Nghiên cứu đường hóa và lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu đường hóa lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp ĐỖ TUẤN ANH Ngành: Công nghệ sinh học Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Trường Giang Viện: Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm HÀ NỘI, 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu đường hóa lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp ĐỖ TUẤN ANH Ngành: Công nghệ sinh học Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Trường Giang Viện: Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm HÀ NỘI, 2020 Chữ ký GVHD LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ kính trọng lịng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Trường Giang, người thầy hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em trình nghiên cứu viết luận văn Những nhận xét, đánh giá thầy, đặc biệt gợi ý hướng giải vấn đề suốt thời gian nghiên cứu, thực học quý giá đôi với em khơng q trình viết luận văn mà q trình cơng tác sau Em xin bày tỏ lời biết ơn chân thành đến NCS Lưu Anh Văn thầy cô giáo, anh chị cán làm việc nghiên cứu phịng thí nghiệm Viện Cơng Nghệ Sinh Học Cơng Nghệ Thực Phẩm tận tình dẫn, truyền đạt ý kiến chuyên môn kinh nghiệm quý báu suốt trình thực đề tài nghiên cứu Em xin bày tỏ lời biết ơn sâu sắc đến gia đình người thân ln ủng hộ, động viên, tạo điều kiện cho em suốt thời gian học tập Trường Hà Nội, ngày tháng Tác giả Đỗ Tuấn Anh năm 2020 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Gạo lứt gạo lứt nảy mầm 1.1.1 Gạo lứt 1.1.2 Gạo lứt nảy mầm 1.2 Enzyme amylase 12 1.2.1 Tổng quan enzyme amylase 13 1.2.2 Enzyme amylase gạo lứt nảy mầm 16 1.2.3 Enzyme thương mại Amylex 17 1.3 Lên men ngũ cốc tạo đồ uống có độ cồn thấp sử dụng hệ vi sinh vật 18 1.3.1 Vi khuẩn thường dùng lên men tạo đồ uống 18 Vi khuẩn 18 1.3.2 Nấm men Saccharomyces 18 1.3.3 Ứng dụng tổ hợp nấm men vi khuẩn lên men ngũ cốc tạo đồ uống 19 1.3.1 Quy trình sản xuất số loại đồ uống lên men không cồn cồn 20 1.3.2 Tình hình nghiên cứu đồ uống từ gạo lứt 22 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Vật liệu hóa chất 24 2.2 Các phương pháp nghiên cứu 26 2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 31 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân hạt gạo lứt nảy mầm 33 3.1.1 Lựa chọn nhiệt độ thích hợp cho q trình thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm 33 3.1.2 Lựa chọn pH thích hợp cho thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm 34 i 3.1.3 Lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/nước thích hợp cho thủy phân dịch gạo nảy mầm .35 3.1.4 Lựa chọn thời gian thích hợp cho thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm 37 3.2 Nghiên cứu kết hợp sử dụng enzyme Amylex .39 3.2.1 Ảnh hưởng chế độ thủy phân đến lượng đường khử dịch thủy phân .39 3.2.2 Ảnh hưởng chế độ thủy phân đến hàm lượng dextrin dịch thủy phân .40 3.2.3 Ảnh hưởng chế độ thủy phân đến hàm lượng chất khơ hịa tan dịch thủy phân 41 3.3 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện lên men thích hợp tạo đồ uống có độ cồn thấp 42 3.3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống nấm men – vi khuẩn đến trình lên men 42 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lên men 43 3.3.3 Ảnh hưởng pH lên men 44 3.3.4 Ảnh hưởng tốc độ lắc trình lên men 46 3.3.5 Ảnh hưởng thời gian lên men 47 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .50 Kết luận 50 Kiến nghị .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC 56 ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BR Brown rice Gạo lứt GBR Germinated brown rice Gạo lứt nảy mầm CK Chất khô OD Optical Density GAD Glutamate decacboxylase GABA γ-aminobutyric acid Tenera T Mật độ quang Độ acid(độ chua) iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1.Tính chất hóa lý tinh bột gạo tẻ gạo nếp [8] Bảng 2.Giá trị dinh dưỡng 100g nguyên liệu gạo lứt [15] [16] 10 Bảng 1.3.Ảnh hưởng nảy mầm đến hoạt động amylase, hoạt tính protease hàm lượng tinh bột gạo lức (BR) 16 Bảng 1.4.Các sản phẩm lên men từ loại ngũ cốc 19 Bảng 1.5.Tiêu chí mong muốn sản phẩm 23 Bảng 2.1.Danh mục thiết bị dụng cụ 25 Bảng 2.Danh mục hóa chất sử dụng 25 Bảng 2.3.Thành phần môi trường Sabouraud 26 Bảng 2.4.Thành phần môi trường MRS 26 Bảng 3.1.Một số thông số hàm lượng đường dịch sau thủy phân 39 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1.Cấu tạo hạt gạo lứt Hình 1.2.Cấu trúc hạt tinh bột Hình 1.3.Sơ đồ biễu diễn ba cấu trúc amylopectin (theo Myers,2000) Hình 1.4.Các giai đoạn trình nảy mầm [11] Hình 5.Sự thay đổi tinh bột gạo lứt tinh bột gạo lứt nảy mầm kính hiển vi điện tử Hình 1.6.Cơng thức cấu tạo GABA [17] 11 Hình 1.7.Giống lúa nếp Anh Đào 12 Hình 1.8.Các loại enzyme endoamylase exoamylase 13 Hình 1.9.Cơ chế tác dụng enzyme α-amylase lên phân tử tinh bột [20] 14 Hình 2.1.Bố trí dụng cụ thí nghiệm chưng cất 28 Hình 2.2.Sơ đồ bước thí nghiệm 29 Hình 3.1.Ảnh hưởng nhiệt độ thủy phân đến lượng đường khử tạo thành 33 Hình 3.2.Ảnh hưởng nhiệt độ thủy phân đến hàm lượng chất khơ hịa tan lượng dextrin tạo 34 Hình 3.3.Ảnh hưởng pH dịch thủy phân đến hàm lượng lượng đường khử 35 Hình 3.4.Ảnh hưởng pH dịch thủy phân đến hàm lượng chất khô hòa tan hàm lượng dextrin 35 Hình 3.5.Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu nước tới hàm lượng đường khử dịch sau thủy phân 36 Hình 3.6.Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/ nước đến hàm lượng chất khơ hịa tan dextrin dịch thủy phân 36 Hình 3.7.Ảnh hưởng thời gian thủy phân tới lượng đường khử tạo thành 37 Hình 3.8.Ảnh hưởng thời gian thủy phân đến hàm lượng chất khơ hịa tan lượng dextrin tạo thành 37 Hình 3.9.Ảnh hưởng chế độ thủy phân tới lượng đường khử tạo 40 Hình 3.10.Ảnh hưởng loại enzyme thủy phân tới hàm lượng dextrin dịch sau thủy phân 41 Hình 3.11.Ảnh hưởng chế độ thủy phân tới hàm lượng chất khơ hịa tan dịch thủy phân 41 v Hình 3.12.Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men-vi khuẩn tới hàm lượng đường khử sót mật độ tế bào vi sinh vật trình lên men 42 Hình 3.13.Ảnh hưởng tỷ lệ nấm men-vi khuẩn tới hàm lượng chất khơ hịa tan, cồn pH dịch lên men 42 Hình 3.14.Ảnh hưởng nhiệt độ lên men tới hàm lượng chất khơ hịa tan, cồn pH dịch lên men 44 Hình 3.15.Ảnh hưởng nhiệt độ lên men tới hàm lượng đường khử sót mật độ tế bào vi sinh vật trình lên men 44 Hình 3.16.Ảnh hưởng pH dịch trước lên men tới hàm lượng đường khử sót mật độ tế bào vi sinh vật trình lên men 45 Hình 3.17.Ảnh hưởng pH dịch trước lên men tới độ hàm lượng chất khơ hịa tan, cồn pH sau lên men 45 Hình 3.18.Ảnh hưởng tốc độ lắc q trình lên men tới hàm lượng đường khử sót mật độ tế bào vi sinh vật 46 Hình 19.Ảnh hưởng tốc độ lắc trình lên men tới hàm lượng chất khơ hịa tan, cồn pH sau lên men 46 Hình 3.20.