Xác định độ rượu của dịch lên men:

CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊ NC ỨU

2.4 Phương pháp nghiên cứu:

2.4.1 Xác định độ rượu của dịch lên men:

Phương pháp xác định độ cồn bằng bình tỷ trọng

 Ngun tắc chung:

Bình tỷ trọng có nhiều loại khác nhau nh ưng đều dựa trên nguyên tắc là xác định tỷ số giữa tỷ số của chất lỏng v à nước cất ở cùng thể tích.

 Tiến hành:

Để đo độ cồn bằng bình tỷ trọng, đầu tiên ta rửa bình thật sạch, sấy khơ và làm lạnh trong bình hút ẩm, sau đó đem cân bình khơng ta được khối lượng là m₁ gam.

Tiếp theo rót nước cất vào bình đến trên ngấn định mức, đặt bình vào nồi cách thủy, có nhiệt độ 20⁰C. Sau 15 phút dùng giấy lọc thấm nước tới ngấn bình định mức đồng thời thấm khơ phần khơng có n ước, lâu khơ nước và dậy lại. Lấy bình ra khỏi nồi điều nhiệt, lâu khơ phía ngồi bình rồi đem cân ta được m₂ gam. Tiếp theo đổ nước ra khỏi bình, tráng bình 2 đến 3 lần bằng dung dịch cần đo tỷ trọng rồi cũng rót chất lỏng tới trên vạch định mức, sau đó l àm tương tự như bình chứa nước cất, giả sử bình chứa dịch cân được m₃ gam.

 Kết quả:

Tỷ trọng của chất lỏng so với nước cùng nhiệt độ 20⁰C sẽ là:

m

m

m

m

d

Căn cứ vào tỷ trọng tra ở phụ lục ta sẽ biết đ ược % rượu trong chất lỏng.

Trường hợp khi độ chất lỏng khác 20⁰C nhưng biết rõ nhiệt độ khi cân nước là 20⁰C, ta có thể chuyển d^t₂₀sang d²⁰₂₀ theo phụ lục bảng hiệu chỉnh tỷ trọng đo đ ược về 20⁰C, rồi tiếp đó mới tra phụ lục để biết độ cồn.

2.4.2 Xác định độacid toàn phần:[7]

Độ acid toàn phần bao gồm tất cả các acid có thể định l ượng bằng kiềm tiêu chuẩn, các acid này chủ yếu là acid hữu cơ: acid acetic, acid malic, acid tactric, acid citric…

Các acid cacbonic và SO₂ ở dạng nước tự do hay kết hợp đều khơng tính trong độ chua, mặc dù các hợp chất này cũng xác định được bằng kiềm.

 Nguyên tác :

Dùng dung dịch kiềm tiêu chuẩn để chuẩn độ toàn bộ acid trong dung dịch chuẩn với chỉ thị phenolphtalein

 Tiến hành:

Lấy khoảng 50 g mẫu đem đi ép lấy dịch sau đó lọc và pha lỗng (hệ số pha loãng f = 100). Cho vào cốc thuỷ tinh 250 ml sạch v à khơ, sau đó lấy 50 ml dịch thử cho vào vài giọt chất chỉ thị phenolphtalein 1%. Đem cốc đi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N đến khi dung dịch có màu hồng bền thì dừng lại, đọc thể tích NaOH tiêu tốn.

Tính kết quả: 100 a A K f X P     (%) Trong đó:

X_a: Hàm lượng acid quy về acid citric. A: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ f: Hệ số pha loãng

P: Là khối lượng mẫu.

2.4.3 Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Bertrand.[7]

 Nguyên tắc:

Glucid khử Cu(OH)₂ ở môi trường kiềm mạnh, cho kết tủa d ưới dạng tinh thể Cu₂O màu đỏ gạch. Số lượng Cu₂O tương ứng với số lượngGlucid khử oxy.

RCHO + 2Cu(OH)₂ = RCOOH + Cu₂O + 2H₂O.

Cu₂O có tính khử, nó khử muối Fe³⁺ thành muối Fe²⁺ở môi trườngacid. Cu₂O + Fe₂(SO₄)₃ + H₂SO₄ = 2CuSO₄ + 2FeSO₄ + H₂O

Sau đó dùng KMnO₄ 0,1N để chuẩn độ FeSO₄ ở môi trườngacid.

10 FeSO₄ + 8 H₂SO₄ + 2 KMnO₄ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 8H₂O Từ số ml KMnO₄ 0,1N dùng để chuẩn độ FeSO₄hình thành, tra bảng để suy ra hàm lượng đường glucose, maltoza, lactoza hay saccharo se trong mẫu (mg) nhân với hệ số pha loãng ta có hàm lượng đường trong 100g thực phẩm.

 Tiến hành:

Chuẩn bị dung dịch thử:

Đong một lượng V(ml) chất thử nếu là mẫu chất lỏng hay cân một l ượng P(g) chất thử nếu là rắn, rồi nghiền nhỏ, rồi cho 250ml n ước cất trung tính vào khuấy để hịa tan đường vào trong nước. lượng chất thử thích hợp sao cho phần lọc để chuẩn độ cố nồng độ đường 4 ÷ 10%.

Trung hịa acid hữu cơ có trong chất thử bằng NaOH 0,1N đến khi pH = 7.

Cho bình định mức vào nồi đun cách thủy ở nhiệt độ 80⁰C trong 15 phút, thỉnh thoảng lắc đều khi đun nóng để hịa tan hết đường. Sau đó đem là nguội nhanh và đem khử tạp chất bằng Pb(CH₃COO)₂ thừa, thêm nước cho đủ V₁ ml. Để lắng lọc lấy dung dịch, bỏ kết tủa.

Do trong mẫu có đườngsaccharose nên ta thủy phân bằng cách lấy V₂ ml dung dịch trên vào bình định mức 100 ml. cho 5ml HCl đậm đặc, đun cách thủy ở 70 ⁰C trong 5 phút để thủy phân, sau đó làm nguội, trung hịa bằng NaOH 10% cho đến khi pH =7. Thêm nước cất cho đủ V₃ ml ta được dung dịch thử chứa hỗn hợp các loại đường.Định lượng đường khử:

Cho vào bình tam giác dung tích 250ml: Dung dịchFehling A: 10ml

Dung dịchFehling B:10ml

Đun sơi bình tam giác. Sau đó cho vào A(ml) dung d ịch thử và 20ml nước cất. Dun nhanh để sau 3 phút thì dung dịch phải sơi trở lại, duy trì nhiệt độ sơi 2 phút để xuất hiện két tủa đỏ gạch d ưới đáy bình. Lấy bình ra để nghiêng cho cặn Cu₂O lắng xuống. Chú ý dung dịch bên trên lớp cặn chỉ có màu xanh của Cu(OH)₂. Nếu dung dịch bên trên có màu lục, màu vàng, hay màu nâu thì phải làm lại và lấy một lượng dung dịch lọc ít hơn.

Gạn rửa nhiều lần bằng n ước cất đã đun sôi cho đến khi dung dịch hết màu xanh. Lần cuối cùng gạn nhanh hết nước rồi nhanh chóng cho vào kết tủa 20ml dung dịch Bertrand. Đem đun bình tam giác đến 80⁰C rồi chuẩn độ bằng KMnO₄ 0,1N tiêu tốn, tra bảng Bertrand để tìmđược số mg đường khử có trong A ml dung dịch thử.

Tính kết quả:

Đối với mẫu rắn: % đường khử có trong mẫu:

đ k . .100 % .1000 G F X P 

Đối với mẫu lỏng: số gam đ ường khử có trong 1 lít mẫu:

đ k . ( / ) G F X g l V 

Trong đó: G: số mg đường khử tương ứng với số ml KMnO₄ 0,1N tiêu tốn V: thể tích mẫu thử ban đầu ( mẫu lỏng)

P : khối lượng mẫu thử ban đầu ( mẫu tắn) F : hệ số pha loãng tộng cộng

Saccharose là đường disaccharide, trong môi trường acid nó bị thủy phân tạo đường khử theo phương pháp Bertrand. Xác định lượng đường khủ thủy phân từ saccharose để xác định để xác định l ượng saccharose.

2.4.4 Phương pháp xác định độ pH tại phịng thí nghiệm:

Dụng cụ xác định pH l à máy đo pH, dịch xoài sau khi ép bỏ vào cốc thủy tinh để chuẩn bị đo pH.

Sử dụng máy đo pH Mettler Toledo của phịng thí nghiệm.

 Cách sử dụng:

Hiệu chỉnh điện cực bằng dung dịch đệm. Rửa sạch điện cực, lâu khô bằng bông thấm, nhúng điện cực vào dung dịch muốn đo. Khi máy đo k êu “ tít” thì có thể đọc giá trị pH trên màn hình. Khi đo nhiều lần liên tiếp thì sao mỗi lần đo nhúng điện cực vào nước cất, trước khi đo lại lau khô đầu điện cực rồi nhúng vào dung dịch cần đo. Sau khi đo xong tắt máy, rửa sạch điện cực, lau khô vào cho dung dịch vào dung dịch KCl 3M .

2.4.5 Phương pháp xác định độ khơ hịa tan bằng khúc xạ kế :

Dụng cụ: Bx kế của phịng thí nghiệm, đũa thuy tinh, bơng thấm, bình tia, nước cất.

Ngun tắc: khi đi từ mơi trường khí vào mơi trường chất lỏng. Tia sáng sẽ bị

khúc xạ. nếu chất lỏng là dung dịch chất hòa tan, dựa trên độ sai lệch của tia sáng, ta có thể xác định được nồng độ chất hòa tan trong dung dịch.

Tiến hành:

Trước khi đo, chỉnh độ khô về 0 bằng n ước cất, lau khô bằng bông thấm. Dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ dung dịch cần đo, lấy ra một giọt nhỏ vào bề mặt kính, đậy nắp kính lại. Quan sát v à đọc độ Bx qua ống kính bằng vạch phân chia vùng tối và vùng sáng trên thang đo. Xoay nh ẹ ống kính nếu thang đo bị mờ. Sau đó rửa sạch lại kính bằng nước cất và lau khơ nhẹ nhàng băng bông thấm.

2.4.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm:[8]

Đánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang theo tiêu chuẩn TCVN 3215 – 79. Theo TCVN 3215-79, dùng thang điểm 20 đánh giá sản phẩm thực phẩm. Gồm có 6 bậc (từ 0-5) và điểm 5 là điểm cao nhất.

Đối với rượu vang dựa trên tiêu chuẩn này đánh giá các chỉ tiêu: màu sắc, mùi, vị, trạng thái, từ đó đánh giá chất l ượng sản phẩm. Mỗi điểm đánh giá t ương ứng với một mức chất lượng nhất định, dựa vào đó các kiểm nghiệm viên cho điểm.

Bảng 2.1: Bảng điểm cảm quan chỉ tiêu vị của rượu vang.

Bậc đánh giá

Điểm chưa có trọng lượng

Cơ sở đánh giá

1 5 Vị ngọt ethanol, glycerin và đường hài hòa với vị chua nhẹ của acid, vị chát của tannin, vị đậm đà của muối khoáng tạo thành vị hài hòa đặc trưng dễ uống và lưu vị lâu hơn.

2 4 Ít đậm đà, vị chua nhẹ, ngọt dịu, vị vẫn đảm bảo hài hòa, lưu vị lâu

3 3 Thiếu mặn mà, vị chua hơn, ít hài hịa, ít lưu vị

4 2 Vị chua của acid hơi gắt hay vị ngọt hơi gắt làm vị ít hài hịa nhưng vẫn uống được

5 1 Vị chua rất gắt, vị chất nhiều, không cảm nhận đ ược mùi

6 0 Vị chua rất gắt, có vị lạ, khơng cảm nhận đ ược mùi

Bảng2.2: Bảng điểm cảm quan chỉ tiêu mùi của rượu vang

Bậc đánh giá Điểm chưa có trọng lượng

Cơ sở đánh giá

1 5 ^{Mùi thơm của chất có nguồn gốc Tecpen, hài hòa với} mùi thơm của các ancol cao như Amylic, Izoamylic. 2 4 Có mùi thơm nhẹ, hài hịa khơng có mùi lạ

3 3 Mùi thơm rất nhẹ khó cảm nhận nhưng có mùi lạ 4 2 Có mùi lạ thoảng qua, vẫn có mùi đặc trưng của rượu vang 5 1 Có mùi lạ, ít có mùi thơm đặc trưng

6 0 Có mùi lạ, khơng có mùi đặc trưng

Bậc đánh giá Điểm chưa có trọng lượng

Cơ sở đánh giá

1 5 ^{Rượu trong, không vẫn đục, m àu vàng đẹp, hấp} dẫn, rót chảy đồng đều.

2 4 ^{Rượu trong, không vẩn đục, m àu hơi nhạt, chảy} lỏng đều

3 3 ^{Hơi vẩn đục do còn tế bào nấm men, màu vàng hơi} sẩm, rót ra chảy lỏng đều

4 2 ^{Rượu bị vẫn đục ít do tế bào nấm men cịn lơ lửng} nhiều, màu ít đặc trưng

5 1 Có cợn trắng, khơng trong, màu vàng sẫm 6 0 Có cợn trắng, lọc không trong, màu rất sẫm

Khi đánh giá các chỉ tiêu cảm quan trên thì có 5 kiểm nghiệm viên tham gia cho điểm. Kết quả trình bày là trung bình cộng các kiểm nghiệm vi ên. Đối với rượu vang chỉ tiêu cảm quan có hệ số quan trọng K nh ư sau:

 Vị : 2.0 , Mùi: 1.2 , Màu sắc và độ trong : 0,8

Tính điểm trung bình của một chỉ tiêu với hệ số quan trọng của chỉ tiêu đó là điểm trung bình có trọng lượng của tiêu đó. Điểm chung về cảm quan của một mẫu là tổng số điểm có trọng l ượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan. Sau khi cho điểm chung về cảm quan ta phân cấp chất l ượng rượu vang theo tiêu chuẩn TCVN 3215- 79.

Bảng2.4: phân cấp chất lượng rượu vang theo TCVN 3215-79.

Phân loại Điểm chung Yêu cầu chung về điểm trung bình chưa có trọng lượng đối với các chỉ tiêu

Loại tốt 18,6 ÷ 20 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4,7 Loại khá 15,2 ÷ 18,5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 3,8 Loại trung bình 11,2 ÷ 15,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 2,8

Loại kém 7,2 ÷ 11,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1,8 Loại rất kém 4,0 ÷ 7,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1,0

2.4.7 Phương pháp xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh (0- 36 h)

 Phương pháp tăng sinh

Trước tiên phải vô trùng dụng cụ tăng sinh. Dụng cụ phải đ ược rửa sạch và tiến hành bao gói sấy vơ trùng ở 160 ⁰C trong 2 giờ (dụng cụ là bình cầu và pipet để lấy mẫu).

Tiến hấp khử trùng dịch tăng sinh, ống dẫn khí nút cao su ở 120 ⁰C trong vòng 15 phút

Dịch tăng sinh là dịch quả dứa sau khi ép đong thể tích chính xác. Sau đó điều chỉnh độ đường khoảng 12-14 độ Brix sau đó thêm một lượng vitamin B₁ và amon sunfat. Tiếp theo hấp khử trùngở 120 ⁰C trong 15 phút. Tiến hành cấy nấm men trong điều kiện vô trùng. Tiếp theo nuôi cấy nấm men l à đếm nấm men trong các khoảng thời gian 0; 4; 8; 12; 16; 20; 24; 28; 32; 36 giờ đọc kết quả và vẽ đồ thị.

