khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng sự lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  TRẦN NGỌC DIỄM MSSV: LT10010 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG SỰ LÊN MEN ETHANOL TỪ NGUYÊN LIỆU KHOAI MÌ Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Cần Thơ, 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG SỰ LÊN MEN ETHANOL TỪ NGUYÊN LIỆU KHOAI MÌ Giáo viên hướng dẫn: ThS Vũ Trường Sơn Sinh viên thực hiện: Trần Ngọc Diễm MSSV: LT10010 Lớp: CNTP36LT Cần Thơ, 2012 ii Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CAM ĐOAN  Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì’ sinh viên Trần Ngọc Diễm thực báo cáo hội đồng chấm luận văn thông qua Giáo viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012 Chủ tịch hội đồng Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang i LỜI CẢM TẠ  Nhờ tận tình giúp đỡ thầy cô bạn, đề tài tốt nghiệp em hoàn thành Có kết này, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến: Quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho em năm học qua Thầy Vũ Trường Sơn, giảng viên Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu để giúp em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm Tập thể cán phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm tất bạn phòng thí nghiệm động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp Kính chúc quý thầy cô bạn dồi sức khỏe, thành công công việc Xin chân thành cảm ơn! ii Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ MỤC LỤC  LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM TẠ ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vi TÓM TẮT vii CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Nguyên liệu khoai mì 2.2 Giới thiệu chung hệ enzyme amylase 2.2.1 α-amylase (α-1,4 glucan-4-glucanhydrolase, 3.2.1.1) 2.2.2 β-amylase (α-1,4 glucan-mantohidrolase, 3.2.1.2) 2.2.3 γ-amylase (α-1,4 glucan-glucohydrolase, 3.2.1.3) 2.3 Cơ chất amylase 2.3.1 Tinh bột 2.3.2 Glycogen 10 2.4 Cơ chế tác động enzyme 10 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng enzyme 11 2.5.1 Ảnh hưởng nồng độ chất 11 2.5.2 Ảnh hưởng nhiệt độ 11 2.5.3 Ảnh hưởng nồng độ enzyme 12 2.5.4 Ảnh hưởng pH đến hoạt tính enzyme 12 2.5.5 Ảnh hưởng chất kìm hãm 12 2.5.6 Ảnh hưởng chất hoạt hóa 13 2.6 Vi sinh vật bánh men thuốc bắc 13 2.6.1 Vi khuẩn .13 2.6.2 Nấm men 14 2.6.3 Nấm mốc 14 2.7 Quá trình lên men rượu 15 2.7.1 Cơ chế trình lên men 16 2.7.2 Động học trình lên men 17 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 18 2.8.1 Ảnh hưởng nhiệt độ 18 2.8.2 Ảnh hưởng pH 18 2.8.3 Ảnh hưởng nồng độ dịch lên men 19 2.8.4 Ảnh hưởng chất sát trùng 19 2.8.5 Ảnh hưởng nồng độ rượu 19 2.9 Sản phẩm phụ sản phẩm trung gian trình lên men rượu 19 2.9.1 Sự tạo thành acid .19 2.9.2 Sự tạo thành rượu bậc cao 21 2.9.3 Sự tạo thành ester .21 2.10 Một vài quy trình sản xuất rượu từ tinh bột .21 2.10.1 Công nghệ sản xuất rượu gạo 21 2.10.2 Quy trình sản xuất rượu từ sắn 23 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 25 Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang iii 3.1 Phương tiện thí nghiệm 25 3.1.1 Địa điểm .25 3.1.2 Thời gian 25 3.1.3 Nguyên liệu 25 3.2 Phương pháp thí nghiệm 26 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh 26 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh .29 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 32 4.1 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh 32 4.