Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men lên độ rượu sau lên men đượt khảo sát ở các điều kiện: dòng nấm men S. cerevisiae 2.1 mật số 4,5.107 tế bào/mL; nồng độ đường được điều chỉnh lên 30°Brix; pH=4. Các bình tam giác được ủ theo các nhiệt độ và thời gian như bố trí thí nghiệm, độ rượu sau khi lên men được trình bày trong Hình 7.
9 7 5 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Đ ộ rư ợu (% v /v ở 2 0 °C ) 25°C 30°C 35°C 13,16bc 15,15a 15,45a 12,14c 13,48b 14,71a 10,24c 13,42b 13,62b
Hình 8. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến độ rượu sau quá trình lên men
*Ghi chú: Các giá trị là trung bình của 3 lần lặp lại; các giá trị có cùng ký tự không khác biệt ý nghĩa thống kê 5%.
Kết quả ở Hình 8 cho thấy độ rượu tăng theo thời gian. Tuy nhiên, ở các mức thời gian (5;7;9 ngày) với các nghiệm thức được ủ ở 25°C, nhiệt độ phòng (28-32°C) luôn cho độ rượu cao hơn so với nhiệt độ 35°C. Cụ thể, các nghiệm thức ủ ở nhiệt độ 35°C cho độ rượu thấp (10,24; 12,14; 13,16 % v/v ở 20°C) ở cả 3 mức thời gian (5;7;9 ngày). Cho thấy ở nhiệt độ này các hệ enzym trong cơ thể nấm men bị giảm hoạt lực đến mức tối thiểu, hoạt động trao đổi chất bị ngưng trệ làm nấm men hoạt động yếu nên cho độ rượu thấp hơn. Bên cạnh đó ở nhiệt độ 25°C và nhiệt độ phòng (28-32°C) lại cho độ rượu khá cao (13,48-15,45% v/v ở 20°C) và tăng theo mức thời gian (5;7;9 ngày). Trong đó, nghiệm thức 7 ngày ở 25°C và 9 ngày ủ ở 25°C và nhiệt độ phòng (28-32°C) cho độ rượu cao nhất( 14,71-15,45% v/v ở 20°C) và có khác biệt có ý nghĩa thống kê với các nghiệm thức còn lại. Điều này phù hợp với nhiệt độ hoạt động của nấm men từ 25-30°C.
Kết quả phân tích thống kê cho thấy tương tác giữa 2 nhân tố thời gian và nhiệt độ có ảnh hưởng đến độ rượu sau lên men khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5%. Như vậy, kết hợp với đánh giá cảm quan giữa 2 nghiệm thức 25°C và nhiệt độ phòng (28-
32°C) ở thời gian 9 ngày thì nghiệm thức 9 ngày ủ ở nhiệt độ phòng (28-32°C) được chọn do giữ được đặc trưng của sản phẩm.
4.5. Đề xuất quy trình sản xuất rượu vang chanh dây
Điều kiện lên men rượu vang chanh dây được đề xuất như sau: dịch chanh dây 25°Brix, pH 4,0. Sau 9 ngày lên men ở nhiệt độ phòng (28-32°C) thu được sản phẩm rượu vang chanh dây đạt: độ rượu 15,15% v/v ở 20°C, độ Brix 10,5°, pH 4,15.
Hình 9. Quy trình sản xuất rượu vang chanh dây
Nấm men S. cerevisiae 2.1 Chanh dây
Nuôi trong môi trường tăng sinh
Lắc 150 vòng/ phút, nhiệt độ phòng Nấm men đã tăng sinh
khối trong 24 giờ
Lọc bỏ hạt, lấy dịch
Điều chỉnh dịch quả: pha loãng tỷ lệ 1:1, 30° Brix và pH 4,0 Thanh trùng bằng nhiệt
trong 3 phút (mỗi lần 1 phút, lặp lại 3 lần)
Chủng nấm men S. cerevisiae 2.1 ở 107 tế bào/mL
Lên men (9 ngày , nhiệt độ phòng (28-32°C)) Ly tâm
4.5.1. Kết quả đánh giá và xếp hạng chất lượng rượu vang chanh dây
Bảng 4. Kết quả đánh giá và xếp hạng chất lượng rượu vang chanh dây
Chỉ tiêu Giá trị trung bình
chưa có trọng lượng Giá trị trung bình có trọng lượng Độ trong và màu sắc 4,2 3,36 Mùi 4,1 4,92 Vị 3,8 7,60 Điểm chất lượng 12,3 15,88 Xếp loại sản phẩm KHÁ Từ kết quả Bảng 6, chất lượng sản phẩm đạt khá.
