Nghiên cứu sự thay đổi của vi sinh vật và các yếu tố hóa lý trong quá trình lên men rượu nếp cẩm có bổ sung nấm linh chi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC NHỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Quang Thái Mã số sinh viên: 0852040424 Khóa : 49 Ngành : Cơng nghệ Thực phẩm Tên đề tài: “ Nghiên cứu thay đổi vi sinh vật yếu tố hoá lý q trình lên men rượu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi” Nội dung nghiên cứu: Đề tài đƣợc tiến hành với nội dung sau: - Xác định thay đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi vi khuẩn lactic trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi vi khuẩn sinh nội bào tử q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi hàm lƣợng axit tổng số q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Họ tên cán hƣớng dẫn : TS Lê Văn Điệp Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày tháng năm 2012 Ngày hoàn thành đồ án : Ngày tháng 12 năm 2012 Ngày tháng năm 2012 Chủ nhiệm môn Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng 12 năm 2012 Ngƣời duyệt (Ký, ghi rõ họ tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Quang Thái Khóa : 49 Ngành : Cơng nghệ Thực phẩm Mã số sinh viên: 0852040424 Cán hƣớng dẫn : TS Lê Văn Điệp Cán duyệt : Nội dung nghiên cứu: Đề tài đƣợc tiến hành với nội dung sau: - Xác định thay đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi vi khuẩn lactic trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi vi khuẩn sinh nội bào tử q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi pH q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi hàm lƣợng axit tổng số trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Nhận xét cán hƣớng dẫn: Ngày tháng 12 năm 2012 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rỗ họ tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Quang Thái Khóa Ngành Cán hƣớng dẫn Cán duyệt Mã số sinh viên: 0852040424 : 49 : Công nghệ Thực phẩm : TS Lê Văn Điệp : Nội dung nghiên cứu: Đề tài đƣợc tiến hành với nội dung sau: - Xác định thay đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi vi khuẩn lactic q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi vi khuẩn sinh nội bào tử trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi hàm lƣợng axit tổng số trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Nhận xét cán hƣớng dẫn: Ngày tháng 12 năm 2012 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rỗ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Lê Văn Điệp, giảng viên khoa Nông- Lâm- Ngƣ, Trƣờng Đại Học Vinh ln tận tình hƣớng dẫn em suốt q trình nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Đình Thắng - Phó trƣởng khoa Hóa Học, ThS Đào Thị Thanh Xuân – giảng viên khoa Hóa Học, giáo Hồ Thị Hải n – cán hƣớng dẫn thí nghiệm phịng Cơng nghệ Hóa Thực Phẩm thầy cơ, cán kỹ thuật viên trung tâm thực hành thí nghiệm Đại Học Vinh tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn phịng thí nghiệm thực phẩm, bạn sinh viên khóa 49K Cơng nghệ thực phẩm 50K Công nghệ thực phẩm tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình nghiêm cứu hồn thành đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, ngƣời thân, bạn bè động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Nghệ an, tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Quang Thái MỤC LỤC Trang NHỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH DANH SÁCH BẢNG MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 3 Nội dung nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan rƣợu Nếp Cẩm 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc .7 1.1.2.Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 1.1.3 Một số quy trình sản xuất rƣợu Nếp Cẩm 1.1.4 Giá trị dinh dƣỡng rƣợu Nếp Cẩm 11 1.2 Men dùng để sản xuất rƣợu Nếp Cẩm 13 1.3 Rƣợu vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm 14 1.4 Tổng quan Nấm Linh chi 16 1.4.1 Vị trí phân loại 17 1.4.2 Công dụng nấm Linh chi .18 1.4.2.1 Đối với bệnh tim mạch: 18 1.4.2.2 Đối với bệnh hô hấp: 19 1.4.2.3 Hiệu chống ung thƣ: 19 1.4.2.4 Khả kháng HIV: .19 1.4.2.5 Khả antioxydant: 20 1.5 Tổng quan vi sinh vật 20 1.6 Cơ sở khoa học trình lên men rƣợu 22 1.6.1 Cơ chế trình chuyển hóa chất lên men rƣợu 22 1.6.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình lên men 25 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .26 2.1 Đối tƣợng, vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 26 2.1.1 Đối tƣợng, vật liệu .26 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 26 2.1.3 Thời gian nghiên cứu 26 2.1.4 Quy trình sản xuất rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi phịng thí nghiệm 27 2.1.4.1 Cách tiến hành thí nghiệm 27 2.1.4.2 Cách tiến hành .27 2.2 Nội dung nghiên cứu 28 2.3 Phuơngpháp nghiên cứu 29 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu thay đổi vi sinh vật 29 2.3.1.1 Cách làm môi trƣờng dinh dƣỡng nuôi cấy vi sinh vật………………………………29 2.3.1.2 Phƣơng pháp lấy mẫu 32 2.3.1.3 Phƣơng pháp cấy mẫu đĩa peptri 34 2.3.1.2 Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí 35 2.3.1.3 Xác định tổng số khuẩn lạc axit lactic 38 2.3.1.4 Xác định vi sinh vật nội sinh bào tử 39 2.3.2 Nghiên cứu thay đổi yếu tố lý hóa .41 2.3.2.1 Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi .41 2.3.2.2 Xác định thay đổi nhiệt độ q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 42 2.3.2.3 Xác định thay đổi hàm lƣợng axit tổng số trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 42 2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 43 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Sự thay đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 44 3.2 Xác định thay đổi vi khuẩn lactic trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 45 3.3 Sự thay đổi vi khuẩn sinh nội bào tử trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 47 3.4 Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi .48 3.5 Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi .49 3.6 Sự thay đổi hàm lƣợng axit tổng số trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 50 KẾT LUẬN 52 KIẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Rƣợu Gạo Nếp Cẩm 10 Hình 1.2 Bánh men 16 Hình 1.3 Nấm linh chi 19 Hình 2.1 Một số dạng môi trƣờng ống nghiệm hộp peptr.i 35 Hình 2.2 Cách lấy mẫu 36 Hình 2.3 Pha loãng mẫu lỏng 36 Hình 2.4 Phƣơng pháp pha mẫu dạng rắn 37 Hình 2.5 Cách dàn mẫu bề mặt môi trƣờng 38 Hình 2.7 Sơ đồ chuẩn bị mơi trƣờng PCA 39 Hình 2.8 Pha loãng cấy mẫu 40 Hình 2.9 Máy đếm khuẩn lạc tự động 41 Hình 2.10 Thiết bị đo pH 44 Hình 2.11 Xác định nhiệt độ 45 Hình 2.12 Thiết bị chuẩn độ 46 Hình 3.1 Một số hình ảnh tổng số vi sinh vật hiếu khí 48 Hình 3.2 Một số hình ảnh tổng số vi khuẩn axit lactic 49 Hình 3.3 Một số hình ảnh vi sinh vật sinh nội bào tử 51 DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Các loại nấm Linh chi công dụng 21 Bảng 3.1 VSV tổng số mẫu rƣợu (cfu/ml) 47 Bảng 3.2 Vi khuẩn lactic mẫu (cfu/ml) 48 Bảng 3.3 Vi khuẩn sinh nội bào