Luận văn : Xác định các thành phần chủ yếu trong cà phê nhân, tạo chế phẩm Biocoffee-1 với hoạt tính cao của pectinase và cellulase part 8 ppt

92 6.02 5.65 5.66 5.71 5.83 5.86 5.0 5.5 6.0 6.5 12 16 20 24 28 32 Thời gian lên men (giờ) pH Đồ thị 4.14: pH dung dịch chất tan trích từ cà phê Sẻ theo thời gian lên men Nhận xét: Theo đồ thị 4.14, pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê Sẻ cũng giảm dần theo thời gian lên men. 5.74 5.39 5.48 5.53 5.61 5.65 5.0 5.5 6.0 6.5 12 16 20 24 28 32 Thời gian lên men (giờ) pH Đồ thị 4.15: pH dịch chất tan trích từ cà phê Mokka theo thời gian lên men Nhận xét: Theo đồ thị 4.15, tương tự như cà phê Bi và cà phê Sẻ, pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê Mokka cũng giảm dần theo thời gian lên men. 93 5 5.5 6 6.5 12 16 20 24 28 32 Thời gian lên men (giờ) pH Bi Sẻ Mokka Đồ thị 4.16: pH dung dịch chất tan trích từ 3 loại cà phê theo thời gian Nhận xét: Kết quả tổng hợp ở đồ thị 4.16 cho thấy, pH của dung dịch chất tan trích từ 3 loại cà phê Bi, Sẻ, Mokka giảm dần theo thời gian lên men. Nguyên nhân là do quá trình nấm mốc phân giải pectin thành các đơn phân của nó là acid galacturonic, đồng thời tạo điều kiện giải phóng các thành phần tan trong nước có trong hạt cà phê, trong đó có những acid. Theo thời gian, nấm mốc phát triển tạo ra trong dịch cà phê ngày càng nhiều acid làm cho pH của dung dịch ngày càng giảm. 4.5. XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG CHẾ PHẨM Sau khi chọn được thời gian lên men tối ưu là 16 giờ, chúng tôi cố định thời gian đó và tiến hành khảo sát hàm lượng chế phẩm cho vào khối cà phê lên men. Thực hiện 6 mẫu thí nghiệm với 6 hàm lượng chế phẩm khác nhau. Cố định thời gian ngâm hạt trong nước là 1 giờ (được xác định trong mục 4.6). Mẫu đối chứng là cà phê nhân chưa lên men, không qua ngâm ủ và cũng được rang, nghiền với cùng mức độ. Trọng lượng mỗi mẻ cà phê đem lên men là 100 g. 94 4.5.1. Xác định ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến khả năng trích ly cà phê Bảng 4.9: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và khối lƣợng chất tan Tỷ lệ chế phẩm (%) Đối chứng 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 Khối lƣợng chất tan (g) Bi 1,67 2,01 2,09 2,12 2,25 2,15 2,08 Sẻ 1,76 1,97 2,07 2,09 2,19 2,17 2,11 Mokka 1,60 1,80 1,82 1,90 1,98 1,92 1,86 2.01 2.08 2.15 2.25 2.12 2.09 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Khối lượng chất tan (g)) Đồ thị 4.17: Khối lƣợng chất tan của cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Theo đồ thị 4.17, khối lượng chất tan của cà phê Bi đạt cao nhất (2,25 g) ở mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,16%. 1.97 2.11 2.17 2.19 2.09 2.07 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Khối lượng chất tan (g)) Đồ thị 4.18: Khối lƣợng chất tan của cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm 95 Nhận xét: Theo đồ thị 4.18, ở cà phê Sẻ, khối lượng chất tan đạt 2,19 g ở mẫu sử dụng 0,16% chế phẩm, đây cũng là giá trị cao nhất. 1.80 1.86 1.92 1.98 1.90 1.82 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Khối lượng chất tan (g)) Đồ thị 4.19: Khối lƣợng chất tan của cà phê Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Theo đồ thị 4.19, trong trường hợp của cà phê Mokka cũng tương tự như cà phê Bi và Sẻ, khối lượng chất tan thu được cao nhất (1,98 g) ở mẫu sử dụng 0,16% chế phẩm. 