Luận văn sư phạm Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, hàm lượng, men giống, nồng độ (NH4)2SO4 tới quá trình lên men vang táo mèo

Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Mở đầu Hàng năm giới sản xuất khoảng 29 tỷ lít rượu vang Trong nước sản xuất nhiều là: Pháp, I-tali-a, Angie-ri [12] Tuyệt đại đa số loại rượu vang sản xuất từ nho nên danh tõ “Vang nho” ®ång nghÜa víi danh tõ “Vang” ë nước nhiệt đới nóng ẩm nước ta, diện tích đất trồng nho hạn hẹp chất lượng nho thấp Ngược lại, sản xuất rượu vang từ loại khác như: vải, táo, dâu có chất lượng hương vị đặc trưng cho loại [4] Việt Nam, việc sản xuất vang nho bắt đầu xuất phát từ số sở nhỏ, lẻ, sau phát triển thành nhà máy nhà máy vang Thăng Long, Gia Lâm, Thanh Ba, Đà Lạt Trong sản xuất rượu vang tuỳ phương thức sản xuất loại chế biến mà cho loại vang khác Nước ta khí hậu nhiệt đới nên loại hoa phong phú, nhiều loại nguồn nguyên liệu tốt cho sản xuất rượu vang Miền núi phía Bắc nước ta có táo mèo cho có vị hương thơm đặc trưng Hiện nay, táo mèo chủ yếu ăn tươi, ngâm rượu, ngâm dịch si rô Tổng diện tích trồng táo mèo khoảng 40.000 [14,15] Nơi có diện tích táo mèo nhiều tỉnh Yên Bái, Lạng Sơn, Sơn La, Điện Biên, Lai Châu Nhưng có số vấn đề tồn sản lượng hàng năm lớn mà số lượng mang tiêu thụ không đáng kể (khoảng 35%) Số lại thường bị bỏ phí nguồn tiêu thụ chỗ, vận chuyển khó khăn giá thành rẻ Trong đó, đời sống bà dân tộc vùng gặp nhiều khó khăn Ngành sản xuất rượu vang Việt Nam phát triển có nhiều sản phẩm bán thị trường Tuy nhiên, ngành sản xuất mới, đường tìm kiếm nguồn nguyên liệu phù hợp Trong đó, nước ta lại có Trường ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết nguồn táo mèo lớn nên tận dụng loại đem lại nguồn nguyên liệu lớn Hơn góp phần nâng cao thu nhập cho người dân dân tộc vùng cao Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng táo mèo để sản xuất rượu vang theo cã triĨn väng phï hỵp víi thùc tiƠn ViƯt Nam Chúng chọn tiến hành công trình nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, hàm lượng men giống, nồng độ (NH4)2SO4 tới trình lên men vang táo mèo * Mục tiêu đề tài - Phân lập, tuyển chọn chủng nấm men có khả lên men vang táo mèo - Nghiên cứu số nhân tố nhiệt độ, hàm lượng men giống, nồng độ (NH4)2SO4 dùng cho lên men vang táo mèo, lên men vang táo mèo với quy mô phòng thí nghiệm - Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất rượu vang từ táo mèo * Đối tượng nghiên cứu - Quả táo mèo (Docynia indica), họ hoa hồng (Rosaceae) - Chủng nấm nem Saccharomyces cerevisiae chủng phân lập từ táo mèo Chúng tiến hành phân lập 38 mẫu chọn chñng Saccharomyces cerevisiae D2 * ý nghÜa khoa häc cña đề tài Công trình nghiên cứu nhằm đáp ứng yêu cầu khoa học ý nghĩa lý luận thực tiễn sau: Trường ĐHSP Hà Nội 2 K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Bïi Thị Tuyết Nghiên cứu nhằm sâu tìm hiểu hình thái, đặc điểm sinh lý, sinh hoá chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae D2 có khả lên men vang táo mèo Tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn nhằm sản xuất loại rượu vang phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, góp phần làm phong phú thị trường vang nước Công trình mang ý nghĩa thực tế tạo nguồn tiêu thụ táo mèo nhằm nâng cao thu nhập cho bà dân tộc vùng cao Trường ĐHSP Hà Néi K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Bùi Thị Tuyết Chương Tổng quan tài liệu 1.1 Khái quát chung rượu