HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG THỐT NỐT Ở QUY MÔ PILOT

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010 Sinh viên thực hiện Lê Anh Duy TÓM LƯỢC Với mục tiêu hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang thốt not chất lượng cao và ôn định từ nguồn nấm men phân lập ở q

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẰN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ MÔN

CÔNG NGHỆ THỰC PHẢM

Luận văn tết nghiệp

Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẲM

np A J|À i V •

Tên đê tài:

HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG THỐT

NỐT Ở QUY MÔ PILOT

Sinh viên thực hiện

Lê Anh Duy MSSV: 2071737

CẦN THƠ, 2011Giáo viên hưóng

dẫn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của Giáo viên hướng dẫn và nhóm nghiên cứu Các thông tin về số liệu, hình ảnh, kết quả đã được trình bày trong luận văn này

là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ luận văn nào trước

Sinh viên thực hiện

Lê Anh Duy LỜI CẢM TẠ

Trước hết con xin gửi lời biết ơn chân thành đến cha mẹ và gia đình đã luôn quan tâm, ủng

hộ và động viên tinh thần con trong suốt thời gian qua

Xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Minh Thủy, đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu đế em có thế hoàn thành tốt luận văn này

Xin cảm ơn các anh, chị ở phòng thí nghiệm, quý thầy cô bộ môn Công nghệ thực phấm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng, đặc biệt là anh Nguyễn Phú Cường và chị Nguyễn Thị Mỳ Tuyền đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm luận văn

Tôi xin gởi lời cảm ơn đến anh Trần Thanh Hiền cùng tất cả các anh chị học viên cao học khóa 15 và các bạn sinh viên Công nghệ thực phẩm khóa 33 đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm

Kính chúc quý thầy cô, các anh chị và các bạn dồi dào sức khỏe và thành công trong công việc

Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010 Sinh viên thực hiện

Lê Anh Duy TÓM LƯỢC

Với mục tiêu hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang thốt not chất lượng cao và ôn định từ nguồn nấm men phân lập ở quy mô pilot, nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở khảo sát (i) thời gian nhân giống nấm men đạt mật số yêu cầu (10 8 CFƯ/ml) ở các thể tích môi trường

nuôi cấy khác nhau (ÌO, 50, ì00, 200 mỉ), (ii) thực hiện quá trình lên men và so sánh chất lượng rượu vang thốt nốt ở các thể tích lên men khác nhau (5 lít và 150 lít), (iii) khả năng làm trong rượu vang thốt nốt băng tác động của enzyme pectinase với các nồng độ thay đoi

từ 0,02 đến 0,1% (v/v) và (iv) biến đoi chất lượng rượu vang thốt nốt tồn trữ ở nhiệt độ mát (15±20°C).

Ket quả nghiên cứu cho thấy có thế nuôi cấy nấm men giong đạt mật so yêu cầu đê phục vụ cho quá trình lên men rượu sau 22 giờ (cho tất cả các thê tích dịch nhân giống khác nhau) Khi tăng thê tích dịch lên men ở mức độ lớn hơn (150 lít), sản phâm rượu vang thốt not có

sự thay đối về chất lượng với độ rượu đạt được khoảng 12,2° (v/v) (thấp hơn khoảng 1,4°)

so với mâu lên men với thê tích 5 lít ị13,67 v/v) Ngocũ ra cân kiêm soát rất chặt chẽ sự gia tầng nhiệt độ bồn lên men do năng lượng sinh ra từ quá trình lên men Tuy nhiên, phân tích các chỉ tiêu hóa học (hàm lượng SƠ2, acid, ester, methanol) cho thấy sản phâm rượu vang thốt nốt vân đảm bảo được chất lượng yêu cầu theo TCVN 7045:2002, sản phấm có mùi vị hài hòa và duy trì được hương vị đặc trưng của nước thốt nốt Sử dụng enzyme pectinase với nồng độ 0,04% ịv/v) có thê làm trong rượu vang thốt nốt trong 7 tuần Rượu vang thốt nốt không thê hiện sự biến động vê chất lượng sau 2 tháng tôn trữ ở nhiệt độ mát ị 15- 2Ơ'C).

Từ khóa: Nhân giong nấm men, lên men, làm trong, chất lượng, rượu vang thốt nốt

Các sản phẩm rượu vang từ thốt nốt cũng đã được chế biến theo phương pháp cô truyến của các quốc gia Thailand, Lào, Việt Nam và Myanmar Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm rượu vang sản xuất ra thường chưa ốn định, màu sắc và độ trong của sản phấm chưa đáp ứng được yêu cầu của sản phẩm rượu vang chất lượng cao với mùi vị thơm ngon, đặc trưng cho nguyên liệu đặc sản của vùng.

ơ Việt Nam, Tịnh Biên và Tri Tôn thuộc tỉnh An Giang là nơi có tiềm năng rất lớn về trữ lượng cây thốt nốt hàng năm Với số lượng lớn cây thốt nốt hiện có tại điạ phương (hơn100.1 cây) đã làm tăng sản lượng nước thốt nốt thu hoạch Tuy nhiên với đặc điểm dễ lên men và hư hỏng nhanh của nước thốt nốt trong quá trình thu hoạch hoặc sau thu hoạch thì các hoạt động tiếp nối vẫn chưa được khai thác triệt đế nhằm tận dụng toàn bộ nguồn nguyên liệu này cho quá trình chế biển đa dạng sản phấm từ chúng

Trên cơ sở các nghiên cứu về sản xuất rượu vang thốt nốt ở quy mô phòng thí nghiệm đã bước đầu cải thiện được chất lượng sản phẩm rượu vang thốt nốt và giải quyết được bài toán

hư hỏng nước thốt nốt nguyên liệu, thì việc nghiên cứu đề tài “hoàn thiện và nâng cao quy trình sản xuất rượu vang thốt nốt ở quy mô pilot” sẽ không chỉ góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm của vùng Bảy Núi mà còn đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của tỉnh An Giang nói riêng và đồng bằng sông Cửu Long nói chung

1.2.Mục tiêu nghiên cứu

Xác định thời gian nhân giống nấm men (phân lập) thích hợp cho quá trình sản xuất rượu vang thốt nốt ở quy mô pilot Đồng thời chọn lựa nồng độ của tác nhân làm trong sản phẩm

và hiểu biết diễn biến của sự biến đối chất lượng rượu vang thốt nốt trong điều kiện tồn trữ ở nhiệt độ mát

