Sản xuất rượu vang từ chanh dây và dâu tằm

ðẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HUỲNH PHAN PHƯƠNG TRANG SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ CHANH DÂY VÀ DÂU TẰM Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 -i- CƠNG TRÌNH ðƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS Nguyễn ðức Lượng (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ HỘI ðỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm - ii - TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHIà VIỆT NAM ðộc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KHOA ………………………………… -oOo - Tp HCM, ngày 31 tháng 07 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Huỳnh Phan Phương Trang Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Chuyên ngành: MSHV: TÊN ðỀ TÀI: 24/09/1984 Công nghệ sinh học 03108148 Sản xuất rượu vang từ chanh dây dâu tằm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Xác ñịnh tỉ lệ phối trộn hợp lí chanh dây dâu tằm chuẩn bị dịch cho trình lên men rượu vang Khảo sát khả sử dụng bã mía làm chất mang ñể cố ñịnh tế bào nấm men ứng dụng lên men rượu vang Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu vang hỗn hợp chanh dây dâu tằm sử dụng tế bào nấm men tự Xây dựng qui trình cơng nghệ sản xuất rượu vang hỗn hợp chanh dây dâu tằm sử dụng tế bào nấm men cố định So sánh hai qui trình kết luận đưa qui trình cơng nghệ hợp lý NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 01/03/2010 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 31/07/2010 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi ñầy ñủ học hàm, học vị): PGS TS Nguyễn ðức Lượng - iii - Nội dung ñề cương Luận văn thạc sĩ ñã ñược Hội ðồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QUẢN LÝ QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) - iv - LỜI CẢM ƠN ð ầu tiên, em xin chân thành cám ơn quý thầy cô khoa Công nghệ sinh học, trường ðại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, hết lịng cơng tác giảng dạy, tận tình truyền đạt kho tàng kiến thức cho em năm ngồi ghế giảng ñường ñể em vững bước tương lai ðặc biệt, em chân thành cám ơn thầy Nguyễn ðức Lượng tận tình hướng dẫn em thực ñề tài Xin chân thành cám ơn bạn ñồng nghiệp ñã ñộng viên tinh thần, góp ý, xây dựng hướng q trình thực Cuối cùng, khơng qn gởi lịng biết ơn sâu sắc ñến cha mẹ, gia ñình, bậc sinh thành ni dưỡng con, hậu phương vững để yên tâm hoàn thành luận văn Huỳnh Phan Phương Trang -v- TÓM TẮT Chanh dây loại trái có hương vị thơm ngon giàu vitamin Dâu tằm loại trái có chứa hợp chất anthocyanin tạo màu tự nhiên cho thực phẩm Sự kết hợp hai loại trái hứa hẹn mang ñến loại rượu vang hương vị có màu sắc đẹp Do đề tài “Sản xuất rượu vang từ chanh dây dâu tằm” ñược thực sở xác định tỉ lệ phối trộn hợp lí hai loại ñể tạo rượu vang ñạt tiêu chuẩn màu sắc mùi vị ðề tài ñã khảo sát khả sử dụng bã mía chất mang ñể cố ñịnh tế bào nấm men ứng dụng chế phẩm cố định vào qui trình sản xuất rượu vang chanh dây dâu tằm Kết thu ñược sản phẩm rượu trái hỗn hợp ñược ñánh giá cảm quan tốt - vi - ABSTRACT Passion fruits have a delicious taste and rich in vitamins Mulberry fruit contains a compound of natural anthocyanin color for food The combination of these two kinds of fruit that promises to make a new wine about flavor and beautiful color Therefore, the thesis "Production of wine from the passion and mulberry" was made on the basis of determining a reasonable rate of mixing between two types of fruit to make wine standards of color and flavor Thesis surveys ability of using bagasse as carrier for fixing yeast cells and applys this preparations into processes of passion fruit and mulberry wine production The result is a fruit wine products evaluated well - vii - MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xii DANH MỤC CÁC BẢNG .xiv MỞ ðẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu [19] 1.2 Qui trình chung sản xuất rượu vang [19] 1.2.1 Nguyên liệu chế biến nguyên liệu 1.2.2 Quá trình lên men tạo rượu vang 1.2.3 Phân loại rượu vang [14] 1.3 Bản chất trình lên men rượu [17] 10 1.3.1 Cơ chế trình 10 1.3.2 Các sản phẩm q trình lên men rượu điều kiện môi trường khác 11 1.3.3 Tác nhân vi sinh vật 13 1.3.4 Các điều kiện q trình lên men rượu .14 1.4 Nấm men .16 1.4.1 Hình dạng kích thước [4] 16 1.4.2 Cấu tạo tế bào nấm men [5] 16 1.4.3 Sự sinh sản nấm men [4] 17 1.4.4 Phân loại nấm men [5] .17 1.4.5 Các trình sinh lí tế bào nấm men [5] 18 1.4.6 Một số loài nấm men thường gặp sản xuất rượu vang [5] 21 1.4.7 Yêu cầu ñối với chọn nấm men chủng [5] .23 1.5 Các nghiên cứu nước .23 1.5.1 Các nghiên cứu nước 23 1.5.2 Các nghiên cứu nước 24 1.6 Nguyên liệu chanh dây dâu tằm .25 - viii - CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU .28 2.1 Giống vi sinh vật .28 2.2 Nguyên liệu 28 2.3 Hóa chất – thiết bị - dụng cụ 28 2.3.1 Hóa chất 28 2.3.2 Thiết bị - 28 2.3.3 Dụng cụ - 29 2.4 Các loại môi trường - 29 2.4.1 Môi trường nhân giống [10] - 29 2.4.2 Môi trường giữ giống [10] - 29 2.5 Nguyên liệu chanh dây dâu tằm - 30 2.5.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu chanh dây dâu tằm - 30 2.5.2 Lựa chọn nguyên liệu tạo dịch ép - 32 2.5.3 Xử lý dịch ép - 35 - CHƯƠNG GIỐNG SACCHAROMYCES CEREVISIAE - 41 3.1 Giống Saccharomyces cerevisiae - 41 3.2 Qui trình nhân giống - 42 3.2.1 Hoạt hóa giống - 42 3.2.2 Kiểm tra giống - 43 3.2.3 Bảo quản giống - 43 3.2.4 Nhân giống - 44 3.2.5 Xây dựng ñường cong sinh trưởng tế bào - 48 - CHƯƠNG LÊN MEN - 50 4.1 Khảo sát điều kiện tối ưu cho q trình lên men rượu - 50 4.1.1 Thời gian tối ưu cho trình lên men rượu - 52 4.1.2 Tỷ lệ giống tối ưu cho trình lên men rượu - 53 4.1.3 ðộ pH tối ưu cho trình lên men rượu - 53 4.1.4 Nồng độ chất khơ tối ưu cho q trình lên men rượu - 53 4.2 Khảo sát q trình cố định tế bào nấm men - 54 - - ix - 4.2.1 Khảo sát đặc tính bã mía vai trị chất mang ñể cố ñịnh tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae - 54 4.2.2 Phương pháp cố ñịnh vi sinh vật chất mang bã mía - 55 4.2.3 Thực cố định tế bào nấm men bã mía - 56 4.2.4 ðộng học tối ưu trình lên men rượu tế bào nấm men tự 57 4.2.5 ðộng học tối ưu trình lên men rượu tế bào nấm men cố ñịnh - 57 4.2.6 So sánh ñộng học tối ưu trình lên men rượu vang sử dụng tế bào nấm men tự với trình lên men rượu vang sử dụng tế bào nấm men cố ñịnh bã mía - 58 4.2.7 ðánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm [16] - 58 - CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM - 59 5.1 Khảo sát dịch chanh dây dâu tằm tỷ lệ phối trộn khác - 59 5.2 Giống nấm men