4.2.1 Xác định pH thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối
pH có ảnh hưởng đến quá trình lên men, ở pH thấp sẽ ức chế vi khuẩn nhưng pH quá thấp sẽ ức chế hoạt động của nấm nem, ngược lại với pH quá cao sản phẩm chính thạo thành là glycerin chứ không phải là etanol như ta mong muốn để tìm ra pH thích hợp cho quá trình lên men chúng tôi tiến hành nghiên cứu các giá trị pH khác nhau và kết quả được thể hiện ở bảng 4.3 dưới đây
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của pH dịch lên men đến chất lượng hóa lý của rượu chuối
Giá trị pH của dịch lên men Hàm lượng etanol(%v/v) Hàm lượng đường sót
4,0 8,77e 8,84b
4,5 11,69a 4,75e
5,0 11,41b 5,12d
5,5 10,74c 7,23c
6,0 10,46e 9,55a
(Ghi chú: Các giá trị trên cùng một cột có chỉ số mũ giống nhau thì không có sự khác nhau có ý nghĩa ở mức ý nghĩa α = 0,05)
Qua bảng kết quả cho chúng ta thấy: Trong quá trình lên men pH khác nhau cho chất lượng sản phẩm rượu khác nhau. pH = 4,0 thì hàm lượng ethanol
tương đối thấp do nấm men hoạt động yếu và hàm lượng đường còn lại nhiều làm cho sản phẩm có vị ngọt, chất lượng cảm quan không cao.
Khi lên men ở pH = 5,5 và pH=6,0 cho hàm lượng cồn đều đạt yêu cầu (10 - 13%v/v), lượng đường còn lại lớn, nhưng lượng axit tạo ra cao làm cho sản phẩm có vị chua nhẹ, đây là vị không mong muốn.
Đối với giá trị pH=4,5 và 5,0 thì ở pH=4,5 cho hàm lượng cồn và CO2 cao hơn hẳn so với công thức pH=5,0. Mặt khác về mặt cảm quan ở pH = 5,0 có hàm lượng đường cao tạo cho sản phẩm có vị hơi ngọt và đạt điểm cảm quan về vị thấp hơn so với các công thức còn lại. Ở pH = 4,5 cho chất lượng cao nhất, hương vị hài hòa thích hợp cho sản phẩm rượu chuối. Kết quả nghiên cứu tương tự theo Nguyễn Đình Thưởng et al (2007) [12], pH thích hợp nhất cho quá trình lên men rượu là 4,5– 5,0. Từ những lập luận trên chúng tôi lựa chọn pH thích hợp cho lên men sản xuất rượu chuối là 4,5.
4.3 Kết quả xác định tỷ lệ tiếp giống nấm men thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối men rượu chuối
Lượng nấm men là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ phát triển nhanh hay chậm của quá trình lên men. Để xác định lượng nấm men bổ sung ban đầu thích hợp chúng tôi tiến hành nghiên cứu cho lên men dịch chuối bổ sung chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae với các tỷ lệ tiếp giống khảo sát 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,09% (so với thể tích dịch lên men), nhiệt độ lên men 21±1°C.
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống nấm men đến quá trình lên men của rượu chuối
Tỷ lệ nấm men bổ sung(%)
Hàm lượng etanol(%v/v) Hàm lượng đường sót (g/l)
0,01 9,43c 17,94a
0,03 10,22b 15,34b
0,05 11,65a 4,92c
(Ghi chú: Các giá trị trên cùng một cột có chỉ số mũ giống nhau thì không có sự khác nhau có ý nghĩa ở mức ý nghĩa α = 0,05)
Qua bảng 4.4: Chúng tôi thấy tỉ lệ nấm men bổ sung có ảnh hưởng đến chất lượng rượu chuối. Với tỉ lệ nấm men bổ sung càng cao thì hàm lượng cồn tạo ra càng nhiều và hàm lượng đường sót giảm nhanh.Khi tăng tỉ lệ nấm men từ 0,01- 0,09% thì độ cồn cũng tăng dần và tăng mạnh ở nồng độ 0,05% đạt 11,65 (%v/v). Sau đó tiếp tục tăng tỉ lệ tiếp giống nấm men lên 0,07%, 0,09% thì hàm lượng cồn tăng không đáng kể (đạt 11,67 %v/v và 11,75 %v/v).
