Khảo sát công nghệ lên men từ một số dịch trái cây vùng nhiệt đới

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết số liệu trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn thông tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Thế Dũng iii LỜI CÁM ƠN Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: PGS.TS Trần Minh Tâm, người hướng dẫn khoa học trực tiếp tận tình hướng dẫn đóng góp nhiều ý kiến quan trọng từ bước nghiên cứu ban đầu suốt trình thực luận văn Ban lãnh đạo Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, tập thể lãnh đạo Khoa Sau Đại học Thầy, Cơ giáo tận tình giảng dạy suốt khoa học Các cán phịng thí nghiệm Khoa cơng nghệ sinh học trường Đại học Văn Lang thành phố Hồ Chí Minh Cám ơn nhà khoa học ngành, đồng nghiệp, bạn bè người thân động viên giúp đỡ tơi q trình công tác học tập Tác giả luận văn Nguyễn Thế Dũng iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii T T LỜI CÁM ƠN iv T T MỤC LỤC v T T DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT x T T MỞ ĐẦU T T Chương 1: Tổng quan T T 1.1 Khái quát rượu vang trái [9], [22], [24 ], [34], [41] T T 1.1.1 Phân loại rượu vang T T 1.1.1.1.Rượu vang bàn (Vin de Table) T T 1.1.1.2.Rượu vang sủi tăm (Vin mousseux) T T 1.1.1.3.Rượu vang (Vin Fortifie) T T 1.1.1.4.Rượu vang mùi (Vin aromatisé) T T 1.1.2.Một số loại bệnh thường gặp rượu vang T T 1.1.2.1.Bệnh vang dính (vins filants) T T 1.1.2.2.Bệnh chua lactic (piqure lactique) T T 1.1.2.3.Bệnh chua tatrie (tourne) T T 1.1.2.4.Bệnh đắng T T 1.1.3.1.Hình thái tế bào nấm men T T 1.1.3.2.Cấu tạo tế bào T T 1.1.4.Cơ sở sinh hoa trình lên men rượu T T 1.1.4.1.Các thời kỳ lên men T T 1.1.4.2.Các giai đoạn lên men T T 1.1.5.Các giai đoạn hình thành rượu 10 T T 1.1.5.1.Giai đoạn hình thành rượu giai đoạn lên men mạnh 10 T T v 1.1.5.2.Giai đoạn phát triển giai đoạn lên men thầm lặng 10 T T 1.1.5.3.Giai đoạn rượu vang chín 10 T T 1.1.6.Sơ lược việc nghiên cứu nấm men nước 11 T T 1.1.7.Một số nghiên cứu rượu vang trái nước 13 T T 1.2.Tình hình số trồng đồng sơng Cửu Long dùng làm nguyên liệu T chế biến rượu vang 13 T 1.2.1.Dứa [4], [14], [24], [26]: 13 T T 1.2.1.1.Giá trị dinh dưỡng dứa 14 T T 1.2.1.2.Diện tích gieo trồng sản phẩm dứa phân theo địa phương 15 T T 1.2.1.3.Sản lượng dứa phân theo địa phương 16 T T 1.2.1.4.Năng suất dứa phân theo địa phương 18 T T 1.2.7.5.Những giống dứa phổ biến [4], [14], [24], [26] 20 T T 1.2.2 Xoài [2], [3], [5], [24], [26], [27], [31] 21 T T 1.2.2.1 Giá trị dinh dưỡng xoài 22 T T 1.2.2.2.Diện tích trồng xồi địa phương 23 T T 1.2.2.3.Sản lượng xoài địa phương 24 T T 1.2.2.4.Năng suất xoài địa phương 26 T T 1.2.2.5.Các giống xồi có nhiều đồng sông Cửu Long 28 T T 1.2.3.Nho [9], [18], [21], [28], [35],[38], [45], [49] 30 T T 1.2.3.1.Giá trị dinh dưỡng nho 30 T T 1.2.3.3.Năng suất nho địa phương 32 T T 1.2.3.4.Các giếng [18], [26], [28] 34 T T 1.2.4.1.Giá trị dinh dưỡng mít 36 T T 1.2.4.2.Diện tích sản lượng mít 37 T T 1.2.4.3.Các giống Việt Nam có hai giống mít 38 T T vi CHƯƠNG 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu 40 T T 2.1.Nguyên liệu nghiên cứu 40 T T 2.1.1.Các hố chất thí nghiệm 40 T T 2.1.2.Dụng cụ thí nghiệm 40 T T 2.1.3.Nguyên liệu nghiên cứu 40 T T 2.1.3.1.