với các tỷ lệ như sau: A0: nếp thơm : nếp than = 0 : 100 A1: nếp thơm : nếp than = 20 : 80 A2: nếp thơm : nếp than = 25 : 75 A3: nếp thơm : nếp than = 30 : 70 c Tiến hành thí nghiệm
Nguyên liệu nếp thơm và nếp than sau khi nghiền, chia làm bốn mẫu được phối trộn theo tỷ lệ đã bố trí. Tiếp theo sau đó là quá trình thủy phân với enzyme α–amylase và
γ-amylase. Sau khi thanh trùng dịch thủy phân xong thì tiến hành bổ sung nấm men với tỷ lệ 0,1% theo thể tích. Các mẫu được lấy và phân tích theo thời gian đểđánh giá và so sánh.
d Chỉ tiêu theo dõi
- Hàm lượng đường khử
- pH - Độ Bx
- Mật số tế bào nấm men - Độ rượu tạo thành
Nghiền Nấu và thủy phân Lọc Thanh trùng Làm nguội (330C) Lên men Hãm cồn (18%V) Lên men phụ Chiết Sản phẩm α vàγ - amylase Đánh giá cảm quan Nguyên liệu A0= 0% nếp thơm : 100% nếp than A1= 20% nếp thơm : 80% nếp than A2= 25% nếp thơm : 75% nếp than A3= 30% nếp thơm : 70% nếp than Lắng trong
3.2.2 Thí nghiệm 2: khảo sát tỷ lệ phụ gia (acid ascorbic và chất nhũ hóa) bổ sung
đến khả năng giữ màu và mùi vị sản phẩm rượu nếp than.
a Mục đích thí nghiệm: chọn được tỷ lệ phụ gia bổ sung thích hợp nhằm tăng khả
năng giữ màu sắc và mùi vị cho sản phẩm rượu nếp than.
b Bố trí thí nghiệm: Rượu thành phẩm được phối trộn với phụ gia theo các tỷ lệ như
sau:
B0: không bổ sung phụ gia B1: bổ sung 0,1% phụ gia B2: bổ sung 0,2% phụ gia B3: bổ sung 0,3% phụ gia B4: bổ sung 0,4% phụ gia B5: bổ sung 0,5% phụ gia c Tiến hành thí nghiệm
Rượu thành phẩm được phối trộn với phụ gia (acid ascorbic và chất nhũ hóa) theo các tỷ lệđã bố trí.
Sau thời gian bảo quản, ta tiến hành đem đi lọc rồi sau đó đo độ hấp thụ của sản phẩm và tiến hành đánh giá cảm quan về các chỉ tiêu màu, mùi, vị và trạng thái.
Độ hấp thụ của các mẫu được đo ở bước sóng 523nm.
d Chỉ tiêu theo dõi
- Độ hấp thu giữa các mẫu
Nghiền Nấu và thủy phân Lọc Thanh trùng Làm nguội (330C) Lên men Hãm cồn (18%V) Lên men phụ Chiết Sản phẩm α vàγ - amylase Đánh giá cảm quan Nguyên liệu B2: 0,2% phụ gia B3: 0,3% phụ gia B4: 0,4% phụ gia B1: 0,1% phụ gia B5: 0,5% phụ gia B0: 0% phụ gia Lên men phụ Lắng trong
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than đến % đường khử, pH, độ Bx, độ rượu và mật số tế bào nấm men % đường khử, pH, độ Bx, độ rượu và mật số tế bào nấm men
Hình 7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với độ Bx và % đường khử
* Độ Bx và % đường khử :
Trong ngày đầu của quá trình lên men thì độ Bx và hàm lượng đường khử giảm khá nhanh do nấm men bổ sung vào sử dụng lượng đường có sẵn trong dịch lên men để
thực hiện quá trình phát triển sinh khối và quá trình lên men. Những ngày tiếp theo thì
độ Bx và hàm lượng đường khử tiếp tục giảm nhưng chậm hơn so với ngày đầu của quá trình lên men là do lượng đường mà nấm men sử dụng được còn lại cũng khá ít và do rượu sinh ra ức chế nấm men. So sánh giữa các dịch lên men thì không có sự khác biệt về độ Bx (khoảng 150Bx) và hàm lượng đường khử (khoảng 4%), như vậy thì hàm lượng các dextrin chiếm khoảng 10%, là phần mà nấm men không thể sử dụng
được. So sánh giữa các đồ thị thì độ Bx giảm chậm hơn so với hàm lượng đường khử
giữa các dịch lên men. Đường khử giảm nhiều hơn (đường dốc hơn) so với độ Bx là do nấm men sử dụng đường khửđể phát triển sinh khối, thực hiện quá trình lên men và sinh ra các chất aicd hữu cơ làm tăng độ Bx cho nên sự giảm độ Bx chậm hơn.
