Đề tài Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của rượu đậu đỏ - nếp than lên men theo phương pháp truyền thống.

45 3.1.1.Ảnh hưởng của tỷ lệ rượu dùng để trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than.... Ảnh hưởng của tỷ lệ đậu đỏ và nếp than đến hoạt tính chống

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Nha Trang, ngày tháng năm 2011 Giáo viên hướng dẫn

Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho thầy TS Huỳnh Nguyễn Duy Bảo đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt

nghiệp này

Xin cám ơn: TS Nguyễn Anh Tuấn - Chủ nhiệm khoa Chế biến, TS Vũ Duy

Đô - Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của: các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm - khoa Chế biến và Bộ môn CNSH -Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đồ án này

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và các bạn bè đã tạo điều kiện, động viên khích lệ để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập vừa qua

Sinh viên Nguyễn Thị Yến Nhi

MỤC LỤC

Trang

LỜI CÁM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Qúa trình oxy hóa trong cơ thể sống và chất chống oxy hóa [12] 3

1.1.1 Gốc tự do và quá trình oxy hóa trong cơ thể sống 3

1.1.1.1 Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống: 3

Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống gây ra nhiều tác hại xấu cho cơ thể, quá trình này được giải thích qua những quan niệm khác nhau: 3

1.1.1.2 Gốc tự do 3

1.1.2 Chất chống oxy hóa 5

1.1.2.1 Khái quát về chất chống oxy hóa [7] 5

1.1.2.2 Một số chất chống oxy hóa phổ biến trong thực phẩm[8] 6

1.1.2.3 Một số thực phẩm có tác dụng chống oxy hóa [1] 8

1.2 Đậu đỏ và tác dụng chống oxy hóa của đậu đỏ [4], [5] 10

1.2.1 Đặc điểm của đậu đỏ 10

1.2.2 Tác dụng chống oxy hóa của đậu đỏ [4], [14] 12

1.2.3 Một số sản phẩm chế biến từ đậu đỏ 12

1.3 Nếp than và tác dụng chống oxy hóa của nếp than [10] 14

1.3.1 Tổng quan về nếp than 14

1.3.2 Tác dụng chống oxy hóa của nếp than 15

1.3.3 Một số sản phẩm từ nếp than 16

1.4 Tổng quan về rượu [10], [11] 17

1.4.1 Khái niệm chung về rượu 17

1.4.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình lên men rượu 18

1.4.2.1 Cơ chế của quá trình lên men rượu 18

1.4.2.2 Diễn biến của quá trình lên men 20

1.4.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu 22

1.5 Một số sản phẩm rượu truyền thống 24

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 26

2.1.1 Nguyên liệu 26

2.1.1.1 Đậu đỏ 26

2.1.1.2 Nếp than 26

2.1.1.3 Bánh men rượu 26

2.1.2 Bao bì thủy tinh 26

2.1.3 Hóa chất 26

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.2.1 Phân tích khả năng chống oxy hóa của đậu đỏ, nếp than 27

2.2.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ dùng để trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than 27

2.2.1.2 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than 28

2.2.2 Thử nghiệm sản xuất rượu đậu đỏ nếp than 30

2.2.2.1 Quy trình dự kiến 31

2.2.2.2 Thuyết minh quy trình [10], [15] 32

2.2.3.Xác định tỷ lệ đậu đỏ và nếp 37

2.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ men đối với chất lượng của sản phẩm 39

2.2.5 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian lên men đối với hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm 41

2.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 43

2.3.1.Đánh giá chất lượng sản phẩm 43

2.3.1.1 Xác định độ rượu: độ rượu có thể xác định gián tiếp bằng cách chưng cất 43

2.3.1.2 Đánh giá hiệu suất lên men 43

2.3.2 Phân tích khả năng chống oxy hóa của đậu đỏ, nếp than 44

2.3.4 Phương pháp xử lí số liệu 44

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45

3.1Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than 45

3.1.1.Ảnh hưởng của tỷ lệ rượu dùng để trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than 45

3.1.2 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than 47

3.2 Thử nghiệm sản xuất rượu đậu đỏ - nếp than 49

3.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ đậu đỏ và nếp than đến hoạt tính chống oxy hóa và chất lượng của sản phẩm 49

3.2.1.2 Phân tích hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm 50

3.2.1.2 Đánh giá cảm quan 52

3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ men đến hiệu suất lên men và chất lượng sản phẩm 52

3.2.2.1 Hiệu suất thu hồi và nồng độ rượu khi lên men với các tỷ lệ men khác nhau 53 3.2.2.2 Đánh giá cảm quan 54

3.2.3.Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất lên men rượu, hoạt tính chống oxy hóa và chất lượng sản phẩm 55

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59

4.1 Kết luận 59

4.2 Đề nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 62

PHỤ LỤC 1: BẢNG MÔ TẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN 62

PHỤ LỤC 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA 63 Phụ lục 3: PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT ĐỂ TIẾN HÀNH KIỂM TRA NỒNG ĐỘ 65

Phụ lục 4: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN 65

Phụ lục 5: SỐ LIỆU KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 67

DANH MỤC BẢNG

Trang Bảng 1 1 Thành phần hóa học gạo nếp than 15 Bảng 3.1 Hiệu suất lên men rượu từ đậu đỏ và nếp than với các tỷ lệ khác nhau 50 Bảng 3.2 Thống kê ảnh hưởng của tỷ lệ đậu đến cảm quan sản phẩm 52 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ men đến nồng độ và hiệu suất thu hồi rượu 53 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ men đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 54 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian lên men đến hiệu suất lên men rượu đậu đỏ - nếp

than 55 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng cảm quan của rượu đậu

đỏ - nếp than 57

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Quá trình gây hại của gốc tự do đối với màng tế bào 4

Hình 1.2 Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hóa 5

Hình 1.3 Cấu trúc của vitamin E 6

Hình 1.4 Cấu trúc vitamin C 7

Hình 1.5 Acid folic 7

Hình 1.6 Acid phytic 8

Hình 1.7 Đậu đỏ 10

Hình 1.8 Cháo đậu đỏ 12

Hình 1.11 Kẹo đậu đỏ 13

Hình 1.12 Đậu đỏ đóng hộp 13

Hình 1.13 Bánh dẻo nhân đậu đỏ 13

Hình1.14 Rau mầm đậu đỏ

Hình 1.15 Bánh trung thu nhân đậu đỏ 14

Hình 1.16 Thạch đậu đỏ 14

Hình 1.17 Nếp than 14

Hình 1.18 Cơm rượu nếp than 16

Hình 1.19 Rượu nếp than 16

Hình 1.20 Sữa chua nếp than 16

Hình 1.21 Vang nếp than 16

Hình 1.22 Cháo nếp than 17

Hình 23 Chè nếp than 17

Hình 1.24 Rượu cần Tây Nguyên 24

Hình 1.25 Rượu nếp Gò Đen 24

Hình 1.26 Rượu nếp cái hoa vàng 24

Hình 1.27 Rượu Bàu Đá –Bình Định 24

Hình 1.28 Rượu đế –Làng Vân 25

Hình 1.29 Rượu nếp mới 25

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ rượu dùng để trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than 27

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng

chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than 29

Hình 2.3 Quy trình sản xuất rượu nếp than theo phương pháp truyền thống 30

Hình 2.4 Sơ đồ quy trình dự kiến thử nghiệm sản xuất rượu đậu đỏ nếp than 31

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đậu – nếp 38

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ men đối với chất lượng của sản phẩm 40