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Khối lượng chất tan (g) Bi Sẻ Mokka Đồ thị 4.20: Khối lƣợng chất tan của 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm 96 Nhận xét: Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.20 cho thấy, khối lượng chất tan tăng dần cùng với sự gia tăng của hàm lượng chế phẩm. Từ mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,04%, khối lượng chất tan thu được tăng dần đến mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,16% thì đạt giá trị cao nhất, sau đó thì giảm xuống. Khi hàm lượng chế phẩm càng lớn thì lượng nấm mốc càng nhiều, do đó quá trình thủy phân pectin và cellulose của chúng càng mạnh, tạo ra càng nhiều các sản phẩm là các chất tan. Bên cạnh đó, khi quá trình phân giải pectin và cellulose tăng sẽ đồng thời gia tăng sự giải phóng các thành phần là các chất tan có ở bên trong hạt cà phê. Nhưng khi số lượng nấm mốc quá nhiều thì chúng sẽ sử dụng nhiều cơ chất là chất tan, khi sử dụng hết những chất đơn giản, chúng sẽ sử dụng đến các sản phẩm chất tan mà chúng vừa tạo ra. Do đó, hàm lượng chế phẩm 0,20% và 0,24% là quá lớn, nên khối lượng chất tan giảm xuống. 4.5.2. Xác định ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến độ hòa tan Bảng 4.10: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và độ hòa tan Tỷ lệ chế phẩm (%) Đối chứng 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 Độ Brix Bi 6,4 7,0 7,6 7,8 8,0 7,8 7,4 Sẻ 5,2 7,0 7,2 7,2 8,0 7,8 7,6 Mokka 6,2 6,8 7,0 7,0 7,4 7,2 7,0 7.4 7.8 8.0 7.8 7.6 7.0 6.0 7.0 8.0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Độ hòa tan (độ Brix)) Đồ thị 4.21: Độ hòa tan của cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm 97 Nhận xét: Theo đồ thị 4.21, độ hòa tan của cà phê Bi cao nhất là 8,0 ở mẫu sử dụng hàm lượng chế phẩm 0,16%. 7.6 7.8 8.0 7.2 7.2 7.0 6.0 7.0 8.0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Độ hòa tan (độ Brix)) Đồ thị 4.22: Độ hòa tan của cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Theo đồ thị 4.22, độ hòa tan của cà phê Sẻ cũng đạt cao nhất là 8,0 mẫu sử dụng hàm lượng chế phẩm 0,16%. 7.0 7.2 7.4 7.0 7.0 6.8 6.0 7.0 8.0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Độ hòa tan (độ Brix) Đồ thị 4.23: Độ hòa tan của Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Theo đồ thị 4.23, độ hòa tan của Mokka đạt cao nhất ở mẫu 0,16% với giá trị 7,4. 98 6.0 7.0 8.0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) Độ hòa tan (độ Brix)) Bi Sẻ Mokka Đồ thị 4.24: Độ hòa tan của 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.24 cho thấy, độ hòa tan tỉ lệ thuận với khối lượng chất tan, và cũng tỉ lệ thuận với khả năng trích ly của cà phê lên men. Độ hòa tan của cà phê Bi, cà phê Sẻ và cà phê Mokka đạt giá trị cao nhất ở mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,16%. Vậy 0,16% là hàm lượng thích hợp để cà phê lên men thu được lượng chất tan nhiều nhất, đạt độ hòa tan cao nhất và cũng là hàm lượng để cà phê lên men có khả năng trích ly cao nhất. 4.5.3. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến độ pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê lên men Bảng 4.11: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và pH dịch chất tan Tỷ lệ chế phẩm (%) Đối chứng 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 pH Bi 5,68 5,48 5,47 5,45 5,43 5,39 5,36 Sẻ 5,69 5,85 5,80 5,73 5,63 5,50 5,43 Moka 5,29 5,51 5,48 5,44 5,39 5,38 5,35 99 5.48 5.36 5.39 5.43 5.45 5.47 5.3 5.5 5.7 5.9 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) pH Đồ thị 4.25: pH dịch chất tan trích từ cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Theo đồ thị 4.25, pH giảm dần tương ứng với hàm lượng chế phẩm tăng dần. 5.85 5.43 5.50 5.63 5.73 5.80 5.3 5.5 5.7 5.9 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) pH Đồ thị 4.26: pH dịch chất tan trích từ cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Theo đồ thị 4.26, pH dung dịch giảm dần từ hàm lượng 0,04% đến hàm lượng 0,24%. 100 5.51 5.35 5.38 5.39 5.44 5.48 5.3 5.5 5.7 5.9 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) pH Đồ thị 4.27: pH dung dịch chất tan trích từ Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Tương tự như dung dịch chất tan trích từ cà phê Bi và cà phê Sẻ, đồ thị 4.27 cho thấy dung dịch chất tan của cà phê Mokka cũng có độ pH giảm dần khi hàm lượng chế phẩm sử dụng tăng dần. 5.3 5.5 5.7 5.9 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 Tỉ lệ chế phẩm (%) pH Bi Sẻ Mokka Đồ thị 4.28: pH dịch chất tan trích từ 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm Nhận xét: Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.28 cho thấy, pH dung dịch chất tan của cả 3 loại cà phê Bi, Sẻ, Mokka đều giảm dần theo hàm lượng chế phẩm tăng dần. Nói cách khác là 101 pH của dịch trích chất tan tỉ lệ nghịch với hàm lượng chế phẩm sử dụng. Nấm mốc trong chế phẩm khi phát triển sẽ phân giải pectin và cellulose tạo ra các đơn phân là acid, cũng như giải phóng các acid có trong thành phần của hạt cà phê. Khi sử dụng hàm lượng chế phẩm càng nhiều, lượng nấm mốc càng nhiều và phát triển mạnh sẽ tạo ra nhiều acid. Do đó làm cho pH của dung dịch ngày càng giảm. 4.6. XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG ĐỘ ẨM HẠT CÀ PHÊ TRƢỚC LÊN MEN LÊN KHẢ NĂNG TRÍCH LY CHẤT HÒA TAN Trọng lượng ban đầu mỗi khối cà phê đem ngâm nước là 100 g. Mẫu đối chứng là cà phê nhân không ngâm nước và không lên men. Những khoảng thời gian ngâm nước khảo sát: 0,5 giờ – 1 giờ – 1,5 giờ – 2 giờ – 2,5 giờ – 3 giờ – 3,5 giờ – 4 giờ Bảng 4.12: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm nƣớc và độ ẩm hạt cà phê Thời gian ngâm (giờ) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Độ ẩm hạt (W%) Bi 22,50 29,22 32,56 34,83 36,28 41,51 41,73 41,82 Sẻ 21,52 26,35 33,18 34,36 35,95 42,98 43,59 43,70 Mokka 20,93 26,02 29,15 35,32 41,43 44,76 44,92 45,24 15 20 25 30 35 40 45 50 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Thời gian ngâm (giờ) Độ ẩm hạt (W%)) Bi Sẻ Mokka Đồ thị 4.29: Độ ẩm hạt theo thời gian ngâm nƣớc [...]... về nước nên lượng nước hút vào không nhiều, do đó độ ẩm tăng không đáng kể 4.6.1 Xác định ảnh hƣởng độ ẩm hạt lên khả năng trích ly Bảng 4.1 3: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm nƣớc và khối lƣợng chất tan Thời gian ngâm (giờ) ĐC 0.5 Bi 1,67 1 ,85 2,01 1 ,89 1 ,87 1 ,86 1 ,82 1 ,82 1 ,81 Sẻ 1,76 1 ,87 2,12 2.03 1,95 1,91 1 ,88 1 ,86 1 ,86 Mokka 1,60 1,90 1,96 1 ,89 1 ,88 1 ,85 1 ,83 1 ,82 1,79 Khối lƣợng chất tan...102 Nhận xét: Độ ẩm hạt cà phê nguyên liệu trước khi lên men là 7 ,86 % (đối với cà phê Bi), 7,26% (đối với cà phê Sẻ) và 10,60% (đối với cà phê Mokka) Với hàm lượng nước thấp như vậy, không thuận lợi cho sự phát triển của nấm mốc Do đó phải ngâm hạt trong nước trước khi bổ sung chế phẩm Kết quả từ đồ thị 4.29 cho thấy, thời gian ngâm hạt càng lâu thì độ ẩm của hạt càng tăng Từ 0,5 giờ đến... thời giải phóng các thành phần tan trong nước có ở bên trong hạt cà phê Vì vậy khối lượng chất tan sẽ tăng Tuy nhiên, khi ngâm hạt lâu hơn, hạt trương nở làm cho quá trình phân giải petin và cellulose xảy ra quá mạnh, tạo ra những lỗ hổng trên bề mặt hạt cà phê Do đó, khi tiến hành rửa hạt sau khi ủ, sự xuất hiện của những lỗ hổng này tạo điều kiện cho sự mất mát những thành phần hòa tan của hạt dễ dàng... gian ngâm (giờ) Đồ thị 4.3 1: Độ hòa tan 3 loại cà phê theo thời gian ngâm nƣớc 4 104 Nhận xét: Khả năng trích ly của cà phê lên men không chỉ thể hiện qua khối lượng chất tan, mà bên cạnh đó nó còn thể hiện qua độ hòa tan đo được Và độ hòa tan của cà phê luôn luôn tỉ lệ thuận với khối lượng chất tan Vì vậy, kết quả từ đồ thị 4.31 cho thấy, độ hòa tan của cà phê đạt giá trị cao nhất cũng ở mẫu có thời... 4.3 2: pH dịch trích chất tan của 3 loại cà phê theo thời gian ngâm nƣớc Nhận xét: Kết quả ở đồ thị 4.32 cho thấy, nhìn chung pH của dịch chiết giảm theo chiều tăng của độ ẩm Khi thời gian ngâm là 1,5 giờ thì pH tăng vọt, sau đó lại giảm xuống Như đã đề cập trong phần 4.6.1, khi độ ẩm hạt tăng lên, nấm mốc phát triển thuận lợi sẽ tiết nhiều enzyme phân giải pectin và cellulose, vừa tạo ra các đơn phân của. .. thị 4.3 0: Khối lƣợng chất tan 3 loại cà phê theo thời gian ngâm nƣớc 103 Nhận xét: Kết quả từ đồ thị 4.30 cho thấy, khối lượng chất tan thu được cao nhất khi ngâm hạt 1 giờ Khi ngâm hạt 0,5 giờ, cà phê không đủ độ ẩm cho sự phát triển của nấm mốc, do đó khối lượng chất tan chưa cao Độ ẩm hạt tăng lên tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển, tiết ra enzyme thủy phân pectin và cellulose thành những... hòa tan của hạt dễ dàng hơn 4.6.2 Xác định ảnh hƣởng độ ẩm hạt lên độ hòa tan Bảng 4.1 4: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm nƣớc và độ hòa tan Thời gian ngâm (giờ) ĐC 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Độ hòa Bi 6,4 6 ,8 7,6 7,0 6 ,8 6 ,8 6,6 6,4 6,0 tan (độ Sẻ 5,2 6,2 6 ,8 6,0 6,0 5 ,8 5,6 5,6 5,2 Brix) Mokka 6,2 6,4 7,2 6 ,8 6,4 6,4 6,2 6,0 5,6 Sẻ Bi Mokka Khối lượng chất tan (g) 8. 0 7.0 6.0 5.0 0.5 1 1.5 2 2.5 3... giờ Khi khối lượng chất tan giảm thì độ hòa tan cũng giảm 4.6.3 Xác định ảnh hƣởng độ ẩm hạt lên pH của dung dịch chất tan Bảng 4.1 5: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm và pH dịch trích chất tan Thời gian ngâm (giờ) ĐC 0.5 Bi 5, 68 5,62 5,54 5,73 5,69 5, 68 5,65 5,62 5,61 Sẻ 5,69 5,76 5,71 5 ,84 5,79 5,79 5, 78 5,76 5,73 Mokka 5,29 5,40 5, 38 5,72 5,64 5,62 5,61 5,60 5,59 pH 1 1.5 Sẻ Bi 2 2.5 3 3.5 4 Mokka . tan (g) Bi 1,67 1 ,85 2,01 1 ,89 1 ,87 1 ,86 1 ,82 1 ,82 1 ,81 Sẻ 1,76 1 ,87 2,12 2.03 1,95 1,91 1 ,88 1 ,86 1 ,86 Mokka 1,60 1,90 1,96 1 ,89 1 ,88 1 ,85 1 ,83 1 ,82 1,79 1.5 2.0 2.5 0.5. năng trích ly của cà phê lên men. Độ hòa tan của cà phê Bi, cà phê Sẻ và cà phê Mokka đạt giá trị cao nhất ở mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,16%. Vậy 0,16% là hàm lượng thích hợp để cà phê lên men. tan của cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm 97 Nhận xét: Theo đồ thị 4.21, độ hòa tan của cà phê Bi cao nhất là 8, 0 ở mẫu sử dụng hàm lượng chế phẩm 0,16%. 7.6 7 .8 8.0 7.2 7.2 7.0 6.0 7.0 8. 0 0.04