nước dâu tằm khi bổ sung nấm men
Mỗi loài vi sinh vật đều có khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng. Xác định được khoảng nhiệt độ tối ưu cho nấm men phát triển sẽ giúp ích cho quá trình lên men, rút ngắn thời gian lên men, tăng chất lượng sản phẩm.
Ủ với lượng enzyme pectinase thích hợp trong 2 giờ ở 420C
Điều chỉnh pH
Đường bổ sung tối ưu, tỉ lệ giống tối ưu
3,0 4,0
Lên men ở 18 – 200C
Theo dõi các chỉ tiêu Brix, đường tổng, pH, acid tổng, cồn, số lượng nấm men
pH tối ưu
Dâu tằm đã phân loại, rửa sạch
Tiến hành bố trí thí nghiệm theo Hình 3.7
Hình 3.7 Quy trình xác định nhiệt độ tối ưu
3.3.3. Phương pháp đếm tổng số tê bào nấm men trong 1ml mẫu bằng buồng đếm hồng cầu
Vì kích thước tế bào khá lớn nên nấm men thường được đếm trực tiếp bằng buồng đếm hồng cầu. Đó là một phiến kính dày có 4 rãnh, chia thành 5 khoang ngang. Khoang giữa thấp hơn hai khoang hai bên 0,1 mm, được chia thành hai khoang nhỏ hơn nhờ một rãnh dọc. Trên mỗi khoang nhỏ này lại có kẻ một lưới đếm. Lưới đếm gồm nhiều ô vuông lớn có các ô vuông nhỏ bên trong, số lượng ô vuông tuỳ thuộc vào loại buồng đếm.
Ủ với lượng enzyme pectinase thích hợp trong 2 giờ ở 420C
Đường bổ sung tối ưu, tỉ lệ giống tối ưu, pH tối ưu
18 – 200C 28 – 300C Lên men
Theo dõi các chỉ tiêu Brix, đường tổng, pH, acid tổng, cồn, số lượng nấm men
Nhiệt độ tối ưu
Dâu tằm đã phân loại, rửa sạch
Điều chỉnh nhiệt độ
Kích thước các ô vuông nhỏ như sau: Cạnh : 1/20 mm. Diện tích bề mặt : 1/400 mm2 Chiều cao : 0,2 mm Thể tích : 1/4000 mm3
Cách tiến hành: Lấy 1 ml dịch lên men cho vào ống nghiệm đã có sẵn 9 ml nước muối sinh lý, ta có được độ pha loãng 10-1, thao tác tương tự để có được các độ pha loãng 10-2, 10-3…, dùng buồng đếm hồng cầu để đếm tế bào nấm men.
Số tế bào nấm men trong 1 ml canh trường được tính bằng công thức sau:
Số tế bào/ml =
b 10 x 1000 x 4000 x a n Trong đó:
a: số tế bào nấm men đếm được trong 5 ô lớn b: số ô con trong 5 ô lớn
1000 là do chuyển từ mm3 sang ml (1000 mm3 = 1ml) 10n: độ pha loãng mẫu
Khi đế m nấ m men bằ ng buồ ng đế m hồ ng cầ u, nế u số tế bà o đế m đượ c trong mộ t ô con nhiề u quá 16 tế bà o thì nên đế m ở độ pha loã ng lớ n hơn nhằ m đả m bả o tí nh chí nh xá c củ a phé p đế m .
3.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan
Phương pháp phân tích cảm quan là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin thu được nhờ các cảm giác của các cơ quan thụ cảm: thị giác, xúc giác, thính giác, khứu giác và vị giác. Các cơ quan thụ cảm đóng vai trò cảm nhận cảm giác. Giá trị của chỉ tiêu chất lượng được xác định bằng cách phân tích mức độ thể hiện của các cảm giác đó trên cơ sở kinh nghiệm đã tích luỹ và được biểu thị bằng một kết luận so sánh hoặc bảng điểm.
Có nhiều phương pháp đánh giá cảm quan. Với phương pháp cho điểm, các kiểm nghiệm viên lượng hoá được sự đánh giá của mình bằng điểm theo một thang quy định. Ở nước ta, phương pháp này được quy định theo tiêu chuẩn Việt Nam: “TCVN 3215 – 79: Sản phẩm thực phẩm – Phân tích cảm quan – Phương pháp cho điểm. Trong phương pháp
cho điểm có thể sử dụng nhiều hệ thang điểm. Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (từ 0 đến 5) và điểm 5 là điểm cao nhất.