Đánh giá chất lượng số loại dịch trái thông qua số T tiêu thành phần hoa học 41 T 2.1.3.2.Nghiên cứu quy trình cơng nghệ lên men 41 T T 2.1.3.3.Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố mơi trường đến q trình lên T men 41 T 2.1.3.4.Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn dịch trái khác đến T sinh trưởng, phát triển chủng nấm men Sacchromyces cerevisiae 41 T 2.7.3.5.Đánh giá chất lượng thành phẩm sau trình lên men 42 T T 2.2.Phương pháp nghiên cứu 42 T T 2.2.1.Phương pháp đánh giá chất lượng số dịch trái 42 T T 2.2.1.1.Định lượng đường tổng số theo phương pháp aldose [10], [11] 42 T T 2.2.1.2.Xác định lượng axít hữu tổng số [5], [21 ], [25] 43 T T 2.2.1.3.Xác định hàm lượng vitamin C phương pháp chuẩn độ Iod 43 T T 2.2.1.4.Xác định độ đường (độ Brix) thước Bome (oS) Refactomet 45 T P P T 2.2.1.5.Xác định độ pH pH mét 45 T T 2.2.2.Nghiên cứu yếu tố mơi trường ảnh hưởng đến q trình lên men 45 T T 2.2.2.1.Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men 45 T T 2.2.2.2.Ảnh hưởng pH đến trình lên men 45 T T 2.2.2.3.Ảnh hưởng nguồn dịch đến trình lên men 45 T T 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn dịch khác đến sinh trưởng T phát triển chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 45 T vii 2.2.3.1.Giai đoạn nuôi cấy ống giống gốc 45 T T 2.2.3.2.Giai đoạn nhân sinh khối nấm men 45 T T 2.2.3.3.Giai đoạn lên men [5], [30], [32], [33] 46 T T 2.2.4.Phương pháp đánh giá chất lượng thành phẩm sau trình lên men 46 T T 2.2.4.1.Xác định tiêu lý hoá [11], [13], [21], [29] 47 T T 2.2.4.2.Xác định tiêu cảm quan phương pháp trọng số 50 T T Chương 3: Kết biện luận 52 T T 3.1.Đánh giá so sánh chất lượng số dịch trái 52 T T 3.2.Nghiên cứu quy trình cơng nghệ lên men từ dịch trái 56 T T 3.2.1.Khảo sát số đặc điểm chủng nấm men 56 T T 3.2.2.Mơ hình lên men dịch trái 57 T T 3.2.2.1.Sơ đồ chế biến rượu vang từ loại trái 57 T T 3.2.2.2.Mơ tả quy trình cơng nghệ lên men theo sơ đồ 58 T T 3.3.Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 70 T T 3.3.1.Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lên men 70 T T 3.3.2.Ảnh hưởng pH đến trình lên men 71 T T 3.3.3.Ảnh hưởng địch trái khác đến trình lên men T Saccharomyces cerevisia 72 T 3.3.4.Ảnh hưởng loại nấm men khác đến trình lên men 73 T T 3.4.Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn dịch trái khác đến sinh T trưởng phát triển nấm men Saccharomyces cerevisiae 74 T 3.4.1.Giai đoạn nuôi ống giống gốc 74 T T 3.4.2.Giai đoạn nhân sinh khối nấm men 75 T T 3.4.3.Giai đoạn lên men 79 T T 3.4.3.1.Quan sát trình lên men 79 T T 3.4.3.2.Sự biến đổi đường trình lên men 82 viii T T 3.5.Đánh giá chất lượng rượu vang sau trình lên men 84 T T 3.5.1.Đánh giá chất lượng rượu vang mặt cảm quan 84 T T 3.5.1.1.Đối với rượu vang nho 84 T T 3.5.1.2.Đối với rượu vang dứa 86 T T 3.5.1.3.Đối với rượu vang xoài 88 T T 3.5.1.4.Đối với rượu vang mít 90 T T 3.5.1.5.So sánh chung 91 T T 3.5.2.Đánh giá chất lượng rượu vang qua tiêu hoá lý 92 T T KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN 95 T T KẾT LUẬN 95 T T ĐỀ NGHỊ 97 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 T T ix DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ADP: Adenosine diphosphate ATP: Adenosine triphosphate CaCO : Canxi cacbonnat C H OH: Rượu etylic CH COOH: Acid acetic CH CH OH: Rượu etylic C H 12 O : Đường glucose Cl-: Gốc clorua R R R R R R R R R R R R R P R R R R R P CO : Cacbonic H+: Ion hydrô Ha: Hécta R P R P H BO : Acid boric HCl: Acid clohydryd H O: Nước R R R R R R H PO : Acid phosphoric H SO : Acid sunfuric I2: Iod g/1: Đơn vị tính gam/lít R R R R R R R R R R KH PO : Potassium dihydrogen phosphate H HPO : Potassium hydrogen phosphate M Glucose : Khối lượng phân tử glucose Mg/l: Đơn vị tính miligam/lít R R R R R R R R R R MgSO : Magnessium sunfate µg/l: Đơn vị tính micrơgam/lít R R x tiêu đánh giá độ trong, màu sắc, mùi, vị đánh gia mức trung bình - Về độ tất thành viên chí cho điểm chiếml00% - Về màu sắc có thành viên cho điểm trung bình chiếm 60% cịn lại thành viên cho điểm chiếm 40% - Về mùi có thành viên cho điểm trung bình chiếm 80% cịn lại thành viên cho điểm chiếm 20% - Về vị có thành viên cho điểm trung bình chiếm 80% lại thành viên cho điểm chiếm 20% Chỉ số K a độ 40,5 số K a tiêu màu sắc, R R R R mùi, vị mức trung bình từ 29,5 -> 32,5 Chỉ số trung bình độ đạt mức 4,05, cịn màu sắc, mùi, vị mức trung bình từ 2,95 -» 3,25 Hệ số mức chất lượng MQ mức trung bình từ 59 -> 81%, điều cho thấy việc sản xuất rượu vang từ dứa có kết trung bình 87 3.5.1.3.Đối với rượu vang xoài 88 Dựa vào bảng 3.12 biểu đồ 3.12 nhận thấy rượu vang xoài tiêu đánh giá độ trong, màu sắc, mùi, vị đánh giá mức trung bình - Về độ có thành viên cho điểm trung bình chiếm 40% cịn lại thành viên cho điểm chiếm 60% - Về màu sắc có thành viên cho điểm trung bình chiếm 70% cịn lại thành viên khác cho điểm chiếm 30% - Về mùi có thành viên cho điểm trung bình chiếm 90% cịn lại thành viên cho điểm chiếm 10% - Về vị có thành viên cho điểm trung bình chiếm 10%, thành viên cho điểm chiếm 10%, lại thành viên cho điểm trung bình chiếm 80% Chỉ số K a mức trung bình từ 28 -> 33,5 R R Chỉ số trung bình mức trung bình từ 2,8 -> 3,35 Hệ số mức chất lượng MQ mức trung bình từ 56 -> 67%, điều cho thấy việc sán xuất rượu vari£ từ xồi có kết trung bình 89 3.5.1.4.