Saccharomyces cerevisiae - 61 5.2.1 Kiểm tra giống - 61 5.2.2 ðường tương quan OD600nm mật ñộ tế bào chủng Saccharomyces cerevisiae - 62 5.2.3 ðường cong sinh trưởng tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae - 63 5.3 Khảo sát ñiều kiện tối ưu cho trình lên men rượu - 65 5.3.1 Thời gian tối ưu cho trình lên men rượu - 65 5.3.2 Tỷ lệ giống tối ưu cho trình lên men rượu - 72 5.3.3 ðộ pH tối ưu cho trình lên men rượu - 74 5.3.4 Nồng độ chất khơ tối ưu cho trình lên men rượu - 76 5.3.5 Khảo sát q trình cố định tế bào nấm men bã mía - 78 5.3.6 ðộng học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm tế bào nấm men tự - 80 - -x- nên phần lớn lượng đường nấm men chuyển hóa thành rượu, ñó nồng ñộ cồn thu ñược sau lên men cao giá trị pH môi trường khác Ở thí nghiệm pH 4.5 pH 5.0 nồng độ cồn thu ñược thấp ñiều kiện này, nấm men phát triển tốt ñây khoảng pH thích hợp cho vi khuẩn phát triển Do dịch lên men xảy cạnh tranh chất dinh dưỡng tế bào nấm men vi khuẩn làm lượng đường nấm men chuyển hóa thành rượu giảm Tuy trình lên men tạo số axit hữu làm thay ñổi pH mơi trường (pH 4.5 cịn 4.3 pH cịn 4.9) Từ kết phân tích suy giá trị pH tối ưu cho trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm pH 5.3.4 Nồng độ chất khơ tối ưu cho q trình lên men rượu Sự lên men rượu (etanol) trình sinh hóa phức tạp, có tham gia nấm men Saccharomyces, trải qua hàng loạt phản ứng phức tạp với tham gia nhiều enzyme xúc tác khác nhau, phương trình tổng quát lên men rượu là: C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2 + 27Kcal [20] Từ phương trình ta thấy nguồn chất để tạo thành rượu etanol đường glucose Do đó, nồng ñộ ñường dịch lên men cao, lượng etanol sản phẩm ñược tạo lớn Tuy nhiên nồng ñộ ñường dịch lên men cao dẫn ñến làm tăng áp suất làm cân trạng thái sinh lý nấm men, mặt khác ñường nhiều dẫn ñến tổn thất phải kéo dài thời gian lên men Ngược lại, nồng độ dịch đường q thấp khơng kinh tế làm giảm suất thiết bị lên men [22], ñồng thời ñộ cồn tạo thấp, rượu vang dễ bị hỏng nhiễm vi sinh vật Vì cần xác định nồng độ đường dịch lên men thích hợp cho ñộ cồn ñạt giá trị cao, ñồng thời tạo ñiều kiện tối ưu cho nấm men hoạt ñộng Thực lên men rượu vang chanh dây dâu tằm với nồng độ chất khơ ban đầu thay ñổi 16oBx, 18oBx, 20oBx, 22oBx, 24oBx, 26oBx ðiều chỉnh - 76 - pH dịch 4.0, tỷ lệ giống nấm men 10% thể tích dịch lên men thời gian lên men ngày Bảng 5-8 Ảnh hưởng nồng ñộ chất khơ đến q trình lên men Nồng độ chất khơ trước lên men (oBx) Nồng độ chất khơ sau lên men (oBx) pH Nồng ñộ cồn (%V) 16 3.5 3.9 8.9 18 3.9 9.8 20 3.9 10.3 22 4.5 3.9 11.1 24 3.9 10.8 26 8.5 3.9 10.5 Hình 5-17 Ảnh hưởng nồng độ chất khơ ñến trình lên men Nhận xét: Khi nồng ñộ chất khơ ban đầu tăng từ 16oBx – 26oBx nồng độ chất khơ sau lên men tăng tương ứng từ 3.5oBx – 8.5oBx Tuy nhiên nồng ñộ chất khơ tăng từ 16oBx – 22oBx độ cồn sau trình lên men tăng từ 8.9%V – 11.0%V ñạt ñộ cồn cao nồng ñộ chất khơ 22oBx (11.0%V) ðiều giải thích lên men có khoảng 95% lượng đường biến thành rượu CO2, 5% tạo sản phẩm khác đường sót Vì vậy, nồng độ chất khơ dịch chanh dây dâu tằm tăng ñộ cồn tạo sản phẩm sau lên men - 77 - tăng theo Tuy nhiên tiếp tục tăng nồng độ chất khơ lên 24oBx 26oBx độ cồn tạo giảm (tương ứng 10.8%V 10,5%V), điều xảy dịch lên men có nồng ñộ ñường cao tạo áp suất thẩm thấu lớn, làm cân trạng thái sinh lý tế bào, gây ức chế hoạt ñộng nấm men nên lượng đường sót cịn lại rượu sau lên men cao 6,0oBx 8,5oBx, ñây ñiều kiện thuận lợi cho xâm nhiễm phát triển vi khuẩn tiếp tục chuyển hóa etanol thành acid acetic gây chua rượu vang Về mặt kinh tế, lên men rượu vang nồng độ chất khơ 24oBx 26oBx, cần bổ sung q nhiều đường vào dịch trước lên men làm tăng chi phí sản xuất dẫn ñến tăng giá thành sản phẩm Như vậy, nồng độ chất khơ tối ưu cho q trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 22oBx ñộ cồn sản phẩm sau lên men ñạt 11,1 (%V) với hàm lượng chất khơ cịn sót lại 4.5oBx 5.3.5 Khảo sát q trình cố định tế bào nấm men bã mía 5.3.5.1 Tối ưu hóa chế độ lắc q trình cố định hấp phụ Bã mía (5.2cmx2.3cm, cân nặng 1.1g) ñược ngâm 30 phút erlen chứa dịch giống nấm men (mật ñộ tế bào 2.3x108tế bào/ml) ñặt chế ñộ lắc khác 150, 200, 250 vịng/ phút Mật độ tế bào cố ñịnh ñược mẫu tương ứng với chế ñộ lắc ñược trình bày bảng 5-9 hinh 5-1 Bã mía ngâm erlen chứa dịch giống nấm men - 78 - Bảng 5-9 Ảnh hưởng chế ñộ lắc đến q trình cố định tế bào nấm men bã mía Tốc độ lắc (số vịng/phút) Mật độ tế bào (tế bào/1.1g) 150 200 250 1.8x10 1.5x108 2.1x10 Qua bảng 5-9 nhận thấy mật ñộ tế bào cố định bã mía tốc độ lắc 250vòng/phút thấp (1.5x108 tế bào/1.1g) Ở tốc ñộ lắc 200vòng/phút mật ñộ tế bào cố ñịnh ñược bã mía cao (2.1x108 tế bào/1.1g) ðiều giải thích tốc độ lắc ảnh hưởng ñến khuấy ñảo môi trường, lắc ñảo môi trường làm tăng khả tiếp xúc môi trường bã mía dẫn đến tăng khả hấp phụ tế bào nấm men lên bề mặt chất mang Ngồi tác động học lắc đảo mơi trường, tế bào nấm men cịn đẩy vào lỗ xốp bã mía số tế bào nấm men nằm lọt hẳn lỗ xốp Do tốc độ lắc tăng từ 150 vịng/phút lên 200 vịng/phút mật độ tế bào nấm men cố ñịnh ñược bã mía tăng theo Tuy nhiên tốc độ lắc 250vịng/phút, tốc độ lắc q cao dẫn ñến việc tế bào nấm men ñược ñẩy vào chất mang khơng giữ ổn định chất mang nên mật ñộ tế bào cố ñịnh ñược chất mang thấp so với tốc ñộ lắc150vịng/phút 200vịng/phút Do vậy, tốc độ lắc tối ưu q trình cố định hấp phụ tế bào nấm men bã mía 200vịng/phút 5.3.5.2 Tối ưu hóa thời gian ủ q trình cố định bẫy hấp phụ Ngâm bã mía (5.2cmx2.3cm, cân nặng 1.1g) dịch nấm men giống (mật ñộ tế bào 2.3x108tế bào/ml) chế độ lắc 200vịng/phút 30 phút, bã mía chuyển vào đĩa petri vơ trùng ủ nhiệt ñộ 30oC khoảng thời gian 24h, 48h, 72h Mật ñộ tế bào cố ñịnh ñược mẫu tương ứng với khoảng thời gian khác trình bày bảng sau Bảng 5-10 Ảnh hưởng thời gian ủ đến q trình cố ñịnh tế bào nấm men bã mía Thời gian ủ (giờ) Mật ñộ tế bào (tế bào/1.1g) 24 48 72 2.7x10 3.5x10 1.8.x108 Qua bảng 5-10 nhận thấy mật ñộ tế bào cố ñịnh ñược bã mía 48h đạt giá trị cao (3.5x108 tế bào/1.1g) Thời gian ủ thời gian nấm men tăng - 79 - sinh chất mang Bã mía có khối lượng 1.1g, sau ngâm vào dịch giống nấm men bã mía có khối lượng 7.95g, với việc hấp phụ tế bào nấm men bã mía thấm hút lượng mơi trường dinh dưỡng, lượng mơi trường cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men tiếp tục tăng sinh thời gian ủ Khi thời gian ủ tăng từ 24h ñến 48h mật ñộ tế bào cố ñịnh bã mía tăng theo khoảng thời gian mơi trường cịn đầy chất dinh dưỡng, nên q trình sinh trưởng nấm men tiếp tục diễn Nhưng thời