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 NGUYÊN LIỆU NƯỚC THỐT NỐT

2.1.1 So’ lược cây thốt nốt

a Phân loại khoa học và đặc tính sinh học

Giới (regnum): Plantae Ngành (division): Angiospermae Lớp (class):

Monocots Bộ (ordo): Arecales Họ (familia): Arecaceae Chi (genus): Borassus L Tên hai phần: Borassus flabellifer Thốt nốt (hình 2.1) có danh pháp khoa học là Borassus flabellifer

L, thuộc họ cau (Arecaceae) - Thốt nốt Châu Á (miền nam Châu Á) còn gọi đơn giản là thốt nốt (Ấn Độ, Sri Lanka, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Malaysia và New Guinea)

Hình 2.1 Cây Thốt nốt

Tên gọi thốt nốt trong tiếng Việt có nguồn gốc từ tiếng Khmer th’not Thốt nốt được xem là biếu tượng linh hồn của người dân tộc Khmer Đây là loài cây biếu tượng không chính thức của Camphuchia.

Tại Việt Nam, cây Thốt nốt mọc và được trồng ở các tỉnh khu vực Nam Bộ, trồng nhiều nhất

là ở 2 huyện Tịnh Biên và Tri Tôn của tỉnh An Giang

Chúng là các loại cây cao thắng đứng, có thế cao tới 30 m Lá dài, hình chân vịt, dài 2 - 3 m Các lá chét dài 0,6-1,2 m Cuống lá (mo) mở rộng Hoa nhỏ, mọc thành cụm dày dặc, thuộc loại đơn tính khác gốc Hoa đực nhỏ, có 3 lá đài, 3 cánh rời xếp lợp, 6 nhị ngắn, bao phấn 2

ô Iloa cái to, gốc có lá bắc, đài và tràng rời, bầu hình cầu, có 3 - 4 ô, 3 đầu nhị cong Quả lớn màu nâu hoặc nâu hạt dẻ hình dạng hơi tròn với 3 hạch, hạt thuôn chia 3 chùy ở đỉnh

(http://vi Wikipedia, or s/wiki)

b Giá trị của Thốt nốt

Nhiều loài thốt nốt có tầm quan trọng kinh tế đáng kể và được trồng rộng rãi trong các khu vục nhiệt đới Cây thốt nốt là một trong những cây có tầm quan trọng nhất của Àn Độ từ rất lâu, tại đây người ta sử dụng thốt nốt theo trên 800 kiểu khác nhau Lá của nó được dùng làm mái che, thảm, giỏ, quạt, mũ, ô dù, cũng như làm vật liệu như giấy đế

Các cuống (bẹ) lá cũng có thế dùng làm hàng rào và có thế lấy ra sợi rắn chắc phù hợp cho việc làm thừng, chão hay chổi Gỗ màu đen là loại gỗ cứng, nặng và bền, có giá trị trong xây dựng ( http://vi.wikipedia.ore/wiki).

Lá thốt nốt được chế tạo thành cái giỏ (“smock”) để bao những đường thành phẩm Ngoài ra,

lá này cũng dùng chế tạo những sản phẩm thủ công do đó cho phép làm tăng giá trị hoạt động của người nông dân (Rapp, 2004).

Ngoài thu hoạch trái đế chế biến đường thốt nốt (hình 2.2) và thạch thốt nốt, người ta còn tận dụng các nguồn nguyên liệu từ lá, gỗ, để sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ như làm tranh, thảm, quạt, mũ, gỗ gia dụng,

( http.v/images 800 gle com, vn)

Hình 2.2 Sản phẩm đường thốt nốt

Từ cây này người ta cũng tạo ra nhiều loại thức ăn Các cây non được đem nấu nướng như là một loại rau hoặc nghiền, giã hay nướng đế làm thức ăn Quả được ăn dưới dạng tươi hay nướng, người ta còn ăn cả các hạt non tựa như thạch Ngoài ra, nhựa từ thấn cây cũng được dùng làm một loại thuốc nhuận tràng Các giá trị y học cũng đã được quy cho các phân khác của cây (http://vi Mikipedia org/mki).

Ớ Việt Nam thốt nốt mọc và được trồng ở các tỉnh khu vực Nam Bộ giáp với Campuchia Riêng vùng núi Thất Sơn (An Giang) hiện có hơn 100.000 cây thốt nốt trồng tập trung ở các huyện Tri Tôn, Tịnh Biên, trong đó có gần 60.000 cây đang trong thời kỳ cho thu hoạch trái, nước thốt nốt Theo thống kê của ngành công nghiệp An Giang, mỗi năm rừng thốt nốt ở An Giang cung cấp khoảng 5.600 tấn đường, trị giá khoảng 56 tỉ đồng Neu triệt hạ rừng thốt nốt đang cho thu hoạch để bán gỗ thì chỉ thu được 24 tỉ đồng ( http://sokhoahoccn.angiang.gov.

vn).

2.1.2 Nguyên liệu nước Thốt nốt

a Tiềm năng của nước Thot not

Sản phẩm chính của cây thốt nốt là mật còn gọi là arrack hay toddy được rút ra từ những vòi hoa của cây Thông thường nước thốt nốt sẽ tự lên men khi mặt trời mọc vì thế người ta thường lấy một lượng mật lớn trước bình minh để dùng làm nước uống rất bố dường và tốt cho sức khỏe vì tác dụng nhuận tràng của nó

Dịch ngọt có thể thu được từ các bông mo non (kể cả hoa đực lẫn hoa cái) Nó được dùng lên men đế làm một loại đồ uống, gọi là rượu arac, hoặc được cô đặc đế sản xuất một loại đường thô gọi là đường thốt nốt Tại Indonesia người ta gọi nó là Gula Java (đường Java) và được

sử dụng rộng rãi trong ấm thực của người dân Java

Đường thô từ cọ có nhiều dinh dưỡng hơn so với đường làm từ mía, nó chứa 1,04% protein, 0,19% béo, 76,86% sucrose, 1,66% glucose, 3,15% tổng khoáng, 0,861% calcium, 0,052% phosphore, và cũng có 10,01 mg sắt trên lOOg, 0,767 mg đồng trên lOOg Nhựa tươi từ thốt nốt là một nguồn phong phú vitamin B phức tạp (Morton, 1988)