Đối với rượu vang mít 90 Dựa vào bảng 3.13 biểu đồ 3.13 chúng tơi nhận thấy rượu vang mít tiêu đánh giá độ trong, màu sắc, mùi, vị đánh giá mức trung bình - Về độ có thành viên cho điểm chiếm 20%, cịn lại thành viên cho điểm trung bình chiếm 80% - Về màu sắc có thành viên cho điểm trung bình chiếm 60%, cịn lại thành viên cho điểm trung bình chiếm 40% - Về mùi có thành viên cho điểm trung bình chiếm 20%, lại thành viên cho điểm trung bình chiếm 80% - Về vị có thành viên cho điểm trung bình chiếm 40%, cịn lại thành viên cho điểm trung bình chiếm 60% Chỉ số K a mức trung bình từ 24 -> 29,5 R R Chỉ số trung bình mức trung bình từ 2,4 -> 2,95 Hệ số mức chát lượng MQ mức trung bình từ 48 -> 59% điều cho thấy việc sản xuât rượu vang từ mít có kết trung bình 3.5.1.5.So sánh chung 91 Dựa vào bàng 3.14 biểu đồ 3.14 có nhận xét sau Qua tiêu đánh giá rượu vang nho có số điểm cao 188,5 (chiếm 94,25%) so với loại rượu vang khác Điều cho thấy rượu vang nho đạt kết tốt Ở chí tiêu đánh giá rượu vang lại thấp ( 13° Về độ đường rượu vang nho (< 2) thấp so với rượu vang dứa (4,5) cho thấy hiệu suất lên men dịch nho tốt dịch dứa Lượng axít tổng rượu vang nho (3,9) thấp so với lượng axít tổng 93 rượu vang dứa (4,7), chênh lệch lượng axít ban đầu dịch dứa cao dịch nho Dựa vào bảng 3.15 biểu đồ 3.16 nhận thấy Các thành phần phân tích khác như: aldehyd, ester rượu vang nho thấp so với rượu vang dứa, đặc biệt lượng axít bay rượu vang dứa cao nhiều lần so với rượu vang nho thành phần sinh trình lên men Qua tiêu ta nhận xét q trình lên men rượu vang nho tốt trình lên men rượu vang dứa 94 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN KẾT LUẬN Qua nghiên cứu phân tích chúng tơi rút số kết luận sau: Đồng song Cửu Long không nơi có diện tích trồng bốn loại trái (nho, xồi, dứa, mít) đứng đầu nước mà sản lượng suất đứng đầu nước Đặc biệt vùng Tiền Giang (xem biểu đồ 3.10; 3.20; 3.26) Điều cho thây vùng Tiền Giang nói riêng đồng sơng cửu Long nói chung nguồn nguyên liệu dồi phong phú cho việc chế biến rượu vang trái Đối với thành phần dịch trái bốn loại trái (nho, xoài, dứa, mít) sử dụng để sản xuất rượu vang trái Trong trình lên men sử dụng men giống men thương phẩm để lên men dịch trái tạo sản phẩm rượu vang Đối với men giống chất lượng rượu vang ngon đồi hỏi phải có kỹ thuật ni cấy nấm men, men thương phẩm dễ mua, giá thành lại rẻ chất lượng rượu không thật cao chấp nhận Chủng nấm men Sacchromyces cerevisae thích hợp cho q trình lên men loại dịch trái Việc sử dụng nấm men từ bánh men rượu cấy nấm men giống Chúng ta xác định quy trình cơng nghệ thích hợp việc lên men rượu vang-trái 95 96 Quy trình cơng nghệ cổ thể áp dụng quy mơ sản xuất nhỏ gia đình Chúng ta xác định số điều kiện nhiệt độ, độ pH, độ đường nguồn dịch trái cây, loại nấm men mức tối ưu giúp trình lên men đạt hiệu cao Về chất lượng