Hình 8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với pH
* pH:
pH giảm khá nhanh trong ngày đầu của quá trình lên men và tiếp tục giảm chậm trong những ngày còn lại. Nguyên nhân dẫn đến kết quả trên là do trong ngày đầu của quá trình lên men lượng CO2 sinh ra nhiều, dẫn đến lượng H2CO3 hình thành nhiều làm giảm nhanh pH của dịch lên men. Những ngày tiếp theo thì quá trình lên men bắt đầu chậm dần làm cho lượng CO2 sinh ra ít hơn dẫn đến lượng H2CO3 hình thành ít hơn là nguyên nhân làm giảm chậm pH của dịch lên men. So sánh giữa các dịch lên men thì pH của các sản phẩm cuối là như nhau khoảng 4, chính vì vậy mà màu sắc của sản
phẩm cuối là gần như nhau, do màu đặc chưng của rượu nếp than là màu của anthocyanin phụ thuộc vào pH của dịch lên men.
Hình 9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với % cồn sinh ra trong quá trình lên men
* Độ cồn sinh ra trong dịch lên men:
Độ rượu tăng khá nhanh trong khoảng 3 ngày đầu của quá trình lên men do khi mới bổ
sung nấm men vào trong dịch lên men thì hàm lượng đường mà nấm men sử dụng
được cao, do đó quá trình lên men diễn ra khá mạnh, lượng rượu hình thành nhiều. Độ
rượu tăng chậm dần trong những ngày còn lại do quá trình lên men yếu dần, lượng
đường khử còn lại ít và hàm lượng rượu cao ức chế sự lên men. Lượng rượu đạt được tối đa khoảng 6% sau 4 ngày lên men.
Hình 10: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với mật số tế bào nấm men trong quá trình lên men
* Mật số tế bào nấm men trong quá trình lên men:
Mật số tế bào nấm men tăng rất nhanh trong ngày đầu của quá trình lên men và tăng chậm trong khoảng 2 ngày tiếp theo sau, do trong dịch lên men có sẵn lượng đường khửđể nấm men sử dụng và phát triển sinh khối. Hàm lượng đường khử sẽ giảm theo thời gian lên men vì thế mà làm cho mật số tế bào nấm men tăng chậm trong 2 ngày tiếp theo và có khuynh hướng giảm nhẹ trong ngày thứ 4 của quá trình lên men. Nguyên nhân dẫn đến mật số tế bào nấm men giảm trong ngày thứ 4 là do lượng
đường mà nấm men sử dụng được còn rất ít, dẫn đến sự cạnh tranh về dinh dưỡng, bên cạnh đó lượng rượu sinh ra một phần nào đó cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men và do tế bào nấm men già yếu, sức sinh sản giảm.
Trong dịch lên men phần đường còn lại phần lớn là các dextrin mà nấm men không thể sử dụng được. Mật số tế bào nấm men đạt được khoảng 108 tế bào/1ml.
Bảng 5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than đến % đường khử, pH, độ Bx, % cồn sinh ra và mật số tế bào nấm men
Tỉ lệ nếp thơm : nếp than Ảnh hưởng của tỉ lệ nếp thơm : nếp than đến % đường khử còn lại pH 0Bx % cồn sinh ra MSTBNM*(10 7) 0 : 100 4,34ab 3,91a 14,35a 5,76b 13,65a 20 : 80 4,55a 3,85a 14,30a 5,21c 14,81a 25 : 75 4,34ab 4,01a 16,50a 5,85b 13,70a 30 : 70 4,19b 3,90a 14,90a 6,20a 16,47a Theo bảng số liệu, mẫu có tỉ lệ phối trộn nếp thơm : nếp than là 30% nếp thơm : 70% nếp than cho độ rượu cao nhất, mật số tế bào nấm men cao nhất và lượng đường khử
còn lại thấp nhất. Mẫu có tỉ lệ phối trộn nếp thơm : nếp than là 20% nếp thơm : 80% nếp than cho độ rượu thấp nhất và lượng đường khử còn lại cao nhất.
Theo kết quả thống kê của 4 mẫu phối trộn giữa nếp thơm và nếp than cho thấy: - pH, độ Bx và mật số tế bào nấm men giữa các mẫu không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa.
