LÊN MEN RƯỢU VANG XOÀI

LÊN MEN RƯỢU VANG XOÀI

Cần Thơ 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC -------------- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÊN MEN RƯỢU VANG XOÀI CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN TRẦN VŨ PHƯƠNG LÊ HOÀNG THÔNG ĐƠN VỊ: VIỆN NC&PT CNSH MSSV: 3052891 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LỚP CNSH K31 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC BỘ MÔN SINH HỌC ---------------------- Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với đề tài: “Lên men rượu vang xoài” Do sinh viên: Lê Hoàng Thông Thực hiện và báo cáo trước hội đồng ngày…… tháng…… năm………… Luận văn đã được hội đồng đánh giá ở mức Ý kiến của hội đồng: . . . . . . . . . Cần Thơ, ngày……. tháng…… năm 2009 Chủ tịch hội đồng LỜI CẢM TẠ ---------------------- Em xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Khoa Học, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học cùng quý thầy cô đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian học tập vừa qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Trần Vũ Phương đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn đến các cán bộ phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học Thực phẩm và cán bộ các phòng thí nghiệm khác của Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã tạo điều kiện tốt nhất cho em thực hiện đề tài. Xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua. Kính chúc quý Thầy Cô được dồi dào sức khỏe, thành đạt trên nhiều lĩnh vực và luôn có những cống hiến quý báu cho sự nghiệp giáo dục và đào tạo. Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 17 tháng 06 năm 2009 Lê Hoàng Thông MỤC LỤC ---------------------- PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ .1 PHẦN II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2 I. Giới thiệu cây Xoài 2 1. Cây xoài .2 2. Đặc điểm sinh lý sinh thái của cây xoài 2 3. Phân loại 3 4. Thành phần hóa học của trái xoài .3 II. Giới thiệu về rượu vang .4 1. Rượu vang 4 2. Thành phần hóa học và chất dinh dưỡng của rượu vang 4 III. Quá trình lên men rượu .6 1. Cơ chế lên men rượu 7 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu .7 IV. Vi sinh vật trong sản xuất rượu vang quả 10 1. Đặc điểm chung của nấm men .10 2. Các nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang 11 3. Yêu cầu đối với những nấm men rượu vang 12 V. Các vi sinh vật gây hư hỏng rượu .13 1. Nấm men 13 2. Nấm mốc 13 3. Vi khuẩn .13 4. Những hiện tượng bị hư hỏng 13 5. Các biện pháp làm trong rượu 15 PHẦN III. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .16 I. Phương tiện 16 1. Nguyên liệu 16 2. Hóa chất .16 3. Dụng cụ, thiết bị .16 4. Thời gian và địa điểm 16 II. Phương pháp 17 1. Sơ đồ tổng quát quy trình nghiên cứu 17 2. Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần nguyên liệu 17 3. Thí nghiệm 2: Phân lập nấm men từ dịch quả xoài lên men .18 4. Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng lên men dịch xoài của các dòng nấm men vừa phân lập được và nấm men Saccharomyces cerevisiae bằng chai Durham…………… 18 5. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nồng độ nguyên liệu đến khả năng lên men của các dòng nấm men .19 6. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố: nồng độ men giống, độ Brix ban đầu và độ pha loãng nguyên liệu lên quá trình lên men rượu xoài………………… 20 Trang 7. Thí nghiệm 6: khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố pH ban đầu, nhiệt độ và xử lý nhiệt đến quá trình lên men rượu 21 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .23 I. Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu xoài .23 II. Kết quả phân lập nấm men từ dịch xoài lên men tự nhiên 23 III. Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng lên men của các dòng nấm men vừa phân lập và nấm men thị trường bằng chai Durham .24 IV. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nồng độ nguyên liệu đến khả năng lên men của các dòng nấm men 25 1. Kết quả theo dõi số bọt khí CO2 thoát ra theo thời gian .25 2. Kết quả ảnh hưởng của các chủng nấm men và % nguyên liệu lên độ Brix sau lên men .26 3. Kết quả ảnh hưởng của các chủng nấm men và % nguyên liệu lên độ rượu sau lên men 27 V. Thí nghiệm V: khảo sát ảnh hưởng của % nguyên liệu, pH, độ Brix ban đầu lên quá trình lên men rượu 28 1. Kết quả pH sau lên men .28 2. Kết quả Brix sau lên men .31 3. Kết quả độ rượu sau lên men .34 VI. Thí nghiệm 6: khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố pH ban đầu, nhiệt độ và xử lý nhiệt đến quá trình lên men rượu .38 1. Kết quả pH sau lên men .38 2. Kết quả acid tổng sau lên men .41 3. Kết quả Brix sau lên men .44 4. Kết quả độ rượu sau lên men .47 5. Kết quả đánh giá cảm quan .50 PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52 I. Kết luận …. 52 II. Đề nghị …. 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .54 PHẦN PHỤ LỤC .55 I. Phụ lục 1: Các hình ảnh 55 II. Phụ lục 2: Các phương pháp phân tích .57 1. Phương pháp xác định ẩm độ 57 2. Phương pháp đếm trực tiếp trên buồng đếm hồng cầu .57 3. Phương pháp xác định độ cồn .58 4. Phương pháp bổ sung đường để đạt độ Brix mong muốn .58 5. Phương pháp phân tích Nitơ tổng bằng phương pháp Kenjdan .58 6. Phương pháp đánh giá cảm quan 59 III. Phụ lục 3: Kết quả 61 1. Bảng kết quả thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng lên men của các dòng nấm men vừa phân lập và nấm men thị trường bằng chai Durham. .61 2. Bảng kết quả thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ nguyên liệu đến khả năng lên men của các dòng nấm men phân lập và nấm men thị trường .61 3. Bảng kết quả thí nghiệm 5: khảo sát sự ảnh hưởng của các nhân tố: độ pha loãng nguyên liệu, nồng độ nấm men và độ Brix ban đầu đến quá trình lên men rượu………… 62 4. Bảng kết quả thí nghiệm 6: khảo sát sự ảnh hưởng của các nhân tố: nhiệt độ lên men, pH ban đầu và xử lý nguyên liệu đến quá trình lên men rượu xoài 64 5. Bảng kết quả đánh giá cảm quan 65 IV. Phụ lục 4: Kết quả thống kê 1. Kết quả thống kê thí nghiệm 4 .66 a) Kết quả phân tích độ Brix sau lên men bởi các chủng nấm men phân lập và nấm men thị trường. .66 b) Kết quả phân tích độ rượu sau lên men bởi các chủng nấm men phân lập và nấm men thị trường. .67 2. Kết quả thống kê thí nghiệm 5 .69 a) Kết quả phân tích pH sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: độ pha loãng nguyên liệu, nồng độ nấm men và độ Brix ban đầu đến quá trình lên men rượu…………………. .69 b) Kết quả phân tích độ Brix sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: độ pha loãng nguyên liệu, nồng độ nấm men và độ Brix ban đầu đến quá trình lên men rượu……………… . .71 c) Kết quả phân tích độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: độ pha loãng nguyên liệu, nồng độ nấm men và độ Brix ban đầu đến quá trình lên men rượu……………… . .73 3. Kết quả thống kê thí nghiệm 6 .75 a) Kết quả phân tích pH sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: nhiệt độ lên men, pH ban đầu và xử lý nguyên liệu đến quá trình lên men rượu 75 b) Kết quả phân tích độ Brix sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: nhiệt độ lên men, pH ban đầu và xử lý nguyên liệu đến quá trình lên men rượu .77 c) Kết quả phân tích acid tổng sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: nhiệt độ lên men, pH ban đầu và xử lý nguyên liệu đến quá trình lên men rượu………………… 78 d) Kết quả phân tích độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi các nhân tố: nhiệt độ lên men, pH ban đầu và xử lý nguyên liệu đến quá trình lên men rượu………………………… 80 4. Bảng kết quả thống kê đánh giá cảm quan 82 a) Kết quả phân tích độ trong và màu ảnh hưởng bởi nhân tố mẫu .82 b) Kết quả phân tích mùi ảnh hưởng bởi nhân tố mẫu .83 c) Kết quả phân tích vị ảnh hưởng bởi nhân tố mẫu .84 d) Kết quả phân tích ý thích ảnh hưởng bởi nhân tố mẫu 85 DANH SÁCH BẢNG ---------------------- Trang Bảng 1: Thành phần hóa học của trái xoài (100g) .3 Bảng 2: Thành phần hóa học của 1lit