Khi tỉ lệ nấm men bổ sung thấp (0,01 - 0,03%) thì hàm lượng cồn sinh ra chưa đạt yêu cầu và hàm lượng đường sót cao 17,94 (g/l) và 15,34 (g/l) vì vậy tạo cho sản phẩm có vị ngọt, đây là vị không mong muốn.Khi tỉ lệ nấm men bổ sung từ 0,05 - 0,09% đều tạo ra độ cồn trên 11% (đạt yêu cầu 10-13%). Tuy nhiên ở tỉ lệ nấm men bổ sung 0,07% và 0,09% không có sự khác biệt về hàm lượng axit tổng số và hàm lượng ethanol khi so sánh với tỉ lệ nấm men bổ sung 0,05. Bên cạnh đó ở nồng độ 0,09% hàm lượng đường sót còn lại thấp vì vậy tạo cho sản phẩm có vị chua nhẹ.
Do đó, chúng tôi lựa chọn tỉ lệ cấy giống nấm men vào dịch lên men trong quá trình len men rượu chuối là 0,05%.
4.4 Kết quả xác định nhiệt độ lên men thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối chuối
Nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng lên men của nấm men và chất lượng rượu chuối. Ở nhiệt độ cao, lên men bắt đầu xảy ra sớm, xảy ra mạnh mẽ nhưng dễ bị dừng lại ngang chừng và kết thúc lên men khi đường sót còn lại ở dịch lên men khá lớn. Các đường dễ bị vi khuẩn lactic sử dụng làm cho rượu chuối có vị chua và khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo ra nhiều sản phẩm phụ như este, aldehyt làm ảnh hưởng đến chất lượng rượu chuối. Ngược lại, khi lên men ở nhiệt độ thấpr thì khả năng lên men kém và kéo dài. Do đó chúng tôi nghiên cứu lên men ở điều
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến chất lượng hóa lý của rượu chuối
Nhiệt độ lên men(°C) Hàm lượng etanol(%v/v) Hàm lượng đường sót(g/l)
Nhiệt độ phòng 12,11 4,37
21°C 11,62 4,87
Qua bảng kết quả 4.5: Cho thấy với điều kiện nhiệt độ khác nhau thì chất lượng rượu chuối cũng khác nhau. Giữa lên men ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ 21°C thì hàm lượng ethanol sinh ra không có sự khác biệt lớn và đều đạt yêu cầu. Khi lên men ở 21°C sản phẩm có mùi thơm, vị ngọt hài hòa và đạt điểm cảm quan cao hơn hẳn so với nhiệt độ phòng.
Qua kết quả theo dõi chất lượng hóa lý của rượu chuối chúng tôi thấy ở 21°C cho chất lượng rượu chuối tốt nhất.
4.5 Kết quả đánh giá cảm quan
Bảng 4.6 Kết quả đánh giá cảm quan
Mẫu Chỉ tiêu
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4
Trạng thái 8 6 6,5 5
Màu sắc 7,5 7 7 6
Hương 7,5 6 7,5 6
Vị 7 6 6 6
Qua bảng kết quả 4.6: Dựa vào bảng kết quả đánh giá cảm quan tính số điểm sau đó so sánh với bảng thang điểm đánh giá chất lượng và cho nhận xét:
Mẫu 2: Tổng điểm 25 tương ứng với mức chất lượng trung bình Mẫu 3: Tổng điểm 27 tương ứng với mức chất lượng trung bình Mẫu 4; Tổng điểm 23 tương ứng với mức chất lượng trung bình
Hình 4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất rượu chuối ở quy mô nhỏ và vừa
Thuyết minh quy trình:
1. Làm sạch, bỏ vỏ
Chọn lọc những nguyên liệu đủ tiêu chuẩn như đạt độ chín phù hợp, chuối chín, ruột chuối không mềm quá nhưng không nhũn, hương thơm, vị ngọt, loại bỏ những quả không đạt yêu cầu như bầm dập, thối sâu, sau đó rửa bằng nước sạch.
