Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm bảo quản đến chất lượng bánh men thuần chủng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỦNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỤC PHẨM Tên đề tài: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT Độ VÀ Độ ẨM • • • BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH MEN THUẦN CHỦNG Giảo viên hướng dẫn: TS. Bùi Hữu Thuận Sinh viên thưc hiên: Họ và Tên: Trương Thuận Hưng MSSV: 2071751 Lớp: CB0708A1 Cần Thơ, 2011 CẢM TẠ Xin chân thành biết ơn quý thầy cô Trường Đại Học cần Thơ và đặc biệt là quý thầy cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong học tập cho em suốt nhừng năm học qua. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Hữu Thuận - người đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh nghiệm để giúp em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phâm. Cần Thơ, ngày 08 tháng 5 năm 2011 Sinh viên thực hiện Trương Thuận Hưng Luận văn tốt nghiệp khỏa 33- 2011 Trường Đại học cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phâm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 2 TÓM TẮT Quả trình sản xuất rượu theo phương pháp Myco - malt, tinh bột gạo được đường hóa băng các enzyme amylase tạo ra dung dịch chứa các loại đường lên men và các chât dextrin hòa tan. Dịch đường hóa 18,5 °Bx, pH = 5,2 được bô sung nấm men đê lên men rượu. Từ dịch lên men có nồng độ rượu cao, dòng nấm men có hoạt tính mạnh, hiệu suất sinh rượu cao được phân lập và tuyên chọn. Nâm men thuần chủng sau khi phân lập và tuyên chọn được nhân giông rỏi phôi trộn với bột gạo như cách làm bảnh men truyền thông nhưng trong điều kiện vô trùng đê đảm bảo khôi bột chỉ thuần năm men mà không tôn tại nâm môc, vi khuân hay các nâm men dại khác. Bột nấm men này được khảo sát các điều kiện bảo quản ở hai mức độ âm 20%, 30% và hai mức nhiệt độl5°c, 30°c trong thời gian khảo sát 3 tuần. Bột men bảo quản ở độ âm 20%, nhiệt độ 15°c cho hiệu suất sinh rượu cao và lượng đường sót thấp nhất. MỤC LỤC Luận văn tốt nghiệp khỏa 33- 2011 Trường Đại học cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phâm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 3 Luận văn tốt nghiệp khỏa 33- 2011 Trường Đại học cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phâm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 4 Luận văn tốt nghiệp khỏa 33- 2011 Trường Đại học cầnThơ 2.3.2.6 2.3.2.7 Ngành Công Nghệ Thực Phâm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 5 2.3.2.8 DANH SÁCH HÌNH 2.3.2.9 Hình 1. Sự lên men hydratcacbon của dịch lúa 1Ĩ1Ì đã được đường hóa bằng thóc malt 2.3.2.10 2.3.2.11 Luận văn tốt nghiệp khỏa 33- 2011 Trường Đại học cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phàm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng V 2.3.2.12 DANH SÁCH BẢNG 2.3.2.13 Bảng 1. Hàm lượng đường bột trong một số loại nông sản, g/lOOg phần ăn được 2.3.2.14 2.3.2.15 Luận văn tốt nghiệp khỏa 33- 2011 Trường Đại học cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phâm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 7 2.3.2.16 CHƯ ƠNG I ĐẶT VẤN ĐẺ 1.1 Đặt vấn đề 2.3.2.17 Trong quá trình sản xuất rượu, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rượu, một trong những yếu tố đó là loại nấm men sử dụng. Bằng cách phương pháp truyền thống, nhân gian đã làm ra được nhiều loại bánh men mang những hệ vi sinh vật giúp tạo ra nét đặc trưng của từng loại rượu. Nhưng do sản xuất còn theo lối thủ công, chất lượng bánh men không ốn định, hệ vi sinh vật trong bánh men không giống nhau về số lượng lẫn chất lượng giữa các lần sản xuất, chưa hạn chế được những vi sinh vật tạp nhiễm gây tác dụng xấu đến hoạt tính của nấm men, chất lượng và năng suất lên men rượu. 2.3.2.18 Từ những lỷ do trên, đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm bảo quản đến chất lượng bánh men thuần chủng” sẽ nghiên cứu những điều kiện sản xuất và bảo quản bột gạo thuần nấm men đến khả năng lên men rượu, góp phần hoàn thiện qui trình sản xuất bánh men, nâng cao hiệu suất lên men, đảm bảo chất lượng rượu đầu ra ổn định. 1.2 Mục tiêu nghiên cún 2.3.2.19 Phân lập được dòng nấm men có hoạt tính cao đế sản xuất bột men. Trên cơ sở đó, tìm ra điều kiện nhiệt độ và độ ấm bảo quản bột men thuần chủng tốt nhất. 2.3.2.20 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giói thiệu về rưọu 2.1.1 Nguyên liệu sản xuất 2.3.2.21 Nguyên liệu dùng đế sản xuất rượu buộc phải giàu nguồn cacbonhydrate. Chủ yếu gồm 3 nguồn chính là các loại củ, hạt ngũ cốc, giàu tinh bột ( sắn, khoai tây, gạo, ngô, đại mạch, cao lương, ), các loại rỉ đường (từ mía, củ cải đường) và dịch thủy phân từ gỗ, rơm, 2.3.2.22 Tùy theo mỗi loại nguyên liệu sử dụng mà cách sơ chế ban đầu và chất lượng rượu tạo thành cũng rất khác nhau. Như riêng đối với ngô, trước khi nấu rượu cần tách phôi để hạn chế mùi vị khó chịu sau khi lên men rượu do chất béo trong phôi tạo thành. Còn trong củ sắn có phazeolumatin khi bị thủy phân sẽ giải phóng HCN gây ngộ độc (hàm lượng 50 -ỉ- 100 mg) nên cần ngâm và bóc vỏ cùi trước khi luộc. Người ta dùng sắn xắt lát khô hoặc sắn nạo thành sợi và bột sắn đem nấu thành cháo trước khi cho đường hóa. Ớ khoai tây, hàm lượng tinh bột dao động khá lớn 12 -ỉ- 27%, đường glucose là chủ yếu. Khoai được dùng làm thực phẩm loại rau quả nhưng ở một số nước lại dùng làm nguồn lương thực cung cấp tinh bột và đặc biệt là làm nguyên liệu sản xuất rượu Vodka. Bảng 1 trình bày thành phần đường bột của một số nguyên liệu thông dụng trên thê giới. Luận vãn tốt nghiệp khóa 33- 2011 Trường Đại học cẩn Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phàm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 8 2.3.2.23 2.3.2.24 Ớ nước ta, nguồn nguyên liệu sản xuất chủ yếu là từ gạo tẻ, gạo nếp, ngô, sắn, rỉ đường mía. Các loại gạo tẻ, gạo nếp đã được sử dụng từ lâu với hàm lượng tinh bột cao, cho chất lượng rượu tốt và đã tạo nên nhiều loại rượu truyền thống nổi tiếng đặc trưng ở một số địa phương. 2.3.2.25 Từ những nguồn nguyên liệu sẵn có, người Việt Nam đã tạo nên nhiều loại thức uống lên men truyền thống nổi tiếng như rượu cần của Tây Nguyên, rượu làng Vân ở miền Bắc, rượu Gò Đen, rượu Xuân Thạnh, rượu đế ở miền Nam, đã được nhiều người trong và ngoài nước ưa chuộng. 2.1.2 Quá trình sản xuất 2.3.2.26 Sản xuất rượu bằng cách lên men đã được áp dụng từ thời cổ xưa. Trước hết, lên men dịch đường nhờ nhừng nòi nấm men trong điều kiện kỵ khí. Ngoài sản phấm chính là cồn etylic, trong quá trình lên men còn tạo thành khí C0 2 , glycerin, một vài rượu bậc cao, aldehyt, các acid hữu cơ và sinh khối nấm men tích tụ. 2.3.2.27 Quá trình sản xuất bao gồm 3 giai đoạn: 2.3.2.28 + Đường hóa các nguyên liệu, dùng nấm mốc, acid hoặc enzyme amylase chuyến tinh bột trong nguyên liệu thành đường. 2.3.2.29 + Lên men đường thành rượu nhờ hoạt động của nấm men. 2.3.2.30 + Chưng cất và tinh chế cồn. 2.3.2.31 Đe tránh tạp nhiễm, rút ngắn thời gian lên men và đảm bảo chất lượng rượu tốt người ta sử dụng phương pháp myco - malt từ nguyên liệu tinh bột đế sản xuất rượu. Nấm men không thế lên men trực tiếp từ tinh bột (do hầu hết nấm men không có enzyme polyhydrolase trong đó có amylase và cellulase), nên nguyên liệu cần qua khâu xử lý nghiền nhỏ, hòa nước, nấu chín, đường hóa bang enzyme. Trong hạt nguyên liệu, tinh bột nằm trong tế bào của nguyên liệu, ngoài có lớp vỏ bọc ngăn không cho nước hòa tan và enzyme amylase thấm qua để tương tác với tinh bột. Cho nên, cần nghiền nhỏ hạt nguyên liệu trước khi đường hóa. Khâu này mục đích là biến tinh bột thành đường, sau đó nấm men mới tiếp tục đồng hóa đế biến đường thành rượu. 2.3.2.32 Trong dịch đường hóa tinh bột của khối cháo, nếu biểu thị hàm lượng tinh bột tổng cộng trong dịch là 100% thì gần 4 - 6 % có dạng chất khô không hòa tan, 75 - 77% được chuyến hóa thành maltose và gần 19% dạng dextrin. Tinh bột và dextrin lên men được bằng nấm 2.3.2.6 Bảng 1. Hàm lưọìig đường bột trong một số loại nông sản, g/lOOg phần ăn đưọc 2.3.2.7 N ông sản 2.3.2.8 Đ ường bột tổng 2.3.2.9 Tinh bột 2.3.2.10 Đường 2.3.2.11 saccharo se 2.3.2.12 Xơ thực phâm 2.3.2.13 G ạo trăng 2.3.2.14 7 8,9 2.3.2.15 74,1 2.3.2.16 0,2 2.3.2.17 2,4 2.3.2.18 G ạo đỏ 2.3.2.19 7 6,8 2.3.2.20 67,0 2.3.2.21 0,8 2.3.2.22 8,7 2.3.2.23 L úa mì trắng 2.3.2.24 7 0,5 2.3.2.25 56,8 2.3.2.26 0,5 2.3.2.27 8,9 2.3.2.28 L úa mì đen 2.3.2.29 7 4,2 2.3.2.30 48,8 2.3.2.31 2,5 2.3.2.32 8,5 2.3.2.33 L úa mạch 2.3.2.34 7 3,4 2.3.2.35 46,1 2.3.2.36 2,4 2.3.2.37 8,6 2.3.2.38 N gô ngọt 2.3.2.39 2 3,4 2.3.2.40 12,3 2.3.2.41 2,2 2.3.2.42 3,3 2.3.2.43 N gô thường 2.3.2.44 6 5,0 2.3.2.45 60,1 2.3.2.46 2,7 2.3.2.47 2,8 2.3.2.48 K hoai tây 2.3.2.49 1 8,3 2.3.2.50 15,7 2.3.2.51 0,5 2.3.2.52 1,5 2.3.2.53 ( Nguôn: Nông Thê Cận, 2008) Luận vãn tốt nghiệp khóa 33- 2011 Trường Đại học cẩn Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phàm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 9 men chỉ sau khi được chuyển hóa thành đường maltose, điều này được thực hiện nhờ a và Ị3 amylase và dextrinase ( Nguyễn Văn Phước, 1979) 2.3.2.33 Từ nấm mốc hay hạt mầm, ta có thể thu được hệ enzyme đường hóa (gồm a, p, y - amylase) với nhiều tính chất khác biệt nhau. Trong hạt mầm