rượu vang, dựa tiêu phân tích hố lý cảm quan (xem bảng 3.14; bảng 3.15; biểu đồ 3.15, biểu đồ 3.16) ta đánh sau Đối với nho loại trái ăn ngon, rượu vang từ nho có chất lượng cao hương vị, thành phần dinh dưỡng góp phần nâng cao giá trị nho Rượu vang làm từ dứa chất lượng mức trung bình vị việc dùng rượu vang từ dứa chưa quen phổ biến thị trường Rượu vang làm từ xồi có mùi thơm xồi giảm nhiều, khơng tạo hương vị đặc trưng, nên khó cạnh tranh với sản phẩm rượu vang làm từ nho Rượu vang làm từ mít chất lượng trung bình, hương vị khơng đặc trưng, nên sản phẩm khó thị trường tiêu dùng chấp nhận Tóm lại từ bốn loại trái ưên ta sản xuất rượu vang trái rượu vang làm từ nho có chất lượng cao thị trường xã hội bước đầu chấp nhận ĐỀ NGHỊ Do thời gian nghiên cứu điều kiện thực thí nghiệm cịn hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót Xin đề nghị đề tài nghiên cứu sâu số hướng • Tim loại nấm men thích hợp nhát cho loại trái • Nghiên cứu điều kiện tối ưu cho loại nấm men thích hợp loại trái • Cần xác định giống thích hợp đôi với loại trái việc lên men • Cần xác định độ chín sinh lý loại trái thu hoạch để thực lên men • Cần thí nghiệm quy mơ sản xuất lớn, để đánh giá xác 97 mức chất lượng sản phẩm • Cần nghiên cứu thể dây truyền sản xuất, khâu tiêu thụ sản phẩm để đánh giá xác hiệu trái kinh tế việc sản xuất rượu vang từ dịch trái 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kiều Hữu Ảnh (1998) Giáo trình vi sinh vật cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2.Đỗ Ngọc Ân (1972), Cây ăn trái nhiệt đới, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 3.Việt Chương - Nguyễn Việt Thái (2005), Để làm giàu tạo cạnh tranh trồng giống tốt, Nhà xuất Mỹ thuật 4.Đường Hồng Dật (2003), Cây dứa kỹ thuật trồng, Nhà xuất Lao động – xã hội 5.Huỳnh Thị Ái Dung (2002), Công nghệ lên men dịch trái cây, LVTN, Khoa công nghệ môi trường - sinh học, trường ĐHDL Văn Lang 6.Nguyễn Lân Dũng, 1972, Vi sinh vật học, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 7.Nguyễn Thành Đạt - Nguyễn Duy Thảo (1986), Vi sinh học, Nhà xuất Giáo dục 8.Vũ Cơng Hậu, 2001, Trồng mít, Nhà xuất Nông nghiệp 9.Vũ Công Hậu, 2005, Chế biến rượu vang trái gia đình, Nhà xuất Nơng nghiệp 10.Nguyễn Thị Hiền - Vũ Thị Thư (2000), Hoá sinh học, Nhà xuất Giáo dục 11.Phạm Thị Anh Hồng, 2003, Kỹ thuật sinh hoá, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM 12.Nguyễn Đình Huyên - Hà Ai Quốc - Đồng Thị Thanh Thu, 2001, Sinh hoá bản, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM 13.Trần Ích, 1978, Hoá sinh học, Nhà xuất Giáo dục 14.Dương Tân Lợi 2002, Kỹ thuật trồng ăn trái khóm (Dứa), cơng ty in cổ phần Bến Tre 15.Dương Tân Lợi, 2002, 33 câu hỏi đáp trồng chăm sóc ăn quả, cơng ty in cổ phần Bến Tre 99 16.Nguyễn Đức Lượng, 1992, Vi sinh vật thực phẩm lên men cổ truyền, Trường đại học Bách Khoa