Kết quả khảo sát nguyên liệu lên men bưởi

Chương 4: Kết bàn luận CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 Khảo sát số đặc điểm sinh học giống Saccharomyces cerevisae F28 Quan sát vi thể đại thể tế bào nấm men: Để quan sát hình thái tế bào nấm men ta tiến hành nhuộm đơn tế bào nấm men cách làm tiêu giọt ép với thuốc nhuộm fushin Kết quan sát nấm men Saccharomyces cerevisae F28 có cấu tạo đơn bào, hình trứng, kích thước tương đối lớn Tiếp theo để khảo sát tính Hình 4.1 : Tế bào nấm men giống tiến hànhquan cấy sát ria, trải đĩa vàhiển tiến vi hành quan sát khuẩn lạc sau kính ủ ngày nhiệt độ 320C Quan sát khuẩn lạc sau ủ nhận thấy giống Saccharomyces cerevisae F28 nhận từ phịng thí nghiệm trường Đại Học Bách Khoa giống Khuẩn lạc có màu trắng, mọc lồi mơi trường thạch, đường kính vào khoảng 1,5-2mm (a) Trải đĩa (b) Cấy ria Hình 4.2: Khuẩn lạc Saccharomyces cerevisae F28 Chủng Saccharomyces cerevisae F28 bảo quản để sử dụng suốt trình tiến hành thí nghiệm -42- Chương 4: Kết bàn luận 4.2 Kết khảo sát nguyên liệu Bưởi sau ép tiến hành khảo sát tiêu: pH, đường khử, đường tổng, acid citric, vitamin C Thí nghiệm thực phịng thí nghiệm hóa sinh, thí nghiệm lặp lại lần, kết giá trị trung bình lần lặp Bảng 4.1: Kết xác định số tiêu bưởi Năm Roi phịng thí nghiệm Chỉ tiêu Lần Lần Lần Trung bình pH 4,05 4,05 4,05 4,05 Aci tổng(g/l) 5,41 5,42 5,41 5,41 Đường tổng (%) 2,56 2,56 2,57 2,56 Đường khử(%) 3,85 3,85 3,85 3,85 Vitamin C 572 563,2 572 572 Kết từ bảng 4.1 cho thấy độ acid độ pH nguyên liệu tương đối phù hợp với khả lên men nấm men Hàm lượng đường tổng, đường khử tương đối thấp khơng thuận lợi cho q trình lên men Do q trình lên men cần bổ sung điều chỉnh hàm lượng đường thích hợp để q trình lên men đạt hiệu 4.3 Kết trình lên men rượu 4.3.1 Thí nghiệm khảo sát độ pha loãng dịch bưởi trước lên men rượu Dịch bưởi sau ép tiến hành kiểm tra thông số: 0Bx, pH, acid tổng, đường tổng, cảm quan Sau tiến hành pha lỗng mẫu kiểm tra thơng số để từ chọn độ pha lỗng thích hợp nhằm đạt hiệu cao trình lên men sau Ở chúng tơi tiến hành pha lỗng dịch bưởi độ pha loãng: 1:0; 1:1; 1:2; 1:3; 1:4 (dịch bưởi : nước) Dịch bưởi sau pha loãng tiến hành kiểm tra thông số thu kết bảng sau: Bảng 4.2: Ảnh hưởng độ pha loãng dịch bưởi đến trình lên men rượu -43- Chương 4: Kết bàn luận Độ pha loãng 1:0 1:1 1:2 1:3 1:4 Hàm lượng chất khô (0Bx) 12 Đường tổng(g/l) 0,213 0,190 0,141 0,132 0,130 pH 4,05 4,1 4,12 4,27 4,3 Acid tổng(g/l) 7,68 3,45 1,85 1,34 1,12 (dịch bưởi : nước) Từ kết nhận bảng 4.2 nhận thấy dịch bưởi pha lỗng hàm lượng đường tổng thấp, 0Bx thấp Đối với dịch bưởi ngun chất có mùi thơm dịu bưởi, vị chua hài hòa, 0Bx cao, hàm lượng đường cao Dịch bưởi sau pha lỗng hàm lượng đường giảm, 0Bx thấp, vị nhạt Xét thông số ảnh hưởng đến trình lên men rượu ứng với dịch bưởi nguyên chất dịch bưởi pha loãng theo tỷ lệ 1:1 thích hợp để tiến hành lên men rượu