Giá trị trung bình có trọng lượng chỉ đạt 15,88. Kết hợp mùi (4,1) và vị (3,8) nên sản phẩm được xếp vào loại khá theo TCVN 3215:79.
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
-Dòng nấm men S. cerevisiae 2.1 cho hiệu suất lên men cao nhất (độ rượu sinh ra 15,15% v/v ở 20°C) khi lên men rượu vang chanh dây.
- Điều kiện thích hợp cho quá trình lên men rượu vang chanh dây từ dòng nấm men S. cerevisiae 2.1 được xác định như sau: mật số nấm men 107 tế bào/mL, nồng độ đường ban đầu 25°Brix, pH 4,0, lên men ở nhiệt độ phòng (28-32°C) trong thời gian 9 ngày. Độ rượu thành phẩm đạt 15,15% v/v ở 20°C.
5.2. Đề nghị
- Phân lập và tuyển chọn nấm men từ dịch chanh dây lên men. - Khảo sát tỷ lệ pha loãng đến quá trình lên men.
- Khảo sát điều vị ổn định và điều kiện bảo quản sản phẩm sau lên men.
- Kiểm tra các chỉ tiêu về vi sinh vật và lý hóa trong sản phẩm sau quá trình lên men và sau khi tồn trữ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
Bùi Ái. 2003. Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm. NXB ĐH Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh.
Danh Thị Phương Nga. 2012. Phân lập và tuyển chọn nấm men trong lên men rượu vang chôm chôm. Luận văn đại học, Viện NC&PT Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.
Dương Thị Thanh xuân. 2012. Nghiên cứu quy trình lên men trong sản xuất rượu vang dâu Hạ Châu. Đề tài khoa học và công nghệ cấp trường, Viện NC&PT Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.
Lương Đức Phẩm. 1998. Công nghệ vi sinh vật. Nxb. Nông nghiệp Hà Nội.
Nguyễn Văn Nguyện. 2012. So sánh và ứng dụng ba dòng nấm men Saccharomyces cerevisiae trong lên men rượu vang xơ mít. Luận văn đại học, Viện NC&PT Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Văn Bá và Trần Vũ Phương. 2008. Giáo trình thực tập vi sinh công nghiệp. Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Văn Thành. 2008. Giáo trình thực tập Công nghệ lên men thực phẩm. Trường Đại học Cần Thơ.
Trần Minh Tâm. 2000. Công nghệ vi sinh ứng dụng. NXB Nông nghiệp Tp Hồ Chí Minh.
Võ Thị Tú Trinh. 2012. Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu đế từ khoai lang. Luận văn đại học, Viện NC&PT Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.
Vũ Công Hậu. 2005. Chế biến rượu vang trái cây trong gia đình. NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.
Tiếng Anh
Amerine, M.A. and C.S . Ough. 1980. Wine and Must Analysis, John Wiley & Sons, New York.
Casellas I. 2005. Effect of low temperature fermentation and nitrogen content on wine yeast metabolism, Taragona, pp.18, 22, 23.
Trang wed http://vi.wikipedia.org/wiki/Chanh_leo_(Passiflora_incarnata) (03/08/2013) http://en.wikipedia.org/wiki/Passiflora_edulis (03/08/2013) http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422012000300019&script=sci_arttext (03/08/2013) http://sonnptnt.nghean.vn:83/sonn_new/default/explorer.htmL/news/780?folder_id=87 (03/08/2013) http://www.hoinongdanhungyen.org.vn/index.php?option=com_content&id=2340:kin h-nghiem-trong-va-cham-soc-cay-chanh-day&Itemid=188 (03/08/2013)
PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 1.1. pH Xác định pH bằng pH kế. 1.2. Độ Brix Xác định độ Brix bằng Brix kế.
