LƯỢNG DỊCH CỦ ĐẬU.
3.3.1. Khảo sát hàm lƣợng enzyme diastase đến chất lƣợng dịch củ đậu.
Quá trình xử lý diastase để nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô, lượng đường khử đồng thời dịch trong và không bị lắng. Tiến hành khảo sát lượng diastase đến chất lượng dịch củ đậu, thí nghiệm được tiến hành 3 lần. Qua đánh giá của hội đồng thành viên gồm 5 người. Kết quả sự ảnh hưởng của nồng độ diastase đến chất lượng dịch được thể hiện trong bảng 3.3:
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến chất lượng dịch củ đậu
Nồng độ
diastase (%) Hck (%)
Đường khử (%)
ĐCQ độ
trong Mô tả cảm quan 0,00 54,03g 1,46e 1,0e Đục có nhiều cặn lơ lửng 0,01 59,29f 2,14d 1,4de Đục, có nhiều cặn lơ lửng 0,02 71,14e 2,4cd 2,1d Đục, có ít cặn lơ lửng 0,03 72,65d 2,63bc 1,8d Đục, có ít cặn lơ lửng 0,04 75,24c 2,91ab 2,8c Trong, có nhiều cặn lơ lửng 0,05 76,41b 3,09a 3,4b Trong, có ít cặn lơ lửng 0,06 77,57a 3,21a 5,0a Trong, không có cặn lơ lửng
Qua bảng thống kê, các nghiệm thức trong cùng một cột có sự khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 5 % qua phép thử Ducan. Trong cùng một cột, các số có cùng chữ số không khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 5 % qua phép thử Ducan.
Khi xử lý với diastase thì ở mọi nghiệm thức hàm lượng chất khô và đường khử đều tăng đồng thời độ trong của dịch càng cải thiện hơn so với khi không xử lý với enzyme. Khi bổ sung diastase từ 0,01% - 0,04% thì hàm lượng chất khô và hàm lượng đường khử thu được tăng nhanh, nhưng từ 0,04 – 0,06% thì tăng chậm và đạt cao nhất
ở hàm lượng enzyme là 0,06% đồng thời ở nghiệm thức này cho cảm quan về độ trong tốt nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.
Hình 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme diastase đến hiệu suất thu hồi chất khô và hàm lượng đường khử trong củ đậu
Qua hình 3.2 cho thấy: Khi có sự tham gia của diastase thì quá trình thủy phân tinh bột xảy ra mạnh mẽ. Diastase sẽ phân cắt một số liên kết có trong tinh bột tạo ra một lượng lớn các dextrin phân tử thấp, sau đó các dextrin này bị thủy phân tiếp tục để tạo ra maltose và glucose.
Với một lượng cơ chất nhất định, nếu tăng dần lượng enzyme trong dung dịch thì thoạt đầu vận tốc phản ứng tăng dần nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng độ enzyme cũng không làm tăng vận tốc phản ứng. Đó là vì tất cả các trung tâm hoạt động của enzyme đã được bão hoà bởi cơ chất.
Do đó, khi bổ sung nồng độ enzyme từ 0,01 – 0,03% thì vận tốc phản ứng tăng, quá trình thủy bột xảy ra mạnh mẽ nên làm cho hàm lượng chất khô thu hồi và lượng đường khử tăng lên. Nhưng từ 0,04 – 0,06% thì vận tốc phản ứng đạt cực đại, nên hàm
lượng chất khô thu hồi và lượng đường khử không tăng thêm nữa đồng thời thủy phân hết tinh bột nên điểm đánh giá cảm quan đạt cao nhất.
Vì trong sản xuất nước uống lên men cần đạt độ trong tối ưu nên chọn nồng độ enzyme là 0,06% cho những quá trình thực hiện tiếp theo.
3.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian xử lý diastase đến chất lƣợng dịch củ đậu.
Với nồng độ diastase vừa khảo sát là 0,06%, tiến hành khảo sát thời gian xử lý để cải thiện dịch củ đậu, thí nghiệm được tiến hành 3 lần. Qua đánh giá của hội đồng thành viên gồm 5 người. Kết quả ảnh hưởng của quá trình chần đến hiệu suất thu hồi dịch được thể hiện trong bảng 3.4:
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến chất lượng dịch củ đậu.
Các số liệu thống kê chỉ có ý nghĩa theo cột, các nghiệm thức trong cùng 1 cột có ghi chữ giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan.