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh 34 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .38 5.1 Kết luận 38 5.2 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH viii Phụ lục A.1 Đo pH viii Phụ lục A.2 Xác định hàm lượng cồn viii PHỤ LỤC B: PHÂN TÍCH THỐNG KÊ .ix iv Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG  Bảng 1: Thành phần hóa học trung bình khoai mì Bảng 2: Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh 27 Bảng 3: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh 31 Bảng 4: Kết khảo sát tỉ lệ nước thời gian lên men ảnh hưởng đến thể tích ethanol sinh 32 Bảng 5: Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh .35 Bảng phụ lục B1: Ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh .ix Bảng phụ lục B2: Ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh xiv Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang v DANH SÁCH HÌNH  Hình 1: Cánh đồng khoai mì Hình 2: Khoai mì Hình 3: Cấu tạo củ khoai mì Hình 4: Thu hoạch khoai mì Hình 5: Vị trí phân cắt mạch amylase Hình 6: Ảnh hưởng nồng độ chất đến vận tốc phản ứng 11 Hình 7: Ảnh hưởng nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứng 12 Hình 8: Nấm men Sacchoromyces cerevisiae .14 Hình 9: Nấm mốc Aspergillus .15 Hình 10: Qui trình sản xuất rượu gạo 21 Hình 11 : Qui trình sản xuất rượu từ sắn 23 Hình 12: Qui trình sản xuất rượu ngô 24 Hình 13: Qui trình sản xuất ethanol từ nguyên liệu khoai mì 26 Hình 14: Khoai mì nấu chín cắt nhỏ 27 Hình 15: Khoai mì xay nhuyễn 27 Hình 16: Các mẫu khoai mì cho vào keo lên men 28 Hình 17: Bộ chưng cất thu nhỏ 29 Hình 18: Men Hải Anh Quang 29 Hình 19: Bọt khí sinh trình lên men 31 Hình 20: Sự thay đổi pH theo thời gian lên men tỉ lệ nước khảo sát 33 Hình 21: Sự thay đổi độ brix theo thời gian lên men tỉ lệ nước khảo sát .34 Hình 22: Sự thay đổi pH theo thời gian lên men tỉ lệ men khảo sát 36 Hình 23: Sự thay đổi độ brix theo thời gian lên men tỉ lệ men khảo sát 37 vi Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ TÓM TẮT  Đề tài: “Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì” thực với thí nghiệm: i Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh ii Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh Đề tài thực thu kết sau: Làm thí nghiệm với tỉ lệ nước khác 900 ml, 1000 ml, 1100 ml, 1200 ml so với 1000g khoai mì nấu chín tỉ lệ men 0,6%, kết cho thấy lượng nước 1000 ml cho hiệu lên men tốt dung dịch cồn tuyệt đối thu nhiều thời gian lên men phù hợp ngày Dựa vào thông số tối ưu từ thí nghiệm tiến hành thí nghiệm tỉ lệ men khác nhau.Với tỉ lệ nấm men sử dụng 0,6%; 0,8%; 1% 1,2% nấm men thuốc bắc 1000 g nguyên liệu khoai mì sau nấu chín dung dịch cồn tuyệt đối thu nhiều tỉ lệ nấm men 1% thời gian lên men ngày Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang vii Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ pH dịch lên men tỉ lệ nấm men khác biệt ý nghĩa có khác biệt theo thời gian tỉ lệ Dựa vào theo dõi thay đổi pH, điều chỉnh pH thích hợp để trình lên men tốt  Sự thay đổi độ Brix theo thời gian lên men tỉ lệ men khảo sát Brix 16 14 Ngày 12 Ngày 10 Ngày Ngày Ngày 4 Ngày Ngày 0.6 0.8 1.2 Tỉ lệ men (%) Hình 23: Sự thay đổi độ brix theo thời gian lên men tỉ lệ men khảo sát Độ Brix dịch lên men tỉ lệ men ban đầu cao, giảm mạnh ngày thứ 1, Ngày 4, giảm ổn định Độ Brix giảm mạnh nấm men sau cho vào dịch khoai nước nhanh chóng sử dụng lượng đường có sẳn để thực trình lên men rượu Ngày thứ thay đổi không đáng kể ổn định đến hết trình lên men độ đường dịch lên men nấm men sử dụng gần hết Tỉ lệ men cao độ Brix giảm mạnh theo Nấm men tiêu thụ đường nhanh độ brix giảm Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 37 Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  5.