconostoc mesentreroides, chúng tạo raacid lactic và một số loài Acetobacter tạo ra acid acetic

1.3.4 Tâm quan trọng của rượu cọ [21]

Một lít rượu cọ chứa khoảng 300 calo, 0.5 - 2.0 g protide, dang chú ý là cácvitamin mà thành phần chủ yếu là vitamin A, C, K bảo vệ và cải thiện thị lực

Rượu cọ được sử dụng trong các lễ cưới truyền thống ở Igbo va Yoruba,

trong các nghỉ lễ tôn giáo, các lễ hội như biểu tượng cho sự thờ phượng

Rượu cọ chứa vi khuẩn, nắm men và một số tính chất hóa học có ích cho quátrình điều trị một số bệnh thông thường như các bệnh về mắt, tốt cho bệnh sốt rétkhi ngâm với các loại thảo mộc, và nhìn chung tốt cho tiêu hóa bởi vì nó khôngchứa bất kỳ phụ gia nào Một vài bác sĩ và y sĩ nhãn khoa nói rằng nắm men tốt chođôi mat cũng như rượu cọ giúp cải thiện thị lực nhưng cũng cảnh báo răng không

nên sử dụng rượu cọ quá nhiêu bởi vì nó chứa hàm lượng côn cao có thê làm tônthương các cơ quan trong cơ thể như gan, thận và mắt.

Rượu cọ cũng được chưng cất để thu các được sản phẩm như Illicit, Gin hayKai-kai Rượu co qua quá trình lên men tiếp theo sé tạo thành giấm

Người ta cho răng nắm men trong rượu cọ có khả năng phân hủy cáchydrocarbon trong dau lửa và dau diesel, băng chứng nay được khang định từphương pháp phân tích sắc ký khí khi nắm men sử dụng các hydrocarbon nhưnguồn carbon và nguồn năng lượng cho quá trình sinh trưởng của nó Đây là mộttiềm năng để ứng dụng trong quá trình làm sạch dầu tràn cũng như sản xuất cácprotide đơn bào từ các nguồn hydrocarbon

1.3.5 Cơ chế của quá trình lên men ethanol [19]

Con đường chuyển hóa chính của quá trình lên men ethanol là con đườngđường phân (con đường Embden - Meyerhof - Parnas hay EMP) Thông qua conđường này, 1 phân tử glucose được chuyên hóa thành 2 phân tử pyruvate (hình 1.7)

Dưới điều kiện ky khí pyruvate chuyển hóa thành ethanol và giải phóng CO.Theo lý thuyết, hiệu suất của ethanol là 0.511 và của CO, là 0.489 tính trên khốilượng cơ bản của glucose chuyên hóa Hai ATP tạo ra được sử dụng cho các phảnứng sinh hóa cần năng lượng trong quá trình sinh tong hợp của tế bào nam men.Nếu ATP không được sử dụng liên tục bởi quá trình sinh trưởng của nắm men thìquá trình đường phân của glucose sẽ dừng lại ngay lập tức, bởi vì sự tích tụ củaATP trong tế bào sẽ làm ức chế enzyme phosphofructokinase (PFK) - một trong cácenzyme điều hòa quan trọng nhất của quá trình đường phân

Ngoài ethanol và COs, nhiều sản phẩm phụ khác cũng được tạo thành trongsuốt quá trình lên men ethanol Glycerol được tạo thành khoảng 1% (w/v) trong hầuhết các quá trình lên men ethanol, nó là một trong các sản pham phụ chủ yếu Rượucó mạch carbon đài và các sản phẩm phụ khác tạo thành ở mức độ thấp hơn Sự tạothành các sản phẩm phụ cũng như sự sinh trưởng của tế bào nắm men làm giảmhiệu suất tạo thành ethanol

Hình 1.7 Con đường chuyền hóa trong quá trình lên men ethanol của S cerevisiae

Chữ viết tắt: HK: hexokinase, PGI: phosphoglucoisomerase, PFK:phosphofructokinase, FBPA: fructose bisphosphate aldolase, TPI: triose phosphateisomerase, GAPDH: glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase, PGK: phosphoglyceratekinase, PGM: phosphoglyceromutase, ENO: enolase, PYK: pyruvate kinase, PDC:pyruvate decarboxylase, ADH: alcohol dehydrogenase.