Theo Nguyễn Minh Thủy (2001), cây thốt nốt trồng lâu năm thường cho nước có độ ngọt cao hơn cây có thời gian sinh trưởng ít (cây mới), độ ngọt của chúng dao động trong khoảng 11 đến 14°Brix, mẫu thu hoạch trong mùa nắng độ ngọt có thế tăng lên đến 15 hoặc 16°Brix Tuy nhiên, giá trị này thường dao động và không cố định, ngay cả trên cùng một cây hoặc các cây thốt nốt khác nhau

Phần lớn thốt nốt của vùng Bảy Núi thuộc loài lai giữa Borassus flabellifer và Borassus baethiopium Giống cây này tạo ra một loại nước thốt nốt có mùi vị hấp dẫn và giàu giá trị dinh dưỡng (Huỳnh Muổi Hên, 2005) Theo một số công trình nghiên cứu tại Việt Nam thì thành phần hóa học của 100 ml mật thốt nốt được thể hiện ở bảng 2.1

Số liệu trên cho thấy mật thốt nốt chứa rất nhiều các thành phần vi lượng khoáng, vitamin và nhiều thành phần khác, có tác dụng tốt đối với sức khỏe

Năng suất của những cây cái lớn hơn các cây đực; mỗi cây cho từ 370 đến 400 lít trong một mùa, tương đương khoảng 60 kg đường) Một gia đình lấy nước trung bình 20 cây, thu hằng năm từ 1000 đến 1200 kg đường thốt nốt.

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưõng của nưóc thốt nốt

b Thu hoạch nước Thốt nốt

Thốt nốt được trồng tối thiếu 15-^20 năm mới bắt đầu thu hoạch, thu hoạch thốt nốt phải dùng cây tre gai đực buộc cặp vào thân cây làm điếm tựa (cây đài) mới có thế leo lên tới ngọn (một cây thốt nốt phải sử dụng 2-5-3 cây đài nối với nhau), dùng dao rạch những đường nhở ở phần đầu của những cụm hoa đã được kẹp bằng cái kẹp gỗ và hứng nước thốt nốt đã chảy vào bình Dụng cụ đựng nước thốt nốt thu hoạch được làm bằng ống tre hay ống nhựa Mỗi cây thốt nốt có thế cho từ 10-Ỉ-15 lít nước/ngày

Nước thốt nốt sau thu hoạch thường nhanh chóng có những biếu hiện hư hỏng trong điều kiện bảo quản bình thường Quá trình lên men nhanh chóng xảy ra do hàm lượng đường saccharose hiện diện trong nguyên liệu tương đối cao, dao động từ 8,24 đến 19,9% (Giffard, 1967) làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm và còn làm cho sản phẩm không còn khả năng sử dụng được.

Hiện nay, nước thốt sau khi thu hoạch được người dân xử lý bằng 2 biện pháp thường dùng là thêm gỗ sến và hóa chất Tuy nhiên nước sau khi thu hoạch chủ yếu đế nấu đường nếu được

xử lý bằng hóa chất, nhưng liều lượng sử dụng đó không thể xác định được, nếu lấy nước đã

xử lý theo cách của họ dùng đế chế biến rượu có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Do vậy nước thốt nốt sau khi thu hoạch được xử lý bằng metabisulíit sodium với hàm lượng từ 1,3 — 1»4 g/1 (Nguyễn Minh Thủy và cộng sự, 2001) và xử lý bằng gồ sến theo cách của địa phương

2.2 NẤM MEN

2.2.1 Cấu tạo tế bào nấm men

Nấm men là sinh vật đơn bào hiển vi, tế bào cơ bản giống như ở động, thực vật So sánh cấu tạo tế bào nấm men với vi khuẩn ta thấy có sự tiến hóa nhẩy vọt từ nhân sơ đến nhân chuẩn

a Vỏ tế bào

Là một lớp màng mỏng, mềm mại có thế đàn hồi đế định hình cũng như bảo vệ tể bào chống lại các tác động bên ngoài và chất độc Vở tế bào nấm men mang điện Nó còn có tác dụng giữ áp suất thấm thấu nội bào, điều chỉnh các chất dinh dưỡng là các hợp chất có phân tử lượng thấp và các muối khoáng đi qua các lồ nhỏ vào trong tế bào

Thành phần hóa học của vỏ tế bào gồm các phức chất protein-polysacarit, phosphat và lipid

Vỏ tế bào dày khoảng 25 nm chiếm khoảng 25% khối lượng tế bào, trong đó glucan và mannan là hai chất trong thành phần polysacarit chiếm khoảng 90% khối lượng chất khô của

vỏ tế bào Ngoài ra, vỏ tế bào nấm men còn có kitin, là loại hydratcarbon và là polymer của N-axetyl-glucozamin, nằm sát vùng nấm men nấy chồi

Te bào nấm men (hình 2.3.) có thành phần và cấu tạo phức tạp từ các thành phần chủ yếu

b Màng tế bào chat

Xung quanh tế bào chất được bao quanh một lớp màng rất mỏng, chiều dày không quá 0,1

nm dính chặt với tế bào chất

Màng tế bào chất có các chức năng cơ bản:

- Rào chắn thẩm thấu, điều chỉnh chất dinh dưỡng từ môi trường vào trong tế bào và

ngược lại cho các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài tế bào

- Sinh tống hợp một số hợp phần trong tế bào (các cấu tử của vỏ tế bào)

- Nơi khu trú của một so enzyme và cơ quan tử của tế bào

c Te bào chất

Te bào chất còn gọi là nguyên sinh chất Nó có cấu trúc không đồng nhất và ở thế keo, chứa

tất cả các cấu trúc của tế bào: ti the, ribosome, mạng lưới nội chất, các chất dự trữ và các thế

vùi của hợp chất lipoit và hydratcacbon tự nhiên trong nội bào

d Không bào

Không bào là một cơ quan nội bào có dạng hang chứa đầy dịch bào và được tách ra từ tế bào

chất thành màng không bào Hình dạng không bào thay đối liên tục, chuyển dịch và tiếp xúc

với tế bào chất Trong dịch bào ngoài các chất điện ly hòa tan trong nước còn có các hợp chất

dạng keo như protein, chất béo, hydratcacbon và enzyme chứa trong bào quan này Trong

dịch bào còn thấy có mặt Na, K, Ca, Mg, Cl, SO4 và PO4 ở dạng các nguyên tử riêng biệt

hoặc muối không làm cho nồng độ của chúng ở đây cao hơn nhiều lần hàm lượng muối môi

trường xung quanh Các quá trình oxy hóa - khử đều xảy ra trong dịch bào

e Nhân tế bào

Nhân là cấu tử bất biến của tế bào nấm men Nhân của tế bào nấm men có màng vỏ, hạch

nhân (thể nhiễm sắc-karyokon) và chất nhân (karyoplasma)