vang 1.1.1 Thành phần rượu vang Thành phần chủ yếu rượu vang bao gồm: Cồn (etanol): lên men tự nhiên từ dịch trái không lẫn aldehit, este Độ cồn rượu vang từ 10 -> 12 độ nên nhiều người uống Chất bổ dưỡng: đường vang có tõ 62 – 132g/l, chđ u lµ fructoza, glucoza, vµ galactoza Axit vô axit hữu cơ: axit malic, axit tartaric, axit xitric, axit oxalic … hµm l­ỵng axit tỉng sè tõ – 7g/l (quy axit tartaric) Rượu vang giàu vitamin: vitamin có nước không bị trình lên men phân huỷ mà điều chỉnh lại thành phần 1.1.2 Phân loại vang Có nhiều cách phân loại khác vào màu sắc sản phẩm mà phân thành loại: vang đỏ, vang hồng, vang trắng tương ứng loại vang có tiêu giới hạn màu sắc định Chẳng hạn vang đỏ vang có màu đỏ, đỏ lựu, đỏ thắm; vang trắng vang có màu vàng rơm đến vàng ánh; vang hồng có màu hồng đến đỏ tươi Căn vào độ rượu, hàm lượng đường, hàm lượng axit có vang mà phần thành loại vang: vang khô, vang dịu, vang Xu hướng chung vang phân thành hai nhóm vang gas (trong vang thành phẩm CO2) vang cã gas (trong vang thµnh phÈm cã CO2) Tr­êng ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết 1.1.3 Nguyên liệu sản xuất rượu vang Nguyên liệu để sản xuất dịch trái từ loại quả: Mơ, táo mèo, vài, dứa, lê, nho (Bảng 1.1.3) Bảng 1.1.3 Thành phần hoá học loại Tên Thành phần hoá học N­íc §­êng Axit tỉng sè Pectin Tanin Nho ngät 73,1 9,88 0,56 0,092 0,07 V¶i 84,28 16,1 5,16 0,249 0,83 Døa 54,3 3,9 0,6 - - M¬ 73,8 9,0 1,1 - - Dâu 84,74 9,19 0,49 0,31 0,035 1.1.4 Thành phần hoá học dịch táo mèo Theo kết phân tích thành phần táo mèo tiến hành Viện công nghiệp thực phẩm táo mèo bao gồm thành phần sau: Bảng 1.1.4 Thành phần táo mèo STT Thành phần hoá học Đơn vị Đường tổng số Nơi thu mẫu Trung bình Yên Bái Sơn La % 4,8 4,82 4,81 Axit tổng sè % 1,45 1,48 1,47 VitaminC mg/l 11,0 11,4 11,22 N­íc % 84,0 85,1 84,6 Protein toµn phÇn 0,92 0,92 0,92 pH 2,8 3,0 2,9 Tr­êng ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Qua bảng nhận thấy tiêu hàm lượng ®­êng: 24,81%; pH = 2,9; axit tỉng sè:1,47% cđa qu¶ táo mèo phù hợp với yêu cầu lựa chọn làm nguyên liệu để lên men rượu vang 1.1.5.Tng trữ rượu vang Vang tng trữ từ đến năm tng trữ hàng trăm năm Trong thời gian xảy trình oxy hoá - khử màu tím sang màu đỏ tía, vang trắng chuyển sang vang vàng chí đỏ nâu Thành phần axit tăng, độ cồn giảm, este hương vị tăng lên [4,8] 1.2 Một số đặc tính sinh học tế bào nấm men 1.2.1 Sơ lược nấm men Saccharomyces Nấm men (Yearst) tên chung nhóm nấm thường có cấu tạo đơn bào, sinh sản lối nảy chồi Từ năm 1857, Pasteur nghiên cứu tỷ mỉ rượu vang Nấm men phân bố rộng rãi tự nhiên (trong đất, nước, không khí, thực phẩm, hoa quả), nhiều loại nấm men có khả lên men rượu Vì vậy, từ lâu người sử dụng nấm men để sản xuất rượu, bia Nấm men sinh s¶n n¶y chåi nhanh chãng, sinh khèi cđa chóng giàu protein, vitamin Vì vậy, chúng dùng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm Nấm men sử dụng làm nở bột mì, gây hương nước chấm, sản xuất số dược phẩm, gần sử dụng để sản xuất lipit [4] Tuy nhiên, bên cạnh nấm men có ích có số loại gây bệnh cho người, gia súc làm hỏng thực phẩm 1.2.2 Hình thái kích thước cđa tÕ bµo nÊm men Saccharomyces TÕ bµo nÊm men có cấu tạo hình cầu, hình trứng hình ô van Kích thước tế bào khoảng 10 mm x 12 mm Hình dạng kích thước tế bào điển hình tạo điều kiện môi trường phù hợp Khi điều kiện Trường ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết bất lợi hình dạng, kích thước tế bào