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian lên men đối với hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm 42

Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ rượu dùng để trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than 45

Hình 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ rượu dùng để trích ly đến tổng năng lực khử của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than 46

Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than 48

Hình 3.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tổng năng lực khử của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than 48

Hình 3.5 Khả năng khử gốc tự do DPPH của rượu lên men từ các tỷ lệ đâu/nếp khác nhau 51

Hình 3.6 Đồ thị tổng năng lực khử của các mẫu rượu 51

với tỷ lệ đậu và nếp khác nhau 51

Hình 3.7 Sự biến đổi khả năng khử gốc tự do của rượu đậu đỏ - nếp than có thời gian lên men khác nhau 56

Hình 3.8 Sự biến đổi tổng năng lực khử của rượu đậu đỏ - nếp than 56

theo thời gian lên men 56

Hình 3.9 Quy trình lên men rượu đậu đỏ - nếp than 58

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay trong lĩnh vực khoa học và sức khỏe thường nhắc đến sự oxy hóa trong tế bào, và các chất chống oxy hóa Các nhà khoa học đã nghiên cứu được quá trình oxy hóa trong cơ thể sống sẽ gây ra nhiều tác hại xấu cho cơ thể như lão hóa gen, gây ra tình trạng viêm nhiễm ở các cơ quan, các bệnh lý như tim mạch, bệnh thần kinh, đục thuỷ tinh thể, tăng nguy cơ các bệnh ung thư

Theo các nghiên cứu thì các chất sau có tác dụng chống oxy hóa cao như vitamin E, C, A, B6, B12, lycopene, lutein, catechin, cryptoxanthin, lignan,

indoles, các nguyên tố vi lượng như kẽm, đồng, beta-caroten, chất khoáng selen,

các hợp chất flavonoid, polyphenol,… [6]

Các chất trên có thể được tạo ra trong quá trình chuyển hóa trong cơ thể, gọi

là chất chống oxy hóa nội sinh, hoặc có thể bổ sung từ ngoài vào gọi là chất chống oxy hóa ngoại sinh Có thể bổ sung các chất chống oxy hóa từ nhiều nguồn khác nhau Trong đó thực phẩm là một trong những nguồn giàu chất chống oxy hóa và chất chống oxy hóa trong thực phẩm tốt hơn so với các chất được bào chế, chiết xuất, tổng hợp Những thực phẩm có màu sắc thường chứa nhiều chất chống oxy hóa như cà rốt, súp lơ xanh, gấc, cà chua, nấm, đậu đỏ,… Hiện nay, đã có những nghiên cứu và ứng dụng khả năng chống oxy hóa của một số thực phẩm như gấc dùng sản xuất viên dầu gấc Vinaga của công ty VNPOFOOD, viên vitamin E 400IU của công ty cổ phần dược Hậu Giang, các sản phẩm giải khát từ trà xanh, dịch chiết nấm rơm Theo nghiên cứu của Bộ Nông nghiệp Mỹ đã khẳng định đậu đỏ là một trong những loại thực phẩm có chứa hàm lượng chất chống oxy hóa cao Chúng chứa lượng chất chống oxy hóa cao gấp 3 lần so với đậu đen và đứng đầu trong danh sách 100 loại thực phẩm giàu chất chống oxy hóa Nó rất cần thiết để bảo vệ

cơ thể tránh khỏi nguy cơ mắc nhiều bệnh Nhất là trong thời điểm mùa hè nắng nóng, bùng phát nhiều dịch bệnh nguy hiểm[4]

Một kết luận khác của các nhà khoa học thuộc trường thuộc Đại học bang Colorado, Mỹ cho rằng: do giàu chất chống oxy hóa nên hạt các loại đậu như đậu

đỏ, đậu xanh, đậu trắng, đậu đen có khả năng khử những phân tử gốc tự do trong

cơ thể, qua đó có thể giúp giảm các nguy cơ mắc bệnh ung thư vú và một số bệnh mãn tính khác [14]

Rượu là thức uống truyền thống của nhiều nước trên thế giới Trong những dịp lễ tết, tiệc tùng thì rượu là thức uống không thể thiếu Từng quốc gia, từng dân tộc sẽ có một loại rượu đặc trưng riêng và đó là nét văn hóa của họ Uống rượu ở một giới hạn nhất định thì sẽ có lợi cho sức khỏe, giúp cơ thể tiêu hóa và hấp thu tốt các chất dinh dưỡng Nhưng nếu quá lạm dụng rượu thì sẽ gây ra các bệnh ung thư, ảnh hưởng không tốt cho sức khỏe Do đó, viêc nghiên cứu sản xuất một loại rượu

có lợi cho sức khỏe là vấn đề cần thiết, đáp ứng nhu cầu của thực tế

Được sự phân công của Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến tôi đã thực hiện đề

tài: “Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của rượu đậu đỏ - nếp than lên men theo phương pháp truyền thống” Sau gần 3 tháng thực hiện tại các phòng thí

nghiệm của Khoa Chế biến, Trường Đại học Nha Trang với sự hướng dẫn của TS Huỳnh Nguyễn Duy Bảo đề tài đã hoàn thành cơ bản các nội dung sau:

- Ảnh hưởng của tỷ lệ rượu dùng để trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than

- Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ và dịch chiết nếp than

- Ảnh hưởng của tỷ lệ đậu đỏ và nếp than đến hoạt tính chống oxy hóa và chất lượng của sản phẩm rượu đậu đỏ - nếp than

- Ảnh hưởng của tỷ lệ men bổ sung đến chất lượng của sản phẩm rượu đậu đỏ

đề tài được hoàn chỉnh hơn Tôi xin chân thành cảm ơn

Nha Trang, ngày 30 tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Yến Nhi

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Qúa trình oxy hóa trong cơ thể sống và chất chống oxy hóa [12]

1.1.1 Gốc tự do và quá trình oxy hóa trong cơ thể sống

1.1.1.1 Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống:

Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống gây ra nhiều tác hại xấu cho cơ thể, quá trình này được giải thích qua những quan niệm khác nhau:

- Thuyết di truyền là quá trình lão hóa do gen: Các gen trong mỗi tế bào đã

được lập trình sẵn và đến giai đoạn nhất định sẽ xảy ra hiện tượng lão hoá Đây gọi

là hiện tượng lão hoá nội sinh, không thể phòng tránh hay ngăn ngừa được

- Thuyết gốc tự do: Trong quá trình chuyển hóa của tế bào, oxy sẽ làm phát

sinh các gốc tự do như peroxyde, superoxyde, hydroxyl radicals Các gốc tự do này có thể phá hủy các thành phần khác của tế bào, đặc biệt phá huỷ DNA, và gây

ra tình trạng lão hoá Các tác nhân bên ngoài môi trường như: tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời, phóng xạ, bức xạ, vi khuẩn, thức ăn, hoá chất cũng có thể tác động vào cơ thể tạo ra các gốc tự do và gây lão hóa

Quá trình oxy hóa là nguyên nhân của các bệnh nguy hiểm như: parkinson, tiểu đường, lão hóa da, ung thư, tim mạch, Alzheimer, đục thuỷ tinh thể…

1.1.1.2 Gốc tự do

Phân tử bao gồm các nhóm nguyên tử gắn kết với nhau bởi hoạt động của các cặp electron này Đôi khi trong quá trình phản ứng hóa học, một electron bị kéo

ra khỏi vị trí của nó trong phân tử, và tạo thành một gốc tự do

Các gốc tự do có bản chất là một electron đơn độc, chúng không ổn định và

dễ dàng tham gia phản ứng Chúng tìm kiếm các electron khác từ các tế bào bình thường để hình thành một cặp electron mới Gốc tự do có thể sinh ra trong quá trình chuyển hóa của cơ thể, cũng có thể do xâm nhập từ bên ngoài vào Chúng làm phát sinh những phản ứng dây chuyền, gây ra nhiều bệnh tật và tăng nhanh quá trình lão hóa cơ thể

Gốc tự do có thể là sản phẩm của những căng thẳng tinh thần, mệt mỏi, ô nhiễm môi trường, thuốc lá, dược phẩm, tia phóng xạ mặt trời, thực phẩm có chất màu tổng hợp, nước có nhiều chlorine và ngay cả oxygen Gốc tự do sẽ phá hủy

màng tế bào làm thất thoát chất dinh dưỡng, tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các phân tử chất đạm, đường, enzym trong tế bào Các gốc tự do cũng gây đột biến ở gen, ở DNA, RNA Nó làm chất collagen, elastin mất tính đàn hồi, dẻo dai khiến da nhăn nheo, cơ khớp cứng nhắc Quá trình phá hủy tế bào của gốc tự do diễn ra như sau: Trước hết gốc tự do oxy hóa màng tế bào gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếp nhận thực phẩm, dưỡng khí Sau đó, gốc tự do tấn công các ty thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lượng Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố, enzym khiến cơ thể không tăng trưởng được Khi có sự tăng quá nhiều gốc tự do sẽ gây ra tình trạng viêm nhiễm ở các cơ quan, các bệnh lý như tim mạch, bệnh thần kinh, đục thuỷ tinh thể, thoái hóa điểm vàng ở mắt, tiểu đường, Alzheimer, Parkinson, tăng nguy cơ các bệnh ung thư và nhất là hiện tượng lão hoá sớm

Cơ chế gốc tự do gây bệnh ung thư:

- Gây tổn thương ADN, gây đột biến phân tử, tế bào

- Kích hoạt gen gây ung thư, còn gọi là oncogene

- Ức chế hệ miễn dịch làm hệ miễn dịch của cơ thể suy yếu dẫn đến một loạt bệnh nguy hiểm như: HIV/AIDS, viêm gan virus B, C…

Hình 1.1 Quá trình gây hại của gốc tự do đối với màng tế bào

Hiện nay, các chất chống oxy hóa rất được quan tâm và được sử dụng rộng rãi góp phần làm chậm quá trình lão hóa do gốc tự do.

1.1.2 Chất chống oxy hóa

1.1.2.1 Khái quát về chất chống oxy hóa [7]

Chất chống oxy hóa là các chất có khả năng bảo vệ tế bào tránh khỏi sự tác động của gốc tự do, ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình oxy hóa trong cơ thể, giảm nguy cơ mắc các bệnh ung thư, tim mạch Các gốc tự do có chứa các điện tử đơn độc nên hoạt tính oxy hóa rất mạnh, nó lấy điện tử của các chất mà nó tiếp xúc để ghép đôi với điện tử đơn độc của nó Các chất chốsng oxy hóa sẽ nhường điện tử cho các gốc tự do để trung hòa các gốc tự do đó và các gốc tự do của chất chống oxy hóa sẽ trở nên vô hoạt Đồng thời chất chống oxy hóa sẽ hạn chế sự phân hủy các hydroperoxyde

Hình 1.2 Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hóa

Trong quá trình chuyển hóa trong cơ thể có thể sinh ra các chất chống oxy hóa nội sinh như: gluthation, coenzym Q10, glutathione peroxydase, supperoxyd, khoáng chất selen… Tuy nhiên, lượng chất chống oxy hoá nội sinh không đủ khử hết các gốc tự do nên phải bổ sung thêm các chất chống oxy hóa ngoại sinh như: beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol Các chất chống oxy hoá ngoại sinh đó thật không xa lạ, chúng có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như: cà chua, gấc, nấm rơm, bông cải xanh, đậu đỏ, cà rốt, nếp than, quả việt quốc, đậu nành…

Trên thị trường hiện nay có các sản phẩm chống oxy hóa như: viên chống oxy hóa OPC Plus, Mega Pro, Rain Nutrition,… Tuy nhiên, các chất chống oxy hóa được bổ sung từ thực phẩm thì hiệu quả hơn và tốt hơn nhiều so với các sản phẩm tổng hợp chiết xuất Những thực phẩm có màu sắc thường chứa nhiều chất chống oxy hóa như: cà rốt, súp lơ xanh, gấc, cà chua, nấm, đậu đỏ, atiso, tỏi… Đã có một

số ứng dụng về khả năng chống oxy hóa của một số thực phẩm như: gấc dùng sản xuất viên dầu gấc, viên vitamin E từ các loại hạt có dầu, các sản phẩm từ trà xanh, dịch chiết nấm rơm dùng chống biến đen cho tôm

1.1.2.2 Một số chất chống oxy hóa phổ biến trong thực phẩm[8]

- Vitamin E: có vai trò chính là chống oxy hóa thông qua việc loại trừ sự oxy hóa các lipid và sự xuất hiện các gốc tự do làm phân hủy các acid béo chưa bão hòa Các thực phẩm nguồn gốc thực vật giàu vitamin E như: đậu xanh (4 - 6mg%), xà lách (3mg%), lạc, lúa mì, ngô hạt, cà rốt Đặc biệt vitamin E có rất nhiều ở mầm của các loại hạt: giá đỗ xanh, giá đỗ tương, mầm hạt ngô (15-25mg%), mầm lúa mì (25mg%) Vitamin E cũng có trong một số thực phẩm nguồn gốc động vật như: trứng gà, thịt bò, cá mè

Hình 1.3 Cấu trúc của vitamin E

- Vitamine C: đây là chất chống oxy hóa có trong huyết tương, nó khử gốc tự

do và không cho gốc tự do xâm nhập vào các phân tử cholesterol Ngăn ngừa không cho gốc tự do xâm nhập qua màng tế bào, giúp mau lành vết thương, kích thích sản

xuất kháng thể Vitamin C có nhiều trong cam, dâu, ớt xanh, cà chua, quít và dễ bị phân hủy khi gia nhiệt nên ăn sống các loại thực phẩm thì có tác dụng tốt hơn

tế bào ung thư

Hình 1.5 Acid folic

- Carotenoic: beta - caroten trong nhóm carotenoic là tiền chất của vitamin A, khi vào cơ thể thì được hấp thụ chuyển hóa thành vitamin A Beta - caroten có tác dụng khử gốc tự do rất tốt Beta - caroten có nhiều trong các loại rau quả như: cà rốt, cà chua, dưa hấu, bí ngô, rau ngót, rau đay, cần tây, rau dền, rau húng, đu đủ chín, quýt

- Selen: có tác dụng hoạt hóa vitamin E, giúp vitamin E khử các gốc tự do tốt hơn Đồng thời, selen còn có mặt trong các enzym khử lipo – peroxyde, nhờ đó chống lại sự phát sinh các gốc tự do mới Những thực phẩm có nhiều selen như: lòng đỏ trứng, dầu ô-liu, gan động vật, cây họ đậu, cà phê, lúa mì và nấm rơm Đặc biệt, trong dầu và gan cá ngừ chứa rất nhiều selen

- Acid phytic: có tác dụng chống oxy hóa rất mạnh, đặc biệt là ngăn các gốc

tự do làm oxy hóa tế bào mỡ và ngăn chặn quá trình phát triển của các tế bào ung thư Acid phytic có nhiều trong các loại đậu Trong các loại đậu thì đậu đỏ có chứa

hàm lượng acid phytic cao nhất

Hình 1.6 Acid phytic 1.1.2.3 Một số thực phẩm có tác dụng chống oxy hóa [1]

- A-ti-sô: Cung cấp một lượng đáng kể chất chống oxy hóa Trong đó silymarin là chất chống oxy hóa chính, có khả năng chống bệnh ung thư da và giảm cholesterol

- Cà rốt: có nhiều beta - carotene thuộc nhóm carotenoid là chất có khả năng chống lại nhiều loại bệnh mãn tính như ung thư phổi, ruột, bao tử và vú Cà rốt được nấu chín có tác dụng tốt hơn cà rốt tươi do có nhiều chất chống oxy hóa được

cơ thể giữ lại

- Trà xanh và trà đen: Được chiết xuất từ cây trà, các loại trà xanh và trà đen đang rộng đường bước vào thế giới thức uống lành mạnh Chúng chứa chất chống oxy hóa cực mạnh là polyphenol, có tác dụng vô hiệu hóa các gốc tự do có hại và cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể Kết quả đạt được là một cơ thể được bảo vệ khỏi tình trạng máu đóng cục và ung thư

- Cà chua: loại quả này chứa chất chống oxy hóa mạnh là lycopene thuộc nhóm carotenoid Lycopene làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư phổi, ruột kết, vú

và tuyến tiền liệt

- Đậu đỏ: có chứa acid phytic, có khả năng chống oxy hóa rất mạnh, ngăn chặn các gốc tự do Một nghiên cứu năm 2004 được thực hiện bởi Phòng Nông nghiệp Mỹ (USDA) đã cho thấy, một số giống đậu có chứa hàm lượng cao chất chống oxy hóa Để tìm hiểu thêm, nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Colorado đã đo hàm lượng phenolic và flavonoid có trong các loại đậu đóng hộp Kết quả như sau, tất cả loại đậu đóng hộp đều chứa chất chống oxy hóa cao, trong

đó đậu đỏ có hàm lượng cao nhất, tiếp đó là đậu đen, đậu xanh Ngoài ra trong hạt đậu còn chứa nhiều chất khoáng như sắt, selen, phospho… là nguồn chất chống oxy hóa tốt cho cơ thể

1.2.Đậu đỏ và tác dụng chống oxy hóa của đậu đỏ [4], [5]

1.2.1 Đặc điểm của đậu đỏ

Hình 1.7 Đậu đỏ

Đậu đỏ có tên khoa học là Vigna angularis, thuộc họ đậu (Fabaceae) Cây đậu

đỏ dạng thân thảo, leo đứng thẳng, bên ngoài thân có lông bao phủ, cao 30-80cm

Lá kép, có 3 lá chét, cuống dài từ 4-10cm, cuống lá giữa bao giờ cũng dài hơn cuống lá hai bên Cụm hoa chùm mọc ở nách lá hoặc đầu cành, gồm từ 5-20 hoa màu vàng sáng Quả đậu đỏ dài, hình hơi lưỡi liềm dài từ 7-20cm Trong quả có từ 8-15 hạt hình trụ tròn hơi dẹt, vỏ hạt đậu có màu đỏ nâu hoặc nâu tím, nhẵn bóng, dài 0,5-1cm, rộng 0,3-0,6cm

Cây đậu đỏ trồng được khắp nơi trên nước ta, 1 số tỷnh trồng nhiều như: Ninh Thuận, Bình Định, Khánh Hòa, Phú Yên, Tây Ninh, An Giang…

Thành phần hoá học: Hạt khô chứa nước 10,8%, protid 19,9%, lipid 0,5%, glucid 64,4%, xơ 7,8%, tro 4,3% Hạt còn có chứa globulin, vitamin A1, B1, B2, calcium, phospho, sắt, acid nicotinic

Đậu đỏ còn gọi là Xích tiểu đậu, có tính ấm, tính ấm có công hiệu thanh nhiệt, lợi tiểu, tiêu ứ, dưỡng huyết, thanh hỏa độc, chữa viêm phù thận, xơ gan cổ trướng,

da vàng… Sau đây là những món ăn chữa bệnh từ đậu đỏ:

- Chữa viêm gan cấp hoặc vàng da: Xích tiểu đậu 30g, táo tàu 50g, nhân hạt lạc 30g, đường cát 5g nấu nhừ lên, chia 3 lần ăn trong ngày

- Chữa hầu họng, tiền âm, hậu âm lở loét: Xích tiểu đậu, đương quy lượng bằng nhau, tán (xay) thành bột mịn, trộn đều Ngày uống 3 lần, mỗi lần 10g chiêu với nước sôi để nguội

- Món ăn lợi sữa, thông tiểu: Đậu đỏ 250g, vo sạch cho vào nồi đất, đổ 500ml nước nấu trong 20 phút, bỏ đậu uống nước Cần uống liền 3-5 ngày sẽ thông sữa, tiêu phù

- Món ăn thanh nhiệt trừ thấp: Đậu đỏ 50g, củ mài (hoài sơn) 50g, đường vừa

đủ Vo sạch đậu đỏ, gọt vỏ củ mài, cắt lát nhỏ Nấu đậu đỏ sôi, sau cho củ mài nấu sôi, hạ lửa chờ đậu và củ mài nhừ thì cho đường nấu thành chè Mỗi sáng hay chiều

ăn 1 lần, có công hiệu kiện tỳ chỉ tả

- Chữa sỏi tiết niệu: Đậu đỏ 50g, gạo tẻ 50g, màng trong mề gà (kê nội kim) 20g phơi khô tán bột, đường trắng vừa đủ Lấy đậu đỏ cùng gạo nấu thành chè, trộn màng trong mề gà đã tán bột vào, cho đường khuấy đều, ngày ăn 2 lần Một liệu trình là 30 ngày

- Chữa viêm thận cấp tính: Đậu đỏ 50g, cá chép 1 con, bí đao 1.000g, hành 5 cọng Cá bỏ vảy và nội tạng, rửa sạch Đổ 5 bát nước và cho tất cả các thức nấu kỹ còn lại 3 bát nước thì uống nước canh, ăn cá, rồi đắp chăn cho vã mồ hôi Ngày ăn 1 lần, trong 7 ngày

- Chữa thiếu máu: Đậu đỏ 250g, sắc uống thường xuyên

- Chữa viêm tuyến mang tai (quai bị): Đậu đỏ, giấm, trứng gà vừa đủ Đậu đỏ tán mịn, dùng lòng trắng trứng hay giấm trộn thành hồ để phết lên nơi sưng

- Chữa béo phì: Đậu đỏ 50g, gạo tẻ 50g Ngâm đậu đỏ 2-3 giờ bằng nước ấm, sau vớt cho vào nồi đổ nước nấu nhừ đậu đỏ, cho gạo nấu thành cháo, ăn cháo còn

ấm vào lúc sáng và chiều

- Trong đậu đỏ còn giàu các vitamin như B1, B6, B12, sắt, chất xơ … rất tốt cho sức khỏe, có tác dụng bổ máu, an thần, tăng khả năng lưu thông máu, tăng cường hệ miễn dịch của co thể, làm đẹp da, giảm căng thẳng, nhuận tràng, điều tiết đường máu…

