KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP: NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN LÊN MEN MỘT SỐ LOẠI CÀ PHÊ (Coffea L.) PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM BẰNG CHẾ PHẨM BIOCOFFEE-1 NHẰM THU ĐƯỢC CHẤT HÒA TAN CAO (Phần 2)

Cà phê là một loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao và sản phẩm là một loại thức uống quen thuộc mỗi ngày của hàng trăm triệu người trên thế giới. Sự có mặt của pectin và cellulose trong cà phê gây cản trở khả năng trích ly tối đa các thành phần hòa tan trong hạt. Từ thực tiễn này, chúng tôi đặt ra vấn đề sử dụng pectinase và cellulase trong lên men một số loại cà phê phổ biến nhằm thu được chất hòa tan cao.

1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU Cà phê người biết đến khoảng 300 năm nay, muộn nhiều so với nhiều lương thực, thực phẩm quan trọng khác Tuy nhiên, ngày cà phê trở thành loại cơng nghiệp có giá trị kinh tế cao, mặt hàng xuất quan trọng nhiều quốc gia giới Sản phẩm loại thức uống thú vị khơng thể thiếu nhiều dân tộc Bên cạnh đó, số mặt hàng thực phẩm sữa, bánh, kẹo, chế biến với có mặt cà phê làm tăng thêm hương vị giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Sở dĩ cà phê sử dụng ngày nhiều hạt cà phê chứa 0,8 – 3% caffeine, hoạt chất có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cường khả làm việc, khả tư qua thúc đẩy hoạt động hệ tuần hồn, tăng cường phản ứng bắp,… Ngoài ra, hạt cà phê chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho thể người đường saccharose, đường khử, protein hòa tan,… đặc biệt vitamin B1, B2, B6, B12 PP có hàm lượng cao, chất cần thiết cho nhu cầu sinh lý thể Do cà phê giúp nâng cao sinh lực, chống mệt mỏi, giúp người làm việc sáng suốt thoải mái Sự sảng khoái bổ dưỡng mà cà phê mang lại cho người thành phần hòa tan hạt Trong kỹ thuật chế biến cà phê có hai phương pháp chế biến khô chế biến ướt Tuy nhiên, xử lý cà phê theo qui trình thơng thường chưa mang lại hiệu tối ưu cho việc trích ly thành phần hịa tan có hạt Ngun nhân mặt hạn chế diện pectin cellulose – hai thành phần chủ yếu cà phê nhân Vấn đề đặt sử dụng phương pháp lên men để nâng cao tối đa hiệu suất trích ly cà phê, từ thu lượng chất hòa tan cao Cùng với phát triển đời sống xã hội, phát triển cơng nghệ sinh học nói chung, cơng nghệ enzyme cơng nghệ lên men nói riêng đóng vai trị quan trọng việc đáp ứng nhu cầu ngày cao người, đặc biệt vấn đề nâng cao khả khai thác thành phần hòa tan hạt cà phê Luận văn khơng nằm ngồi khn khổ đó, chúng tơi nỗ lực nghiên cứu để sản xuất loại chế phẩm sinh học (chủ yếu pectinase cellulase) với tên gọi Biocoffee-1, từ chủng nấm mốc Aspergillus niger Trichoderma reesei có hoạt tính phân giải mạnh đối tượng cà phê nhân, tác động chủ yếu vào hai thành phần pectin cellulose Ở Việt Nam nay, có ba loại cà phê nhân chủ yếu buôn bán sử dụng phổ biến thị trường cà phê Bi, cà phê Sẻ cà phê Mokka Mục đích đề tài xử lý ba loại cà phê công nghệ lên men công nghệ enzyme, nhằm thu chất hòa tan cao với hiệu suất trích ly cao Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm nội dung: Xác định thành phần chủ yếu cà phê nhân Tạo chế phẩm Biocoffee-1 với hoạt tính cao pectinase cellulase Khảo sát điều kiện tối ưu cho trình lên men cà phê Khảo sát thay đổi trọng lượng nhiệt độ khối ủ Đề tài bước cho nghiên cứu, khảo sát việc phát triển sản phẩm cà phê lên men Đây giải pháp nhiều ưu điểm cho trình chế biến cà phê hướng gần gũi với thực tế sản xuất thực tế sống, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành công nghệ thực phẩm, cho nông nghiệp quốc gia cho nhu cầu ẩm thực người dân Việt Nam PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Tổng quan tài liệu gồm phần sau: o Tìm hiểu cà phê o Tìm hiểu cellulose pectin – hai thành phần chủ yếu cà phê nhân o Tìm hiểu hệ enzyme cellulase pectinase o Tìm hiểu nấm sợi sinh tổng hợp hai hệ enzyme TÌM HIỂU VỀ CÀ PHÊ Hạt rang Hạt khơ Hạt khô Xay thành bột Hạt rửa Hoa Cà phê pha Hạt lên men Quả chín Thịt Quả xanh Quả chín Hình 2.1: Qui trình cà phê từ nở hoa thành phẩm cuối 2.1 TÌM HIỂU CÂY CÀ PHÊ Ở TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2.1.1 Lịch sử cà phê [20], [21] Tên gọi “coffee” xuất phát từ tiếng Ả rập “kahwa”, mà lúc đầu từ ngữ thơ ca dùng để rượu vang Do đạo luật Hồi giáo nghiêm cấm giáo dân uống rượu, nên tên gọi biến tướng thành coffee, thông qua tiếng gọi tương đương Thổ Nhĩ Kỳ Kahweh trở thành Café (Pháp), Caffee (Ý), Kaffee (Đức), Koffie (Hà Lan), Coffee (Anh), tên Latin Coffea dùng phân loại giống loài thực vật Riêng Việt Nam, vào năm 1888, thực dân Pháp mang cà phê vào trồng nước ta, để từ đó, tên gọi cà phê Việt Nam Việt hóa phiên âm từ phát âm Café người Pháp mà Theo truyền thuyết kể lại cà phê tìm thấy lâu kể từ thời kỳ đồ đá tác dụng kích thích ghi nhận từ xa xưa, có lẽ việc quan sát tác dụng qua trạng thái biểu lộ động vật gặm cỏ sau chúng ăn trái cà phê hoang dại Nguồn gốc địa dư nông sản ban đầu cà phê từ Ethiopia Từ trước năm 1200, việc tiêu thụ cà phê lan rộng từ vùng biển Đỏ tới Aden, Mecca Cairo Tại vùng Ả rập (Arabia) này, bụi cà phê trồng trọt tưới tiêu ngàn năm Cho nên, hạt cà phê có tên gọi Coffea arabica, thừa nhận canh tác tiêu thụ phổ biến nước Ả rập, mà quên cội nguồn thứ nước giải khát xứ sở Ethiopia Tại Việt Nam, cà phê đưa vào trồng từ năm 1857, trước hết số nhà thờ Quảng Bình, Kontum,… Song đến đầu kỷ 20 trở cà phê trồng quy mơ tương đối lớn chủ đồn điền người Pháp Phủ Quỳ – Nghệ An sau Đắc Lắc Lâm Đồng, tổng diện tích không vài ngàn Sau Cách mạng tháng Tám, diện tích cà phê miền Bắc phát triển thêm số nông trường quốc doanh thời kỳ có diện tích cao 10.000 vào năm 1963 – 1964 Ở miền Nam trước ngày giải phóng, vào năm 1975 diện tích cà phê có khoảng 10.000 Cà phê trồng miền Bắc năm trước chủ yếu cà phê chè (Coffea arabica) Do điều kiện sinh thái không phù hợp, đặc biệt có mùa đơng giá lạnh kéo dài, cà phê vối (Canephora robusta) khó có khả phát triển miền Bắc, nhiều vùng trồng cà phê vối sau phải hủy bỏ hiệu Diện tích trồng cà phê miền Nam trước ngày giải phóng chủ yếu giống cà phê vối (Canephora robusta), số diện tích nhỏ cà phê chè trồng Lâm Đồng Năng suất cà phê vối thời kỳ thường đạt tấn/ha, số đồn điền có qui mô vừa nhỏ đạt suất từ – tấn/ha Ngày nay, nhờ áp dụng tiến kỹ thuật, suất tăng lên nhanh Cà phê Việt Nam luôn mặt hàng nông sản quan trọng thị trường giới đem nguồn ngoại tệ xứng đáng kinh tế quốc dân 2.1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ  Tình hình sản xuất cà phê giới [11], [20], [36] Trên giới có 75 nước trồng cà phê với diện tích 10 triệu sản lượng hàng năm biến động triệu Năng suất bình quân chưa vượt tạ cà phê nhân/ha Trong đó, châu Phi có 28 nước với suất bình qn khơng vượt q tạ cà phê nhân/ha, Nam Mỹ đạt tạ nhân/ha Bốn nước có diện tích cà phê lớn là: Brazil triệu chiếm 25% sản lượng cà phê giới, Côte D’lvoire (châu Phi) Indonesia (châu Á) nước khoảng triệu ha, quốc gia thứ tư Colombia có gần triệu với sản lượng hàng năm đạt 700 ngàn Do áp dụng số tiến kỹ thuật giống mật độ trồng dày nên có hàng chục nước đưa suất bình quân đạt tấn/ha Điển hình có Costa Rica Trung Mỹ với diện tích cà phê chè 85.000 