Nghiên cứu cải thiện chất lượng rượu vang mít từ giống mít nghệ cao sản Artocarplus hectorophyllus

Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase trong quá trình thủy phân tinh bột. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy phân tinh bột trong nguyên liệu mít nghệ. - Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men.

- Khảo sát ảnh hưởng độ Brix và giá trị pH đến giá trị cảm quan của rượu vang mít - Phân tích đánh giá chất lượng rượu thành phẩm.

Cây Mít

Múi mít được xếp vào loại thịt quả có giá trị dinh dưỡng cao thì hạt mít cũng được xem là loại hạt có giá trị về mặt lương thực. Khi xét về giá trị dinh dưỡng của hạt mít người ta chú ý đến các thành phần acid amin - đặc biệt là acid amin không thay thế có trong protein của hạt mít. Ta có (Bảng 3) thể hiện thành phần các acid amine không thay thế trong hạt mít.

Giống mít nghệ cao sản có tên là Artocarplus hectorophyllus, là giống mít chịu khô hạn tốt, chống được giông bão. Trái to, múi thơm, giòn, ngọt, thích hợp ăn tươi hoặc chế biến xuất khẩu rất tốt, ngoài ra có thể sử dụng làm thức ăn chăn nuôi và lấy gỗ. Mít nghệ dễ trồng, ít công chăm sóc, ít sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, cho năng suất cao.

Khi chín có sự thay đổi màu sắc của trái mít từ màu xanh nhạt sang màu vàng đậm. Ở Jamaica, người ta có thể làm tăng nhanh quá trình chín và cải thiện mùi của trái mít bằng cách cắt phần đầu có cuống của trái mít.

Enzyme pectinase và đặc tính kỹ thuật .1 Pectinesterase (EC 3.1.1.11)

Cấu trúc khác nhau của chuỗi galacturonan, chẳng hạn như: các gốc bị acetyl hoá, các nhóm ester bị chuyển đổi thành amide hay bị khử đến rượu bậc I hay sự tồn tại của các vùng có nhiều mạch nhánh sẽ ức chế hoạt động của enzyme pectinesterase. Đối với enzyme pectinesterase có nguồn gốc từ thực vật tấn công vào hoặc đầu không khử hoặc gần với nhóm carboxyl tự do và tiến dọc theo phân tử bằng cơ chế chuỗi đơn. Còn đối với enzyme pectinesterase có nguồn gốc từ nấm mốc thì phân cắt theo cơ chế đa mạch, do đó các nhóm methoxyl bị lấy đi một cách ngẫu nhiên.

- Endopolygalacturonase có tên danh pháp poly-α-1,4-D-galacturonidglycano hydrolase (EC 3.2.1.15), thủy phân liên kết α-1,4-D-glycoside trong phân tử galacturonid tấn công ngẫu nhiên vào mạch cơ chất, hoạt động của enzyme này làm giảm nhanh độ nhớt của dịch quả;. - Exopolygalacturonase có tên danh pháp poly-α-1,4-D-galacturonidgalacturon hydrolase (EC 3.2.1.40), thủy phân liên kết α-1,4-D-glycoside trong phân tử galacturonid bắt đầu từ đầu không khử tạo ra acid galacturonic là sản phẩm thuỷ phân chiếm ưu thế. Enzyme này được trích ly từ nguồn nấm mốc, pH hoạt đông tốt là 5 – 6 và không cần ion Ca2+ để hoạt động.

Đối với nhóm pectate lyase gồm 2 loại: exo-poly(1,4-α-D-galacturonide) lyase và endo-poly(1,4-α-D-galacturonide) lyase. Không thuỷ phân mà cắt các đơn vị galacturonate Cơ chất thích hợp pectin có độ methoxyl thấp Cần Ca2+ để hoạt động.

Enzyme amylase và đặc tính kỹ thuật

Glucoamylase phân hủy tinh bột thành những dextrin có phân tử thấp, liên tục tách gốc glucose và cuối cùng tạo thành glucose mà không cần có một enzyme amylase nào khác. Enzyme này khá bền với acid nhưng lại kém bền dưới tác dụng của rượu etylic, aceton, không bền với ion kim loại nặng như Cu2+, Hg2+.… có tác dụng thủy phân tinh bột, glucogen, polysacarit đồng loạt ở các mối nối liên kết α – 1,4 glucoside. Nó có giá trị đặc biệt trong sản xuất rượu, chuyển những dextrin có phân tử cao không lên men được và do đó nâng cao được hiệu suất nấu rượu từ các tinh bột.(Lương Đức Phẩm, 2004).

Isoamylase là enzyme thu nhận từ nấm men và nấm sợi còn pullulanase là enzyme thu nhận từ vi khuẩn Aerobacter aerogenes hay từ Klebsiella. Khi thuỷ phân cùng với amyloglucosidase, hoạt tính tối ưu của chúng ở pH 4,0-5,0 và nhiệt độ 45oC. AMG – Amyloglucosidase Novo – là một chất exo-1,4-α-D-glucosidase (gluco- amylase) được sản xuất từ chủng vi sinh vật chọn lọc có tên là Aspergillus niger bằng sự lên men chìm.

Trong quá trình thuỷ phân các gốc glucose được tách rời theo thứ tự từ đầu không khử của phân tử chất nền. Mức độ thuỷ phân tuỳ thuộc vào loại liên kết cũng như chiều dài chuỗi các mối nối; liên kết α-1,4 dễ dàng thuỷ phân hơn liên kết α-1,6.

Nấm men

Trong quá trình lên men nước quả, nấm men này sử dụng nguồn dinh dưỡng cacbon là đường, cồn và acid hữu cơ; có tác nhân sinh trưởng là acid pantotenic, biotin, mezoinzit, tiamin và piridoxin; ngoài ra chúng còn có các đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp cho rượu vang có mùi đặc trưng riêng biệt. Nhiều nòi của nấm men này trong lên men tạo được một lượng rượu chỉ đạt 8 -10 % so với thể tích. Ở giai đoạn cuối của quá trình lên men Saccharomyces vini kết lắng nhanh và làm trong rượu.

Sau đó chúng thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh. - Saccharomyces oviformic: Men này được tách từ nước nho tự lên men, có khả năng chịu được lượng đường và cồn cao, lên men kiệt đường và tạo ra lượng cồn tới 18 độ cồn.

Giới thiệu về rượu vang .1 Lịch sử rượu vang

Còn gọi là Champagne, có từ 8 – 12 % cồn, thường dùng vào những dịp liên hoan và bữa ăn sang trọng. Loại nổi tiếng được sản xuất từ các giống nho trồng ở vùng Champagne nước Pháp. Là rượu vang có thêm rượu mạnh Brandy để tăng hàm lượng cồn, thường là 17 – 22.

Loại không ngọt có nồng độ cao hơn thì dùng làm vang khai vị, còn loại ngọt dùng để tráng miệng.

Biến đổi sinh hoá trong quá trình lên men

+ Tiếp tới giai đoạn phosphorin hóa mới, dưới tác dụng của enzyme phosphofructokinase cơ chất fructose-6-phosphat được chuyển hóa thành fructose- 1,6-diphosphat. + Tiếp đến giai đoạn phân hủy fructose-1,6-diphosphat dưới tác dụng của enzyme aldolase thành hai phân tử phosphotrimose là: phosphoglyceraldehyd (PGA) và phosphodihydroxyaceton (PDA). Dưới tác dụng của enzyme glyceraldehyde phosphatdehydrogenase, glyceraldehyd- 3-phosphat bị oxy hóa và phosphorin hóa để tạo thành acid-1,3-diphosphoglyceric.

Năng lượng được giải phóng ra trong phản ứng này lập tức được dự trữ trong ATP do phosphat chứa liên kết cao năng được chuyển từ acid-1,3-diphosphoglyceric đến ADP và tạo thành ATP. Dưới tác dụng của phosphotransferase (hay pyruvatphosphokinase) gốc acid phosphoric có liên kết cao năng, được chuyển từ acid phosphoenolpyruvic đến ADP và tạo thành ATP và acid enolpyruvic. Trong tế bào nấm men, nhờ hoạt động sống của tế bào, nhờ sự xúc tác hàng loạt của các enzyme mà các phản ứng hoá sinh trong quá trình lên men được diễn ra và hình thành C2H5OH, CO2 thải ra môi trường (Phan Thị Bích Trâm, 2003).

Nhiều loài nấm men Saccharomyces có đặc trưng là phát triển trên bề mặt của môi trường lên men rượu vang và có một số loài tạo được một vòng váng xung quanh bề mặt. Trong giai đoạn oxy hoá, những nấm men gây váng là nguyên nhân của những biến đổi sinh hoá về thành phần của rượu vang, tạo ra những sản phẩm mới tham gia vào sự hình thành mùi vị và hương thơm của rượu vang.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men .1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men

Đặc biệt, các tia cực tím trong ánh sáng sẽ giết chết tế bào nấm men. Tuy nhiên, nếu sản phẩm rượu (hoặc dịch lên men) tiếp xúc với ánh sáng thì sẽ dẫn đến việc oxy hoá các loại vitamine của dịch lên men, làm giảm chất lượng sản phẩm. Ethanol kìm hãm hoạt động sống của tế bào nấm men, tuy nhiên mức độ kìm hãm khác nhau đối với từng chủng, nòi nấm men khác nhau.

Khả năng chịu đựng của nấm mốc, vi khuẩn thì kém hơn nhiều so với nấm men. Điều này thực sự có ý nghĩa lớn trong sản xuất, bởi vì khi quá trình lên men kỵ khí bắt đầu xảy ra thì ethanol hình thành trong môi trường lên men có tác dụng kìm hãm sự phát triển nấm mốc, vi khuẩn và nấm men dại. Vì thế, môi trường lên men chỉ tạo điều kiện cho nấm men vang phát triển.

PHỤ CHƯƠNG

CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ.