2.4.2.1. Thí nghiệm xác định tỷ lệ acid ascorbic cần bổ sung
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ acid ascorbic cần bổ sung
0% vitamin C Thịt quả Bổ sung 0,1% pectinaza vào thịt quả Ủ ở 400C, t= 1 ÷ 1,5h Ép dịch 0,05% vitamin C 0,1% vitamin C 0,15% vitamin C 0,2% vitamin C
Đánh giá màu sắc dịch quả sau khi ép
Xác định lượng vitamine C cần bổ sung
Acid ascorbic là một chất hoạt động sinh học mạnh nên được dùng làm chất bảo quản chống biến màu sản phẩm. Ngoài ra, việc bổ sung acid ascorbic còn làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng, góp phần tạo nên vị hài hòa cho sản phẩm, làm giảm giá trị pH của dịch thu được.
Aicd ascorbic không bền vững và dễ bị nhiều yếu tố lý hóa làm hỏng. Khi ngâm rửa các loại rau quả đã gọt vỏ, cắt thái, chất này rất dễ bị nước kéo đi. Khi đun nóng nó dễ bị phân hủy. Đặc biệt, acid ascorbic dễ bị oxy hóa bởi enzyme ascorbatoxydase. Ánh sáng cũng tham dự vào việc xúc tiến oxy hóa acid ascorbic. Trong môi trường acid, vitamine C khá bền vững và nó có thể chịu được nhiệt độ lên tới 1000C song nếu là môi trường kiềm thì nó bị oxy hóa nhanh chóng.
Để làm thí nghiệm ta tiến hành như sau:
Nguyên liệu được gọt vỏ, bỏ hạt để tạp chất không lẫn vào nước quả sau này. Nghiền sơ bộ để phá vỡ phần xenlulose quanh tế bào, ép được dễ hơn. Cho vào 5 hủ thủy tinh mỗi hủ 200g thịt quả đã được nghiền nhỏ, bổ sung vitamine C với hàm lượng 0,05%; 0,1%; 0,15%; 0,2% và mẫu không bổ sung vitamine C để đối chứng, tiếp đó ta bổ sung 0,1% enzyme pectinase vào thịt quả. Sau đó ủ ở nhiệt độ 400C trong 1 – 1,5h.
2.4.2.2. Thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme pectinaza cần bổ sung.
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ enzyme pectinase cần bổ sung
Mẫu 1 0% pectinaza Thịt quả + vitamine C Mẫu 2 0,1% pectinaza Mẫu 4 0,2% pectinaza Mẫu 3 0,15% pectinaza Mẫu 5 0,25% pectinaza Ủ ở 400C, t = 1 ÷ 1,5h
Xác định -Số ml dịch mỗi mẫu -Cảm quan mỗi mẫu
Lượng pectinaza cần bổ sung Ép dịch
Ép là quá trình thu dịch từ quả sau khi nghiền nát hay giã nhỏ nhằm thu được lượng dịch lớn nhất đem đi lên men. Đối với lên men rượu vang trắng thì quá trình ép được tiến hành ngay sau khi nghiền hay giã. Mặc dù vậy trong quá trình ép rất dễ xảy ra quá trình oxy hóa làm giảm chất lượng sản phẩm nên phải có biện pháp chống oxy hóa.
Sự tách dịch quả phụ thuộc vào độ thẫm thấu của tế bào mô quả, độ nhớt, độ chắc của thịt quả và phụ thuộc vào thành phần số lượng và chất lượng pectin có trong quả. Trong đó, pectin có trong thành phần dịch tế bào, màng tế bào và màng trung gian, nó giống như chất ciment gắn các tế bào với nhau. Là một chất sinh trùng hợp, pectin nâng cao khả năng giữ nước của mô quả, có khả năng tạo gel và do đó ngăn cản quá trình thoát dịch ra ngoài.
Để nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả cần phá vỡ cấu trúc cơ – lý của quả, phá hủy hệ keo nhằm tạo điều kiện cho dịch quả thoát ra ngoài một cách dễ dàng. Sử dụng chế phẩm enzyme chính là một phương pháp tối ưu, không những đảm bảo phân hủy cả mô cơ bản và mô che chở để thu được lượng dịch tối đa cùng các chất màu và chất thơm mà còn có tác dụng làm trong dịch quả.
Để làm thí nghiệm ta tiến hành như sau:
Nguyên liệu được gọt vỏ, bỏ hạt để tạp chất không lẫn vào nước quả sau này. Nghiền sơ bộ để phá vỡ phần xenlulose quanh tế bào, ép được dễ hơn. Cho vào 5 hủ thủy tinh mỗi hủ 200g thịt quả đã được nghiền nhỏ, bổ sung vitamine C để chống quá trình oxy hóa làm biến màu nước quả. Sau đó bổ sung vào mỗi hủ với hàm lượng enzyme như sau: 0,1%; 0,15%; 0,2%; 0,25% và mẫu 0% để đối chứng. Rồi ủ ở nhiệt độ 400C trong 1 – 1,5h.
2.4.2.3. Thí nghiệm xác định nồng độ đường cần bổ sung cho lên men.
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nồng độ đường bổ sung thích hợp
Dịch quả
Bổ sung 20% nước
Nghiên cứu xác định lượng đường
160g/l 180g/l 200g/l 220g/l 240g/l
Lên men
Xác định
Lượng đường cần bổ sung
- pH = 3,5 - Sunfate amone 0,5g/mẫu
- 400ml dịch/mẫu
T = 192h
Tỷ lệ nước cái men so với dịch lên men là 10%
- Cảm quan mỗi mẫu - Độ rượu
Trong môi trường lên men, đầu tiên nấm men hấp thụ đường lên bề mặt tế bào của nó sau đó khuyếch tán qua màng bán thấm của tế bào vào trong tế bào. Sự khuyếch tán này tuân theo quy luật chung của sự thẩm thấu. Trong nguyên sinh chất của tế bào nấm men, đường được chuyển hóa thành ethanol và CO2. Sự lên men chuyển đường thành etylic là một dãy quá trình oxy hóa khử có enzyme trong tế bào nấm men tham gia. Rượu etylic và CO2 tạo thành liền thoát ra khỏi tế bào và khuyếch tán vào trong môi trường.
Vậy tỷ lệ đường là thông số ảnh hưởng lớn đến mùi vị và ảnh hưởng trực tiếp đến độ cồn của rượu. Do đó cần xác định tỷ lệ đường bổ sung thích hợp cho dịch lên men là cần thiết để tạo ra sản phẩm có hương vị tốt nhất.
Để làm thí nghiệm ta tiến hành như sau:
Xác định hàm lượng đường có sẵn trong dịch quả táo sau khi ép bằng khúc xạ kế. Thông thường hàm lượng đường này dao động trong khoảng 110 – 140 g/l dịch quả. Sau đó cho vào 5 mẫu thí nghiệm một hàm lượng đường thích hợp để sau khi bổ sung, các mẫu lần lượt có hàm lượng đường là 160 g/l, 180 g/l, 200 g/l, 220 g/l, 240 g/l mỗi mẫu có thể tích là 400ml dịch quả.
Sau khi điều chỉnh hàm lượng đường trong dịch quả ta tiến hành điều chỉnh pH của dịch quả. Thông thường pH của dịch táo là 4 – 4,5 ta cho thêm 1 lượng nhỏ acid citric vào dịch quả để pH là 3,5. Tiếp theo bổ sung amone sunfat. Rồi tiến hành lên men ở nhiệt độ thường với các điều kiện giống nhau:
2.4.2.4. Thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cái men thích hợp
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp
- Hàm lượng đường TN3 - pH = 3,5
- Sunfate amone 0,5g/mẫu - 400ml dịch/mẫu
Dịch quả
Bổ sung 20% nước
Điều chỉnh thành phần
Nghiên cứu xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung
6% 8% 10% 12% 14%
Lên men
Tỷ lệ nấm men thích hợp Xác định
- Cảm quan mỗi mẫu - Độ rượu
Sau khi đã xác định hàm lượng đường và pH thích hợp ta tiến hành xác định lượng nấm men thích hợp.
Khi tỷ lệ dịch bổ sung vào hỗn hợp lên men càng tăng thì độ cồn đạt được càng cao vì khi đó số lượng tế bào nấm men trong dịch lên men càng nhiều nên lượng đường chuyển hóa càng triệt để hơn, do đó độ cồn đạt được cao hơn. Tuy nhiên nếu số lượng nấm men trong dịch quả quá cao thì thời gian lên men chính ngắn, tốt trong sản xuất nhưng nếu thời gian quá ngắn thì mùi vị của rượu không đạt.