Ảnh hưởng thời gian lên men trình lên men tới hàm lượng đường khử sót mật độ tế bào vi sinh vật 47 Hình 3.21.Ảnh hưởng thời gian lên men tới hàm lượng chất khơ hịa tan, cồn pH sau lên men 48 Hình 3.22.Dịch lên men tạo đồ uống cồn từ dịch gạo lứt Anh Đào nảy mầm 49 vi ĐẶT VẤN ĐỀ Đồ uống đóng vai trị quan trọng đời sống người Ngoài việc cung cấp nước cho thể tham gia vào q trình trao đổi chất tế bào, cịn bổ sung cho thể lượng lớn chất dinh dưỡng vitamin, muối khoáng để bù đắp hao hụt lượng dinh dưỡng hoạt động sống người Việt Nam mạnh sản phẩm lúa gạo Trong đó, gạo lứt loại thực phẩm ý Hiện nay, sản phẩm gạo lứt sử dụng rộng rãi nhiều nước giới, người Việt Nam xem gạo lứt ăn chữa bệnh [1] Việc lên men gạo lứt với vi khuẩn lactic Nhật Bản Hàn Quốc khảo sát Họ tạo loại đồ uống tương tự Amazake từ lên men gạo Koji Lactobacillus amylovorus Với nhiều loại gạo lức khác nhau, sau ngâm, số lượng vi khuẩn lactic gia tăng rõ nước gạo, ngăn chặn phát triển vi sinh vật khác Gạo lứt nảy mầm lên men với hoạt động vi khuẩn, nấm men có lợi, tạo thành loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có tác dụng nhiệt, giải khát, tăng cường sức khỏe, ngăn ngừa bệnh tật có lợi cho tiêu hóa Giá trị mà lên men lactic thành phần gạo lứt mang lại sở cho nghiên cứu sản phẩm nước uống lên men từ gạo lứt Bên cạnh đó, việc tận dụng nguồn enzyme có sẵn hạt nảy mầm để thủy phân tinh bột hạt đề đáng quan tâm Tuy nhiên, có nghiên cứu vấn đề Quá trình thủy phân tạo dịch đường sở cho trình lên men, ảnh hưởng đến chất lượng đồ uống Với mong muốn tạo sản phẩm đồ uống đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng nước, cung cấp chất dinh dưỡng thiết yếu Với mong muốn đó, tơi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu đường hóa lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp” Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu trình đường hóa lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp Nội dung nghiên cứu: Khảo sát lựa chọn trình đường hóa dịch gạo lứt nảy mầm thích hợp Khảo sát lựa chọn điều kiện lên men thích hợp tạo đồ uống có độ cồn thấp Phạm vi đề tài: Nghiên cứu tiến hành quy mơ phịng thí nghiệm với đối tượng gạo lứt Anh Đào nảy mầm Tốc độ lắc 150 vòng/phút 100 vòng/phút cho lượng sinh khối vi khuẩn tương đương Tuy nhiên, lắc 100 vòng/phút cho nồng độ cồn, nồng độ chất khơ hịa tan cao lắc 150 vịng/phút Khi lắc mạnh nồng độ cồn giảm xảy q trình bay q trình tạo cồn vi sinh vật bị suy giảm Kết luận: Chọn chế độ lắc 100 vòng/phút Tuy nhiên, thực tế sản xuất dùng chế độ tĩnh để lên men, khống chế lượng cồn tạo dựa theo thời gian lên men 3.3.5 Ảnh hưởng thời gian lên men Khảo sát mốc thời gian lên men: 12 giờ, 24 giờ, 36 Cố định điều kiện lên men: Tỷ lệ giống cấp 1:2, nhiệt độ: 300C ; pH 5,5; tốc 80 70 160.00 127.75 140.00 65 60 50 40 49 71.73 38 30 120.00 45 40 47.20 20 100.00 80.00 60.00 40.00 12 10 20.00 0.00 12 24 Thời gian lên men đường khử sót vi khuẩn 36 Hàm lượng đường sót (mg/g CK) Mật độ tế bào 10^6 CFU/ml độ lắc: 100 vòng/phút Kết thu thể hình 3.21 3.22 nấm men Hình 3.20.Ảnh hưởng thời gian lên men trình lên men tới hàm lượng đường khử sót mật độ tế bào vi sinh vật Lượng nấm men vi khuẩn đồ uống Boza dao động khoảng 8,6 – 12,7.107 CFU/ml [52] Từ kết hình 3.21 thấy sau 24 lên men tổng lượng nấm men vi khuẩn đạt 11,4.107 CFU/ml, tương đồng với đồ uống Boza 47 6.7 5.6 4.9 12 5.4 4.5 1.2 24 Thời gian lên men Brix pH 4.3 1.1 cồn (% v/v) Hàm lượng chất khơ hịa tan, pH 36 cồn Hình 3.21.Ảnh hưởng thời gian lên men tới hàm lượng chất khơ hịa tan, cồn pH sau lên men Sau 24 lên men, mật độ nấm men vi khuẩn đạt cao 65x106 CFU/ml nấm men 49 x 106 CFU/ml vi khuẩn Lên men lâu lượng đường sót lại dịch Trong 24 đầu, hai chủng lên men mạnh mẽ 12 cạn kiệt dinh dưỡng ức chế bới sản phẩm lên men nên lượng vi sinh vật bắt đầu giảm, cồn lên men có lắc lên lên men lâu lượng cồn giảm Đạt cao 24 1,2 % v/v cồn, phù hợp với tiêu chí sản phẩm Hàm lượng acid sản phẩm sau lên men thể hình…Thấy có loại acid sản phẩm, acetic cao đạt 52,3 mg/100ml, acid lactic 47 mg/100ml citric 34,6 mg/100ml Các acid hữu cần thiết cho q trình chuyển hóa thể coi thành phần dinh dưỡng quý sản phẩm Trong sản phẩm lên men đồ uống cồn từ ngũ cốc, thời gian kéo dài tới vài ngày Do ngũ cốc không thủy phân, nên vi sinh vật cần có thời gian sinh trưởng phân cắt chất cao phân tử tạo sản phẩm thứ cấp Trong nghiên cứu này, dịch gạo lứt thủy phân, đó, thời gian lên men ngắn Thời gian cho q trình lên men thích hợp 24 48 Hình 3.22.Dịch lên men tạo đồ uống cồn từ dịch gạo lứt Anh Đào nảy mầm Thông số điều kiện lên men: Nhiệt độ lên men 300C, pH: 4.5, lắc: 100 vòng/phút, thời gian lên men: 24 - Sản phẩm thu có thơng số: + Nấm men S cerevisiae 28: 6,5.107 tế bào/ml + Vi khuẩn L mesenteroides: 4,9.107 tế bào/ml + Độ acid 150T + pH 4.5 + Nồng độ chất khơ hịa tan 5,60Brix + Nồng độ cồn 1,2% v/v + Hàm lượng cacbonhydrat 4,36g/100ml + Màu sắc trắng đục có lẫn sinh khối nấm men vi khuẩn + Mùi vị dễ chịu, có hương thơm đặc trưng gạo lứt Từ thông số xác định khẳng định sản phẩm thu đạt yêu cầu đề bảng 1.5, sản phẩm đồ uống cồn Hàm lượng cacbonhydrat sản phẩm thấp so với mong muốn bảng 1.5, nhiên so với số sản phẩm đồ uống tương tự thị trường (Boza, Kvass) giá trị mức cho phép chấp nhận 49 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận - Lựa chọn điều kiện thủy phân dịch gạo lứt Anh Đào nảy mầm thích hợp để tạo dịch đường cho lên men: + Nhiệt độ thủy phân 750C + Độ pH dịch 5,5 + Tỷ lệ nguyên liệu nước 1:6 + Thời gian thủy phân: 60 phút - Lựa chọn điều kiện lên men dịch gạo lứt Anh Đào thích hợp để tạo đồ uống cồn: + Chọn tổ hợp chủng nấm men S cerevisiae 28 chủng vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides + Tỷ lệ cấp giống nấm men: vi khuẩn 1:2 + Nhiệt độ lên men 300C + Độ pH dịch gạo lứt thủy phân: 5,5 + Chế độ lắc: 100 vòng/phút + Thời gian lên men: 24 Đã thu sản phẩm đồ uống lên men cồn đạt thông số đề Kiến nghị - Khảo sát thêm chất có hoạt tính sinh học sản phẩm lên men - Khảo sát đặc tính hương sản phẩm - Thời gian bảo quản sản phẩm 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Huy Đáp, Cây lúa Việt Nam, chương 15, NXB Khoa học - Kỹ thuật, 1980 [2] Dinesh Babu P, Subhasree R.S, Bhakyaraj R and Vidhyalakshmi R, "Brown rice-Beyond the Color Reviving a Lost health Food - A review," AmericanEurasian Journal of Agronomy2, 2009 [3] Nakamura K, Tian S and Kayahara H, "Functionality anhancement in germinated brown rice," In 11th international flavor conference, 3rd George Charalambous memorial symposium Samos, Greece., pp 356-371, 2004 [4] Trần Danh Bảng, “Báo Chính phủ,” 11 2012 [Trực tuyến] Available: http://baochinhphu.vn/Utilities/PrintView.aspx?distributionid=140438 [5] Juliano O., Rice: Chemistry and Technology., Inc St Paul Minnesota USA.: The American Association of cereal chemists, 1872 [6] Fujino Y., Rice Lipids, The