đạt suất bình quân 1.400 kg/ha Cà phê chè chiếm 70% sản lượng giới Diện tích cà phê chè trồng tập trung chủ yếu Trung Nam Mỹ, số nước Đông Phi như: Kenya, Cameroon, Ethiopia, Tanzania phần châu Á như: Indonesia, Ấn Độ, Philippines Mấy năm sản lượng cà phê Robusta giới tăng lên nhanh chóng, vụ 2000/2001 đạt tới 44,8 triệu bao tăng tới 12,2 triệu bao so với vụ trước chiếm tới 38% tổng sản lượng cà phê Theo kết thăm dò nhất, giá cà phê năm 2005 biến động mạnh với nhiều khả giá tăng cao thời tiết xấu làm cho sản lượng dự kiến giảm mạnh (Nguồn: Reuters, 27/01/05) o Thị trường cà phê Arabica giới thiếu hụt khoảng 5,4 triệu bao cà phê niên vụ 2005/2006 sau thặng dư 2,5 triệu bao niên vụ trước Tổng sản lượng cà phê giới ước tính đạt 111 triệu bao niên vụ 2005/2006, giảm so với mức 117 triệu bao 2004/2005 o Đối với cà phê Robusta, theo dự kiến tăng 84% từ 759 USD/tấn cuối năm 2004 lên 1.400 USD/tấn năm 2005 giá cà phê Arabica tăng mạnh Ước tính có khoảng 149 triệu bao cà phê niên vụ 2005/2006 gồm cà phê tồn kho nước tiêu thụ sản xuất  Sự phát triển ngành cà phê Việt Nam [11], [20], [44], [46], [48], [49] Việt Nam gia nhập Tổ chức Cà phê Quốc Tế (International Coffee Organization, ICO) vào năm 1991 Nghề trồng cà phê Việt Nam nguồn thu nhập cho nhóm đơng dân cư nơng thơn, trung du miền núi Với 500.000 cà phê tạo việc làm cho 600.000 nông dân số người có sống liên quan đến cà phê lên tới triệu người Ngành cà phê Việt nam đánh giá mẻ, phải cạnh tranh với ngành cà phê nhiều nước có truyền thống lâu đời hơn, vốn có tiếng tăm mặt chất lượng bền vững Đây vấn đề mà ngành cà phê Việt Nam phải cố gắng nhiều lĩnh vực từ khâu áp dụng kỹ thuật sản xuất nông nghiệp đến công nghệ chế biến tiên tiến, đưa thị trường nhiều chủng loại sản phẩm Bảng 2.1: Xuất cà phê Việt Nam qua vụ từ 1994 đến 2002 Sản lƣợng xuất Kim ngạch xuất (nghìn tấn) (triệu USD) 1994/1995 192.379 51.291,649 1995/1996 221.496 401.948,791 1996/1997 336.242 402.817,916 1997/1998 395.418 601.430,778 1998/1999 404.206 554.974,838 1999/2000 653.678 573.976,994 2000/2001 874.676 381.883,542 2001/2002 712.735 263.259,766 Niên vụ (Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005) Bảng 2.2: Kết xuất cà phê nhân sống Việt Nam năm 2004 Tháng Sản lƣợng xuất (tấn) Trị giá (USD) Giá bình quân (USD/tấn) 68.815 44.114.705 641,1 86.570 57.439.162 663,5 83.000 54.509.033 656,7 82.940 54.343.678 665,2 78.582 51.933.539 660,9 118.731 78.797.170 663,7 55.829 36.883.303 660,6 51.144 33.022.482 645,7 56.086 35.386.587 630,9 10 65.474 40.077.916 612,1 11 55.292 33.940.074 613,8 12 87.242 55.639.710 637,8 Tổng 889.705 576.087.360 647,5 (Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005) Khuynh hướng phát triển cà phê thâm canh tăng suất cà phê Robusta, mở rộng diện tích cà phê Arabica vùng cao miền Bắc Sơn La, Tuyên Quang, Lai Châu, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Hịa Bình, Nghệ An với dịng chọn lọc Catimor Catimor đưa vào cao nguyên Lâm Đồng Đắc Lắc để thay cho số giống dễ nhiễm bệnh rỉ sắt Robusta dòng sản xuất có đặc điểm dễ thích nghi, suất cao, trung bình đến nhân/ha Hiện nay, Việt Nam, cà phê mặt hàng nông sản xuất xuất có giá trị lớn đứng thứ hai sau gạo (những số thống kê Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam điều tra vào năm 2000 cho thấy diện tích cà phê nước lên đến 520.000 với sản lượng 900.000 tấn, đưa Việt Nam lên vị trí thứ giới sản xuất cà phê) Cà phê Việt Nam xuất sang 50 quốc gia vùng lãnh thổ Giá trị cà phê xuất thường chiếm gần 10% tổng kim ngạch xuất hàng năm Vụ 2000/2001 Việt Nam xuất cà phê 61 nước, đó, 10 nước nhập cà phê đứng đầu trình bày bảng 2.3 Bảng 2.3: 10 nƣớc nhập cà phê hàng đầu Việt Nam Số lƣợng Trị giá Tỷ phần so với tổng (tấn) (USD) xuất (%) Bỉ 138.603 57.947.984 15,85 Mỹ 137.501 59.371.585 15,72 Đức 134.321 60.054.805 15,36 Tây Ban Nha 73.852 31.666.889 8,44 Ý 62.559 27.796.789 7,15 Pháp 45.998 20.147.381 5,26 Ba Lan 38.155 17.171.839 4,36 Anh 30.153 13.055.058 3,45 Nhật 26.905 13.274.686 3,08 10 Hàn Quốc 26.288 11.310.104 3,01 STT Tên nƣớc (Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005) Bảng 2.4: Diễn biến diện tích sản lƣợng cà phê Việt Nam niên vụ từ 1992 đến 2001 Niên vụ Diện tích (ha) Sản lƣợng (tấn) 1992/1993 140.000 140.400 1993/1994 150.000 181.200 1994/1995 215.000 211.920 1995/1996 295.000 236.280 1996/1997 350.000 342.300 1997/1998 410.000 413.580 1998/1999 460.000 404.206 1999/2000 520.000 700.000 2000/2001 500.000 900.000 (Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005) Cà phê loại nước uống cao cấp, nhu cầu địi hỏi người tiêu dùng khơng ngừng tăng lên, chưa có sản phẩm nhân tạo chấp nhận để thay cho cà phê, việc trồng, xuất khẩu, nhập loại hàng hóa đặc biệt có ý nghĩa kinh tế lớn nhiều nước 2.1.3 Tiêu chuẩn cho cà phê Việt Nam [48] Trước cà phê Việt nam bán với tiêu chất lượng đơn giản: thủy phần %, hạt đen vỡ % tạp chất % Mặc dù Việt Nam ban hành Tiêu chuẩn Nhà nước yêu cầu kỹ thuật cà phê nhân TCVN 4193 – 86 Tuy nhiên vào thời kỳ mở cửa, ngành cà phê tiếp xúc trực tiếp với thị trường giới, buổi ban đầu cần có hệ thống tiêu chuẩn đơn giản dễ thực nên đời TCVN 4193 – 93 với tiêu nêu Ngày hôm nay, ngành cà phê Việt Nam trưởng thành bước thị trường đòi hỏi chất lượng cao hơn, cần có tiêu chuẩn cấp Nhà nước phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế Do ngành cà phê Việt Nam Nhà nước hỗ trợ xây dựng cho phép ban hành TCVN 4193 – 2001 Có thể coi bước tiến đáng kể ngành cà phê Việt Nam Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn cà phê (TCVN/TC/F16) mà Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam quan chủ trì hồn thành việc sốt xét số tiêu chuẩn Nhà nước cà phê Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng trình lên Bộ Khoa 10 học, Công nghệ Môi trường xét duyệt Ngày 05/11/2001, Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường có định số 57/2001/QĐ-KHCNMT ban hành tiêu chuẩn cà phê Bảng 2.5: tiêu chuẩn cà phê Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trƣờng ban hành ngày 05/11/2001 TCVN 4193 : 2001 TCVN 4334 : 2001 (ISO 3509 – 1989) TCVN 4807 : 2001 (ISO 4150 – 1991) Cà phê nhân – yêu cầu kỹ thuật (Soát xét lần – Thay TCVN 4193: 1993) Cà phê sản phẩm cà phê – Thuật ngữ định nghĩa (Soát xét lần – Thay TCVN 4334 – 86) Cà phê nhân – Phương pháp xác định cỡ hạt sàng tay (Soát xét lần – Thay TCVN 4807 – 89) TCVN 6928 : 2001 Cà phê nhân – Xác định hao hụt khối lượng (ISO 6673 – 1983) 105oC TCVN 6929 : 2001 Cà phê nhân – Hướng dẫn phương pháp mô tả (ISO 9116 – 1992) quy định (Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005) 2.1.4 Một số tiến kỹ thuật nghề trồng sử dụng cà phê giới [20] o Sử dụng giống qua trình chọn lọc, lai tạo mang đặc tính tốt về: khả kháng sâu bệnh, chất lượng tốt, cho suất cao o Áp dụng phương pháp nhân giống vơ tính kỹ thuật giâm cành, ni cấy mô, tạo vườn cà phê chủng, suất cao o Áp dụng kỹ thuật trồng dày, tăng mật độ trồng đơn vị diện tích, cho phép đạt suất cao, rút ngắn thời gian, mang lại hiệu lớn o Bón phân dựa kết chẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng khoáng trồng thơng qua biện pháp phân tích đất o Sử dụng che bóng mới, phù hợp với nhu cầu sinh lý ánh sáng cà phê 111 30.0 29.0 28.0 Nhiệt độ (oC) 28.0 27.7 27.3 27.5 27.0 26.8 27.0 26.5 26.3 26.2 26.0 25.0 10 12 14 16 Thời gian (giờ) Đồ thị 4.41: Nhiệt độ khối ủ theo thời gian lên men Nhận xét: Kết đồ thị 4.41 cho thấy, nhiệt độ khối ủ tăng dần từ lúc bắt đầu lên men sau giờ, sau nhiệt độ khối ủ giảm dần Nhiệt độ khối ủ lên cao sau lên men (đây thời điểm trình lên men) Nguyên nhân nấm mốc phát triển, phân giải chất tỏa nhiệt Ngoài ra, nước bốc dần nên nhiệt độ tăng Sau đó, nhiệt độ lại giảm xuống lượng nước sinh từ trình phân giải chất nấm mốc 112 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Qua kết nghiên cứu trên, rút kết luận sau: Tỉ lệ chất tối ưu cho chế phẩm phần bột mì phần bột sắn Thời gian ủ chế phẩm 30 tối ưu cho sinh tổng hợp pectinase cellulase Chế phẩm Biocoffee-1 có hiệu tốt lên men ba loại cà phê phổ biến Việt Nam (cà phê Bi, Sẻ Mokka) Cà phê sau lên men có độ hịa tan khối lượng chất tan thu tăng rõ rệt so với cà phê không lên men Ngâm hạt cà phê trước lên men thời gian ngâm thích hợp giúp thu nhiều chất hịa tan Thời gian lên men tối ưu 16 Tỉ lệ chế phẩm sử dụng 0,16% hiệu suất trích ly đạt tối đa, thu lượng chất hòa tan cao pH dịch trích chất tan giảm dần theo thời gian lên men giảm dần theo gia tăng hàm lượng chế phẩm Trọng lượng khối ủ giảm dần theo gia tăng hàm lượng chế phẩm Theo thời gian lên men trọng lượng khối ủ giảm dần, sau lại tăng nhẹ Nhiệt độ khối ủ đạt cao sau lên men Vì giới hạn thời gian số điều kiện, đề tài chưa khảo sát số khía cạnh có liên quan nên chúng tơi có số đề nghị sau: Tạo loại chế phẩm sinh học với thành phần số nguồn tinh bột khác với tỉ lệ phối trộn khác Tạo loại chế phẩm sinh học từ nguồn vi sinh vật khác Khảo sát thành phần hạt cà phê sau lên men Tiến hành cảm quan cà phê thành phẩm sau lên men Khảo sát trình lên men số loại cà phê khác Sử dụng enzyme tinh khiết cho trình lên men cà phê 113 PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Lâm Thị Kim Châu, Văn Đức Chính Ngơ Đại Nghiệp, 2004 Thực tập lớn Sinh hóa Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 87 [2] Võ Văn Chi, 1997 Từ điển thuốc Việt Nam Nhà xuất Y học, mục C – 21 [3] Việt Chương, 2000 Kỹ thuật trồng cà phê Nhà xuất Thành phố Hồ Chí Minh, trang 73 – 76 [4] Nguyễn Lân Dũng, 1979 Một số phƣơng pháp nghiên cứu vi sinh vật, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [5] Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty Dương Đức Tiến, 1979 Vi sinh vật học – tập Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, trang 171 – 190 [6] Bùi Thế Đạt Vũ Khắc Nhượng, 1998 Kỹ thuật gieo trồng, chế biến chè cà phê Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, trang 47 – 95 [7] Nguyễn Khả Hòa, 1994 Lân với cà phê chè Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, trang 11 – 16 [8] Phạm Hoàng Hộ, 1972 Cây cỏ miền Nam Việt Nam, tập Bộ Giáo Dục – Trung tâm học liệu, trang 73 [9] Phạm Thị Ánh Hồng, 2003 Kỹ thuật sinh hóa Nhà xuất Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 115, 152 – 180 [10] Đỗ Trọng Hùng, 2001 Kỹ thuật trồng cà phê mật độ dày Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, trang – 23, 96 – 98 [11] Lê Quang Hưng, 1999 Kỹ thuật trồng thu hoạch cà phê xuất Nhà xuất Giáo dục, trang – 170 [12] Nguyễn Đức Lượng, 2002 Công nghệ vi sinh, tập – Vi sinh vật học công nghiệp Nhà xuất Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 187 – 272 [13] Nguyễn Đức Lượng, Cao Cường, Nguyễn Ánh Tuyết, Lê Thị Thủy Tiên, Tạ Thu Hằng, Huỳnh Ngọc Oanh, Nguyễn Thúy Hương Phan Thị Huyền, 2004 Công nghệ enzyme Nhà xuất Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 59, 288 – 526 114 [14] Nguyễn Đức Lượng Cao Cường, 2003 Thí nghiệm Cơng nghệ sinh học, tập – Thí nghiệm Hóa Sinh học Nhà xuất Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh [15] Nguyễn Đức Lượng, Phan Thị Huyền Nguyễn Ánh Tuyết, 2003 Thí nghiệm Cơng nghệ sinh học, tập – Thí nghiệm vi sinh vật học Nhà xuất Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 108 – 126 [16] Nguyễn Văn Mùi, 2001 Thực hành Hóa Sinh học Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, trang 42 – 48 [17] Đoàn Thị Thanh Nhàn, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 1996 Giáo trình cơng nghiệp Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội, trang 203 – 206 [18] Trần Thạnh Phong, 2004 Khảo sát khả sinh tổng hợp enzyme cellulase từ Trichoderma reesei Aspergillus niger môi trƣờng lên men bán rắn Luận văn Thạc sĩ Sinh học, chuyên ngành Vi sinh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam [19] Lê Hồng Phú, 2003 Nghiên cứu sinh tổng hợp enzyme pectinase cellulase từ Aspergillus niger ứng dụng để xử lý vỏ cà phê sản xuất phân hữu Luận văn Thạc sĩ Sinh học, chuyên ngành Hóa sinh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam [20] Phan Quốc Sủng, 1995 Kỹ thuật trồng, chăm sóc, chế biến cà phê Nhà xuất Nơng nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 9, 68 – 70 [21] Phạm Trí Thơng, 1999 Giáo trình Bảo quản – Chế biến cà phê Bộ môn Bảo quản - Chế biến Nông sản thực phẩm Trường Đại học Nơng Lâm, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 50 [22] Trần Thanh Thủy, 1999 Hƣớng dẫn thực hành vi sinh vật học Nhà xuất Giáo dục, thành phố Hồ Chí Minh, trang 37 – 38, 48 – 52 [23] Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Phạm Trân Châu Nguyễn Lân Dũng, 1982 Enzyme vi sinh vật, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [24] Trường Đại học Bách Khoa, Bộ mơn Cơng Nghệ Thực phẩm, 2003 Thí nghiệm Hóa Sinh Khoa Kỹ thuật Hóa học Dầu khí, trường Đại học Bách Khoa, thành phố Hồ Chí Minh [25] Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Bộ mơn Sinh hóa, 2004 Giáo trình thực tập Cơng nghệ enzyme protein Khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 115 [26] Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Bộ môn Công nghệ sinh học, Khoa Sinh học, 2003 Giáo trình thực tập lớn Chuyển hóa sinh học Tủ sách trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, trang 66 – 68 [27] Trường Đại học Nông Lâm, Bộ môn Công nghệ sinh học, 2004 Qui chế thực tập tốt nghiệp, thực khóa luận báo cáo tốt nghiệp Trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh, trang – 12 [28] Trường Trung học Dược, 1997 Dƣợc liệu học Nhà xuất Y học, Hà Nội, trang 126 [29] Viện dược liệu, 2003 Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, tập Nhà xuất Y học, Hà Nội, trang 297 – 300 TIẾNG NƢỚC NGOÀI [30] Carlo N.Hamelinck, 2003 Prospects for ethanol from lignocellulosic biomass: techno-economic performance as development progresses Universiteit Utrecht Copernicus Institute, Science Technology Society [31] Clarke R.J and Macrae R., 1988 Coffee, volume – Chemistry Elsevier applied science London and New York [32] Clarke R.J and Macrae R., 1988 Coffee, volume – Technology Elsevier applied science London and New York [33] Pitt J.I and Hocking A.D., 1997 Fungi and food spoilage Blackie Academic and Professional – An Imprint of Chapman and Hall [34] Uhlig Helmut, Elfriede M.Linsmaier – Bednar, 1998 Industrial enzymes and their applications Awiley – Interscience Publication, John Wiley and Sons, Inc INTERNET [35] www.agroviet.gov.vn/en/stories/TinTiengAnh/VietnamAgricultureIn2001.asp [36] www.agroviet.gov.vn/loadasp/hang/spec-good.asp?type=coffee [37] www.agroviet.gov.vn/tapchi/khcn/2003/Noidung/So2-02.asp [38] www.angelfire.com/pa2/hartmann/pgs/coff_proc.html [39] www.enzymes.co.uk/answer24_pectinase.htm [40] www.gardfoods.com/coffee/coffee.plant.htm [41] www.images.google.com.vn/imgres?imgurl 116 [42] www.images.google.com.vn/imgres?imgurl=http://www.ttuhsc.edu/SOM/Microb iology/mainweb/aiaq/Pictures/Aspergillus%2520niger.jpg&imgrefurl [43] www.sci-toys.com/ingredients/pectin.html [44] www.trade.hochiminhcity.gov.vn/data/ttth/2002/20021121-in-xkcpvn.htm [45] www.vicofa.org.vn/pls/news/Cate$.htnoidung?v_cata_code=1201&v_item_id=5 7586 [46] www.vicofa.org.vn/vicofa/cafevn.shtml [47] www.vicofa.org.vn/vicofa/cfvn_sx.shtml [48] www.vicofa.org.vn/vicofa/cfvn_xk.shtml [49] www.vicofa.org.vn/vicofa/tintuc.shtml 117 PHẦN 7: PHỤ LỤC Hình 7.1: Nấm mốc Hình 7.2: Nấm mốc mơi trƣờng thạch malt mơi trƣờng giữ giống PGA Hình 7.3: Nấm mốc đƣợc nuôi môi trƣờng nhân giống (môi trƣờng cám gạo) 118 Phụ lục 1: Thành phần môi trƣờng sử dụng Phụ lục 1.1: Môi trƣờng thạch malt (nuôi cấy nấm mốc) Malt 200g Agar 18o/oo Nước cất cho đủ 1000ml Phụ lục 1.2: Môi trƣờng PGA (giữ giống) Khoai tây 200g Đường glucose 20g Agar 16 – 18g Nước cất cho đủ 1000ml Phụ lục 1.3: Môi trƣờng cám gạo (nhân giống) Cám gạo 75% Bột cà rốt 19% Trấu 5% (NH4)2SO4 1% Phụ lục 2: Các đƣờng chuẩn Phụ lục 2.1: Đƣờng chuẩn glucose xác định hoạt tính cellulase Bảng 7.1: Mối tƣơng quan nồng độ glucose mật độ quang xác định hoạt tính cellulase Ống số 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 OD 1,835 2,016 2,156 2,340 2,492 2,690 2,833 ∆OD 0,181 0,321 0,505 0,657 0,855 0,998 Nồng độ glucose (mg/ml) Trong đó: Ống số ống đối chứng ∆OD = trị số mật độ quang ống mẫu trừ trị số mật độ quang ống đối chứng (AG – AW) 119 1.0 0.998 0.855 0.8 0.657 ∆OD 0.6 0.505 y = 1.6788x 0.4 R2 = 0.999 0.321 0.2 0.181 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Nồng độ glucose (mg/ml) Đồ thị 7.1: Đƣờng chuẩn glucose xác định hoạt tính cellulase Phụ lục 2.2: Đƣờng chuẩn glucose xác định đƣờng tổng số cà phê Hình 7.4: Kết phản ứng màu với antron dựng đƣờng chuẩn glucose xác định đƣờng tổng số 120 Bảng 7.2: Mối tƣơng quan nồng độ glucose mật độ quang xác định đƣờng tổng số Ống số 1, 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 OD 0.063 0.352 0.581 0.894 1.118 1.396 ∆OD 0.289 0.518 0.831 1.055 1.333 Nồng độ glucose (mg/ml) Trong đó: Ống số số ống đối chứng, lấy trị số trung bình mật độ quang ống ta mật độ quang 0,063 ∆OD = trị số mật độ quang ống mẫu trừ trị số mật độ quang ống đối chứng 1.6 1.333 ∆OD 1.2 1.055 0.8 0.831 y = 2.6733x R2 = 0.9985 0.518 0.4 0.289 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Nồng độ glucose (mg/ml) Đồ thị 7.2: Đƣờng chuẩn glucose xác định đƣờng tổng số 0.5 121 Phụ lục 2.3: Đƣờng chuẩn glucose xác định đƣờng khử cà phê Bảng 7.3: Mối tƣơng quan nồng độ glucose mật độ quang xác định đƣờng khử Ống số Nồng độ glucose (mg/ml) ∆OD 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.294 0.511 0.723 0.991 1.197 1.433 1.603 1.793 Trong đó: Ống số nước cất, ống đối chứng ∆OD = trị số mật độ quang ống mẫu trừ trị số mật độ quang ống đối chứng 1.793 1.6 1.603 1.433 1.2 ∆OD 1.197 0.991 0.8 0.723 y = 2.3332x 0.4 R = 0.9941 0.511 0.294 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Nồng độ glucose (mg/ml) Đồ thị 7.3: Đƣờng chuẩn glucose xác định đƣờng khử 0.8 122 Phụ lục 3: Các số liệu từ thực nghiệm Phụ lục 3.1: Các số liệu xác