Bóc vỏ: Dùng dao nhọn đầu cắt 2 đầu quả rồi lột vỏ lấy hết xơ bám trên mặt chuối, bỏ những chỗ chai, dập.
2. Xay
Mục đích: Cắt nhỏ thịt quả, phá vỡ mô và tế bào nguyên liệu, giải phóng dịch ra ngoài, tạo thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo.
3. Xử lý enzyme
Nguyên liệu sau khi nghiền được xử lý enzyme pectinex Ultra SPL 0,15% ở 40°C trong 20 phút nhằm thủy phân hàm lượng pectin trong thịt quả và cellulose trong thành tế bào để quá trình thu hồi dịch quả dễ dàng hơn.
4. Lọc trong
Được thực hiện nhằm loại bỏ các cặn bã còn sót lại sau quá trình trích ly, thu được dịch trong.
5. Pha chế dịch lên men
Dịch quả sau khi tách sẽ được bổ sung nước và đường kính để tạo lượng dịch phù hợp cho sự lên men tạo thành sản phẩm như sau: Tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1:1, phối chế đường saccarozo sao cho hàm lượng chất khô hòa tan là 22°Bx.
Mục đích của lên men là để chuyển hóa đường thành rượu và một số sản phẩm phụ góp phần hình thành hương vị của rượu chuối
Tiến hành lên men dịch sau khi làm nguội trong các dụng cụ chứa đựng kín, với nồng độ nấm men bổ sung 0,05% so với dịch lên men, quá trình lên men được tiến hành ở 21°C trong 10 ngày.
7.Chưng cất
Khi quá trình lên men kết thúc, ta tiến hành chưng cất để thu được rượu trắng bán thành phẩm. Quá trình chưng cất rượu nhằm tách hỗn hợp rượu và nước có nhiệt độ sôi khác nhau. Ở áp suất thường, rượu sôi và bốc hơi ở 78°C, còn nước là100°C. Khi chưng cất rượu được tách ra khỏi nước nhờ bay hơi dễ hơn nước. Quá trình chưng cất được tiến hành bằng cách đun sôi hỗn hợp lên men, hơi bay lên được đưa qua ống dẫn và được làm lạnh bằng cách cho qua bồn nước để ngưng tụ rượu. Dung dịch rượu thu được trong suốt, có mùi thơm đặc trưng và nồng độ rượu sẽ giảm dần theo thời gian chưng cất.
PHẦN 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận
Từ những kết quả thu được trong các thí nghiệm đã tiến hành, tôi đưa ra những kết luận sau đây:
Xác định được ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối: 0,15%
Xác định được thời gian xử lý enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối: 20 phút
Xác định được pH thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối pH = 4,5 Xác định được tỷ lệ tiếp giống nấm men thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối: 0,05%
Xác định được nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men rượu chuối: 21°C Xây dựng quy trình sản xuất rượu chuối ở quy mô nhỏ và vừa
5.2. Đề nghị
Do thời gian và kinh phí thực hiện đề tài có hạn, chúng tôi có một số đề nghị như sau:
Để hoàn thiện chất lượng cho sản phẩm rượu chuối cần tiếp tục nghiên cứu thêm một số vấn đề sau:Tiến hành nghiên cứu phương pháp xử lý chống biến màu dịch quả chuối để tạo ra màu sắc hài hòa và ổn định cho sản phẩm.
Nghiên cứu về bao bì sản phẩm và điều kiện bảo quản sản phẩm.
Nghiên cứu độ ổn định về chất lượng của rượu chuối trong thời gian dài hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tài liệu tiếng việt
1. Bảng thành phần dinh dưỡng thức ăn việt nam, NXB Y học, Viện dinh dưỡng – Bộ y tế, 1995.
2. Hoàng Nghĩa Nhạc, (2004), Nghiên cứu hiện tượng biến dị trong nuôi cấy invitro cây chuối phục vụ công tác giống trên địa bàn tỉnh Nghệ An, luận văn
thạc sĩ Nông Nghiệp, Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội.
