Nghiên cứu sản xuất rượu tà vạt từ dịch nhựa cây búng báng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ HỒNG THU NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƢỢU TÀ VẠT TỪ DỊCH NHỰA CÂY BÚNG BÁNG Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm đồ uống Mã số: 60.54.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2013 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG - HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: PGS TS ĐẶNG MINH NHẬT PGS TS NGUYỄN HOÀNG DŨNG Cán nhận xét 1: PGS TS ĐỒNG THỊ THANH THU Cán nhận xét 2: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 30 tháng 01 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS TS DƢƠNG THANH LIÊM PGS TS ĐỒNG THỊ THANH THU PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN PGS TS NGUYỄN HOÀNG DŨNG TS LẠI QUỐC ĐẠT Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc ο ο NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ HỒNG THU MSHV: 11111000 Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1987 Nơi sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm đồ uống Mã số: 60.54.02 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƢỢU TÀ VẠT TỪ DỊCH NHỰA CÂY BÚNG BÁNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Xác định tính chất thành phần (đƣờng, acid) dịch nhựa Búng Báng Khảo sát biến đổi nguyên liệu - Lựa chọn chủng nấm men cho trình lên men rƣợu Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình lên men rƣợu - III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/2012 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/2013 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS TS ĐẶNG MINH NHẬT PGS TS NGUYỄN HOÀNG DŨNG Tp HCM, ngày 06 tháng 01 năm 2013 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGS TS ĐẶNG MINH NHẬT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGS TS NGUYỄN HOÀNG DŨNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƢỞNG KHOA PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN PGS TS PHẠM THÀNH QUÂN LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân tơi cịn nhận đƣợc hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình Quý Thầy Cô nhƣ động viên, ủng hộ từ gia đình bạn bè Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến PGS TS Đặng Minh Nhật - Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng, PGS TS Nguyễn Hoàng Dũng - Trƣờng Đại học Bách khoa TP HCM, tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ tơi suốt thời gian thực luận văn Xin bày tỏ lịng biết ơn đến tồn thể Q Thầy Cô môn Công nghệ Thực phẩm - Trƣờng Đại học Bách khoa TP HCM tận tình truyền đạt kiến thức quý báu nhƣ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian học tập trƣờng Xin bày tỏ lòng biết ơn đến Q Thầy Cơ phụ trách thí nghiệm - Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng động viên tạo điều kiện cho thực luận văn Xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, bạn bè - ngƣời khơng ngừng khích lệ hỗ trợ tơi suốt q trình học tập thực luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn đến Q Thầy Cơ phản biện, Q Thầy Cô hội đồng bảo vệ tốt nghiệp dành thời gian quý báu để đọc góp ý cho luận văn TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013 Ngƣời viết NGUYỄN THỊ HỒNG THU LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Học viên thực Luận văn tốt nghiệp NGUYỄN THỊ HỒNG THU TÓM TẮT Cọ đƣờng hay Arenga pinnata thuộc họ Cọ, có nguồn gốc nƣớc Đơng Nam Á Ở Việt Nam, có tên Búng Báng hay Đoác, mọc phổ biến vùng cao miền Bắc miền Trung Búng Báng đƣợc sử dụng cho nhiều mục đích khác đặc biệt lên men rƣợu Tà Vạt - sản phẩm đặc trƣng độc đáo ngƣời dân tộc Cơ Tu Tuy nhiên, với trình lên men tự nhiên, chất lƣợng sản phẩm thƣờng không đồng Mục đích nghiên cứu xác định số tính chất thành phần dịch nhựa Búng Báng, đồng thời đề xuất khảo sát quy trình lên men mới, nhằ m ta ̣o sản phẩ m rƣơ ̣u Tà Va ̣t có chấ t lƣơ ̣ng ở n đinh ̣ Một số tính chất thành phần dịch nhựa Búng Báng đƣợc phân tích Kết phân tích 10 mẫu dịch nhựa Búng Báng lấy thời điểm khác từ tháng đến tháng 11 huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam cho thấy: Hàm lƣợng chất khô 13.2, pH 4.66, khối lƣợng riêng 1.0121 (g/ml), độ nhớt 3.83 (cS), acid tổng số 0.176%, hàm lƣợng đƣờng khử, đƣờng tổng lần lƣợt 5.08% 11.40% Dịch nhựa Búng Báng môi trƣờng thuận lợi cho phát triển vi sinh vật Nguyên liệu bị biến đổi nhanh chóng nhiệt độ thƣờng (24 - 300C) Ở nhiệt độ mát (4 - 60C) nguyên liệu bị biến đổi, nhiên với tốc độ chậm điều kiện lạnh đông nguyên liệu không bị biến đổi Nghiên cứu sinh trƣởng chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae V1 chủng D1H KT đƣợc phân lập từ rƣợu Tà Vạt nuôi cấy tĩnh môi trƣờng dịch nhựa Búng Báng, xác định đƣợc mật độ tế bào nấm men đầu pha log gần pha lag khoảng 1x106 - 1x108 tế bào/ml Hoạt lực lên men chủng Saccharomyces cerevisiae V1, D1H KT đƣợc đánh giá Theo đó, chủng D1H vừa có hoạt lực lên men tốt vừa cho rƣợu có giá trị cảm quan tốt nên đƣợc chọn làm giống cho nghiên cứu Sau chọn đƣợc chủng nấm men, xác định đƣợc mật độ tế bào giống thích hợp cho trình lên men 1x108 tế bào/ml với tỷ lệ giống nấm men thích hợp 3% Nghiên cứu đề xuất phƣơng pháp sử dụng vỏ chuồn để đảm bảo chất lƣợng rƣợu ổn định hơn, chiết cồn 10% sau loại bỏ cồn 800C Dịch chiết thu đƣợc có Bx 