Điều tra hiện trạng sản xuất rượu tuyền thống ở Bến Lức - Long An và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm

Điều tra hiện trạng sản xuất rượu tuyền thống ở Bến Lức - Long An và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT RƢỢU TRUYỀN THỐNG Ở BẾN LỨC – LONG AN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SVTH : TRẦN TRUNG KIÊN CBHD: PGS. TS NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG TpHCM, tháng 5 năm 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT RƢỢU TRUYỀN THỐNG Ở BẾN LỨC – LONG AN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SVTH : TRẦN TRUNG KIÊN MSSV : 60604196 CBHD : PGS. TS NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC TpHCM, tháng 5 năm 2010 ii LỜI CẢM ƠN Với tất cả sự thành kính, tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:  PGS. TS. Nguyễn Đức Lượng – Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – đã gợi ý đề tài, hướng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.  Các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu có liên quan đến đề tài.  Ông Trương Tấn Mãnh – chủ tịch Hội sản xuất rượu đế Gò Đen và một số hộ dân sản xuất rượu tại khu vực Gò Đen, huyện Bến Lức, tỉnh Long An – đã tạo điều kiện tốt cho tôi trong việc cung cấp thông tin có liên quan đến đề tài và truyền đạt các kinh nghiệm quý báu về việc nấu rượu truyền thống nổi tiếng của khu vực.  Các bạn sinh viên lớp HC06BSH – Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – đã cùng học tập, trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm việc. iii MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH . vi CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU . 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài . 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu . 2 1.3 Nội dung nghiên cứu 2 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1 Giới thiệu một số phương pháp sản xuất rượu . 3 2.1.1 Phương pháp sử dụng bánh men thuốc bắc 3 2.1.2 Phương pháp đường hóa bằng acid 4 2.1.3 Phương pháp maltasa 4 2.1.4 Phương pháp amylose . 4 2.1.5 Phương pháp myco – malt . 4 2.2 Bản chất sinh hóa của quá trình lên men rượu . 5 2.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men rượu 10 2.3.1 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng 10 2.3.2 Ảnh hưởng của điều kiện lên men 11 2.4 Các sản phẩm phụ của quá trình lên men . 13 2.4.1 Sự tạo thành acid . 13 2.4.2 Sự tạo thành rượu cao phân tử 13 2.4.3 Sự tạo thành ester 14 2.4.4 Sự tạo thành aldehyde . 14 2.5 Vi sinh vật tạp nhiễm trong quá trình lên men rượu 14 2.6 Nguyên liệu trong sản xuất rượu truyền thống 15 iv 2.6.1 Gạo, gạo nếp 16 2.6.2 Bánh men thuốc bắc . 24 2.7 Một số quy trình sản xuất rượu truyền thống ở Việt Nam . 30 2.7.1 Rượu làng Vân . 31 2.7.2 Rượu cần 33 2.7.3 Rượu Bầu Đá . 35 2.7.4 Rượu Gò Đen . 37 CHƢƠNG 3: MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN . 39 3.1 Nghiên cứu về vi sinh vật trong bánh men 39 3.2 Nghiên cứu về nấm mốc, nấm men trong quá trình lên men rượu nếp than 39 3.2.1 Giới thiệu . 39 3.2.2 Kết quả và thảo luận 42 3.3 Nghiên cứu tình hình tiêu thụ rượu ở một số nước trên thế giới và Việt Nam. . 46 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VÀ BÀN LUẬN 51 4.1 Sơ lược về huyện Bến Lức – tỉnh Long An . 51 4.2 Điều tra hiện trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An . 52 4.2.1 Chủng loại . 52 4.2.2 Số lượng . 53 4.2.3 Tình hình sản xuất . 53 4.2.4 Tình hình tiêu thụ . 62 4.3 Đề xuất phương pháp nâng cao và ổn định chất lượng sản phẩm . 64 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 66 5.1 Kết luận 66 5.2 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 67 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tỷ lệ thành phần cấu tạo của lúa nếp, ngô và lúa mì . 16 Bảng 2.2 Hàm lượng amylose của một số giống lúa Việt Nam 19 Bảng 2.3 Thành phần hóa học của hạt gạo . 20 Bảng 2.4 Hàm lượng khoáng chất có trong gạo nếp . 21 Bảng 2.5 Hàm lượng các vitamine có trong gạo nếp 22 Bảng 2.6 Thành phần hóa học trung bình của một số hạt . 23 Bảng 2.7 Thành phần và hàm lượng amino acid của protein các loại hạt 23 Bảng 3.1 Khả năng phân cắt tinh bột của một số loài nấm mốc . 42 Bảng 3.2 Khả năng lên men của một số loài nấm men . 47 Bảng 3.3 Mức tiêu thụ thức uống có cồn ở một số nước 47 Bảng 3.4 Lượng rượu bia tiêu thụ bình quân/người/năm tại một số nước Đông Nam Á . 50 Bảng 4.1 Sản lượng rượu trung bình của một số lò nấu rượu tại Gò Đen 53 Bảng 4.2 Chi phí và lợi nhuận trung bình cho một mẻ nấu rượu . 64 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình cắt dọc một hạt thóc . 16 Hình 2.2 Vỏ trấu hạt thóc . 17 Hình 2.3 Mặt cắt ngang lớp aleuron của hạt thóc 18 Hình 2.4 Bánh men thuốc bắc 24 Hình 2.5 Sơ đồ khối quy trình sản xuất bánh men lá . 27 Hình 2.6 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu Làng Vân 32 Hình 2.7 Hình ảnh rượu cần của người Tây Nguyên . 33 Hình 2.8 Uống rượu cần 34 Hình 2.9 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu cần 35 Hình 2.10 Sản phẩm rượu Bầu Đá . 36 Hình 2.11: Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu Bầu Đá 37 Hình 2.12 Sản phẩm rượu Gò Đen 38 Hình 3.1 Đồ thị sự chuyển hóa glucose, ethanol và khí sinh ra bởi S. cerevisiae No 2.1 ở 30 o C . 43 Hình 3.2 Đồ thị tỉ lệ sinh khí của 5 giống nấm men S.cerevisiae (No 2.1, 15.7, 20.4, 29.2) trong lên men fed-batch 44 Hình 3.3 Đồ thị hiệu suất tạo ethanol của 5 giống nấm men S.cerevisiae (No 2.1, 15.7, 20.4, 29.2) trong lên men fed-batch . 45 Hình 3.4 Đồ thị phát triển và suy vong của 5 giống nấm men S.cerevisiae (No 2.1, 15.7, 20.4, 29.2) theo nồng độ rượu khác nhau 45 Hình 4.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu đế Gò Đen tại Bến Lức – Long An . 54 Hình 4.2 Cơm gạo nếp sau khi nấu chín 55 Hình 4.3 Bánh men được trộn với cơm gạo nếp để nguội . 55 vii Hình 4.4 Cơm gạo sau khi đã bổ sung thêm nước . 56 Hình 4.5 Ảnh chụp hệ thống chưng cất rượu tại Gò Đen . 57 Hình 4.6 Gạo nếp than . 57 Hình 4.7 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu nếp than . 58 Hình 4.8 Gạo nếp than sau khi nấu chín 59 Hình 4.9 Bánh men được trộn đều với cơm gạo nếp than . 60 Hình 4.10 Bổ sung rượu cao độ để hãm cồn 61 Hình 4.11 Sản phẩm rượu nếp than tại Gò Đen 61 Hình 4.12 Logo hội sản xuất rượu đế Gò Đen . 62 Hình 4.13 Ảnh chụp hội sản xuất rượu đế Gò Đen 63 Hình 4.14 Ảnh chụp một số lò rượu tại khu vực Gò Đen . 63 Chương 1: Mở đầu 1 CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Rượu là một sản phẩm có từ lâu đời, mang tính truyền thống của nhiều dân tộc trên thế giới, đặc biệt rượu được sử dụng trong các dịp lễ hội, tết, đình đám, hay là một món quà giá trị để tặng người thân . Từ thời xa xưa con người đã biết làm nước uống bằng phương pháp lên men, tuy nhiên đến thế kỷ XVI việc sản xuất rượu mới trở thành một ngành công nghiệp, và cũng từ đó ngày càng có nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật ứng dụng vào ngành công nghiệp này. Theo quan điểm về uống rượu của nhiều nhà khoa học: rượu ethylic nói theo y học là chất độc đối với con người. Điều này không ai chối cãi và rất đúng, nhưng chỉ đúng khi uống quá liều lượng cho phép đối với mỗi người. Mặt khác, ngoài thành phần chính là ethanol, trong rượu còn có một số hợp chất có giá trị dinh dưỡng như đường, các vitamine, một số nguyên tố vi lượng, . Nếu thỉnh thoảng hoặc ngày một lần uống vào buổi tối không quá 50ml (một chén uống trà) rượu ngâm thuốc bắc thì chúng ta sẽ ăn