tử mẫu rƣợu (cfu/ml) 50 Bảng 3.4 Giá trị đo pH ngày 51 Bảng 3.5 Giá trị đo nhiệt độ ngày lấy mẫu 52 Bảng 3.6 Sự thay đổi tổng số axit 10-4g/1ml 54 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Thực phẩm lên men truyền thống xem nét văn hóa đặc trƣng cho đất nƣớc, dân tộc Chúng đƣợc tạo nhờ tìm tịi, sáng tạo dân tộc đƣờng phát triển Những ăn truyền thống cịn chứa đựng thơng điệp, tín ngƣỡng niềm tin dân tộc Cơng nghệ sản phẩm lên men truyền thống đƣợc đúc kết dân tộc truyền từ đời sang đời khác Theo thời gian sản phẩm lên men truyền thống đƣợc mở rộng chủng loại, phƣơng pháp chế biến Do tính chất đặc trƣng mà sản phẩm lên men truyền thống có vị trí riêng cho vùng, mang sắc văn hoá riêng Hầu nhƣ dân tộc giới có riêng sản phẩm lên men truyền thống Mỗi dân tộc lại có thói quen sử dụng sản phẩm với mùi vị riêng Do sản phẩm lên men truyền thống tạo thành thói quen khó bỏ qua dân tộc Các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam đƣợc nhân dân ta sử dụng từ lâu đời, chúng trở nên quen thuộc có dấu ấn rõ nét văn hóa ẩm thực Việt Nam nhƣ Nem chua Thanh Hóa, tƣơng Nam Đàn, rƣợu Nếp Cẩm, rƣợu Trắng Rƣợu loại thức uống mang hƣơng vị truyền thống văn hóa ẩm thực Việt Nam biểu tƣợng niềm tự hào văn minh lúa nƣớc, lẽ mà dịp cúng Thần Hồng, cung đình, dịp tiệc tùng, giỗ chạp, đám cƣới, đám tang, ngày lễ, Tết cổ truyền dân tộc ngƣời Việt Nam thiếu chén rƣợu dâng lên tổ tiên thay cho tiếng nói lịng thành kính biết ơn Rƣợu Nếp Cẩm (Nếp Than) - Nếp Cẩm cách gọi ngƣời dân miền Bắc, ngƣời miền Nam gọi Nếp Than, thức uống có cồn ethanol, đƣợc sản xuất hoàn toàn phƣơng pháp thủ công từ nguyên liệu loại gạo nếp đặc biệt: Nếp Cẩm (Nếp Than) Giống nhƣ quy trình sản xuất rƣợu vang, rƣợu Nếp Cẩm (Nếp Than) thu đƣợc không qua chƣng cất mà rƣợu đƣợc đem ủ cho lên men, khoảng – 10 ngày sản phẩm đƣợc vắt lọc để tạo thành rƣợu Nếp Cẩm thành phẩm Tức sản phẩm rƣợu đƣợc dùng dƣới dạng không suốt Trong thành phần mình, ngồi rƣợu thành phẩm đƣờng, rƣợu Nếp Cẩm (Nếp Than) chứa số chất khơng thể có rƣợu chƣng cất nhƣ nhiều vitamin, đặc biệt vitamin nhóm B (B 1, B2, B12), aminoacid nhƣ asparagin, lisin, acid glutamic, hệ men vi sinh vật có lợi SVTH: Nguyễn Quang Thái Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp cấy mẫu vào môi trƣờng PCA đƣợc chuẩn bị từ trƣớc ta dùng que trang tam giác trải mẫu môi trƣờng để nhiệt độ phòng khoảng 15- 20 phút cho khơ mặt Sau ta tiến hành đổ lớp thạch agar 1,5% lên mẫu đƣợc cấy (nhiệt độ bình đựng thạch agar khoảng 50 – 600C) nghiêng nhẹ đĩa peptri cho thạch agar trải đĩa Sau để khoảng 20 phút cho mơi trƣờng đơng lại lật ngƣợc đĩa peptri gói lại giấy báo, bỏ vào bao ni lông đem ni nhiêt độ 300C ÷ 10C 48h – 72h Nhiệt độ thời gian ủ thay đổi tùy thuộc vào tiêu chuẩn Đếm khuẩn lạc cách tình kết tƣơng tự nhƣ cách đếm tổng số vi sinh vật môi trƣờng PCA 2.3.2 Nghiên cứu thay đổi yếu tố lý hóa Mục đích: - Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi hàm lƣợng axit tổng số q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi 2.3.2.1 Xác định thay đổi pH q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Chỉ số pH đƣợc xác định thiết bị đo pH điện tử (máy đo METTLER TOLETO) Hình 2.10 Thiết bị đo pH SVTH: Nguyễn Quang Thái 41 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp Hoá chất: Dùng dung dịch đệm có loại pH = pH = 4, nƣớc cất Dụng cụ: cốc thuỷ tinh loại nhỏ nhất, bình đựng nƣớc cất, ống đƣợng mẫu, giấy lọc, pipet Cách đo: Đầu đo máy đƣợc bảo quản dung dịch đệm Đầu tiên cho đầu đo lần lƣợt vào cốc đựng dung dịch đệm pH = pH = nhấn nút Cal máy Sau dùng nƣớc cất rửa đầu đo lau khô đầu đo giấy lọc Đặt cốc đựng 10 ml mẫu cho vào đầu đo nhấn nút Read máy, đọc kết thi máy với nhiệt độ kèm theo Thí nghiệm đƣợc lặp lại lần Thí nghiệm đƣợc lặp lại lần Số liệu thu đƣợc trình bày dƣới dạng giá trị trung bình độ lệch chuẩn 2.3.2.2 Xác định thay đổi nhiệt độ q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Nhiệt độ bình ủ q trình ủ rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi đƣợc sử dụng thiết bị nhiệt kế đo nhiệt độ Hình 2.11 Xác định nhiệt độ Ngồi ủ rƣợu bình nhỏ, ta ủ thêm bình lớn bỏ nhiệt kế vào để tiến hành đo nhiệt độ bình Đặt nhiệt kế tâm bình, sau thời gian ngày lấy mẫu ta đồng thời xem nhiệt độ nhiệt kế ghi lại kết Số liệu thu đƣợc trình bày dƣới dạng trung bình độ lệch chuẩn 2.3.2.3 Xác định thay đổi hàm lƣợng axit tổng số q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Hàm lƣợng axit tổng số mẫu đƣợc xác định phƣơng pháp chuẩn độ NaOH 0,1N [14] SVTH: Nguyễn Quang Thái 42 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp Hình 2.12 Thiết bị chuẩn độ - Hố chất: Chỉ thị Methylen xanh, dung dịch chuẩn NaOH 0,1 N - Dựng cụ, thiết bị: Buret chuẩn độ, bình tam giác, pipet, ống hút, cốc thuỷ tinh, ống đựng mẫu, nƣớc cất - Cách xác định: Cho 25 ml dung dịch chuẩn NaOH 0,1 N vào Buret Hút lấy 10 ml mẫu rƣợu vào bình tam giác nhỏ vào 1- giọt thị Methylen xanh lắc bình Tiến hành chuẩn độ mẫu dung dịch chuẩn NaOH 0,1 N dung dịch chuyển từ màu xanh sang không màu Ghi thể tích NaOH 0,1 N dùng - Cơng thức tính: X= V(NaOH).m.f.100% v Trong đó: X: Hàm lƣợng axit tổng số V: Thể tích NaOH m: Là số gam NaOH ml dung dịch NaOH 0,1N f: Là hệ số điều chỉnh f = 0,009 v: Thể tích mẫu sau pha loãng 2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu Xử lý phần mền Excel phƣơng pháp tính tốn tốn học thơng thƣờng SVTH: Nguyễn Quang Thái 43 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Sự thay đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Sau nuôi cấy vi sinh vật mẫu rƣợu có bổ sung tỷ lệ nấm Linh chi 1% ta xác định đƣợc độ pha loãng phù hợp với điều kiện vi sinh vật khoảng 30 – 300 107 Ta tiến hành lặp lại lần xác định ngày ta có kết sau: Độ lệch Ngày / Lần Giá trị TB 280 292 258 276,67 17,24 252 276 256 261,33 12,86 160 278 280 239,33 68,71 194 246 222 220,67 26,03 276 162 240 226,00 58,28 chuẩn Bảng 3.1 VSV tổng số mẫu rượu (cfu/ml) cfu/ml 350 300 250 200 150 100 50 Ngày Đồ thị 3.1 Biểu diễn thay đổi vi sinh vật hiếu khí Nhận xét: Độ pha loãng mẫu 107 Dựa theo đồ thị ta thấy số lƣợng khuẩn lạc vi sinh vật tổng số hiếu khí ngày thứ 276,67×107 cfu/ml, ngày thứ hai 261,33×107 cfu/ml Và ngày số lƣợng vi sinh vật tổng số giảm dần đến ngày thứ với SVTH: Nguyễn Quang Thái 44 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp 220,67×10 cfu/ml Vì vi sinh vật tổng số hiếu khí có xu hƣớng tăng nhanh giai đoạn đầu sau giảm dần Điều đƣợc giải thích nhƣ sau: Số lƣợng khuẩn lạc vi sinh vật tổng số hiếu khí tăng cao thao tác ủ rƣợu chƣa đảm bảo vệ sinh giai đoạn trình lên men nhanh nên tạo đƣợc nhiều vi sinh vật tổng số Ngoài số chất sinh học rƣợu có tác dụng ngăn cản vi sinh vật bị dần hoạt tính theo thời gian Ở giai đoạn đầu có hiếu khí nên tạo điều kiện cho vi sinh vật tổng số hiếu khí phát triển mạnh, giai đoạn sau yếm khí nên số lƣợng giảm xuống Ngồi vi khuẩn lactic phát triển mạnh làm độ pH giảm xuống 3,5 - làm ức chế vi khuẩn khác, vi khuẩn lactic phát triển chúng chiếm ƣu tuyệt