Nước ta có nhiều loại đậu, song đậu đỏ cũng giữ được vị trí quan trọng trong làng đông dược vì là vị thuốc chữa trị được nhiều bệnh và rất giàu dược tính, giàu

dinh dưỡng Đặc biệt, theo nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới thì đậu đỏ còn có khả năng chống oxy hóa rất tốt Nhờ đó, đậu đỏ giúp cơ thể ngăn ngừa được các bệnh ung thư, chống lại hiện tượng lão hóa tế bào trong cơ thể sống

1.2.2 Tác dụng chống oxy hóa của đậu đỏ [4], [14]

Theo nghiên cứu của Bộ Nông nghiệp Mỹ, trong số các loại thực phẩm, đậu

đỏ được xếp vào hàng một trong những loại thực phẩm có chứa hàm lượng chất oxy hóa cao nhất Nó rất cần thiết để bảo vệ cơ thể khỏi nguy cơ mắc nhiều bệnh Nhất

là trong thời điểm mùa hè nắng nóng, bùng phát nhiều dịch bệnh nguy hiểm Trong đậu đỏ chứa nhiều thành phần có tác dụng chống oxy hóa cao như: acid phytic, acid folic, hợp chất anthocyanin, các chất khoáng như sắt, selen, phospho…

Các nhà khoa học thuộc Đại học bang Colorado, Mỹ kết luận rằng: Do giàu chất chống oxy hóa nên các hạt đậu như đậu đỏ, đậu xanh, đậu trắng, đậu đen có khả năng khử những phân tử gốc tự do trong cơ thể, qua đó có thể giúp giảm các nguy cơ mắc bệnh ung thư vú và một số bệnh mãn tính khác Trong hạt đậu còn chứa nhiều flavonoid, phenolic, là những chất có hoạt tính chống ung thư

1.2.3 Một số sản phẩm chế biến từ đậu đỏ

Hình 1.8 Cháo đậu đỏ

Hình 1.9 Chè đậu đỏ Hình 1.10 Xôi đậu đỏ

Hình 1.11 Kẹo đậu đỏ Hình 1.12 Đậu đỏ đóng hộp

Hình 1.13 Bánh dẻo nhân đậu đỏ Hình1.14 Rau mầm đậu đỏ

Hình 1.15 Bánh trung thu nhân đậu đỏ Hình 1.16 Thạch đậu đỏ 1.3 Nếp than và tác dụng chống oxy hóa của nếp than [10]

1.3.1 Tổng quan về nếp than

Hình 1.17 Nếp than

Nếp than, nếp cẩm hay còn gọi là bổ huyết mễ, có tên khoa học là Philydrum lanuginosum (Banks) Ở nước ta nếp than có tới 2 loại: than lợt (đỏ đậm) khi nấu rượu sẽ thành màu đỏ và than đen (tím đen) khi nấu rượu sẽ thành màu tím đậm) hay còn gọi là gạo đen Là một ngũ cốc quen thuộc được dùng chế biến các món ăn như: cơm rượu nếp than, rượu nếp than, sữa chua nếp than, xôi nếp than …

Nếp than có thành phần dinh dưỡng cao hơn các loại hạt nếp khác, hàm lượng protein cao hơn 6,8%, chất béo cao hơn 20% Ngoài ra, nếp than còn chứa 8 loại acid amin và các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể Hàm lượng vitamin

B1 và chất sắt có trong nếp than nhiều gấp 8 lần các loại gạo bình thường khác

Bảng1 1 Thành phần hóa học gạo nếp than

quý bổ huyết, trừ giun sán, kích thích tiêu hoá… [11]

Trong hạt nếp có chứa chất xơ không hòa tan nên có tác dụng đề phòng một

số bệnh ung thư Theo nghiên cứu mới của Mỹ trong cám của nếp than có chứa chất lovastatin và ergosterol rất tốt cho các bệnh nhân tim mạch Đặc biệt, nếp than chứa chất chống oxy hóa anthocyanin với hàm lượng rất cao

1.3.2 Tác dụng chống oxy hóa của nếp than

Nhóm nghiên cứu từ Đại học bang Louisiana, Mỹ đã phân tích mẫu cám lấy

từ gạo nếp than trồng ở miền Nam nước này Họ phát hiện thấy chúng chứa hàm lượng rất cao chất chống oxy hóa anthocyanin - một chất có tiềm năng chống lại bệnh ung thư, tim mạch và nhiều bệnh khác Anthocyanin tạo ra màu đen sẫm cho nhiều loại rau, quả như việt quất, ớt Các nhà nghiên cứu cho rằng chất chống oxy hóa màu đen này giúp bảo vệ thành mạch và ngăn ngừa sự phá hủy ADN - yếu tố dẫn đến ung thư Gạo nếp than có màu đen sẫm, khi nấu lên sẽ chuyển thành màu

tím sẫm Nó chứa nhiều khoáng chất và một vài loại amino axit [6]

Anthocyanin là những glucozit do gốc đường glucose, glactose kết hợp với gốc aglucon có màu (anthocyanidin Các gốc đường có thể được gắn vào vị trí

3,5,7; thường được gắn vào vị trí 3 và 5 còn vị trí 7 rất ít Phân tử anthocyanin gắn đường vào vị trí 3 gọi là monoglycozit, ở vị trí 3 và 5 gọi là diglycozit Anthocyanin

dễ tan trong nước, rất phổ biến trong thực vật, chủ yếu là 6 loại sau: pelargonnidin, cyaniding, delphinidin, peonidin, petunidin, malvidin [1]

1.3.3 Một số sản phẩm từ nếp than

\\

\

Hình 1.18 Cơm rượu nếp than Hình 1.19 Rượu nếp than

Hình 1.20 Sữa chua nếp than Hình 1.21 Vang nếp than

Hình 1.22 Cháo nếp than Hình 23 Chè nếp than

1.4 Tổng quan về rượu [10], [11]

1.4.1 Khái niệm chung về rượu

Rượu là một loại thức uống có rượu đã có từ lâu đời và rất phổ biến trên thế giới Tùy vào từng loại rượu mà có độ rượu từ 15 – 40o, chúng rất đa dạng về chủng loại phụ thuộc vào khẩu vị đặc trưng của từng vùng và thị hiếu của người tiêu dùng Rượu là thức uống không thể thiếu trong các buổi tiệc quan trọng, lễ hội, khi gặp mặt người thân, bạn bè Rượu giúp tăng cảm giác thân thiện, ấm cúng, vui vẻ, khiến mọi người gần nhau hơn… Đặc biệt trong đông y thì rượu có tính ấm, vị ngọt, có tác dụng giải cảm và dẫn thuốc

Ở nước ta, nghề nấu rượu thủ công đã có từ ngàn xưa và chưa có tài liệu nào cho biết chính xác có từ khi nào Ở miền núi, đồng bào các dân tộc dùng gạo, ngô, khoai, sắn, nấu chín rồi cho lên men, men này được lấy từ một số lá cây hoặc được nuôi cấy thuần khiết hơn Sản phẩm nổi tiếng là rượu cần Ở đồng bằng, nhân dân biết nuôi cấy và phát triển nấm mốc, nấm men trong thiên nhiên trên môi trường thích hợp, gạo và các nguyên liệu khác nhau có chứa tinh bột đã được nấu chín Có thể chia rượu thành 3 nhóm cơ bản như sau:

- Nhóm 1: Rượu cất (hay rượu trắng): rượu cất là sau khi lên men người ta tiến hành chưng cất làm cho ethanol và nước bốc hơi, ngưng tụ lại trong hệ thống

làm lạnh và thu được rượu trắng Nguyên liệu sản xuất rượu trắng thường là tinh bột gạo, ngô, khoai mì,… Ngoài ra rượu trắng còn có thể lên men từ rỉ đường

- Nhóm 2: Rượu licơ (hay rượu ngọt): loại rượu này thường có màu như đỏ, vàng, da cam Độ rượu thường đạt 20-25o, hàm lượng đường 100g/lít hay nhiều hơn Cách pha chế tương đối đơn giản gồm: rượu ethanol thực phẩm hoặc rượu trắng, đường kính loại tốt, các chất phù trợ như chất làm cho rượu lên màu, tăng sức hấp dẫn, chất tăng mùi thơm như tinh dầu tổng hợp (táo, mơ, cam, dứa ) Có người cho thêm nước xirô mơ, cam, dâu với tỷ lệ 10-20% để thêm hương vị và màu sắc

Có người pha thêm vị thuốc, chiết xuất bằng rượu trắng gọi là rượu sâm, rượu ngũ gia bì, lại có người cho thêm một ít mật ong gọi là rượu mơ, táo mật ong

- Nhóm 3: Rượu lên men không chưng cất: gồm rượu vang quả (vang nho, táo, mận, …) và các loại rượu đặc biệt khác (rượu cần, sakê, rượu nếp cái…)

1.4.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình lên men rượu

1.4.2.1 Cơ chế của quá trình lên men rượu

Lên men rượu là một quá trình sinh hóa phức tạp, tác nhân tham gia quá trình

này là nấm men Saccharomyces Quá trình lên men chính là quá trình trao đổi chất

nhờ tác dụng của các enzym tương ứng gọi là chất xúc tác sinh học Lên men rượu

từ nguồn nguyên liệu chứa nhiều tinh bột thì phải trải qua giai đoạn đường hóa bằng

hệ enzym amyase để chuyển hóa tinh bột thành đường glucose, sau đó glucose tiếp tục lên men yếm khí chuyển hóa thành C2H5OH, khí CO2 và đồng thời giải phóng năng lượng

Để lên men rượu người ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhất định Tùy theo phương pháp mà lượng nấm men cho vào khác nhau Thông thường khi lên men, lượng tế bào nấm men phải đạt trên 100 triệu tế bào trong 1ml dịch lên men Do diện tích bề mặt của tế bào nấm men rất lớn nên khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng rất mạnh Đường lên men và các chất dinh dưỡng khác trong môi trường lên men trước tiên được hấp thụ trên bề mặt nấm men sau đó khuếch tán qua màng vào bên trong tế bào nấm men, rượu và CO2 sẽ được hình thành Hai chất này đều khuếch tán và tan vào môi trường xung quanh Rượu rất linh động nên hòa tan

nhanh trong dịch lên men, còn khí CO2 hòa tan kém và khuếch tán chậm Lúc đầu hòa tan hoàn toàn, dần dần tạo thành các bọt khí bám quanh tế bào men và lớn dần đến mức lực đẩy Archimedes lớn hơn tế bào men cộng bọt khí, lúc đó tế bào men và bọt khí nổi dần lên, khi đến bề mặt các bọt khí vỡ ra Bọt khí tan, tế bào men lại chìm dần Quá trình này diễn ra liên tục làm cho tế bào nấm men từ trạng thái tĩnh trở nên hoạt động làm tăng khả năng tiếp xúc giữa tế bào nấm men và môi trường Điều này làm cho quá trình trao đổi diễn ra nhanh hơn, mạnh mẽ hơn, làm tăng nhanh quá trình lên men

Ngoài sản phẩm chính là rượu etylic, trong quá trình lên men còn tạo khí CO2, glyxerin, một vài loại rượu bậc cao, các acid hữu cơ và sinh khối nấm men tích tụ đồng thời với sự hình thành các sản phẩm Do đó làm giảm sự tinh khiết của rượu etylic

Xét về mặt hóa học, sự lên men rượu bình thường có thể chia ra hai thời kỳ: thời kỳ cảm ứng và thời kỳ tĩnh

- Thời kỳ cảm ứng

Ở giai đoạn này, chất tiếp nhận hydro của enzym alcoldehydrogenaza là acetaldehyd được tạo thành chưa đủ, do đó enzym sẽ chuyển hydro đến cho aldehytphosphatglixerinic Dưới tác dụng của enzym phosphataza, phosphatglixerin bị thuỷ phân để tạo thành glixerin Như vậy trong môi trường sẽ hình thành glixerin và CO2

C6H12O6 CH2O P

CHOH

CH = O

CH2O PCHOH

CH2OH

Pphosphataza

CH2OHCHOH

CH2OHNAD.H2 NAD+

phosphatglixerin glixerin

- Thời kỳ tĩnh

Đến lúc này, lượng acetaldehyd là cơ chất bình thường của enzym alcoldehydrogenaza được tạo thành đã có nhiều, nên enzym sẽ chuyển hydro đến cho cơ chất của nó và rượu etylic được tạo thành từ đây

C6H12O6 CH2O P

CHOH

CH = O

CH2OPCHOH

phosphatglixerin

Acetaldehit etanol

CH3C= OCOOHGlixerin chỉ được tạo nên trong thời kỳ cảm ứng nên nó sẽ chỉ là sản phẩm phụ trong môi trường acid

Phương trình phản ứng tổng quát của quá trình lên men

O H ATP CO

OH H C PO H ADP O

H

Thực tế cho thấy rằng, sự lên men rượu sẽ xảy ra một cách bình thường để cho ta sản phẩm chủ yếu là rượu và một số sản phẩm phụ khác như: glixerin, chỉ trong điều kiện pH của môi trường từ 4÷5 và môi trường thật yếm khí Trong điều kiện yếm khí sự lên men xảy ra rất mạnh mẽ (nghĩa là ethanol tạo thành sẽ nhiều) nhưng sự phát triển của tế bào nấm men hầu như không có Vì khi ấy nấm men có thể thu được năng lượng để duy trì cho các hoạt động sống của mình chỉ bằng cách gây lên men glucoza Khi có không khí thì sự lên men yếu đi vì nấm men sẽ thu năng lượng cần thiết cho sự phát triển của chúng bằng con đường hô hấp hiếu khí, nghĩa là bằng cách oxy hóa sinh học glucoza đến CO2 và H2O

1.4.2.2 Diễn biến của quá trình lên men

Đối với các loại rượu lên men từ tinh bột thì quá trình lên men rượu trải qua 2 giai đoạn là quá trình đường hóa và quá trình rượu hóa

- Các quá trình vi sinh vật

Đây là quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật Quá trình này diễn

ra rất nhanh ở giai đoạn đầu lên men, khi ta cho bánh men vào nguyên liệu lên men

Sự phát triển của vi sinh vật ở giai đoạn này kéo theo sự hình thành một số acid hữu

cơ Kết quả là pH của môi trường giảm xuống tạo điều kiện thuận lợi cho các nấm mốc phát triển Nấm mốc chỉ phát triển mạnh trong giai đoạn đường hình thành Sự phát triển của một số vi khuẩn, nấm mốc đòi hỏi môi trường phải có một lượng oxy nhất định nên các loại vi sinh vật phát triển mạnh trong giai đoạn đầu Trong quá trình sinh trưởng của nấm men cần có mặt của oxy và đường nên tốc độ phát triển chậm hơn, do cần thời gian để nấm mốc chuyển hóa đường từ tinh bột