gian ủ 72h chất dinh dưỡng mơi trường bắt đầu cạn kiệt, sinh trưởng tế bào nấm men giảm dần suy mật ñộ tế bào nấm men cố định bã mía giảm Do kết luận thời gian ủ tối ưu q trình cố định bẫy hấp phụ tế bào nấm men bã mía 48h 5.3.6 ðộng học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm tế bào nấm men tự Tiến hành khảo sát động học q trình lên men rượu vang từ chanh dây dâu tằm với chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae ñiều kiện tối ưu pH 4.0, tỷ lệ giống 10% nồng độ chất khơ 22oBx Qua hình 5-18, nhận thấy nồng độ chất khơ giảm dần theo thời gian thấp vào ngày thứ năm, nồng độ chất khơ 2.5oBx ðường tổng tỷ lệ thuận với nồng độ chất khơ đạt giá trị thấp vào ngày thứ năm 2.8% ðộ cồn tỷ lệ nghịch với nồng ñộ chất khơ đường tổng sau lên men, độ cồn tăng từ 3.512 ñạt giá trị cao vào ngày thứ (12%V) ðộ pH dịch lên men thay đổi Trong hai ngày đầu nồng độ chất khơ đường tổng giảm nhanh nhiên hàm lượng rượu tạo chưa cao, ñiều ñược giải thích mơi trường cịn đầy chất dinh dưỡng oxy, nấm men giai đoạn thích nghi với mơi trường nên đa số nấm men sử dụng chất hịa tan có mơi trường để phục vụ cho mục đích tăng trưởng sinh sản chủ yếu, dù thời gian có lượng rượu nhỏ ñược tạo thành Từ ngày thứ ba trở ñi tế bào nấm men ñạt ñược mức ñộ tăng trưởng cần thiết đồng thời mơi trường trở nên yếm khí hơn, lúc đa số tế bào nấm men thực q trình trao đổi chất chuyển hóa đường thành - 80 - rượu dẫn đến nồng ñộ cồn tạo tăng dần ñạt giá trị cao vào ngày thứ năm (12%V) Bảng 5-11 ðộng học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm với tế bào nấm men tự Thời gian (ngày) ðộ pH Nồng độ chất khơ (oBx) ðường tổng (%) ðộ cồn (%V) 17 11.6 3.5 3.9 7.5 6.2 3.9 4.4 10.3 3.9 11.2 3.9 2.5 2.8 12 Hình 5-18 Biểu đồ biểu diễn động học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm với tế bào nấm men tự 5.3.7 ðộng học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm tế bào nấm men cố ñịnh bã mía Tiến hành khảo sát động học q trình lên men rượu vang từ chanh dây dâu tằm với chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae cố ñịnh bã mía với điều kiện tối ưu pH 4.0, tỷ lệ giống 10% nồng độ chất khơ 22oBx - 81 - Bảng 5-12 ðộng học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm tế bào nấm men cố định bã mía Thời gian (ngày) ðộ pH Nồng độ chất khơ (oBx) ðường tổng (%) ðộ cồn (%V) 17.3 12.2 3.3 3.9 7.1 7.8 3.9 3.9 4.5 10.5 3.9 2.8 3.9 11.5 3.9 2.5 2.6 12 Hình 5-19 Biểu đồ biểu diễn động học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm tế bào nấm men cố định bã mía Qua hình 5-19, nhận thấy nồng độ chất khơ giảm dần theo thời gian thấp vào ngày thứ năm, nồng độ chất khơ 3.2oBx ðường tổng tỷ lệ thuận với nồng độ chất khơ đạt giá trị thấp vào ngày thứ năm 2.5% ðộ cồn tỷ lệ nghịch với nồng độ chất khơ ñường tổng sau lên men, ñộ cồn tăng từ 2.912 ñạt giá trị cao vào ngày thứ (12%V) ðộ pH dịch lên men thay ñổi Tương tự ñộng học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm tế bào nấm men tự do, trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm với tế bào nấm men cố định bã mía hai ngày ñầu nồng ñộ chất khô ñường - 82 - tổng giảm nhanh nhiên hàm lượng cồn tạo chưa cao, điều giải thích nấm men giai đoạn thích nghi với mơi trường ña số nấm men sử dụng chất hịa tan có mơi