Đường kính nhân tế bào nấm men vào khoảng 2|im Phần lớn nhân có hình cầu hoặc elip Sự

phân bố của chúng trong nội bào có thế thay đối trong suốt quá trình sống của tế bào Thành

phần hóa học cơ bản của nhân là acid dezoxinucleic (ADN) Hàm lượng ADN trong tể bào

bất kỳ là on định nghiêm ngặt và không phụ thuộc vào các điều kiện của môi trường bên

Nhân

Hạt phosphate

Hình 2.3 Cấu tạo tế bào nấm men

(Nguon: http://www.cs.mcgill.ca/~rwest/lỉnk-suggestion/wpcd_2008- 09_augmented/images/4 ì/4189.png )

ngoài, vào dinh dưỡng cũng như vào tác động từ các yếu tố khác, mặc dù các yếu tố này đang ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất của tế bào Một chủng men rượu ở các giai đoạn phát triển khác nhau đều có hàm lượng ADN là 0,17-0,18% sinh khối khô Còn ở men rượu vang sau khi gia nhiệt thì hàm lượng này cũng không thay đối (Lương Đức Phẩm, 2006).

- Chiều dài từ 9-Ỉ-10 |am; chiều rộng từ 2-Í-7 |am

Hình dạng và kích thước của tế bào nấm men thay đổi theo điều kiện môi trường nuôi cấy, theo tuối sinh lý của tế bào (Nguyễn Đức Lượng, 2006)

(a) Tế bào hình cầu (b) Tế bào hình elip

Hình 2.4 Hình thái tế bào nấm men

(

http://www.scientistlive.com/European-Food-Scientist/Inẹreciients)

2.2.3 Quá trình sinh trưỏng của nấm men

Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật nói chung, trong đó có nấm men, được nhiều tác giả chia làm 4 pha: pha tiềm phát, pha phát triển chỉ số, pha ổn định và pha suy thoái

• Lag-pha (pha tiềm phát hay pha làm quen): Đây là giai đoạn nấm men mới được cấy vào môi trường còn chưa sinh sản Vận tốc sinh trưởng coi như bằng không Đây là pha tiềm phát, nấm men còn thích nghi môi trường mới, trong đó một số tế bào bị ức chế, thậm chí có thế bị chết, số lượng nấm men ở giai đoạn này là không tăng hoặc tăng không đáng kể, nhưng sự trao đổi chất của chúng lại diễn ra mạnh mẽ Te bào có kích thước tăng lên đáng kế, hàm lượng các chat protein, acid nucleic đều tăng lên, các enzyme thích ứng đều được tổng hợp mạnh mẽ Trong môi trường càng đầy đủ dinh dưỡng giống nấm men cấy vào càng trẻ khỏe và lag-pha càng ngắn Người ta có thể cấy một lượng giống lớn với các tế bào trẻ khỏe làm cho lag-pha càng rút ngắn và giống có thể phát triển sau khi tiếp giống

• Pha logarit (pha phát triển chỉ số hay pha phát triển theo cấp số nhân)Trong pha này hầu hết thời gian nấm men hay giống vi sinh vật nào khác đã qua pha tiềm phát sẽ phát triển số lượng tế bào theo cấp số nhân với tốc độ sinh trưởng là cực đại:

• Pha ổn định: Trong pha này tế bào sống là ổn định và mật độ quần thể là tối

đa Cũng có nghĩa là số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết

• Pha suy vong: Trong pha này các tế bào sống giảm dần và tế bào chết tăng dần, một

số tế bào chết bị tự phân do các enzyme proteaza nội bào Các tế bào sống trở nên già đi, kích thước nhỏ lại, biến dạng và tế bào chết xuất hiện dạng hạt (Lương Đức Phẩm, 2006)

Bất kỳ loài vi sinh vật nào cũng trải qua bốn giai đoạn phát triển trên Tuy nhiên giữa các loài

vi sinh vật lại khác nhau ở thời gian dài, ngắn trong các giai đoạn Có vi sinh vật cần thời gian thích nghi, sinh trưởng ngắn, có vi sinh vật lại cần thời gian của những giai đoạn này dài hơn

Trong trường hợp môi trường chứa nhiều chất dinh dưỡng cùng loại nhưng mức độ tiêu thụ khác nhau sẽ xảy ra hiện tượng hai hay nhiều giai đoạn thích nghi về sinh trưởng Các giai

đoạn này sẽ lặp đi lặp lại cho đến khi hết các chất này mới đến giai đoạn cân bằng và giai đoạn giảm sinh khối (Nguyễn Đức Lượng, 2002).

2.3 Sơ LƯỢC QUÁ TRÌNH LÊN MEN

2.3.1 Co’ chế hóa sinh học của lên men rượu

Quá trình lên men rượu khá phức tạp, gồm 13 giai đoạn, mỗi giai đoạn được đạt trưng bằng một phản ứng hóa sinh với 1 enzyme xúc tác Hệ enzyme của quá trình trước đây và hiện nay người ta vẫn sử dụng thuật ngữ Zima đế chỉ hệ enzyme lên len rượu của nấm men

Quá trình gồm có:

1) Các este phosphoryl của đường được tạo thành Dưới tác dụng của hexokinaza và axit adenilic tạo ra chất nhận và cho axit phosphoric, glucoza biến thành glucoranozo-6-phosphat Các axit adenilic có trong nấm men ở dạng adenozinmonophosphat AMP, adenozindiphosphat ADP, adenozintriphosphat ATP Hexokinaza xúc tác chuyển một nhóm phosphate từ ATP đến glucoza, khi đó ATP thành ADP còn gốc phosphat thì kết hợp với cacbon thứ 6 của glucoza Enzyme này được hoạt hóa bằng ion Mg2+ Đối với D-fructoza và D-mannoza cũng xảy ra tương tự như vậy Phản úng enzyme glucokinaza xác định tốc độ lên men

2) Glucozo-6-phosphat sẽ chuyến đồng phân thành fructozo-6-phosphat dưới tác dụng của enzyme glucozophosphat izomeraza Phản ứng thuận nghịch nhưng dịch chuyển về hướng tạo ra fructozo-6-phosphat