Bảng 3.1 Bảng điểm đánh giá chất lượng sản phẩm nước lên men dâu tằm Tên chỉ tiêu Điểm chưa có trọng lượng Yêu cầu Mùi
5 Thơm dịu, hài hoà, có mùi đặc trưng của dâu tằm
4 Mùi thơm nhẹ, tương đối hài hoà, có mùi đặc trưng của dâu tằm 3 Mùi thơm nhẹ của dâu tằm, mùi cồn cao, không được hài hoà 2 Mùi của dâu tằm nhưng không đặc trưng, mùi cồn cao rõ rệt,
không hài hoà, xuất hiện mùi lạ 1 Sản phẩm có mùi lạ, khó chịu
0 Sản phẩm có mùi khó chịu của sản phẩm hỏng
Độ trong và màu
sắc
5 Không vẩn đục, không có vật thể lạ, có màu đặc trưng của dâu tằm 4 Không vẩn đục, có ít vật thể lạ, màu đặc trưng của dâu tằm
3 Trong, có nhiều vật thể lạ, màu hơi khác so với màu đặc trưng của dâu tằm
2 Hơi đục, nhiều vật thể lạ, màu khác nhiều so với màu đặc trưng của dâu tằm
1 Đục, cặn nhiều, xuất hiện nhiều vật thể lạ nhỏ, màu không đặc trưng 0 Vẩn đục, màu bùn, sản phẩm bị hỏng
Vị
5 Hoà hợp, êm dị, hậu vị tốt, hoàn toàn đặc trưng cho dâu tằm 4 Chưa hoàn toàn hoà hợp, hậu vị vừa phải, đặc trưng cho dâu tằm
3 Chưa hoàn toàn hoà hợp, hơi gắt và sốc, hậu vị yếu, ít đặc trưng cho dâu tằm
2 Đắng, sốc, thoảng vị lạ, rất ít đặc trưng cho dâu tằm 1 Chua gắt, đắng mạnh, không ngọt, có vị lạ
0 Vị lạ của sản phẩm hỏng
Bảng 3.2 Bảng quy định đánh giá mức chất lượng nước lên men dâu tằm
lượng có trọng lượng 1 Loại 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: 1,0 6 Loại hỏng 0 – 3,9 Mỗi chỉ tiêu: < 1,0
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Chủng nấm men trong trái dâu tằm sau khi phân lập được đem đi định danh tại Phòng xét nghiệm NK – BIOTEK. Kết quả xác định chủng nấm men trong trái dâu tằm là chủng S. cerevisiae.
Hình 4.1 Nấm men được phân lập trong Hình 4.2 Hình ảnh nấm men dưới
môi trường Hansen kính hiển vi
4.2. Kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nước dâu tằm 4.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng pectinase bổ sung đến lượng dịch ép thu được
Lượng dịch ép thu được có sự khác biệt khi thay đổi lượng pectinase bổ sung.
Bảng 4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng pectinase bổ sung đến lượng
dịch ép thu được
Lượng enzyme pectinase bổ
sung (ml) 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08
Lượng dịch ép thu được (g) 68,3 79,92 86,53 95,8 96,57 Hiệu suất thu dịch (%) 45 53,28 57,69 63,87 64,38
Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng enzyme pectinase bổ sung đến lượng dịch ép thu được
Các mẫu thí nghiệm đều được ủ ở 420C trong vòng 2 giờ.
Mẫu đối chứng cho lượng dịch ép khá thấp, dịch chiết trung bình thu được chỉ khoảng 68,3 g, hiệu suất ép dịch không cao (45 %)
Mẫu bổ sung 0,02 ml enzym pectinase thì lượng dịch ép trung bình thu được có sự tăng lên, nhiều hơn 11,6 g so với mẫu đối chứng. Nhưng lượng dịch vẫn còn ít so với 3 mẫu còn lại.
Lượng dịch ép thu được tăng dần lên khi tăng lượng enzyme pectinase bổ sung vào. Nhưng khi bổ sung 0,08 ml enzyme, lượng dịch ép thu được không còn tăng lên nhiều so với khi bổ sung 0,06 ml enzyme, lượng dịch thu được chỉ nhiều hơn 0,8 g.
4.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ giống đến quá trình lên men nước dâu tằm
Dịch dâu tằm được điều chỉnh Brix bằng 240Bx, pH 3,5, thay đổi tỉ lệ nấm men từ 3 – 11 %, mật độ nấm men là 107 tế bào/ml, lên men ở nhiệt độ 28 – 300C trong vòng 2 ngày. Hàng ngày tiến hành đếm số lượng nấm men trong 1 ml dịch, đo các chỉ tiêu đường tổng, acid tổng, Brix, pH, độ cồn. Kết quả thu được trình bày ở Bảng 4.2 và Bảng 4.3.
Bảng 4.2 Số lượng nấm men trong 1 ml dịch lên men khi nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ
giống đến quá trình lên men (tỉ tế bào/ml)
Ngày Tỉ lệ giống (% V)
3 % 5 % 7 % 9 % 11 %
Ngày thứ nhất 1,36 1,33 1,39 1,38 1,42
Ngày thứ hai 2,60 2,70 2,78 3,00 2,90
Bảng 4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ giống lên quá trình lên men
Mẫu
Kết quả sau lên men Nồng độ
chất khô (0Bx)
Đường tổng số hoà tan (g/l) pH Acid tổng (g/l) Độ cồn (v/v) 3 % 14,8 57,78 3,321 11,73 6,09 5 % 14,8 54,74 3,306 13,87 6,09 7 % 16,8 61,18 3,345 12,80 7,11 9 % 13,8 52,00 3,135 17,07 7,93 11 % 15,8 57,78 3,246 14,93 6,69
Hình 4.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ giống đến nồng độ rượu ethylic tạo thành
Số lượng nấm men tăng nhanh qua từng ngày lên men, chỉ trong vòng 2 ngày lượng nấm men đã tăng lên 2 – 3 tỉ tế bào/ml, mẫu có tỉ lệ giống bổ sung nấm men là 9 % có số lượng nấm men cao nhất qua 2 ngày lên men.
Các chỉ tiêu khác cũng có sự thay đổi. Tuy nhiên ở các mẫu khác nhau các chỉ tiêu lại có sự thay đổi khác nhau. Lượng rượu ethylic thu được tăng dần khi tăng tỉ lệ nấm men từ 3 % đến 9%, nhưng khi bổ sung 11 % thì lại có sự giảm nhẹ. Đường sót thì ngược lại, giảm dần khi bổ sung nấm men với tỉ lệ tăng từ 3% đến 9%, còn khi bổ sung 11% thì lượng đường sót lại tăng lên so với khi bổ sung 9 % nấm men.
4.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men nước dâu tằm
Tiến hành lên men trong vòng 2 ngày với các thông số định trước trong thí nghiệm 2, kết quả đếm số lượng nấm men trong 1 ml dịch lên men qua từng ngày và kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất khô được trình bày ở Bảng 4.4 và Bảng 4.5.
Bảng 4.4 Số lượng nấm men trong 1 ml dịch lên men khi nghiên cứu ảnh hưởng của nồng
độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men (tỉ tế bào/ml)
Ngày Brix ban đầu
220Bx 240Bx 260Bx
Ngày thứ nhất 0,89 0,88 0,89
Ngày thứ hai 1.46 1.92 1.78
Ngày thứ ba 1.92 2.68 1.99
Bảng 4.5 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men
Mẫu
Kết quả sau lên men Nồng độ chất
khô (0Bx)
Đường tổng số hoà tan (g/l) pH Acid tổng (g/l) Độ cồn (v/v) 220Bx 14,8 57,14 3,642 13,44 5,26 240Bx 15 61,91 3,547 14,72 6,09 260Bx 17 65,82 3,621 12,8 5,26
Hình 4.5 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men
Lượng nấm men sinh ra có sự khác biệt ở các mẫu, trong đó mẫu 240Bx có lượng nấm men sinh ra lớn nhất, mẫu 260Bx và mẫu 220Bx có lượng nấm men gần xấp xỉ nhau. Các chỉ tiêu khác cũng có sự thay đổi ở từng mẫu, lượng cồn sinh ra ở mẫu 240Bx lớn nhất, pH không có sự thay đổi lớn ở cả ba mẫu, giá trị nằm trong khoảng từ 3,5 – 3,6.
4.2.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trìnhlên men nước dâu tằm lên men nước dâu tằm
Để nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men nước dâu tằm, ba mẫu dịch dâu tằm sẽ được giữ nguyên các thông số nồng độ chất khô ban đầu (tối ưu ở thí nghiệm 3), lượng nấm men bổ sung vào dịch (tối ưu ở thí nghiệm 2), mật độ nấm men là 107 tế bào/ml, còn pH được điều chỉnh lần lượt là 3,0, 3,5, 4,0, tiến hành lên men trong điều kiện nhiệt độ 18 – 200C trong vòng 3 ngày. Theo dõi các chỉ tiêu hàng ngày thu được kết quả ở Bảng 4.6 và Bảng 4.7.
