Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRẦN THỊ HỒNG CHÚC NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RƯỢU NẾP THAN SẢN XUẤT BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ NẤM MEN THUẦN CHỦNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn NGUYỄN CÔNG HÀ NĂM 2008 Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng” do Trần Thị Hồng Chúc thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Cán bộ hướng dẫn Hội đồng phản biện Nguyễn Công Hà Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng i LỜI CẢM TẠ Em xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này, các thầy cô đã tận tình và hỗ trợ đến mức có thể nhằm giúp em hoàn thành tốt luận văn này. Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy Nguyễn Công Hà đã tận tình chỉ dạy, giúp em tích lũy được những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian qua. Cuối cùng xin gởi đến quí Thầy Cô và tất cả ban bè lời chúc tốt đẹp nhất. Sinh viên thực hiện Trần Thị Hồng Chúc Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng ii TÓM TẮT Kết quả của mục tiêu nghiên cứu đề tài này sản phẩm sau khi lên men có chất lượng và đạt yêu cầu, đồng thời tìm ra điều kiện bảo quản thích hợp cho sản phẩm ruợu nếp than nhằm cải tiến chất lượng của rượu. Đề tài nghiên cứu này đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α- amylase đến hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa và khảo sát ảnh hưởng của chất bảo quản, bao bì, nhiệt độ đến chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả sau: Nồng độ khi sử dụng α- amylase và glucoamylase trong quá trình đường hóa lần lượt là 0,3% và 0,4%, thời gian thích hợp nhất trong quá trình thủy phân bằng α- amylase và glucoamylase là 30 phút tương ứng. Trong quá trình bảo quản sản phẩm rượu nếp than ta thấy: nhiệt độ 100C giữ màu của sản phẩm tốt hơn nhiệt độ 280C. Màu chai không ảnh hưởng đến chất lượng rượu trong thời gian bảo quản 12 ngày. Sử dụng acid sorbic sẽ giữ màu anthocyanin tốt hơn so với acid ascorbic. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng iii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii MỤC LỤC . iii DANH SÁCH BẢNG .v DANH SÁCH HÌNH . vi CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .2 2.1 Nguyên liệu .2 2.1.1 Gạo nếp than .2 2.1.2 Enzyme .3 2.1.3 Nấm men .4 2.1.4 Nước dùng trong sản xuất rượu nếp than .6 2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men .7 2.2.1 Quy trình sản xuất rượu vang nếp than .7 2.2.2 Khái quát về quá trình lên men rượu 9 2.2.3 Cơ chế của quá trình lên men .9 2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 10 2.2.5 Các sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian của quá trình lên men .12 2.3 Sắc tố anthocyanin trong rượu vang nếp than 14 2.3.1 Sắc tố anthocyanin 14 2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến anthocyanin .15 2.4 Vi sinh vật trong rượu .16 2.4.1 Hư hỏng do vi khuẩn acetic 16 2.4.2 Hư hỏng do vi khuẩn acid lactic .17 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20 3.1. Phương tiện .20 3.1.1 Nguyên liệu .20 3.1.2. Hoá chất .20 3.1.3. Trang thiết bị 20 3.2. Phương pháp thí nghiệm .21 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng iv 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa 21 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì đến chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian 22 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .25 4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong quá trình đường hóa 25 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì đến chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian .30 4.2.1 Khi bảo quản bằng acid ascorbic 30 4.2.2 Khi bảo quản bằng acid sorbic 34 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39 5.1 Kết luận .39 5.2 Đề nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .42 PHỤ LỤC . vii 1. Các phương pháp phân tích vii 2. Phương pháp cảm quan . xiii 3. Tiêu chuẩn Việt Nam .xv 4. Kết quả thống kê xix Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng v DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học của gạo nếp than .2 Bảng 2: Thành phần hóa học của nấm men 5 Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia .6 Bảng 4: Kết quả thống kê độ Brix và hàm lượng đường khử theo thời gian 26 Bảng 5: Kết quả thống kê độ Brix và hàm lượng đường khử theo nồng độ enzyme 26 Bảng 6: Kết quả thống kê hàm lượng đường khử theo thời gian và nồng độ enzyme glucoamylase .27 Bảng 7: Kết quả thống kê màu theo mẫu 29 Bảng 8: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo nồng độ acid ascorbic .30 Bảng 9: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo màu chai 32 Bảng 10: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo nhiệt độ 32 Bảng 11: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo thời gian .33 Bảng 12: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo nồng độ acid sorbic 34 Bảng 13: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo màu chai 35 Bảng 14: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo nhiệt độ .36 Bảng 15: Kết quả thống kê độ rượu, hàm lượng acid tổng số, ester, aldehyde, màu rượu theo thời gian 37 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng vi DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Gạo nếp than 2 Hình 2: Saccharomyces cerevisiae 4 Hình 3: Bột nếp than .8 Hình 4:Công thức cấu tạo của anthocyanidin .15 Hình 5: Đồ thị biểu diễn độ Brix và hàm lượng đường khử theo thời gian 25 Hình 6: Đồ thị biểu diễn hàm lượng đường khử ở các nồng độ khác nhau theo thời gian khi sử dụng enzyme glucoamylase 27 Hình 7: Sản phẩm rượu nếp than 29 Hình 8: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nồng độ acid ascorbic .31 Hình 9: Đồ thị biểu diễn màu rượu theo nồng độ acid ascorbic .31 Hình 10: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo màu chai 32 Hình 11: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nhiệt độ .33 Hình 12: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo thời gian 34 Hình 13: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nồng độ acid sorbic .35 Hình 14: Đồ thị biểu diễn màu rượu theo nồng độ acid sorbic .35 Hình 15: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo màu chai 36 Hình 16: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo nhiệt độ .36 Hình 17: Đồ thị biểu diễn chất lượng rượu theo thời gian 37 Hình 18: Đồ thị biểu diễn màu rượu khi sử dụng acid ascorbic và acid sorbic theo thời gian .38 Hình 19: Qui trình sản xuất đề nghị 40 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Do xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng cao do đó trên thị trường đã xuất hiện nhiều sản phẩm bánh kẹo, đồ hộp, rượu bia, nước giải khát… không những đáp ứng cho nhu cầu cảm quan về mẫu mã, màu sắc mà còn cung cấp cho người những sản phẩm thực phẩm có chất lượng cũng như an toàn trong thực phẩm. Một trong những sản phẩm quen thuộc và phổ biến được khá nhiều người biết đến đó là các sản phẩm lên men, có rất nhiều sản phẩm lên men trên thị trường nhưng sản phẩm lên men quen thuộc nhất và được nhiều người biết đến đó là rượu. Sản phẩm rượu hiện nay rất đa dạng có loại đục, trong, không màu, có màu… Một sản phẩm khá phổ biến cũng góp phần vào sự đa dạng đó chính là sản phẩm rượu nếp than- với công nghệ lên men bằng enzyme và nấm men thuần chủng thì đã rút ngắn được thời gian, tăng hiệu suất lên men. Nhưng để có được chất lượng rượu và giá trị cảm quan cao nhằm thu hút nhiều hơn đến gần với sản phẩm hấp dẫn này cần phải có những nghiên cứu các yếu tố tác động đến chất lượng của rượu để từ đó tìm ra những điều kiện thích hợp để bảo quản rượu. Chính vì lẽ đó mà chúng tôi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng”. Nhưng một vấn đề gặp phải tồn tại trong thí nghiệm trước là kết quả nghiên cứu của anh Lê Minh Châu đã sử dụng α – amylase trong quá trình đường hóa để lên men nên hiệu quả lên men chưa cao, bên cạnh đó kết quả nghiên cứu của anh Nguyễn Thanh Vũ chưa khảo sát hàm lượng đường khử trong quá trình đường hóa để nấm men sử dụng lên men đạt hiệu quả. Cho nên, một vấn đề đặt ra trước tiên của đề tài này là xác định lại giai đoạn đường hóa nhằm tăng hiệu quả lên men. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Để làm rõ hơn hiệu quả của quá trình lên men thì mục tiêu nghiên cứu của chúng tôi là: Tối ưu hóa các quá trình thủy phân bằng enzyme. Tìm ra được điều kiện chế biến và bảo quản rượu nếp than ở quy mô phòng thí nghiệm tốt nhất. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Gạo nếp than Gạo nếp than là một loại gạo đặc biệt được trồng nhiều ở Nam Bộ. Vì thế rượu nếp than được sản xuất chủ yếu ở vùng Nam Bộ. Gạo nếp than gồm 4 loại: - Nếp cẩm Đức Hòa. - Nếp đen Khánh Vĩnh . - Nếp than Long Đất. - Lúa lức nếp cẩm. Các loại lúa này có năng suất không cao, thường chỉ đạt 2,8 – 3,3 tấn/ha. Hiện nay dân vùng Đồng bằng Nam bộ phân loại nếp than theo màu sắc hạt gạo. Theo cách này nếp than được chia thành 2 loại: - Nếp than đen huyền. - Nếp than hồng đỏ. Màu của nếp than là màu của anthocyanin. Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực. Màu sắc của anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác, tuy nhiên màu sắc của anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH môi trường. pH thấp anthocyanin thường có màu đỏ, trở thành không màu ở pH cao rồi thành xanh ở pH cao hơn nữa. Tuy khác nhau về màu sắc bên ngoài, nhưng thành phần hoá học của các loại nếp than không khác nhiều. Bảng 1: Thành phần hóa học của gạo nếp than Thành phần Hàm lượng Nước Protein Lipid Glucid Acid hữu cơ Tro 14 8,2 1,5 74,9 0,6 0,8 Nguyễn Đức Lượng,2003 Hình 1: Gạo nếp than [...]... Mục tiêu nghiên cứu 1 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2 2.1 Nguyên liệu 2 2.1.1 Gạo nếp than 2 2.1.2 Enzyme 3 2.1.3 Nấm men 4 2.1.4 Nước dùng trong sản xuất rượu nếp than 6 2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men 7 2.2.1 Quy trình sản xuất rượu vang nếp than 7 2.2.2 Khái quát về quá trình lên men rượu 9 2.2.3 Cơ chế của quá trình lên men 9 2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 10... nghiên cứu đề tài Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng . Nhưng một vấn đề gặp phải tồn tại trong thí nghiệm trước là kết quả nghiên cứu của anh Lê Minh Châu đã sử dụng α – amylase trong q trình đường hóa để lên men nên hiệu quả lên men chưa cao, bên cạnh đó kết quả nghiên cứu của anh Nguyễn Thanh Vũ chưa khảo sát... lên men bằng enzyme và nấm men thuần chủng thì đã rút ngắn được thời gian, tăng hiệu suất lên men. Nhưng để có được chất lượng rượu và giá trị cảm quan cao nhằm thu hút nhiều hơn đến gần với sản phẩm hấp dẫn này cần phải có những nghiên cứu các yếu tố tác động đến chất lượng của rượu để từ đó tìm ra những điều kiện thích hợp để bảo quản rượu. Chính vì lẽ đó mà chúng tôi nghiên cứu đề tài Nghiên. .. oxy như quá trình lên men lactic, len men rượu, butylic… - Lên men hiếu khí: là sự phân hủ y đường có sự hiện diện của O 2 như quá trình lên men axit acetic, citric… Lên men rượu, bia đều là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men (Yeast). Nấm men chuyển hóa đường lên men thành rượu etylic và CO 2 . Nguời ta cịn có thể gọi là q trình cồn hóa, rượu hóa. Trong q trình lên men rượu người... TRÌNH BẢO QUẢN RƯỢU NẾP THAN SẢN XUẤT BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ NẤM MEN THUẦN CHỦNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn NGUYỄN CÔNG HÀ NĂM 2008 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng 22 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của... thế rượu nếp than được sản xuất chủ yếu ở vùng Nam Bộ. Gạo nếp than gồm 4 loại: - Nếp cẩm Đức Hòa. - Nếp đen Khánh Vĩnh . - Nếp than Long Đất. - Lúa lức nếp cẩm. Các loại lúa này có năng suất khơng cao, thường chỉ đạt 2,8 – 3,3 tấn/ha. Hiện nay dân vùng Đồng bằng Nam bộ phân loại nếp than theo màu sắc hạt gạo. Theo cách này nếp than được chia thành 2 loại: - Nếp than đen huyền. - Nếp than. .. những sản phẩ m quen thuộc và phổ biến được khá nhiều người biết đến đó là các sản phẩm lên men, có rất nhiều sản phẩm lên men trên thị trường nhưng sản phẩm lên men quen thuộc nhất và được nhiều người biết đến đó là rượu. Sản phẩm rượu hiện nay rất đa dạng có loại đục, trong, khơng màu, có màu… Một sản phẩm khá phổ biến cũng góp phần vào sự đa dạng đó chính là sản phẩm rượu nếp than- với công nghệ. .. trong q trình đường hóa để nấm men sử dụng lên men đạt hiệu quả. Cho nên, một vấn đề đặt ra trước tiên của đề tài này là xác định lại giai đoạn đường hóa nhằm tăng hiệu quả lên men. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Để làm rõ hơ n hiệu quả của quá trình lên men thì mục tiêu nghiên cứu của chúng tơi là: Tối ưu hóa các q trình thủy phân bằng enzyme. Tìm ra được điều kiện chế biến và bảo quản rượu nếp than. .. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme α - amylase đến hàm lượng đường khử, độ Brix theo thời gian trong q trình đường hóa 25 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, chất bảo quản, bao bì đến chất lượng của sản phẩm rượu nếp than theo thời gian 30 4.2.1 Khi bảo quản bằng acid ascorbic 30 4.2.2 Khi bảo quản bằng acid sorbic 34 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39 5.1 Kết luận... của các loại nếp than khơng khác nhiều. Bảng 1: Thành phần hóa học của gạo nếp than Thành phần Hàm lượng Nước Protein Lipid Glucid Acid hữu cơ Tro 14 8,2 1,5 74,9 0,6 0,8 Nguyễn Đức Lượng,2003 Hình 1: Gạo nếp than TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRẦN THỊ HỒNG CHÚC NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO . với tựa đề tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản rượu nếp than sản xuất bằng công nghệ enzyme và nấm men thuần chủng do Trần Thị. MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRẦN THỊ HỒNG CHÚC NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RƯỢU NẾP THAN SẢN XUẤT BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ NẤM