- Quá trình đường hóa

Do sự phát triển của nấm men và nấm mốc tinh bột sẽ được chuyển hóa thành đường Các loài nấm men, nấm mốc trong quá trình phát triển sẽ tạo ra rất nhiều enzym amilase, glucomilase Các enzym này hoạt động rất mạnh trong thời gian đầu và kéo dài suốt thời gian sau này Bản chất của các enzym này là enzym cảm ứng, do đó nguyên liệu chứa nhiều tinh bột sẽ kích thích quá trình sinh tổng hợp mạnh mẽ Các enzym này cũng chịu tác động của bởi đường glucose Bình thường, đường glucose sẽ ức chế quá trình thủy phân tinh bột Nhưng nhờ nấm men, nấm mốc vừa có khả năng sinh tổng hợp enzym amilase, glucomilase vừa có khả năng chuyển hóa đường glucose thành rượu Cho nên, đường glucose được tạo thành bao nhiều thì ngay lập tức được chuyển hóa thành rượu Do đó không xảy ra cơ chế kìm hãm ngược của đường glucose

- Quá trình chuyển hóa đường thành các acid hữu cơ

Có hai quá trình cơ bản là quá trình tạo acid acetic và quá trình tạo acid lactic Trong đó, quá trình tạo acid lactic diễn ra mạnh mẽ hơn Cả hai quá trình này đều xảy ra ở cường độ mạnh vì giai đoạn đầu lượng đường trong khối lên men chưa cao nên nên việc chuyển hóa đó không xảy ra mạnh

- Quá trình rượu hóa

Quá trình này được thực hiện bởi nấm men, nấm mốc chủ yếu là Saccharomyces sp, Mucor và Rhizopus, Endomycopsis sp Trong đó, Saccharomyces đóng vai trò cơ bản Song song với quá trình này là quá trình

chuyển hóa đường, các acid hữu cơ thành các sản phẩm phụ khác

Các quá trình chuyển hóa được diễn ra xen kẽ nhau, hỗ trợ nhau và tạo nên một quá trình chung hài hòa, để cuối cùng sản phẩm thu được không chỉ có nước và rượu mà là một hỗn hợp sản phẩm bao gồm nhiều thành phần khác nhau

1.4.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu

- Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men

Nếu nồng độ đường của dịch lên men quá cao sẽ làm tăng áp suất thẩm thấu

và làm mất cân bằng trạng thái sinh lí của nấm men Kết quả là rượu hình thành không ức chế được các tạp khuẩn, đồng thời nồng độ dịch đường sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn lên men phát triển mạnh ở giai đoạn đầu Mặt khác đường nhiều cũng làm kéo dài thời gian lên men

Ngược lại, nếu nồng độ đường quá thấp sẽ làm giảm giá trị cảm quan, và giảm hiệu suất lên men

Nồng độ đường trong dịch lên men thường là 13 – 15% đối với lên men rượu, 10% đối với lên men lactic

- Ảnh hưởng của nồng độ enzym và lượng tế bào nấm men

Trong trường hợp có đầy đủ hoặc thừa cơ chất, tốc độ phản ứng enzym tỷ lệ thuận với nồng độ ezym Nồng độ enzym càng nhiều thì lượng cơ chất bị biến đổi càng nhiều Nhưng nếu nồng độ enzym tăng quá cao thì tốc độ lên men sẽ chậm lại

Tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với lượng enzym theo phương trình tổng quát sau:

V= K[E]

Trong đó: V: vận tốc phản ứng

K: hằng số tốc độ phản ứng E: nồng độ enzym

Lượng tế bào nấm men cho vào cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lên men Nếu số lượng nấm men vừa đủ thì quá trình lên men sẽ diễn ra tốt, hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tăn lên Nếu nấm men quá ít sẽ làm chậm quá trình lên men, không đủ điều kiện cho vi khuẩn phát triển Ngược lại, nấm men quá nhiều thì môi trường không đủ chất dinh dưỡng cho tế bào nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ bị chết, làm cho sản phẩm có mùi lạ

- Ảnh hưởng của nhiệt độ

Mỗi một loại vi sinh vật chỉ phát triển ở một nhiệt độ tối ưu nhất định Đối với

nấm men Saccharomyces nhiệt độ tối ưu khoảng 28 – 320C Nếu nhiệt độ lên men thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn Nếu làm lạnh dịch đường xuống 20-220 C thì sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn

Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm và dễ bị nhiễm vi khuẩn lactic

và nấm men hoang dại Mặt khác nhiệt độ lên men cao sẽ tạo nhiều este, aldehyde,

và nhất là xảy ra quá trình bay hơi làm tổn thất rượu, mất hợp chất tạo mùi thơm, hình thành các tạp phẩm trong lên men rượu phải tránh tổn thất rượu và phải giữ được mùi thơm cho sản phẩm, tránh sự phát triển của vi sinh vật ưa nhiệt

- Ảnh hưởng của pH

Nồng độ pH ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men H+ có thể làm thay đổi điện tích các chất của vỏ tế bào, hoặc làm tăng mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng Mỗi vi sinh vật phát triển tốt ở một pH nhất định

Nấm men có thể phát triển ở pH= 2-8 nhưng thích hợp nhất là pH = 4-5 Trong lên men rượu, pH tối ưu để tạo alcol etylic là 4,5-5 Đối với dịch đường từ nguyên liệu chứa tinh bột thì pH tối ưu là 4,8-5.2, ở pH này enzym amylase sẽ tiếp

tục chuyển hóa tinh bột thành đường Nếu tăng pH sẽ dễ bị nhiễm khuẩn, glyxerin

sẽ tạo nhiều hơn làm giảm hiếu suất lên men

- Ảnh hưởng của nồng độ rượu

Thường trong dịch lên men có 4-5% rượu Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc

độ và khả năng phát triển của nấm men Mức độ ảnh hưởng của nồng độ rượu còn phụ thuộc vào thời gian, số lượng tế bào Cùng một thời gian nuôi cấy, cùng lượng

tế bào nấm men, nếu noongd độ rượu ban đầu 1% thì chưa ảnh hưởng đến khả năng

và tốc độ phát triển của nấm men, từ 4-6% thì bắt đầu có ảnh hưởng xấu

1.5 Một số sản phẩm rượu truyền thống

Hình 1.24 Rượu cần Tây Nguyên Hình 1.25 Rượu nếp Gò Đen

Hình 1.26 Rượu nếp cái hoa vàng Hình 1.27 Rượu Bàu Đá –Bình Định

Hình 1.28 Rượu đế –Làng Vân Hình 1.29 Rượu nếp mới

Bên cạnh các sản phẩm rượu truyền thống nổi tiếng như rượu cần Tây Nguyên, Bàu Đá – Bình Định, rượu đế làng Vân, rượu nếp Gò Đen nghiên cứu sản xuất thử nghiệm rượu đậu đỏ - nếp than để phát triển những sản phẩm mới phù hợp với yêu cầu người tiêu dùng và xu thế phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm trên thế giới

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Nguyên liệu

2.1.1.1 Đậu đỏ

Được mua ở chở Vĩnh Thọ, còn nguyên hạt, không sâu mọt, và không bị mốc Nếu đậu bị sâu mọt, bị mốc thì khi sản xuất ra rượu thành phẩm có mùi mốc, vị đắng, làm mất giá trị cảm quan của sản phẩm Đậu đỏ được mua một lần bảo quản