3) Fructozo-6-phosphat dưới tác dụng của phosphofructokinaza được kết hợp với nguyên tử cacbon thứ nhất nhờ gốc phosphat của ATP và thành fructozo-1,6- diphoshat Phản ứng này thực tế không phải là thuận nghịch Phân tử đường chuyến sang dạng 0X0 (trong phân tử có nhóm c=0) và trở thành kém bền, dễ dàng biến đổi tiếp theo, đặc biệt rất yếu ở mồi liên kết giữa c3 và c4

4) Dưới tác dụng của enzyme aldolaza (được hoạt hóa bằng Zn2+, Co2+ và Ca2+) fructozo-l,6diphosphat chia thành 2 phosphotrioza là 3-phosphoglyxerin aldehyt và phosphor dioxyaceton Phản ứng này là thuận nghịch

-5) Giữa hai phosphotrioza được đồng phân hóa nhờ xúc tác của triozo phosphatisomeraza Phản ứng được cân bằng ở 95% 3-phosphoglyxerin aldehyt và 5% phosphodioxyaxeton

6) Giai đoạn tiếp theo là 2 phân tử aldehyt phosphoglyxeric bị oxy hóa Phản ứng có sự tham gia của axit phosphoric trong canh trường nhò' xúc tác của enzyme triphosphatdehydronase, coenzyme của nó là NAD (Nicotinamit-Adenin-Dinucleotit)

Phân tử 3-phosphoglyxeroaldehyt kết hợp với phosphate, còn hydro sẽ chuyến sang coenzyme NAD Năng lượng sẽ được giải phóng do oxy hóa 3-phosphoglyxeroaldehyt sẽ tích tụ trong liên kết cao năng của axit 1,3-diphosphoglyxerinic mới tạo thành

7) Với sự tham gia của phosphatransferaza gốc axit phosphoric được chứa trong mối liên kết giàu năng lượng được chuyển từ 1,3-diphosphoglyxerinic axit cho ADP đế tạo thành ATP

Năng lượng được giải phóng khi oxy hóa phosphogtyxerin aldehyt sẽ được lưu giữ trong ATP

8) Dưới tác dụng của phosphoglyxeromutaza, axit 3-phosphoglyxerinic được đồng phân hóa thành axit 2-phosphoglyxetinic

9) Ket quả là nước được tái tạo và gây ra hiện tượng phân phối lại năng lượng bên trong nội phân tử Axit 2-phosphoglyxerinic chuyến thành axit phosphoenolpyruvic được chứa trong mối liên kết năng lượng cao Phản ứng được xúc tác do enolaza được hoạt hóa nhờ các ion

12) Axit enolpyruvic tạo thành được biến dạng sang dạng xeto ốn định hơn axit pyruvic

13) Dưới tác dụng của cacboxylaza, C02 được tách ra từ axit pyruvic và tạo thành aldehyt axetic.14) Enzyme alcoholdehydrogenaza chuyến H+ từ NAD.H2 cho aldehyt axetic Ket quả là rượu etylic được tạo thành và NAP và NAD được tái tạo

Như chúng ta đã biết, nấm men là cơ thể kỵ khí tùy tiện Chúng hô hấp như những cơ thể hiếu khí bậc cao Khi nấm men được gieo cấy vào môi trường có oxy hòa tan chúng hô hấp

và sinh trưởng, tăng sinh khối Lượng oxy hòa tan trong môi trường dần cạn kiệt nấm men chuyến sang hô hấp kỵ khí hay lên men (Lương Đức Pham, 2006)

2.3.2 Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

a Anh hưởng của oxỵ

Nấm men vang được xem là vi sinh vật sống hiểu khí tùy tiện Trong điều kiện có oxy thì hoạt động sinh sản của nấm men mạnh mẽ hơn, vì vậy lượng sinh khối tăng lên nhanh và trở thành sản phấm chủ yểu trong môi trường lên men Ngược lại, trong điều kiện thiểu hoặc không có mặt oxy, nấm men sẽ chuyến từ hoạt động hô hấp hiếu khí sang lên men kỵ khí, khi đó sản phẩm trong môi trường lên men là ethanol trở thành chủ yếu Tuy nhiên hai kiểu

hô hấp trên đều có mối quan hệ chung với nguồn đường có trong môi trường Qua thực tế sản xuất rượu vang cho thấy lượng đường tiêu hao cho kiểu hô hấp hiếu khí chiếm khoảng 1/5; tiêu hao cho hô hấp kỵ khí là 4/5 (hay nói cách khác là lên men để tạo thành ethanol)

b Anh hưởng của nhiệt độ

Nấm men khá bền ở nhiệt độ thấp, nó có thế sống trong băng nhiều tháng, thậm chí ở nhiệt

độ -190°c Nấm men vang rất nhạy cảm với nhiệt độ cao, trong môi trường lỏng ở nhiệt độ từ 40-ỉ-50oC nấm men hầu như ngưng hoạt động và sau 1,5 giờ sẽ bị chết; ở nhiệt độ 60-^65°C chúng sẽ bị chết sau 5 phút Trong môi trường khô với độ ấm tương đối 13% nấm men chịu nhiệt tốt hơn, khả năng chịu nhiệt có thế đến 85-ỉ-105oC Nấm men tạo bào tử cũng tương tự,

tuy có khá hơn nấm men không tạo bào tử, ví dụ như trong môi trường khô chúng có thể chịu được đến 115-ỉ-125°c.

Nhiệt độ tối un cho nấm men vang là 25-r28°C, ở nhiệt độ thấp hơn nấm men vang hoạt động chậm và yếu hơn Có những dòng có thể lên men ở 4H-10°C, song rất chậm và yếu Vì vậy, lượng đường sót còn lại trong môi trường lên men khá lớn, và đây chính là môi trường tốt cho những vi sinh vật gây bệnh rượu vang hoạt động Nhiệt độ có thế tăng lên đến 36°c thì nấm men bắt đầu bị ức chế, đến nhiệt độ 38°c thì gần như không hoạt động và đến 40°c thì chúng bắt đầu chết dần ơ điều kiện lớn hơn 40°c thì lại rất thuận lợi cho vi khuẩn sinh acid acetic hoạt động, do đó trong sản xuất rượu vang cần phải kiếm soát không để cho nhiệt