Bảng 4.6 Số lượng nấm men trong 1 ml dịch lên men khi nghiên cứu ảnh hưởng của pH
đến quá trình lên men
Ngày pH
3,5 4,0 4,5
Ngày thứ nhất 1,03 1,10 0,90
Ngày thứ hai 1,92 2,01 1,84
Ngày thứ ba 2,54 2,96 2,14
Bảng 4.7 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trình lên men
Mẫu
Kết quả sau lên men Nồng độ
chất khô (0Bx)
Đường tổng số hoà tan (gl) pH Acid tổng (g/l) Độ cồn (v/v) 3,0 16,4 57,78 2,675 15,79 6,09 3,5 14,2 50,98 3,108 17,71 7,93 4,0 16 56,52 3,387 16,64 7,11
Hình 4.6 Ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trình lên men
Dựa vào bảng kết quả có thể thấy pH sau khi lên men giảm so với pH ban đầu, điều này chứng tỏ quá trình lên men không chỉ tạo ra rượu mà còn tạo ra các acid hữu cơ làm pH môi trường giảm đi.
Lượng nấm men sinh ra cũng có sự thay đổi khi cho mẫu lên men ở các pH khác nhau. Ở mẫu pH bằng 3,5 cho kết quả mật độ nấm men cao nhất, và đây cũng là mẫu có lượng rượu ethylic sinh ra lớn nhất trong cả ba mẫu.
4.2.5. Kết quá nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình lên men nước dâu tằm
Khi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình lên men, hai mẫu dâu tằm sẽ được lên men ở 2 khoảng nhiệt độ 18 – 200C và 28 – 300C, các thông số được cố định là lượng nấm men bổ sung vào dịch (tối ưu ở thí nghiệm 2), mật độ nấm men là 107 tế bào/ml, nồng độ chất khô ban đầu (tối ưu ở thí nghiệm 3), pH ban đầu (tối ưu ở thí nghiệm 4). Kết quả thu được trong 2 ngày trình bày ở Bảng 4.8 và Bảng 4.9
Bảng 4.8 Số lượng nấm men trong 1 ml dịch lên men khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt
độ tới quá trình lên men (tỉ tế bào/ml)
Ngày Nhiệt độ
18– 200C 28 – 300C
Ngày thứ nhất 1,08 1,28
Ngày thứ hai 1,98 2,67
Bảng 4.9 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình lên men
Mẫu
Kết quả sau lên men Nồng độ
chất khô (0Bx)
Đường tổng số hoà tan (g/l) pH Acid tổng (g/l) Độ cồn (v/v) 18 - 200C 16,4 61,18 3,318 14,08 6,09 28 - 300C 14,2 52,53 3,137 17,07 7,11
Hình 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình lên men
Nhiệt độ có sự ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men. Ở nhiệt độ 18 – 200C, lượng nấm men sinh ra ít hơn, độ cồn cũng thấp hơn, nấm men tiêu thụ đường ít hơn ở
nhiệt độ 28 – 300C. Chất lượng sản phẩm khi lên men ở 18 – 200C thấp hơn, xuất hiện nhiều cặn, dịch có màu hơi thâm so với dịch trước lên men.
4.2.6. Kết quả đánh giá cảm quan sau khi điêu vị sản phẩm
Để đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm chúng tôi tiến hành lên men nước dâu tằm trong điều kiện tối ưu (pH 3,5, nồng độ chất khô ban đầu là 240Bx, nhiệt độ 28 – 300C, tỉ lệ giống bổ sung là 9% so với thể tích dịch lên men, mật độ nấm men 107 tế bào/ml) trong vòng hai ngày. Sau khi kết thúc lên men, điều vị với 10 % dịch syrup đường. Tiến hành đáng giá cảm quan với 10 thành viên.
Bảng 4.10 Kết quả đánh giá cảm quan
Chỉ tiêu
Điểm chưa có trọng lượng của các thành viên
Tổng số điểm Điểm trung bình Hệ số quan trọng Điểm có trọng lượng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Độ trong và màu sắc 4 5 5 4 5 4 4 4 5 5 45 4,5 0,8 3,6 Mùi 4 4 4 4 3 4 3 4 4 4 38 3,8 1,2 4,56 Vị 4 5 4 5 3 4 3 3 3 4 38 3,8 2,0 7,6
Số điểm chung 15,76
4.3. Thảo luận
Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng pectinase bổ sung đến lượng dịch ép thu được
Enzyme pectinase hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 420C, khi ủ dâu tằm ở nhiệt độ này, enzyme sẽ tiến hành thuỷ phân các liên kết glucozit và liên kết este của pectin để tạo các phân tử mạch ngắn hơn và làm giảm độ nhớt của dịch, tăng hiệu suất thu dịch cũng như chất lượng dịch ép. Như vậy khi bổ sung enzyme pectinase vào sẽ làm tăng lượng dịch ép, cải thiện chất lượng dịch dâu tằm, lượng enzyme càng tăng thì lượng dịch ép thu được càng lớn. Tuy nhiên, khi lượng enzyme bổ sung đến một ngương nào đó thì lượng dịch ép