rượu vang .4 Bảng 3: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu vang nho 6 Bảng 4: Thành phần hóa học của nấm men .10 Bảng 5: Bố trí thí nghiệm của thí nghiệm 4 .19 Bảng 6: Bố trí thí nghiệm của thí nghiệm 5 .20 Bảng 7: Bố trí thí nghiệm của thí nghiệm 6 .21 Bảng 8: Kết quả phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu xoài .23 Bảng 9: Theo dõi cột khí durham tại từng thời điểm lên men của các dòng nấm men phân lập và nấm men thị trường. .24 Bảng 10: Kết quả số bọt khí thoát ra trong 2 phút tại các thời điểm lên men .25 Bảng 11: Kết quả ảnh hưởng của các dòng nấm men và % nguyên liệu lên độ Brix sau lên men 2 6 Bảng 12: Kết quả ảnh hưởng của các dòng nấm men và % nguyên liệu lên độ rượu sau lên men 2 7 Bảng 13: Kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nồng độ nấm men và % nguyên liệu 28 Bảng 14: Kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ brix ban đầu và % nguyên liệu .29 Bảng 15: Kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ brix ban đầu và nồng độ nấm men .30 Bảng 16: Kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nồng độ nấm men và % nguyên liệu 31 Bảng 17: Kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ brix ban đầu và % nguyên liệu 32 Bảng 18: Kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ brix ban đầu và nồng độ nấm men 33 Bảng 19: Kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nồng độ nấm men và % nguyên liệu .34 Bảng 20: Kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi bởi sự tương tác của nhân tố brix ban đầu và % nguyên liệu .35 Bảng 21: Kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi bởi sự tương tác của nhân tố brix ban đầu và nồng độ nấm men .36 Bảng 22: Kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và xử lý nguyên liệu .38 Bảng 23: Kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và pH ban đầu .39 Bảng 24: Kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố xử lý nguyên liệu và pH ban đầu .40 Bảng 25: Kết quả axit tổng sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và xử lý nguyên liệu 41 Bảng 26: Kết quả axit tổng sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và pH ban đầu 42 Bảng 27: Kết quả axit tổng sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố xử lý nguyên liệu và pH ban đầu .43 Bảng 28: Kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và xử lý nguyên liệu .44 Bảng 29: Kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và pH ban đầu .45 Bảng 30: Kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố xử lý nguyên liệu và pH ban đầu .46 Bảng 31: Kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và xử lý nguyên liệu 47 Bảng 32: Kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và pH ban đầu 48 Bảng 33: Kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố xử lý nguyên liệu và pH ban đầu .49 Bảng 34: Kí hiệu mẫu đánh giá cảm quan .50 Bảng 35: Kết quả đánh giá cảm quan 50 DANH SÁCH HÌNH ---------------------- Trang Hình 1: Sơ đồ tổng quát quy trình nghiên cứu .17 Hình 2: Biều đồ chiều cao trung bình cột khí CO2 của các chủng nấm men sinh ra theo thời gian. 2 4 Hình 3: Biều đồ kết quả ảnh hưởng của các chủng nấm men và % nguyên liệu lên độ Brix sau lên men 26 Hình 4: Biều đồ kết quả ảnh hưởng của các chủng nấm men và % nguyên liệu lên độ rượu sau lên men 27 Hình 5: Biều đồ kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nồng độ nấm men và % nguyên liệu .28 Hình 6: Biều đồ kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ Brix ban đầu và % nguyên liệu 29 Bảng 7: Biều đồ kết quả pH sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ Brix ban đầu và nồng độ nấm men 30 Hình 8: Biều đồ kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nồng độ nấm men và % nguyên liệu 31 Hình 9: Biều đồ kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ Brix ban đầu và % nguyên liệu 32 Hình 10: Biều đồ kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố độ [...]... 