thường có a, p - amylase, trong chế phẩm của mốc có p - vượt trội và ít a - amylase, có chủng mốc sinh nhiều ị3 - amylase và y - amylase. Enzyme a - amylase tác dụng lên tinh bột cắt mạch phân tử thành các mạch dài, p - amylase tác dụng cắt thành đường đôi là maltose và các dextrin cuối, y - amylase chuyển tinh bột thành glucose. Mỗi loại enzyme tùy theo nguồn gốc mà có pH và nhiệt độ tối thích khác nhau. Mục đích của việc nấu dịch nguyên liệu không những chuyến tinh bột thành dạng dịch hồ hóa mà còn tạo nhiệt độ tối thích cho enzyme hoạt động nên dịch nhanh chóng chuyến sang trạng thái lỏng chứa nhiều đường maltose và dextrin. 2.3.2.34 Sau khi đã nấu và có dịch đường hóa, tiếp tục làm nguội xuống 28 -ỉ- 30°c, chỉnh nồng độ đường khoảng 13 15% tương đương 16 -ỉ- 18° Bx, pH = 4,5 -ỉ- 5,2 có thể 2.3.2.35 điều chỉnh bang acid H 2 S0 4 hoặc HC1. Tạo pH môi trường nuôi cấy thích hợp người ta có thể cho vào môi trường bất kỳ một loại acid nào, miễn là anion của acid không ảnh hưởng mạnh mẽ đến trung tâm hoạt động của nấm men. Ớ bảng 2 cho thấy sự ảnh hưởng của các loại acid đến hoạt động nấm men. Luận vãn tốt nghiệp khóa 33- 2011 Trường Đại học cẩn Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phàm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng 10 [...]... 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ ấm và nhiệt độ bảo quản bột men đến hoạt tính lên men của nấm men thuần chủng 2.3.2.151 Mục đích: Tạo ra bột men thuần chủng có độ ấm khác nhau, đem chúng bảo quản ở nhiều mức nhiệt độ đế khảo sát điều kiện nào thì bột men cho lượng rượu cao và đường sót ít nhất 2.3.2.152 Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm có 2 nhân tố, 2 lần lặp lại Trường Đại học 2.3.2.153 Nhân tố A: nhiệt độ. .. hành sấy ở nhiệt độ 35°c, cho đến khi đạt độ ẩm yêu cầu Đem bột men có độ ẩm 20% và 40% đem bảo quản ở nhiệt độ 15°c và 30°c, trong vòng 3 tuần Khảo sát khả năng lên men của các loại bột men Mỗi loại bột men lấy cùng một lượng cho vào 2 lít dịch đường hóa, sao chomật số 2.3.2.161 nấm men khoảng vài triệu tế bào/ml 2.3.2.162 Ghi nhận: Sự thay đối độ Brix, pH, mật số tế bào nấm men, độ cồn và hàm lượng đường... loại bánh men 2.3.2.494 2.3.2.222 Hình 9 Ánh hưởng của 4 loại bánh men đến hàm lưọng chất khô hòa tan trong quá trình lên men 2.3.2.223 2.3.2.495 2.3.2.496 Hình 10 Ảnh hưởng của 4 loại bánh men đến mật số nấm men trong quá trình lên men 2.3.2.224 • A2B1 •A2B2 A1B1 >A1B2 2.3.2.225 men Hình 11 Ảnh hưởng của 4 loại bánh men đến độ rượu trong quá trình lên 2.3.2.226 Trong thực tế sản xuất, khi bảo đảm điều... hơn, nhiệt độ cũng có tác động giống như độ ẩm Ớ độ ẩm 40%, nếu chế độ thanh trùng bột gạo và dụng cụ không tốt thì trên bề mặt bột men sẽ xuất hiện tế bào nấm mốc, gây ảnh hưởng sai lệch đến kết quả thí nghiệm 2.3.2.207 Với điều kiện bảo quản ở nhiệt độ 15°c (thậm chí ở 6 -ỉ- 10°C), nấm men vẫn phát triển được nhưng chậm hơn nhiều so với ở 30°c nên yếu tố giúp chủ yếu bảo quản tốt nấm men là độ ấm Độ. .. cấp số nhân và bắt đầu tích tụ rượu etylic Hàm lượng rượu cao dần sẽ làm cho