Nghiên cứu một số thông số công nghệ trong quy trình sản xuất rượu brandy từ quả dứa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN TUẤN LINH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU BRANDY TỪ QUẢ DỨA Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch Mã số: 60.54.01.04 Người hướng dẫn khoa học: TS Hồ Tuấn Anh TS Đinh Thị Hiền NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Tuấn Linh i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, cố gắng thân, tơi nhận nhiều giúp đỡ quý báu từ cá nhân tập thể Tôi xin chân thành cảm ơn TS Hồ Tuấn Anh TS Đinh Thị Hiền tận tình dìu dắt, bảo cho tơi phương pháp khoa học, đồng thời tạo điều kiện tốt để tơi thực đề tài hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ anh chị em, Bộ môn Công Nghệ Chế Biến, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Công ty TNHH Một thành viên Bia rượu ERESSON Hà Nội dành cho tơi q trình thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè ln động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập q trình hồn thành luận văn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Tuấn Linh ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình vi TRích yếu luận văn viii Thesis absract ix Phần Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích – yêu cầu 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Giới thiệu dứa 2.1.1 Nguồn gốc phân loại 2.1.2 Phân vùng 2.1.3 Thành phần hóa học 2.2 Khái niệm phân loại brandy 10 2.2.1 Khái niệm chung 11 2.2.2 Phân loại brandy 11 2.3 12 Khái quát tình hình sản xuất brandy 2.3.1 Trên giới 12 2.3.2 Ở Việt Nam 15 2.4 15 Công nghệ sản xuất rượu brandy 2.4.1 Tiêu chí chọn nguyên liệu sản xuất brandy 15 2.4.2 17 Phương pháp tách chiết dịch 2.4.3 Xử lý dịch trước lên men 17 2.4.4 Lên men rượu sản xuất rượu brandy 18 2.4.5 Chưng cất rượu sản xuất rượu brandy 23 2.4.6 Tàng trữ hoàn thiện sản phẩm sản xuất rượu brandy 24 2.5 Đề xuất quy trình sản xuất rượu Brandy dứa 25 Phần Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu 27 3.1 Đối tượng nghiên cứu 27 3.1.1 Nguyên liệu 27 3.1.2 Dụng cụ, hoá chất thiết bị phân tích 27 3.1.3 Địa điểm nghiên cứu 27 3.2 Nội dung nghiên cứu 28 3.3 Phương pháp nghiên cứu 28 3.3.1 Bố trí thí nghiệm 28 3.3.2 Các phương pháp phân tích 32 Phần Kết thảo luận 38 4.1 Kết đánh giá số tiêu để lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho sản xuất brandy dứa 38 4.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ enzym pectinase đến chất lượng dịch dứa 39 4.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng số thông số công nghệ công đoạn lên men rượu brandy dứa 40 4.3.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ tế bào nấm men đến trình lên men brandy dứa 40 4.3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men rượu 41 4.3.3 Kết nghiên cứu xác định thời gian lên men tối ưu 43 4.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng số thông số công nghệ công đoạn tàng trữ rượu brandy dứa 44 4.4.1 Kết ảnh hưởng tỉ lệ bổ sung chíp gỗ sồi đến chất lượng rượu 44 4.4.2 Kết ảnh hưởng nhiệt độ tàng trữ đến chất lượng rượu brandy dứa 45 4.4.3 46 Kết ảnh hưởng thời gian tàng trữ đến chất lượng rượu brandy dứa 4.5 Kết phân tích, đánh giá tiêu chất lượng sản phẩm 46 4.6 Kết so sánh chất lượng rượu sản phẩm nghiên cứu với rượu thị trường 48 4.7 Đề xuất quy trình sản xuất rượu brandy từ dứa 