bị biến dạng (khi môi trường nghèo dinh dưỡng nấm men có hình đế giày) Nấm men có cấu tạo đơn bào phức tạp vi khuẩn Về mặt hoá học có phân bố rõ ràng Tế bào Saccharomyces bao bọc lớp thành tế bào, thành tế bào quan bảo vệ trì hình dạng tế bào Thành tế bào có khả kết dính, có ý nghĩa lớn công nghệ sản xuất bia Bên màng nguyên sinh ăn sâu vào màng lưới nội chất Cấu tạo chủ yếu tế bào hemixenluloza chiếm 70% trọng lượng khô (trong 31% manman, 29% glucan) chøa 1- 3% kitin, – 10% protein, 8,5% lipit, 7% chất khoáng Không giống với tế bào vi khuẩn, tế bào nấm men có ty thể Ty thĨ cđa nÊm men cã d¹ng h¹t, cã thĨ thay đổi tùy điều kiện nuôi cấy trạng thái sinh lý tế bào, kích thước ty thể khoảng 0,2 – 0,6 mm, cã mµng bäc suèt, máng 60 – 80, cã tÝnh thÊm cao Mµng cã cÊu tạo hai lớp, lớp hình thành nếp gấp ống nhỏ hình lược Lớp có cấu trúc nhiều đơn vị hình thái Ty thể có cấu tạo chủ yếu hợp chất protein, lipit chiÕm mét l­ỵng lín nucleoprotein, photpho lipit Sè l­ỵng ty thể tế bào nấm men khoảng từ 10 20, chúng tham gia vào trình sinh trưởng tế bào, hình thành nảy chồi bào tử Ngoài ra, tế bào nấm men chứa hệ thống không bào hình thành từ thể golgi hay mạng lưới nội chất Không bào có tính thấm cao nơi tích luỹ sản phẩm trao đổi chất Không bào chứa hệ thống keo bao gồm điện tử, enzym, protein, hydrocacbon, muối canxi, kali, phenolflavin, riboflavin, axit nucleic Hình dạng không bào thường thay đổi co rút chất nguyên sinh Trong không bào thường xảy phản ứng oxy hoá - khử nhờ hệ thống xitocrom oxidaza Trường ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết không bào Trong môi trường giàu hydrocacbon tế bào dự trữ glicogen, glicogen tế bào nấm men tích luỹ nhiều Khác với tế bào vi khuẩn, tế bào nấm men có nhân thật Nhân có hình ô van, hình tròn gần không bào trung tâm với kích thước khoảng 2,4 mm Nhân tế bào bao bọc hai lớp màng, màng có cấu trúc gần màng sở gồm lớp phân tử Những lớp có liên hệ gần lỗ màng nhân Lỗ màng nhân tham gia việc kiểm tra trình trao đổi chất tế bào 1.2.4 Sinh sản tế bào nấm men Saccharomyces Trong điều kiện bình thường, tế bào nấm men sinh sản lối nảy chồi Trong điều kiện không thuận lợi, số chuyển sang sinh sản bào tử Sinh sản nảy chồi nấm men hình thức phổ biến Khi tế bào phát triển đến mức độ định thể đâm chồi nhỏ gọi mầm (chồi) Mầm (tế bào con) đâm vị trí lệch tâm đầu tế bào mẹ Cùng lúc, tế bào mẹ đâm nhiều chồi nhiều phía khác nhau, chồi nhận phần chất nhân chất nguyên sinh tế bào mẹ Sau nảy mầm, tế bào tách khỏi tế bào mẹ sống độc lập, không tách khỏi tế bào mẹ để tạo tập hợp tế bào nấm men hình cành Trong điều kiện thuận lợi, tế bào hoàn chỉnh tách khỏi tế bào mẹ 20 30 phút Nấm men Saccharomyces có khả hình thành bào tử, bào tử túi sinh túi nhỏ gọi túi nang, túi nang chøa – bµo tư NÊm men Saccharomyces hình thành theo lối sinh sản vô tính Đó trình tạo bào tử trực tiếp từ tế bào riêng rẽ không qua tiếp hợp Bào tử túi sau khỏi túi gặp điều kiện thuận lợi phát triển thành tế bào nấm men Tiếp theo, bào tử lại sinh sản theo lối nảy chồi Trường ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết 1.3 Các biến động sinh lý, sinh hoá, vi sinh lên men rượu vang Quá trình sản xuất rượu vang bắt đầu công đoạn ép nước Trong trình lên men rượu vang, giai đoạn đầu nấm men bắt đầu sinh sản Môi trường dịch ban đầu oxy, kích thích phát triển nấm men Sau tạo điều kiện cho lên men etylic yếm khí nhanh chóng thiết lập, cacbonic tạo chiếm chỗ toàn khoảng không Quá trình lên men rượu etylic CO2 hình thành mạnh mẽ thường hình thành sau vài ngày Sự lên men rượu etylic biểu diễn theo phương trình hoá học: C6H12O6 đ 2C2H5OH + 2CO2 + 33 kcal Năng lượng sinh phục vụ cho hoạt động sống tế bào nấm men tổn thất dạng nhiệt lên men rượu Sự lên men rượu xảy qua giai đoạn: * Giai đoạn 1: Là giai đoạn hoạt hoá phân tử hecxoza Biến đổi glucoza thành fructoza 1.6 diphotphat xúc tác enzim hecxokinase izomerase *Giai đoạn 2: Quá trình biến đổi fructoza 1.6 diphotphat tạo thành photphoglixeraldehit photphodioxiaxetol nhờ xúc tác enzym aldolase *Giai đoạn 3: Trước hết photpho glixeraldehit biến đổi thành glyxeraldehit nhờ xúc tác enzym photpho glyxeromutase Giai đoạn cuối trình biến đổi photpho glyxerat thành axit pyruvic nhờ xúc tác enzym aldolase photphopherase *Giai đoạn 5: Tạo thành etanol từ axetaldehit có xúc tác enzym alcoldehidrogenaza Trường ĐHSP Hà Nội K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Trong giai đoạn cuối lên men, đường lại môi trường nên nấm men sử dụng glycogen tích luỹ Do hàm lượng glycogen tế bào giảm dần Với loại đường khác tốc độ lên men chủng Saccharomyces khác Tốc độ lên men đường glucoza fructoza nhanh đường saccaroza Tốc độ lên men xác định lượng CO2 bay từ thể tích môi trường định đơn vị thời gian Kết trình lên men rượu có thành phần phức tạp, vật chất dịch chịu biến đổi lớn, đạm chịu nhiều biến đổi hoá học Từ axit amin tương ứng tạo rượu bậc cao amylic, propylic, izobutylic Những rượu bậc cao có vang với số lượng không lớn đóng vai trò định trình tạo hương rượu vang Sự cân sản phẩm lên men Pasteur nghiên cứu cho kết quả: 100g glucoza tạo 40g etylic; 46,5g CO2; 3,3g glixeryl; 0,6g axit xucxinic; 1,2g axit lactic vµ axit axetic Thực tế, rượu etylic tạo thấp lý thuyết khoảng 5% Đường tiêu thụ để tạo sản phẩm phụ 1% nuôi nấm men 1.4 Vi sinh vật tham gia vào trình lên men rượu vang, bƯnh vang 1.4.1 NÊm men NÊm men phỉ biÕn dùng rộng rãi sản xuất loài Saccharomyces cerevisiae NÊm men chøa trung b×nh 75% n­íc, 25% chất khô Theo quan điểm kinh tế, người ta chia nấm men thành chủng: - Chủng lên men với hiƯu st cao, ë thêi gian tèi ­u s¶n xt tới 20% V cồn Trường ĐHSP Hà Nội 10 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Từ ngày thứ 10, độ cồn tăng chậm hàm lượng đường giảm chậm Như vậy, kết thí nghiệm cho thấy biến đổi hàm lượng đường hàm lượng cồn có liên quan chặt chẽ với theo biến động số lượng tế bào nấm men Độ pH giảm dần không đáng kể Điều giải thích trình lên men rượu việc tạo sản phẩm rượu tạo số axit xucxinic, axetic, lactic [15] 3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men vang táo mèo Quá trình lên men vang nói chung chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: hàm lượng ®­êng, pH, tû lƯ men gièng, nhiƯt ®é 3.5.1 ¶nh hưởng hàm lượng men giống Men giống giữ vai trò quan trọng đến thành công hay thất bại trình lên men Vì vậy, tỷ lệ men giống phù hợp với trình lên men vang nhằm thu hiệu suất lên men chất lượng vang đạt giá trị cao yêu cầu cần thiết quy trình công nghệ sản xuất vang Để lựa chọn hàm lượng men giống thích hợp, tiến hành thí nghiệm môi trường dịch lên men với tỷ lệ giống ban đầu 5, 10, 15, 20, 25%V KÕt qu¶ dÉn ë b¶ng 3.5.1 B¶ng 3.5.1 ¶nh h­ëng cđa tû lƯ men gièng tíi trình lên men vang táo mèo Trường ĐHSP Hà Néi 33 K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Chỉ tiêu phân tích Bùi Thị Tuyết HL giống ( x 106 tb/ml) Đơn vị 10 15 20 25 