 Phương pháp đếm nấm men

Đếm số lượng nấm men ở 5 ô lớn t ương ứng với 80 ô nhỏ (1 ô giữa và 4 ô xung quanh) trong buồng đếm sau đó chia trung bình:

Kết quả như sau:

Trong đó:

 A: số lượng nấm men trung bình của 5 ơ đếm

 f: hệ số pha loãng  0,025 * 10^-3: thể tích 1 ơ lớn buồng đếm Hì Hìnnhh2.2.44:: HìHìnnhhảnảnhhbubuồồnnggđếđếmm.. Số lượng nấm men A*10³*f 0,025 (Số lượng/ml)

2.5 Phương pháp thí nghi ệm :

Các thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở chọn thống số tối ưu các thí nghiệm trước làm cơ sở cho các thí nghiệm sau.

2.5.1. Thí nghiệm 1: xác định lượng enzyme pectinaza thích hợp cần bổ sung:

 Mục đích :

Thịt xồi sau khi xay nhỏ có dạng sánh đặc, độ nhớt cao do đó tơi sử dụng enzyme pectinaza để xử lý nhằm tăng hiệu suất thu hồi dịch ép, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men.

 Tiến hành:

Thịt xoài xay nhỏ được chia làm 5 mẫu, mỗi mẫu 200ml rồi cho tỷ lệ enzyme so với dịch lên men ở các mẫu lần lượt là: 0%; 0,1%; 0,15%; 0,2%; 0,25% và trộn đều. Sau khi bổ sung enzyme tơi tiến hành ủ thịt quả xồiở 45⁰C trong 1,5h.

Sau đó tiến hành ép dịch xồi rồi xác định các chỉ tiêu : hiệu suất thu hồi dịch, hàm lượng đường khử, chỉ tiêu cảm quam về mầu sắc và độ trong.

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định enzyme pectinase bổ sung

Thịt quả xoài xay nhỏ

Bổ sung E.pectinase tỷ lệ(%) 0 0.1 0.15 0.2 0.25 Ủ 45⁰C, 1.5h Ép dịch Xác định các chỉ tiêu Chọn lượng Enzyme cần bổ sung tối ưu(ETU)

2.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ nước bổ sung khi ép dịch Xoài:

 Mục đích:

Xác định tỷ lệ nước pha loãng để tăng giá trị kinh tế nhưng đồng thời phải đảm bảo giá trị cảm quam và khả năng lên men tốt. Khi bổ sung thêm nước sẽ tạo thuận lợi cho việc ép dịch.

 Tiến hành:

Xoài sau khi rửa sạch, tách thịt, xay nhỏ và ủ với enzyme pectinaza ở 45 ⁰C trong 1,5h. Sau đó tiến hành ép dịch trong q trình ép dịch tơi tiến hành bổ sung thêm nước.Tiến hành thí nghiệm với 4 mẫu, có tỷ lệ n ước/xồi lần lượt là: 10%, 15%, 20%, 25%.

Sau khi ép xong tiến hành điều chỉnh lại các thành phần lên men, cấy men để lên men. Các yếu tố cố định:

 Tỷ lệ enzyme bổ sung: ETU

 pH lên men : 3.4

 Hàm lượng đường : 22⁰Bx

 Thời gian lên men : 7 ngày

 Nhiệt độ lên men : nhiệt độ phòng

 Tỷ lệ nước cái men : 10% so với dịch lên men.

 Hàm lượng NaHSO₃ sử dụng: 162,5 mg/l

 Chỉ tiêu theo dõi:

Chỉ tiêu hóa lý:độ cồn, lượng đường sót lại sau lên men Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, độ trong, mùi vị.

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ n ước bổ sung khi ép dịch xoài Bổ sung E.pectinaza : ETU Thịt xoài xay nhỏ Ủ 45⁰C , 1.5h Ép dịch xoài Điều chỉnh thành phần Tỷ lệ nước bổ sung (%)

Lên men yếm khí, 27⁰C,7 ngày

Xử lý sau lên men

Xác định các chỉ tiêu Nước cái men (10%) Nhân giống Men giống Chọn tỷ lệ nước bổ sung tối ưu (NTU)

pH =4 Đường: 220mg/l Amonphotphat: 0.4g/ mẫu Vitamin B₁, B_2, B₆ Khử trùng bằng NaHSO₃