trường để phục vụ cho mục đích tăng trưởng sinh sản chủ yếu Từ ngày thứ ba trở ñi nồng ñộ cồn ñược tạo cao ñạt giá trị cao vào ngày thứ năm (12%V) 5.3.8 So sánh ñộng học tối ưu trình lên men rượu vang sử dụng tế bào nấm men tự với trình lên men rượu vang sử dụng tế bào nấm men cố ñịnh bã mía Bảng 5-13 Bảng so sánh động học tối ưu trình lên men rượu vang chanh dây dâu tằm sử dụng tế bào nấm men tự tế bào nấm men cố ñịnh bã mía Tế bào nấm men tự tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh tế bào nấm men cố ñịnh 5 5 5 5 Bx 2.5 2.5 2.6 2.7 2.5 2.6 2.8 3.2 3.8 pH 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 ðộ cồn (%V) 12 12 13 13 12 12 11 10.5 8.7 ðường tổng 2.8 2.6 2.5 2.5 2.5 2.4 2.6 2.9 3.6 Số lần tái sử dụng Thời gian lên men (ngày) o Qua bảng 5-13 nhận thấy tế bào nấm men cố định bã mía tái sử dụng lần lên men rượu vang chanh dây dâu tằm Tế bào nấm men cố ñịnh lần tái sử dụng ñều tạo ñược ñộ cồn tương ñối gần (10.5, 11, 12,13%V) ðiều giải thích sau, qua lần lên men dịch sau lên men ñược rút đồng thời mơi trường bổ sung vào bình lên men, lượng cồn tạo kịp ức chế phần hoạt ñộng tế bào nấm men môi trường vừa cạn chất dinh dưỡng mơi trường bổ sung ngay, tế bào nấm men cố định bã mía tiếp tục sử dụng chất dinh dưỡng có mơi trường để thực q trình trao đổi chất chuyển ñường thành rượu mà trải qua giai ñoạn thích nghi Như việc sử dụng tế bào nấm men cố định bã mía lên men rượu vang hình thức lên men bán liên tục với mơi trường dinh - 83 - dưỡng bổ sung thường xuyên giúp tế bào nấm men gần ñược trì pha cân lần tái sử dụng Tuy nhiên ñến lần tái sử dụng thứ độ cồn tạo giảm, tế bào nấm men lúc khơng cịn khả hấp thụ chất dinh dưỡng qua nhiều lần tái sử dụng hoạt động sống tế bào nấm men bắt ñầu suy giảm Từ ñây nhận xét ưu ñiểm việc sử dụng tế bào nấm men cố ñịnh bã mía so với tế bào nấm men tự sản xuất rượu vang chanh dây dâu tằm sau, tế bào nấm men cố định tái sử dụng nhiều lần nên không cần chuẩn bị lại giống sau mẻ lên men, thời gian hai mẻ lên men rút ngắn nên sản xuất diễn liên tục tiết kiệm thời gian chi phí khâu sản xuất Từ nhận xét rút qui trình sản xuất rượu vang chanh dây dâu tằm hợp lí sau Nguyên liệu dâu tằm Nguyên liệu chanh dây Nấm men Saccharomyces cerevisiae Rửa sạch, xử lý với enzyme pectinase, lọc thu dịch Kiểm tra giống Phối trộn dịch chanh dây dâu tằm (tỷ lệ 8:2) Bổ sung ñường, chỉnh pH, trùng Nhân giống Pha chế dịch lên men Cố định nấm men bã mía Lên men ðánh giá chất lượng theo TCVN Chiết rượu non Lên men phụ Chiết chai Rượu vang chanh dây dâu tằm Hình 5-20 Qui trình sản xuất rượu vang chanh dây dâu tằm 5.3.9 ðánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm ðánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm theo TCVN 3217-79 phân tích cảm quan phương pháp cho ñiểm rượu nhằm xác ñịnh ñược chất lượng sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm - 84 - Bảng 5-14 ðánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm ðiểm chưa có trọng lượng thành viên Chỉ tiêu chất lượng Tổng số ñiểm ðiểm trung bình Hệ số quan trọng ðiểm có trọng lượng 10 ðộ màu sắc 5 4 5 44 4.4 0.8 3.52 Mùi 4 5 5 46 4.6 1.2 5.52 Vị 4 4 5 3 39 3.9 2.0 7.8 Số ñiểm chung 16.84 Theo kết ñánh giá cảm quan rượu vang chanh dây dâu tằm trình bày bảng 5-14 tổng số điểm chung 16.84 