Thêi gian lªn men h 105 – 110 90 – 100 85 – 90 80- 85 70 – 75 HL ®­êng sãt g/l 5,2 ± 0,2 4,5 ± 0,3 4,9 ± 0,2 5,1 ± 0,2 5,5 ± 0,3 HL cån %V 10,2 ± 0,03 12,5 ± 0,02 12,2 ± 0,02 12,0 ± 0,02 11,5 ± 0,03 3,8 ± 0,01 pH 4,0 ± 0,01 4,1 ± 0,01 4,15 ± 0,01 4,2 ± 0,01 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm cho ta thÊy: tỷ lệ men giống ban đầu tăng từ 25%V thời gian lên men ngắn dần Hàm lượng cồn, hiệu suất lên men, giá trị cảm quan chung đạt giá trị cao mẫu lên men có tỷ lệ men giống ban đầu 10%V Đối với mÉu lªn men cã tû lƯ men gièng thÊp nhÊt 5%V, thời gian lên men kéo dài mẫu khác hàm lượng cồn thấp Ngược lại, mẫu có tỷ lệ men giống cao 15 25%V thời gian lên men ngắn Mặt khác, bổ sung nấm men tỷ lệ cao làm cho trình lên men diễn nhanh hơn, làm cho nhiệt độ trình lên men tăng cao so với mẫu khác.Vì vậy, làm giảm hiệu suất trình lên men Như vậy, theo lượng men giống bổ sung ban đầu chủng Saccharomyces cerevisiae D2 sử dụng với tỷ lệ 10%V phù hợp cho trình lên men vang táo mèo 3.5.2 ảnh hưởng nhiệt độ Để nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men, tiến hành thí nghiệm môi trường dịch táo mèo có hàm lượng đường 210g/l, pH = 4, nhiệt độ: 240C, 260C, 280C, 300C Kết dẫn bảng 3.5.2 Trường ĐHSP Hà Nội 34 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Bảng 3.5.2 ảnh hưởng nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo chủng Saccharomyces cerevisiae D2 Chỉ tiêu phân tích Nhiệt độ Đơn vị 22 24 26 h 100- 105 95 – 100 HL ®­êng sãt g/l 6,0 ± 0,2 5,9 ± 0,2 5,7 ± 0,2 HL cån %V 10,2 ± 0,1 10,5 ± 0,1 10,75 ± 0,1 11,5 ± 0,1 10 ± 0,1 3,8 ± 0,2 3,85 ± ,2 3,9 ± 0,2 83 – 90 30 Thêi gian lªn men pH 85- 90 28 83 – 87 5,5 ± 0,2 6,5 ± 0,2 4,0 ± 0,2 4,1 ,2 12 10 Hàm lượng đường sót ( g/l) Hàm lượng cồn (%V) 22 24 26 28 30 NhiƯt ®é (0C) BiĨu ®å 3.5.2 Biểu diễn biến thiên hàm lượng đường sót hàm lượng cồn so với nhiệt độ ban đầu trình lên men Kết nghiên cứu cho thấy, nhiệt tăng thời gian lên men giảm Tuy ë mÉu cã nhiƯt ®é 26 - 280C thêi gian lên men có lâu mẫu khác lại đạt tiêu cần thiết hàm lượng đường sót, hàm lượng cồn, có hiệu suất cao Vì vậy, chọn nhiệt độ mức 26 280C phù hợp cho qúa trình lên men 3.5.3 ảnh hưởng nồng độ (NH4)2 SO4 Trường ĐHSP Hà Nội 35 K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Bïi Thị Tuyết Để nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ (NH4)2 SO4 tới trình lên men phải bổ sung vào dịch lên men (NH4)2 SO4 nång ®é 0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5% ë pH = 4, hàm lượng đường 210g/l, hàm lượng men giống 10%V KÕt qu¶ dÉn ë b¶ng 3.5.3 B¶ng 3.5.3 ¶nh hưởng nồng độ (NH4)2 SO4 tới trình lên men vang t¸o mÌo cđa chđng Saccharomyces cerevisiae D2 ChØ tiêu phân tích Thời gian lên men HL đường sót HL cồn (NH4)2 SO4 Đơn vị 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5% 10 10 10 10 10 Ngµy g/l 6,1 ± 0,1 5,6 ± 0,1 %V 10,1 ± 0,2 11,2 ± 0,2 11,5 ± 0,2 10 ± 0,2 3,8 ± 0,2 pH 3,8 ± 0,2 5,5 ± 0,2 3,7 ± 0,2 6,2 ± 0,1 7,0 ± 0,2 9,8 ± 0,2 3,6 ± 0,2 3,5 ± 0,2 Qua b¶ng 3.5.3 cho thÊy, (NH4)2 SO4 mức 0,2 0,3% hàm lượng đường sót thấp (5,5 5,6) g/l, hàm lượng cồn cao (11,2 11,5) %V Nguyên nhân bổ sung vào dung dịch lên men lượng (NH4)2 SO4 vừa đủ cung cấp nguyên liệu cho trình tổng hợp hợp phần tế bào chứa N (axit nucleic), tế bào chất Đồng thời, điều chỉnh hoạt tính hệ enzym đồng hoá loại thức ăn cacbon, thúc đẩy trình trao đổi chất tế bào nấm men Tuy nhiên, bổ sung nhiều làm giảm pH dung dịch, làm rối