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu, theo dõi trình lên men rượu từ nguyên liệu khoai mì, rút kết luận sau: - Tỉ lệ nước thích hợp 1000 ml vào 1000g khoai mì nấu chín thời gian lên men tối ưu ngày - Tỉ lệ nấm men thích hợp 1% men thời gian lên men tối ưu ngày 5.2 Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu có giới hạn nên yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men khảo sát hết Vì yếu tố sau cần tiếp tục khảo sát nghiên cứu tiếp theo: - Thực khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ, thời gian hồ hoá tinh bột khoai mì - Sử dụng nhiều loại nấm men khác nhằm tìm loại nấm men thích hợp cho nguồn nguyên liệu khoai mì - Kiểm tra tiêu aldehyt, metanol, acid,… Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ TÀI LIỆU THAM KHẢO  Lương Đức Phẩm (2005), Vi sinh vật học an toàn vệ sinh thực phẩm, Nhà xuất Nông nghiệp Cao Văn Hùng (2001), Bảo quản & chế biến sắn, Nhà xuất Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Lượng (2004), Công nghệ enzyme, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Công Hà (2000), Bài giảng kỹ thuật lên men rượu – bia, Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Đức Lượng (2001), Công nghệ sinh học, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Lượng (2002), Công nghệ vi sinh vật tập 3, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Bùi Thị Huỳnh Hoa (2004), Bài giảng Công nghệ rượu bia nước giải khát , Đại học Cần Thơ Nguyễn Đình Thưởng (2005), Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội http://duocthaothucdung.blogspot.com/2011/11/ http://diendankienthuc.net/ http://www.baovecaytrong.com/ http://baoninhthuan.com.vn/ http://sites.google.com/site/hoangnhi2/ http://sites.google.com/site/hoangnhi2/ http://sites.google.com/site/hoangnhi2/ http://www.snowshoebrewing.com/ http://www.tintuccaonien.com/docs/docs Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 39 Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH Phụ lục A.1 Đo pH Sử dụng máy đo pH với mức độ xác 0,001 Phụ lục A.2 Xác định hàm lượng cồn Để xác định hàm lượng cồn ethanol ta dùng phương pháp chưng cất Lấy 200 ml mẫu cho vào bình tam giác có dung tích 500 ml đóng nút cao su nối liền với ống sinh hàn Để lên bếp tiến hành chưng cất với tốc độ đo độ brix mẫu ngừng chưng cất khoảng 30 – 45 phút Có thể xem nồng độ cồn xót lại mẫu không đáng kể Cơ sở khoa học trình chưng cất rượu phân tách hỗn hợp chất lỏng có nhiệt độ sôi khác (do chúng có nhiệt độ bay khác nhau) Ở áp suất thường nhiệt độ sôi rượu 78,30C nước 1000C Khi chưng cất rượu, rượu bay bốc sớm nhanh nước, mà tách rượu khỏi nước ( Đồng Thị Thanh Thu, 1995) Để cồn bay không bị mất, cho bình hứng ngâm nước lạnh Tiếp cho dung dịch cồn vào ống đong cho nước vào đến mực 200ml, đặt cồn kế vào đo Độ rượu đo cồn kế Hệ thống chưng cất thiết kế ống sinh hàn đầu dẫn vào có nút đậy khép kín đầu nối với bình tam giác Bên ống để rượu bay lên ngưng tụ hệ thống làm lạnh nước lạnh baoquanh bên đường ống Tính toán kết Nồng độ cồn 200 ml chưng cất đo % cồn (a) Thề tích ethanol có ml dịch lên men x tính sau: a  200  V dd x  100 200 Trong đó: x : Thể tích ethanol dịch lên men (ml) a : Phần trăm cồn đo chưng cất 200ml dung dịch mẫu (độ) V dd : Thể tích dịch lên men mẫu ứng với tỉ lệ khảo sát (ml) Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang viii Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC B: PHÂN TÍCH THỐNG KÊ Bảng phụ lục B1: Ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh Analysis of Variance for The tich ml - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A:Ti le nuoc ml 5851.59 1950.53 6.82 0.0007 B:Thoi gian 273642 45607.0 159.48 0.0000 C:Lap lai 0.21875 0.21875 0.00 0.9781 RESIDUAL 12868.7 45 285.971 TOTAL (CORRECTED) 292362 55 MAIN EFFECTS All F-ratios are based on the residual mean square error Table of Least Squares Means for The tich ml with 95.0% Confidence Intervals Stnd Lower Upper Error Limit Limit Level Count Mean GRAND MEAN 56 152.482 900 14 154.0 4.51957 144.897 163.103 1000 14 167.321 4.51957 158.219 176.424 1100 14 149.857 4.51957 140.754 158.96 1200 14 138.75 4.51957 129.647 147.853 0.0 5.97882 -12.042 12.042 108.25 5.97882 96.208 120.292 163.375 5.97882 151.333 175.417 