Tuy nhiên xét tính kinh tế chúng tơi chọn dịch bưởi pha lỗng theo tỷ lệ 1:1 để tiến hành lên men cho thí nghiệm sau hợp lý hiệu 4.3.2 Thí nghiệm khảo sát thời gian lên men rượu bưởi Sau kết thúc q trình lên men nấm men thường giảm ngừng phân giải đường thành rượu khí CO2, lúc hầu hết tế bào nấm men chết xảy tượng tự phân làm tăng chất dinh dưỡng Đây điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật xâm nhiễm phát triển Do việc xác định thời gian lên men thích hợp quan trọng nhằm tiết kiệm thời gian lên men, hạn chế vi sinh vật tạp nhiễm thu độ rượu cao Dịch bưởi sau ép tiến hành pha loãng theo tỷ lệ 1:1, điều chỉnh 0Bx=20, chỉnh pH pH=4,5, bổ sung Na 2SO3 với hàm lượng 50mg/l Sau bổ sung giống với tỷ lệ 10% tiến hành lên men kiểm tra thông số 0Bx, pH, acid tổng, đường tổng, độ rượu theo thời gian (ngày) Mỗi ngày nên xả bớt lượng khí CO tạo để tránh tượng gây vỡ bình khí CO nhiều ức chế nấm men phát triển Sau ngày lên men kết nhận thể bảng 4.3 Bảng 4.3: Biến động trình lên men theo thời gian (ngày) -44- Chương 4: Kết bàn luận Thời gian(ngày) 20 15 11 5 4,5 4,03 3,80 3,61 3,59 3,80 3,86 3,88 4,0 130,5 50,11 40,21 20,33 3,55 3,23 2,95 2,84 2,82 Acid tổng (g/l) 3,45 3,85 4,10 4,50 4,71 4,42 4,29 4,12 4,08 Độ rượu (%V) 3,1 6,23 8,0 9,0 10,23 10,85 11 11 Hàm lượng chất khô (0Bx) pH Đường tổng (g/l) Dựa vào kết ghi nhận thấy theo thời gian hàm lượng chất khô đường tổng giảm dần Điều chứng tỏ nấm men sử dụng đường làm chất để sinh trưởng phát triển tạo sản phẩm khí CO 2, acid hữu độ rượu Ban đầu pH giảm dần theo thời gian từ ngày đến ngày thứ tư, sau từ ngày thứ năm trở pH lại tăng lên Điều giải thích sau: q trình lên men nấm men sử dụng chất để sinh trưởng phát triển tạo sản phẩm cồn, CO2, acid hữu Thời gian đầu nấm men sinh trưởng phát triển mạnh nên lượng CO2 acid hữu tạo nhiều làm cho pH giảm Bên cạnh lượng acid tổng tăng lên Từ ngày thứ trở chúng tơi nhận thấy pH lại có xu hướng tăng lên, điều có nghĩa lượng CO2 tạo khơng cịn nhiều lúc đầu, lượng CO ban đầu xả bỏ bớt để tránh tượng vỡ bình lượng CO nhiều ức (%V) Hàmdolượng Bx) cóĐộ chế nấm men phát triển, màchất pH khơ mơi(trường xu rượu hướng tăng nhẹ 25 vào bảng 4.3 biểu đồ 4.1 nhận thấy từ ngày đến ngày Dựa thứ tư hàm lượng 20 đường tổng, hàm lượng chất khô giảm mạnh, đồng thời nồng độ 20 rượu tăng mạnh đến ngày thứ năm Từ ngày thứ năm trở hàm lượng đường tổng 15 giảm dần 15 nồng độ rượu tăng dần đến ngày thứ bảy nồng độ rượu đạt 11 cao 10 6,23 88 11 10,23 10,85 3,1 5 11 0 -45- Thời gian (ngày) Chương 4: Kết bàn luận Biểu đồ 4.1: Mối quan hệ 0Bx, độ rượu theo thời gian Từ kết thu chúng tơi kết luận thời gian lên men tốt ngày Đây sở để tiến hành lên men cho thí nghiệm sau 4.3.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu đến khả lên men dịch bưởi Nồng độ H+ mơi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men Mỗi vi sinh vật hoạt động tốt mơi trường pH định Đối với loại nấm men để sản xuất rượu vang, pH thích hợp để chúng hoạt động từ đến Nếu pH thấp nấm men thay đổi hình thái, tế bào nhỏ hơn, khả lên men nấm men giảm Do việc xác định giá trị pH thích hợp điều kiện cần thiết nhằm nâng cao hiệu trình lên men Dịch bưởi sau ép tiến hành pha loãng theo tỷ lệ 1:1, điều chỉnh 0Bx=20, bổ sung Na2SO3 với hàm lượng 50mg/l, chuẩn bị bình chứa dịch bưởi dùng lên men Điều chỉnh pH bình giá trị pH=3,5; 4,0; 4,5; 5,0, sau bổ sung giống với tỷ lệ giống 10% Tiến hành lên men kiểm tra thông số 0Bx, pH, đường tổng, acid tổng độ rượu sau ngày lên men Số liệu thu ghi nhận bảng 4.4 Bảng 4.4: Biến động trình lên men theo giá trị pH -46- Chương 4: Kết bàn luận pH ban đầu 3,5 4,5 5,0 Hàm lượng chất khô (0Bx) 6,5 6,5 pH sau ngày lên men 3,45 3,84 4,04 4,27 Đường tổng (g/l) 5,23 2,45 2,87 3,14 Acid tổng (g/l) 7,68 6,272 4,864 1,792 Độ rượu (%V) 9,56 10,72 10,25 9,84 Dựa vào bảng số liệu nhận ta thấy sau ngày lên men giá trị 0Bx ứng với giá trị pH ban đầu có chênh lệch đáng kể Ta nhận thấy pH=4 hàm lượng chất khơ cịn lại Mặc khác lượng đường cịn sót lại điều chứng tỏ giá trị pH= 4,0 khả lên men tốt độ rượu thu cao so với giá trị pH lại Dựa vào biểu đồ 4.2 ta thấy giá trị pH =3,5 lượng chất khơ cịn lại cao đồng thời lượng cồn thu thấp so với giá trị pH lại Điều chứng tỏ pH =3,5 nấm men bị ức chế phần đó hoạt động hiệu quả, hàm lượng đường cịn sót lại nhiều lượng cồn thu không cao Trái lại pH=4,0 nấm men hoạt động mạnh, lượng đường sót lại cịn ít, độ rượu thu cao hẳn so với giá trị pH lại Hàm lượng chất khô (0Bx) 12 10,72 10,25 9,56 10 Độ rượu (%V) 6,5 9,84 6,5 3,5 -47- pH 4,5 Chương 4: Kết bàn luận Biểu đồ 4.2: Mối quan hệ 0Bx, độ rượu theo giá trị pH khảo sát Từ kết nhận chọn giá trị pH = 4,0 giá trị pH thích hợp để tiến hành khảo sát thơng số cịn lại thí nghiệm sau 4.3.4 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến khả lên men Nấm men sử dụng đường nguồn chất chủ yếu để sinh trưởng phát triển tạo sản phẩm cồn, acid hữu CO Nếu nồng độ đường dịch lên men cao trình lên men xảy tốc độ chậm, tốc độ lên men dường ngừng lại nồng độ đường vượt 30% Lý nồng độ đường dịch lên men cao gây áp suất thẩm thấu lớn, phá hủy trạng thái bình thường nấm men, hậu nấm men bị ức chế, cồn etylic sản xuất ít, rượu nhạt Cịn hàm lượng đường q độ rượu thu thấp rượu vang dễ bị hỏng nhiễm vi sinh vật Do việc xác định hàm lượng đường thích hợp để lên men yếu tố cần thiết mang lại hiệu q trình lên men rượu Trong thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến khả lên men rượu tiến hành khảo sát với giá trị 0Bx khác nhau: 18; 20; 22; 24 Dịch bưởi sau ép đem lọc sau pha lỗng với tỷ lệ 1:1, chuẩn bị bình chứa dịch bưởi dùng lên men Điều chỉnh 0Bx bình giá trị Bx=18; 20; 22; 24, bổ sung tỷ lệ giống 10%, bổ sung Na 2SO3 với hàm lượng 50mg/l, chỉnh pH giá trị pH = 4,0 Tiến hành lên men kiểm tra thông số Bx, pH, đường