loạn trình trao đổi chất tế bào nấm men, làm tốc lên men yếu tạo điều kiện cho yếu tố khác làm hỏng trình lên men Như vậy, qua nghiên cứu, chọn lượng (NH4)2 SO4 từ 0,2 0,3% thích hợp cho trình lên men 3.6 Lên men vang táo mèo với quy mô phòng thí nghiệm xây dựng qui trình sản xuất rượu vang Trường ĐHSP Hà Nội 36 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết 3.6.1 Lên men với quy mô phòng thí nghiệm Qua kết nghiên cứu, tiến hành lên men vang táo mèo với môi trường lên men (MT3) điều kiện nhiệt ®é: 280C; pH = 4,5; tû lÖ men gièng: 10% với quy mô phòng thí nghiệm bình lên men 5l Sau 17 ngày kết thúc giai đoạn lên men đánh giá rượu thành phẩm cảm quan sau chuyển sang lên men phụ Kết phân tích dẫn bảng 3.6.1 Bảng 3.6.1 Kết phân tích rượu thành phẩm Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Mẫu %V 12,2 HL đường sót % 5,0 A xít % 0,48 Độ rượu Độ pH 4,2 Sản phẩm đánh giá cao Trên sở đó, xây dựng quy trình sản xuất vang táo mèo 3.6.2 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo 3.6.2.1 Xây dựng sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo Trường ĐHSP Hà Nội 37 K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Bïi Thị Tuyết Sơ đồ công nghệ sản xuất vang táo mèo Môi trường nhân giống Quả táo mèo chín Giống Rửa bổ sung đường Giống cấp Dịch Giống cấp Giống cấp Môi trường lên men Lên men ( 15 17) ngày Vang non Lên men phụ Lọc Tàng trữ Đóng chai Trường ĐHSP Hà Nội 38 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết 3.6.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo Quy trình sản xuất vang táo mèo gồm giai đoạn là: - Giai đoạn 1: Chế biến dịch lên men - Giai đoạn2: Lên men - Giai đoạn 3: Lên men phụ (ủ chín men) - Giai đoạn 4: Hoàn thiện chất lượng tiêu thụ sản phẩm 3.6.2.2.1 Giai đoạn 1: Chế biến dịch lên men Quả thu hoạch cần phải chọn lấy chín, loại bỏ non, dập nát, thối Quả chọn đem rửa nước đạt tiêu chuẩn vệ sinh để nước Sau đó, cho vào ang, thùng ngâm đường theo tỉ lệ 1:1 Quả táo mèo ta khía đường nhỏ quanh khoảng hai ngày khuấy trộn lần Sau tháng ta thu thứ siro nước có nồng độ đường khoảng 60 80% nhiều dưỡng chất khác chiết từ dịch 3.6.2.2.2.Giai đoạn 2: Lên men Bổ sung giống vào dịch lên men (tỉ lệ 5-7%V) Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp cho trình lên men 26-280C Qúa trình lên men kết thúc sau 15-17 ngày 3.6.2.2.3.Giai đoạn 3: Lên men phụ (ủ chín vang) Qúa trình lên men vang phụ (ủ vang) nên giữ nhiệt độ 16-200C Sau kết thúc giai đoạn lên men phụ (80-90 ngày) ta tiến hành tách cặn.Việc tách cặn tiến hành 2-3 lần suốt thời gian dự trữ 3.6.2.2.4.Giai đoạn 4: Hoàn thiện tiêu thụ sản phẩm Để tăng cường giá trị cảm quan sản phẩm (nhất độ trong) cần tiến hành lọc vang sản phẩm đạt độ hoàn thiện tiến hành đóng chai Vang đóng chai cất trữ thời gian dài tiêu thụ sau Trường ĐHSP Hà Nội 39 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết chương kết luận đề nghị 4.1 Kết luận Sau hoàn thiện đề tài, phân lập, tuyển chọn chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae D2 có khả chịu độ cồn cao, hoạt lực lên men tốt, hàm lượng đường sót dịch lên men thấp, tạo độ cồn cao, độ tốt, hương vị thơm Chúng nghiên cứu số yếu tố môi trường nhân giống ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae D2 nh­ cao men, nhiƯt ®é, ®é pH, nguồn nitơ vô Đồng thời, nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố như: hàm lượng men giống, nhiệt độ, nồng độ (NH4)2SO4 cho trình lên men vang táo