thuộc loại (số ñiểm chung từ 15.2-18.5) yêu cầu tối thiểu điểm trung bình mùi: 3.8, vị: 3.8) theo bảng qui ñịnh ñánh giá mức chất lượng rượu theo tiêu chuẩn TCVN 3217-79 phân tích cảm quan phương pháp cho điểm rượu Hình 5-21 Sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm - 85 - KẾT LUẬN ðề tài ñã xác ñịnh phương pháp xử lí hiệu dịch chanh dây dâu tằm enzyme pectinase với hàm lượng 0.25% tạo dịch thích hợp cho lên men rượu vang Xác định tỉ lệ phối trộn hợp lí chanh dây dâu tằm chuẩn bị dịch cho trình lên men rượu vang tỉ lệ 8:2 Qui trình cơng nghệ sản xuất rượu vang hỗn hợp chanh dây dâu tằm sử dụng tế bào nấm men cố ñịnh chất mang bã mía qui trình hợp lí Kết thực nghiệm sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm ñược ñánh giá cảm quan tốt với số ñiểm chung 16.84 - 86 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Kiều Hữu Ảnh, “Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] ðào Ngọc Châu, “Nghiên cứu thu nhận cellulose vi khuẩn làm chất mang kỹ thuật cố ñịnh tế bào vi sinh vật”, Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học, 2008 [3] Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Huỳnh, Nguyễn Thị Lan-Trần Khơi Ngun, “Xác định hàm lượng anthocyanin số nguyên liệu rau phương pháp pH vi sai”, trường Cao ñẳng Lương thực thực phẩm ðà Nẵng [4] Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Dương ðức Tiến, “Vi sinh vật học tập 1”, Nhà xuất ñại học trung học chuyên nghiệp [5] Nguyễn ðại Dương, “So sánh phát triển nấm men Saccharomyces.sp phân lập từ tự nhiên Saccharomyces cerevisiae”, Luận văn tốt nghiệp ngành Công nghệ thực phẩm, 2005, Trường ðại học Cần Thơ, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng [6] Lê Văn Nhất Hoài, “Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ Dâu tằm”, Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học, 2004 [7] Nguyễn An Huy, “Khảo sát phương pháp cố ñịnh nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 chất mang cellulose vi khuẩn ứng dụng”, Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học, 2008 [8] Nguyễn Thúy Hương, Bùi Thị Thanh Hương, “Nghiên cứu ñiều kiện cố ñịnh nấm men Saccharomyces Cerevisiae N28 chất mang Cellulose vi khuẩn bước ñầu ứng dụng lên men rượu vang”, Tạp chí Cơng nghệ sinh học 6(3), trang 383-389, 2008 - 87 - [9] Trần Bích Lam, Tơn Nữ Minh Nguyệt, ðinh Trần Nhật Thu, “Thí nghiệm Hóa sinh thực phẩm”, Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [10] Lê Duy Linh, Trần Thị Hường, Trịnh Thị Hồng, Lê Duy Thắng, “Thực tập vi sinh sở”, Nhà xuất ñại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [11] Nguyễn ðức Lượng, “Cơ sở vi sinh vật công nghiệp”, Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [12] Nguyễn ðức Lượng, “Vi sinh vật học công nghiệp”, Nhà xuất ñại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [13] Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Huyền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh Hằng, Lê Thị Lan Chi, “Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [14] Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc ðạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, “Công nghệ chế biến thực phẩm”, Nhà xuất ðại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [15] Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Trương