192.188 5.97882 180.146 204.229 211.937 5.97882 199.896 223.979 198.344 5.97882 186.302 210.386 193.281 5.97882 181.239 205.323 Ti le nuoc ml Thoi gian Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang ix Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Multiple Range Tests for The tich ml by Ti le nuoc ml Method: 95.0 percent LSD Ti le nuoc ml Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 1200 14 138.75 4.51957 X 1100 14 149.857 4.51957 XX 900 14 154.0 4.51957 X 1000 14 167.321 4.51957 Contrast 900 - 1000 Sig * 900 - 1100 X Difference +/- Limits -13.3214 12.8734 4.14286 12.8734 900 - 1200 * 15.25 12.8734 1000 - 1100 * 17.4643 12.8734 1000 - 1200 * 28.5714 12.8734 11.1071 12.8734 1100 - 1200 * denotes a statistically significant difference Kết thống kê thay đổi pH tỉ lệ nước sử dụng theo thời gian lên men khác Analysis of Variance for pH - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A:Ti le nuoc ml 0.00482143 0.00160714 0.23 0.8738 B:Thoi gian 21.5818 3.59696 518.80 0.0000 RESIDUAL 0.318929 46 0.00693323 TOTAL (CORRECTED) 21.9055 55 MAIN EFFECTS All F-ratios are based on the residual mean square error Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang x Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Table of Least Squares Means for pH with 95.0% Confidence Intervals Stnd Lower Upper Level Count Mean Error Limit Limit GRAND MEAN 56 4.56607 900 14 4.55 0.0222538 4.50521 4.59479 1000 14 4.57143 0.0222538 4.52663 4.61622 1100 14 4.57143 0.0222538 4.52663 4.61622 1200 14 4.57143 0.0222538 4.52663 4.61622 6.075 0.029439 6.01574 6.13426 4.4625 0.029439 4.40324 4.52176 4.1875 0.029439 4.12824 4.24676 4.2625 0.029439 4.20324 4.32176 4.3375 0.029439 4.27824 4.39676 4.3125 0.029439 4.25324 4.37176 4.325 0.029439 4.26574 4.38426 Ti le nuoc ml Thoi gian Multiple Range Tests for pH by Ti le nuoc ml Method: 95.0 percent LSD Ti le nuoc ml Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 900 14 4.55 0.0222538 X 1100 14 4.57143 0.0222538 X 1200 14 4.57143 0.0222538 X 1000 14 4.57143 0.0222538 X Contrast Sig Difference +/- Limits 900 - 1000 -0.0214286 0.0633492 900 - 1100 -0.0214286 0.0633492 900 - 1200 -0.0214286 0.0633492 1000 - 1100 0.0 0.0633492 1000 - 1200 0.0 0.0633492 1100 - 1200 0.0 0.0633492 * denotes a statistically significant difference Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xi Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Multiple Range Tests for pH by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 4.1875 0.029439 X 8 4.2625 4.3125 4.325 0.029439 0.029439 0.029439 XX X X 8 4.3375 4.4625 6.075 0.029439 0.029439 0.029439 X Contrast Sig X X Difference +/- Limits - * 1.6125 0.0838031 - - * * 1.8875 1.8125 0.0838031 0.0838031 - * 1.7375 0.0838031 - * 1.7625 0.0838031 - * 1.75 0.0838031 - - * * 0.275 0.2 0.0838031 0.0838031 - * 0.125 0.0838031 - * 0.15 0.0838031 - * 0.1375 0.0838031 - - * -0.075 -0.15 0.0838031 0.0838031 - * -0.125 0.0838031 - * -0.1375 0.0838031 - -0.075 0.0838031 - - -0.05 -0.0625 0.0838031 0.0838031 - 0.025 0.0838031 - 0.0125 0.0838031 - -0.0125 0.0838031 * denotes a statistically significant difference Kết thống kê thay đổi độ brix tỉ lê nước sử dụng theo thời gian lên men khác Analysis of Variance for Do brix - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value MAIN EFFECTS A:Ti le nuoc ml 50.1471 16.7157 53.90 0.0000 B:Thoi gian 578.805 96.4674 311.07 0.0000 RESIDUAL 14.2654 46 0.310116 TOTAL (CORRECTED) 643.217 55 Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xii Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ All F-ratios are based on the residual mean square error Table of Least Squares Means for Do brix with 95.0% Confidence Intervals Stnd Lower Upper Level Count Mean Error Limit Limit GRAND MEAN 56 7.50714 Ti le nuoc ml 900 14 