7,7atm, nấm men vẫn sống và tiếp tục lên men kỵ khí 2.7 Thời gian lên men: Thời gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ lên men, chủng loại nấm men Quá trình lên men bao gồm lên men chính và lên men phụ, thời gian lên men tính từ lúc cấy men giống vào môi trường lên men Sự lên men thật sự kết thúc khi nấm men hết khả năng chuyển hóa đường thành rượu và CO2 Càng về cuối giai đoạn lên men, bọt... 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 Lên men rượu là lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men chuyển hóa đường thành rượu etylic và khí CO2 Lên men rượu được chia thành 2 thời kỳ chính: o Thời kỳ phát triển sinh khối: Tế bào nấm men tăng sinh khối với sự có mặt của O2 Khoảng 60 phút kể từ khi nấm men tiếp xúc... nấm men thị trường được chọn để bố trí thí nghiệm lên men rượu xoài Nghiệm thức phù hợp để sản xuất rượu vang xoài đạt giá trị cảm quan cao, với độ pha loãng nguyên liệu là 35%, độ brix là 250, pH ban đầu = 4,5, nhiệt độ lên men là 250C, và nồng độ nấm men là 0,1% Với nghiệm thức này rượu vang xoài đạt độ rượu 18, độ brix sau lên men 7,2, pH sau lên men = 4  Luận văn tốt nghiệp đại... tiếp xúc với dịch lên men, sự lên men xảy ra rất chậm không đáng kể o Thời kỳ lên men chuyển hóa đường thành rượu: thời kỳ này nấm men sử dụng chất dinh dưỡng và enzyme để duy trì sự sống và tạo thành rượu Có 2 giai đoạn: • Lên men chính: chiếm khoảng 60-120 giờ sau kỳ phát triển sinh khối Sự phát triển và sự lên men của nấm men sau mỗi giờ tăng nhanh đáng kể và đạt trị số cực đại • Lên men phụ: xảy ra... nguyên liệu và nhiệt độ lên men nhằm tìm ra các thông số thích hợp để sản xuất rượu vang xoài Kết quả của đề tài đã phân lập được 4 dòng nấm men Y09006, Y09007, Y09008, Y09009 trong đó dòng Y09006, Y09008 và Y09009 có khả năng lên men rượu trung bình còn dòng Y09007 lên men rất yếu, cả 4 dòng nấm men phân lập đều có khả năng lên men yếu hơn so với dòng nấm men thị trường Do đó dòng nấm men thị trường được... đường trong dung dịch lên men Đường là cơ chất của quá trình lên men nên ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất lên men Nấm men có thể lên men đường thành rượu trong khoảng phù hợp từ 220 – 250 Brix Trong giới hạn này nếu nồng độ đường cao rượu càng mạnh do hàm lượng etylic cao nên thêm đường vào dịch lên men là biện pháp phổ biến nâng cao độ cồn Khi độ đường >250Brix thì quá trình lên men xảy ra rất yếu và... thị trường rượu vang Việt Nam và góp phần quảng bá hình ảnh trái cây ở đồng bằng sông Cửu Long, giúp người dân tăng thêm thu nhập và đưa rượu vang vào trong bữa ăn đời thường, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “LÊN MEN RƯỢU VANG XOÀI” Thực hiện đề tài này này chúng tôi tiến hành phân lập các dòng giống nấm men thuần chủng trong tự nhiên để lên men rượu xoài, so sánh chúng với dòng nấm men thị trường... nấm men từ dịch xoài lên men tự nhiên Mục đích: phân lập được những dòng nấm men tự nhiên thuần chủng từ dịch xoài lên men tự nhiên để tiến hành nghiên cứu lên men rượu xoài và làm nguyên liệu cho các thí nghiệm tiếp theo Tiến hành: • Xoài chín bỏ vỏ và hột, xay nhuyễn, cân • Ướp đường với tỉ lệ (xoài: đường) 3:1 • Để hỗn hợp ở nhiệt độ phòng (280-340C) trong khoảng 24h • Tiến hành phân lập nấm men. .. sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và pH ban đầu .45 Hình 22: Biều đồ kết quả Brix sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố xử lý nguyên liệu và pH ban đầu 46 Hình 23: Biều đồ kết quả độ rượu sau lên men ảnh hưởng bởi sự tương tác của nhân tố nhiệt độ lên men và xử lý nguyên liệu .47 Hình 24: Biều đồ kết quả độ rượu sau lên men. .. thích hợp cho nấm men phát triển, thời gian lên men kéo dài từ 15 – 20 ngày Ở nhiệt độ cao 50 – 60oC, quá trình lên men bị dừng, tế bào nấm men chết dần 2.8 Nấm men trong sản xuất rượu vang: Hầu hết nấm men thuộc giống Saccharomyces sp để lên men Luận văn tốt nghiệp đại học Chuyên ngành Công nghệ Sinh học SVTH: Lê Hoàng Thông 10 Công nghệ Sinh học K31 IV Vi sinh vật trong sản xuất rượu vang quả 1 Đặc