Thị Cẩm Trang, “Nghiên cứu xử lý dịch ép số trái Việt nam”, Trường cao ñẳng kinh tế kỹ thuật cơng nghiệp 1, cơng nghiệp, tạp chí hoạt ñộng khoa học tháng 3, 2006 [16] Phạm Trần Tố Như, “Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ bưởi”, Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học, 2008 [17] Lê Xuân Phương, “Vi sinh vật công nghiệp”, Nhà xuất xây dựng [18] Phạm Tùng Sơn, ðỗ Bích Thanh, “Tổng hợp nghiên cứu vật liệu hấp thụ dầu từ bã mía-Phần Nghiên cứu số điều kiện phản ứng axetyl hóa xenlulozơ từ bã mía”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Tập 46, số 4, Tr.99105, 2008 [19] Trần Thị Thanh, “Công nghệ vi sinh”, Nhà xuất giáo dục, 2000 [20] ðồng Thị Thanh Thu, “Sinh hóa ứng dụng”, Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [21] Trần Linh Thước, “Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mỹ phẩm”, Nhà xuất giáo dục - 88 - [22] Nguyễn ðình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, “Cơng nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic”, Trường ñại học Bách khoa Hà Nội [23] http://www.thucphamvadoisong.vn [24] http://tapchithucpham.com/?p=1035 [25] http://vi.mushclubvn.com/?q=node/351 [26] http://vi.wikipedia.org/wiki/Chanh_leo [27] http://en.wikipedia.org/wiki/Morus_(plant) Tiếng Anh [28] Mallios, P., Kourkoutas, Y., Iconomopoulou, M., Koutinas, A.A., Psarianos, C., Marchant, R and Banat I.M Low-temperature wine-making using yeast immobilized on pear pieces, Journal of the Science of Food and Agriculture, Vol.84, 2004,1615–1623 [29] Wada, M., Kato, J and Chibata, I… Continuous Production of Ethanol Using Immobilized Growing Yeast Cells, European J Appl Microbiol Biotechnol., Vol.10, 1980, 275-287 [30] Y Kourkoutas, A Bekatorou, I.M Banat, R Marchant, A.A Koutinas, “Immobilization technologies and support materials suitable in alcohol beverages production : a review”, Food Microbiology 21 , pp 377-397, 2004 a a a a b, [31] Y Kourkoutas , M Douma , A.A Koutinas , M Kanellaki , I.M Banat *, R b Marchant , “Continuous winemaking fermentation using quince-immobilized yeast at room and low temperatures”, Process Biochemistry 39 pp143-148, 2002 - 89 - LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Huỳnh Phan Phương Trang Ngày, tháng, năm sinh: 24/09/1984 Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh ðịa liên lạc: 161D/106/50 Lạc Long Quân, P.3, Q.11 QUÁ TRÌNH ðÀO TẠO 2002-2006 : ðại học Khoa học Tự nhiên TP HCM 2008-2010 : ðại học Bác Khoa TP HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC 2006-2010 : ðại học Kỹ thuật Công nghệ TP HCM - 90 - ... lên men rượu vang Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu vang hỗn hợp chanh dây dâu tằm sử dụng tế bào nấm men tự Xây dựng qui trình cơng nghệ sản xuất rượu vang hỗn hợp chanh dây dâu tằm sử... nghệ sinh học 03108148 Sản xuất rượu vang từ chanh dây dâu tằm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Xác ñịnh tỉ lệ phối trộn hợp lí chanh dây dâu tằm chuẩn bị dịch cho trình lên men rượu vang Khảo sát khả sử dụng... nấm men cố định bã mía - 82 Hình 5-20 Qui trình sản xuất rượu vang chanh dây dâu tằm - 84 Hình 5-21 Sản phẩm rượu vang chanh dây dâu tằm - 85 - - xiii - DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1