Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường, ph và nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo

TRƯỜNG ĐAỊ HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH-KTNN  CAO THỊ HỒNG NHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG, pH VÀ NHIỆT ĐỘ TỚI QUÁ TRÌNH LÊN MEN VANG TÁO MÈO KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: VI SINH VẬT HỌC Người hướng dẫn khoa học Th.S Nguyễn Khắc Thanh Hà Nội, tháng năm 2010 MỤC LỤC A Lý chọn đề tài B Mục tiêu nghiên cứu C Đối tƣợng nghiên cứu D Ý nghĩa lí luận thực tiễn công trình CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tìm hiểu chung rƣợu vang 1.2 Hệ vi sinh vật tham gia trình lên men vang 1.3 Dinh dƣỡng nấn men 12 1.4 Các yếu tố ảnh hƣởng tới trìn lên men vang 14 1.5 Men giống sản xuất rƣợu vang 15 CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu, thiết bị, hoá chất 18 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 19 2.3 Phạm vi nghiên cứu 20 2.4 Địa điểm nghiên cứu 20 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phân lập, tuyển chọn, xác định tên khoa học nấm men lên men vang táo mèo 21 3.2 Nghiên cứu động thái phát triển chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae M2 môi trƣờng nhân giống 26 3.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng mộ số yếu tố tới phát triển chủng Saccharomyces cerevisiae M2 3.4 Nghiên cứu động thái trình lên men vang táo mèo 28 31 3.5 Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố tới trình lên men vang táo mèo 3.6 Ứng dụng lên men vang táo mèo với quy mô phòng thí nghiệm 33 38 3.7 Quy trình công nghệ lên men vang táo mèo 39 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC Bảng 1.1 Thành phần chủ chốt dịch nho Bảng 1.2 Thành phần hoá học dịch táo mèo Bảng 1.3 Vi sinh vật làm hỏng làm giảm chất lƣợng rƣợu vang Bảng 1.4 Một số thành tựu nghiên cứu chủng giống công 10 17 nghệ lên men rƣợu vang Bảng 3.1 Khả sinh trƣởng phát triển chủng nấm men 22 Bảng 3.2 Khả lên men chủng nấm men 23 Bảng 3.3 Khả kết lắng chủng nấm men 23 Bảng 3.4 Khả tạo hƣơng thơm độ sản phẩm 24 Hình 3.1 Khuẩn lạc chủng M2 24 Hình 3.2 Chủng M2 kính hiển vi quang học độ phóng đại 1000 lần Hình 3.3 Chủng nấm men M2 trƣờng thạch nghiêng 25 25 Đồ thị 3.1 Động thái phát triển chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae M2 môi trƣờng nhân giống 27 Đồ thị 3.2 Ảnh hƣởng pH tới trình nhân giống chủng Saccharomyces cerevisiae M2 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng nhiệt độ tới trình nhân giống 29 30 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng nguồn nitơ vô tới trình nhân giống 30 Bảng 3.7 Sự biến đổi hàm lƣợng đƣờng cồn trình lên men vang táo mèo Đồ thị 3.3 Động thái trình lên men vang táo mèo 31 32 Bảng 3.8 Ảnh hƣởng hàm lƣợng đƣờng tới trình lên men vang táo mèo 34 Bảng 3.9 Ảnh hƣởng pH tới trình lên men vang táo mèo 35 Bảng 3.10 Ảnh hƣởng nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo Bảng 3.11 Kết phân tích rƣợu thành phẩm 37 38 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội MỞ ĐẦU A Lí chọn đề tài Rượu sản phẩm lên men sủ dụng sớm nhiều nơi giới Con người biết nấu rượu trước Louis Paster khám phá chất trình lên men (1854 – 1864), trước biết vi sinh vật tác nhân thực trình biến đổi đường thành rượu Khác với rượu trắng loại rượu pha chế, rượu vang loại đồ uống lên men trực tiếp từ hoa Khi trình lên men kết thúc, người ta không chưng cất mà để lắng tự nhiên, gạn lọc hoàn thành sản phẩm Rượu vang vốn