Xác định các điều kiện nghiên cứu công nghệ trong quá trình lên men rượu vang

Khóa luận tốt nghiệp VI VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGH NGHỆ SINH HỌC - KHÓA LU LUẬN TỐT NGHIỆ ỆP Đề tài: XÁC ĐỊNH NH CÁC ĐIỀU Đ KIỆN NGHIÊN CỨU U CÔNG NGHỆ NGH TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN R RƯỢU U VANG Ngư hướng dẫn Người : TS TRƯƠNG HƯƠ ƯƠNG LAN Sinh viên thực th : NGUYỄN THỊ KHƯƠNG KH Lớp p : TP CNSH 11.03 HÀ NỘI – 2015 Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực khóa luận tốt nghiệp nhận nhiều giúp đỡ từ phía thầy cô, gia đình bạn bè Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Trương Hương Lan chủ nhiệm Bộ môn thực phẩm dinh dưỡng tận tình bảo hướng dẫn cho suốt trình xây dựng hoàn thiện khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn cán Bộ môn Thực phẩm Dinh dưỡng giúp đỡ thực tốt khóa luận Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo khoa Công Nghệ Sinh Học, Viện Đại Học Mở Hà Nội, người bước dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho suốt năm học tập trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình bạn bè, người thân yêu bên động viên giúp đỡ suốt thời gian học tập thực khóa luận Do kiến thức thời gian có hạn nên trình thực khóa luận không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong nhận ý kiến đóng góp từ phía thầy cô bạn bè để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên thực tập Nguyễn Thị Khương Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung rượu vang 1.1.1 Lịch sử nguồn gốc rượu vang 1.1.2 Tình hình sản xuất rượu vang giới 1.1.3 Tình hình sản xuất rượu vang Việt Nam 1.2 Nguyên liệu 1.2.1 Nho 1.2.2 Enzyme 1.2.3 Vi sinh vật 10 1.3 Qúa trình công nghệ sản xuất rượu vang 12 1.3.1 Điều kiện nhân giống 12 Chọn giống: Nấm men sử dụng cho trình lên men rượu vang cần phải đáp ứng yêu cầu sau: 12 1.3.2 Vai trò nồng độ chất khô 12 1.3.3 Ảnh hưởng pH đến trình lên men 13 1.3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men 13 1.3.5 Ảnh hưởng SO2 đến trình lên men 14 PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 17 2.1.1 Nguyên liệu 17 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 17 2.1.3 Hóa chất 18 2.2.Phương pháp nghiên cứu 18 2.2.1 Phương pháp công nghệ 18 2.2.3 Phương pháp vi sinh vật 21 2.2.2 Phương pháp phân tích hóa lý 22 Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp 2.2.4.Phương pháp đánh giá cảm quan 25 PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Nghiên cứu xử lí nguyên liệu cho trình lên men rượu vang từ dịch nho cô đặc 27 3.1.1 Phân tích thành phần dịch nho cô đặc 27 3.1.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ pectinase sử dụng cho trình xử lý nguyên liệu dịch nho cô đặc 28 3.1.3 Xác định tỉ lệ SO2 sử dụng cho trình xử lý nguyên liệu dịch nho cô đặc 30 3.2 Nghiên cứu trình lên men rượu vang từ dịch nho cô đặc qui mô 4,5l 33 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đường đến trình lên men 33 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến trình lên men 34 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến trình lên men 35 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến trình lên men 36 3.2.5 Động học trinh lên men rượu vang 37 3.3 Nghiên cứu trình lên men rượu vang từ dịch nho cô đặc quy mô 25 lít 38 3.3.1 Sự thay đổi nồng độ chất khô nồng độ đường khử trình lên men 38 3.3.2 Sự thay đổi nồng độ cồn trình lên men 39 3.3.3 Sự phát triển nấm men trình lên men 40 3.3.4 Sự thay đổi hàm lượng axit (axit tổng số, axit bay hơi) trình lên men rượu vang 40 3.3.5 Sự thay đổi hàm lượng polyphenol độ màu trình lên men 41 3.3.6 Xác định chất lượng rượu vang từ dịch nho cô đặc 41 KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 53 Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Sản lượng rượu vang số nước giới năm 2012 Error! Bookmark not def Bảng 1.2 Năm quốc gia tiêu thụ rượu vang nhiều giới Error! Bookmark not defined Bảng 1.3 Giá trị thông số vật lý (pH) thành phần dịch cô đặc nho đỏ từ năm 1990 – 1992 Error! Bookmark not defined Bảng 1.4 Tính chất kháng vi sinh vật SO2 Error! Bookmark not defined Bảng 1.5 SO2 ức chế nấm men rượu vang cuối giai đoạn Error! Bookmark not defi Bảng1.6 Nồng độ SO2 lớn cho phép sử dụng loại rượu theo tiêu chuẩn EC khuyến cáo OIV[ Ribereau-Gayon, 2003] Error! Bookmark not define Bảng 3.1 Thành phần dịch nho cô đặc (68oBx) Error! Bookmark not defined Bảng 3.2 Thành phần dịch nho sau pha loãng 22oBxError! Bookmark not defined Bảng 3.3 Độ dịch nho sau xử lý enzyme pectinase Error! Bookmark not defined Bảng 3.4 Độ rượu vang trước lọc mẫu đối chứng mẫu có sử dụng pectinase Error! Bookmark not defined Bảng 3.5 Số lượng tế bào trình lên men rượu vang mẫu Error! Bookmark not de Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến số đặc tính rượu vang thời gian lên men Error! Bookmark not defined Bảng 3.7 Nồng độ chất khô đường khử trình lên men etanol Error! Bookmark not Bảng 3.8 Thay đổi hàm lượng axit tổng số axit bay Error! Bookmark not defined Bảng 3.9 Thay đổi hàm lượng polyphenol độ màu trình lên men Error! Bookmark Bảng 3.10 Thành phần hóa học rượu vang Error! Bookmark not defined Bảng 3.11 Đánh giá cảm quan rượu vang Error! Bookmark not defined Bảng 3.12 Hội đồng đánh giá chất lượng cảm quan Error! Bookmark not defined Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Quy trình công nghệ lên men rượu vang đỏ Er ror! Bookmark not defined Hình 2.2 Phương trình đường chuẩn polyphenol Er ror! Bookmark not defined Hình 2.2 Phương trình đường chuẩn đường khử Er ror! Bookmark not defined Hình 3.1 Ảnh hưởng nồng độ enzyme đến độ dịch nho Er ror! Bookmark not defined Hình 3.2 Ảnh hưởng nồng độ enzyme pectinase đến Er ror! Bookmark not defined Hình 3.3 Ảnh hưởng bổ sung SO2 đến hiệu suất lên men Er ror! Bookmark not defined Hình 3.4 Ảnh hưởng bổ sung SO2 đến khả tạo ethanol nấm men Er ror! Bookmark not defined Hình 3.5 Ảnh hưởng nồng độ chất khô hòa tan đến hàm lượng etanol Er ror! Bookmark not defined Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.6 Ảnh hưởng pH đến hàm lượng etanol tạo thành Er ror! Bookmark not defined Hình 3.7.Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến hàm lượng etanol Er ror! Bookmark not defined Hình 3.8 Ảnh hưởng thời gian lên men đến tạo thành etanol Er ror! Bookmark not defined Hình 3.9 Động học trình lên men rượu vang đỏ nấm men S.cerevisiae nhiệt độ 25oC Er ror! Bookmark not defined Hình 3.10 Hàm lượng ethanol(%v/v) trình lên men Er ror! Bookmark not defined Hình 3.11 Sự phát triển nấm men trình lên men Er ror! Bookmark not defined Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MRS De Man, Rogosa and Sharp – Môi trường MRS OD Optical density – Mật độ quang S Tên giống nấm men Saccharomyces YMPG Môi trường Yeast Extract, Malt Extract, Peptone, Glucose YMPS Môi trường Yeast Extract, Malt Extract, Peptone, Saccharose Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 MỞ ĐẦU Rượu vang sản phẩm đồ uống có cồn lên men từ nho nước nho, rượu vang làm từ số loại trái khác Rượu vang có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon có lợi cho sức khỏe người sử dụng cách điều độ Qúa trình lên men rượu vang trình lên men cổ xưa thực chủ yếu nhờ nấm men phần vi khuẩn lactic có mặt nho thiết bị làm rượu Nấm men sử dụng hệ enzym để chuyển hóa glucoza số đường khác thành rượu sản phẩm phụ khác rượu bậc cao, este, axit hữu cơ, Trên gới, nghiên cứu rượu vang tiến hành cách hàng trăm năm nhà khoa học tiếp tục sâu làm rõ tiêu làm rượu vang tìm điều kiện thích hợp tạo cho rượu vang có chất lượng cảm quan mong muốn Mặc dù rượu vang người Việt Nam biết đến thông qua đường du nhập từ Châu Âu công nghệ sản xuất rượu vang thực phát triển từ năm 80 kỷ trước với đời sản phẩm Vang Thăng Long, vang Hồng Hà với sản phẩm chủ yếu vang Từ năm 1990 đến nay, số lượng nhà máy sản xuất rượu vang tăng lên rõ rệt, chủng loại đa dạng chất lượng khoảng cách xa so với vang ngoại nhập, rượu vang nội giá thành rẻ vang ngoại nhiều tiêu thụ tầng lớp bình dân Để góp phần vào việc nâng cao chất lượng rượu vang nước tìm hiểu sâu ngành công nghiệp Đề tài “Xác định điều kiện nghiên cứu công nghệ trình lên men rượu vang từ dịch nho cô đặc” tiến hành nhằm tìm điều kiện thuận lợi cho trình sản xuất rượu vang đạt suất chất lượng cao Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung rượu vang 1.1.1 Lịch sử nguồn gốc rượu vang Lịch sử rượu vang kéo dài hàng nghìn năm gắn bó chặt chẽ với lịch sử nông nghiệp, ẩm thực, văn minh, loài người Bằng chứng khảo cổ sớm cho thấy người làm rượu vang Gruzia vào khoảng 6000 năm TCN, số địa điểm khảo cổ đáng ý khác Iran Armenia phát chứng rượu vang có niên đại tương ứng 5000 năm 4000 năm TCN [17,18,19] Ngày nay, rượu vang trở nên phổ biến khắp nơi giới Rượu vang ưa thích trước hết hương vị đặc trưng mà không loại sản phẩm thay thế, sau đem lại cảm giác sảng khoái sức khỏe cho người uống Đầu tiên, rượu vang tạo trình lên men tự phát từ dịch Khi trình lên men kết thúc người ta không chưng cất mà để lắng tự nhiên, gạn lọc hoàn thành sản phẩm [19] Rượu vang vốn có nguồn gốc từ nho, nhiên ngày nay, rượu vang sản xuất từ số loại khác mận, đào, chuối Thông thường rượu vang chứa khoảng 80-90% nước, 10-14% etanol, khoảng 1% axit chất tạo hương khác nồng độ thấp Do lịch sử lâu đời rượu vang nên ngày nay, uống rượu vang không để giải khát mà nét văn hóa, hưởng thụ thỏa mãn thị hiếu người số nước Pháp, Ý, Tây Ban Nha, 1.1.2 Tình hình sản xuất rượu vang giới Theo tổ chức Quốc tế nho rượu vang, từ năm 1973 rượu vang định nghĩa loại thức uống lên men phần hoàn toàn từ nho ép từ dịch nho Nồng độ etanol quy định rượu vang không thấp 8,5% v/v Việc sản xuất rượu vang lúc đầu tình cờ, sau chủ động sản xuất thô sơ cách ép lấy dịch cho lên men tự nhiên nhờ hệ vi sinh vật phải ý đến số điều kiện để trình lên men tốt, sản phẩm có chất lượng cao Hiện nay, việc sản xuất rượu vang với qui trình công nghệ tiên tiến mang lại suất cao không kể đến nghiên cứu xác định Nguyễn Thị Khương Lớp: 1103 14 Hàm lượng cồn %v/v 12 10 3.3 3.7 4.5 pH Hình 3.6 Ảnh hưởng pH đến hàm lượng etanol tạo thành Theo kết trình bày hình 3.6, hàm lượng cồn tạo thành đạt giá trị cao mẫu rượu vang lên men từ dịch ép nho cô đặc có pH ban đầu 3,3 Giá trị pH phù hợp với điều kiện sinh trưởng nấm men Do vậy, pH 3,3 lựa chọn tối ưu cho trình lên men rượu vang 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến trình lên men Nhiệt độ lên men rượu vang đỏ từ dịch ép nho cô đặc khảo sát khoảng từ 20 đến 35oC, thời gian lên men cố định 10 ngày Chỉ tiêu quan trọng xác định để đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men hàm lượng etanol tạo thành rượu vang Kết nghiên cứu trình bày hình 3.7 Hàm lượng etanol (%v/v) 14 12 10 15 20 25 30 Nhiệt độ lên men (oC) 35 Hình 3.7.Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến hàm lượng etanol Nguyễn Thị Khương 35 Lớp: 1103 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến số đặc tính rượu vang thời gian lên men Chỉ tiêu Ethanol(%v/v) Đường sót Axit tổng số(g/l H2SO4) Axit bay hơi(g/l axit axetic) Thời gian lên men (ngày) 15 11 3,2 4,32 0,3 20 20 11 1,8 4,5 0,32 12 Nhiệt độ (oC) 25 30 12,5 12,5 2,0 4,5 5,1 5,9 0,40 0,54 10 35 7,5 5,5 6,3 0,82 Theo kết hình 3.7, hàm lượng etanol tạo thành cao quan sát thấy mẫu rượu vang lên men điều kiện nhiệt độ 30oC, 25oC Trong đó, nhiệt độ 20oC, hàm lượng etanol mẫu rượu vang thấp Điều giải thích nhiệt độ thấp làm chậm trình lên men, dẫn tới kéo dài thời gian lên men 10 ngày Hàm lượng etanol tạo thành nhiệt độ 25 30oC không khác nhiều, hàm lượng axit bay mẫu lên men nhiệt độ cao lớn mẫu nhiệt độ thấp Kết lên men bảng 3.6 cho thấy hàm lượng chất bay khác biệt nhiều mẫu lên men nhiệt độ từ 15-25oC Ngoài ra, nhiệt độ 35oC, hàm lượng ethanol tạo thành giảm Nguyên nhân nhiệt độ cao hạn chế tốc độ sinh trưởng nấm men, làm cho nấm men sử dụng hoàn toàn chất dinh dưỡng rượu vang nhanh chóng bị chết trước trình lên men rượu kết thúc Kết trình lên men bị chậm, trí ngừng lại Điều ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng ethanol tạo thành rượu vang Do vậy, với mục tiêu sản xuất rượu vang chất lượng cao, hàm lượng etanol rượu vang thành phẩm phải đạt 12,5 – 13,5%v/v, 25oC lựa chọn nhiệt độ lên men tới ưu cho nghiên cứu 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến trình lên men Sau tối ưu thông số trình lên men rượu pH ban đầu, nồng độ chất khô hòa tan dịch nho, nhiệt độ lên men tỷ lệ cấy giống, tiến hành xác định thời gian lên men thích hợp Thời gian lên men có ý nghĩa quan trọng nhà sản xuất rượu vang, vừa phải đảm bảo thời gian để trình lên men diễn hoàn toàn, xác định thời điểm xác kết thúc giai đoạn lên men rượu giúp tiết kiệm chi phí sản xuất Tiến hành lên men rượu vang thời gian 10 ngày lấy mẫu ngày để xác định hàm lượng ethanol tạo thành dịch lên men Kết nghiên cứu trình bày hình 3.8 Nguyễn Thị Khương 36 Lớp: 1103 Hàm lượng etanol (%v/v) 16 14 12 10 2 10 Thời gian lên men (ngày) Hình 3.8 Ảnh hưởng thời gian lên men đến tạo thành etanol Kết phân tích etanol mẫu rượu vang lấy thời điểm khác cho thấy hàm lượng ethanol tăng dần theo thời gian lên men Từ ngày thứ trở đi, hàm lượng ethanol tạo thành không tăng lên, đồng thời hàm lượng chất khô hòa tan rượu vang không thay đổi chứng tỏ trình lên men rượu hoàn thành cho dù có kéo dài thời gian hàm lượng ethanol tăng lên Do vậy, thời gian ngày lựa chọn thời gian lên men thích hợp cho trình sản xuất rượu vang 3.2.5 Động học trinh lên men rượu vang Động học chủng nấm men S Cerevisiae SH09 lên men 25oC môi trường dịch nho cô đặc có pH 3,3 có bổ sung (NH4)3PO4 300mg/l K2S2O5 10ppm 22oBx lên men 10 ngày trình bày hình 3.9 Nguyễn Thị Khương 37 Lớp: 1103 100 90 số lượng tế bào(triệu/ml) 25 Nồng độ chất khô số lượng tế bào 80 20 70 60 15 Độ cồn 50 40 10 30 20 10 0 Ngày Hình 3.9 Động học trình lên men rượu vang đỏ nấm men S.cerevisiae nhiệt độ 25oC 3.3 Nghiên cứu trình lên men rượu vang từ dịch nho cô đặc quy mô 25 lít 3.3.1 Sự thay đổi nồng độ chất khô nồng độ đường khử trình lên men Sau xác định điều kiện lên men tối ưu sản xuất rượu vang đỏ từ dịch nho cô đặc, phân tích nồng độ chất khô hàm lượng đường khử rượu vang Kết trình bày bảng 3.7 ngày hoàn thành trình lên men cồn 25oC quy mô 25 lít Bảng 3.7 Nồng độ chất khô đường khử trình lên men etanol Ngày Nồng độ chất 22 20 16 10 8 7,5 7,5 79,97 30,5 11,09 9,73 8,8 4,5 khô(Bx) Nồng độ đường 144,53 110,2 khử(g/l) Nguyễn Thị Khương 38 Lớp: 1103 Nhìn vào bảng 3.7 hàm lượng chất khô hòa tan trình lên men giảm dần từ 22oBx sau ngày lên men 7,5oBx Tương đương với việc nồng độ chất khô giảm, nồng độ đường khử giảm từ 144,53 g/l sau ngày 4,5 g/l Và giảm mạnh vào ngày đầu trình lên men Nồng độ chất khô hàm lượng đường khử giảm nấm men tiêu thụ đường cho việc chuyển hóa từ đường thành etanol CO2 Lượng đường giảm dần thể trình lên men etanol diễn tốt diễn nhanh ngày đầu Lường đường sót lại thấp 4,5 g/l thấp 3% [6] so cho thấy trình lên men triệt để, áp suất thẩm thấu môi trường không ảnh hưởng đến phát triển vi sinh vật, thuận lợi cho việc lên men trình lên men rượu vang 3.3.2 Sự thay đổi nồng độ cồn trình lên men 14 Hàm lượng cồn %v/v 12 10 2 10 Ngày Hình 3.10 Hàm lượng ethanol(%v/v) trình lên men Đối với rượu vang đỏ hàm lượng ethanol từ 12-13%v/v đạt tiêu chất lượng cao Và hàm lượng ethanol trình lên men từ dịch nho cô đặc quy mô 25 lít hình 3.10 thể thay đổi hàm lượng etanol nghiên cứu liên tục trình lên men Trong 10 ngày hàm lượng cồn tăng dần, tăng nhanh ngày đầu đạt 10v/v sau ngày đạt 12,5%v/v cho kết tốt phù hợp với tiêu chất lượng rượu vang [tcvn 7049: 2009] chọn chủng nấm men tốt, lên men điều kiện thích hợp nghiên cứu phần Nguyễn Thị Khương 39 Lớp: 1103 Số lượng nấm men … 3.3.3 Sự phát triển nấm men trình lên men Số lượng tế bào 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 11 13 Thời gian lên men (ngày) Hình 3.11 Sự phát triển nấm men trình lên men Số lượng tế bào đước cấy vào lên men quy mô 25l ngày đầu số lượng nấm men sinh trưởng chậm từ 25 triệu tế bào/l lên 30,5 triệu tế bào /l, cấy quy mô 4,5 lít nấm men sinh trưởng phát triển nhanh vào ngày đầu từ 10 triệu tb/l lên đến 47,5 triệu tế bào/ml Do cấy vào môi trường có quy mô lớn nấm men cần có thời gian thích nghi với điều kiện môi trường nên đến ngày thứ số lượng nấm men đạt cực đại 92,5 triệu tế bào/ml Sau ngày lên men số lượng tế bào bắt đầu giảm dần đến ngày thứ 10 14.5 triệu tế bào/ml Do chất dinh dưỡng cạn dần trình sử dụng hàm lượng etanol bắt đầu cao dẫn đến giảm số lượng nấm men 3.3.4 Sự thay đổi hàm lượng axit (axit tổng số, axit bay hơi) trình lên men rượu vang Bảng 3.8 Thay đổi hàm lượng axit tổng số axit bay Ngày Axit tổng số(g H2SO4/l) 3,9 4,02 4,11 4,22 4,27 4,331 Axit bay hơi( g a.axetic /l) 0.2 0.28 0.32 0.34 0.38 0.4 Nguyễn Thị Khương 40 Lớp: 1103 Bảng 3.8 cho thấy trình lên men hàm lượng axit tổng số tăng dần từ 3,9 g H2SO4/l lên 4,331 g H2SO4/l Do trao đởi chất nấm men trình lên men việc tạo etanol CO2 tạo sản phẩm thứ cấp glycerol, axit succinic, axit acetic dẫn đến việc tăng hàm lượng axit tổng số hàm lượng axit bay từ 0,2 đến 0,4 g a.axetic /l ngày lên men quy mô 25l Theo tiêu chuẩn Việt Nam rượu vang chất lượng cao hàm lượng axit tổng số thấp g H2SO4/l hàm lượng axit bay thấp 1,5 g a.axetic /l Sản phẩm rượu vang quy mô 25l sản xuất từ dịch nho cô đặc thỏa mãn tiêu 3.3.5 Sự thay đổi hàm lượng polyphenol độ màu trình lên men Bảng 3.9 Thay đổi hàm lượng polyphenol độ màu trình lên men Thành phần Polyphenol tổng Ngày 4700,7 4661,6 4533,1 4522,4 4482,5 4241,4 4179,1 2,088 1,538 1,959 1,672 1,398 1,376 số(mg/l) Độ màu(OD 420+ 1,295 OD520) Polyphenol chất màu góp phần làm tăng chất lượng giá trị cảm quan rượu vang Dịch bắt đầu lên men có hàm lượng polyphenol cao tốt trình lên men polyphenol tham gia vào phản ứng oxy hóa nhờ dặc tính giúp ổn định rượu vang không bị oxy hóa tạo nên đặc tính cảm quan tốt Tính chất cảm quan chủ yếu liên quan đến polyphenol tổng số chiết xuất từ trình sản xuất rượu vang Trong có phản ứng polyphenol với anthocyanins dẫn đến giảm hàm lượng polyphenol tổng số trình lên men Và Anthocyanins hợp chất sắc tố tạo nên màu rượu vang đỏ nên độ màu bị giảm giảm không đáng kể từ 2,088 sau ngày 1,295 Rượu vang đỏ giữ màu sắc đặc trưng Bảng 3.9 cho thầy rõ điều 3.3.6 Xác định chất lượng rượu vang từ dịch nho cô đặc Rượu vang sau kết thúc trình lên men tiếp tục lên men malolactic vi khuẩn O.oeni Kết thúc trình lên men rượu vang phân tích tiêu thành phần hóa học đánh giá cảm quan 3.3.6.1 Thành phần hóa học rượu vang Nguyễn Thị Khương 41 Lớp: 1103 Bảng 3.10 Thành phần hóa học rượu vang STT Thành phần hóa học Đơn vị Hàm lượng Ethanol %v/v 13,2 Axit tổng số g H2SO /l 4,86 Axit bay g a.acetic /l 0,32 Đường sót g/l 1,87 Polyphenol tổng số mg/l 4179,1 Theo tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam thành phần hóa học rượu vang năm 2009 hàm lượng ethanol %v/v từ 6-18%, đường xót 3%, axit bay 1,5 g/l Nhìn Ở bảng 3.10 thành phần hóa học sản phẩm rượu vang nghiên cứu hoàn toàn thỏa mãn tiêu quy định [tcvn 7049: 2009] 3.3.6.2 Cảm quan rượu vang Bảng 3.11 Đánh giá cảm quan rượu vang Tên tiêu Đánh giá Màu sắc Rượu vang đỏ có màu gụ vành cốc Mùi Mùi thơm nho, mùi rượu nhẹ, mùi gỗ sồi Vị Chua không gắt, chát, nhẹ Trạng thái Không bị vẩn đục Bảng 3.12 Hội đồng đánh giá chất lượng cảm quan Hội đồng đánh Độ Mùi Vị Người thứ 3,9 4,2 4,1 Người thứ 3,8 3,8 3,9 Người thứ 4,5 4,5 Người thứ 4,7 4,5 4,2 Người thứ 4,3 4,6 4,6 Trung bình 4,4 4,5 4,6 giá Tổng Nguyễn Thị Khương 18,12 42 Lớp: 1103 Theo bảng 3.12 việc đánh giá chất lượng cảm quan dựa vào chi tiêu đánh giá phương pháp cho điểm theo TCVN 3217-1979 Chất lượng rượu vang đạt Nguyễn Thị Khương 43 Lớp: 1103 KẾT LUẬN Từ kết thu được, rút số kết luận sau đây: Đã xác định điều kiện xử lý enzym Pectinex Ultra SP-L 0,01% K2S2O5 10ppm tối ưu cho trình sản xuất rượu vang từ dịch ép nho cô đặc Phương pháp xử lý dịch nho trước lên men Dịch nho cô đặc 68 oBx pha loãng 22oBx, bổ sung (NH4)3PO4 300mg/l, xử lý enzym pectinex Ultra SP-L 0,01%, K2S2O5 10ppm Xác định điều kiện tối ưu cho trình lên men quy mô phòng thí nghiệm Làm quy mô 25 lít cho chất lượng đánh giá cảm quan tốt đạt chất lượng Nguyễn Thị Khương 44 Lớp: 1103 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt “Nho Vang Việt Nam: Tiềm tương lai” Bài giảng 23-25, tháng năm 2008 Khuất Hữu Thanh, Nguyễn Quang Hào,(2003) Nghiên cứu hiệu sử dụng enzym chất phụ gia sản xuất rượu vang Việt Nam chất lượng cao Trong: Báo cáo khoa học, Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc 2003, Nhà xuất Khọc kỹ thuật, trang 569-572 Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh Hằng, Lê Thị Lan Chi (2005) Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội “ Việt Nam thị trường rượu vang tiềm năng” Tài liệu Nông Nghiệp 23-8 2013 “ Rượu vang thị trường Việt nhiều hạn chế” 24 tháng năm 2014 Hội Nghị Bia- Rượu nước giả khát Việt Nam Tạp chí đồ uống Việt Nam Tài liệu tiếng Anh Andorra I., Berradre M., Rozes N., Mas A., Guillamon J.M., Esteve-Zarzoso, B., (2010) Effect of pure and mixed cultures of the main wine yeast species on grape must fermentation, European Food Reseach and Technology, 231, 123-127 7.Fleet, G.M (2003) Yeast interactions and wine flavour (review article) Int J Food Microbiol, 86,11-12 European Brewing Convention(1981) Dertermination of sulfit content in vin Analytical EBC Methads 9-12.131-132 Cian, M And Picciotti,G (1995) The growth kinetics and fermentation behaviour of some yeasts associated with wine-making Biotechnol Lett.17, 1247-1250 10 Charlotte Gourraud, General Manager Laffort USA (2012) Wineries Unlimited,.Richmond, VA 11.Guillamón JM, Barrrio E, Querol A (1996) Characterization of wine yeast strains of the Saccharomyces genus on the basis of molecular maker Relationship between genetic distance and geographic origin System Appl Microbiol 19:122-132 Nguyễn Thị Khương 45 Lớp: 1103 12 Ciani M., Beco L., Comitini F., (2006) Fermentation behaviour and metabolic interactions of multistarter wine yeast fermentation, International journal of Food Microbiolog ,108,239-245 13 Combina M., Elia A., Mercado L., Catania C., Ganga A, and Martinez C.,(2005) Dynamics of indigenous yeast population during spontaneous fermentation of wine from Mendoza, Argentina Int J Food Microbiol., 99, p: 237-243 14 Collin CH., Lyne M., Grange J.M.,(1989) Microbiologial methods, Sixth Edition Butterworth and Co (Publishers) Ltd, London, p: 169-233 15 Arvik, T and Henick- Kling, T., (2002) Brettanomyces bruxellensis occurrence, growth, and effect on wine flavour Prac Winery.24,48-56 16 Sharf, F.R.& Margalith, P (1983) The effect of temperature on spontaneous wine fermentation European Fournal of Applied Bacteriology 17,311-313 17 Verango, Dan (2006) “White wine turns up in King Tutankhamen's tomb” 18 “Now that's what you call a real vintage: professor unearths 8,000-year-old wine” The Independent (independent.co.uk) Bản gốc lưu trữ 15 tháng 5, 2011 Truy cập ngày 13 tháng năm 2011 19 Mark Berkowitz (1996) “World's Earliest Wine” 20 N Saad M., Briand C., Gardarin Y., Ph Michaud (2007), production, purification and characterization of an endopolygalacturonase from Mucor rouxii NRRL 1894, Enzym and Microbial Technology, 41(6-7, 800-805 21 Sangeeta Yadav, pramod Kumar Yadav, Kapil Deo Singh Yadav, Pectin lyase(2005): A review, Process biochem, 44(1), 1-10 22 Saleh A.Mohamed, Nevin M.Farid, Ebtsam N.Hossiny, Roqaya I Bassuiny (2006), Biochemical characterization of an extraccllular polygalacturonase from Trichoderma harzianum, Journal of Biotechnology, 127(1),54-64 23 Guilamon J.M and Rozes N.(2004) Effect or low temperature fermentation and nitrogen content on wine yeast metabolism, Tarragona, 248p 24 Heard, G.M & Fleet, G.H (1988) The effects of temperature and pH on the growth of yeast species during the fermentation of grape juice Fournal of Applied Bacteriology 65, 23-28 Nguyễn Thị Khương 46 Lớp: 1103 25 John E Nielsen , Tove M.I.E Chrisstensen (2002), Distribution of pectin methyl esterase and acetylesterase in the genus Citrus visualized by tissue prints and chromatography, Plant Science, 162(5), , 799-807 26 Urmila Phutela, Vikram Dhuna, Shobhna Sandhu, B.S Chadha (2005), Pectinase and polygalacturonase prodution by thermophilic Aspergillus fumigates isolated from decomposing orange peels, Brazilian journalof Microbiology, 36(1) , 63-69 27 Canal – Llauberes R.M (1992) Enzymes in winemaking In wine Microbiology and Biotechnology, pp.477 – 506 28 Dubourdieu P., Villetaz J.C, Desplanques C., and Riberau – Gayon P (1981) Degralation enzymatique du glucane de Botrytis cinerea Application I’ amelioration de la clarification de vins issue de raisin pourrins Conn Vign Vin, 15, 161-177 29 Ough C S (1984) Winemaking basics Food Products Press pp 82 30 Gao C., Fleet G.H., (1988) The effects of temperature and pH on the ethanol tolerance of the wine yeasts: Saccharomyces cerevisiae, Candida stellata and Kloeckera apculata of Applied Bacteriology 65, 405-410 31.Lucero P., Penalver E., Moreno E., Lagunas R., (2000) Interal trehalose protects endocytosis from inhibition by ethanol in Saccharomyces cerevisiae Applied and Environmental Microbiology 66(10), 4456-4461 32 Effects of fermentation temperature on the train population of Saccharomyces cerevisiae International Jourral of Food Microbiology 80, 47-53 33 A Bilao, A.Irastorza K Fernandez The effect of temperature on the growth of Kloeckera apiculata and Saccharomyces cerevisiae in apple juice fermentatio Nguyễn Thị Khương 47 Lớp: 1103 PHỤ LỤC Sản xuất rượu vang quy mô 4,5 lít Sản xuất rượu vang quy mô 25 lít Nguyễn Thị Khương 48 Lớp: 1103 Hình ảnh tiếp giống nấm men Hình ảnh nấm men Nguyễn Thị Khương 49 Lớp: 1103 [...]... trong và ngoài tế bào, làm giảm khả năng phát triển của nấm men 1.3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến đời sống của nấm men cũng như các vi sinh vật trong dịch nho, cũng như quá trình trao đổi chất của chúng, vậy nên nhiệt độ lên men có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men và chất lượng của rượu vang Nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang đã xác. .. cho quá trình lên men Nồng độ chất khô cho ta thấy diễn biến của quá trình lên men, khi quá trình lên men diễn ra thuận lợi thì nồng độ chất khô sẽ giảm dần đến khi nó dừng lại, cũng chính là lúc quá trình lên men cồn kết thúc Nồng độ chất khô dừng ở mức cao trên 10°Bx thì đường sót còn lại nhiều, khi đó quá trình lên men cồn bị ỳ, hiệu suất lên men thấp 1.3.3 Ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men. .. dần trong quá trình lên men Saccharomyces oviformis không lên men galactoza Saccharomyces oviformis có khả năng lên men kiệt đường và đạt độ rượu tới 18% v/v, sản phẩm lên men có hương rất đặc trưng nên trong sản xuất người ta thường sử dụng Saccharomyces oviformis để lên men các loại vang khô [8] Trước đây với công nghệ sản xuất vang thủ công truyền thống, nấm men được sử dụng để lên men tạp có sẵn trong. .. ngứng quá trình lên men trong sản xuất rượu vang ngọt nhưng mặt khác nó lại bảo vệ rượu vang khỏi quá trình lên men lại Mỗi chủng nấm men rượu vang có khả năng kháng SO2 khác Nguyễn Thị Khương 14 Lớp: 1103 nhau Sulphit hóa dịch quả trước khi lên men làm tăng khả năng bền vững của nấm men với SO2 hơn là các chủng nấm men phân lập từ dich quả đã sulphit hóa Bảng 1.5 SO2 ức chế nấm men trong rượu vang. .. men S.cerevisiae SH09 ở điều kiện nhiệt độ 25oC trong vòng 7 ngày Tàng trữ trong 30 ngày và xác định độ trong của rượu vang trước khi lọc - Phương pháp xác định hàm lượng SO2 thích hợp cho quá trình xử lý dịch quả trước lên men: SO2 được thêm vào dịch bằng cách bổ sung vào dịch K2S2O5 với hàm lượng khác nhau là 10ppm, 20ppm, 30ppm Lên men tất cả các mẫu bằng chủng nấm men S.cerevisiae SH09 ở điều kiện. .. bằng K2S2O5 trong thời gian 4h Lên men rượu: Lên men bằng chủng nấm men S.cerevisiae SH09 đã qua hai lần nhân giống tỷ lệ nhân giống 10% trương đương 106 tế bào/ml trong 27oC Lên men malolactic: Sau khi kết thúc quá trình lên men rượu, cấy vi khuẩn malolactic O oeni VF, tỷ lệ 1 g/l tương đương 2x107 tế bào/ml Điều chỉnh nhiệt độ của quá trình lên men về 22oC để phù hợp với sự phát triển và lên men của... rượu vang 1.3.1 Điều kiện nhân giống Chọn giống: Nấm men sử dụng cho quá trình lên men rượu vang cần phải đáp ứng được các yêu cầu sau: - Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả - Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn - Kết lắng tốt - Làm trong dịch rượu nhanh - Chịu được độ cồn cao và độ axit của môi trường cũng như chất sát khuẩn - Tạo cho rượu hương vị thơm ngon, tinh khiết Nấm men rượu vang. .. dịch các vitamin Nguồn nitơ được cung cấp bởi các ion ammonium trong NH4Cl Có hai nồng độ nitơ khác nhau được sử dụng trong MS300 và MS170 1.3.2 Vai trò của nồng độ chất khô Nồng độ chất khô có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình lên men Nó ảnh hưởng đến điều kiện phát triển của nấm men, cảm quan, chất lượng của rượu vang Chất khô là chất dinh dưỡng cho nấm men phát triển Trong suốt quá trình lên men. .. nguyên liệu dịch nho cô đặc Trong quá trình sản xuất rượu vang, chất lượng rượu được quyết định bởi quá trình chuẩn bị dịch trước khi lên men Một khi giai đoạn lên men rượu cồn bắt đầu thì hương và vị của rượu vang gần như đã được ấn định hoàn toàn Tiến hành thí nghiệm bổ sung enzyme Pectinex Ultra SP-L với nồng độ từ 0,005 đến 0,02% vào dịch nho cô đặc đã pha về 22oBx Xác định độ trong của dịch nho sau... và nấm men Mặc dù tỷ lệ nấm men trong nước ít hơn nhiều so với nấm mốc nhưng nấm men là loài hô hấp tùy tiện (cả hiếu khí và kị khí) nên trong quá trình lên men nhờ có sự tích tụ cồn và giải phóng CO2, đã ức chế được hầu hết sự phát triển của nấm mốc Điều kiện yếm khí rất thuận lợi cho sự lên men của nấm men, đó cũng chính là lý do vì sao từ xa xưa người ta đã sử dụng nấm men để lên men rượu vang, và