Khi xử lý từ 90 phút trở đi thì hiệu suất thu hồi chất khô đạt cao nhất, nhưng ở 120 và 150 phút thì lại có lượng đường khử đạt cao nhất và có sự khác biệt ở mức ý
t (phút) Hck (%) Đường khử (%) ĐCQ độ trong Mô tả cảm quan
0 52,04e 1,57e 1,20e Đục, có nhiều cặn lắng lơ lửng 15 58,70d 2,42d 2,20d Đục, có ít cặn lắng lơ lửng 30 67,27c 2,92c 2,70c Trong, có ít cặn lắng lơ lửng 60 71,27b 3,05c 3,00c Trong, có ít cặn lắng lơ lửng 90 78,06a 3,57b 3,50b Trong, có ít cặn lắng lơ lửng 120 78,32a 3,85ab 4,80a Trong, không có cặn lắng 150 78,98a 4,08a 4,80a Trong, không có cặn lắng
nghĩa 5% qua phép thử Duncan so với các nghiệm thức còn lại và mẫu đối chứng. Ngoài ra ở 2 thời gian này cho điểm cảm quan đạt tốt nhất.
Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian xử lý diastase đến hiệu suất thu hồi chất khô và hàm lượng đường khử trong dịch củ đậu.
Qua hình 3.3 cho thấy: Khi một khoảng thời gian nhất định thì quá trình thủy phân tinh bột xảy ra mạnh mẽ đến khi hàm lượng tinh bột trong dịch hết, dù có kéo dài thời gian xử lý quá trình thủy phân phân tinh bột cũng không xảy ra nên hàm lượng chất khô và lượng đường khử không tăng thêm nữa đồng thời cho điểm cảm quan về độ trong cũng không thay đổi.
Bắt đầu từ 90 phút trở đi thì quá trình thủy phân tinh bột tương đối triệt để nên hàm lượng chất khô và lượng đường khử không tăng nữa nhưng ở 120 phút trở đi thì độ trong của dịch là tốt nhất.
Từ những nhận xét trên, chọn nghiệm thức ở thời gian là 120 phút cho những quá trình thực hiện tiếp theo để quá trình xử lý làm trong đạt tối ưu nhất.
3.4. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY Ô MÔI. TRÌNH TRÍCH LY Ô MÔI. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.4.1. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến hiệu suất thu hồi chất khô trong trái ô môi
Tiến hành khảo sát tỷ lệ ô môi và nước đến hiệu suất thu hồi chất khô của ô môi, thí nghiệm được tiến hành 3 lần. Qua đánh giá của hội đồng thành viên gồm 5 người. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ ô môi và nước đến quá trình trích ly ô môi được thể hiện trong bảng 3.5:
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của tỉ lệ ô môi : nước đến đến quá trình trích ly ô môi.
Ô môi : nước
Hck (%) ĐCQ màu
ĐCQ
mùi Mô tả màu mùi.
1:5 19,61e 2,0c 2,0d Nâu đậm, mùi ô môi hơi hắc của nguyên liệu tươi 1:8 20,06de 4,0b 2,6c Nâu, mùi ô môi hơi hắc của nguyên liệu tươi 1:11 21,04d 5,0a 2,2cd Nâu cánh gián đặc trưng, mùi ô môi hơi hắc 1:14 25,02c 5,0a 4,3b Màu nâu cánh gián đặc trưng, mùi ô môi dịu nhẹ 1:17 32,42a 4,1b 4,8a Màu nâu cánh gián nhạt, mùi thơm đặc trưng. 1:20 27,43b 4,0b 3,0c Màu nâu cánh gián đặc trưng, mùi thoang thoảng
Qua bảng thống kê, các nghiệm thức trong cùng một cột có sự khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Ducan. Trong cùng một cột, các số có cùng chữ số không khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Ducan.
Từ tỉ lệ 1:5 đến 1:17 thì hàm lượng chất khô thu hồi tăng dần và màu chuyển nâu đen sang màu nâu cánh gián đặc trưng. Ở tỉ lệ 1:17 thì hiệu suất thu hồi chất khô đạt cao nhất có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan so với các nghiệm thức tuy nhiên lại cho cảm quan về màu chưa đạt. Ở tỉ lệ 1:20 hiệu suất thu hồi chất khô giảm (27,43%) và màu nhạt hơn và mùi cũng giảm dần.
Hình 3.4: Ảnh hưởng của tỉ lệ ô môi : nước đến quá trình trích ly ô môi
Qua hình 3.4 cho thấy: nước bổ sung vào càng nhiều thì hiệu suất thu hồi chất khô càng tăng nhưng lại ảnh hưởng tới màu và mùi của dung dịch. Với cùng 1 khối lượng nguyên liệu, nếu ta tăng lượng nước sử dụng thì hiệu suất trích ly tăng theo do sự chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích ly trong nguyên liệu và trong ô môi sẽ càng lớn nên quá trình trích ly càng hiệu quả. Đồng thời màu và mùi trong dịch trích sẽ nhạt dần.