mèo chủng Saccharomyces cerevisiae D2 Từ dó, xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo tạo sản phẩm vang có chất lượng tốt 4.2 Đề nghị Với kết thu đề nghị đưa chủng nấm men lựa chọn áp dụng vào quy trình sản xuất vang táo mèo Việt Nam để đem lại sản phẩm rượu vang có chất lượng cao phù hợp với thị hiếu người Việt Đồng thời, góp phần làm phong phú chủng loại rượu vang thị trường nước Trường ĐHSP Hà Nội 40 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết tài liệu tham khảo 1.nguyễn l©n dòng (1993), Thùc tËp vi sinh vËt häc, Nxb Mir maxcơva 2.nguyễn lân dũng, phạm văn ty, dương đức tiÕn (1994), vi sinh vËt häc, Nxb gd 3.ngun thµnh đạt (2001), sở sinh vật học,Trường đhsp Hà Nội vũ công hậu (1982), chế vang trái gia đình, Nxb Nông nghiệp phan nguyên hồng, lương ngọc toản (1972), phân loại thực vật học, tập 1,2,3 nxb gd lê khả kế (1962), phân loại thực vËt häc, nxb GD ngun thÞ tè nga (2004), tuyển chọn nghiên cứu đặc tính sinh học chđng nÊm men Saccharomyces cerevisiae øng dơng lªn men vang vải thiều Luận văn tốt nghiệp, trường đhsp hà nội đinh thị kim nhung (2005), báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ, nghiên cứu nấm men lên men vang vải thiều, trường đhsp hà nội đinh thị kim nhung, nguyễn ngọc linh (2001), nghiên cứu ¶nh h­ëng ®Õn sù sinh tr­ëng cđa Saccharomyces cerevisiae H2 H8, thông báo khoa học trường, trường đhsp hà nội 2, số 1, trang 300-310 10 Lê văn nhương (1977), Bạn thù kính hiển vi, Nxb KHKT Hà Nội 11 nguyễn đình quyến (1990), giảng vi sinh vật học, Nxb GD 12 Trần Thị Thanh (2001), Công nghệ vi sinh, nxb GD 13 nguyễn quang thảo (2000), nghiên cứu lên men vang vải thiều, tóm tắt luận án tiến sĩ sinh học, đhsp hà nội-đhqg Trường ĐHSP Hà Nội 41 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết 14 nguyễn quang thảo, nguyễn thành đạt, nguyễn quang hào (1990), số kết lên men vang từ vải thiều, Hội nghị sinh học toàn quốc 15 trần linh thước (2002), phương pháp phân tích vi sinh vật học nước mỹ phẩm, nxb Gd Trường ĐHSP Hà Nội 42 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Mục lục Mở đầu Chương Tổng quan tài liệu Chương Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Phân lập, tuyển chọn, xác định tên khoa học chủng nấm men lên men vang táo mèo 3.1.1 Phân lập chủng nấm men có khả lên men vang táo mèo 3.1.2 Tuyển chọn chủng nấm men có khả lên men vang táo mèo 3.1.3.Xác định tên khoa học chủng D2 3.2 Nghiên cứu động thái phát triển chđng Saccharomyces cerevisiae D2 3.3 Nghiªn cøu mét sè u tố ảnh hưởng tới phát triển chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae D2 trình nhân giống 3.3.1 ảnh hưởng hàm lượng cao men 3.3.2 ảnh hưởng nhiệt độ 3.3.3 ảnh hưởng độ pH 3.3.4 ảnh hưởng nguồn nitơ vô 3.4 Nghiên cứu động thái trình lên men vang táo mèo 3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men vang táo mèo 3.5.1 ảnh hưởng hàm lượng men giống 3.5.2 ảnh hưởng nhiệt độ 3.5.3 ảnh hưởng nồng độ (NH4)2SO4 3.6 Lên men vang táo mèo với quy mô phòng thí nghiệm xây dựng quy trình sản xuất rượu vang 3.6.1 Lên men với quy mô phòng thí nghiệm 3.6.2 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo Chng Kết luận đề nghị Tài liệu tham khảo Trường ĐHSP Hà Nội 43 15 19 19 19 21 21 24 26 27 28 29 30 31 33 33 34 36 37 37 37 40 41 K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Bïi Thị Tuyết Lời cảm ơn Công tác nghiên cứu khoa học điều kiện cần thiết hệ trẻ nói chung sinh viên khoa Sinh KTNN nói riêng hoàn thành tốt nội dung đề tài, thân sinh viên chúng em tự thực mà cần có tạo điều kiện nhà trường, khoa đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy, cô giáo Qua đây, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy, cô giáo môn Vi sinh vật thầy, cô giáo khoa Sinh KTNN cộng tác, giúp đỡ bạn nhóm luận văn Vi sinh Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo TS Đinh Thị Kim Nhung thầy giáo ThS Nguyễn Khắc Thanh tận tình bảo, giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu hoàn thành khoá luận Là sinh viên, lần em tham gia làm đề tài nghiên cứu khoa học không tránh khỏi sai sót Vì vậy, em mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy, cô bạn để khoá luận em hoàn thiện Hà Nội, ngày tháng năm 2006 Sinh viên Bùi Thị Tuyết Trường ĐHSP Hà Nội 44 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Bản cam đoan Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, hàm lượng men giống, nồng độ (NH4)2SO4 tới trình lên men vang táo mèo không trùng với đề tài khác Nếu sai xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2007 Sinh viên Bùi Thị Tuyết Trường ĐHSP Hà Nội 45 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Danh mục chữ viết tắt, bảng, biểu đồ đồ thị Nxb GD: Nhà xuất giáo dục Nxb KHKT: Nhà xuất khoa học kĩ thuật ĐV: Đơn vị HL: Hàm lượng SL: Số lượng ¶nh: 3.1.1.a ¶nh chơp khn l¹c nÊm men Saccharomyces cerevisiae môi trường thạch đĩa ảnh 3.1.1.b: ảnh chụp tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae kính hiển vi quang học x 1000 Bảng 1.1.3: Thành phần hoá học loại Bảng 1.1.4: Thành phần táo mèo Bảng 3.1.2.1: Thử hoạt lực lên men ba chủng nấm men Bảng 3.1.2.2: Khả lên men ba chủng nấm men Bảng 3.1.2.3: Khả tạo hương thơm ba chủng nấm men Bảng 3.1.2: Tổng hợp kết tuyển chọn chủng nấm men Bảng 3.1.3.1: Khả lên men loại đường chủng D2 Bảng 3.3.1: ảnh hưởng hàm lượng cao men bổ sung trình nhân giống Bảng 3.3.2: ảnh hưởng nhiệt độ tới trình nhân giống Bảng 3.3.4: ảnh hưởng nguồn nitơ vô đến sinh trưởng phát triển chủng Saccharomyces cerevisiae D2 (x106 tb/ml) Trường ĐHSP Hà Nội 46 K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Bùi Thị Tuyết Bảng 3.5.1: ảnh hưởng tỷ lệ men giống tới trình lên men vang táo mèo Bảng 3.5.2: ảnh hưởng nhiệt độ tới trình lên men vang táo mèo cđa chđng Saccharomyces cerevisiae D2 B¶ng 3.5.3: ¶nh h­ëng cđa`nång độ (NH4)2SO4 tới trình lên men vang táo mèo chủng Saccharomyces cerevisiae D2 Bảng 3.6.1: Kết nghiên cứu thảo luận Đồ thị 3.2: Động thái phát triĨn cđa chđng nÊm men Saccharomyces cerevisiae D2 BiĨu ®å 3.3.3: Số lượng tế bào trung bình sau 28h nuôi cấy có giá trị pH khác Biểu đồ 3.4: Động thái trình lên men vang táo mèo Biểu đồ 3.5.2: Biểu diễn biến thiên hàm lượng đường sót hàm lượng cồn so với nhiệt độ ban đầu trình lên men Trường ĐHSP Hà Néi 47 K29B - Sinh ... (NH4)2SO4 tới trình lên men vang táo mèo * Mục tiêu đề tài - Phân lập, tuyển chọn chủng nấm men có khả lên men vang táo mèo - Nghiên cứu số nhân tố nhiệt độ, hàm lượng men giống, nồng độ (NH4)2SO4. .. mèo để sản xuất rượu vang theo có triển vọng phù hợp với thực tiễn Việt Nam Chúng chọn tiến hành công trình nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, hàm lượng men giống, nồng độ (NH4)2SO4 tới. .. lên men chậm chạp, độ rượu tạo thành thấp - Nhiệt độ < 100C: Không diễn trình lên men - Nhiệt độ 350C: Nguy hiểm cho trình lên men, nấm men không chết tác dụng - Nhiệt độ > 350C: Quá trình lên men