có nguồn gốc từ nho, nên có tên gọi “Vin” “Wine”, ngày người ta mở rộng ý nghĩa rượu vang rượu không chưng cất từ loại nước Mặc dù, nho nguyên liệu số nguyên liệu khác táo, đào, dâu… sử dụng Thông thường rượu vang chứa 85-89% nước, khoảng 10-14% ethanol, 1% acid (nguồn gốc hoa, quả) hàng trăm loại chất tạo hương khác nồng độ thấp Khác với đa số loại đồ uống khác, rượu vang khó hỏng không tác nhân truyền nhiễm bệnh tật Nồng độ cồn có rượu vang mức diệt đa số loại vi sinh vật gây bệnh nhìn chung uống rượu vang an toàn nước, sữa (tất nhiên không uống mức cần thiết) Chính lí này, nhiều văn minh coi rượu vang quà Thượng đế ban tặng nhằm chống lại bệnh tật Mỗi nước có sản phẩm vang tiếng trở thành thương hiệu giới biết đến rượu vang Pháp, Bồ Đào Nha, Mỹ, Hà Lan… với loại rượu tiếng Brandy, Port, Champagne, Venmouth Ở Việt Nam, ngành rượu vang thực năm 80 kỉ XX Cao Thị Hồng Nhung K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội đánh dấu băng xuất nhà máy vang Thăng Long, sau vang Đà Lạt, vang Gia Lâm… Đa số rượu vang giới sản xuất từ nho Tuy nhiên, Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới, không thích hợp cho nho phát triển, diện tích nho ít, sản lượng thấp, giá thành cao Nhưng Việt Nam lại có nhiều loại khác, nhiều số lượng, phong phú chủng loại mà giá thành lại rẻ nên việc sản xuất rượu vang từ loại cần thiết Để tạo loại rượu vang đặc trưng Việt Nam, tiến hành tìm kiếm nguồn nguyên liệu để lên men vang Trong trình tìm kiếm, nhận thấy, miền núi phía Tây Bắc nước ta có táo mèo cho có hương vị thơm ngon đặc trưng Tổng diện tích táo mèo tiếp tục tăng năm gần chưa sử dụng cách triệt để Thông qua việc phân tích sơ số tiêu, nhận thấy táo mèo có triển vọng việc sử dụng làm nguồn nguyên liệu để sản xuất vang Hiện rượu vang táo mèo chưa sản xuất rộng rãi số yêu cầu kĩ thuật chất lượng sản phẩm lên men Nghiên cứu chất sinh lí, sinh hoá trình lên men vang táo mèo nhằm tuyển chọn chủng có khả lên men vang tốt, khảo sát nhân tố ảnh hưởng tới trình lên men vang táo mèo nhằm nâng cao hiệu suất lên men chất lượng sản phẩm phù hợp với tình hình sản xuất nước ta vấn đề cần thiết Với lí trên, tiến hành nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm công trình mang tên: “ Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đường, pH, nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo” Cao Thị Hồng Nhung K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội B Mục đích nghiên cứu Phân lập tuyển chọn chủng nấm men có khả lên men vang táo mèo từ dịch chiết táo mèo Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố tới trình nhân giống Xác định động thái lên men vang táo mèo Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đường, pH nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo Lên men rượu vang táo mèo quy mô phòng thí nghiệm, xây dựng quy trình lên men C Đối tƣợng nghiên cứu + Quả táo mèo (Docynia indica), họ hoa hồng (Rosaceae) + Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae phân lập từ dịch táo mèo có khả lên men vang táo mèo D Ý nghĩa lí luận thực tiễn công trình + Nghiên cứu nhằm sâu tìm hiểu đặc tính sinh lí, sinh hoá chủng nấm men có khả lên men vang táo mèo Đây dẫn liệu góp phần bổ sung cho nghiên cứu nấm men ứng dụng nấm men đời sống + Tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn địa phương, nâng cao thu nhập cho đồng bào vùng cao, sản xuất loại vang phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, góp phần làm phong phú thêm thị trường vang nước Cao Thị Hồng Nhung K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tìm hiểu chung rƣợu vang 1.1.1 Khái niệm rượu vang Rượu vang loại sản phẩm lên men không qua chưng cất từ nước ép loại hoa nho, dứa, mơ, dâu, vải… Thành phần chủ yếu rượu vang gồm có: Tanin Chất tanin rượu chiết xuất từ hạt, vỏ cuống nho Đây yếu tố quan trọng định thời gian ủ rượu tuỳ theo hàm lượng tanin có rượu nhiều hay Nó chất bảo quản tự nhiên có nho Tanin làm nên kết cấu thành phần rượu Axit Nếu thành phần axit rượu làm cho người uống cảm thấy chán đặc biệt rượu Còn nhiều axit rượu trở nên chua gắt uống Mức độ axit cảm nhận miệng vị chua rượu Cồn Cồn sản phẩm trình lên men đường tự nhiên nho Hàm lượng đường nho định nồng độ cồn rượu Nếu nho không chín, hàm lượng đường rượu có độ cồn từ 7-8o Tuy nhiên, nơi có khí hậu ẩm, nồng độ cồn phụ thuộc không hoàn toàn vào đường mà nấm men rượu đạt tới 14o cồn nấm men ngưng phát triển chết Mùi vị Vị rượu đa dạng, tuỳ thuộc vào giống nho (được trồng đâu, vụ thu hoạch, thời tiết năm nào, thời điểm thu hoạh, quy trình sản xuất…) Cao Thị Hồng Nhung K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 1.1.2 Phân loại rượu vang Có nhiều cách để phân loại rượu vang: - Căn vào màu sắc, chia rượu vang thành: + Vang trắng: lên men từ nước ép nho trắng nước ép nho đỏ + Vang đỏ: lên men từ nho đỏ có xác + Vang hồng: lên men từ nho đỏ xác thời gian tiếp xúc xác dịch ép ngắn - Căn vào lượng đường lại rượu có: + Vang chát hay vang khô (hết đường ): thường uống bữa ăn, vừa ăn vừa uống + Vang (còn đường ): dùng uống sau bữa ăn Ngoài người ta chia rượu vang thành loại co gas vang gas 1.1.3 Nguyên liệu sản xuất rượu vang Nguyên liệu làm rượu vang loại Quả chín (có thể chưa thật chín) sau thu hoạch chọn loại tươi, chất lượng tốt đem ép lấy nước ngâm với đường để thu dịch nước dùng cho lên men Tất loại có đường, nhiều vitamin, nhiều axit hữu cơ, có nhiều vitamin C, có đầy đủ chất khoáng lượng protein đáng kể Ngoài ra, nước chứa tanin, pectin Trong loại dùng làm rượu trước hết phải kể đến nho Nho: Trong số loại quả, nho loại lí tưởng để chế rượu vang Cao Thị Hồng Nhung K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Qua nghiên cứu thấy rằng, hàm lượng (NH4)2SO4 phù hợp với sinh trưởng chủng S.cerevisiae M2 3-5 g/l, hàm lượng (NH4)2 HPO4 2-3g/l Đối với nguồn nitơ kể (NH4)2SO4 tốt cho sinh trưởng chủng S.cerevisiae M2 (NH4 )2HPO4 3.4 NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN VANG TÁO MÈO CỦA CHỦNG S.cerevisiae M2 Để xác định động thái trình lên men vang táo mèo, tiến hành lên men bình dung tích 500ml Môi trường lên men dịch siro táo mèo pha loãng với nước cất để hàm lượng đường đạt 220g/l Tiến hành khử trùng môi trường K2S2O5 (chứa 55% SO2 ) với hàm lượng 50mg/l Sau tiếng bổ sung K2S2O5 vào môi trường tiến hành cấy giống với tỉ lệ 10%, pH = Các bình cấy giống chuyển vào tủ ấm 30oC Tiến hành phân tích mẫu ngày lần 10 ngày liên tục Kết thể bảng 3.7 đồ thị 3.3 Bảng 3.7 Sự biến đổi hàm lƣợng đƣờng cồn trình lên men vang táo mèo Ngày 10 Hàm lượng đường (g/l) 220 190 120 100 80 70 Hàm lượng cồn (%V) 5,5 6,5 Cao Thị Hồng Nhung 31 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 250 số lượng tế bào x triệu 200 150 100 50 10 11 ngày Đồ thị 3.3 Động thái trình lên men vang táo mèo Kết cho thấy: tế bào nấm men sinh sản nhanh vào ngày thứ đến ngày thứ tiếp tục trì ngày thứ 6; sau giảm dần giảm nhanh đến ngày thứ 9, đến ngày thứ 10 số lượng tế bào nấm men giảm 123x106 tế bào/ml Ở ngày thứ đến ngày thứ 5, số lượng tế bào đạt cực đại môi trưòng nhiều dinh dưỡng, hàm lượng cồn thấp chưa có khả ức chế sinh trưởng, phát triển nấm men Đến ngày thứ 10, hàm lượng cồn tăng mạnh, đặc biệt nguồn dinh dưỡng cạn kiệt làm cho tế bào nấm men tự phân lắng xuống đáy bình Hàm lượng đường giảm mạnh vào ngày thứ 5, độ cồn tăng lên mạnh mẽ Ngày thứ độ cồn tăng tăng chậm, hàm lượng đường tổng số giảm chậm chạp Như vậy, biến đổi hàm Cao Thị Hồng Nhung 32 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội lượng cồn hàm lượng đường có quan hệ chặt chẽ với theo sụ biến động số lượng tế bào nấm men Hàm lượng axit tổng số tăng dần không lớn trình lên men rượu, việc tạo sản phẩm rượu tạo nên axit xucxinic, axetic, lactic… Theo CH.Barthomenf (1986), thuỷ phân 100 phần đường saccaroza thu 0,7 phần axit xucxinic Sự tạo thành axit trình lên men làm giảm độ pH dịch lên men 3.5 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ TỚI QUÁ TRÌNH LÊN MEN VANG TÁO MÈO Quá trình lên men vang táo mèo chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: nhiệt độ, pH, hàm lượng đường ban đầu, hàm lượng men giống Trong phạm vi đề tài nghiên cứu ảnh huởng hàm lượng đường, nhiệt độ pH Để đánh giá khả lên men, dựa vào tiêu: lượng CO2 thoát ra, hàm lượng đường sót hàm lượng cồn (độ rượu) tạo 3.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đường tới khả lên men vang táo mèo Hàm lượng đường có dịch lên men không ảnh hưởng đến hoạt động sống nấm men mà ảnh hưởng đến giá trị cảm quan sản phẩm Vì đường tạo vị với vị chua axit tỉ lệ thích hợp làm tăng giá trị cảm quan hương vị đặc trưng vang Dịch lên men dịch chiết táo mèo pha với nước cất với tỉ lệ khác để hàm lượng đường ban đầu đạt mức độ 160g/l; 180g/l; 210g/l; 230g/l; 250g/l; 270g/l với pH = 4, hàm lượng men giống 10%, tiến hành lên men nhiệt độ 28-300C bình có dung tích 100ml Kết thu dẫn bảng 3.8 Cao Thị Hồng Nhung 33 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Bảng 3.8 Ảnh hƣởng hàm lƣợng đƣờng tới trình lên men vang táo mèo Ngày Chỉ tiêu Hàm lượng đường ban đầu (g/l) 160 180 210 230 250 270 0,85±0,1 0,64±0,1 1,63±0,1 1,45±0,1 0,61±0,1 0,52±0,1 130±1,3 150±11,0 150±1,5 140±1,7 200±2,0 210±1,4 4.5±0,1 4.5±0,2 6.5±0,1 6±0,1 5±0,2 3.5±0,1 2,15±0,1 2,28±0,1 3,12±0,1 2,85±0,1 2,03±0,1 1,76±0,1 100±1,8 110±1,6 80±1,5 85±1,5 110±1,0 120±1,1 5±0,3 6±0,2 7.5±0,1 7.5±0,1 6.5±0,1 5.5±0,2 Lượng CO2 thoát ( g ) Hàm lượng đường sót (g/l) Hàm lượng cồn tạo (%V) Lượng 15 CO2 thoát (g ) Hàm lượng đường sót (g/l) Hàm lượng cồn tạo (%V) Nhìn vào bảng ta thấy, với tăng lượng CO2 thoát hàm lượng đường ban đầu môi trường giảm xuống Sự giảm nồng độ đường nấm men đồng hoá đường để tăng trưởng lên men Với hàm lượng đường 210-230g/l nấm men phát triển tốt, lượng CO2 thoát lớn, lượng đường sót thấp, độ cồn cao thích hợp cho lên men vang bàn ăn Đối với hàm Cao Thị Hồng Nhung 34 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội lượng đường 250g/l lượng CO2 tạo nhiều lượng đường sót cao nên phù hợp cho lên men vang Khi hàm lượng đường dịch lên men cao làm cho áp suất thẩm thấu dịch lên men tăng lên Hơn nữa, hàm lượng cồn tạo trình lên men ức chế trình trao đổi chất hoạt động sống nấm men ức chế hoạt động nhiều enzym làm hiệu suất lên men bị giảm Khi hàm lượng đường dịch lên men 160g/l – 180 g/l hàm lượng cồn thấp, khó bảo quản ổn định chất lượng trình tàng trữ tiêu thụ Hàm lượng đường dịch lên men cao > 250 g/l hiệu suất lên men khả tạo cồn lại thấp Từ kết cho thấy, hàm lượng đường 220 g/l phù hợp cho trình lên men vang táo mèo 3.