để sử dụng cho cả quá trình thí nghiệm

2.1.2 Bao bì thủy tinh

Rượu đậu đỏ - nếp than thành phẩm được đựng trong chai thủy tinh trong suốt Đặc điểm của bao bì thủy tinh là bền về cơ học và hóa học Nó có độ chống thấm khí và chống ẩm tốt Đồng thời vi sinh vật cũng khó thâm nhập vào bên trong Thủy tinh không có mùi vị lạ và có độ trong suốt cao Vì vậy bao bì thủy tinh an toàn nhất và cho phép nhìn thấy sản phẩm bên trong, do đó kích thích người tiêu dùng

2.1.3 Hóa chất

o Gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)

o Ethanol tuyệt đối 99,5%

o Dung dịch đệm natri phosphat có pH = 6.6

o Muối potassium ferricyanide có độ tinh khiết ≥ 99.5%

o Trichloracetic acid có độ tinh khiết ≥ 99%

o Sắt (III) clorua có độ tinh khiết ≥ 99%

Các loại hóa chất trên đây dùng cho phân tích hóa học, được sản xuất tại công ty

hóa chất Guangdong Guanghua Chemical Factory Co., Ltd

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phân tích khả năng chống oxy hóa của đậu đỏ, nếp than

2.2.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ dùng để trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than

Mục đích: Tìm ra tỷ lệ rượu dùng trích ly thích hợp để thu được dịch chiết có

hoạt tính chống oxy hóa cao nhất

Phân tích hoạt tính chống oxy hóa

Tỷ lệ nguyên liệu và rượu 40o

Dịch chiết

1:20

Tiến hành thí nghiệm

Nguyên liệu đậu đỏ và nếp than sau khi mua về được xử lý như sơ đồ ở hình 2.1 Riêng đậu đỏ sau khi để nguội đem xay nhuyễn, vì đậu đỏ có lớp vỏ cứng nên xay nhuyễn giúp việc trích ly được dễ dàng hơn Dung môi dùng để trích ly

là rượu 40o Tiến hành chiết dịch trong 90 phút Nguyên liệu thực hiện với các tỷ lệ sau:

o Tỷ lệ 1: 5, gồm 1g nguyên liệu, 5ml rượu 40o

o Tỷ lệ 1: 10, gồm 1g nguyên liệu, 10ml rượu 40o

o Tỷ lệ 1: 15, gồm 1g nguyên liệu, 15ml rượu 40o

o Tỷ lệ 1: 20, gồm 1g nguyên liệu, 20ml rượu 40o

Lấy 50g đậu đỏ đem nấu chín, đậu sau khi nấu xong có khối lượng là 80,179g, tăng 1,6 lần so với đậu còn sống Nên khi đem trích ly thì cân 4 mẫu 1,6g đậu sau khi xay nhuyễn để tương ứng với 1g đậu lúc còn sống Tương tự, 50g nếp than ban đầu sau khi nấu chín có khối lượng là 90,358g, tăng 1,84 lần so với nếp than còn sống Nên khi trích ly thì cân 4 mẫu 1,84g nếp chín

Nguyên liệu sau khi cân xong cho vào các lọ thủy tinh khác nhau, rồi bổ sung rượu lần lượt với các thể tích 5ml, 10ml, 15ml, 20ml, đậy kín nắp, tiến hành trích ly trong 90 phút

Dịch chiết thu được đem bổ sung nước cất để đạt thể tích sau cùng là

20ml, rồi đem phân tích hoạt tính chống oxy hóa Thí nghiệm lặp đi lặp lại 3 lần

2.2.1.2 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than

Mục đích: Xác định thời gian trích ly thích hợp để thu được dịch chiết có

hoạt tính chống oxy hóa cao nhất

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng

chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than được bố trí như sau:

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả

năng chống oxy hóa của dịch chiết đậu đỏ, nếp than

Tiến hành

Nguyên liệu được xử lý như sơ đồ ở hình 2.2 Sau khi cân, cho nguyên liệu vào các lọ thủy tinh có nắp đậy để thực hiện trích ly Tiến hành thí nghiệm trích ly dịch chiết đậu đỏ, dịch chiết nếp than với tỷ lệ rượu đã chọn được ở thí nghiệm 2.2.1.1, trong các thời gian trích ly khác nhau: 60 phút, 90 phút, 120 phút Lọ 1 trích ly ở 60 phút, lọ 2 trích ly ở 90 phút, lọ 3 trích ly ở 120 phút Sau khi thu được dịch chiết thì đem bổ sung nước cất để đạt thể tích sau cùng là 20ml

và tiến hành phân tích hoạt tính chống oxy hóa

Nguyên liệu (đậu đỏ, nếp than)

Làm sạch Nấu

2.2.2 Thử nghiệm sản xuất rượu đậu đỏ nếp than

Quy trình sản xuất rượu đậu đỏ - nếp than lên men theo phương pháp truyền thống được đề xuất trên cơ sở tham khảo quy trình sản xuất rượu nếp than lên men theo phương pháp truyền thống

 Quy trình sản xuất rượu nếp than [15]

Hình 2.3 Quy trình sản xuất rượu nếp than theo phương pháp truyền thống

2.2.2.2 Thuyết minh quy trình [10], [15]

Rượu nếp than là một loại thức uống mang hương vị truyền thống của nền văn hóa ẩm thực Việt Nam và là biểu tượng của niềm tự hào về nền văn minh lúa nước,

vì lẽ đó mà trong các dịp cúng Thần Hoàng, cúng đình, trong các dịp tiệc tùng giỗ chạp, trong ngày Tết Đoan Ngọ,.…của người Việt xưa không thể thiếu chén rượu dâng lên tổ tiên thay cho tiếng nói của lòng tôn kính

Trong đề tài này, sản phẩm rượu đậu đỏ- nếp than được sản xuất dựa trên quy trình sản xuất rượu nếp than theo phương pháp lên men truyền thống và không qua chưng cất

- Nguyên liệu:

Nếp than có nhiều loại như: nếp than Đức Hòa, nếp đen Khánh Vĩnh, nếp than Long Đất,… tùy nguyên liệu sử dụng mà rượu làm ra có màu sắc khác nhau Các sắc tố tạo màu đặc trưng cho rượu nếp than nằm ở lớp vỏ, do đó hạt nếp chọn làm rượu phải còn giữ được lớp vỏ cám mỏng Dựa vào màu sắc, nếp than nguyên liệu được phân ra làm 2 loại gồm nếp than đen huyền và nếp than hồng đỏ, tuy khác nhau về màu sắc bên ngoài nhưng các loại nếp than có thành phần hóa học không khác nhau nhiều, chủ yếu chứa khoảng 14% nước và trên 74% tinh bột Các sắc tố của nếp than rất dễ tan trong nước, vì thế sản phẩm rượu sẽ mang màu đặc trưng của loại nguyên liệu làm ra nó

Đậu đỏ là một loại ngũ cốc nên chứa rất nhiều tinh bột, thành phần dinh dưỡng của đậu đỏ cũng gần giống với nếp than, có khoảng 64% glucid, 10.8% nước Tuy đậu đỏ có ít tinh bột hơn nếp than nhưng bột đậu đỏ cũng dễ lên men

- Xử lí nguyên liệu

Đậu đỏ, nếp than trước khi nấu được vo rửa sạch các chất bẩn bám bên ngoài hạt cũng như các chất hóa học còn sót lại trên hạt để tránh ảnh hưởng đến khả năng lên men của vi sinh vật sau này, đồng thời quá trình này còn giúp hạt nếp hút nước

sơ bộ, trương nở và mềm hơn để quá trình nấu được nhanh hơn