Chúng tôi tiến hành các thí nghiệm sau: - Xác định một số thành phần hóa học chính của hạt nhãn - Khảo sát quá trình thủy phân bột hạt nhãn: + Quá trình dịch hóa: xác định tỷ lệ enzyme T
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN ETHANOL TỪ HẠT
NHÃN
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THY THU TÂM
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2006 - 2010
Tháng 8/2010
Trang 2KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN ETHANOL TỪ HẠT NHÃN
Tác giả
NGUYỄN THY THU TÂM
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo quản và Chế biến Nông sản thực phẩm
Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Minh Hiền
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Qua bốn năm được học tập và rèn luyện dưới mái Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh em đã tiếp thu được những kiến thức bổ ích và vô cùng quý báu Những kiến thức mà em đạt được như ngày hôm nay ngoài bản thân tự nỗ lực còn được sự tận tình quan tâm giúp đỡ của rất nhiều người
Trước tiên, con xin gửi lời tri ơn sâu sắc đến cha mẹ và những người trong gia đình, những người luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ con, luôn quan tâm, chia sẽ cùng con những vui buồn trong cuộc sống
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em học tập trong suốt thời gian qua
Tập thể quý thầy cô Khoa Công nghệ thực phẩm đã tận tình chỉ dạy và giúp đỡ
em trong suốt quá trình học tập
Ths Nguyễn Minh Hiền đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kinh nghiệm để em có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình
Tập thể lớp DH06BQ, cảm ơn các bạn đã luôn quan tâm, đóng góp ý kiến và chia
sẽ cùng mình những niềm vui nỗi buồn trong suốt quãng đời sinh viên dưới mái
Trường Nông Lâm thân yêu
Một lần nữa xin cảm ơn tất cả mọi người!
Trang 4TÓM TẮT
Đề tài “Khảo sát khả năng lên men ethanol từ hạt nhãn” đã được tiến hành
tại phòng thí nghiệm hóa sinh và vi sinh khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, thời gian từ ngày 20/3/2010 - 30/7/2010 Chúng tôi tiến hành các thí nghiệm sau:
- Xác định một số thành phần hóa học chính của hạt nhãn
- Khảo sát quá trình thủy phân bột hạt nhãn:
+ Quá trình dịch hóa: xác định tỷ lệ enzyme Termamyl 120L bổ sung và thời gian thích hợp cho quá trình dịch hóa
+ Quá trình đường hóa: xác định tỷ lệ enzyme AMG 300L bổ sung và thời gian thích hợp cho quá trình đường hóa
- Lên men thử nghiệm với 3 % (v/v) Saccharomyces cerevisiae
Sau quá trình thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả sau:
- Hạt nhãn có 52,4 % tinh bột, 9 % cellulose, độ ẩm 10,77 %
- Các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân tinh bột hạt nhãn như sau:
Bột hạt nhãn sau khi hồ hóa với nước ở tỷ lệ 1 nhãn : 6 nước trong 30 phút (pH 5,87) được dịch hóa bằng 0,1 % (w/v) enzyme Termamyl 120L ở 95 oC trong 120 phút Sau
đó hạ nhiệt độ xuống 60 oC, điều chỉnh pH xuống 4,5 bằng HCl 10 % Bổ sung 0,14 % enzyme AMG 300L để đường hóa trong 210 phút, duy trì ở 60 oC Kết thúc quá trình thủy phân hàm lượng đường khử tăng từ 9,46 g/l đến 93,75 g/l
- Dịch hạt nhãn sau khi thủy phân được lên men với 3 % (v/v) Sac
cerevisiae, sau 72 h lên men hàm lượng cồn đạt 6 % Hiệu suất của quá trình lên men
đạt 71,56 % 1 kg hạt nhãn thu được 600 ml ethanol 30 % (v/v)
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Trang tựa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh sách các hình vi
Danh sách các bảng vii
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Ý nghĩa, mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về hạt nhãn, nguyên liệu sử dụng trong đề tài 3
2.1.1 Nguồn gốc, sự phân bố, đặc điểm thực vật học 3
2.1.2 Thành phần hóa học chính của hạt nhãn 4
2.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ 5
2.2 Phương pháp thủy phân tinh bột 8
2.2.1 Phương pháp hóa học (thủy phân tinh bột bằng acid) 8
2.2.2 Phương pháp enzyme (thủy phân tinh bột bằng hệ amylase) 8
2.2.3 Các enzyme tham gia thủy phân 11
2.2.3.1 α-amylase 11
2.2.3.2 β-amylase 13
2.2.3.3 Glucoamylase 13
2.3 Động học của quá trình thủy phân tinh bột 14
2.3.1 Phản ứng và tốc độ thủy phân tinh bột 14
2.3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố tới quá trình thủy phân tinh bột 15
2.4 Quá trình rượu hóa và chưng cất cồn 16
2.4.1 Quá trình rượu hóa bằng nấm men 16
2.4.2 Chưng cất cồn 19
Trang 62.5 Các nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực của đề tài 19
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện 22
3.1.1 Địa điểm 22
3.1.2 Thời gian thực hiện 22
3.2 Vật liệu - Hóa chất thí nghiệm 22
3.3 Thiết bị - Dụng cụ 23
3.4 Sơ đồ nghiên cứu 24
3.5 Bố trí thí nghiệm 24
3.5.1 Thí nghiệm 1: Xác định một số thành phần hóa học chính của hạt nhãn 24
3.5.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Termamyl 120L và thời gian tới quá trình dịch hóa 24
3.5.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme AMG 300L và thời gian tới quá trình đường hóa 25
3.5.4 Thí nghiệm 4: Lên men thử nghiệm dịch thủy phân bằng Sac cerevisiae 26
3.6 Phương pháp xử lý số liệu 26
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
4.1 Kết quả thí nghiệm 1 27
4.2 Kết quả thí nghiệm 2 28
4.3 Kết quả thí nghiệm 3 30
4.4 Kết quả thí nghiệm 4 32
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37
5.1 Kết luận 37
5.2 Đề nghị 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 39
PHỤ LỤC 42
Trang 7DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình Trang
Hình 2.1: Trái nhãn, cơm nhãn và hạt nhãn 3
Hình 3.1: Hạt nhãn sấy và bột hạt nhãn 22
Hình 3.2: Sơ đồ tiến trình nghiên cứu của đề tài 24
Hình 4.1: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Termamyl 120L và thời gian đến quá trình dịch hóa tinh bột hạt nhãn 29
Hình 4.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme AMG 300L và thời gian đến quá trình đường hóa tinh bột hạt nhãn 31
Hình 4.3: Động học của quá trình lên men 33
Hình 4.4: Quy trình đề nghị sản xuất ethanol từ hạt nhãn 36
Trang 8DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1: Thành phần hóa học (% cơ sở khô) của hạt nhãn khô, ngô và sắn lát 4
Bảng 2.2: Hàm lượng phenol tổng, tannin tổng và tannin hòa tan (% cơ sở khô) trong các phần khác nhau của hạt nhãn 5
Bảng 2.3: Kết quả khảo sát tình hình sản xuất và sử dụng hạt nhãn ở xã Hậu Thuận và xã Nhị Quý tỉnh Tiền Giang 7
Bảng 2.4: So sánh phương pháp thủy phân tinh bột bằng acid và enzyme amylase 10
Bảng 2.5: Sự phụ thuộc độ gia tăng DE theo nhiệt độ khi xử lý Termamyl 0,1 % trong 1 giờ theo nhiệt độ 13
Bảng 2.6:Sự phụ thuộc pH vào nhiệt độ thủy phân tinh bột 15
Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm 2 25
Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 3 25
Bảng 4.1: Kết quả xác định một số thành phần hóa học của hạt nhãn 27
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ Termamyl 120L và thời gian đến quá trình dịch hóa 28
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme AMG 300L và thời gian đến quá trình đường hóa 30
Bảng 4.4: Một số chỉ tiêu của dịch nhãn sau thủy phân 32
Bảng 4.5: Biến thiên oBx và pH sau 96 h lên men dịch hạt nhãn 33
Trang 92009 cả nước có hơn 122 nghìn ha nhãn, trong đó diện tích cho thu hoạch gần 95 nghìn ha, sản lượng bình quân hơn 610 nghìn tấn quả/năm (báo Hưng Yên ngày 23/09/2009) Trái nhãn được dùng để ăn tươi hoặc sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm (nhãn sấy, nhãn đông lạnh, nhãn đóng hộp…) Ở miền Bắc, tại tỉnh Hưng Yên có trên 600 đơn vị chế biến nhãn với công suất 1 - 2 tấn nhãn trái/ngày nên phế phẩm hạt nhãn được ước tính trên 30.000 tấn/năm Còn ở miền Nam các cơ sở sấy nhãn tập trung chủ yếu ở tỉnh Tiền Giang, Bến Tre Hiện nay, ở các cơ sở này chỉ một lượng nhỏ hạt nhãn được dùng làm phân bón hữu cơ, làm thức ăn gia súc và chất đốt; một lượng lớn hạt nhãn được coi là rác thải gây ô nhiễm môi trường Trong khi đó, hàm lượng tinh bột trong hạt nhãn chiếm 40 - 60 % (Trần Quốc Việt và ctv, 2005) Với nguồn nguyên liệu dồi dào, giá rẻ, dễ dàng bảo quản, hàm lượng tinh bột khá cao như vậy nếu được nghiên cứu để tạo thành những sản phẩm có giá trị phục vụ cho đời sống thì sẽ làm gia tăng hiệu quả kinh tế của cây nhãn và giảm ô nhiễm môi trường, tăng thu nhập cho người trồng nhãn Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài “Khảo sát khả năng lên men ethanol từ hạt nhãn”
Trang 101.2 Ý nghĩa, mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu
- Ý nghĩa khoa học: khảo sát quá trình lên men ethanol từ nguồn nguyên liệu hạt nhãn
- Ý nghĩa thực tiễn: Tạo ra sản phẩm có giá trị, nhằm gia tăng hiệu quả kinh tế của cây nhãn và người trồng nhãn, giảm ô nhiễm môi trường
- Mục tiêu và yêu cầu:
Xác định một số thành phần hóa học chính của hạt nhãn: hàm lượng tinh bột, hàm lượng cellulose, độ ẩm
Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột hạt nhãn bằng các enzyme Termamyl 120L và AMG 300L
Khảo sát quá trình lên men bằng Saccharomyces cerevisiae
Trang 11Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về hạt nhãn, nguyên liệu sử dụng trong đề tài
2.1.1 Nguồn gốc, sự phân bố, đặc điểm thực vật học
Cây nhãn có tên khoa học là Dimocarpus longan Lour, thuộc họ Bồ Hòn (Sapindaceae)
Trang 12Mùa xuân vào các tháng 2, 3, 4 ra hoa màu vàng nhạt, xếp thành chuỳ mọc ở ngọn cành và ở nách lá Mùa quả là vào khoảng tháng 7- 8 Quả tròn có vỏ ngoài màu vàng xám, hầu như nhẵn Hạt đen nhánh, có áo hạt màu trắng bao bọc Cây nhãn tương đối chịu rét hơn so với các cây cùng họ như vải, đồng thời cũng ít kén đất hơn (http://vi.wikipedia.org/ /Nhãn).
Bảng 2.1 Thành phần hóa học (% cơ sở khô) của hạt nhãn khô, ngô và sắn lát
(Trần Quốc Việt và cộng tác viên, 2005)
Trang 13Bảng 2.2 Hàm lượng phenol tổng, tannin tổng và tannin hòa tan (% cơ sở khô) trong
các phần khác nhau của hạt nhãn (Trần Quốc Việt và ctv, 2005)
*Hạt nhãn to là loại nhãn trồng phổ biến ở miền Nam nước ta
**Hạt nhãn nhỏ là loại nhãn trồng phổ biến ở miền Bắc nước ta
2.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Do điều kiện khí hậu ở Việt Nam thích hợp để trồng nhãn nên đây là loại cây trồng khá phổ biến ở Việt Nam Trước đây, cây nhãn được trồng để lấy quả, cung cấp cho thị trường ăn tươi trong nước Khi công nghệ sau thu hoạch có những bước phát triển đáng kể, cùng với sự ra đời của công ty chế biến nhãn sấy, nhãn đông lạnh, nhãn
đóng hộp, nước giải khát… diện tích và sản lượng nhãn bắt đầu được tăng lên đáng kể
Ở miền Bắc nước ta nhãn được trồng nhiều ở Hưng Yên Năm 2009, Hưng Yên có trên 5.500 ha nhãn, trong đó khoảng 4.000 ha đang độ tuổi cho thu hoạch Khác với miền Bắc, nhãn được trồng thành vùng khá tập trung ở các tỉnh phía Nam Các tỉnh có sản lượng nhãn nhiều là Tiền Giang 114 nghìn tấn/năm, Bến Tre 110 nghìn tấn/năm, Vĩnh
Long gần 100 nghìn tấn/năm (Theo báo Hưng Yên ngày 23/09/2009) Theo những
đánh giá chung nhất thì có khoảng 40 - 45 % sản lượng nhãn được tiêu thụ dưới dạng quả tươi, 45 % được chế biến bằng biện pháp sấy khô (nhãn khô hay long nhãn), 10 -
15 % sản lượng còn lại được đưa vào chế biến dưới dạng nhãn hộp, nhãn đông lạnh… Trung Quốc và Hồng Kông là thị trường chủ yếu của nhãn Việt Nam Khoảng 90 %
Trang 14lượng nhãn sấy khô, long nhãn của nước ta được tiêu thụ thông qua thị trường này Nhãn đóng hộp được tiêu thụ ở các thị trường Singapore, Malaysia và Mỹ Mặt hàng nhãn đông lạnh của Việt Nam cũng đã được thị trường Mỹ chấp nhận (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001)
Bên cạnh việc gia tăng diện tích trồng nhãn, công nghệ chế biến nhãn (nhãn sấy, nhãn đóng hộp) cũng tăng lên, một nguồn hạt nhãn lớn cũng bị bỏ đi hoặc làm thức ăn cho gia súc, chất đốt Tuy nhiên, ở nước ta hiện nay, có rất ít công trình nghiên cứu và tận dụng nguồn nguyên liệu hạt nhãn nhằm tăng giá trị kinh tế và tạo ra những sản phẩm phục vụ đời sống
Trang 15Bảng 2.3 Kết quả khảo sát tình hình sản xuất và sử dụng hạt nhãn ở xã Hậu Thuận và
xã Nhị Quý tỉnh Tiền Giang (Đinh Thị Nhung, 2010)
Hạt nhãn/ngày Tình
hình
sử dụng hạt nhãn
Trang 16nhãn lớn như vậy nhưng các phần lớn các cơ sở chỉ đổ đi hay dùng để lấp đầm lầy, gây
ô nhiễm môi trường và không tận dụng được tiềm năng giá trị kinh tế vốn có của hạt nhãn Do đó, việc nghiên cứu tìm ra hướng tận dụng nhằm nâng cao giá trị kinh tế cho hạt nhãn là một vấn đề cần thiết
2.2 Phương pháp thủy phân tinh bột
2.2.1 Phương pháp hóa học (thủy phân tinh bột bằng acid)
Acid được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất dextrin, maltodextrin và một vài loại xirô có giá trị DE (Dextrose equivalent) trong khoảng 40, sản phẩm có DE thấp thường bị thoái hóa do thủy phân không hoàn toàn, còn sản phẩm DE cao hơn lại
có độ ổn định màu và vị kém Quá trình được tiến hành trong thiết bị liên tục hoặc gián đoạn trong 15 - 20 phút, nồng độ tinh bột 35 - 40 %, nồng độ HCl 0,015 - 0,2 N, nhiệt độ 140 - 160 oC Sau khi đạt giá trị DE yêu cầu sản phẩm được trung hòa bằng carbonate sodium Sử dụng acid để thủy phân tinh bột có một số hạn chế như hiệu suất thủy phân thấp, dung dịch sau thủy phân bị nâu hóa mạnh và có nhiều sản phẩm phụ không mong muốn dẫn đến chi phí để tinh sạch cao Ngoài ra, việc sử dụng các chất hóa học như acid mạnh còn gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái và gây ra nhiều khó khăn trong việc xử lý nước thải (Hoàng Kim Anh và ctv, 2005)
Sự thủy phân tinh bột bằng acid đã được sử dụng rộng rãi trong quá khứ Nhưng hiện nay được thay thế bằng các quá trình enzyme Vì sử dụng acid đòi hỏi vật liệu chống ăn mòn, tăng độ màu và hàm lượng muối trong sản phẩm (sau khi trung hòa), cần nhiều năng lượng để nâng nhiệt độ phản ứng và tương đối khó kiểm soát (www.tanisugar.vn/ /viec-su-dung-cac-enzym-trong-thuy-phan-tinh-bot)
2.2.2 Phương pháp enzyme (thủy phân tinh bột bằng hệ amylase)
Thuỷ phân tinh bột bằng enzyme gồm có giai đoạn dịch hoá và đường hóa
- Giai đoạn dịch hóa
Tới những năm 60 - 70 của thế kỷ 20, quá trình dịch hóa được thực hiện hoàn toàn bằng acid Đến nay, dịch hóa bằng acid vẫn còn được sử dụng trong sản xuất maltodextrin và một vài loại xi-rô Khi α-amylase bền nhiệt được sản xuất, dịch hóa tinh bột bằng enzyme được nghiên cứu và sử dụng trong phần lớn các quy trình công nghiệp sản xuất đường glucose và fructose (Hoàng Kim Anh và ctv, 2005)
Trang 17Quá trình dịch hóa là cần thiết và có tính chất khởi đầu cho quá trình đường hóa tiếp theo trong sản xuất rượu cũng như trong sản xuất đường nha được dễ dàng (Hoàng Đình Hòa, 2000)
Cơ chế của quá trình dịch hóa: α-amylase phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside tại các vị trí ngẫu nhiên của phân tử tinh bột tạo thành những dextrin phân tử thấp (α-dextrin), đường maltose và một ít glucose Kết quả là độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh, dung dịch loãng đi (Đàm Sao Mai, 2009)
- Giai đoạn đường hóa
Sau giai đoạn dịch hóa, để đường hóa tiếp tục bằng glucoamylase, pH của dịch được giảm xuống 4,2 - 4,5 Việc thay đổi pH có hai mục đích: ngừng phản ứng của α-amylase để giữ chiều dài mạch tối ưu và đưa pH về giá trị pH tối ưu của enzyme đường hóa Dịch thu được sau quá trình dịch hóa cũng cần được làm nguội tới nhiệt độ tối ưu của enzyme đường hóa (đối với glucoamylase là 60 oC) (Hoàng Kim Anh và ctv, 2005)
Cơ chế của quá trình đường hóa: Enzyme glucoamylase tiếp tục phân cắt các
dextrin thành sản phẩm cuối cùng là glucose Glucoamylase tách rời các đơn vị glucose từ đầu không khử, các mạch dài hơn sẽ được ưu tiên phân cắt trước, các mối nối α-1,4-glucoside sẽ được phân cắt nhanh hơn các nối α-1,6-glucoside
Ngoài glucoamylase trong giai đoạn đường hóa còn có thể dùng enzyme amylase, tuy nhiên enzyme này hoạt động khá chậm phân cắt từng đơn phân maltose tách khỏi mạch tinh bột từ đầu không khử, và sẽ dừng lại cách điểm phân nhánh khoảng 3 đơn vị glucose, sản phẩm cuối của sự thủy phân β-amylase là β-maltose và β-dextrin cuối (hay dextrin giới hạn), vì dextrin này có chứa liên kết α-glucoside 1,6
β-(Hoàng Kim Anh và ctv, 2005)
Quá trình đường hóa kết thúc khi trong dịch đạt các chỉ số tùy theo mục đích của quá trình thủy phân, ví dụ như trong quy trình sản xuất cồn thì yêu cầu: độ khô lớn hơn 16 %, độ đường lớn hơn 80 g/l, pH từ 4,2 - 4,8 (Bùi Ái, 2003)
Trang 18Bảng 2.4 So sánh phương pháp thủy phân tinh bột bằng acid và enzyme amylase
độ này trong điều kiện khuấy đảo
Cấy trực tiếp vi sinh vật vào nguồn nguyên liệu đã hồ hóa, trong quá trình sinh trưởng phát triển nó sẽ sản sinh amylase tiến hành thủy phân tinh bột
Nuôi vi sinh vật trên môi trường đặc hiệu để tổng hợp amylase Enzyme được trích ly, thu nhận và bổ sung vào quá trình đường hóa
Không kiểm soát được sự dịch hóa
và đường hóa
/
Trang 19Phương pháp thủy phân tinh bột bằng chế phẩm enzyme có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp khác và thích hợp cho quy mô sản xuất công nghiệp… Do vậy chúng tôi sử dụng chế phẩm enzyme amylase thương mại là Termamyl 120L (alpha amylase)
và AMG 300L (glucoamylase) để khảo sát giai đoạn của quá trình thủy phân tinh bột hạt nhãn
2.2.3 Các enzyme tham gia thủy phân
Amylase là enzyme thủy phân tinh bột, xúc tác sự phân giải các liên kết nội phân tử trong polysaccharide với sự tham gia của nước Cơ chế hoạt động tổng quát
của amylase như sau:
Amylase chia thành hai nhóm: endoamylase và enxoamylase Amylase được ứng dụng nhiều trong sản xuất bia, rượu, cồn chưng cất
- Endoamylase gồm có α-1,4 glucano hydrolase và α-1,6 glucano hydrolase
- Exoamylase gồm có β-amylase và γ-amylase (amyloglucosidase) Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide (Nguyễn Đức Lượng, 2004)
2.2.3.1 α-amylase
α-amylase là một loại metaloenzyme, chứa từ 1 - 30 gam nguyên tử gam Canxi/mol Nếu phân tử α-amylase bị loại bỏ hết Canxi thì nó sẽ hoàn toàn mất hết khả năng thủy phân cơ chất α-amylase bền với nhiệt độ hơn với các enzyme khác Tất cả các amylase đều bị kiềm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag2+, Hg2+(Nguyễn Đức Lượng, 2004)
α-amylase có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside nằm ở phía bên trong phần tử cơ chất một cách ngẫu nhiên α-amylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột
Tinh bột
Dextrin
Maltose Glucose
Trang 20mà nó thủy phân cả hạt tinh bột nguyên song với tốc độ rất chậm α-amylase dễ tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu loãng (Nguyễn Đình Thưởng, 2000)
Trong đề tài chúng tôi sử dụng enzyme α-amylase Termamyl 120L của hãng Novozymes để dịch hóa tinh bột hạt nhãn
Termamyl 120L (α-amylase)
Là chế phẩm enzyme dạng nước có chứa α-amylase (endo amylase), chịu được
nhiệt độ cao và được sản xuất bởi chủng Bacillus licheniformis Một đơn vị kilo Novo
amylase là lượng enzyme cần thiết để thuỷ phân 5,26 g tinh bột trong một giờ theo các điều kiện chất nền là tinh bột hoà tan, hàm lượng Canxi 0,0043 M trong thời gian 7’- 20’ ở 37 oC tại pH 5,6 Termamyl được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như cồn, bia, đường, dệt Termamyl được sử dụng để thuỷ phân tinh bột thành dextrin, cầu nối 1,4-α glucoside của phân tử tinh bột được thuỷ giải một cách rải rác, kết quả là giảm thấp độ nhớt tinh bột và tăng DE Do Termamyl chịu nhiệt nên được dùng để dịch hóa tinh bột liên tục trong nồi hơi hoặc trong những thiết bị tương tự hoạt động ở 105 oC - 110 oC Ngoài ra, có thể thực hiện việc chưng cất không cần điều chỉnh pH và bổ sung Canxi vì enzyme có phạm vi pH tương đối lớn và việc đòi hỏi Canxi tương đối thấp, nên cặn bẩn Canxi được giảm thiểu trong quá trình chưng cất nhờ vậy quy trình sản xuất đơn giản hơn
Tính chất vật lý: các phần tạo ra hoạt tính của enzyme Termamyl dễ dàng tan trong nước ở mọi nồng độ trong điều kiện thường Độ vẩn đục có thể xảy ra trong chế phẩm enzyme và không có ảnh hưởng đến hoạt tính chung và tính năng của sản phẩm Hoạt tính của enzyme được biểu thị bằng tốc độ gia tăng ban đầu của DE với nồng độ enzyme đã cho sẵn Nhiệt độ, pH, Ca2+ là những yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme Termamyl
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính của Termamyl thể hiện trong bảng 2.5:
Trang 21Bảng 2.5 Sự phụ thuộc độ gia tăng DE theo nhiệt độ khi xử lý Termamyl 0,1 % trong
1 giờ theo nhiệt độ
Độ gia tăng ban đầu đương lượng DE/giờ 5,1 5,5 5,9 6,2
Độ gia tăng trungbình đương lượng DE/giờ 5,1 5,3 5,3 4,3
Điều kiện enzyme bị bất hoạt: Termamyl được khử tại nhiệt độ cao và pH thấp
Để khử Termamyl trong một dung dịch có DE 20, 30 % độ khô tại pH 4,0, nhiệt độ 95
oC cần 5 phút; tại pH 3,5 và nhiệt độ 95 oC cần 0,5 phút
Bảo quản Termamyl: Bảo quản ở nhiệt độ 25 oC hoạt tính của enzyme duy trì tối thiểu 3 tháng Khi bảo quản ở 5 oC hoạt tính đã biết duy trì tối thiểu 1 năm (http://www.gramatrading.ro/opencms/export/gramatrading/partners/novozymes/industrial_alcoolului/aplicare.htmlTermamyl)
2.2.3.2 β-amylase
β-amylase cũng phân cắt mối nối α-1,4-glucoside nhưng bắt đầu từ đầu không
có nhóm khử và cắt theo hai gốc glucose một trong hai phân tử amylose và amylopectin, sản phẩm tạo thành là đường maltose β-amylase có thể phân hủy 100 % amylose thành maltose nhưng chỉ có khả năng phân hủy 50 - 60 % amylopectin thành maltose Trong các ngành công nghiệp do khả năng hạn chế của nó nên người ta thường sử dụng để bổ sung cho α-amylase trong quá trình phân cắt tinh bột Nhiệt độ hoạt động tối ưu của β-amylase là 55 oC, pH 5 - 5,5 (Nguyễn Thành Đạt, 2005; Nguyễn Đức Lượng, 2004)
2.2.3.3 Glucoamylase
Enzyme này còn có tên là amyloglucosidase (AMG), thuộc nhóm exo-α-1,4 D
glucan glucohydrolase AMG không chỉ có khả năng phân cắt nối α-1,4 mà còn có khả năng phân cắt mối nối α-1,6 glucoside Theo lý thuyết enzyme này có khả năng thủy phân tinh bột thành 100 % glucose Sản phẩm cuối của AMG là glucose, maltose, và một lượng nhỏ dextrin Khả năng thủy phân mạnh mẽ các liên kết α-1,4 và α-1,6-
Trang 22glucoside đã đưa enzyme này lên vị trí hàng đầu khi thủy phân tinh bột (Nguyễn Thành Đạt, 2005)
Trong sản xuất rượu, AMG là yếu tố làm tăng hiệu suất vì nó giúp quá trình đường hoá được triệt để hơn (Nguyễn Đức Lượng, 2004)
Phần lớn những sản phẩm thương mại của glucoamylase ở dạng dung dịch đã được ổn định với NaCl hay glycerol
Enzyme AMG 300L
Là chế phẩm enzyme dạng nước được sản xuất bởi chủng Aspergillus niger
trong quá trình lên men chìm Một đơn vị Amyloglucosidase (AGU) là lượng enzyme cần thiết để thuỷ phân một micro mol maltose trong một phút dưới các điều kiện tiêu chuẩn sau: chất nền là maltose trong thời gian 30’ ở 25 oC tại pH 4,3 Khối lượng riêng của AMG là 1,2 Điều kiện tối ưu để enzyme này hoạt động là pH 3,5 - 5,5, nhiệt độ
50 - 60 oC Đối với thời gian phản ứng lâu (40 - 100 giờ) như để sản xuất siro glucose với năng suất cao, các điều kiện tối ưu được đề nghị là pH 4,5 ở nhiệt độ 60 oC
Điều kiện enzyme bị bất hoạt: AMG bị bất hoạt khi nhiệt độ tăng trên 70 oC Bảo quản AMG 300L: bảo quản ở nhiệt độ 25 oC hoạt tính duy trì tối thiểu 6 tháng Khi bảo quản ở 5 oC hoạt tính đã biết duy trì tối thiểu 1 năm (http://www.novozymes.com)
2.3 Động học của quá trình thủy phân tinh bột
2.3.1 Phản ứng và tốc độ thủy phân tinh bột
Theo Nguyễn Đình Thưởng (2000), phản ứng thủy phân tinh bột bằng enzyme biểu diễn như sau:
amylase Tinh bột + nước → sản phẩm đường
Từ phản ứng trên Nguyễn Đình Thưởng cho rằng, thủy phân tinh bột bằng amylase là phản ứng lưỡng phân Nhưng vì lượng nước trong dịch rất lớn nên xem như nồng độ nước không thay đổi trong suốt thời gian phản ứng Do đó tốc độ thủy phân chỉ phụ thuộc vào nồng độ cơ chất là tinh bột và thủy phân tinh bột là phản ứng đơn phân Do vậy tốc độ phản ứng được biểu diễn như sau:
V = - d [TB] / dt = K [TB] n
Trang 232.3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố tới quá trình thủy phân tinh bột
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Ở nhiệt độ thấp (từ 0 đến 40 oC), vận tốc phản ứng tăng khi nhiệt độ tăng Sự gia tăng vận tốc này đơn thuần là do nhiệt cung cấp năng lượng cho phản ứng Ở nhiệt độ cao sau đó (tùy thuộc vào từng enzyme, ở vào khoảng
45 oC), vận tốc phản ứng giảm xuống do sự biến tính của protein Đa số enzyme bị mất hoạt tính ở 80 - 100 oC Ở nhiệt độ tối ưu thì vận tốc phản ứng là cực đại (Phan Thế
Đồng, 2003)
- Ảnh hưởng của pH: Vận tốc thủy phân đạt cực đại khi pH tối ưu pH thay đổi sẽ làm ảnh hưởng đến mức độ phân ly của các nhóm dẫn đến thay đổi trung tâm hoạt động của enzyme ảnh hưởng đến trạng thái ion hóa cơ chất (Phan Thế Đồng, 2003)
Bảng 2.6 Sự phụ thuộc của pH vào nhiệt độ thủy phân tinh bột (Nguyễn Đình
Thưởng, 2000) Nhiệt độ (oC) pH tối ưu
Trang 24- Ảnh hưởng của nồng độ enzyme:
Khi tăng hoạt độ enzyme thì tốc độ thủy phân tinh bột sẽ tăng và tỉ lệ thuận với lượng enzyme đưa vào nhưng chỉ trong giai đoạn đầu của phản ứng Trong thực tế, lượng chế phẩm đưa vào khi đường hóa được tính theo % so với lượng tinh bột chứa trong dịch cháo nấu Tùy theo chất lượng của chế phẩm amylase, tỉ lệ này có thể rất khác nhau và dao động trong giới hạn khá lớn Tỉ lệ này cũng không cố định mà phụ thuộc theo trình độ công nghệ trong sản xuất amylase (Nguyễn Đức Lượng, 2006)
- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất:
Ở nhiệt độ thấp, tiến trình của phản ứng enzyme phụ thuộc vào nồng độ của enzyme, nồng độ cơ chất và nồng độ sản phẩm tạo thành Khi nhiệt độ nâng cao, enzyme trong dịch cháo loãng sẽ bị ức chế mạnh hơn so với ở dịch cháo đặc
Nồng độ cơ chất ảnh hưởng khá mạnh đến khối lượng và chất lượng của các sản phẩm thủy phân do sự phân cắt của nhóm enzyme amylase Nhìn chung nếu dịch cháo càng loãng, lượng đường tạo ra với tỷ lệ cơ chất càng nhiều, đặc biệt là nhóm đường
có phân tử lượng thấp và có khả năng lên men được Tuy nhiên tương quan đó không phải là tỷ lệ thuận Nói cách khác nếu nồng độ bột nghiền trong dịch cháo thấp thì hoạt động của enzyme sẽ mạnh hơn (Hoàng Đình Hòa, 2000)
2.4 Quá trình rượu hóa (lên men) và chưng cất ethanol
2.4.1 Quá trình rượu hóa bằng nấm men
Trong sản xuất rượu, cồn người ta hay dùng chủng Saccharomyces Yêu cầu
chung với nấm men dùng trong sản xuất rượu etylic là phải có năng lực lên men mạnh, biến đường thành rượu nhanh và triệt để, đồng thời phải ổn định và chịu được những biến động của môi trường lên men
Nấm men Saccharomyces cerevisiae thuộc nhóm Eukaryote Chúng có hình
cầu, kích thước thay đổi trong khoảng 2,5 ÷ 10 μm × 4,5 ÷ 21 μm, sinh sản chủ yếu
bằng phương pháp nảy chồi Sac cerevisiae là vi sinh vật kỵ khí tùy tiện Trong môi trường có oxy, nó tổng hợp năng lượng theo con đường hô hấp hiếu khí, chuyến đường
glucose thành nước và C02, sinh khối phát triển mạnh mẽ Trong môi trường không có
oxy, Sac.cerevisiae có thể lên men 95 % đường glucose, có thể sử dụng nhiều loại
đường glucose, galactose, maltose, saccharose nhưng không đồng hóa được lactose
Trang 25đồng hóa được nitơ dưới dạng nitrat Từ các nguồn nguyên liệu gạo, ngô, khoai, sắn
với lượng đường trong dung dịch này có từ 12 - 18 % Sac cerevisiae có khả năng lên
men rượu Năng lượng nấm men tạo ra thấp, chỉ đủ để nấm men duy trì sự sống, sinh khối phát triển rất yếu (Nguyễn Đức Lượng, 2006)
Trước khi lên men cần chuẩn bị dịch lên men Dịch sau khi đường hóa cần điều chỉnh hàm lượng đường, độ khô, hàm lượng nitơ, pH Tiếp đến cho giống nấm men vào dịch lên men, lên men yếm khí và kiểm soát thường xuyên pH và lượng đường trong quá trình lên men Quá trình lên men được biễu diễn bằng phương trình sau:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 113,4 Kj Quá trình lên men rượu rất phức tạp, với sự tham gia của nhiều thế hệ enzyme xúc tác Kết quả cuối cùng của quá trình lên men rượu cho ta sản phẩm là rượu etylic,
CO2 và một số sản phẩm khác như acid acetic, acid lactic, acid citric, acid pyruvic, acid succinic; alcol propylic, izobutylic, izomalic, amylic…(Nguyễn Đình thưởng, 2000)
Các yếu tố chính ảnh hưởng tới quá trình rượu hóa
- Yêu cầu về thành phần dinh dưỡng trong dịch lên men:
Môi trường lên men bao gồm nhiều thành phần dinh dưỡng cần thiết khác nhau Thành phần các chất dinh dưỡng này tùy thuộc vào các nhu cầu cần thiết của từng loài
vi sinh vật, từng yêu cầu nghiên cứu Các nguyên tố không thể thiếu trong quá trình sinh trưởng và phát triển vi sinh vật đó là C, N, O, H Ngoài ra chúng còn cần thêm nguyên tố S và O, một số nguyên tố vi lượng như Fe, Cu, Mg, Mn, Zn, K, Ca, Cl, Bo,
I Vì thế trong thành phần dinh dưỡng không thể cung cấp đơn thuần một số chất nào
đó mà phải đảm bảo đủ thành phần tối thiểu các chất (Nguyễn Đức Lượng, 2000)
- Yêu cầu về hàm lượng đường:
Người ta thường khống chế nồng độ chất khô của dịch lên men từ 16 - 18 %, tương đương 13 - 15 % đường Nếu hàm lượng đường quá cao sẽ làm tăng áp suất thẩm thấu, nấm men bị co màng nguyên sinh, quá trình lên men sẽ không hiệu quả Ngược lại nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ giảm năng suất thiết bị lên men, tốn hơi khi chưng cất và tăng tổn thất rượu trong bã rượu (Nguyễn Đình Thưởng, 2000)
- Nhiệt độ :
Trang 26Nhiệt độ tối ưu cho nấm men hoạt động là 25 oC - 28 oC Ở nhiệt độ thấp hơn, khoảng 16 oC, nấm men hoạt động chậm và yếu hơn Nhiệt độ có thể tăng lên đến 36
oC nấm men vẫn hoạt động bình thường, song trên 36 oC thì nấm men bắt đầu bị ức chế, đến 38 oC thì gần như không hoạt động và đến 40 oC thì chúng bắt đầu bị chết dần Ở nhiệt độ lớn hơn 40 oC thì vi khuẩn sinh acid acetic hoạt động, do đó trong sản xuất rượu cần phải kiểm soát không để cho nhiệt độ lên men vượt quá 36 oC (Nguyễn Đức Lượng, 2004)
- pH của môi trường :
Các vi sinh vật khác nhau tồn tại ở những pH tối ưu khác nhau và thường ở trong khoảng pH 4,0 - 8,0 Nồng độ H+ của môi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men, chúng có khả năng thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong một môi trường pH nhất định Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo ethanol là 4,5 - 5,0 Đối với dịch đường từ nguyên liệu tinh bột thường khống chế ở pH 4,8 - 5,2, nhằm giữ cho amylase tiếp tục hoạt động (Nguyễn Đình Thưởng, 2000)
- Tỷ lệ nấm men giống :
Nấm men là yếu tố quyết định đến quá trình lên men, nó chuyển hóa đường thành rượu và CO2 Mỗi loại nấm men khác nhau sẽ có tác dụng lên men khác nhau Việc bổ sung lượng nấm men vào môi trường cần được tính toán sao cho phù hợp Trong lên men, số lượng tế bào yêu cầu liên quan đến lượng đường trong dịch lên men
- Nồng độ cồn :
Cồn etylic là sản phẩm chính được tạo thành của quá trình lên men rượu từ đường nhưng đồng thời cũng có thể ức chế sự sinh sản của nấm men, tuy nhiên ảnh hưởng nồng độ cồn vào các loại nấm men là không giống nhau Khi nồng độ cồn tăng lên 5 % thể tích thì sự sinh sản bắt đầu ngưng trệ, nếu nồng độ cồn tiếp tục tăng lên đến 7 - 8 % thể tích thì quá trình lên men bắt đầu giảm và chuyển sang lên men yếu
Đa số loại nấm men ở nhiệt độ tối ưu chịu được độ cồn khoảng 14 - 16 % thể tích
Khả năng chịu đựng ethanol của nấm mốc, vi khuẩn còn kém hơn nhiều so với
Trang 27kỵ khí bắt đầu xảy ra thì sản phẩm cồn etylic hình thành trong môi trường có tác dụng kìm hãm mạnh mẽ nấm mốc, vi khuẩn (Nguyễn Đức Lượng, 2004)
- Nồng độ các khí trong dịch lên men:
Nồng độ khí O2: Việc cung cấp oxi cần thiết cho nấm men trong giai đoạn tăng sinh khối Tuy nhiên độ thoáng khí của môi trường rất bất lợi cho quá trình lên men rượu Khi chuyển sang giai đoạn lên men, môi trường phải yếm khí hoàn toàn, sự phát triển của nấm men hầu như không có, sự lên men tạo cồn mạnh mẽ Nếu môi trường đang lên men được cung cấp oxi thì quá trình lên men sẽ bị ức chế, nấm men sẽ chuyển sang hô hấp hiếu khí Đây là hiệu ứng Pasteur kìm hãm sự lên men rượu dưới ảnh hưởng của oxi (Lê Ngọc Tú, 2005; Nguyễn Đình Thưởng, 2000)
Nồng độ khí CO2: CO2 tạo thành trong quá trình lên men rượu thì một phần nhỏ hòa tan vào trong môi trường, một phần tách lên trên bề mặt của môi trường và tích tụ lại tạo thành một ngăn cách giữa không khí bên ngoài thiết bị và dịch lên men Lượng
CO2 tích tụ trong môi trường chỉ làm giảm khả năng sinh sản của nấm men chứ không làm giảm khả năng lên men (Lê Ngọc Tú, 2005)
2.4.2 Chưng cất ethanol
Chưng cất là quá trình tách ethanol và tạp chất dễ bay hơi ra khỏi dịch lên men Dịch lên men gồm các chất dễ bay hơi (rượu, este, aldehyde, alcol cao phân tử), tinh bột, dextrin, acid hữu cơ, protein, khoáng (Nguyễn Đình Thưởng, 2000)
2.5 Các nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực của đề tài
S Mopoung và Nogklai (2008) đã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình hoạt hóa acid phosphoric trước và sau khi cacbon hóa đến đặc tính hóa học và đặc tính bề mặt của than hoạt tính sản xuất từ hạt nhãn Hạt nhãn được cacbon hóa ở nhiệt độ từ 400 -
800 °C để tạo thành than hoạt tính Kết quả cho thấy ở nhiệt độ cacbon hóa cao thì than hoạt tính có lượng cacbon hữu cơ và tro cao, trong khi những hợp chất dễ bay hơi thì thấp ở nhiệt độ cacbon hóa cao hơn Hạt nhãn được bổ sungacid phosphoric với tỷ
lệ 1,0 : 0,5 (w/v) (khối lượng than/thể tích acid phosphoric) rồi cacbon hóa ở 500 oC sẽ tạo ra than hoạt tính có hàm lượng cacbon hữu cơ cao nhất và chỉ số iodine cao hơn so với than không hoạt tính và than hoạt tính ở các mức nhiệt độ khác (S Mopoung và Nogklai, 2008)
Trang 28Bên cạnh đó các hợp chất polyphenolic trong hạt nhãn cũng được các nhà nghiên cứu quan tâm Hợp chất polyphenolic trong hạt nhãn được chiết xuất với methanol 70 % hoặc nước nóng và các thành phần chính như acid gallic, corilagin, và acid ellagic đã được xác định bằng sắc ký khí Những chất chiết xuất này được thử nghiệm trên hệ thống tim mạch Kết quả cho thấy chất nó làm giảm hiệu quả của norepinephrine gây ra sự co thắt trong động mạch chủ giảm dần Ngoài ra, chiết xuất
từ hạt nhãn cũng ức chế trùng sốt rét Plasmodium falciparum, sử dụng làm thuốc cho bệnh cao huyết áp (Nuchanart Rangkadilok và ctv, 2005)
Một nghiên cứu khác ở Trung Quốc cũng chỉ ra rằng trong hạt nhãn có các hợp chất rất có lợi cho sức khỏe con người Họ đã sử dụng cồn để tách chiết được những hợp chất được gọi là flavanon phục vụ trong y học Hạt nhãn sau khi được rửa sạch, phơi khô và xay mịn Cứ 50g bột hạt nhãn được chiết 2 lần bằng 80 ml cồn 95 % Hàm lượng các chất flavanon trong hạt nhãn là 1,634 mg/ml dịch hạt nhãn Các hợp chất flavanon có nhiều chức năng điều trị như ngăn ngừa lão hóa, bảo vệ mạch máu, thúc đẩy lưu thông máu, chống ung thư, chống viêm, chống oxy hóa, giảm đau, giảm lượng đường trong máu,… (www.lunwenguide.com/viewnews-76539.html)
- Một số nghiên cứu về hạt nhãn ở Việt Nam:
Trần Quốc Việt và cộng tác viên (2005) đã xác định thành phần hóa học của hạt nhãn để đánh giá giá trị dinh dưỡng và tiềm năng sử dụng hạt nhãn làm nguồn thức ăn cho dê sữa trong trang trại nhỏ Kết quả cho thấy hạt nhãn có 40 - 60 % hàm lượng tinh bột, 9,06 % hàm lượng protein thô, 4,4 % tanin tổng Ông đặc biệt quan tâm đến hàm lượng tanin vì nó có tác dụng ngăn chặn sưng phù và bảo vệ protein trong dạ cỏ, tăng cường sự hấp thụ và sử dụng amino acid đối với các động vật vật nhai lại Tác dụng phụ của tannin bao gồm: giảm lượng và khả năng tiêu hóa, ức chế các enzym tiêu hóa và mất protein nội sinh (www.mekarn.org/ /viet23.htm)
Ngoài việc dùng làm thức ăn gia súc, hạt nhãn và vỏ nhãn còn dùng để trồng nấm Hạt và vỏ nhãn được gom về và nghiền thành bột, tiếp đó cho vào lò khử trùng rồi mang ra cấy meo nấm Kết quả các loại nấm đều mọc rất tốt Việc tận dụng hạt và
vỏ nhãn trồng nấm đã góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của cây nhãn, giảm ô nhiễm môi trường và tăng thu nhập cho người trồng nhãn (Nguyễn Công, 2006) Ông Nguyễn
Trang 29Chợ Lách (Chợ Lách - Bến Tre) còn sử dụng vỏ và hạt nhãn để sản xuất phân hữu cơ tổng hợp Giải pháp này đã đóng góp đáng kể trong giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường, cải thiện thu nhập cho người dân, ông được trao giải sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh Bến Tre giai đoạn 2000 - 2004 (http://www.agro.gov.vn/news/newsdetail.aspx?targetid=10469)
Hạt nhãn cũng đã được sản xuất rượu bằng phương pháp lên men truyền thống Hạt nhãn xay nhỏ, thêm nước theo tỷ lệ 1 hạt nhãn : 2 nước, nấu thành dạng cháo đặc Trải đều dịch hạt nhãn trên tấm bạt và để nguội đến nhiệt độ phòng rồi rắc men và trộn đều men với hạt nhãn (1 kg nguyên liệu : 25 gam men) Sau đó ủ trong thùng nhựa Sau 2 ngày ủ, cứ 1 kg hạt nhãn thêm 2 lít nước để ngâm 72 giờ Tiến hành chưng cất rượu Kết quả cho thấy 1 kg hạt nhãn thu được 250 ml rượu 39o v/v (Đinh Thị Nhung, 2010)
Trang 30Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện
3.1.1 Địa điểm
Thí nghiệm đã được tiến hành tại:
- Phòng thí nghiệm Vi Sinh thực phẩm khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Nông Lâm
- Phòng thí nghiệm Hóa Sinh thực phẩm khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Nông Lâm
3.1.2 Thời gian thực hiện
Thí nghiệm đã được tiến hành từ ngày 20/3/2010 đến ngày 30/7/2010
3.2 Vật liệu - hoá chất thí nghiệm
- Hạt nhãn thu gom ở các cơ sở sấy nhãn tại huyện Cai Lậy - Tiền Giang, rửa sạch và sấy ở 60 oC/2h Sau đó xay thành bột nhuyễn
Hình 3.1 Hạt nhãn sấy và bột hạt nhãn