1.3. Phương pháp phân tích độ Brix.
Để có được độ Brix như ý muốn, áp dụng công thức xác định độ khô cần cho dịch quả lên men bổ sung thêm đường. ( Nhóm Giảng viên bộ môn CNTP, khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ, 2003).
x x a b 100 100 Trong đó: a- độ Brix dịch quả sau khi lọc
x-khối lượng đường cần bổ sung cho 100g dịch quả md- Khối lượng dịch quả ban đầu (kg)
b- Độ Brix cần đạt được
Tổng lượng đường bổ sung là: m=md*x*10 (g)
Sau khi thêm đường vào dịch quả, dùng đũa thủy tinh khuấy từ từ cho đến khi đường tan hoàn toàn, kiểm trai lại độ Brix bằng khúc xạ kế.
1.4. Đếm số tế bào nấm men bằng buồng đếm hồng cầu ( Nguyễn Xuân Thàn, 2005).
Lắc đều ống nghiệm chứa mẫu đã pha loãng, dùng ống hút cho một giọt vào mặt kính, đậy lá kính lên lưới đếm. Chú ý không để tạo thành bọt khí trong lưới đếm hoặc dịch mẫu xuống rãnh.
Đặt buồng đếm lên bàn kính hiển vi. Sau đó tiến hành đếm tiến hành đếm tế bào trong 4 ô lớn ở 4 gốc. Trong mỗi ô lớn, đếm lần lượt từ ô con thứ nhất đến ô con thứ 16. Chỉ đếm tế bào nằm bên trong ô con và những tế bào nằm 2 cạnh liên tiếp cùng chiều. Ghi số lượng tế bào đếm được trong 4 ô lớn. Đếm cả 2 buồng đếm sau đó lấy giá trị trung bình. Dùng xong buồng đếm và lá kính phải rữa ngay và lau khô.
Số tế bào/mL=
b c a.4000.103.
Trong đó: a- Số tế bào trong 4 ô lớn b- Số ô con trong 4 ô lớn
103- Chuyển mm3 bằng mL (1000 mm3 =1 mL) C – Độ pha loãng (100 lần)
(Nguyễn Xuân Thành, 2005)
1.5. Xác định độ rượu bằng phương pháp chưng cất (Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, 2000).
Cho 100mL dung dịch sau khi lên men vào bình cầu của hệ thống chưng cất cồn, tiến hành chưng cất và thu lấy 100mL, chú ý đừng để cho rượu bay hơi.
Sau khi để dịch cất ổn định nhiệt độ, cho dịch cất vào ống đong có đường kính to gấp 2 lần đường kính nơi to nhất của rượu kế. Thả rượu kế vào đọc độ rượu (dùng rượu kế: 0-30°) và nhiệt độ sau đó quy về nồng độ rượu ở nhiệt độ chuẩn 20°C.
PHỤ LỤC 2. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN
Phương pháp phân tích cảm quan và cho điểm theo TCVN 3217:79
I. Lấy mẫu
-Lượng mẫu lấy theo yêu cầu của hội đồng cảm quan nhưng không quá 4 lít. -Mẫu phải bảo quản cho tới khi thử nghiệm ở nơi không có ánh sáng mặt trời chiếu thẳng vào và ở nhiệt độ không quá 25°C.
II. Tiến hành thử 1. Chuẩn bị mẫu
- Trước khi thử phải trộn mẫu ở bình thủy tinh.
- Khi kiểm tra nhiều mẫu thì bình đó phải được đánh dấu bằng số hoặc bằng chữ cái.
- Các mẫu được đưa ra phải giữ ở nhiệt độ không quá 20°C trong suốt quá trình thử. Nhiệt độ được kiểm tra bằng nhiệt kế đặt trong mẫu so sánh.
2. Tiến hành thử
Cho rượu mẫu vào đầy chai thủy tinh, chai đó đã được trắng bằng nước cất và rượu mẫu thử nghiệm ngay sau đó kiểm tra độ trong và màu sắc dưới ánh sáng tự nhiên hay ánh sáng nhân tạo.
