TRÌNH TRÍCH LY Ô MÔI.
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 và theo dõi thí nghiệm được thể hiện qua hình 3.8 sau:
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nấm men đến độ cồn trong 5 ngày lên men
Trong khoảng hàm lượng nấm men bổ sung vào mà thí nghiệm khảo sát, thì hàm lượng nấm men có ảnh hưởng tới hàm lượng cồn sinh ra. Khi tăng hàm lượng nấm men bổ sung vào dịch lên men thì hàm lượng cồn sinh ra qua các ngày tăng.
Sau 1 ngày lên men, nghiệm thức có tỉ lệ nấm men là 0,005% và 0,01% hầu như không sinh ra cồn. Còn nghiệm thức bổ sung 0,04% thì lượng cồn sinh ra đạt cao nhất (2,9g/l).
Tương tự qua các ngày lên men thì hàm lượng cồn sinh ra luôn đạt cao nhất ở tỉ lệ 0,04% và thấp nhất ở 0,005%.
Ở tỉ lệ nấm men 0,04% hàm lượng tế bào nấm men cao, sinh khối tế bào tăng nhanh quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ làm cho hàm lượng cồn sinh ra tăng nhanh đồng thời độ Brix cũng giảm nhanh sau 4 ngày lên men và giảm rất ít ở ngày thứ 5 do các nấm men đã sử dụng hết đường nên hàm lượng cồn sinh ra ít. Do đó, ở tỉ lệ nấm men này thì quá trình lên men sẽ kết thúc sớm hơn so với 0,005% và 0,01%. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ở tỉ lệ nấm men 0,005% và 0,001% thì tế bào nấm men ít, sinh khối tế bào tăng chậm và quá trình lên men kéo dài nên hàm lượng cồn sinh ra ở ngày thứ 5 vẫn còn
tăng so với ngày thứ 4, quá trình lên men này dễ bị tấn công bởi vi sinh vật khác đặc biệt là lactic.
Ở tỉ lệ nấm men 0,02% thì số lượng nấm men vừa đủ để lên men nên đến ngày thứ 5 cồn cao nhưng vẫn còn tăng. Cho thấy ở tỉ lệ này cho thích hợp cho quá trình lên men.
Song song với việc tăng hàm lượng cồn là việc giảm độ Brix trong quá trình lên men được thể hiện qua hình 3.9 sau:
Hình 3.9: Ảnh hưởng của nấm men đến lượng đường trong dịch qua thời gian lên men
Qua 5 ngày lên men thì hàm lượng đường giảm nhanh nhất ở nghiệm thức 0,04% và giảm thấp nhất ở 0,005%.
Đối với một sản phẩm nước uống lên men thì hàm lượng cồn trong dịch đạt từ 2 – 4g/l mà qua khảo sát cho thấy ngày thứ 2 các mẫu có độ cồn trong khoảng này nên chọn kết quả đánh giá cảm quan trong ngày thứ 2 để làm chỉ tiêu đánh giá. Kết quả cảm quan trong ngày thứ 2 như sau:
Bảng 3.8: Điểm cảm quan về mùi và vị của dịch lên men ở tỷ lệ nấm men khác nhau.
Nghiệm
thức Mùi Vị Mô tả cảm quan
0,005% 1,0d 2,2c Mùi hơi hắc, khó chịu, vị quá ngọt ít đặc trưng 0,01% 3,0b 2,0c Mùi hơi hắc, mùi cồn thấp, vị quá ngọt ít đặc trưng 0,02% 4,1a 4,1a Thơm nhẹ đặc trưng, vị tương đối hài hòa 0,03% 2,0c 3,0b Mùi cồn cao rõ rệt, vị hơi lạt, ít đặc trưng 0,04% 2,0c 3,0b Mùi cồn cao rõ rệt, vị hơi lạt, ít đặc trưng
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.
Ở tỉ lệ 0,02% cho cảm quan về mùi và vị tốt nhất so với các mẫu còn lại.
Như vậy, chọn tỉ lệ nấm men ở 0,02% làm thông số cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.7 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN.
Hàm lượng đường ảnh hưởng rất lớn đến độ cồn của sản phẩm. Do đó, hàm lượng đường là yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến mùi và vị của sản phẩm. Kết quả thu được sau khi bố trí thí nghiệm và theo dõi thí nghiệm được thể hiện trong hình 3.11 sau:
Hình 3.10: Ảnh hưởng của hàm lượng đường dịch ban đầu đến độ cồn trong quá trình lên men.
Trong khoảng giá trị độ Brix mà thí nghiệm khảo sát, thì hàm lượng đường có ảnh hưởng tới hàm lượng cồn sinh ra. Hàm lượng đường càng tăng thì giai đoạn lên men càng kéo dài, do cùng một lượng nấm men với lượng cơ chất càng nhiều thì cần tốn nhiều thời gian hơn để chuyển hóa cơ chất.
Ở tất cả các nghiệm thức thì hàm lượng cồn sinh ra tăng chậm nhưng hàm lượng đường lại giảm nhanh sau 1 ngày lên men do đây là thời gian nấm men thích nghi với môi trường chỉ tăng sinh khối, chưa lên men rượu nên cồn sinh ra không nhiều.
Sau đó thì hàm lượng cồn tăng nhanh do nấm men ngừng tăng sinh khối và lên men rượu. Nhưng đến ngày thứ năm thì hàm lượng cồn tăng chậm lại ở các mẫu có 14oBx (đạt 7,4%V) và 16oBx do hàm lượng đường trong dịch đã gần hết nên nấm men không còn cơ chất để sử dụng dẫn tới cồn sinh ra ít. Trong khi đó thì các mẫu còn lại thì hàm lượng đường còn nhiều nên nấm men còn cơ chất để sử dụng dẫn tới hàm lượng cồn sinh ra tiếp tục tăng có thể đạt tới 12,03%V ở 22o
Song song với việc tăng hàm lượng cồn là việc giảm độ Brix trong quá trình lên men được thể hiện trong hình 3.12 sau:
Hình 3.11: Ảnh hưởng của hàm lượng đường ban đầu đến thay đổi của hàm lượng đường trong 5 ngày lên men.
Hàm lượng đường giảm dần theo thời gian lên men ở tất cả các nghiệm thức. Ở nghiệm thức có hàm lượng đường ban đầu là 14oBx và 16oBx thì giảm nhanh trong 3 ngày sau lên men (từ 14oBx giảm còn 6,6oBx) nhưng giảm rất chậm trong 2 ngày sau (mỗi ngày giảm khoảng 0,5oBx) trong khi đó các nghiệm thức còn lại có thể giảm khoảng 2oBx mỗi ngày trong 2 ngày này.
Đối với một sản phẩm nước uống lên men thì hàm lượng cồn trong dịch đạt từ 2