9.2 Bằng cách đánh giá ảnh hƣởng tỷ lệ dịch chiết vỏ chuồn khác đến hàm lƣợng rƣợu cuối giá trị cảm quan sản phẩm, chọn đƣợc tỷ lệ dịch chiết bổ sung thích hợp 4% Trong nghiên cứu cuối cùng, xác định thời gian lên men để hàm lƣợng rƣợu đạt cực đại 9.5% 84 Sau đó, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm thu đƣợc sau tàng trữ ngày, kết rƣợu Tà Vạt sản xuất theo quy trình đƣợc 6.63 điểm - mức độ từ thích đến thích Kết nghiên cứu đề tài đƣa quy trình lên men rƣợu Tà Vạt giúp độ ổn định chất lƣợng rƣợu tốt thơng qua việc kiểm sốt Bx mơi trƣờng, mật độ tế bào, tỷ lệ giống nấm men sử dụng tỷ lệ dịch chiết vỏ chuồn bổ sung vào mơi trƣờng lên men Từ đó, đặt sở cho việc xây dựng công nghệ sản xuất rƣợu Tà Vạt quy mô công nghiệp để đem lại cho ngƣời tiêu dùng sản phẩm độc đáo núi rừng Trƣờng Sơn ABSTRACT Sugar palm or Arenga pinnata is a feather palm native to Southeast Asia In Vietnam, it’s named Búng Báng or Đoác and grown only on the highlands in the central or northern part of Vietnam It’s utilized for many purposes, especially for Ta Vat wine fermentation - a unique wine of Co Tu ethnic minority However, because of the natural fermentation, the product quality is often inconsistent The purpose of this study was to determine some quality characteristics and the compositions of the sap and examine a new procedure of using the sap for Ta Vat wine fermentation In the first study, some quality characteristics and the compositions of the sap was analyzed The results from analyses of 10 samples collected in Nam Giang district, Quang Nam province from July to November showed that: The solid content 13.2, pH 4.66, density 1.0121 (gram/milliliter), viscosity 3.83 (cS), total acids 0.176%, reducing sugar, total sugar were 5.08% and 11.47%, respectively Arenga pinnata sap is the favourable medium for growth of microorganisms We found that the sap quality changed quickly at room temperature (24 - 300C) At cold temperature (4 - 60C) the sap also changed but slower At freezing temperature, the sap remained unchanged Studying the growth of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae V1 and two strains D1H and KT which were isolated from Ta Vat wine, we found that the cell density of the yeast in fermentation medium at log phase and lag phase was about 1x106 - 1x108 cells/ml The fermentation activity of three yeast strains Saccharomyces cerevisiae V1, D1H and KT was evaluated Accordingly, the D1H strain not only had good fermentation activity, but also the wine produced also had good sensory value Thus, the D1H strain was chosen for next studies After choosing the yeast strain, we found out the most appropriate initial cell concentration for fermentation process was 1x108 cells/ml and the most appropriate inoculum size 3% We also proposed the new method of using Ceylon ironwood (Mesua ferrea L.) bark as follows the ironwood bark was extracted with alcohol 10% then the alcohol was removed from the extract at 800C to ensure the consistent quality of the product The obtained extract has Bx 9.2 By evaluating the effect of the different extract concentration of the Ceylon ironwood bark to the final ethanol content and the sensory scores of the wine produced, we chose the most appropriate extract concentration of 4% In the final study, we found out that after 84 hours of fermentation the maximum ethanol content reached 9.5% The sensory evaluation the wine was also conducted after days of aging the wine The sensory score of the product which is produced according to the new process was 6.63 points - at level of “quite like” to “like” The results of the study should help to propose a new method for Ta Vat wine fermentation which could produce the wine with better quality by controlling the solid content, initial cell concentration, inoculuum size and the extract concentration of the ironwood bark On the basis of which, we can set up a technology for production of Ta Vat wine at industrial scale to order to bring a unique product of Truong Son forests to consumers MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG i DANH MỤC HÌNH ii MỞ ĐẦU 1 Giới thiệu Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Một số hƣớng nghiên cứu giới Kết cấu luận văn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Cây Búng Báng 1.1.1 Lịch sử phát 1.1.2 Đặc điểm, phân bố 1.1.3 Quá trình thu hoạch nhựa 1.1.4 Ứng dụng 1.2 Cây chuồn 13 1.2.1 Đặc điểm, phân bố 13 1.2.2 Thành phần hóa học 14 1.2.3 Ứng dụng 15 1.3 Rƣợu cọ 17 1.3.1 Sản phẩm phổ biến 17 1.3.2 Nguồn gốc 19 1.3.3 Quy trình sản xuất rƣợu cọ 19 1.3.4 Tầm quan trọng rƣợu cọ 21 1.3.5 Cơ chế trình lên men ethanol 22 ... số: 60.54.02 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƢỢU TÀ VẠT TỪ DỊCH NHỰA CÂY BÚNG BÁNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Xác định tính chất thành phần (đƣờng, acid) dịch nhựa Búng Báng Khảo sát biến đổi... rƣợu Lên men rƣợu Tà Vạt từ dịch nhựa Búng Báng môi trƣờng lỏng Thành phần môi trƣờng (g/l) gồm: Dịch nhựa Búng Báng Tỷ lệ dịch chiết vỏ chuồn có Bx 9.2 % (v/v) Dịch nhựa Búng Báng đƣợc tan giá... gặp khó khăn Mục đích nghiên cứu - Xác định số tính chất thành phần dịch nhựa Búng Báng - Ứng dụng dịch nhựa vào trình lên men rƣợu Đối tƣợng nghiên cứu - Dịch nhựa Búng Báng 3 - Vỏ chuồn - Chủng