Khi kiểm tra nhiều mẫu thì bình đó phải được đánh dấu bằng số hoặc bằng chữ cái. Rót rượu mẫu vào khoảng một phần ba thể tích cốc thủy tinh, cốc đó đã được tráng bằng nước cất và mẫu thử nghiệm ngay sau đó tiến hành kiểm tra mùi, vị. Nếu có rượu chuẩn thì tiến hành thử nếm so sánh rượu mẩu và rượu chuẩn.
Sau khi cảm quan xong một mẫu phải nghỉ từ 5 – 10 phút. Cảm quan xong một phần hai số mẫu phải nghỉ từ 20 – 30 phút. Trong thời gian nghỉ, phải súc miệng bằng nước đã đun sôi để nguội không có mùi, vị lạ và dùng những thức ăn không ảnh hưởng đến vị giác để đưa cảm giác trở lại bình thường.
Khi cảm quan nhiều loại rượu phải tiến hành theo thứ tự: rượu không đường trước, rượu có đường sau và rượu có nồng độ nhẹ trước, rượu có nồng độ mạnh sau, rượu ít chua trước, rượu chua nhiều sau. Số mẫu rượu thử trong một ngày không quá 10 mẫu và không quá 3 loại rượu khác nhau.
3. Số điểm chưa có trọng lượng là số điểm cho tương ứng với từng bậc đánh giá với mỗi chỉ tiêu chất lượng được qui định trong trong bảng bên dưới.
Tên chỉ tiêu Điểm số Yêu cầu
Độ trong và màu sắc
5 Chất lỏng trong suốt, không vẫn đục và vật thể lạ, màu hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm.
4 Chất lỏng trong suốt không vẫn đục và ít vật thể lạ nhỏ, màu đặt trưng cho sản phẩm.
3
Chất lỏng trong, có tương đối nhiều vật thế lạ nhỏ, thô trầm trọng, màu hơi khác một ít so với màu đặc trưng của sản phẩm.
2 Chất lỏng hơi đục có khá nhiều vật thể lạ thô, màu khác nhiều so với màu đặt trưng của sản phẩm.
1 Chất lỏng đục nhiều lắng cặn, có nhiều vật thể lạ nhỏ trầm trọng, thô. Màu không đặc trưng cho sản phẩm. 0 Vẫn đục mẫu bẩn, sản phẩm bị hỏng.
Mùi
5 Hòa hợp, thơm dịu, hoàn toàn đặt trưng cho sản phẩm.
4 Chưa hòa hợp, thơm đặc trưng cho sản phẩm nhưng hơi khó nhận thấy.
3 Hơi nồng, thoảng mùi phụ lạ, ít đặc trưng cho sản phẩm.
2 Nồng, thoảng mùi lạ, rất ít đặc trưng cho sản phẩm. 1 Nồng, hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho sản phẩm. 0 Có mùi vị lạ khó chịu của sản phẩm hỏng.
Vị
5
Hòa hợp, êm dịu, hậu tốt, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm ( không nên có nhiều vị ngọt do bổ sung đường hoặc vị rượu nồng do bổ sung cồn thực phẩm).
sản phẩm bình thường.
3 Chưa hòa hợp, hơi gắt và sốc, hậu yếu, ít đặc trưng cho sản phẩm.
2 Đắng , sốc, thoảng vị lạ, rất ít đặc trưng cho sản phẩm. 1 Có vị lạ, khó chịu của sản phẩm hỏng.