nấm men sinh trưởng chậm dần, và đến nồng độ cao nhất định có thế ngừng hăn sự phát triên của nấm men Cùng một điều kiện nuôi cấy thì nồng độ rượu 1 % đã có ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men, từ 4 -ỉ- 6% đã có ảnh hưởng xấu 2.3.2.110 Các loại rượu khác cũng có tác dụng sát khuẩn và ức chế nấm men Khả năng... gồm 4 loại với tên gọi như sau: Sachi, Đồng Khánh, Anh Quang Lợi, men bánh 2.3.2.166 Dùng máy đo độ ẩm và phương pháp pha loăng đếm trên kính hiến vi, xác định sơ bộ mật số nấm men và độ ẩm của chúng 2.3.2.212 Bảng 7 Mật số nấm men và độ ấm của các loại bánh men thị trưòng 2.3.2.213 Loại bánh 2.3.2.214 Nấm men (x 2.3.2.215 Độ âm (%) men 106 tế bào/g) 2.3.2.216 Sachi (SA) 2.3.2.217 687 2.3.2.218 7,93... hoạt tính của nấm men Nhiệt độ 2.3.2.101 Mỗi hoạt động sống của vi sinh vật nói chung và nấm men nói riêng đều có liên hệ mật thiết với nhiệt độ Đa số nấm men sinh trưởng tốt ở nhiệt độ khoảng 28 -ỉ- 32°c, nhưng với lên men thì không hoàn toàn trùng khớp với nhiệt độ này 2.3.2.2 Oxy hòa tan - độ hiếu khí 2.3.2.102 Trong quá trình lên men, giai đoạn đầu nấm men rất cần oxi đế kích thích sinh sản và tạo... nồng độ rượu nào đó của các chủng nấm men không giống nhau Nó phụ thuộc vào khả năng thích ứng và trao đổi chất của tế bào từng chủng nấm men Một chủng nấm men có khả năng tạo thành và tích tụ nhiều rượu etylic trong môi trường có nghĩa là chủng ấy có khả năng chịu được cồn cao (Lương Đức Phẩm, 2006) 2.3.2.6 Thành phần môi trường 2.3.2.111 Thành phần môi trường nuôi cấy và lên men có ảnh hưởng lớn đến. .. bảo quản bột men đến khả năng sinh rượu Nhiệt độ 15°c, độ ấm 20% là điều kiện bảo quản tối ưu nhất Nhiệt độ 30°c, độ ẩm 40% có ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột men Độ ấm càng cao thì nấm men càng dễ giảm hoạt tính Nhìn chung nhân tố độ ấm có ảnh hưởng rõ nét hơn nhiệt độ bảo quản đến hoạt tính nấm men trong bột gạo 2.3.2.497 Interaction Plot 9 2.3.2.498 2.3.2.503 2.3.2.504 2.3.2.505 2.3.2.506 2.3.2.507... thuật của nấm men luôn luôn có chiều hướng suy giảm Vì lẽ đó, trong sản xuất theo định kỳ phải thay nấm men cũ bằng nấm men mới, được phân lập và sinh sản vô trùng ở điều kiện phòng thí nghiệm và bán sản xuất (Hoàng Đình Hoa, 1998) 2.3.2.227 Thông qua hình 12, có sự tương tác giữa nhiệt độ và thời gian bảo quản bột men đến khả năng sinh rượu Nhiệt độ 15°c, độ ấm 20% là điều kiện bảo quản tối ưu nhất Nhiệt . xấu đến hoạt tính của nấm men, chất lượng và năng suất lên men rượu. 2.3.2.18 Từ những lỷ do trên, đề tài Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm bảo quản đến chất lượng bánh men thuần chủng . NGHỆ THỤC PHẨM Tên đề tài: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT Độ VÀ Độ ẨM • • • BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH MEN THUẦN CHỦNG Giảo viên hướng dẫn: TS. Bùi Hữu Thuận Sinh viên thưc hiên: Họ và Tên: Trương. điều kiện bảo quản ở hai mức độ âm 20%, 30% và hai mức nhiệt độl5°c, 30°c trong thời gian khảo sát 3 tuần. Bột men bảo quản ở độ âm 20%, nhiệt độ 15°c cho hiệu suất sinh rượu cao và lượng đường