Hiệu suất trích ly đạt cao nhất ở 1:17. Tuy nhiên ở tỷ lệ này thì sẽ làm loãng dịch trích làm cho màu nhạt đi mà trong quá trình lên men có phối trộn với dịch củ đậu nên sẽ loãng đi rất nhiều vì vậy sẽ không chọn nghiệm thức này. Ở tỉ lệ 1:14 mặc dù hiệu suất trích ly thấp hơn ở tỉ lệ 1:17 nhưng ở nghiệm thức này cho điểm cảm quan về màu và mùi là tốt nhất, thích hợp cho quá trình lên men.
Từ những nhận xét trên, thí nghiệm quyết định chọn nghiệm thức 1:14 làm thông số tối ưu cho quá trình trích ly ô môi
3.4.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình trích ly ô môi.
Tiến hành khảo sát nhiệt độ và thời gian đến quá trình trích ly ô môi, thí nghiệm được tiến hành 3 lần. Qua đánh giá của hội đồng thành viên gồm 5 người. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình trích ly ô môi được thể hiện ở bảng 3.6:
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình trích ly ô môi.
Qua bảng thống kê, các nghiệm thức trong cùng một cột có sự khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Ducan. Trong cùng một cột, các số có cùng chữ số không khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Ducan.
Ở nghiệm thức 80o
C/10’, 90oC/10’, 100oC/10’ có hiệu suất thu hồi chất khô thấp nhất và không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan. Các nghiệm thức 80oC/30’, 90oC/20’, 90oC/30’, 100oC/20’, 100oC/30’ có hiệu suất thu hồi chất khô đạt cao nhất và không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan. Tuy
T (oC) t (phút) H (%) ĐCQ màu ĐCQ
mùi Mô tả màu mùi.
27 30 20,60e
1,0e 4,00c Màu vàng nâu, mùi hơi hắc của ô môi 80 10 29,19d 4,0b 3,78ab Nâu cánh gián nhạt, mùi thơm dịu nhẹ
20 31,03bc 4,8a 3,70bc Nâu cánh gián đậm đặc trưng, thơm dịu nhẹ 30 32,97a 3,0c 3,65c Màu nâu, mùi ô môi dịu nhẹ
90 10 29,57cd 4,8a 3,64a Nâu cánh gián đặc trưng, thơm dịu nhẹ 20 32,08ab 5,0a 3,40abc Nâu cánh gián đặc trưng, thơm dịu nhẹ 30 32,66ab 2,0d 3,13c Màu nâu đen đậm, mùi thơm thoang thoảng 100 10 28,49d 3,0c 2,94d Màu nâu, mùi thơm thoang thoảng
20 31,44ab 2,0d 2,83d Màu nâu đen đậm, mùi thơm thoang thoảng 30 31,41ab 2,0d 2,83d Màu nâu đen đậm, mùi thơm thoang thoảng
nhiên, ở nghiệm thức 90oC/10’ và 90oC/20’ cho điểm cảm quan về màu và mùi tốt nhất so với các nghiệm thức còn lại.
Hình 3.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô ô môi.
Qua hình 3.5 cho thấy nhiệt độ và thời gian trích ly càng tăng thì hàm lượng chất khô thu hồi càng tăng đồng thời màu của dịch đậm dần nhưng mùi thì bị tổn thất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi nhiệt độ tăng từ 80 – 100oC thì các cấu tử chuyển động nhanh hơn do đó sự hòa tan và khuếch tán của cấu tử từ ô môi vào nước được tăng cường nên hiệu suất trích ly tăng lên nhưng tăng tới mức nào đó thì không tăng nữa (từ 90 – 100o
C), tuy nhiên ở nhiệt độ cao đã xảy ra một phản ứng hóa học không mong muốn đó là phản ứng Maillard làm cho dịch trích có màu nâu đen.
Khi tăng thời gian trích ly thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ gia tăng. Tuy nhiên nếu thời gian càng kéo dài thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ không tăng thêm nữa đồng thời tổn thất về các cấu tử hương làm mất mùi ô môi. Ở 20 phút và 30 phút hầu như không có sự khác biệt.
Ở các nghiệm thức 80oC/30’, 90oC/20’, 90oC/30’, 100oC/20’, 100oC/30’ cho hiệu suất thu hồi chất khô đạt cao nhất nhưng chỉ có nghiệm thức 90oC/20’ cho điểm cảm quan về màu và mùi là tốt nhất.
Qua đây thí nghiệm quyết định chọn nghiệm thức 90o
C trong 20 phút cho nhiệt độ và thời gian tối ưu cho quá trình trích ly.
3.5. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NGUYÊN LIỆU ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN. ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN.
Tỷ lệ nguyên liệu cũng ảnh hưởng tới độ cồn của nước lên men, ngoài ra còn ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm. Kết quả thí nghiệm sau khi bố trí thí nghiệm và theo dõi thí nghiệm được thể hiện qua hình 3.6 sau:
Hình 3.6: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu đến độ cồn sinh ra trong 7 ngày lên men.
Qua hình 3.6 cho thấy đa số các nghiệm thức có độ cồn tăng chậm ở ngày thứ nhất, bắt đầu tăng nhanh từ ngày thứ 2 – 4, tăng chậm từ 4 – 6 và bắt đầu giảm độ cồn từ ngày thứ 7 do trong ngày đầu nấm men tiếp xúc với dịch lên men nên sự lên men
xảy ra rất chậm, sau đó nấm men phát triển mạnh mẽ và nhanh chóng đạt tới cực đại và cuối cùng khi hàm lượng đường trong dịch còn ít thì lên men xảy ra rất chậm.
Tỉ lệ ô môi : dịch củ đậu càng bằng nhau thì quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ. Cụ thể ở tỉ lệ 1/5 thì hàm lượng cồn sinh ra đạt cao nhất là 11,6%V , trong khi đó ở tỉ lệ 1/1 có thể đạt 13,24%V sau 6 ngày lên men do ở củ đậu có đầy đủ chất dinh dưỡng vitamin và chất khoáng cần thiết cho quá trình lên men đồng thời trong ô môi ngoài chất dinh dưỡng ra còn có hàm lượng tanin cao (14%) nên có khả năng kháng một số vi khuẩn gây hại ảnh hưởng đến quá trình lên men. Vì thế ở tỉ lệ 1:1 hàm lượng cồn sinh ra luôn cao hơn so với các nghiệm thức khác.
Song song với sự biến đổi hàm lượng cồn sinh ra là sự biến đổi độ Brix theo thời gian lên men được thể hiện qua hình 3.7:
Hình 3.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu đến sự thay đổi hàm lượng đường lên men.
Trong quá trình lên men, nấm men sử dụng đường làm nguồn cơ chất cho quá trình lên men để tạo ra ethanol nên song song việc tăng độ cồn là việc giảm độ Brix.
Do đó, qua hình 3.7 cho thấy độ brix giảm nhanh trong 4 ngày đầu và bắt đầu giảm chậm ở ngày thứ 5.
Ở tỉ lệ 1:5 hàm lượng đường qua từng ngày luôn nhiều hơn so với các nghiệm thức khác. Ở tỉ lệ 1:1 và 1:2 hàm lượng đường giảm nhiều hơn các nghiệm thức khác ở mỗi ngày do quá trình lên men xảy ra tốt hơn.
Tuy nhiên, ở tỉ lệ càng thấp thì dịch ô môi bị pha loãng càng nhiều làm cho màu nhạt đi ảnh hưởng tới cảm quan, ở tỉ lệ 1:1 dịch ô môi ít bị pha loãng nhất được thể hiện qua bảng 3.7 sau:
Bảng 3.7: Điểm cảm quan về màu của dịch lên men ở các tỉ lệ nguyên liệu khác nhau.
Nghiệm thức Màu Mô tả
1:1 4,9a Màu nâu cánh gián đặc trưng 1:2 4,0b Màu nâu cánh gián nhạt, ít đặc trưng 1:3 3,0c Màu nâu nhạt hơi trắng. 1:4 2,0d Màu nâu nhạt hơi trắng. 1:5 2,0d Màu nâu nhạt hơi trắng.
Các số liệu thống kê chỉ có ý nghĩa theo cột, các nghiệm thức trong cùng 1 cột có ghi chữ giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan.
Qua đây, thí nghiệm quyết định chọn tỉ lệ dịch ô môi và dịch củ đậu là 1:1 làm thông số tối ưu cho quá trình lên men.
3.6. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ NẤM MEN ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN. ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN.
Hàm lượng nấm men ảnh hưởng tới độ cồn của rượu, ngoài ra hàm lượng nấm men còn ảnh hưởng tới thời gian lên men. Kết quả thí nghiệm sau khi bố trí thí nghiệm