tổng, acid tổng độ rượu sau ngày lên men Số liệu thu ghi nhận bảng 4.5 Bảng 4.5: Biến động trình lên men theo hàm lượng chất khô -48- Chương 4: Kết bàn luận Hàm lượng chất khô ban đầu (0Bx) 18 20 22 24 Hàm lượng chất khô sau ngày (0Bx) 6 pH 3,84 3,75 3,75 3,70 Đường tổng (g/l) 2,45 1,75 2,13 2,65 Acid tổng (g/l) 4,0 4,08 4,35 4,99 Độ rượu (%V) 8,0 10,45 10,50 10,50 Sau ngày lên men mẫu 180Bx lượng đường lại nhiều (2.45g/l) so với ba mẫu lại đồng thời lượng cồn tạo thấp Do chúng tơi khơng chọn giá trị 0Bx = 18 để lên men Ở ba mẫu 0Bx = 20, 0Bx = 22 0Bx = 24 chúng tơi nhận thấy lượng đường cịn lại mẫu 24 0Bx cao (2,65g/l), mặc khác lượng cồn tạo chênh lệch với hai mẫu 20 0Bx 220Bx khơng lớn Do chúng tơi khơng chọn giá trị để lên men Dựa vào biểu đồ 4.3 nhận thấy mẫu 22 0Bx hàm lượng chất khơ cịn lại độ cồn thu cao Do chúng tơi chọn giá trị 0Bx=22 giá trị tối ưu cho thí nghiệm sau Hàm lượng chất khơ (0Bx) 12 10,5 10,45 10 Độ rượu (%V) 6 10,5 18 20 -49- 22 Hàm lượng chất khô (0Bx) 24 Chương 4: Kết bàn luận Biểu đồ 4.3: Mối quan hệ 0Bx, độ rượu theo giá trị 0Bx khảo sát 4.3.5 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ giống đến khả lên men Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch lên men ảnh hưởng lớn đến trình lên men Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào thích hợp q trình lên men diễn tốt hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tốt Nếu lượng tế bào nấm men cho vào q tốc độ lên men chậm, sinh khối tế bào nấm men q nhiều mơi trường dịch lên men khơng đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men chết dần, sản phẩm sinh mùi lạ, vị lạ đồng thời phí lượng đáng kể men khơng có ích Do việc xác định tỷ lệ nấm men thích hợp cần thiết Trong thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống cho vào dịch lên men, tiến hành ép bưởi lấy dịch sau lọc pha loãng theo tỷ lệ 1:1, tiến hành lên men với pH = 4,0, hàm lượng chất khô 22 0Bx, bổ sung Na2SO3 50mg/l Sau bổ sung giống với tỷ lệ 5%, 7%, 10%, 12% với chất lượng dịch nhân giống 1,3 10 tế bào/ml Lên men nhiệt độ phòng tiến hành kiểm tra thông số sau ngày lên men Kết sau ngày lên men thể bảng sau: Bảng 4.6: Biến động trình lên men theo tỷ lệ giống khảo sát -50- Chương 4: Kết bàn luận Tỷ lệ giống (%) 10 12 Hàm lượng chất khô sau ngày (0Bx) 6 5,5 pH 3,62 3,80 3,75 3,50 Đường tổng (g/l) 3,02 2,96 2,12 1,93 Acid tổng (g/l) 4,45 4,03 4,26 4,55 Độ rượu (%V) 9,0 10,15 10,85 10,90 Hàm lượng chất khô sau ngày (0Bx) 12 10,9 10,85 10,15 10 Độ rượu (%V) 6 6 5,5 10 Tỷ lệ giống (%) 12 Biểu đồ 4.4: Mối quan hệ 0Bx, độ rượu theo tỷ lệ giống khảo sát Dựa vào bảng 4.6 biểu đồ 4.4 cho thấy tăng hàm lượng nấm men bổ sung vào dịch lên men độ rượu tăng lên Ở tỷ lệ giống 5% 7% lượng đường cịn sót lại nhiều thể giá trị đường tổng 0Bx, đồng thời độ rượu tạo thấp Cũng tỷ lệ nấm men trình lên men dễ bị ảnh hưởng công vi sinh vật khác Đối với thí