Thí nghiệm nhằm xác định thời gian và nhiệt độ ủ thích hợp cho giai đoạn đường hóa với nghiệm thức bắp mảnh đã được chọn từ thí nghiệm 4.1. Sau khi hấp bắp, tiến hành chủng 1% bột nấm mốc, trộn đều và ủ theo bố trí thí nghiệm (1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày, 6 ngày ở nhiệt độ môi trường xung quanh (28-32°C) và nhiệt độ 30°C). Tiến hành quan sát khuẩn ty, độ Brix và thể tích dịch rỉ. Kết quả được trình bày ở Bảng 4 và Bảng 5.
Bảng 4.Sự phát triển khuẩn ty và hình thành dịch rỉ trong quá trình đường hóa
Thời gian Nhiệt độ 30°C Nhiệt độ 28-32°C Sự xuất hiện khuẩn ty Sự xuất hiện dịch rỉ Sự xuất hiện khuẩn ty Sự xuất hiện dịch rỉ 1 ngày + - + - 2 ngày ++ + ++ + 3 ngày +++ ++ +++ ++ 4 ngày +++ +++ ++++ +++ 5 ngày +++ +++ +++++ ++++ 6 ngày +++ +++ +++++ ++++
*Ghi chú: Giá trị trong bảng là trung bình của 3 lần lặp lại.
Ký hiệu “+” biểu hiện mức độ phát triển của hệ khuẩn ty và mức độ xuất hiện dịch rỉ. Trong đó, số lượng ký hiệu “+” tương quan thuận với mức độ xuất hiện hệ khuẩn ty và dịch rỉ.
Ký hiệu “-”biểu hiện không ghi nhận được sự phát triển của hệ khuẩn ty và mức độ xuất hiện dịch rỉ.
Theo kết quả quan sát, sự xuất hiện khuẩn ty và dịch rỉ ở các khối bắp ủ ở nhiệt độ phòng (28-32°C) nhiều hơn so với ủ ở 30°C, đồng thời tăng dần theo thời gian ủ và đạt cao nhất ở ngày thứ 5. Ở ngày đầu tiên không ghi nhận được sự xuất hiện dịch rỉ do nấm mốc được sử dụng ở dạng bột nên cần thời gian hoạt hóa cũng như phát huy tác dụng của hệ enzyme.
Bảng 5 thể hiện chi tiết thể tích dịch rỉ và hàm lượng đường sau khi ly tâm khối bắp lên men. Thể tích dịch rỉ và độ Brix tăng dần theo thời gian sau đó dao động ổn định trong khoảng 17,3-18,5°Brix.
Bảng 5.Thể tích dịch rỉ và độ Brix theo thời gian và nhiệt độ đường hóa
Thời gian đường hóa Nhiệt độ đường hóa °Brix Thể tích dịch rỉ (mL)
2 ngày Nhiệt độ không kiểm soát 14,50 19,80
2 ngày Nhiệt độ có kiểm soát (30°C) 13,80 23,80
3 ngày Nhiệt độ không kiểm soát 15,00 29,70
3 ngày Nhiệt độ có kiểm soát (30°C) 16,60 35,00
4 ngày Nhiệt độ không kiểm soát 18,50 37,00
4 ngày Nhiệt độ có kiểm soát (30°C) 17,60 37,00
5 ngày Nhiệt độ không kiểm soát 18,30 42,20
5 ngày Nhiệt độ có kiểm soát (30°C) 17,80 36,20
6 ngày Nhiệt độ không kiểm soát 17,80 44,50
6 ngày Nhiệt độ có kiểm soát (30°C) 17,30 36,30
*Ghi chú: Giá trị trong bảng là trung bình của 3 lần lặp lại.
Nhiệt độ không kiểm soát: Nhiệt độ môi trường xung quanh (28-32°C).
Phương trình hồi quy giữa độ Brix và lượng dịch rỉ được xây dựng bằng phần mềm Statgraphics: Y2 = (77,9938 + 6,02925 x X); với Y: Độ Brix và X: Thể tích dịch rỉ (mL).
Dựa vào phương trình trên có thể thấy lượng dịch rỉ và độ Brix có tương quan dương. Điều đó cho thấy sự phù hợp với lý thuyết về chức năng của nấm mốc trong giai đoạn này cũng như khẳng định các quá trình sinh hóa đang diễn ra bình thường.
Quá trình phân tích phương sai hai nhân tố nhiệt độ và thời gian đối với độ Brix cho thấy nhiệt độ và sự tương tác giữa hai nhân tố không ảnh hưởng đến độ Brix thu được, chỉ có thời gian ảnh hưởng.
Nhân tố nhiệt độ không ảnh hưởng đến sự phát triển cũng như hoạt tính nấm mốc trong giai đoạn này do nhiệt độ tại phòng thí nghiệm thực phẩm ở thời điểm bố trí thí nghiệm dao động trong khoảng 28-32°C, nhiệt độ thích hợp cho nấm mốc phát huy hoạt tính.
Hình 7 cho thấy độ Brix thu được ở nghiệm thức 4, 5 và 6 ngày đường hóa cao và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 2 và 3 ngày đường hóa. Do vậy, xét về mặt kinh tế và nhằm rút ngắn quá trình thực hiện, thời gian đường hóa 4 ngày là tối ưu.
*Ghi chú: Các giá trị có mẫu tự giống nhau khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê với độ tin cậy 95%.
Tuy cùng lên men từ nấm mốc Amylomyces rouxii nhưng thời gian đường hóa của rượu bắp là 4 ngày trong khi rượu gạo là 3 ngày (Nguyễn Thị Bé Lan, 2011) do thành phần tinh bột của bắp chủ yếu là amylopectin (Lê Văn Nhương, 2009). Vì amylopectin có cấu tạo mạch nhánh nên bền hơn so với amylose, thành phần chủ yếu có trong tinh bột của gạo.