American Asociation of Cereal Chemists Inc., 1978 [7] Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lê Dỗn Diên, Hóa sinh cơng nghiệp, Hà Nội: Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2005 [8] Roy L Whistler James, N Bemiller and Eugene F Paschall, "Starch: Chemistry and technology (3rd-edition)," Academic press New York and London, pp 571-576, 2009 [9] J N B E F P Roy L Whistler, "Starch: Chemistry and technology," New York and London, Academic press, 1967, pp 75-76 [10] Helland MH, Wicklund T and Narvhus JA, "Effect of germination time on alpha-amylase production and viscosity of maize porridge," Food Research International, vol 35, no 2–3, p 315–321, 2002 [11] Dong-Hwa Cho and Seung-Taik Lim, "Germinated brown rice and its biofunctional compounds," Food Chemistry, vol 196 , p 259–271, 2016 [12] Black and Bewly, Seed physiology of development and germination, Newyork: Plenum Press, 1994 [13] Su-YeonYou, Sea-GwanOh, Hye MinHan, WujinJun Young-ShickHong and Hyun-JungChunga, "Impact of germination on the structures and in vitro 51 digestibility of starch from waxy brown rice," International Journal of Biological Macromolecules, vol 82, pp 863-870, January 2016 [14] Swati Bhauso Patil and Md Khalid Khan, "Germinated brown rice as a value added rice product: A review," Journal of Food Science and Technology, vol 48, no 6, p 661–667, 2011 Dec; [15] Bộ Y tế Viện Dinh dưỡng, Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, Nhà xuất Y học, 2007 [16] Watanabe M, Maeda T, Tsukahara K, Kayahara H and Morita N, "Application of Pregerminated Brown Rice for Breadmaking," Cereal Chem, vol 81, no 4, p 450–455, 2004 [17] J Banchuen, "Bio-active compounds in germinated brown rice and its application," The Degree of Doctor of Philosophy in Food Technology Prince of Songkla University: , no 6-63, 2010 [18] Karladeea D Suriyong, "γ-Aminobutyric acid (GABA) content in different varieties of brown rice during germination," Science Asia, vol 38, p 13–17, 2012 [19] Saikusa T, HorinoT and Mori Y, "Accmulation of gamma aminobutyric acid in the rice germ during water soaking," Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, vol 58, no 12, pp 2291-2292, 1994 [20] Nguyễn Hoàng Anh Nghiên cứu ứng dụng enzyme amylase, protease nấm men chủng sản xuất rượi vang nếp"Nghiên cứu khoa học cấp trường,Trường Đại học Trà Vinh, 2010 [21] Quản Lê Hà Nghiên cứu số đặc tính ứng dụng hệ enzym thủy phân tinh bột protein sản xuất đồ uống, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, chuyên ngành: Công nghệ sản phẩm lên men nước uống khơng có rượu, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1998 [22] Subajiny Sivakanthan et al, "Biochemical Changes Associated with Germinating Rice Grains and Germination Improvement," Rice Science, vol 16, no 3, p 240–242, 2009 [23] Wipada Wunthunyarat Emily Wong Jia-Rong Jinn Ya-Jane Wang and Andy Mauromoustakos, "Effect of Germination Conditions and Mashing Temperature on the Amylolytic Enzyme Activity and Degree of Starch 52 Saccharification of Brown Rice Cultivars During Syrup Production," Journal of food science, vol 84, no 10, pp 2785-2794, 2019 [24] Galani S el at, "Germination potential index of Sindh rice cultivars on biochemical basis, using amylase as an indicator," African Journal of Biotechnology, vol 10, no 80, pp 18334-18338, 2011 [25] D K a J F Robyt, "Properties of Leuconostoc