và ngủ cũng tốt hơn. Lúc đó rượu sẽ làm tăng sức khỏe, con người sẽ cảm thấy sảng khoái thậm chí minh mẫn hơn. Về mặt kinh tế, ngành sản xuất rượu là ngành có vốn đầu tư ban đầu ít, khả năng thu hồi vốn nhanh, đem lại lợi nhuận cao, vì vậy nhiều nước trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã và đang đầu tư phát triển ngành sản xuất rượu [2]. Ở nước ta, nghề nấu rượu đã có từ lâu đời trong dân gian. Ở miền núi, đồng bào dân tộc dùng gạo, ngô, sắn nấu chín rồi cho lên men, men này được lấy từ lá cây hoặc cho lên men thuần khiết. Ở một số nơi khác, người ta nuôi cấy và phát triển nấm men, nấm mốc trong thiên nhiên trên môi trường thích hợp (gạo và một số vị thuốc bắc) để lên men rượu từ nguyên liệu tinh bột đã được nấu chín. Vì vậy nguồn nguyên liệu trong sản xuất rượu đã góp phần tạo nên nét đặc trưng cho từng vùng, là một trong những yếu tố tạo nên giá trị truyền thống và đặc sắc cho sản phẩm của vùng đó, chẳng hạn như rượu Vân Hà – Đại Lâm thường gọi là rượu làng Vân (Hà Bắc), rượu cần Tây Nguyên, rượu Bầu Đá (Bình Định), rượu nếp than (nếp cẩm), rượu Gò Đen ở Bến Lức – Long An, . Tất cả đều làm theo kinh nghiệm “cha truyền con nối” [1, 2]. Việc nấu rượu truyền thống nếu thực hiện đúng thì rượu làm ra phải nói là uống rất ngon, vị đậm và êm dịu, say mà không cảm thấy sốc hoặc đau đầu. Tuy nhiên, rượu truyền thống chưa được hưởng lợi nhiều từ các nghiên cứu khoa học, thực trạng sản xuất rượu truyền thống ở một số địa phương của nước ta hiện vẫn đang còn là một điều bất cập, chất lượng sản phẩm chưa ổn định, chưa đạt tiêu chuẩn để xuất khẩu, thương hiệu chưa được nhiều người biết đến, . Mặt khác, xu hướng trên thế giới là tiến hành công nghiệp hóa các sản phẩm truyền thống và quảng cáo hình ảnh thương Chương 1: Mở đầu 2 hiệu của mình đến khắp nơi, sản phẩm rượu Vodka của người Nga là một ví dụ điển hình. Để thực hiện được điều này cần làm tốt về nhiều mặt – cả kinh tế lẫn kỹ thuật, trong đó việc nâng cao và cải thiện chất lượng sản phẩm là điều không thể thiếu xót. Vì vậy, với sự gợi ý đề tài của PGS. TS Nguyễn Đức Lượng, tôi đã thực hiện đồ án “Điều tra hiện trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm” nhằm góp phần giải quyết một số vướng mắc nêu trên đối với sản phẩm rượu truyền thống này. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Đồ án này được thực hiện nhằm giải quyết những vấn đề cụ thể sau: - Xác định thực trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An hiện nay. - Đưa ra một số giải pháp để nâng cao và ổn định chất lượng rượu. 1.3 Nội dung nghiên cứu Việc nghiên cứu được thực hiện ở mức độ tổng quan về lý thuyết và qua quá trình khảo sát thực tế, với ba nội dung chính như sau: - Tổng quan tài liệu về các vấn đề liên quan đến sản xuất rượu truyền thống. - Điều tra, khảo sát, tìm kiếm thông tin liên quan đến hiện trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An. - Đưa ra một số giải pháp khả thi để nâng cao và ổn định chất lượng rượu. [...]... pyruvic theo phản ứng: CH3-CO-COOH + NADH2  CH3-CHOH-COOH +NAD Hoặc CH2O(H2PO3)CHOHCHO + H2O  CH3-CHOH-COOH + H3PO4 2.4.2 Sự tạo thành rượu cao phân tử Trong quá trình lên men rượu thì ngoài rượu ethylic còn có các rượu có số Cacbon lớn hơn 2 (gọi là rượu cao phân tử) Các rượu này tuy ít nhưng nếu lẫn vào các sản phẩm sẽ gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm Đó là các rượu propylic, isobutylic,...Chương 2: Tổng quan tài liệu CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu một số phƣơng pháp sản xuất rƣợu Sản xuất rượu bằng phương pháp lên men được áp dụng từ thời cổ xưa Theo phương pháp này, rượu được lên men từ các dịch đường nhờ các loài nấm men trong điều kiện kỵ khí Nguyên liệu dùng trong sản xuất rượu là các