8.6 0.148833 8.30041 8.89959 1000 14 8.11429 0.148833 7.8147 8.41387 1100 14 7.19286 0.148833 6.89327 7.49244 1200 Thoi gian 14 6.12143 0.148833 5.82184 6.42101 13.6125 0.196887 13.2162 14.0088 11.3125 0.196887 10.9162 11.7088 6.375 0.196887 5.97869 6.77131 8 5.5 5.25 0.196887 0.196887 5.10369 4.85369 5.89631 5.64631 5.25 0.196887 4.85369 5.64631 5.25 0.196887 4.85369 5.64631 Multiple Range Tests for Do brix by Ti le nuoc ml Method: 95.0 percent LSD Ti le nuoc ml Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 1200 14 6.12143 0.148833 X 1100 14 7.19286 0.148833 1000 14 8.11429 0.148833 900 14 8.6 0.148833 Contrast Sig X X X Difference +/- Limits 900 - 1000 * 0.485714 0.423678 900 - 1100 * 1.40714 0.423678 900 - 1200 * 2.47857 0.423678 1000 - 1100 * 0.921429 0.423678 1000 - 1200 * 1.99286 0.423678 1100 - 1200 * 1.07143 0.423678 * denotes a statistically significant difference Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xiii Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Bảng phụ lục B2: Ảnh hưởng tỉ lệ nấm men thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh Analysis of Variance for The tich ml - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A:Ti le men % 4721.52 1573.84 5.87 0.0018 B:Thoi gian 322783 53797.2 200.81 0.0000 C:Lap lai 22.3779 22.3779 0.08 0.7739 RESIDUAL 12055.7 45 267.904 TOTAL (CORRECTED) 339583 55 MAIN EFFECTS All F-ratios are based on the residual mean square error Table of Least Squares Means for The tich ml with 95.0% Confidence Intervals Stnd Lower Upper Level Count Mean Error Limit Limit GRAND MEAN Ti le men % 56 172.88 0.6 14 0.8 14 14 161.321 4.37447 152.511 170.132 169.554 186.718 4.37447 4.37447 160.743 177.907 178.364 195.529 1.2 14 173.929 4.37447 165.118 182.739 0.0 5.78689 -11.6554 11.6554 8 135.775 204.756 5.78689 5.78689 124.12 193.101 147.43 216.412 222.362 5.78689 210.707 234.018 222.131 5.78689 210.476 233.787 217.2 5.78689 205.545 228.855 207.938 5.78689 196.282 219.593 Thoi gian Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xiv Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Multiple Range Tests for The tich ml by Ti le men % Method: 95.0 percent LSD Ti le men % Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.6 14 161.321 4.37447 X 0.8 14 169.554 4.37447 XX 1.2 14 173.929 4.37447 X 14 186.718 4.37447 Contrast Sig 0.6 - 0.8 X Difference +/- Limits -8.23214 12.4602 0.6 - * -25.3964 12.4602 0.6 - 1.2 * -12.6071 12.4602 0.8 - * -17.1643 12.4602 -4.375 12.4602 12.7893 12.4602 0.8 - 1.2 - 1.2 * * denotes a statistically significant difference Kết thống kê thay đổi pH tỉ lệ men sử dụng theo thời gian lên men khác Analysis of Variance for pH - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value MAIN EFFECTS A:Ti le men % 0.0135714 0.00452381 0.76 0.5225 B:Thoi gian 30.6518 5.10863 857.88 0.0000 RESIDUAL 0.273929 46 0.00595497 TOTAL (CORRECTED) 30.9393 55 All F-ratios are based on the residual mean square error Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xv Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Table of Least Squares Means for pH with 95.0% Confidence Intervals Stnd Lower Level Count Mean Error Limit Upper Limit GRAND MEAN Ti le men % 56 4.40357 0.6 14 4.40714 0.0206241 4.36563 4.44866 0.8 14 4.40714 0.0206241 4.36563 4.44866 14 4.42143 0.0206241 4.37991 4.46294 1.2 Thoi gian 14 4.37857 0.0206241 4.33706 4.42009 8 6.2125 4.1875 0.0272832 0.0272832 6.15758 4.13258 6.26742 4.24242 4.025 0.0272832 3.97008 4.07992 8 4.0875 4.0875 0.0272832 0.0272832 4.03258 4.03258 4.14242 4.14242 4.1125 0.0272832 4.05758 4.16742 4.1125 0.0272832 4.05758 4.16742 Multiple Range Tests for pH by Ti le men % Method: 95.0 percent LSD Ti le men % Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 1.2 14 4.37857 0.0206241 X 0.8 14 4.40714 0.0206241 