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng pH tới khả lên men vang táo mèo Trong trình lên men, pH thay đổi dẫn đến khả sinh sản phát triển nấm men bị ảnh hưởng Để nâng cao chất lượng vang ,việc nghiên cứu tìm khoảng pH tối ưu cho trình lên men cần thiết Chúng tiến hành sử dụng chủng nấm men S.cerevisiae M2 vào lên men điều kiện pH khác nhau: pH = 3; pH = 3,5; pH = 4; pH =4,5; pH = với hàm lượng đường 220g/l, hàm lượng men giống 10%, lên men nhiệt độ 28-300C bình dung tích 100ml Kết thu bảng 3.9 Bảng 3.9 Ảnh hƣởng pH tới trình lên men vang táo mèo Ngày Chỉ tiêu pH ban đầu pH = pH = 3,5 pH = pH = 4,5 pH = Lượng CO2 1,15±0,0 1,12±0,1 1,34±0,1 1,45±0,1 1,11±0,0 thoát ( g ) Cao Thị Hồng Nhung 35 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Hàm lượng Trường ĐHSP Hà Nội 180±1,5 170±1,7 140±1,0 150±1,4 180±1,0 4±0,0 4.5±0,1 5.5±0,0 5±0,2 4±0,1 đường sót g/l Hàm lượng cồn tạo ra(%V) Lượng CO2 15 2,0±0,0 2,33±0,0 2,87±0,1 3,1±0,0 2,5±0,1 110±1,9 100±2,0 80±1,7 70±1,4 100±1,6 7±0,1 7±0,1 8±0,1 7.5±0,2 6.5±0,1 thoát ( g ) Hàm lượng đường sót g/l Hàm lượng cồn tạo ra(%V) Qua bảng nhận thấy, pH = - 4,5 thích hợp trình lên men chủng nấm men phân lập Hàm lượng đường dịch lên men giảm đáng kể, hiệu suất lên men cao Khi môi trường có độ axit cao ( pH=3-3,5 ) ức chế tế bào nấm men phát triển, hàm lượng đường sót cao Khi pH=5 lớn hơn, nấm men chậm phát triển, môi trường lên men thuận lợi cho nấm mốc phát triển gây chua rượu vang Vậy pH ban đầu thích hợp cho trình lên men rượu vang pH = 4- 4,5 Kết phù hợp với kết tác giả khác [9], [10] nghiên cứu trình lên men vang táo mèo 3.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo Nhiệt độ yếu tố quan trọng nấm men nói chung lên men nói riêng Nó có tác dụng rõ rệt đến khả lên men chủng nấm men chất lượng vang (độ rượu, đường sót, chất thơm) Cho nên loại vang cần có quy trình công nghệ riêng thích hợp, nhiệt độ lên men Hơn nữa, nước ta nước nhiệt đới gió mùa nóng ẩm Do theo việc Cao Thị Hồng Nhung 36 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội nghiên cứu tìm khoảng nhiệt độ tối ưu cho trình lên men cần thiết để nâng cao chất lượng vang Để nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tới trình lên men, sử dụng chủng nấm men S.cerevisiae M2 cho lên men nhiệt độ: 250C; 280C; 300C; 350C với hàm lượng đường 220g/l; hàm lượng men giống 10%; pH = Lên men bình dung tích 100ml Kết thu bảng 3.10 Bảng 3.10: Ảnh hƣởng nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo Ngày Nhiệt độ (t0C) t0C = t0C = 280C 300C Chỉ tiêu t0C = 250C t0C = 350C Lượng CO2 thoát (g ) 1,12±0,1 1,81±0,0 1,63±0,1 0,83±0,0 180±1,0 140±1,4 150±1,2 170±1,7 3,5±0.2 4,5±0.1 4,7±0,1 3,0±0,0 2,16±0,0 3,5±0,0 3,2±0,2 1,75±0,1 130±1,9 110±2,0 115±1,3 140±1,5 6±0.3 7±0,2 7.5±0,1 6±0,1 Hàm lượng đường sót (g/l) Hàm lượng cồn tạo (%V) Lượng CO2 thoát ( g ) 15 Hàm lượng đường sót (g/l) Hàm lượng cồn tạo (%V) Qua kết thể bảng nhận thấy nhiệt độ khoảng 280C 300C thuận lợi cho trình lên men, hàm lượng đường sót thấp Đặc biệt nhiệt độ 280C hiệu lên men cao nhất, hiệu suất chuyển hoá Cao Thị Hồng Nhung 37 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội đường tốt nhất, độ cồn cao Khi nhiệt độ < 280C > 300C ảnh hưởng đến khả sinh trưởng nấm men, hiệu suât lên men giảm Vậy nhiệt độ thích hợp cho trình lên men vang táo mèo 28-300C Các tác giả khác [9] ; [10] ; [11] cho kết tương tự 3.6 ỨNG DỤNG LÊN MEN VANG TÁO MÈO VỚI QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM Qua kết nghiên cứu, tiến hành lên men vang táo mèo với chủng S.cerevisiae M2, thực nhiệt độ 280C, hàm lượng đường ban đầu 220g/l, hàm lượng men giống 10% với pH = Tiến hành lên men bình dung tích 2lít, sau 15 ngày kết thúc giai đoạn lên men chính, đánh giá rượu cảm quan sau chuyển tiếp sang lên men phụ Kết phân tích dẫn bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết phân tích rƣợu thành phẩm Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Độ rượu %V 8±0,3 Đường sót g/l 70±1,5 Độ pH 3,7±0,1 Sản phẩm đánh giá cao Trên sở xây dựng quy trình công nghệ lên men vang táo mèo Cao Thị Hồng Nhung 38 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 3.7 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN VANG TÁO MÈO 3.7.1 Sơ đồ quy trình công nghệ lên men vang táo mèo Môi trường nhân giống Quả táo mèo chín Rửa sạch, bổ sung đường Giống Giống cấp Dịch Giống cấp Môi trường lên men Lên men Vang non Lên men phụ Lọc Tàng trữ Lọc Đóng chai Cao Thị Hồng Nhung 39 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 3.7.2 Thuyết minh quy trình công nghệ lên men vang táo mèo Quy trình công nghệ lên men vang táo mèo gồm giai đoạn: * Giai đoạn 1: Chế biến dịch lên men Quả táo mèo sau thu hoạch chọn chín, loại bỏ non, dập nát Quả chọn đem rửa nước đảm bảo vệ sinh để nước Sau cho vào bình ngâm với đường theo tỉ lệ 1:1 Khoảng ngày khuấy trộn lần Sau tháng ta thu dịch siro táo mèo * Giai đoạn 2: Lên men Bổ sung nấm men vào dịch lên men với tỉ lệ 10% Điều chỉnh yếu tố phù hợp cho trình lên men hàm lượng đường ban đầu 22g/l, nhiệt độ 28-300C, pH = 4-4,5 Trong suốt trình lên men phải tiến hành phân tích mẫu kiểm tra nấm men thường xuyên để điều chỉnh trình lên men cho phù hợp để hạn chế thất thoát cồn hương thơm… trình lên men Quá trình lên men vang táo mèo thường kết thúc sau 15 ngày * Giai đoạn 3: Lên men phụ Quá trình lên men phụ nên giữ nhiệt độ < 100C Sau kết thúc lên men vang khoảng tháng tiến hành tách cặn đáy bình Sau bổ sung thêm phụ gia lắng cách: pha loãng chất phụ gia với cồn (khoảng 15%V) cho từ từ vào bình, vừa cho vừa khuấy theo chiều cố định khoảng 10-15 phút Việc tách cặn phải tiến hành 2-3 lần thời gian tàng trữ * Giai đoạn 4: Hoàn thiện tiêu thụ sản phẩm Để tăng cường giá trị cảm quan sản phẩm, độ cần tiến hành lọc vang sản phẩm đạt đến độ hoàn thiện Việc đóng chai tiêu thụ sản phẩm thường tiến hành sau lọc vang lần cuối Thông thường rượu bị nhiễm khâu đống chai, yêu Cao Thị Hồng Nhung 40 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội cầu vệ sinh giai đoạn phải nghiêm ngặt Vang đóng chai cất giữ bảo quản thời gian dài Cao Thị Hồng Nhung 41 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Sau thời gian nghiên cứu thu kết sau: 1.1 Đã tuyển chọn chủng nấm men có hoạt lực lên men tốt, lên men cho sản phẩm có hàm lượng đường sót đạt tiêu chuẩn 7%V, tạo độ cồn 8, độ tốt, hương thơm đặc trưng sau 15 ngày lên men Chúng tạm thời gọi chủng nấm men tuyển chọn Saccharomyces cerevisiae M2 1.2 Đã nghiên cứu động thái phát triển chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae M2 môi trường nhân giống 1.3 Đã nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố tới phát triển chủng Saccharomyces cerevisiae M2 chọn số yếu tố phù hợp như: pH = 4-4,5; nhiệt độ 28-320C; hàm lượng (NH4)2SO4 : 3-5g/l; hàm lượng (NH4)2 HPO4: 2-3g/l 1.4 Đã nghiên cứu động thái trình lên men vang táo mèo chủng Saccharomyces cerevisiae M2 1.5 Đã nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố tới trình lên men vang táo mèo Kết thu được: hàm lượng đường thích hợp: 220g/l; pH = - 4,5; nhiệt độ : 28-300C 1.6 Đã tiến hành lên men vang táo mèo với quy mô phòng thí nghiệm xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo Như vậy, công trình nghiên cứu hoàn thành mục tiêu đề Đề nghị Với kết thu được, mong chủng nấm men lựa chọn với kết nghiên cứu sử dụng vào sản xuất vang táo mèo, nhằm giải khó khăn tiêu thụ táo mèo Việt Cao Thị Hồng Nhung 42 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Nam, góp phần làm phong phú nguồn hàng tăng sản lượng rượu vang Việt Nam Cao Thị Hồng Nhung 43 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thành Đạt Cơ sở sinh học vi sinh vật Tập Nhà xuất Giáo Dục 2002 Quyền Đình Thi Công nghệ sinh học Nhà xuất Khoa học kĩ thuật 2005 Nguyễn Văn Mùi Thực hành hoá sinh Nhà xuất Đại học Quốc Gia 2001 Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Dương Đức Tiến Vi sinh vật học Nhà xuất Giáo Dục 1994 Nguyễn Lân Dũng Thực tập vi sinh vật học Nxb Mir Maxcova 1983 Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thuỷ, Nguyễn Thanh Hằng, Lê Thị Lan Chi Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men Nhà xuất Khoa học kĩ thuật 2005 Nguyễn Lân Dũng Men gia súc men rượu Nhà xuất Khoa học kĩ thuật 1986 Nguyễn Thị Hồng Tuyển chọn chủng nấm men, tìm điều kiện tối ưu cho trình lên men vang táo mèo Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2007 Trần Quý Thắng Phân lập tuyển chọn nghiên cứu số đặc điểm sinh học nấm men dùng lên men vang điều Báo cáo tóm tắt luận án tiến sĩ sinh học 1998 10 Lương Đức Phẩm Nấm men công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 2006 11 Đinh Thị Kim Nhung Tuyển chọn nghiên cứu nấm men Saccharomyces cerevisiae ứng dụng vào lên men rượu vang Báo cáo đề tài cấp 2003 Cao Thị Hồng Nhung 44 K32D - Sinh KTNN Khóa luận tốt nghiệp 12 Trường ĐHSP Hà Nội Phạm Văn Ty, Vũ Nguyên Thành Công nghệ sinh học tập Nhà xuất Giáo dục 2007 Cao Thị Hồng Nhung 45 K32D - Sinh KTNN [...]... : chỉ số thực nghiệm của lần thứ i (1 i n) Ph m vi nghiên cứu 2.3 - Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae tuyển chọn trên đối tượng là quả táo mèo Nghiên cứu động thái của quá trình lên men vang và ảnh hưởng của hàm lượng đuờng, pH và nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo - Tiến hành thử nghiệm sản xuất rượu vang táo mèo trên quy mô ph ng thí nghiệm 2.4 Địa điểm nghiên cứu Cao Thị Hồng Nhung... trình lên men vang 1.4.1 Nhiệt độ Nhiệt độ có tác dụng rõ rệt đến khả năng lên men của chủng nấm men và chất lượng của vang (độ rượu, đường sót, chất thơm) Lên men rượu vang thường thực hiện ở nhiệt độ 10-300C Chúng ta cũng xác định được rằng, ở nhiệt độ cao lên men bắt đầu sớm, xảy ra mạnh mẽ nhưng dễ bị ngừng lại ngang chừng và kết thúc lên men khi đường sót còn lại ở dịch lên men là khá lớn Nhiệt độ. .. men có khả năng lên men vang táo mèo Nấm men đóng vai trò quan trọng đối với toàn bộ quá trình sản xuất và chất lượng của vang Nấm men sử dụng trong lên men rượu vang từ dịch táo mèo ph i đạt các yêu cầu sau: + Lên men được ở nồng độ đường và axit cao + Có khả năng kết lắng tốt và làm trong sản ph m + Tạo được hương thơm đặc trưng + Có hiệu suât lên men cao 3.1.2.1 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của. .. 2 Qua nghiên cứu thấy được rằng, hàm lượng (NH4)2SO4 ph hợp với sự sinh trưởng của chủng S.cerevisiae M2 là 3-5 g/l, hàm lượng (NH4)2 HPO4 là 2-3g/l Đối với 2 nguồn nitơ kể trên thì (NH4)2SO4 tốt cho sự sinh trưởng của chủng S.cerevisiae M2 hơn (NH4 )2HPO4 3.4 NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN VANG TÁO MÈO CỦA CHỦNG S.cerevisiae M2 Để xác định động thái của quá trình lên men vang táo mèo, ... trường lên men (môi trường 3)` 1 Dịch siro táo mèo pha loãng với nước cất để đạt hàm lượng đường ban đầu là 220g/l 2 MgSO4.7H2O 0,5 g 3 KH2PO4: 1g 4 (NH4)2SO4: 1g 2.2 Ph ơng ph p nghiên cứu 2.2.1 Ph ơng ph p vi sinh: ph n lập, tuyển chọn chủng nấm men dựa trên việc nghiên cứu hình thái tế bào nấm men, xác định số lượng tế bào nấm men, hoạt lực lên men 2.2.2 Ph ơng ph p hoá sinh: xác định hàm lượng acid... thơm và độ trong của sản ph m Khả năng tạo hương thơm và độ trong của sản ph m của 3 chủng nấm men được nghiên cứu bằng ph ơng ph p sau: sau khi kết thúc lên men được 40 ngày, chúng tôi tiến hành xác định khả năng tạo hương thơm và độ trong bằng ph ơng ph p cảm quan Kết quả thu được ở bảng sau: Bảng 3.4 Khả năng tạo hƣơng thơm và độ trong của sản ph m Chủng M1 M2 M3 Hương thơm Ít thơm Thơm Thơm Độ trong... 280C-320C Ở nhiệt độ trên 320C, tốc độ sinh trưởng của chủng M2 bị giảm, không ph hợp với quá trình sản xuất 3.3.3 Ảnh hưởng của nguồn nitơ vô cơ tới quá trình nhân giống Thí nghiệm xác định hàm lượng (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 ph hợp cho sự sinh trưởng và ph t triển của chủng S cerevisiae M2 được thể hiện trên môi trường nhân giống với: hàm lượng đường 120g/l, NaCl 2‰, KH2PO4 1‰, nhiệt độ 280C, hàm lượng (NH4)2SO4,... Trường ĐHSP Hà Nội 2 Ph ng thí nghiệm Vi sinh, khoa Sinh - KTNN trường Đại Học Sư Ph m Hà Nội 2 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 PH N LẬP, TUYỂN CHỌN, XÁC ĐỊNH TÊN KHOA HỌC CỦA CHỦNG NẤM MEN LÊN MEN VANG TÁO MÈO 3.1.1 Ph n lập chủng nấm men có khả năng lên men vang táo mèo Nguyên liệu dùng để sản xuất rượu vang ở đây là dịch siro táo mèo Dịch này có được khi ngâm các quả táo mèo với đường theo... có ảnh hưởng không những đến cường độ lên men, tốc độ sinh sản của men giống mà còn đến sinh tổng hợp các sản ph m thứ cấp Giữa nhiệt độ và độ hiếu khí có mối liên quan Sinh trưởng nấm men xảy ra nhanh ở những ngày đầu tiên với điều kiện hiếu khí và nhiệt độ 25-300C Nấm men chịu lạnh rất tốt Nếu cấy chuyền với nhiệt độ thấp dần chúng có thể sống ở nhiệt độ -2000C Ở 00C một số loài còn sinh sản chậm và. .. 4,5 5,0 5,5 pH (1): số lượng tế bào x 106 Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng của pH tới quá trình nhân giống chủng nấm men S.cerevisiae M2 Nhìn vào đồ thị ta thấy chủng S.cerevisiae M2 sinh sản và ph t triển tốt trêm môi trường nhân giống có độ pH = 4 - 4,5 Ở các giá trị pH khác, chủng nấm men S cerevisiae M2 sinh sản yếu ớt và khi môi trường có pH cao thì dễ bị nhiễm khuẩn Như vậy, pH thích hợp cho quá trình nhân ... vang táo mèo 31 32 Bảng 3.8 Ảnh hƣởng hàm lƣợng đƣờng tới trình lên men vang táo mèo 34 Bảng 3.9 Ảnh hƣởng pH tới trình lên men vang táo mèo 35 Bảng 3.10 Ảnh hƣởng nhiệt độ tới trình lên men vang. .. Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đường, pH nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo Lên men rượu vang táo mèo quy mô ph ng thí nghiệm, xây dựng quy trình lên men C Đối tƣợng nghiên cứu + Quả táo mèo (Docynia... Nghiên cứu động thái trình lên men vang táo mèo 28 31 3.5 Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố tới trình lên men vang táo mèo 3.6 Ứng dụng lên men vang táo mèo với quy mô ph ng thí nghiệm 33 38 3.7 Quy trình