3. Huỳnh Thanh Hải, Phạm Chính Trực, Phan Kỳ Nam (1989), “Nghiên cứu tác
dụng của trái chuối trên mô hình thực nghiệm trên mèo và đánh giá tác dụng chống viêm loét dạ dày tá tràng trên thử nghiệm lâm sàng ở người’’, Viện Y
học Dân tộc TP. Hồ Chí Minh.
4. Hà Duyên Tư và cộng sự (2009), Phân tích hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
5. Lê Mỹ Hồng (2005), sử dụng enzyme trong chế biến nước chuối. Hội thảo quốc gia cây có múi, xoài và khóm. NXB Nông nghiệp.
6. Lương Đức Phẩm, 2002. Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm. NXB Nông Nghiệp Hà Nội.
7. Lê Ngọc Tú (chủ biên) (1997), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa Học Kỹ
8. Nguyễn Quang Tx`âm (2002), Nghiên cứu một số enzyme pectinase hòa tan và
pectinase cố định thu nhận từ các chủng nấm mốc, Luận văn Thạc Sĩ Khoa
học sinh học, Trường Đại Học khoa học tự nhiên TP.HCM.
9. Nguyễn Văn Luật, Chuối và đu đủ (2008), Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà nội. 10. Nguyễn Đức Lượng (2002), Công nghệ Vi sinh tập 2, NXB Đại học Quốc Gia
11. Nguyễn Văn Phước, (1979) Kỹ thuật sản xuất rượu ethanol, Bộ lương thực và thực phẩm.
12. Nguyễn Đình Thưởng và Nguyễn Thanh Hằng (2007). Công nghệ sản xuất và
kiểm tra cồn etylic. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
13. Nguyễn Duy Thịnh, Giáo trình phụ gia thực phẩm, Trường Đại Học Bách
Khoa Hà Nội.
14.Trần Thị Thanh (2007), Công nghệ vi sinh, NXB Giáo dục.
15. Nguyễn Thị Hiền (2009), Khoa học – công nghệ malt và bia, NXB Khoa học kĩ thuật.
16. Trần Thị Châu (2005). Hoàn thiện công nghệ xử lý nước quả bằng phương
pháp công nghệ sinh học dùng cho sản xuất rượu vang chất lượng cao. Viện
công nghệ thực phẩm.
17.Nguyễn Văn Việt. Tạp chí đồ uống việt nam, quý 1, 2017.
18. Báo cáo ngành công nghiệp chế biến, sản xuất thực phẩm- đồ uống và phương
án mở rộng cấp tín dụng đối với ngành tại lienvietpostbank. Hà nội tháng
08/2016.
19. Võ Quốc Việt, Đào Thị Thu Hương, Ma Thị Thúy Vân.Giáo trình cây ăn quả, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội
20. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1982), CÔng nghệ Sinh
học và chế biến rau quả, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
II. Tài liệu tiếng anh
21. Arun S, Iva Filkova (2002), Handbook of industrial Drying volume 1, Part II : Indultrial splay Drying Systems.
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Kết quả xử lý số liệu
Bảng 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng
trích ly dịch quả chuối
ANOVA
VAR00002
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 209.262 4 52.315 71993.647 .000
Within Groups .007 10 .001
Total 209.269 14
VAR00002
Duncan
VAR00001 N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 1.00 3 58.8267 2.00 3 66.5533 5.00 3 68.2433 4.00 3 68.2467 3.00 3 68.8300 Sig. 1.000 1.000 .883 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Bảng 2: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme pectinex Ultra-SPL đến khả năng trích ly dịch quả chuối
ANOVA
VAR00002
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 210.882 4 52.721 61302.953 .000
Within Groups .009 10 .001
Total 210.891 14
VAR00002
Duncan
VAR00001 N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 1.00 3 58.7600 2.00 3 62.4867 4.00 3 67.2567 5.00 3 67.2867 3.00 3 68.8400 Sig. 1.000 1.000 .239 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.