Dấu đứng trước các hệ số của phương trình hồi quy cho biết chiều ảnh hưởng của các yếu tố là dương hay âm hoặc độ biến thiên của các yếu tố thuận hay nghịch đối với các chỉ tiêu theo dõi. Khi đó mơ hình hồi quy phù hợp với bề mặt đáp ứng của độ cồn được tạo thành theo hình 3.10, giá trị R2= 0,995 và R2adj= 0,978. Mỗi điểm trên bề mặt là một giá trị độ cồn tương ứng đồng thời thể hiện mức độ và chiều hướng ảnh hưởng của ba yếu tố khảo sát đến quá trình tạo độ cồn cao nhất hoặc thấp nhất. Điều kiện tối ưu của yếu tố khảo sát ban đầu được thể hiện qua hình 3.11.
(2009) trên quả điều, khi dịch lên men khơng đủ lượng đường cho nấm men tăng sinh khối thì nấm men có thể chết đi do cạnh tranh dinh dưỡng lẫn nhau và cuối cùng là lượng rượu sinh ra thấp. Nhưng nếu bổ sung cao thì hiện tượng áp suất thẩm thấu xảy ra làm thay đổi quá trình sinh lý và trao đổi chất của tế bào, khi đó q trình chuyển hóa tạo sản phẩm bị giảm. Vì vậy oBrix ban đầu phải phù hợp để đủ cơ chất cho sự hoạt động của nấm men là rất cần thiết. Giá trị này cũng giống với kết quả của nhiều nghiên cứu khác như: lên men rượu vang ổi [63], rượu vang thốt nốt [64], lên men rượu vang từ dịch ca cao [65].
Ởgiá trị pH (X2) điều kiện tối ưu là 4,5 kết quả tương tự như lên men ở rượu vang khóm [66], vang thanh long [67]. Trong dịch lên men rượu vang điều, nếu giá trị pH cao thì độ cồn giảm, do các vi khuẩn hại phát triển gây sự cạnh tranh đồng thời ức chế sự sinh trưởng và phát triển nấm men. Cịn nếu giá trị pH thấp thì làm tế bào nấm men bị teo nguyên sinh gây rối loạn q trình trao đổi chất (có thể bị chết), khi đó độ cồn tạo thành thấp, rượu bị đục và nhiểu sản phẩm phụ hình thành. Như vậy pH thích hợp, có thể cải thiện được độ ổn định của rượu, ức chế được sự phát triển của vi khuẩn và cũng tạo điều kiện tốt
cho quá trình lên men đường [68].
Tỷ lệ men (X3) càng tăng thì độ cồn tăng cao do q trình chuyển đường thành rượu được thực hiện nhanh chóng. Nhưng nếu số lượng nấm men quá cao thì tốc độ lên men ở thời gian đầu rút ngắn khơng có thời gian để tạo các hương rượu. Nếu mật độ nấm men quá thấp thì quá trình lên men chậm, rượu sẽ dễ bị hỏng. Do vậy tỉ lệ men bổ sung khi lên men dịch quả thường nằm trong khoảng 5-10% v/v [3], [67], nấm men cần bổ sung ban đầu phải thích hợp để thời gian lên men nhanh nhưng cũng đủ để tạo ra các hương, vị hài hòa cho rượu. Ở đây khi nghiên cứu bề mặt đáp ứng cho thấy tại 7,5% men là thích hợp.
Từ các giá trị tối ưu thu được do phần mềm JMP đưa ra, tiến hành lên men thực nghiệm (hình 3.12): Ở 5 ngày lên men đầu giá trị pH giảm (pH=3,91) tương ứng khi đó hàm lượng axit tổng đạt 2,15 g/L tăng 25% so với ngày đầu.
Điều này cho thấy song song với sự chuyển hóa đường thành cồn (oBrix giảm 13,8o) là sự hình thành các axit hữu cơ trong dung dịch, làm cho giá trị pH giảm, hàm lượng axit tổng tăng lên. Sau 5 ngày lên men độ cồn đạt 8,9% v/v. Đến ngày thứ 7, khi quá trình lên men kết thúc thì độ cồn đạt 12,1% v/v, hàm
lượng axit tăng lên 2,13 g/L tương ứng giá trị pH=3,97. Kết quả dự đoán và kết quả thực nghiệm (bảng 3.7) gần như khơng có sự khác biệt ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%. Do vậy các thông số thực nghiệm với 22oBrix, pH=4,5 và tỷ lệ men là 7,5% được xác định là điều kiện tối ưu để lên men rượu vang điều có độ cồn 12,1% v/v sau 7 ngày lên men.
25 20 15 10 5 0 0 1 3 5 7 ngày
axit tổng (g/l) pH độ Brixcòn lại Độ cồn (% v/v)