độ lên men vượt quá 36°c

c Anh hưởng của ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố kìm hãm hoạt động của nấm men vang, đặc biệt các tia cực tím trong ánh sáng sẽ tiêu diệt tế bào nấm men Vì vậy, quá trình lên men phụ thuộc vào thời tiết của từng mùa

d Anh hưởng của các acid hữu cơ

Nấm men vang có thể hoạt động tốt trong môi trường có 8-Ỉ-10 g/1 acid (với môi trường này thì hầu như các loài vi khuấn đều bị ức chế) Hoạt động của vi khuan acetic có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men vang nho, ở pH<2,6 thì chúng không hoạt động được, ở pH từ 3,5-Ỉ-4,5 là tối ưu cho vi khuấn acetic hoạt động, trong khi đó pH tối un cho những vi khuẩn khác

là 7 Vì vậy, môi trường nước nho càng chua (pH càng thấp) thì càng hạn chế được hoạt động của nhiều loại vi khuẩn

e Anh hưởng của thê oxy hóa-khử

Nấm men có thế hoạt động tốt trong môi trường có thế oxy hóa-khử (rH) từ 10-ỉ-27,5 cần lưu ý là, hoạt động sống của nấm men vang sẽ hạ thấp rH của môi trường, nếu rH hạ xuống dưới 10, thì sẽ không có đủ 02 cho sự phát triển của nấm men Điều này cũng có thế xảy ra khi ta tiến hành sulfite hóa, rH sẽ giảm dần, nghĩa là trong môi trường sẽ thiếu dần 02, từ đó bắt buộc nấm men vang chuyển từ hô hấp hiếu khí sang hô hấp kỵ khí (nghĩa là lên men để tạo ethanol)

f Anh hưởng của đường

Quá trình lên men xảy ra nhanh, thuận lợi khi:

- Trong nước nho có hàm lượng đường từ 10-ỉ-25%, quá trình lên men vẫn bình thường

- Trong nước nho có hàm lượng đường lớn hơn 25%, quá trình lên men bắt đầu bị chậm và khó khăn

- Trong nước nho có hàm lượng đường chiếm 35%, thì quá trình lên men xảy ra rất yếu và chậm

g Anh hưởng của ethanol

Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men kỵ khí là ethanol Ethanol kìm hãm (ức chế) hoạt động sống của tế bào nấm men, tuy nhiên mức độ kìm hãm khác nhau đối với các chủng, nòi nấm men khác nhau Đối với Saccharomyces ellipsoideus có thể chịu đựng được 18% (v/v) ethanol, nhưng với Kỉ Apiculata chỉ chịu đựng được từ 4-ỉ-6% (v/v) ethanol Khả năng chịu đựng ethanol của nấm mốc, vi khuẩn còn kém hơn nhiều so với nấm men Điều này thật sự có ý nghĩa trong sản xuất, bởi vì khi quá trình lên men kỵ khí bắt đầu xảy ra thì những sản phẩm ethanol hình thành trong môi trường có tác dụng kìm hãm mạnh mẽ nấm mốc, vi khuẩn (hiện diện trong dịch nho) và sau đó ức chế những nấm men dại đi lẫn với s ellipsoideus, đế rồi phải nhường môi trường cho nấm men vang hoạt động.

h Anh hưởng của CO2

Hàm lượng CO2 hình thành trong quá trình lên men thường hạn chế mạnh sự sinh sản của nấm men vang Theo nghiên cứu của Muller-Thurgau, khi:

- Hàm lượng CO2 trong rượu vang đạt đến 0,25% trọng lượng thì sự sinh sản của nấm men bị đình trệ

- Hàm lượng CO2 trong rượu vang đạt đến 0,15% trọng lượng thì nấm men không còn sinh sản được nữa

- Với hàm lượng CO2 như trên, ở nhiệt độ 15°c sẽ có áp suất là 7,7 atm, nấm men

vẫn sống và tiếp tục lên men kỵ khí

Đây chính là những điều kiện kỹ thuật dùng đế áp dụng cho quátrìnhchampagne hóa

trong công nghệ sản xuất rượu champagne (Bùi Ái, 2005)

2.4 ENZYME PECTINASE

2.4.1 Giói thiệu

Enzyme pectinase là nhóm enzyme thủy phân pectin, sản phẩm tạo thành là các acid galacturonic, glactose, methanol Ngày nay enzyme pectinase được sử dụng trong nhiều lĩnh vực: chế biến nước quả, công nghiệp dệt, công nghệ sinh học

2.4.2 Co’ chất của enzyme pectinase

Một trong các nguyên nhân chính gây ra sự thành lập chất có hại trong nước trái cây và rượu vang do sự hiện diện các hợp chat pectin Các chất này nằm ở thành tế bào được phóng thích khi trái cây bị nghiền nhão ra

Tính chất keo liên kết với pectin trong nước trái cây tác dụng một hiệu ứng bảo vệ ngăn cản

sự kết lắng Dưới sự hiện diện của enzyme pectinase, phân tử pectin bị thủy phân, các sản phẩm được tạo thành mất đi tính keo dễ dàng hơn quá trình lắng các hạt tử gây vẩn đục và dễ tách ra bằng ly tâm, lọc hay lắng

2.4.3 Phân loại và cơ chế tác dụng của enzyme pectinase

Theo quan điếm hiện đại, trong phức hệ enzyme pectinase có những enzyme sau:

- Pectinesterase (PE): Phân cắt liên kết giữa metanol và nhóm cacboxyl của acid galacturonic Pectinesterase sẽ thủy phân trước nhất là nhóm metyleste nằm giữa 2 nhóm cacboxyl tự do, và sau đó sẽ thủy phân lần lượt các liên kết este dọc theo phân tử pectin Ket quả tạo thành acid pectinic, acid pectic và rượu metanol pH và nhiệt độ tối un của pectinesteras phụ thuộc vào nguồn thu nhận PE của vi sinh vật có pH tối ưu từ 4.5 đến 5.5 trong khi đó PE từ nguồn thực vật có pH tối un tù’ 5 đến 8.

