Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung chính của báo cáo trình bày để cải thiện công nghệ sản xuất rượu nếp, nâng cao chất lượng sản phẩm, cũng như dễ dàng để kiểm soát dây chuyền chế biến đặc biệt là trong giai đoạn dịch hóa, đường hóa, thủy phân protein và lên men. Mời các bạn tham khảo!
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ THỦY SẢN TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ SAU THU HOẠCH NGUYỄN HỒNG ANH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME AMYLASE, PROTEASE VÀ NẤM MEN THUẦN CHỦNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG NẾP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG TRÀ VINH - 2010 Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh LỜI CẢM TẠ Đề tài nghiên cứu hồn thành Trung tâm Cơng nghệ sau thu hoạch, Khoa Nông nghiệp Thủy sản, Trường Đại học Trà Vinh Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến: Ban Giám Hiệu Trường Đại học Trà Vinh, Phòng Khoa học cơng nghệ đào tạo sau đại học, Ban lãnh đạo Khoa Nông Nghiệp & Thủy Sản, Trung tâm Thí nghiệm, Trung tâm Cơng nghệ sau thu hoạch tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, hỗ trợ tơi hồn thành nghiên cứu Thầy Nguyễn Cơng Hà tận tình hướng dẫn, động viên, giúp tơi vượt qua khó khăn để thực hồn chỉnh nội dung nghiên cứu Qúy Thầy, Cơ truyền đạt kiến thức cho tơi suốt khóa học Cán phòng thí nghiệm Trung tâm Thí nghiệm, môn Công nghệ Thực phẩm tạo điều kiện thuận lợi giúp thực đề tài Quý Thầy, Cô Hội đồng báo cáo nghiệm thu đề tài, đặc biệt Giáo viên phản biện đọc đóng góp ý kiến q báo để nghiên cứu hồn chỉnh Cảm ơn q Thầy, Cơ Trung tâm Cơng nghệ sau thu hoạch đóng góp ý kiến, thảo luận giúp đỡ tơi suốt q trình thực thí nghiệm Xin chân thành cảm ơn! Trà vinh, ngày tháng 09 năm 2010 Nguyễn Hoàng Anh Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch i Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh TÓM TẮT Ở Việt Nam, rượu nếp chủ yếu sản xuất theo lối thủ công với chất lượng sản phẩm không ổn định Đến nay, phương pháp truyền thống phương pháp chủ yếu để sản xuất rượu giới hạn thời gian sản xuất kéo dài, khó kiểm sốt chất lượng sản phẩm cuối Trong nghiên cứu: “Hồn thiện quy trình sản xuất rượu vang nếp trắng enzyme nấm men chủng” thực để cải thiện công nghệ sản xuất rượu nếp, nâng cao chất lượng sản phẩm, dễ dàng để kiểm soát dây chuyền chế biến đặc biệt giai đoạn dịch hóa, đường hóa, thủy phân protein lên men Vì vậy, ảnh hưởng pH, nhiệt độ, nồng độ enzyme, tỉ lệ chất thời gian thủy phân đến hoạt tính loại enzyme αamylase, glucoamylase thủy phân tinh bột để tạo đường khử papain bromelain thủy phân protein để tăng thêm acid amin tự cho nấm men phát triển sinh khối chuyển hóa thành rượu làm tăng hiệu suất lên men quy trình sản xuất nghiên cứu Kết nghiên cứu cho thấy xác định điều kiện tối ưu cho loại enzyme với nguyên liệu nếp trắng sử dụng α-amylase 0,3%, 31 phút pH 6,5, nhiệt độ 870C để thủy phân tinh bột nếp, nồng độ đường khử thu khoảng 6,46% sử dụng tiếp glucoamylase 0,6%, 39 phút nhiệt độ 610C, pH 4,0 hàm lượng đường khử sinh lên đến 16,10% Tiếp theo sử dụng papain với nồng độ 0,35%, thời gian thủy phân 45 phút pH 5,9, nhiệt độ 500C thu hàm lượng nitơ amin 0,081%, thông số động học Vmax= 0,1065 ± 0,0036; km= 4,7822 ± 0,7705 bromelain nồng độ 0,5%, 55 phút pH 5,7, nhiệt độ 550C lượng nitơ amin thu 0,054 % thông số động học Vmax= 0,0622 ± 0,0013; km= 3,5652 ± 0,4280 Dịch nếp sau thủy phân lọc, điều chỉnh pH 4,9 lên men với nấm men Saccharomyces cerevisiae 0,2%, sản phẩm rượu vang so sánh rượu lên men theo phương pháp truyền thống sử dụng bánh men thuốc bắc Kết việc ứng dụng enzyme thủy phân tinh bột, protein nấm men chủng quy trình sản xuất rượu vang nếp trắng giảm thời gian lên men ngày, tăng độ rượu tạo thành đến 12,6% đảm bảo tiêu hóa lí, vi sinh theo TCVN 7045: 2009, bước cải thiện quy trình sản xuất truyền thống theo phương pháp cổ truyền, sản xuất công nghiệp tạo rượu đạt chất lượng cảm quan cao đảm bảo an toàn mặt vệ sinh thực phẩm Từ khóa: rượu vang nếp, α–amylase, glucoamylase, dịch hóa, đường hóa, papain, bromelain, saccharomyces cerevisiae, bánh men thuốc bắc, lên men rượu Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch ii Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh ABSTRACT In Vietnam, glutinous rice wine has mainly manufactured by manual work and the quality is not settled Up to now, traditional method is still the main method to produce rice wine even though they have a limitation due to taking time for production, difficult to control the quality of final product In this study: “The improvement of white glutinous rice wine production using hydrolysis enzymes and purebred yeast” was used to improving technological production line of glutinous rice wine, make the quality of product better as well as make easy to control processing line especially during liquefaction, saccharification, protein hydrolysis and alcoholic fermentation stage Therefore, the effect of pH, temperature, enzyme concentration, substrate ratio and the time of activation on the activity of four kinds of commercial enzyme α-amylase, glucoamylase hydrolyze starch to make transformation of glucose and papain or bromelain hydrolyze protein to increases the content of amin acid for the yeast to develop biomass and transform into wine, to increase the fermentation performance of glutinous rice wine were done The results showed that optimum conditions four kinds of enzyme were studied directly to white glutinous rice material established When using α-amylase 0.3%, 31 minutes at pH 6.5 and 870C to hydrolyze raw material glutinous rice starch, transformation of glucose was established about 6.46%, and when using glucoamylase 0.6%, 39 minutes at pH 4.0 and 610C directly to glutinous rice material, transformation of glucose was produced upto 16.10 % Next, using papain to hydrolyze protein of glutinous rice raw material with 0.35% concentration, hydrolysis time 45 minutes at pH 5.9, temperature 500C, nitrogen amin produced content 0.081%, kinetic parameters of papain on glutinous rice starch was Vmax= 0.1065 ± 0.0036; km= 4.7822 ± 0.7705 or using bromelain with 0.5%, 55 minutes at pH 5.7 and 550C, nitrogen amin produced 0.054%, kinetic parameters of bromelain with substrate as protein of glutinous rice was calculated as Vmax= 0.0622 ± 0.0013; km= 3.5652 ± 0.4280 Finally, glutinous rice solution after hydrolysis, filter, adjustment of pH 4.9 are fermented with yeast Saccharomyces cerevisiae 0.2%, wine product fermented compared to product is wine fermented in a traditional method using alcoholic starter Results indicated that the application of α-amylase, glucoamylase, bromelain and purebred yeast of glutinous rice wine making can reduce the time for alcohol fermentation shorter days, higher alcohol level up to 12.6% and will ensure iple Range Tests for pH by Loai Ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai Ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 3.71 X 2 3.76 X 3.835 X 3.845 X Bảng 71 Phân tích phương sai thay đổi acid loại rượu nếp sau tháng ANOVA Table for Acid by Loai Ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.0765574 0.0255191 65.75 0.0007 Within groups 0.0015525 0.000388125 Total (Corr.) 0.0781099 Bảng 72 Kiểm định LSD thay đổi acid loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for Acid by Loai Ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai Ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 2.103 X 2.229 X 2 2.3265 X 2.352 X Bảng 73 Phân tích phương sai thay đổi ester loại rượu nếp sau tháng ANOVA Table for Ester by Loai Ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.0475167 0.0158389 935.00 0.0000 Within groups 0.00006776 0.00001694 Total (Corr.) 0.0475845 Bảng 74 Kiểm định LSD thay đổi ester loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for Ester by Loai Ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai Ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 0.4642 X 2 0.6226 X 0.6358 X 0.66 X Bảng 75 Phân tích phương sai thay đổi độ Brix loại rượu nếp sau tháng Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch XXX Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh ANOVA Table for Brix by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.7 0.233333 Within groups 0.0 0.0 Total (Corr.) 0.7 Bảng 76 Kiểm định LSD thay đổi độ Brix loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for Brix by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 4.6 X 5.0 X 2 5.2 X 5.4 X Bảng 77 Phân tích phương sai thay đổi đường khử loại rượu nếp sau tháng ANOVA Table for DuongKhu by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.646994 0.215665 1684.88 0.0000 Within groups 0.000512 0.000128 Total (Corr.) 0.647506 Bảng 78 Kiểm định LSD thay đổi đường khử loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for DuongKhu by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 0.093 X 0.564 X 0.58 X 2 0.889 X Bảng 79 Phân tích phương sai thay đổi độ rượu loại rượu nếp sau tháng ANOVA Table for Do ruou by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 2.75 0.916667 14.67 0.0127 Within groups 0.25 0.0625 Total (Corr.) 3.0 Bảng 80 Kiểm định LSD thay đổi độ rượu loại rượu nếp sau tháng Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch XXXI Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh Multiple Range Tests for Do ruou by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 10.5 X 11.75 X 2 11.75 X 12.0 X Bảng 81 Phân tích phương sai thay đổi pH loại rượu nếp sau tháng ANOVA Table for pH by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.0524375 0.0174792 3.10 0.1515 Within groups 0.02255 0.0056375 Total (Corr.) 0.0749875 Bảng 82 Kiểm định LSD thay đổi pH loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for pH by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 3.655 X 2 3.775 X 3.845 X 3.86 X Bảng 83 Phân tích phương sai thay đổi acid loại rượu nếp sau tháng ANOVA Table for Acid by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.102294 0.034098 15.03 0.0121 Within groups 0.009072 0.002268 Total (Corr.) 0.111366 Bảng 84 Kiểm định LSD thay đổi acid loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for Acid by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 2.04 X 2.214 X 2 2.304 X 2.328 X Bảng 85 Phân tích phương sai thay đổi ester loại rượu nếp sau tháng Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch XXXII Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh ANOVA Table for Ester by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.0457162 0.0152387 370.41 0.0000 Within groups 0.00016456 0.00004114 Total (Corr.) 0.0458808 Bảng 86 Kiểm định LSD thay đổi ester loại rượu nếp sau tháng Multiple Range Tests for Ester by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 0.4708 X 2 0.6292 X 0.638 X 0.6622 X 4.6.9 Kết đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm rượu vang nếp Bảng 87 Phân tích phương sai độ màu sắc loại rượu nếp ANOVA Table for Dotrongvamausac by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.2825 0.0941667 9.42 0.0053 Within groups 0.08 0.01 Total (Corr.) 0.3625 11 Bảng 88 Kiểm định LSD độ độ màu sắc loại rượu nếp Multiple Range Tests for Dotrongvamausac by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -1 4.26667 X 4.56667 X 3 4.6 X 4.66667 X Bảng 89 Phân tích phương sai mùi loại rượu nếp ANOVA Table for Mui by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1.89583 0.631944 15.17 0.0012 Within groups 0.333333 0.0416667 Total (Corr.) 2.22917 11 Bảng 90 Kiểm định LSD mùi loại rượu nếp Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch XXXIII Nghiên cứu khoa học cấp trường - 2010 Trường Đại học Trà Vinh Multiple Range Tests for Mui by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -2 2.96667 X 3 3.3 X 3.8 X 3.96667 X Bảng 91 Phân tích phương sai vị loại rượu nếp ANOVA Table for Vi by Loai ruou Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1.16333 0.387778 33.24 0.0001 Within groups 0.0933333 0.0116667 Total (Corr.) 1.25667 11 Bảng 92 Kiểm định LSD vị loại rượu nếp Multiple Range Tests for Vi by Loai ruou -Method: 95.0 percent LSD Loai ruou Count Mean Homogeneous Groups -2 3.1 X 3 3.33333 X 3.8 X 3.83333 X Chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch XXXIV ... chất lượng sản phẩm cuối Trong nghiên cứu: “Hồn thiện quy trình sản xuất rượu vang nếp trắng enzyme nấm men chủng thực để cải thiện công nghệ sản xuất rượu nếp, nâng cao chất lượng sản phẩm,... nấm men phát triển sinh khối chuyển hóa thành rượu làm tăng hiệu suất lên men quy trình sản xuất nghiên cứu Kết nghiên cứu cho thấy xác định điều kiện tối ưu cho loại enzyme với nguyên liệu nếp. .. bánh men thuốc bắc Kết việc ứng dụng enzyme thủy phân tinh bột, protein nấm men chủng quy trình sản xuất rượu vang nếp trắng giảm thời gian lên men ngày, tăng độ rượu tạo thành đến 12,6% đảm bảo