định hàm lƣợng cellulose Bảng 7.4: Các số liệu xác định hàm lƣợng cellulose Trọng lượng giấy lọc Trọng lượng giấy Trọng lượng chứa cellulose (g) lọc (g) cellulose (g) Bi 1,0384 0,7556 0,2828 Sẻ 1,0610 0,7469 0,3141 Mokka 1,0612 0,7476 0,3136 Phụ lục 3.2: Các số liệu xác định hàm lƣợng pectin Bảng 7.5: Các số liệu xác định hàm lƣợng pectin Trọng lượng giấy lọc Trọng lượng giấy Trọng lượng kết tủa chứa kết tủa (g) lọc (g) canxi pectat (g) Bi 0,8618 0,7726 0,0892 Sẻ 0,8625 0,7767 0,0858 Mokka 0,8654 0,7755 0,0899 Phụ lục 3.3: Các số liệu xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số Sau trích đường từ g mẫu, dung dịch thu đem pha loãng 10 lần trước xác định đường tổng số Bảng 7.6: Các số liệu mật độ quang xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số OD1 OD2 OD3 ODTB ODđối chứng ∆OD Bi 1,192 1,182 1,175 1,183 0,063 1,120 Sẻ 1,202 1,185 1,190 1,192 0,063 1,129 Mokka 1,386 1,394 1,389 1,390 0,063 1,327 Bảng 7.7: Các số liệu tính tốn xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số Nồng độ đường x (mg/ml) Trọng lượng đường (mg) Bi 0,419 209,5 Sẻ 0,422 211,0 Mokka 0,513 256,5 123 Phụ lục 3.4: Xác định hàm lƣợng đƣờng khử Sau trích đường từ g mẫu, dung dịch thu đem pha loãng lần trước xác định hàm lượng đường khử Bảng 7.8: Các số liệu mật độ quang xác định hàm lƣợng đƣờng khử OD1 OD2 OD3 ODTB ODđối chứng ∆OD Bi 0,690 0,687 0,689 0,689 0,689 Sẻ 0,706 0,692 0,706 0,701 0,701 Mokka 0,971 0,969 0,978 0,973 0,973 Bảng 7.9: Các số liệu tính tốn xác định hàm lƣợng đƣờng khử Nồng độ đường (mg/ml) Lượng đường khử mẫu (mg) Bi 0,295 29,5 Sẻ 0,300 30,0 Mokka 0,417 41,7 Phụ lục 3.5: Các số liệu xác định hàm lƣợng tro Bảng 7.10: Các số liệu xác định hàm lƣợng tro Trọng lượng Trọng lượng Trọng lượng Trọng lượng tro mẫu (g) chén (g) chén tro (g) (g) Bi 4,00 30,00 30,20 0,20 Sẻ 4,00 30,00 30,20 0,20 Mokka 4,00 30,00 30,22 0,22 Phụ lục 3.6: Độ ẩm nguyên liệu cà phê Bảng 7.11: Các số liệu xác định độ ẩm nguyên liệu cà phê Cà phê m1 – m2 (g) m (g) W (%) Bi 0,393 7,86 Sẻ 0,363 7,26 Mokka 0,530 10,60 Trong đó, hiệu số m1 - m2 số liệu lấy trung bình 124 Phụ lục 3.7: Độ ẩm vật liệu Bảng 7.12: Các số liệu xác định độ ẩm vật liệu Vật liệu m1 – m2 (g) m (g) W (%) Bột mì 0,810 10 8,10 Bột sắn 0,977 10 9,77 Bột cà rốt 0,407 10 4,07 Cám gạo 0,717 10 7,17 Trấu 0,410 8,20 Trong đó, hiệu số m1 - m2 số liệu lấy trung bình Phụ lục 4: Độ ẩm yêu cầu cho phát triển tối ƣu nấm mốc Bảng 7.13: Độ ẩm yêu cầu cho phát triển tối ƣu nấm mốc W (%) Môi trường bán rắn (cám gạo) 56 Môi trường chế phẩm 45 Khối cà phê lên men 56 Phụ lục 5: Thành phần chế phẩm khảo sát tỉ lệ tinh bột tối ƣu Trong mẫu chế phẩm: Trọng lượng môi trường cám gạo chiếm 20% (132g) Trọng lượng tinh bột chiếm 80% (528g) Bảng 7.14: Thành phần chế phẩm khảo sát tỉ lệ tinh bột tối ƣu Trọng lượng bột mì Trọng lượng bột sắn (g) (g) : 100 528 25 : 75 132 396 33 : 67 176 352 50 : 50 264 264 67 : 33 352 176 75 : 25 396 132 100 : 528 Mẫu %bột mì : % bột sắn 125 ... biến tinh khiết chế biến cà phê rang, cà phê bột thơ, cà phê hịa tan, …hoặc sản phẩm khác có phối chế cà phê sữa, loại bánh kẹo cà phê, … Phẩm chất hương vị cà phê phụ thu? ??c vào số yếu tố sau đây:... pectin cellulose Ở Việt Nam nay, có ba loại cà phê nhân chủ yếu buôn bán sử dụng phổ biến thị trường cà phê Bi, cà phê Sẻ cà phê Mokka Mục đích đề tài xử lý ba loại cà phê công nghệ lên men công nghệ... Mùa cà phê nở hoa kết trái vào khoảng từ tháng 11 đến tháng 12 2.1.6 Phân loại [17], [21] Các giống cà phê trồng thu? ??c: Bộ: cà phê (Rubiales) Họ: cà phê (Rubiacea) Loài: cà phê (Coffea L.) Các