- Polygalacturonase (PG): Là enzyme tác dụng lên pectin, acid pectinic và acid pectic Các sản phẩm trung gian của quá trình thủy phân pectic bởi polygalacturonase có thế là các acid penta, tetra, tri và digalacturonic Dựa vào cơ chế tác dụng có thế chia polygalacturonase thành 2 nhóm:

(i) Endopolygalacturonase phân cắt liên kết a-1,4 ở phía trong mạch phân tử pectin cũng như ở phía trong phân tử acid polygalacturonic

(ii) Exopolygalacturonase có khả năng cắt dần dần từngphân tử acidgalacturonic ở đầu mạch của pectin

pH và nhiệt độ tối un của polygalacturonase cũng phụ thuộc vào nguồn thu nhận Thông thường bền vững ở' trong vùng pH từ 4 đến 6

- Transeliminase (TE): Transeliminase có khả năng cắt đứt liên kết a-1,4 của phân tử pectin, kết quả là tạo ra các đơn phân galacturonic có chứa nối đôi Transeliminase tác dụng lên pectin cũng như acid pectic Dựa vào tính đặc hiệu và cơ chế tác dụng, có thể phân thành những nhóm enzyme sau:

(i) Pectin transeliminase là những enzyme tác dụng lên pectin và acid pectinic

Polygalacturonat transeliminase là những enzyme tác dụng lên acid pectinic và acid pectic

2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme pectinase

- Anh hưởng của tình trạng chất lượng của pectin: tình trạng chất lượng của pectin có ảnh hưởng nhiều đến sự tạo độ nhớt và khả năng thủy phân của enzyme Pectin có độ ester hóa càng cao thì độ nhớt càng cao và hiệu quả tác dụng của polygalacturonase càng thấp Phân tử pectin đã deester hóa thủy phân gấp 60 lần so với phân tử pectin ester hóa Đã có những số liệu chứng tỏ acid pectic bị phân giải nhanh gấp 17 lần so với pectin đã ester hóa một phần, và pectin đã ester hóa hoàn toàn thì chỉ bị phân giải rất ít

- Anh hưởng của thành phần khoáng và pH của nước quả: theo nhiều tác giả, các ion K+, Na+, Ca2+, Mg2+ có ảnh hưởng tới hiệu quả tác dụng của enzyme pectinase Người ta thừa nhận rằng muối Ca2+, Mg2+ nâng cao hoạt độ của enzyme, còn các ion Ca2+, Mg2+ và

Cu2+ là nhân tố ức chế các enzyme pectinase Đã xác định được rằng KC1, HC1, HgCl, H202

không có tác dụng tới hoạt độ của enyme pectinesterase trong cam Acid ascorbic, NaHSOi với nồng độ thấp, nâng cao hoạt độ của enzyme

2.5.ĐƯỜNG VÀ HÓA CHẤT

2.5.1 Đưòng

Công thức cấu tạo của đường Saccharose được thể hiện ở hình 2.5 Đường là thực phẩm rất quan trọng cho đời sống con người, là nguồn cung cấp năng lượng cần thiết cho cơ thể Đường có vị ngọt và ngon Đường được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày với nhiều hình thức: nước giải khát, bánh kẹo, sử dụng trong công nghệ sản xuất đồ hộp, trong y học

đế chữa bệnh Vì vậy, sản xuất đường là ngành công nghệ thực phẩm được coi là quan trọng

và phát triển

Đường bao gồm nhiều loại và chủ yếu được sản xuất từ mía, củ cải đường hoặc cây thốt lốt

Dù là loại nào, đường đều có thành phần chủ yếu là saccharose, song có tên gọi khác nhau

do nguồn gốc khác nhau Ta thường gặp đường mía (các loại đường sản xuất từ mía); đường

củ cải (các loại đường sản xuất từ củ cải đường); đường thủ công (các loại đường sản xuất bằng phương pháp truyền thống)

Đường còn được phân biệt chi tiết hơn dựa vào hình thức, gồm các loại: đường kính (hạt đường óng ánh như kính vụn), đường cát (hạt đường giống hạt cát), đường bột (đường có dạng bột), đường phổi (miếng đường có cơ cấu xốp tựa cấu tạo của phổi); dựa vào độ tinh khiết người ta phân biệt đường thành 2 loại: đường thô (đường sơ chế dùng làm nguyên liệu chế biến ra đường khác có chất lượng cao hơn) và đường tinh chế (đường có độ tinh khiết cao hơn so với đường kính)

2.5.2 Hóa chất

a Metabisulfìte sodium (Na 2 s 2 0 5 )

Metabisulfite sodium hay pyrosulfit sodium, công thức hóa học là Na2s205, có dạng bột từ trắng đến vàng nhạt

Nước thốt nốt có thế được xử lý bằng metabisulfit sodium với hàm lượng khoảng

1300^-1400 mg/1 trong giai đoạn thu hoạch trên cây nhằm giảm hiện tượng lên men nước, duy trì chất lượng thốt nốt trong quá trình thu hoạch Khi sử dụng metabisulílt sodium để xử lý nước thốt nốt trong thời điểm thu hoạch, điều có lợi là hợp chất này có tác dụng bảo quản rất tốt, màu sắc của nước thốt nốt trắng đục tự nhiên, nước không xuất hiện mùi vị lạ với nồng độ hóa chất thấp (Nguyễn Minh Thủy et al., 2001)

CHcOH

H ÓH

Glucose

ÓH H

Fructos e

Saccharose Hình 2.5 Công thức cấu tạo

của saccharose

Hình 2.6 Công thức cấu tạo của NaiSiOs

Sodium metabisulfít (hình 2.6) là một chất sát trùng lý tưởng đế điều khiến sự phát trien của nấm mốc, nấm men dại và vi khuẩn Nó giúp nấm men chọn lọc phát triển ưu thế hơn trong môi trường lên men S02 còn có tác dụng ngăn cản sự biến màu rượu vang, bảo vệ mùi vị, ảnh hưởng tốt trong quá trình chín của rượu vang, thanh lọc và bảo quản.

b NaHS03

Sodium bisulfite (hình 2.7) là một sản phẩm có giá trị đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất rượu vang Hoá chất này có nhiều công dụng: làm sạch nước quả trước khi bắt đầu lên men, khử trùng thiết bị với hàm lượng cao hơn và nó cũng được bố sung vào vang trong công đoạn đóng chai đế giảm một số các hiệu quả có hại trong quá trình tồn trừ như sự oxy hoá và giảm hương vị

0

„ Ẳ HO QNa

Hình 2.7 Công thức cấu tạo của NaHS0 3

Sodium bisulfit cơ bản là một loại tinh thế mịn, tồn tại ở dạng khí S02 khi hoà tan vào nước Sau khi bổ sung S02 vào trong dung dịch thì sau vài giờ sẽ thoát ra khỏi dung dịch

Khí S02 giải phóng từ sodium bisulfit hoạt động như một chất vệ sinh, giết chết các loại nấm mốc, vi khuẩn dại cũng như các vi sinh vật không mong muốn khác trong quá trình lên men