TPHCM 17.Chu Văn Mẩn - Đào Hữu Hổ, 2001, Giáo trình thống kê sinh học, Nhà xuất khoa họe kỹ thuật 18.Phạm Hữu Nhượng - Nguyễn Hữu Bình - Lê Xn Đính - Lê Quang Quyến (2004), Kỹ thuật trồng nho, Nhà xuất Nông nghiệp 19.Lương Đức Phẩm, 1998, Công nghệ vi sinh vật, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 20.Trần Kim Qui - Trần Lê Quan - Tân Hồng, 2002, Hố sinh học đại cương, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM 21.Đỗ Thuý Quyến (2001), Nghiên cứu khảo sát công nghệ lên men rượu vang từ dâu nho Nêu ảnh hưởng nguyên liệu đến chất lượng thành phẩm, Khoa công nghệ môi trường - sinh học, trường ĐHDL Văn Lang 22.Nguyễn Xuân Ra, Muốn Trở Thành Bartender giỏi, Nhà xuất Đà Nẵng 23.Trần Minh Tâm, 2000, Bảo quản chế biển nông sản thực phẩm, Nhà xuất Nông nghiệp 24.Trần Minh Tâm, 2000, Công nghệ vi sinh ứng dụng, Nhà xuất Nông nghiệp 25.Phạm Ngọc Thảo, 1999, Sử dụng số dịch trái công nghệ lên men, LVTN, Khoa công nghệ môi trường - sinh học, trường ĐHDL Văn Lang 26 Chu Thị Thơm - Phan Thị Lài, 2005, Hướng dẫn trồng trang trại "Dứa - Đu đủ", Nhà xuất Lao động Hà Nội 27.Chu Thị Thơm - Phan Thị Lài - Nguyễn Văn Tố (2005 ) Hướng dẫn trồng trang trại vải - nhãn - xoài, Nhà xuất Lao động Hà Nội 28.Chu Thị Thơm - Phan Thị Lài - Nguyễn Văn Tô (2005), Kĩ thuật trồng nho, Nhà xuất Lao động Hà Nội 29.Đồng Thị Thanh Thu, 1995, Hoá sinh ứng dụng, Nhà xuất bán tổng hợp 30.Ngô Thị Hồng Thư, Kiểm nghiệm thực phẩm phương pháp cảm quan, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 100 31.Trung tâm UNESCO phổ biến kiến thức văn hoa giáo dục cộng đồng (2005), Cây ăn đặc sản kỹ thuật trồng, Nhà xuất Văn hoá dân tộc 32.TCVN 1273 - 86, Rượu mùi - Phương pháp thử 33.TCVN 3217 - 79, Rượu phân tích cảm quan phươmg pháp cho điểm 34.Tơ Việt (2005), Tìm hiểu rượu vang, Nhà xuất Lao động Trang web: 35.http://www.agbiodech.com.vn 36.http://www.agroviet.gov.vn 37.http://www.baocantho.com.vn 38.http://www.ctu.edu.vn 39.http://www.gogle.com 40.http://www.gos.gov.vn 41.http://www.khoahoc.net 42.http://www.mard.gov.vn 43.http://www.sgtt.com.vn 44.http://tiengianfttrade.gov.vn 45.http://vietnamgatewav.org.vn 46.http://www.vnanet.vn 47.http://vnn.vn 48 http://vtv - VU 49 hup: //x h ọ ị ■ n V n 101 ... "Khảo sát công nghệ lên men từ số dịch trái vùng nhiệt đới " Để tạo sản phẩm rượu vang từ dịch trái MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI A Mục đích đề tài Tạo số sản phẩm đặc trưng rượu vang từ dịch trái. .. trình lên men - Tạo số sản phẩm rượu vang từ số dịch trái C Ý nghĩa đề tài Từ kết đề tài - Cho phép tạo loại dịch trái lên men có hương vị đặc trưng sở trình lên men vi sinh - Tạo loại rượu vang trái. .. trọng số 50 T T Chương 3: Kết biện luận 52 T T 3.1.Đánh giá so sánh chất lượng số dịch trái 52 T T 3.2.Nghiên cứu quy trình cơng nghệ lên men từ dịch trái 56 T T 3.2.1 .Khảo sát