- Đường khử giữa 2 mẫu có tỉ lệ phối chế là 20% nếp thơm : 80% nếp than và 30% nếp thơm : 70% nếp than khác biệt ở mức ý nghĩa 5% và không có sự khác biệt ý nghĩa với 2 mẫu còn lại.
- Mẫu có tỉ lệ phối trộn 30% nếp thơm : 70% nếp than có sự khác biệt ý nghĩa 5% với các mẫu còn lại vềđộ rượu sinh ra trong quá trình lên men. Mẫu không phối trộn nếp thơm không có sự khác biệt ý nghĩa với mẫu có tỉ lệ phối trộn 25% nếp thơm và 75% nếp than và có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với có tỉ lệ phối trộn 20% nếp thơm : 80% nếp than vềđộ rượu sinh ra trong quá trình lên men.
Theo thống kê thì các số liệu trên có sự khác biệt nhưng về ý nghĩa thực tế thì không có sự khác biệt nhiều khi bổ sung nếp thơm vào nếp than. Điều này cũng hợp lý vì giữa các dịch lên men khi có bổ sung nếp thơm vào nếp than thì hàm lượng đường khử và độ Bx cũng gần như nhau (hàm lượng đường khử khoảng 14% và độ Bx khoảng 20), cho nên độ cồn tối đa thu được cũng khoảng gần bằng nhau (khoảng 6%).
Bảng 6: Kết quảđo mật độ quang rượu thành phẩm ở bốn tỷ lệ phối trộn nếp thơm vào nếp than Tỷ lệ phối trộn Mật độ quang 100% nếp than 0,353 20% nếp thơm và 80% nếp than 0,345 25% nếp thơm và 75% nếp than 0,333 30% nếp thơm và 70% nếp than 0,325
Theo kết quả đo mật độ quang thì tỷ lệ phối trộn nếp thơm vào nếp than càng cao thì
độ hấp thu càng giảm, đều đó có nghĩa là màu sắc của sản phẩm càng giảm khi tỷ lệ
nếp thơm bổ sung vào càng nhiều.
Bảng 7: Kết quả cảm quan về 4 chỉ tiêu màu, mùi, vị và trạng thái của các mẫu có tỉ lệ
phối trộn giữa nếp thơm và nếp than khác nhau
Tỉ lệ
nếp thơm: nếp than Màu Mùi Vị Trạng thái
0:100 3,9a 4,0a 3,5a 4,5a
20:80 3,7ab 3,3b 3,3a 4,6a
25:75 3,3b 3,6ab 3,4a 4,6a
30:70 3,8a 3,4ab 3,4a 4,7a
Theo kết quả cảm quan cho thấy giữa các mẫu phối trộn thì không có sự khác biệt về
trạng thái. Mẫu được ưa thích nhất là mẫu đối chứng. Do đó việc bổ sung nếp thơm vào nếp than không làm cho mùi vị của sản phẩm được tốt hơn. Tuy nhiên nó lại có ý nghĩa về mặt kinh tế do giá thành của nếp thơm (khoảng 10.000đ) rẻ hơn so với nếp than (khoảng 15.000đ), vì thế có thể sử dụng một tỉ lệ nếp thơm và nếp than thích hợp
để sản xuất ra rượu nếp than vừa đảm bảo chất lượng cảm quan vừa giảm được chi phí nguyên liệu.
4.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phụ gia bổ sung đến chất lượng rượu vang nếp than. than.
Bảng 8: Kết quảảnh hưởng của tỉ lệ phụ gia bổ sung đến màu sắc của rượu thành phẩm
Tỉ lệ phụ gia bổ sung (%) Độ hấp thụ 0,0 0,319a 0,1 0,260b 0,2 0,244d 0,3 0,252c 0,4 0,253c 0,5 0,242e
Nồng độ phụ gia sử dụng càng cao thì rượu có độ hấp thụ càng thấp, có lẽ do sự hiện diện các chất phụ gia làm thay đổi độ hấp thụ của rượu.
Theo kết quả thống kê thì giữa các mẫu có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%, ngoại trừ
trường hợp của mẫu có tỉ lệ bổ sung phụ gia là 0,3% và 0,4% là không có sự khác biệt
ở mức ý nghĩa với nhau.
Độ hấp thụ giữa các mẫu khác nhau có thể do sự hiện diện của các chất phụ gia có hàm lượng các chất hòa tan khác nhau (acid ascorbic, chất nhũ hóa ).