49 Phần Kết luận kiến nghị 51 5.1 Kết luận 51 5.2 Kiến nghị 51 Danh mục cơng trình công bố 52 Tài liệu tham khảo 53 Phụ lục 56 Phụ lục 59 Phụ lục 88 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CT : Công thức ĐVT : Đơn vị tính TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TN : Thí nghiệm TSS : Chất rắn hòa tan tổng số VK : Vi khuẩn KPH : Không phát Speak : Diện tích peak DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Diện tích gieo trồng dứa theo vùng Bảng 2.2 Sản lượng dứa theo vùng Bảng 2.3 Thành phần hóa học 100g dứa Bảng 4.1 Các tiêu theo dõi đánh giá chất lượng dứa: 38 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nồng độ enzym Pectinex Ultra SP-L đến chất lượng dịch dứa 39 Bảng 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men bổ sung đến trình lên men 41 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình lên men 42 Bảng 4.5 Ảnh hưởng tỉ lệ bổ sung chíp gỗ sồi đến màu sắc rượu Brandy 44 Bảng 4.6 Ảnh hưởng nhiệt độ tàng trữ đến chất lượng brandy 45 Bảng 4.7 Ảnh hưởng thời gian tàng trữ đến chất lượng rượu brandy dứa 46 Bảng 4.8 Kết phân tích tiêu hóa lý 47 Bảng 4.9 Kết so sánh chất lượng sản phẩm rượu brandy 48 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Dự kiến sơ đồ quy trình sản xuất rượu brandy dứa 25 Hình 4.1 Động thái trình lên men .43 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Tuấn Linh Tên luận văn: “Nghiên cứu số thơng số cơng nghệ quy trình sản xuất rượu brandy từ dứa” Ngành: Công nghệ sau thu hoạch Mã số: 60.54.01.04 Cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Xác định số thông số kỹ thuật công đoạn xử lý nguyên liệu, lên men tàng trữ tạo thành rượu brandy dứa đạt yêu cầu chất lượng Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí thí nghiệm  Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu: Tiến hành khảo sát đánh giá loại dứa: dứa Bảo Sơn – Bắc Giang, dứa Đồng Dao – Ninh Bình  Xác định nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L: Thực với 01 đối chứng (không sử dụng enzym) 06 mẫu với nồng độ enzym Pectinex Ultra SP-L hãng Novo (Đan Mạch) cụ thể sau: 0,01 %; 0,015 %; 0,02 %; 0,025 % ; 0,03% 0,035% so với khối lượng dịch dứa  Xác định tỉ lệ tế bào nấm men tối ưu cho trình lên men tạo rượu: Các mẫu thí nghiệm bổ sung đường để hàm lượng đường dịch lên men đạt 180 g/l, nhiệt độ lên men từ 20 C, thời gian lên men ngày, sử dụng chủng nấm men khô S.cerevisiae với Tỉ lệ bổ sung nấm men (% so với khối lượng dịch) 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 0,6  Xác định nhiệt độ lên men tối ưu: Tiến hành thí nghiệm với 05 mẫu điều chỉnh 0 0 nhiệt độ, giữ nhiệt độ lên men 16 C, 18 C, 20 C, 22 C, 24 C  Xác định thời gian lên men: Các mẫu thí nghiệm theo dõi thời gian từ đến ngày  Xác định tỉ lệ bổ xung chip gỗ sồi: chip gỗ sồi bổ sung vào rượu với khối lượng 0, 2, 3, 4, 5g/l So màu bước sóng 620nm đánh giá cảm quan sau tháng  Xác định nhiệt độ thời gian tàng trữ rượu brandy dứa: Brandy tàng trữ bình kín dung tích lít/bình điều kiện nhiệt độ khác nhau: 20 C, 25 C, điều kiện nhiệt độ tự nhiên môi trường (nhiệt độ cao vào tháng 6; 0 lên đến 38 - 40 C, nhiệt độ thấp vào tháng 12; giảm xuống - 10 C) Tiến hành theo dõi tiêu hoá lý, cảm quan mẫu brandy sau tháng CT CT CT Lo Ce U -4 5 we nt p -63 10 03 + -+ -+ -+ -12 12 24 CT = CT4 subtracted from: CT CT5 Lower 3.833 Center 4.400 Upper 4.967 + -+ -+ -+ (* + -+ -+ -+ -12 12 24 Results for: Worksheet 11 One-way ANOVA: ee versus CT So DF SS M P CT 27 67 F ur Er 0.0 00 ro To 27 ta S = 0.1414 R-Sq = 99.96% Le ve CT CT CT CT CT N 2 2 In St M St di-De + 59e De ( 14 * 62 ( 69 14 * 14 * ) 71 72 14 )( 14 * + R-Sq(adj) = 99.93% 59.5 63.0 66.5 70.0 Pooled StDev = 0.141 Grouping Information Using Tukey Method CT N M Gr CT 72e A ou CT 71 B CT 69 D CT 62 2 CT 59 E Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 98.98% CT = CT1 subtracted from: CT CT CT CT CT L o 11 12 Ce nt 11 13 U -3 p -.( 10 ( * 12 13 * ( * 79 + -+ -+ -+ -7.0 0.0 7.0 14.0 CT = CT2 subtracted from: CT CT CT CT Lo we 33 43 93 Ce U -6 nt p ( ( 11 ( * 10 * + -+ -+ -+ -7.0 0.0 7.0 14.0 CT = CT3 subtracted from: CT CT CT Lo Ce Up -1 pe -we nt 53 66 03 16 + -+ -+ -+ -7.0 0.0 7.0 14.0 CT = CT4 subtracted from: CT CT5 Lower 0.933 Center 1.500 Upper 2.067 + -+ -+ -+ (*) + -+ -+ -+ - One-way ANOVA: FF versus CT S o u r c S = Le ve CT CT CT CT CT P 00 = 99 N 2 2 In Po di M S ol -t (* -0.e 65 01 -) ( 0 79 01 91 01 ( 12 01 ( 33 01 - -+ -+ -+ -+ 0.80 1.00 1.20 1.40 Pooled StDev = 0.0141 Grouping Information Using Tukey Method CT CT CT CT CT CT N 2 2 M Gr e A ou 33 B 12 91 D 79 65 E 80 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 98.98% CT = CT1 subtracted from: CT CT CT CT CT L C 0.o e 08 14 20 26 41 47 62 68 U -0.p -19 ( 31 ( 52 *( 73 * -+ -+ -+ -+ 0.35 0.00 0.35 0.70 CT = CT2 subtracted from: CT CT CT CT L C 0.o e 06 12 27 33 48 54 U -0.p -17 ( 38 ( 59 * -+ -+ -+ -+ 0.35 0.00 0.35 0.70 CT = CT3 subtracted from: CT CT CT L C U -0.o e 0.p -15 21 26 ( 36 42 47 - -+ -+ -+ -+ 0.35 0.00 0.35 0.70 CT = CT4 subtracted from: CT CT L -0.o -15 -+ -+ -+ -+ 0.35 0.00 0.35 0.70 Thí nghiệm One-way ANOVA: OD versus CT So DF SS M CT 0 F ur 01 00 Er 0 ro 00 00 To ta 01 S = 0.01789 R-Sq = 91.38% Le ve N 2 2 R-Sq(adj) = 84.48% In Po di ol M S -0 e 0.t - ( -24 02 ( -20 01 * ( -18 01 * ( 15 01 - 81 0.12000 0.01414 ( * ) -+ -+ -+ -+ -0.100 0.150 0.200 0.250 Pooled StDev = 0.01789 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 2 M Grouping e A 24 A B 20 A B C 18 B C 15 C 12 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 98.98% CT = subtracted from: CT L C U o - e p ( 0 ( - - - ( 0 (- 0 - -0.10 0.00 0.10 0.20 CT = subtracted from: CT L C U o - e p ( -0 0 * ( -0 - -(0 0 -+ -+ -+ -+ -0.10 0.00 0.10 0.20 CT = subtracted from: CT L C U o - e 0.p ( -0 0 04 * ( 0 01 - -+ -+ -+ -+ -0.10 0.00 0.10 0.20 CT = subtracted from: CT L U o 0.p ( -0 04 * Thí nghiệm -+ -+ -+ -+ -0.10 0.00 0.10 0.20 One-way ANOVA: Aldehyde versus CT So DF S M CT S S ur 63 31 Er 0 ro 50 16 To ta 13 S = 0.4103 R-Sq = 55.51% Le ve N 2 R-Sq(adj) = 25.84% In St M St di +De 58e De ( 28 58 ( -.9 -59 42 ( -.0 49 -+ -+ -+ -+ 57.40 58.10 58.80 59.50 Pooled StDev = 0.410 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 M Gr 59 e A ou 58 A A 58 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 97.50% CT = subtracted from: CT L Ce U o nt p ( -1 60 31 ( 75 46 + -+ -+ -+ -1.2 0.0 1.2 2.4 CT = subtracted from: CT L o ( - + -+ -+ -+ -1.2 0.0 1.2 2.4 One-way ANOVA: Este versus CT So DF SS M F CT 0 P ur Er 01 00 11 ro 18 06 To ta 19 S = 0.2449 R-Sq = 6.90% R-Sq(adj) = 0.00% Level N 2 Mean 156.300 156.300 156.200 StDev 0.283 0.141 0.283 Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -+ -+ -+ -+ -( -* ) ( -* ) ( -* -) -+ -+ -+ -+ -155.75 156.10 156.45 156.80 Pooled StDev = 0.245 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 M Gr 15 a A ou 15 A A 15 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 97.50% CT = subtracted from: CT L C U o e p ( - 02 (-1 92 - -0.60 0.00 0.60 1.20 -0.60 0.00 0.60 1.20 CT = subtracted from: CT L o (-1 - One-way ANOVA: Methanol versus CT So DF SS M CT 0 F ur Er 84 42 ro 12 04 To ta 96 S = 0.2 R-Sq = 87.50% Level N 2 Mean 253.300 253.900 254.200 StDev 0.283 0.141 0.141 Pooled StDev = 0.200 R-Sq(adj) = 79.17% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -+ -+ -+ -+ -( * ) ( * ) ( * ) -+ -+ -+ -+ -253.00 253.50 254.00 254.50 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 M Gr 25 a A ou 25 A B B 25 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 97.50% CT = subtracted from: CT L Ce U o nt p ( -0 60 43 0 ( - 90 73 * + -+ -+ -+ -0.80 0.00 0.80 1.60 CT = subtracted from: CT L o ( -0 - + -+ -+ -+ -0.80 0.00 0.80 1.60 One-way ANOVA: ruou bac cao versus CT So DF SS M P CT 13 65 F ur Er 10 5.0 00 ro To 13 ta 11 S = 0.3367 R-Sq = 99.97% Le ve N 2 In Po di M St ol 19 e De (* 36 19 0( 67 * 19 68 ) R-Sq(adj) = 99.96% + -+ -+ -+ 1940 1950 1960 1970 Pooled StDev = 0.34 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 M Gr 19 a A ou 68 A 19 67 19 B 36 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 97.50% CT = subtracted from: CT L 29 o 30 Ce 31 nt 31 U -32 p (+.4 33 * ( - + -+ -+ -+ 10 20 30 CT = subtracted from: CT L o +( - + -+ -+ -+ 10 20 30 One-way ANOVA: Ax tong so versus CT So DF S M CT S S ur 12 06 Er 0 ro 34 11 To ta 46 S = 0.3367 R-Sq = 26.09% Level N 2 Mean 141.700 141.700 141.400 StDev 0.283 0.424 0.283 R-Sq(adj) = 0.00% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -+ -+ -+ -+-( * ) ( * ) ( * ) -+ -+ -+ -+-141.00 141.50 142.00 142.50 Pooled StDev = 0.337 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 M Gr 14 a A ou 14 A A 14 Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 97.50% CT = subtracted from: CT L C U o e p ( - 40 (- 10 - -1.0 0.0 1.0 2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 CT = subtracted from: CT L o (-1 - One-way ANOVA: Ethanol versus CT So DF S M CT S S ur Er 64 32 ro 68 22 To ta 32 S = 0.4761 R-Sq = 48.48% Le ve N 2 R-Sq(adj) = 14.14% In St M St di-De De + 41e ( .0 40 56 ( -.6 42 40 ( 42 + 39.20 40.00 40.80 41.60 Pooled StDev = 0.476 Grouping Information Using Tukey Method CT N 2 M Gr 41 e A ou A 40 40 A Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of CT Individual confidence level = 97.50% CT = subtracted from: CT - ( (- CT = subtracted from: CT L C - o -e - L o ( - U p 58 18 -1.5 0.0 1.5 3.0 -+ -+ -+ -+ -1.5 0.0 1.5 3.0 PHỤ LỤC KẾT QUẢ % DIỆN TÍCH SPEAK SẮC KÝ KHÍ 89 90 91 92 93 ... tế dứa, số nhà khoa học thuộc trung tâm nghiên cứu, viện nghiên cứu, trường đại học doanh nghiệp sản xuất kinh doanh rượu nước công bố số kết nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu vang rượu brandy. .. thực tế ngành, thực đề tài: Nghiên cứu số thông số công nghệ quy trình sản xuất rượu brandy từ dứa 1.2 MỤC ĐÍCH – U CẦU 1.2.1 Mục đích Xác định số thông số kỹ thuật công đoạn xử lý nguyên liệu,... xuất rượu brandy 23 2.4.6 Tàng trữ hoàn thiện sản phẩm sản xuất rượu brandy 24 2.5 Đề xuất quy trình sản xuất rượu Brandy dứa 25 Phần Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu