CHƯƠNG 3 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
Phân tích thành phần hóa học của ngun liệu.
Nội dung 1: Tối ưu hóa q trình thủy phân tinh bột sắn dây dưới tác dụng của
enzyme β-amylase thông qua việc khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cơ chất, pH, nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme β-amylase.
Nội dung 2: Tối ưu hóa q trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose dưới tác
dụng của enzyme BSMA thông qua việc khảo sát ảnh hưởng của pH, nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme BSMA.
Nội dung 3: Tối ưu hóa q trình lên men nước dứa-sắn dây thông qua việc khảo
sát ảnh hưởng của pH, Brix, tỷ lệ nấm men trong điều kiện lên men ở nhiệt độ thường. Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống lên men từ sắn dây và dứa.
Quá trình thủy phân tinh bột sắn dây dưới tác dụng của enzyme β- amylase, pH, nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme β-amylase.
Tối ưu hóa q trình tổng hợp phức chất puerarin- maltose dưới tác dụng của enzyme BSMA thông qua việc khảo sát ảnh hưởng của pH, nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme BSMA.
Tối ưu hóa q trình lên men nước dứa-sắn dây thông qua việc khảo sát ảnh hưởng của pH, Bx, tỷ lệ nấm men trong điều kiện lên men ở nhiệt độ thường.
Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống lên men từ sắn dây và dứa.
Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống lên men từ sắn dây và dứa.
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng qt
Thuyết minh quy trình
Sắn dây sau khi sấy khơ sẽ được đem đi nghiền mịn và xác định các chỉ tiêu phân tích.
Hồ hóa: nhằm phá vỡ màng tế bào của tinh bột sắn dây, giúp cho tinh bột hòa tan trong nước dễ dàng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thủy phân
Đường hóa: nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho q trình chuyển hóa tinh bột thành đường (maltose và các dextrin). Giai đoạn này được thực hiện dưới tác dụng của enzyme β-amylase.
Xử lý BSMA: dung dịch sắn dây trong giai đoạn đường hóa sẽ tạo ra đường maltose và các dextrin… Vì vậy, việc bổ sung enzyme BSMA trong giai đoạn này nhằm thủy phân
đường này vào các đường maltose-oligosaccharide khác theo liên kết 1-6 glucoside giúp tạo thành đường IMO cũng như làm thay đổi cấu trúc puerarin từ dạng khơng tan thành dạng tan trong nước. Trong q trình xử lý BSMA bổ sung 10% maltodextrin và dung dịch đệm natri citrate để tăng hoạt tính của enzyme.
Sau mỗi q trình xử lý enzyme đều có cơng đoạn vơ hoạt enzyme để khơng ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme sau đó.
Nấu: nhằm mục đích dừng các phản ứng thủy phân bởi các enzyme trên đồng thời tiêu diệt các vi sinh vật gây hại có thể ảnh hưởng đến q trình lên men.
Làm nguội: nấm men không thể chịu được nhiệt độ cao, do đó cần tiến hành làm nguội dịch lên men đến nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng và phát triển của nấm men (thường ở 28 ‒ 30oC). Đồng thời làm nguội nhằm đảm bảo điều kiện thuận lợi cho q trình lên men.
Phối chế: nhằm tạo mơi trường thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của nấm men giúp quá trình lên men đạt hiệu quả cao. Ở giai đoạn này cần xác định các giá trị pH, Brix, nhiệt độ thích hợp cho q trình lên men.
Lên men chính: nhằm mục đích chính là chuyển đường thành rượu.
Lọc thô: nhằm loại bỏ phần xác, bã sắn dây và dứa nguyên liệu sau khi lên men chính, mang lại giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Lên men phụ: nhằm ổn định chất lượng nước uống lên men, làm sáng trong và làm tăng hương cho sản phẩm.
Hình 3.2 trình bày quy trình nhân giống Saccharomyces oviformis ở quy mơ phịng thí nghiệm.
Quy trình nhân giống nấm men
Lọc: dịch thủy phân tinh bột sắn dây và dứa sau khi phối trộn tiến hành lọc nhằm loại bỏ bã, tạp chất, cặn có trong dung dịch.
Cân bằng dinh dưỡng: nhằm tạo mơi trường dinh dưỡng thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của nấm men.
Tiệt trùng: nhằm tiêu diệt các vi sinh vật có trong dịch sắn dây-dứa đồng thời đảm bảo môi trường vô trùng tuyệt đối giúp nấm men sinh trưởng và phát triển thuận lợi.
Nhân giống: giúp cung cấp đủ lượng giống cho quá trình lên men đồng thời để giữ giống.