Mesenteroides B-512FMC Constitutive Dextransucrase," pubmed.ncbi.nlm.nih.gov, vol 16(12), pp 1010-5, 1994 Dec [26] Franỗois LYUMGABE, Jacques GROS John, NZUNGIZE Emmanuel BAJYANA & Philippe THONART, "Characteristics of African traditional beers brewed with sorghum malt: a review," Biotechnol Agron Soc Environ, vol 16, no 4, pp 509-530, 2012 [27] C.M.B.K Muyanja, J.A Narvhus, J.Treimo, T.Langsrud, "Isolation, Characterisation and Identification of Lactic Acid Bacteria From Bushera: A Ugandan Traditional Fermented Beverage," Int J Food Microbiol, vol 80, no 3, pp 201-10, 2003 Feb 15 [28] omre Hancioglu and Mehmet Karapinar, "Microflora of Boza, a traditional fermented Turkish beverage," International Journal of Food Microbiology , vol 35 , pp 271-274, 1997 [29] Elena Dlusskaya, André Jänsch, Clarissa Schwab, Michael G Gänzle, " Microbial and chemical analysis of a kvass fermentation," Eur Food Res Technol , vol 227, p 261–266, 2008 [30] Chakamas Wongkhalaung and Malai Boonyaratanakornkit, "Development of a Yogurt-type Product from Saccharified Rice," Institute of Food Research and Product Development, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand, vol 34, pp 107 - 116, 2000 [31] Chiamaka A Okeke, Chibundu N Ezekiel, Cyril C Nwangburuka, Michael Sulyok, "Bacterial Diversity and Mycotoxin Reduction During Maize Fermentation (Steeping) for Ogi Production," Front Microbiol, vol 6, p 1402, 2015 [32] Yoshihide Hagiwara and et al, "Procecss for preparing food product containing a lactic acid bacteria - fermented product of cereal - germ," United State Patent, 1977 53 [33] Yuji ODA et al, "Utilization of Lactobacillus amylovorus as an alternative microorganism for saccharifying boiled rice," Food Sci Technol Res, vol 8, no 2, pp 166 - 168, 2002 [34] W von Mollendorf et all, "Comparion of Bacteriocins produce by Lactic acid Bacteria Isolatedfrom Boza, a careal - Based fermented beverage from the Balkan Peninsula," Current Microbiology, vol 53, pp 209 - 216, 2006 [35] Nguyễn Đình Giao, Giáo trình Cây lượng thực tập (Cây lúa), Hà Nội: Nơng Nghiệp Hà Nội, 1997 [36] Hồng Kim Anh, Ngơ Kế Sương, Nguyễn Xích Liên, Tinh bột sán vầ sản phẩm từ tinh bột sắn, Hà Nội: Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2005 [37] Nguyễn Trọng Cẩn, Công nghệ enzyme, Hà Nội: Nông nghiệp Hà Nội, 1998 [38] Đàm Lâm Thanh, Nghiên cứu điều kiện tối ưu cho hoạt động enzyme công nghệ sản xuất đường glucoza tinh thể từ tinh bột sắn, Luận văn thạc sỹ, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1998 [39] Đặng Thị Thu, Công nghệ enzyme, Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2004 [40] Okada T, Sugishita T, Murakami T, Murai H, Saikhusa T and Horio T, "Effect of the defatted rice germ enriched with Gaba for sleepless, depression, autonomic disorder by oral administration," J.Jpn Soc.food Sci, vol 47, pp 596-603, 2000 [41] Nguyen Thi Hien, Nguyen Kim Vu, Lê Thanh Mai Truong, Thi Thuy and Le Lan Chi, "Research on the formulation of enzymatic mixtures from germinated cereales, legumes and theirs application in food for children and one kind of nutritions black beer," Procedings TheScientific Conference, pp 1-8, 1998 [42] Đỗ Thị Quý, 2011 Hoàn thiện quy trình chế biến đồ uống lên men lactic từ gạo lứt Luận văn thạc sỹ, ĐH Nông nghiệp 1, 2011 [43] Nguyễn Thị Quỳnh Ly, “Thử nghiệm tạo đồ uống lên men lactic từ gạo lứt,” Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ, Thành phố Hồ Chí Minh, 2009 [44] Cung Thị Tố Quỳnh, “Đề tài Nghiên cứu phát triển quy trình cơng nghệ sản xuất gạo mầm ứng dụng sản xuất đồ uống,” ĐHBK Hà Nội, Hà Nội, 2012 54 [45] Shoichi Ito and Yukihiro Ishikawa, "Marketing of Value-Added Rice Products in Japan: Germinated Brown Rice and Rice Bread," Tottori University, Japan , February 12, 2004 [46] De Man J.C, M Rogosa and M.E Sharpe, "A MEDIUM FOR THE CULTIVATION OF LACTOBACILLI," Journal of Applied Bacteriology, vol 23, no 1, pp 130-135, 1960 [47] Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thủy and Nguyễn Thanh Hằng, “Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men,” Hà Nội, Đại học Bách Khoa, 2009, pp - 148 [48] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5564:2009 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5564:2009 Bia - Xác định độ axit, 2009 [49] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4884-1:2015 (ISO 4833-1:2013) Vi sinh vật chuỗi thực phẩm - Phương pháp định lượng vi sinh vật - Phần 1: Đếm khuẩn lạc 30 độ C kỹ thuật đổ đĩa, 2013 [50] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4414:1987, đồ hộp - xác định hàm lượng chất khơ hịa tan khúc xạ kế, Bộ Khoa học Công nghệ ban hành [51] Wipada Wunthunyara, "Effects of Germination Conditions of Brown Rice in Relation to Flour Physicochemical Properties and Bread Qualities," 2019 [52] Velitchka Gotcheva Severino, S Pandiella AngelAngelov, Zlatka G Roshkova and ColinWebb, "Microflora identification of the Bulgarian cereal-based fermented beverage boza," Process Biochemistry, vol 36, no 1–2, pp 127-130, September 2000 55 PHỤ LỤC Phụ lục Hướng dẫn sử dụng emzyme Amylex 56 Phụ lục Bảng 1: Ảnh hường nhiệt độ thủy phân đến trình thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm Đường khử Dextrin (mg /g ck) (g/100g chất khô) 45 50.3 ± 1.70 5.18 ± 0.25 ± 0.10 50 56.62 ± 0.42 9.29 ± 0.53 2.2 ± 0.27 55 75.38 ± 0.84 14.94 ± 0.89 2.5 ± 0.13 60 85.98 ± 0.75 25.27 ± 1.03 2.8 ± 0.25 65 237.17 ± 1.02 42.23 ± 1.16 4.2 ± 0.17 70 303.35 ± 0.85 51.28 ± 1.16 7.8 ± 0.12 75 349.24 ± 0.38 61.27 ± 0.59 8.6 ± 0.09 80 232.78 ± 1.32 58.95 ± 1.69 8.2 ± 0.10 Nhiệt độ Brix Bảng 2: Ảnh hường pH dịch thủy phân đến trình thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm Đường khử (mg /g ck) Dextrin (g/100g chất khô) Brix 4.5 165.95 ± 0.48 53.49 ± 0.55 ± 0.17 350.57 ± 0.59 55.83 ± 0.02 7.8 ± 0.10 5.5 366.62 ± 0.51 61.34 ± 0.01 ± 0.20 353.8 ± 0.30 53.03 ± 0.01 7.6 ± 0.20 pH Bảng 3: Ảnh hường tỷ lệ nguyên liệu nước đến trình thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm Tỷ lệ nguyên liệu /nước Đường khử (mg/g chất khô) Dextrin (g/100g chất khô) Brix 1/4 525.953 ± 0.49 68.866 ± 0.02 9.6 ± 0.3 1/5 481.226 ± 0.59 64.905 ± 0.09 8.8 ± 0.2 1/6 371.688 ± 0.41 61.486 ± 0.02 8.2 ± 0.1 1/7 315.146 ± 0.51 51.269 ± 0.03 7.6 ± 0.2 57 Bảng 4: Ảnh hường thời gian thủy phân đến trình thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm Đường khử Dextrin (mg/g chất khô) (g/100g chất khô) 30 350.00 ± 0.95 55.64 ± 0.05 7.9 ± 0.1 40 338.10 ± 0.01 54.47 ± 0.02 ± 0.2 50 360.88 ± 0.03 58.60 ± 0.01 ± 0.2 60 394.98 ± 0.01 62.28 ± 0.08 8.2 ± 0.1 70 391.26 ± 0.06 60.30 ± 0.09 7.8 ± 0.1 80 390.68 ± 0.02 59.68 ± 0.06 7.6 ± 0.2 Thời gian Brix Bảng 5: Ảnh hường chế độ thủy phân sử dụng loại enzyme khác đến trình thủy phân dịch gạo lứt nảy mầm Enzyme sử dụng Đường khử (mg/g chất khô) Dextrin (g/100g chất khô) Brix Nội 371.68 ± 2.59 61.62 ± 0.01 8.5 ± 0.1 Nội + Amylex 505.32 ± 0.76 81.10 ± 0.96 10.3 ± 0.7 Amylex 932.88 ± 7.03 76.03 ± 0.99 13.6 ± 0.2 Bảng 6: Ảnh hường tỷ lệ cấp giống đến trình lên men Tỷ lệ cấp giống (Nấm men:vi khuẩn Sinh khối (x10^6 TB/ml) Đường khử sót (mg/g CK) Brix pH cồn Vi khuẩn Nấm men 1:1 30 ± 0.86 45 ± 0.90 72.40 ± 0.94 ± 0.4 1:2 48 ± 0.89 55 ± 0.91 78.25 ± 1.29 5.5 ± 0.1 4.9 ± 0.37 1:3 45 ± 0.90 43 ± 0.10 131.58 ± 1.13 5.5 ± 0.1 4.86 ± 0.12 0.9 ± 0.10 1:4 20 ± 1.64 37 ± 1.08 5.7 ± 0.3 4.82 ± 0.24 0.8 ± 0.01 225.40 ± 1.10 4.93 ± 0.34 0.7 ± 0.02 ± 0.17 58 Bảng 7: Ảnh hường nhiệt độ lên men Sinh khối Brix pH cồn Vi khuẩn Nấm men Đường khử sót (mg/g CK) 25 22 ± 0.64 80 ± 1.70 95.13 ± 0.95 ± 0.48 4.67 ± 0.25 0.8 ± 0.10 30 45 ± 0.90 52 ± 0.88 79.38 ± 0.63 6.6 ± 0.26 4.87±0.15 1.1 ± 0.09 35 31 ± 0.76 38 ± 0.84 107.28 ± 0.92 6.2 ± 0.15 4.2 ± 0.18 0.7 ± 0.08 40 12 ± 0.53 25 ± 0.58 160.15 ± 1.24 6.8 ± 0.26 4.91 ± 0.09 0.65 ± 0.06 Nhiệt độ (x10^6 TB/ml) Bảng 8: Ảnh hường pH lên men Sinh khối pH (x10^6 TB/ml) Vi khuẩn Nấm men Đường khử sót (mg/g CK) Brix pH cồn 4.5 40 ± 0.98 44 ± 0.94 100.53 ± 0.66 6.2 ± 0.15 4.4 ± 0.22 0.7 ± 0.08 42 ± 0.50 55 ± 0.91 106.60 ± 1.18 ± 0.48 4.67 ± 0.25 1.0 ± 0.17 5.5 54 ± 1.45 56 ± 0.29 80.95 ± 1.97 6.5 ± 0.18 4.74 ± 0.08 1.1 ± 0.09 52 ± 0.92 50 ± 1.51 94.90 ± 1.11 6.2 ± 0.15 4.88 ± 0.14 0.9 ± 0.10 6.5 50 ± 1.51 48 ± 0.91 102.55 ± 1.62 5.8 ± 0.20 4.86 ± 0.12 0.9 ± 0.10 Bảng 9: Ảnh hường thời gian lên men Thời gian lên men (giờ) Sinh khối Vi khuẩn Nấm men Đường khử sót (mg/g CK) 12 12 ± 0.70 38 ± 1.51 127.75 ± 1.02 6.7 ± 0.19 4.9 ± 0.20 ± 0.17 24 49 ± 1.07 65 ± 0.95 71.73 ± 1.05 5.6 ± 0.23 4.5 ± 0.44 1.2 ± 0.08 36 40 ± 0.94 45 ± 0.19 47.20 ± 0.95 5.4 ± 0.21 4.3 ± 0.23 1.1 ± 0.99 (x10^6 TB/ml) Brix pH cồn 59 Bảng 10: Ảnh hường tốc độ lắc trình lên men Tốc độ lắc Sinh khối (x10^6 TB/ml) Đường khử sót Brix pH cồn 120.55 ± 0.73 6.4 ± 0.03 5.2 ± 0.10 1.8 ± 0.14 32 ± 0.91 103.90 ± 1.03 6.2 ± 0.09 5.02 ± 0.43 1.2 ± 0.40 57 ± 0.76 41 ± 1.30 64.30 ± 0.68 5.5 ± 0.26 4.91 ± 0.19 1.1 ± 0.09 59 ± 0.49 61 ± 0.20 60.25 ± 0.95 5.3 ± 0.27 4.7 ± 0.44 0.95 ± 0.18 (vòng/ phút) Vi khuẩn Nấm men (mg/g CK) 17 ± 0.48 24 ± 0.95 50 22 ± 0.58 100 150 Phụ lục Đường chuẩn DNS Nồng độ 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 OD 0.148 0.183 0.34 0.558 0.717 0.924 0.9 y = 3.718x - 0.0133 R² = 0.9975 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 60 Phụ lục Đường chuẩn glucose Nồng độ đường khử 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 OD 0.559 0.668 0.771 0.883 0.973 OD (mg/ml) OD 540 y = 2.086x + 0.4579 R² = 0.9989 1.2 0.8 0.6 OD 540 0.4 0.2 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 Nồng độ đường khử (g/g CK) 61 ... tài: ? ?Nghiên cứu đường hóa lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp? ?? Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu q trình đường hóa lên men gạo lứt nảy mầm để tạo đồ uống có độ cồn thấp Nội dung nghiên. .. tượng gạo lứt Anh Đào nảy mầm CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Gạo lứt gạo lứt nảy mầm 1.1.1 Gạo lứt Gạo lứt (Brown rice) hay gọi gạo rằn, gạo lật hay gạo lức Gạo lứt tạo sau trình xay xát gạo, loại... 5,53 Nồng độ acid lactic từ 0,1 - 0,3% Kết nghiên cứu cho thấy lên men Sobia lên men acid lactic 1.3.2 Tình hình nghiên cứu đồ uống từ gạo lứt Tình hình nghiên cứu sản xuất đồ uống từ gạo lứt giới