III. Đánh giá kết quả
1. Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu theo bản bên dưới
Số thứ tự Chỉ tiêu Hệ số quan trọng 1 2 3 Độ trong và màu sắc Mùi Vị 0,8 1,2 2,0 Tổng công: 4,0
2. Nhận xét kết quả và qui định chung theo điều 4 của TCVN 3215:79
PHIẾU CHO ĐIỂM
Phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215:79)
Họ và tên: Ngày thử:
Sản phẩm Chử ký:
Trả lời:
Mẫu Các chỉ tiêu Điểm số chất lượng Nhận xét
Độ trong Màu sắc Mùi Vị
Mẫu Các chỉ tiêu Điểm số chất lượng Nhận xét
Độ trong Màu sắc Mùi Vị
3. Cách tính điểm chung theo điều 5 của TCVN 3217:79
4. Quy định đánh giá theo mức chất lượng rượu
Số thứ
tự
Mức
chất lượng Số điểm chung
Yêu cầu tối thiểu về trung bình chưa có trọng lượng của hội đồng
cảm quan 1 Loai tốt 18,6-20,0 Mùi: 4,8 Vị: 4,8 2 Loại khá 15,2-18,5 Mùi: 3,8 Vị: 3,8 3 Loại trung bình 11,2-15,1 Mỗi chỉ tiêu: 2,8
4 Loại kém 7,2-11,1 Mỗi chỉ tiêu: 1,8
5 Loại rất kém 4,0-7,1 Mỗi chỉ tiêu: 1
6 Loại hỏng 0-3,9 Mỗi chỉ tiêu nhỏ hơn: 1
PHIẾU KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Phép thử cho điểm chất lượng TCVN 3217:79
Sản phẩm: Ngày thử: Chỉ tiêu Điểm từng thành viên Tổng Trung bình chưa có trọng lượng Hệ số trọng lượng Trung bình có trọng lượng 1 2 3 4 5 Độ trong Màu Mùi Vị Điểm chất lượng Kết quả: Sản phẩm xếp loại……….
PHỤ LỤC 3. CÁC SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM
Bảng 5. Kết quả thí nghiệm khảo sát khả năng lên men dịch chanh dây của các dòng nấm men
Dòng nấm men Brix sau lên men pH sau lên men Độ rượu (% v/v 0°C)
S. cerevisiae 2.1 1 8 4,19 14,18 2 8 4,18 14,61 3 8 4,21 13,06 S. cerevisiae N 1 8 4,12 14,075 2 8 4,13 12,48 3 8 4,13 13,35 S. cerevisiae U 1 15 3,63 6,91 2 12 3,64 9,63 3 14,5 3,66 8,27 S. cerevisiae M 1 17,5 3,7 9,51 2 12,5 3,68 8,73 3 16 3,65 7,82 S. cerevisiae 2.1 (Thanh trùng bằng NaHCO3) 1 16 4,05 5,9 2 15 3,93 7,275 3 15,5 4,1 6,905
Bảng 6. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng mật số nấm men đến quá trình lên men chanh dây
Mật số nấm men Brix sau lên men pH sau lên men Độ rượu (% v/v 20°C)
105 1 11 3,09 12,7775 2 10,5 3,09 12,21 3 11 3,10 13,06 106 1 10 3,07 13,205 2 10,5 3,09 12,35 3 10 3,12 13,203 107 1 10 3,12 14,645 2 10 3,1 14,06 3 10 3,12 14,06 108 1 9,5 3,11 14,21 2 9 3,11 14,21 3 9,5 3,16 13,78 109 1 8 3,16 14,925 2 8 3,14 14,645 3 8 3,15 14,21
Bảng 7. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường và pH lên quá trình lên men rượu chanh dây
Brix pH Brix sau lên men pH sau lên men Độ rượu (% v/v 20°C)
20° 4 8 3,96 11,55 8 4,0 12,5 8 4,16 10,65 5 8 4,67 13,075 8 4,80 13,33 8 4,78 11,55 6 11 6,03 1,57 11 5,88 2,34 11 6,13 2,53 25° 4 9 3,85 15,4 9 3,89 13,33 9 3,88 13,775 5 11 4,96 12,7 10 4,94 14,70 10 4,94 14,70 6 14 5,80 1,57 13 5,78 3,28 14 4,48 4,22 30° 4 15 4,04 14,055 15 4,06 15,10 15 3,98 16,2825 5 16,5 4,91 15,10 16 4,90 15,3975
16 4,89 14,5
6
17 4,94 10,90
16 5,17 12,44
17 5,05 11,29
Bảng 8. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường và pH lên quá trình lên men rượu chanh dây
Nhiệt độ Thời gian Brix sau lên men pH sau lên men Độ rượu (% v/v 20°C)