Khi tỷ lệ dịch men bổ sung vào hỗn hợp lên men ít không đủ cho quá trình lên men làm cho vi khuẩn lạ có điều kiện hoạt động tạo ra các sản phẩm phụ làm giảm chất lượng của rượu như hoạt động của vi khuẩn lactic, vi khuẩn acetic… làm rượu bị chua
Men giống là yếu tố quyết định hàng đầu cho quá trình lên men nhanh hoặc chậm, mạnh hay yếu. Lượng men bổ sung vào dịch lên men phải đảm bảo đủ cho quá trình lên men diễn ra nhanh, mạnh mà không tạo điều kiện cho các vi khuẩn lạ khác phát triển. Tỷ lệ dịch men bổ sung ảnh hưởng lớn đến thời gian lên men chính, độ cồn đạt được hay ảnh hưởng đến chất lượng rượu thành phẩm.
Để tiến hành thí nghiệm này cũng phải thực hiện các bước như thí nghiệm trên. Trước đó phải chuẩn bị gây giống nấm men cấp nhỏ để đạt tỷ lệ nước cái men so với dịch quả là: 6%, 8%, 10%, 12%, 14%.
Mỗi mẫu thí nghiệm có thể tích là 400 ml.
Sau khi điều chỉnh hàm lượng đường trong dịch quả, tiến hành điều chỉnh pH của môi trường, bổ sung amone sunfat. Tiến hành bổ sung nấm men với tỷ lệ là: 6%, 8%, 10%, 12%, 14%.
2.4.2.5. Thí nghiệm xác định thời điểm kết thúc lên men.
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thời gian lên men thích hợp
Dịch quả
Điều chỉnh thành phần Bổ sung 20% nước
- Lượng đường TN3 - pH = 3,5
- Sunfate amone 0,5g/mẫu - 400ml dịch/mẫu
T = 120h T = 168h T = 216h T =264 h T = 312h
Xác định
Thời gian lên men thích hợp
- Cảm quan mỗi mẫu - Độ rượu
- Lượng đường còn lại Lên men
Độ cồn tăng theo thời gian lên men nhưng càng về sau thì độ cồn tăng lên không đáng kể, đó là do khi lượng cơ chất lên men hết thì nếu kéo dài thời gian lên men chính cũng không làm tăng độ cồn, thậm chí làm giảm chất lượng của rượu thu được do sự tạo thành các sản phẩm phụ của quá trình lên men.
Nếu thời gian lên men ngắn thì lượng đường trong dịch lên men chưa được nấm men chuyển hóa hết, lượng đường còn lại nhiều làm cho rượu ngọt, độ cồn thấp, chưa có được mùi vị hài hòa của rượu
Nếu thời gian lên men dài hoạt động của nấm men yếu dần, các vi sinh vật khác hoạt động lấn át, trong đó phải kể đến hoạt động của vi khuẩn lactic phá hủy glyceryl làm cho rượu bị chua, có vị đắng của acrolein do đó chất lượng cảm quan của rượu giảm
Thời gian lên men chính là yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Nếu thời gian lên men chính quá ngắn hoặc quá dài đều làm cho màu sắc, mùi vị cũng như độ cồn trong rượu không đạt yêu cầu. Vì vậy xác định thời điểm kết thúc lên men chính phù hợp là hết sức cần thiết.
Để xác định thời gian lên men tiến hành như sau:
Sau khi điều chỉnh thành phần: hàm lượng đường của dịch quả, pH của dịch quả, tỷ lệ cái men so với dịch quả lên men. Tiếp theo ta bổ sung amone sunfat. Tiến hành lấy 5 mẫu thí nghiệm cho lên men với các điều kiện giống nhau ở nhiệt độ thường với các thời gian 120h , 168h , 216h, 264h, 312h.
2.5. Phương pháp cho điểm cảm quan cho sản phẩm rượu vang
Đối với rượu vang nói riêng và rượu nói chung các chỉ tiêu cảm quan quan trọng cần kiểm tra:
Độ trong và màu sắc
Mùi
Vị
Để xây dựng thang điểm cảm quan với các chỉ tiêu này ta áp dụng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam. Tiêu chuẩn này được áp dụng trong công tác kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm.
Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên thang điểm thống nhất có 6 bậc (từ 0 – 5) và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu.
Để đánh giá chất lượng sản phẩm vang táo kiểm tra các chỉ tiêu hóa học của rượu như: độ cồn, độ chua, độ đường… Ngoài ra sản phẩm vang táo được kiểm tra bằng phương pháp cảm quan. Dựa vào bảng chuẩn xây dựng tiến hành lập hội đồng cảm quan gồm 5 người để đánh giá sản phẩm với các chỉ tiêu: độ trong và màu sắc, mùi, vị. Các thành viên trong hội đồng phân tích cảm quan được tuyển chọn và huấn luyện để có kiến thức về phân tích cảm quan, làm việc độc lập hoặc theo nhóm[11].
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định thành phần khối lượng và hóa học của táo
Bảng 3.1. Kết quả xác định thành phần khối lượng hóa học của táo Thành phần ăn được của táo(%) Hàm lượng ẩm trung bình(%) Hàm lượng khoáng trung bình(%) 80 – 90% 89,785 0,306
3.1.1. Kết quả xác định thành phần ăn được của táo
Tỷ lệ thành phần ăn được của táo thể hiện giá trị sử dụng của nó. Tỷ lệ ăn được càng cao thì giá trị sử dụng càng lớn.
Từ thí nghiệm ta có kết quả như bảng 3.1, thành phần ăn được của táo cao 80 – 90% cho thấy giá trị sử dụng của táo lớn rất nhiều so với các loại trái cây khác như mít, xoài…
3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng ẩm của táo
Nhận xét: Hàm lượng ẩm của nguyên liệu táo rất cao cho ta thấy được chế độ
thu hái vận chuyển và bảo quản. Đối với quá trình chế biến cho ta biết được khả năng ép lấy dịch từ đó đưa ra phương pháp ép dịch tối ưu nhất. Đối với quả táo cấu trúc quả có nhiều mạng lưới ống khí siêu nhỏ, quả xốp… là điều kiện thuận lợi cho sự biến đổi, lên men gây hư hỏng quả sau khi thu hái. Do đó ta cần chế biến càng nhanh càng tốt sau khi thu hái nhằm làm giảm sự hư hỏng của táo (dập nát dễ lên men và gây biến nâu…do vi sinh vật xâm nhập) làm giảm lượng nước trong quả dẫn đến lượng dịch sau ép thu được giảm.
3.1.3. Kết quả xác định hàm lượng khoáng của táo
Nhận xét: Hàm lượng khoáng của táo khá thấp nếu trong quá trình chế biến có
thể bổ sung được hàm lượng khoáng để cho rượu vang có vị hài hoà. Hoặc có biện pháp tận dụng tối đa hàm lượng khoáng có trong quả.
3.2. Kết quả xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men chính 3.2.1. Kết quả thí nghiệm xác định lượng vitamine C bổ sung thích hợp 3.2.1. Kết quả thí nghiệm xác định lượng vitamine C bổ sung thích hợp
Sau khi tiến hành nghiên cứu và bố trí thí nghiệm ta tiến hành đánh giá cảm quan mẫu ta thu được kết quả như sau:
Bảng 3.2. Bảng điểm cảm quan của dịch ép táo khi bổ sung vitamine C
Mẫu Tỷ lệ vitamine C (%) Đặc điểm cảm quan
1 0 Dịch có màu cam, để lâu ngoài không khí chuyển sang màu đỏ thẫm, có cặn lơ lững.
2 0,05
Dịch có màu cam nhạt, để lâu ngoài không khí cũng chuyển sang màu thẫm, có vẫn đục.
3 0,1
Dịch có màu vàng hơi cam, ít bị chuyển màu nếu để lâu ngoài không khí, trong ít vẫn đục.
4 0,15 Dịch có màu vàng đặc trưng, đẹp, trong, ít vẫn đục.
5 0,2 Dịch có màu vàng nhạt, trong, ít vẫn đục. Có vị hơi chua và mùi hắc của vitamine C.
Nhận xét: Dựa vào bảng kết quả cảm quan của táo khi bổ sung vitamine ta thấy
nước ép ít bị oxy hóa nếu nồng độ vitamine tăng dần và màu nước ép ra đẹp. Điều này có thể giải thích như sau: Trong táo có các hợp chất polyphenol dễ bị oxy hóa nếu gặp enzyme polyphenoloxydase và oxy không khí tạo thành chất flobafen có màu xám. Để tránh hiện tượng này ta bổ sung vào thịt quả acid ascorbic (Vitamine C) vừa có tác dụng ổn định màu sắc vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Các mẫu 1, 2, 3 lượng vitamine C chưa đủ để ức chế enzyme oxy hóa xúc tác cho phản ứng biến màu. Mẫu 4, 5 thì lượng vitamine C đủ để ức chế enzyme oxy hóa, dịch ép ra có màu vàng đẹp. Tuy
nhiên lượng vitamine C không nên quá nhiều vì sản phẩm có vị chua gắt và mùi hắc. Mặc khác, để đảm bảo giá trị kinh tế cho sản phẩm mà vẫn tạo ra sản phẩm có chất lượng đạt yêu cầu. Theo kết quả nghiên cứu chọn hàm lượng vitamine C bổ sung vào thịt quả là 0,15% so với thịt quả.