Trong suốt quá trình lên men, tê bao nam men chịu nhiêu stress khác nhau.Các yêu tô của môi trường như: Môi trường lên men không đủ dinh dưỡng, nhiệt độcao va 6 nhiễm, các sản phâm từ sự trao đôi chat của tê bào nâm men như sự tích tụethanol cũng ức chê sinh trưởng của nam men và quá trình sản xuât ethanol.

Osmotic pressureSulfite sugar 25%(w/v) Ethanol stress

* Ảnh hướng của nồng độ ethanol [22]A I El-Diwany và cộng sự nhận thay rang nam men có thé chịu được nôngđộ côn lên đến 10% nhưng khi nông độ côn tăng lên 12 - 15% thì nắm men khôngphát triển được, số lượng tế bào nắm men giảm từ 4 - 10%

* Ảnh hưởng của ty lệ nam men giốngLakkana Laopaiboon và cộng sự nghiên cứu sản xuất ethanol từ cây lúa miễn

ngọt với mật độ tế bào nắm men ban đầu là 1x10’, Ix10 và 1x10 tế bao/ml, đã kếtluận mật độ tế bào nắm men ban đầu thích hợp nhất là Ix10 tế bao/ml Kết quả

cũng cho thấy mật độ tế bào ban đầu cấy vào môi trường lên men không ảnh hưởngđến hàm lượng ethanol tạo thành (khoảng 80 g/l) ở cuối thí nghiệm Tuy nhiên nóảnh hưởng đến tốc độ sử dụng cơ chất và hiệu suất tạo thành ethanol [31]

Irfan Turhan và cộng sự nghiên cứu ảnh hưởng của ty lệ nắm men ban dauđến quá trình lên men ethanol từ dịch chiết hạt carob và nhận thay rang ham lượngethanol đạt cực đại (42.90 g/l), năng suất ethanol (3.7 g/I/h) va hiệu suất ethanol(45%) thu được với ty lệ nam men ban đầu là 3% [43]

Ty lệ giỗng nam men là yếu t6 rất quan trọng trong quá trình lên menethanol Nghiên cứu với tỷ lệ giống nắm men | - 5% (v/v) Arifa Tahir va cộng sunhận thấy hàm lượng ethanol đạt cực đại (65.0 g/l) ở ty lệ nam men 3% [40]

* Anh hướng của pH ban đầu [40]pH ban đầu của môi trường lên men ethanol được giữ trong khoảng 2.5 - 6.0.Quá trình sản xuất ethanol đạt cực đại (65 g/l) ở pH 4.5 Tiếp tục tăng pH lên sẽ làmgiảm hàm lượng ethanol tạo thành.

* Ảnh hướng của nhiệt độ [40]Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình lên men ethanol Quá trình sảnxuất ethanol tốt nhất ở 30°C và hàm lượng ethanol giảm còn 0.5 g/l ở 40°C Nhiệtđộ 30 - 35°C thường được sử dụng để nuôi cay nắm men

* Ảnh hướng của sự thông khí [40]Hàm lượng ethanol đạt tối da (65 g/l) khi thé tích làm việc của bình lên menlà 800 ml trong bình nón 1000 ml Thể tích điền đầy của môi trường tăng sẽ làmgiảm lượng ethanol tạo thành Cần tránh sự chuyển hóa ưa khí ở mức độ cao - quátrình sử dụng cơ chất đường nhưng không tạo ra ethanol Tuy nhiên, lượng vết oxy