Nó cũng có tác dụng bảo vệ vang bằng cách thế chỗ cho không khí bão hoà trong rượu vang

Có thể bổ sung một lượng nhỏ sodium bisulfit để thanh trùng bất cứ loại dịch quả nào trước khi tiến hành lên men Các loại nước quả tươi thường là nguồn nhiễm nhiều loại vi sinh vật cùng với các loại men tự nhiên Neu cho các loại vi sinh vật này phát triển thì đó là mối đe dọa cho sự hư hỏng của rượu sau này Ngoài ra, có thế sử dụng sodium bisulfit kèm với các loại acid như acid citric, tartaric đế nâng cao hiệu quả sử dụng sodium bisulfit vì S02 sẽ được giải phóng nhanh hơn trong môi trường acid (http://www.eckraus.com/wine-making-sodium-bisulfite.html)

Trong quá trình lên men có nhiều vi sinh vật lạ lên men sinh ra nhiều acid hữu cơ và các hợp chất khác, do đó việc sử dụng NaHS03 để sát khuẩn trước khi lên men là cần thiết, với hàm lượng cho phép nhỏ hơn 450 ppm (Jim Smith, 1991)

Sodium bisulfit cũng rất hữu ích trong việc bảo quản rượu vang suốt thời gian tồn trữ Oxy là

kẻ thù chính của vang trong thời gian từ giai đoạn lên men đến tiêu thụ Quá nhiều oxy có thể làm cho vang bị chuyển màu thành nâu hoặc hơi cam Một khi bố sung sodium bisulfit vào vang trước khi đóng chai sẽ giúp loại bỏ đi phản ứng oxy hoá và có thể giữ lại được hầu hết các phẩm chất của vang (http://www.eckraus.com/wine-making-sodium-bisulfite.html)

c Acid citric (C 6 H 8 0 7 )

Sử dụng nhằm mục đích tạo pH thích hợp cho quá trình lên men Công thức cấu tạo của acid citric được thế hiện ở hình 2.8.

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

3.1.Phưong tiện nghiên cửu

- Thời gian thực hiện: 12 tuần (từ ngày 03/01/2010 đến 22/04/2011)

- Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa

Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, trường Đại học cần Thơ

Hình 2.8 Công thức cấu tạo của acid citric

Hình 3.1 Nước thốt nốt sau thu hoạch

(Nguồn: http://images.google com.vn/imglanding?q=nước thốt not)

Kính hiển vi (Nikon, Nhật)

Máy votex (Minishaker, Nhật)

Máy quang phố hấp thu Spectrophotometer (Ư2800 Hitachi, Nhật)

Tủ đông (Sanyo, Nhật)

Hệ thống chưng cất, hoàn lưu

Một số dụng cụ phân tích (cốc thủy tinh, bình định mức, buret, pipet, )

Hình ảnh một số thiết bị và dụng cụ dùng trong phòng thí nghiệm được biểu diễn trong hình 3.2

4 Cân phân tích

Hình 3.2 Các thiết bị sử dụng cho các nghiên cứu

Hình 3.3 Quy trình chế biến rượu vang thốt nốt tổng quát

- Nguyên liệu: nước thốt nốt được xử lý bằng Na2s205 trong quá trình thu nhận trên cây (liều lượng khoảng 1 g/1), nước phải nguyên chất và chưa bị biến đối chất lượng (thế hiện qua °Brix và pH)

- Phối chế: Nước thốt nốt sau khi được vận chuyến từ huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang về phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm sẽ được lọc và bố sung sulfate amon ((NH4)2 SO4) (0,3 g/1), thiamin (tỷ lệ 5mg/l), điều chỉnh pH = 4,5 bằng acid citric và điều chỉnh độ Brix về 24 bằng cách bổ sung thêm đường saccharose đế tạo môi trường thích hợp cho nấm men phát trien

Lên men <

+ Phương pháp tính và chuyển độ Brix về giá trị A (yêu cầu) có thể được thực hiện theo công thức:

- Thanh trùng: mẫu sau khi phối chế được thanh trùng bằng hóa chất NaHS03 với liều lượng 120

mg/lít, thời gian thanh trùng 2 giờ và lên men ở nhiệt độ phòng

- Lên men: sau khi thanh trùng, tiến hành cho nấm men đã được phân lập vào với mật số 1 o5

CFU/ml, khuấy đều để tạo oxy cho nấm men phát triển sinh khối và sau đó đậy kín lại đế quá trình lên men xảy ra Quá trình này cần được thực hiện trong điều kiện thiếu ánh sáng, yếm khí và nhiệt

độ ổn định Thời gian lên men kéo dài khoảng 10-12 ngày

- Làm trong, bảo quản: khi kết thúc quá trình lên men chính, thực hiện làm trong bằng enzyme pectinase và bảo quản ở các điều kiện khác nhau theo yêu cầu của từng thí nghiệm

1) Thí nghiêm 1 Khả năng tăng mật sổ tế bào nấm men theo thời gian nhân giong cho các mâu lên men khác nhau.

a Mục đích: Xác định thời gian đế đạt được mật số tế bào nấm men thích hợp cho quá trình lên men (105 CFƯ/ml)

Chuẩn bị môi trường tăng sinh cho nấm men:

Môi trường khoai tây: khoai tây 20%, glucose 2%, 0,2% (NH4)2S04, 0,2% KH2PO4, nước vừa đủ 100% Dung dịch được phân phối vào bình tam giác đậy bằng nút gòn, khử trùng ở 121°c trong 15 phút bằng hơi nước (Bùi thị Thúy Ngân, 2010)

Sau khi tiệt trùng, môi trường với các thể tích khác nhau được cấy nấm men với mật số tương ứng

là 105CFƯ/ml và đặt trên máy lắc với tốc độ 140 vòng/ phút Theo dõi khả năng tăng sinh của nấm men ở các môi trường nhân giống Mật số nấm men được xác định sau mồi 2 giờ bằng cách quan sát số lượng nấm men bằng buồng đem Thomas Kiểm soát chất lượng nấm men thông qua số lượng tế bào/ml môi trường>120-149.106, số lượng tế bào nẩy chồi 10-15%, lượng tế bào chết không quá 2-4%

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố, 3 lần lặp lại

Nhân tố A: thế tích mẫu (ml), với 4 mức độ Ai: 10

A2: 50 A3: 100 A4: 200