nghiệm bổ sung 10% 12% tỷ lệ giống tổng số tế bào có dịch rượu bưởi nhiều so với tỷ lệ giống 5% 7% -51- Chương 4: Kết bàn luận Do sinh khối tế bào nấm men tăng nhanh, trình lên men diễn nhanh triệt để Độ rượu tạo cao Ở tỷ lệ nấm men 12% độ rượu tạo cao tỷ lệ 10%, nhiên cao khơng đáng kể Do đó, chúng tơi chọn tỷ lệ nấm men bổ sung 10% để làm sở cho thí nghiệm 4.4 Thí nghiệm lên men tối ưu Sau khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men tiến hành lên men rượu với thông số tối ưu thu nhận từ thí nghiệm Bưởi sau ép lấy dịch bưởi đem lọc pha loãng theo tỷ lệ 1:1, điều chỉnh Bx=22, bổ sung Na2SO3 với hàm lượng 50mg/l, chỉnh pH=4,0, bổ sung tỷ lệ nấm men 10% Sau chúng tơi tiến hành lên men nhiệt độ phịng Kết thúc q trình lên men chúng tơi thu nhận kết bảng sau: Hàm lượng chất khô (0Bx) 5,5 pH Đường tổng (g/l) Acid tổng (g/l) 3,85 1,65 4,90 Độ rượu (%V) 10,98 Bảng 4.7: Kết trình lên men tối ưu Từ kết nhận thấy sau tối ưu thông số tiến hành lên men thu rượu bưởi với độ rượu cao đồng thời hàm lượng đường tổng cịn lại Điều chứng tỏ khả lên men rượu với thông số tối ưu mang lại hiệu Tuy nhiên trình lên men có biến động nhiệt độ lần thí nghiệm nên kết lần thí nghiệm có thay đổi khác nhau, chúng tơi thực thí nghiệm nhiệt độ phịng chưa khảo sát ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ nên chưa đạt kết tốt Mặc khác chúng tơi chưa có điều kiện lặp lại tất thí nghiệm nên chưa thể khắc phục sai số thực nghiệm nhiều có ảnh hưởng đến kết Tuy nhiên, qua khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men rượu bưởi đưa thơng số sau: tỷ lệ pha lỗng dịch bưởi 1:1; thời gian lên men tốt ngày; pH ban đầu thích hợp 4,0; hàm lượng chất khơ thích hợp 220Bx; tỷ lệ nấm men thích hợp 10% -52- Chương 4: Kết bàn luận 4.5 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm rượu bưởi Sản phẩm đánh giá thành viên có kết đánh giá cảm quan tương đồng Kết thể bảng sau: Các tiêu Cảm quan viên (CQV) Độ CQV màu sắc CQV Mùi Vị 4 4 CQV 5 CQV 4 CQV 4 CQV 4 CQV 5 CQV 4 Tổng 35 33 36 TB chưa có trọng lượng 4,38 4,13 4,5 Hệ số trọng lượng 0,8 1,2 TB có trọng lượng Tổng 3,5 4,96 17,46 Nhận xét: Với tổng số điểm đạt 17,46 sản phẩm đạt loại khá, kết đánh giá cảm quan cho thấy hầu hết đánh giá tốt màu, mùi, vị độ sản phẩm -53- ... lên men cần bổ sung điều chỉnh hàm lượng đường thích hợp để q trình lên men đạt hiệu 4.3 Kết q trình lên men rượu 4.3.1 Thí nghiệm khảo sát độ pha loãng dịch bưởi trước lên men rượu Dịch bưởi. .. bào/ml Lên men nhiệt độ phòng tiến hành kiểm tra thông số sau ngày lên men Kết sau ngày lên men thể bảng sau: Bảng 4.6: Biến động trình lên men theo tỷ lệ giống khảo sát -50- Chương 4: Kết bàn... Chương 4: Kết bàn luận Biểu đồ 4.3: Mối quan hệ 0Bx, độ rượu theo giá trị 0Bx khảo sát 4.3.5 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ giống đến khả lên men Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch lên men ảnh