Bảng 9: Kết quả cảm quan về 4 chỉ tiêu màu, mùi, vị và trạng thái của các mẫu có tỉ lệ
phối trộn phụ gia khác nhau
Tỉ lệ phụ gia
bổ sung Màu Mùi Vị Trạng thái
0 3,8a 3,7a 3,3a 4,0b 0,1 3,8a 3,7a 3,7a 4,3ab 0,2 3,9a 3,7a 3,3a 4,8ab 0,3 3,9a 3,5a 3,6a 4,3ab 0,4 3,2ab 3,4a 3,4a 4,4ab 0,5 3,0b 3,3a 3,7a 4,4a
Với mong muốn rằng vitamin C có thể giữ màu sắc cho sản phẩm được bền hơn và chất nhũ hóa có thể liên kết chất mùi để giữ mùi đặc trưng cho sản phẩm rượu nếp than. Tuy nhiên theo kết quả cảm quan thì về mùi vị của các mẫu không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa. Và mẫu được ưa thích nhất là mẫu có tỉ lệ phụ gia bổ sung là 0,2%.
Màu sắc và các giá trị cảm quan khác không có sự khác biệt nhiều khi có bổ sung chất phụ gia (trong đó có acid ascorbic và chất nhũ hóa). Điều này có thể do thời gian bảo quản không đủ lâu để thấy được sự oxi hóa chất màu anthocyanin.
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận
Từ kết quả thí nghiệm có thể rút ra một số kết luận sau:
Giữa các mẫu phối trộn nếp thơm vào nếp than thì rượu thành phẩm không có sự khác biệt về màu sắc, mùi vị và trạng thái.
Hàm lượng đường khử trong quá trình lên men giảm nhanh hơn so với độ Bx của dịch lên men. Hàm lượng đường khử (khoảng 4%) và độ Bx (khoảng 15%) của các dịch lên men cuối gần như nhau.
pH của các dịch lên men cuối là như nhau (khoảng 4), nên màu sắc của các dịch lên men là không có sự khác biệt về cảm quan.
Sau bốn ngày lên men độ rượu đạt khoảng 6% cồn và hàm lượng đường khử còn lại khoảng 4%.
Mật số tế bào nấm men đạt được giá trị cao nhất sau khoảng 2 ngày lên men (khoảng 108 tế bào/1ml)
Khi bổ sung chất phụ gia càng nhiều thì màu của sản phẩm càng bị nhạt nhưng các giá trị cảm quan khác thì không có sự khác biệt.
Viêc phối trộn nếp thơm vào nếp than góp phần làm giảm chi phí nguyên liệu vì nếp thơm có giá thành thấp hơn so với nếp than.
5.2 Đề nghị
Từ thực tế quá trình làm đề tài tác giả xin có một vài đề nghị sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của vitamin C và chất nhũ hóa đến khả năng giữ màu sắc và mùi vị của sản phẩm rượu nếp than.
- Khảo sát sự dịch hóa và đường hóa dịch nếp với các enzyme khác nhằm tăng hiệu suất đường hóa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bùi Ái (2005). Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Nxb Đại học Quốc
Gia TP Hồ Chí Minh.
2 Cornelius Besslers. Directed evolution of a bacterial α-amylase: Toward enhanced pH-
performance and higher specific activity. Henkel KGaA, Henkelstrasse 67, 40191 Dusseldorf,
Germany 2003Bùi Ái (2005). Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Nxb Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh.
3 PGS TS Hoàng Đình Hòa (2002). Công nghệ sản xuất malt và bia. Nxb khoa học kỹ thuật Hà
Nội.
4 Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Huỳnh, Nguyễn Thị Lan, Trần Khôi Uyên. Xác định hàm lượng anthocyanin trong một số nguyên liệu rau quả bằng phương pháp pH vi sai.
5 TS Nguyễn Công Hà (2000). Bài giảng Kỹ thuật lên men rượu bia
6 Nguyễn Đức Lượng (2004). Công nghệ Enzyme. Nxb Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh.
7 PGS TS Nguyễn Thị Hiền. Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền.
Nxb Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.
8 Nguyễn Thị Thủy Tiên. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 28 ngành Công nghệ thực phẩm.
9 Lê Minh Châu. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 28 ngành Công nghệ thực phẩm.
10 http: www.google.com.vn
11 http: www.blackwell.com
PHỤ LỤC
1 Các phương pháp phân tích hoá lý
1.1 Phương pháp xác định độ rượu bằng cách đo tỷ trọng
1.1.1 Nguyên tắc
Dựa vào phản ứng tạo thành rượu trong qúa trình lên men:
OH H C CO O H C6 12 6 → 2 2 + 2 2 5
Trong phương trình này, số mol rượu tạo thành bằng số mol CO2 hình thành.