Cải tiến chất lượng rượu chuối xiêm bằng chế phẩm sinh học

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

Tốc độ của quỏ trỡnh lờn men cú thể quan sỏt được bằng cỏch theo dừi sự thay đổi của hàm lượng đường trong dịch lờn men, quan sỏt bằng cỏch theo dừi sự thay đổi lượng rượu và CO2 tạo thành cũng như sự thay đổi trị số của nồng độ dịch lên men. Trong giai đoạn này, trong điều kiện lên men bình thường sau mỗi giờ nồng độ đường trong dịch lên men sẽ giảm đi khoảng 1 độ (Brix, balling, %) tuỳ loại sản phẩm, dây chuyền sản xuất. Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là đặc trưng đối với quá trình lên men dịch đường hoá từ nguyên liệu chứa tinh bột.

Trong giai đoạn lên men sự đường hoá cũng xảy ra nhưng rất chậm và không hoàn toàn, đặc biệt khó khăn đối với tinh bột không hoà tan. Do đó tốc độ lên men trong thời kỳ này không phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men mà chủ yếu phụ thuộc vào sự thuỷ phân hàm lượng dextrin không lên men còn lại. Như vậy, chu kỳ lên men dịch đường hoá tinh bột phụ thuộc vào thời gian lên men cuối hay phụ thuộc vào khả năng đường hoá của phức hệ enzyme amylase.

Rất nhiều thí nghiệm cho thấy càng kéo dài thời gian lên men cuối thì càng gia tăng hiệu suất của quá trình lên men. Tuy vậy, tuỳ theo sản phẩm của sự lên men, nồng độ glucid của dịch đường hoá, phương pháp lên men, nhà sản xuất cũng sẽ tạo ra một qui trình sản xuất riêng biệt với chất lượng và thành phần mong muốn của họ. Tuy nhiên trong thực tế có những loài vi khuẩn do quen dần (thuần hoá) với độ pH thấp nên ngoài việc ứng dụng điều chỉnh pH thích hợp còn phải kết hợp sử dụng các chất sát trùng.

Để tạo pH thích hợp trong môi trường nuôi cấy nấm men (kể cả lên men) người ta có thể bổ sung vào môi trường bất cứ một loại acid nào, miễn là anion của acid không gây ảnh hưởng mạnh mẽ đến trung tâm hoạt động của nấm men. Quá trình nuôi cấy nấm men chủ yếu là tạo điều kiện cho nấm men phát triển sinh khối, đạt số lượng theo yêu cầu. Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc độ phát triển riêng của nấm men còn phụ thuộc vào thời gian, số lượng tế bào và nguyên liệu chuẩn bị môi trường nuôi cấy.

Cùng một môi trường nuôi cấy, số lượng tế bào nấm men cho vào bằng nhau, điều kiện nuôi cấy giống nhau thì nồng độ rượu ban đầu 1% chưa có ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men, từ 4÷6% đã có ảnh hưởng xấu. Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào dịch thích hợp thì quá trình lên men diễn ra tốt và hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm cũng tốt hơn. Nếu tế bào nấm men cho vào quá ít thì tốc độ lên men chậm, sinh khối tế bào nấm men thấp, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, số lượng tế bào nấm men quá nhiều thì môi trường dịch lên men không đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ chết dần sản phẩm sinh ra mùi lạ, vị lạ đồng thời phí đi một lượng đáng kể men không có ích.

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

Phương pháp thí nghiệm

- Hàm lượng chất khô hòa tan - Hàm lượng đường tổng số - Acid tổng số theo acid malic. Một đơn vị enzyme là lượng enzyme xác định có khả năng tạo ra 1mg đường khử ở nhiệt độ thuỷ phân là 60oC, pH 4,5, thời gian thuỷ phân là 1 giờ. Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với hai lần lặp lại Dung dịch glucoamylase.

Cho dung dịch enzyme glucoamylase vào 10 ống nghiệm, mỗi ống chứa 0,5ml dung dịch enzyme thương phẩm và 4,5ml nước cất. Ứng với mỗi nhiệt độ khảo sát cho đồng thời 10 ống nghiệm vào bể điều nhiệt với mỗi mức thời gian khác nhau, lấy một ống nghiệm tương ứng ra khỏi bể điều nhiệt và làm lạnh tức thời trong nước đá. Hoạt tính enzyme glucoamylase còn lại sau khi xử lý nhiệt được xác định bằng cách đo khả năng thủy phân dung dịch hồ tinh bột của dung dịch enzyme.

Xác định lượng đường khử tạo thành ứng với các dung dịch enzyme trong từng ống nghiệm sau xử lý nhiệt bằng phương pháp Lane- Eynon. Đánh giá hiệu quả của việc bổ sung các enzyme glucoamylase và polygalacturonase để tăng khả năng chuyển hoá tinh bột thành đường lên men và cải thiện độ trong của rượu thành phẩm. Trong thí nghiệm này tỉ lệ phần trăm chế phẩm enzyme bổ sung tính theo phần trăm thể tích.

Cấy chủng nấm men với tỉ lệ 0,04% (khối lượng/thể tích dịch lên men) cho công đoạn lên men chính. Sau quá trình lên men chính, lọc thô thu được dịch lọc, để lắng tự nhiên dịch lọc trong quá trình lên men phụ. - Lượng ethanol sinh ra theo thời gian trong quá trình lên men chính - Methanol, andehyde, acid toàn phần, đường khử trong sản phẩm - Độ trong của sản phẩm.