X 0.6 14 4.40714 0.0206241 X 14 4.42143 0.0206241 X Contrast Sig Difference +/- Limits 0.6 - 0.8 0.0 0.0587101 0.6 - -0.0142857 0.0587101 0.6 - 1.2 0.0285714 0.0587101 0.8 - -0.0142857 0.0587101 0.8 - 1.2 0.0285714 0.0587101 - 1.2 0.0428571 0.0587101 * denotes a statistically significant difference Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xvi Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Multiple Range Tests for pH by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 4.025 0.0272832 X 8 4.0875 4.0875 0.0272832 0.0272832 XX XX 4.1125 0.0272832 XX 4.1125 0.0272832 XX 4.1875 0.0272832 X 6.2125 0.0272832 Contrast - Sig * X Difference 2.025 +/- Limits 0.0776662 - * 2.1875 0.0776662 - - * * 2.125 2.125 0.0776662 0.0776662 - * 2.1 0.0776662 - * 2.1 0.0776662 - * 0.1625 0.0776662 - - * * 0.1 0.1 0.0776662 0.0776662 - 0.075 0.0776662 - 0.075 0.0776662 - - - * -0.0625 -0.0625 -0.0875 0.0776662 0.0776662 0.0776662 - * -0.0875 0.0776662 - 0.0 0.0776662 - -0.025 0.0776662 - - -0.025 -0.025 0.0776662 0.0776662 - - -0.025 0.0 0.0776662 0.0776662 * denotes a statistically significant difference Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xvii Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ Kết thống kê thay đổi độ brix tỉ lê men sử dụng theo thời gian lên men khác Analysis of Variance for Do brix - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value MAIN EFFECTS A:Ti le men % 19.0536 6.35119 17.05 0.0000 B:Thoi gian 490.866 81.811 219.64 0.0000 RESIDUAL 17.1339 46 0.372477 TOTAL (CORRECTED) 527.054 55 All F-ratios are based on the residual mean square error Table of Least Squares Means for Do brix with 95.0% Confidence Intervals Stnd Lower Upper Level Count Mean Error Limit Limit GRAND MEAN 56 7.41071 0.6 14 8.17857 0.163112 7.85024 8.5069 0.8 14 7.67857 0.163112 7.35024 8.0069 14 7.17857 0.163112 6.85024 7.5069 1.2 14 6.60714 0.163112 6.27882 6.93547 13.5625 0.215777 13.1282 13.9968 10.0 0.215777 9.56566 10.4343 6.625 0.215777 6.19066 7.05934 5.8125 0.215777 5.37816 6.24684 5.625 0.215777 5.19066 6.05934 5.125 0.215777 4.69066 5.55934 5.125 0.215777 4.69066 5.55934 Ti le men % Thoi gian Multiple Range Tests for Do brix by Ti le men % Method: 95.0 percent LSD Ti le men % Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 1.2 14 6.60714 0.163112 X 14 7.17857 0.163112 0.8 14 7.67857 0.163112 0.6 14 8.17857 0.163112 X X X Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xviii Luận văn tốt nghiệp khoá 36 LT – 2012 Contrast Sig Trường Đại học Cần Thơ Difference +/- Limits 0.6 - 0.8 * 0.5 0.464326 0.6 - * 1.0 0.464326 0.6 - 1.2 * 1.57143 0.464326 0.8 - * 0.5 0.464326 0.8 - 1.2 * 1.07143 0.464326 - 1.2 * 0.571429 0.464326 * denotes a statistically significant difference Ngành Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang xix [...]... của khoai mì và đa dạng hoá sản phẩm Đề tài Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng sự lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ Đề tài thực hiện với 2 thí nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nước và thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh ra Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men. .. thông số thích hợp cho giai đoạn tiếp theo Qui trình sản xuất ethanol từ nguyên liệu khoai mì như ở hình 13: Khoai mì Xử lý Nấu chín Xay nhuyễn Bổ sung nước Trộn men Men thuốc bắc Lên men Lọc Ethanol Hình 13: Qui trình sản xuất ethanol từ nguyên liệu khoai mì 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nước và thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh ra a Mục đích: Tìm được tỉ lệ nước thích hợp cho vào nguyên. .. đường không có sự hiện diện của O2 như quá trình lên men lactic, lên men rượu, butylic…  Lên men hiếu khí: là sự phân huỷ đường có sự hiện diện của O2 như quá trình lên men acid acetic, citric…  Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men Nấm men chuyển hoá đường lên men thành rượu etylic và CO2 Người ta còn gọi là quá trình rượu hoá, cồn hoá  Trong quá trình lên men rượu người... năng lên men của nấm men Kích thước, vật liệu chế tạo của thiết bị lên men, các chất hoà tan mang điện tích, các vật lơ lững khác hiện diện trong dịch lên men điều ảnh hưởng đến sự thoát khí CO2 nên cũng ảnh hưởng quá trình lên men. ( Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2004) 16 Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ 2.7.2 Động học của quá trình lên men Tốc độ của quá trình lên men có thể quan sát. .. theo dõi sự thay đổi của hàm lượng đường trong dịch lên men, quan sát bằng cách theo dõi sự thay đổi lượng rượu và CO2 tạo thành cũng như sự thay đổi trị số của nồng độ dịch lên men  Quá trình lên men chia làm 3 thời kỳ chính:  Thời kỳ đầu: khoảng 60 giờ kể từ khi cho nấm men tiếp xúc với dịch lên men Sự lên men xảy ra rất chậm, đường lên men không đáng kể  Thời kỳ 2: đây là thời kỳ lên men chính... 17 2 8 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 2.8.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ Một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của nấm men là nhiệt độ Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng, đối với sinh trưởng của đa số nấm men nhiệt độ tối thích vào khoảng 28 ÷ 32oC nhưng với lên men thì lại hoàn toàn không trùng với khoảng nhiệt độ này Đối với lên men rượu etylic... 2.7 Quá trình lên men rượu Lên men rượu là quá trình trao đổi chất nhờ tác dụng của các enzyme tương ứng gọi là chất xúc tác sinh học (được sinh ra từ sự trao đổi chất để duy trì sự sống của nấm men) Tuỳ theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men người ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau Tuy nhiên có 2 hình thức lên men chính: lên men yếm khí và lên men hiếu khí  Lên men yếm khí: là sự phân huỷ... gian lên men đến thể tích ethanol sinh ra 2 Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT – 2012 Trường Đại học Cần Thơ CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU  2.1 Nguyên liệu khoai mì Khoai mì (hay còn gọi là sắn) có tên khoa học là Manihot Esculenta và một số tên khác mandioca, kelala, aipi, tapioca Khoai mì là loại cây lương thực ưa ẩm, sống thành bụi tập trung chủ yếu ở Braxin, nơi được coi là nguồn gốc của khoai mì. .. của quá trình lên men Trong giai đoạn này, trong điều kiện lên men bình thường sau mỗi giờ nồng độ đường trong dịch lên men sẽ giảm đi khoảng 1 độ (Brix, balling, %) tuỳ theo sản phẩm, dây chuyền sản xuất Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là đặc trưng đối với quá trình lên dịch đường hoá từ nguyên liệu chứa tinh bột.Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng đường tồn tại trong dịch lên men là 100%... sắn (khoai mì) … Tuy vậy, không thể sản xuất ethanol với qui mô lớn từ gạo vì vấn đề an ninh lương thực luôn là mối quan tâm hàng đầu ở mỗi quốc gia Do đó việc tìm một loại nguyên liệu vừa giá thành rẻ vừa đáp ứng được nhu cầu về ethanol mà không ảnh hưởng đến an ninh lương thực là điều cần được quan tâm và cây khoai mì (sắn) là một lựa chọn thích hợp cho nguồn sản xuất ethanol của tương lai Khoai mì ... tài: Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì thực với thí nghiệm: i Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nước thời gian lên men đến thể tích ethanol sinh ii Khảo sát ảnh hưởng. .. CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG SỰ LÊN MEN ETHANOL TỪ NGUYÊN LIỆU KHOAI MÌ Giáo viên hướng dẫn: ThS Vũ Trường... Trang 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nhằm tăng giá trị khoai mì đa dạng hoá sản phẩm Đề tài Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì tiến hành phòng thí nghiệm môn Công nghệ