đối nên số lƣợng vi sinh vật tổng số giảm dần Hình 3.1 Một số hình ảnh tổng số vi sinh vật hiếu khí 3.2 Xác định thay đổi vi khuẩn lactic trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Sau nuôi cấy vi sinh vật mẫu rƣợu có bổ sung tỷ lệ nấm linh chi 1% ta xác định đƣợc độ pha loãng phù hợp để xác định vi khuẩn lactic 107 Chúng ta tiến hành đếm vi khuẩn lactic có mẫu rƣợu bổ sung nấm Linh chi đƣợc nuôi cấy 48h Ngày/ lân Giá trị TB Độ lệch chuẩn 180 162 240 194,00 40,84 210 180 198 196,00 15,10 160 248 270 226,00 58,21 240 246 280 255,33 21,57 234 218 232 228,00 8,72 Bảng 3.2 Vi khuẩn lactic mẫu (cfu/ml) SVTH: Nguyễn Quang Thái 45 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp cfu/ml 300 250 200 150 100 50 ngày Đồ thị 3.2 Biểu diễn thay đổi vi khuẩn lactic Nhận xét: Độ pha lỗng mẫu 107 Nhìn vào biểu đồ hình cột ta thấy: Ngày số lƣợng vi khuẩn axit lactic 194×107cfu/ml so với ngày khác giai đoạn lên men chủ yếu tạo vi sinh vật tổng số, nấm men, nấm mốc nên vi khuẩn axit lactic phát triển chậm Từ ngày lên men thứ đến ngày lên men thứ vi khuẩn axit lactic tăng nhanh đạt giá trị lớn 255,33×107 cfu/ml Ở giai đoạn trình lên men chủ yếu tạo vi khuẩn axit lactic, giai đoạn độ pH giảm xuống từ 3,5 - làm cho vi khuẩn axit lactic phát triển mạnh làm ức chế vi khuẩn khác nhƣ vi sinh vật, nấm men, nấm mốc vi khuẩn axit lactic phát triển chúng chiếm ƣu tuyệt đối Giai đoạn ngày thứ nồng độ rƣợu tăng phát triển tế bào chậm lại độ rƣợu đạt 12% vi khuẩn axit lactic phát triển chậm có xu hƣớng giảm dần Ngồi ra, giai đoạn cuối vi khuẩn lactic bị tiêu diệt lƣợng axit lactic tạo môi trƣờng nhiều Hình 3.2 Một số hình ảnh tổng số vi khuẩn axit lactic SVTH: Nguyễn Quang Thái 46 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp 3.3 Sự thay đổi vi khuẩn sinh nội bào tử trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Sau ni cấy vi sinh vật mẫu rƣợu đƣợc xử lý nhiệt độ 800C, ta xác định đƣợc độ pha loãng phù hợp để xác định vi khuẩn sinh nội bào tử 104 Độ lệch Ngày /Lần Giá trị TB chuẩn 18 10,67 6,43 22 10 13,33 7,57 10 30 22 20,67 10,07 18 28 24 23,33 5,03 22 20 26 22,67 3,06 Bảng 3.3 Vi khuẩn sinh nội bào tử mẫu rượu (cfu/ml) cfu/ml 35 30 25 20 15 10 5 Ngày Đồ thị 3.3 Biểu diễn thay đổi cuả vi khuẩn sinh nội bào tử Nhận xét: Độ pha loãng mẫu 104 Trong giai đoạn đầu trình lên men cao, đồng thời vi khuẩn lactic, vi sinh vật tổng số phát triển mạnh nên vi khuẩn sinh nội bào tử phát triển yếu, khoảng 10,67×104 cfu/ml Giai đoạn từ ngày thứ đến ngày thứ 7, vi khuẩn sinh nội bào tử bắt đầu phát triển tăng dần với số lƣợng vi khuẩn đạt giá trị lớn 23,33×104 cfu/ml Ở giai đoạn trình lên men rƣợu xảy chậm Ngày thứ 9, số lƣợng vi khuẩn sinh nội bào tử sản sinh không thay đổi nhiều so với ngày trƣớc SVTH: Nguyễn Quang Thái 47 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp Hình 3.3 Một số hình ảnh vi sinh vật sinh nội bào tử 3.4 Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Sau ủ rƣợu lên men rƣợu Nếp Cẩm bổ sung nấm Linh chi ta tiến hành xác định đo pH ta có bảng kết sau: Độ lệch Ngày/lần Giá trị TB 4,65 4,63 4,62 4,63 0,02 4,04 4,05 3,97 4,02 0,04 3,81 3,84 3,83 3,83 0,02 3,82 3,80 3,78 3,80 0,02 3,79 3,76 3,74 3,76 0,03 chuẩn Bảng 3.4 Giá trị đo pH ngày pH 1 Ngày Đồ thị 3.4 Biểu diễn thay đổi pH SVTH: Nguyễn Quang Thái 48 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp Nhận xét: Đồ thị 3.4 pH giảm dần theo thời gian trình lên men rƣợu Sự giảm giá trị pH nhanh giai đoạn đầu trình lên men rƣợu từ ngày thứ đến ngày thứ Vì giai đoạn ngày thứ trình lên men nhanh, nên chƣa sản sinh đƣợc nhiều axit tổng số, nên pH cao 4,63.Từ ngày thứ đến ngày thứ pH giảm dần bắt đầu ổn định pH giảm dần cho thấy tính axit rƣợu tăng dần Trong trình lên men ngồi lên men nhờ chủng nấm men, nấm mốc cịn có q trình lên men lactic nhờ vi khuẩn lactic Quá trình lên men lactic lại tạo axit lactic, đồng thời số axit hữu khác đƣợc tạo ra, làm tăng hàm lƣợng axit tổng số dẫn đến độ pH giảm xuống Ngày môi trƣờng nên vi khuẩn cần có thời gian làm quen ổn định với mơi trƣờng hàm lƣợng axit sinh chậm ít, nên độ pH chƣa giảm đáng kể Những ngày sau vi khuẩn ổn định bắt đầu giai đoạn trình lên men, tạo nhiều axit nên độ pH dịch lên men bắt đầu giảm 3.5 Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Sau ủ rƣợu ta bỏ nhiệt kế vào bình để xác định nhiệt độ trình lên men rƣợu Sau ngày lấy mẫu ta xem nhiệt kế bình để biết đƣợc thay đổi nhiệt độ Ngày Nhiệt độ 27,5 27,0 26,5 27,0 27,0 Bảng 3.5 Giá trị đo nhiệt độ ngày lấy mẫu SVTH: Nguyễn Quang Thái 49 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp t°C 30 25 20 15 10 5 Ngày đo Đồ thị 3.5 Biểu diễn thay đổi nhiệt độ Nhận xét: Đồ thị 3.5 cho thấy thay đổi nhiệt độ Thông thƣờng bắt đầu ủ lên men rƣợu nhiệt độ 270C (bằng nhiệt độ mơi trƣờng) Trong giai đầu q trình lên men cần đến lƣợng lớn để chuyển hóa tinh bột thành đƣờng nên cần nhiệt độ lớn nhiệt độ tăng lên so với nhiệt độ ban đầu Sau nhiệt độ giảm dần từ ngày thứ đến ngày thứ 0,50C Ở giai đoạn nhóm vi sinh vật tổng số rƣợu trình lên men bắt đầu giảm Và nhiệt độ bắt đầu ổn định giai đoạn từ ngày thứ đến ngày thứ 270C 3.6 Sự thay đổi hàm lƣợng axit tổng số trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Sau ngày ta đem mẫu để xác định axit tổng số Sử dụng chất chị thị xanh metylen để xác định tổng số axit có 1ml mẫu Mẫu rƣợu đƣợc pha lỗng với 9ml nƣớc cất Sử dụng cơng thức: V(NaOH) mNaOH.f.100% X= Vmẫu pha loãng SVTH: Nguyễn Quang Thái 50 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp Ta có kết sau: Giá trị Độ lệch TB chuẩn 3,24 2,90 0,36 5,65 5,76 5,60 0,18 5,40 6,12 5,40 5,60 0,42 7,20 6,48 7,20 7,00 0,42 7,20 7,92 7,20 7,40 0,42 Ngày /Lần 2,52 2,88 5,40 Bảng 3.6 Sự thay đổi tổng số axit 10-4g/1ml g/ml 1 Ngày đo Đồ thị 3.6 Biểu diễn thay đổi axit tổng số Nhận xét : Đồ thị 3.6 cho thấy hàm lƣợng axit tổng số giai đoạn ngày với 2,9×10-4g/ml sau tăng nhanh ngày trình lên men ngày thứ đến ngày thứ 3, giai đoạn vi sinh vật phát triển mạnh nên lƣợng axit tổng số tăng mạnh từ 2,9×10-4g/ml đến 5,6×10-4g/ml Giai đoạn từ ngày thứ đến ngày thứ lƣợng axit tổng số trình lên men rƣợu khơng thay đổi 5,6×10-4g/ml sau tăng giai đoạn ngày thứ ngày thứ Hàm lƣợng axit rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi đƣợc tạo nhóm vi sinh vật sản sinh axit, chủ yếu axit lactic, axit axetic trình thủy phân lipid hay protein Trong đồ thị hàm lƣợng axit tổng số nhiều giai đoạn ngày thứ Điều giải thích đƣợc có mặt vi khuẩn axit lactic bánh men rƣợu sản sinh axit lactic làm tăng hàm lƣợng axit tổng số SVTH: Nguyễn Quang Thái 51 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu thay đổi vi sinh vật yếu tố hoá lý q trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi tơi có số kết luận sau : Quy trình sản xuất rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi phịng thí nghiệm sử dụng men (của bà dân tộc ngƣời Thái Tƣơng Dƣơng) Chúng tiến hành khảo sát tỷ lệ bổ sung linh chi tốt 1% lƣợng men sửa dụng phù hợp để có chất lƣợng rƣợu ngon 15 – 