loại ngũ cốc, sắn, khoai tây, rỉ đường, các loại nước quả và gỗ Ngoài sản phẩm chính là... cần thiết cho quá trình trao đổi chất của vi sinh vật mặc dù chỉ với một lượng nhỏ Chúng tham gia vào cấu trúc enzyme hoặc kích thích các quá trình sinh trưởng khác [5] 2.3.2 Ảnh hưởng của điều kiện lên men Nói đến quá trình lên men thì cần lưu ý các yếu tố sau: - Tốc độ phát triển của sinh khối - Tốc độ và mức độ sử dụng cơ chất của nấm men - Nồng độ các sản phẩm chính và sản phẩm phụ Các thông số trên... thành khí CO2, glyxerin, một vài loại rượu bậc cao, aldehyte, các acid hữu cơ và sinh khối nấm men tích tụ đồng thời với sự hình thành các sản phẩm Sản xuất rượu bằng phương pháp lên men bao gồm ba giai đoạn: - Chế biến các nguyên liệu thành dịch đường có thể len men được bằng nấm men - Lên men đường thành rượu - Chưng cất và tinh chế cồn Các nguyên liệu lên men trừ các hợp chất đường, các nguyên liệu... nhiều phương pháp đường hóa khác nhau và do đó sản xuất rượu từ các nguồn nguyên liệu tinh bột được mang tên các phương pháp đường hóa [1, 2] 2.1.1 Phương pháp sử dụng bánh men thuốc bắc Men thuốc bắc có từ lâu đời ở nước ta cũng như ở Trung Quốc Ở miền núi nhân dân còn dùng men lá để nấu rượu Đặc điểm của phương pháp này là trong 3 Chương 2: Tổng quan tài liệu men thuốc bắc có các loại nấm mốc và nấm men,... giới hạn tối ưu Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu bị nhiễm vi khuẩn lactic và nấm men hoang dại Ở nhiệt độ 30oC, nấm men hoang dại phát triển nhanh hơn Saccharomyces từ 2 đến 3 lần, còn ở nhiệt độ 35 – 38oC chúng phát triển nhanh gấp 6 đến 8 lần Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều ester, aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng [13]  Ảnh hưởng của pH 11... không mạnh vì giai đoạn đầu lượng đường chưa cao - Quá trình lên men acetone – butanol 5 Chương 2: Tổng quan tài liệu 12C6H12O6  4CH3-CO-CH3 + CH3-CH2-CH2-CH2-OH + CH3-CH2-OH + CH3-CH2CH2-COOH + 28CO2 + 18H2 + H2O - Chuyển hóa tinh bột thành đường không xảy ra cơ chế kìm hãm ngược bởi glucose Do sự phát triển của nấm mốc và sự phát triển của nấm men Endomycopsis, tinh bột chuyển thành đường Các loài... acid hữu cơ - Quá trình tạo acid acetic: CH3CH2OH + O2  CH3COOH + H2O - Quá trình tạo acid lactic:  Lên men đồng hình: C6H12O6  2CH3-CH-COOH + 94Kcal  Lên men dị hình: 2C6H12O6  CH3CHOH-COOH + HOOC-CH2-CH2-COOH + CH3-COOH + CH3-CH2-OH + CO2 Quá trình tạo axit lactic mạnh hơn quá trình tạo axit axetic Cả hai quá trình này xảy ra với cường độ không mạnh vì giai đoạn đầu lượng đường chưa cao - Quá trình... dextrinase Sản phẩm đường hóa là hỗn hợp các dextrin cuối, maltose, và glucose (trong dịch đường chủ yếu là glucose) Dùng phương pháp này cho phép rút ngắn được chu trình sản xuất (chỉ bằng 1/3 – 1/2 thời gian của phương pháp amylose), thời gian đường hóa từ 1 – 3 giờ Nhờ 4 Chương 2: Tổng quan tài liệu khả năng đường hóa của nấm mốc cao nên có thể dùng nhiều nguồn nguyên liệu tinh bột khác nhau để sản xuất rượu. .. hết đường và lượng rượu tạo ra nhiều cũng gây ức chế quá trình lên men Ngược lại, môi trường có nồng độ quá thấp sẽ không thuận lợi về mặt kinh tế (tốn chi phí hơn, dung tích thiết bị lớn hơn,… ) Tùy thuộc vào chủng nấm men sử dụng và các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm lên men mà ta chọn nồng độ chất hòa tan ban đầu cho phù hợp [13]  Ảnh hưởng của hàm lượng oxy hòa tan 12 Chương 2: Tổng quan tài liệu . CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT RƢỢU TRUYỀN THỐNG Ở BẾN LỨC – LONG AN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SVTH :. CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT RƢỢU TRUYỀN THỐNG Ở BẾN LỨC – LONG AN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SVTH : TRẦN