20g men tƣơng đƣơng với nửa bánh men Tƣơng Dƣơng tốt Sau tiến hành xác định vi sinh vật tổng số trình lên men rƣợu nếp cẩm bổ sung nấm linh chi độ pha lỗng để xác định thích hợp 107 Trong độ pha lỗng vi sinh vật tổng số giảm dần trình lên men rƣợu Qúa trình nghiên cứu giúp cho ta kết luận đƣợc rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi có vi sinh vật tổng số hiếu khí khuẩn lạc axit lactic nhiều so với rƣợu không bổ sung nấm Linh chi Sự thay đổi yếu tố lý hóa q trình ủ lên men rƣợu Nếp Cẩm bổ sung nấm Linh chi đƣợc thể nghiên cứu Kết giúp cho ngƣời sản xuất rƣợu Nếp Cẩm bổ sung nấm Linh chi kiểm sốt đƣợc q trình sản xuất thơng qua việc điều chỉnh thơng số lý hóa để tạo điều kiện cho nhóm vi sinh vật có lợi phát triển Nhiệt độ rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi khơng thay đổi nhiều Chủ yếu thay đổi dựa vào thay đổi nhiệt độ môi trƣờng Axit tổng số rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi chủ yếu axit lactic, axit malic Tổng số axit rƣợu tƣơng đối nhỏ dao động khoản 5,6×10-4g/ml Axit tổng số tăng theo thời gian lên men rƣợu pH rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi giảm dần, điều chứng tỏ q trình lên men rƣợu tính axit tăng dần dựa vào trình nghiên cứu thay đổi pH trình lên men rƣợu SVTH: Nguyễn Quang Thái 52 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu phân lập định tên số chủng nấm mốc, nấm men bánh men Nhằm lựa chọn chủng vi sinh vật có lợi để sản xuất bánh men có chất lƣợng đảm bảo Xác định tổng số vi sinh vật nấm mốc, nấm men thay đổi trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi Cần nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất bánh men dựa vào kinh nghiệm bà dân tộc Thái để tạo bánh men cho sản xuất rƣợu Nếp Cẩm phịng thí nghiệm Nghiên cứu quy trình lọc, trùng bảo quản rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi để nâng cao chất lƣợng kéo dài thời gian bảo quản Phân tích thành phần dinh dƣỡng rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm linh chi (axit amin, gluxit, vitamin ) số đặc trƣng khác nhằm để cung cấp thêm sở liệu Vì phịng thí nghiệm thiết bị xác định nhiệt độ q trình lên men cịn hạn chế, nên cần có thiết bị đại để tiếp tục xác định rõ yếu tố nhiệt độ Tiếp tục nghiên cứu khảo sát bổ sung tỷ lệ nấm Linh chi rƣợu Nếp Cẩm với tỷ lệ 2%, 2.5%, 3% để xem tỷ lệ thích hợp ngƣời SVTH: Nguyễn Quang Thái 53 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Tƣờng Vy Khám phá thức uống tiêu biểu nƣớc giới http://m.ione.vnexpress.net/tin-tuc/balo-teen/2012/10/38130-kham-pha-nhungthuc-uong-tieu-bieu-cua-cac-nuoc/page_1.html [2] Trần Thị Thanh Công nghệ vi sinh, NXB Giáo dục (2000) [3] PGS Lê Văn Tán Bài giảng môn học kiểm tra chất lượng thực phẩm, Trƣờng Đại học Nông Lâm Huế (1998) [4] Nguyễn Minh Thu, Phạm Văn Thiêm, Nguyễn Thanh Hằng Nghiên cứu cải tiến quy trình sản xuất bánh men truyền thống (phần 2) Tạp chí khoa học công nghệ 49 (6A) (2011) 291-295 [5] Quản Lê Hà, Hồng Đình Hồ Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men thích hợp cho sản xuất đồ uống từ gạo cẩm Nông nghiệp Công nghiệp Thực phẩm - 1999 -no -tr 375-376 -ISSN 0866-7020 [6] Lê Văn Điệp and HAN Bei-Zhong, Sự thay đổi yếu tố lý hóa q trình ủ bánh men rượu phần Trung Quốc Tạp chí Nơng nghiệp & Phát triển nơng thơn, 2012 Số tháng [7] ThS Lê Xuân Phƣơng – Đại Học Huế thí nghiệm vi sinh vật học (2008) [8] Nguyễn Thế Trang, Nguyễn Phƣơng Nhuệ Nghiên cứu sản xuất bánh men rượu từ nấm mốc nấm men chủng Nông nghiệp Công nghiệp Thực phẩm 1999 -no -tr 422-424 -ISSN 0866-7020 Tiếng Anh: [9] Kim, E K.; An, S Y ; Lee, M S.; Kim, T H., et al., Fermented kimchi reduces body weight and improves metabolic parameters in overweight and obese patients Nutrition Research, 2011 31(6): p 436-443 [10] Nose, A.; Myojin M.; Hojo M.; Ueda and Okuda, T., Proton nuclear magnetic resonance and Raman spectroscopic studies of Japanese sake, an alcoholic beverage Journal of Bioscience and Bioengineering, 2005 99(5): p 493-501 [11] Zhu, S.; Lu X.; Ji K., et al., Characterization of flavor compounds in Chinese liquor Moutai by comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-offlight mass spectrometry Analytica Chimica Acta, 2007 597(2): p 340-348 SVTH: Nguyễn Quang Thái 54 Lớp 49K – Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Điệp [12] Choi, H.-K.; Yoon J H.; Kim Y S., et al., Metabolomic profiling of Cheonggukjang during fermentation by 1H NMR spectrometry and principal components analysis Process Biochem., 2007 42(2): p 263-266 [13] JAN HO KIM, DAE HYOUNG LEE, SEUNG HWAN LEE, SHIN YANG CHOI, and JONG SOO LEE Effect of Ganoderma lucidum on the Quality and Functionality of Korean Traditional Rice Wine, Yakju (1999) [14] Hou M L (2004) Food analysis Beijing, Chemical Industry Press [15] Kim, E K.; An, S Y ; Lee, M S.; Kim, T H., et al., Fermented kimchi reduces body weight and improves metabolic parameters in overweight and obese patients Nutrition Research, 2011 31(6): p 436-443 [16] Brian J.B Wood Vi sinh vật lên men thực phẩm Bắc kinh, 2001 [17] Nose, A.; Myojin M.; Hojo M.; Ueda and Okuda, T., Proton nuclear magnetic resonance and Raman spectroscopic studies of Japanese sake, an alcoholic beverage Journal of Bioscience and Bioengineering, 2005 99(5): p 493-501 [18] Zhu, S.; Lu X.; Ji K., et al., Characterization of flavor compounds in Chinese liquor Moutai by comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-offlight mass spectrometry Analytica Chimica Acta, 2007 597(2): p 340-348 [19] Choi, H.-K.; Yoon J H.; Kim Y S., et al., Metabolomic profiling of Cheonggukjang during fermentation by 1H NMR spectrometry and principal components analysis Process Biochem., 2007 42(2): p 263-266 [20] Le Van-Diep; Zheng Xiao-Wei; Kai Ma; Chen Jing-Yu; Han Bei-Zhong, et al., Characterization of Fen-Daqu through multivariate statistical analysis of 1H NMR spectroscopic data Journal of the Institute of Brewing, 2011 117(4), 516–522 [21] Zheng, X.-W.; Yan Z.; Han B Z., et al., Complex microbiota of a Chinese “Fen” liquor fermentation starter (Fen-Daqu), revealed by culture-dependent and culture-independent methods Food Microbiology, 2012 31(2): p 293-300 [22] Han, B.-Z., F.M Rombouts, and M.J.R Nout, Amino acid profiles of sufu, a Chinese fermented soybean food Journal of Food Composition and Analysis, 2004 17(6): p 689-698 [23] Han, B.-Z.; Cao C F.; Rombouts F M., et al., Microbial changes during the production of Sufu––a Chinese fermented soybean food Food Control, 2004 15(4): p 265-270 [24] Masao Hattori, 2001 http://linhchi.co.kr [25] Gau J.P,1990; Kim,1996 http://linhchi.co.kr SVTH: Nguyễn Quang Thái 55 Lớp 49K – Hóa thực phẩm ... rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi -... rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi -... 2.3.2 Nghiên cứu thay đổi yếu tố lý hóa Mục đích: - Xác định thay đổi pH trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh chi - Xác định thay đổi nhiệt độ trình lên men rƣợu Nếp Cẩm có bổ sung nấm Linh