Cải thiện chất lượng rượu vang mít

ƠN Trong suốt thời gian năm năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, được sự chỉ dạy tận tình của các thầy cơ, nay em xin chân thành gửi lời cám ơn đến tất cả quý thầy cơ. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cơ Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình truyền dạy kiến thức và những kinh nghiệm quý báu cho em giúp em cĩ hành trang cững chắc tiến bước vào đời. Xin cảm ơn các bạn lớp Cơng nghệ Thực phẩm khố 28 đã cùng em chia sẻ những bài học quý báu và cùng em vượt qua chặng đường năm năm gian khĩ này. Và em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình Trưởng bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh nghiệm quý báu giúp em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Cuối cùng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cha mẹ và các anh chị em trong gia đình đã hy sinh vất vả và lao động khổ cực để em cĩ thể hồn thành tốt chương trình học tập này. Cần Thơ, ngày 14 tháng 6 năm 2007 Sinh viên thực hiện Trần Tuấn Anh Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD iii TĨM LƯỢC Với mục đích cải thiện chất lượng rượu vang mít: tăng hiệu suất trích ly rượu, cải thiện màu sắc và độ trong của rượu, cải thiện hương vị thơm ngon của rượu vang mít, đề tài tiến hành trên cơ sở sử dụng chế phẩm enzyme amylase và chế phẩm enzyme pectinase trong đường hĩa nguyên liệu và phá hủy pectin của dịch quả trước giai đoạn lên men. Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: - Phân tích thành phần nguyên liệu mít nghệ; - Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase trong quá trình thủy phân tinh bột; - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy phân tinh bột trong nguyên liệu mít nghệ; - Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men; - Khảo sát ảnh hưởng độ Brix và giá trị pH đến giá trị cảm quan của rượu vang mít; - Phân tích đánh giá chất lượng rượu thành phẩm. Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện các thí nghiệm, chúng tơi thu được các kết quả như sau: - Nguyên liệu mít nghệ cĩ độ ẩm 66,25%; hàm lượng đường tổng số 23,48%; hàm lượng chất khơ hồ tan 28%; pH của dịch mít là 5,33; - Điều kiện thích hợp cho chế phẩm enzyme amylase hoạt động trong giai đoạn thuỷ phân tinh bột trong nguyên liệu mít: nhiệt độ 65oC và pH 4,2; - Nồng độ enzyme amylase là 0,4% và thời gian thuỷ phân 60 phút thì hiệu quả thuỷ phân tinh bột trong nguyên liệu mít đạt được kết quả tốt; - Để giúp cho quá trình lắng trong của rượu cần bổ sung enzyme pectinase với nồng độ 0,04% trong quá trình đường hĩa; - Hàm lượng chất khơ và pH của dịch lên men thích hợp và cho kết quả đánh giá cảm quan tốt nhất là 23 độ Brix và pH 3,5; - Kết quả phân tích các chỉ tiêu hố học của rượu thành phẩm trong các mẫu thí nghiệm đều đạt yêu cầu (ngoại trừ mẫu đối chứng); - Thời gian kết thúc quá trình lên men chính là 9 ngày. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD i MỤC LỤC Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................1 1.1 Giới thiệu ..................................................................................................1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................1 1.3 Nội dung nghiên cứu ................................................................................2 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................3 2.1 Cây Mít .....................................................................................................3 2.1.1 Mít nghệ.............................................................................................5 2.1.2 Thu hoạch và bảo quản mít sau thu hoạch .........................................5 2.2 Enzyme pectinase và đặc tính kỹ thuật ...................................................5 2.2.1 Pectinesterase (EC 3.1.1.11) ..............................................................5 2.2.2 Polygalacturonase (EC 3.2.1.40) ......................................................6 2.2.3 Lyases (EC 4.2.2.10) ..........................................................................7 2.3 Enzyme amylase và đặc tính kỹ thuật .....................................................9 2.3.1 α-amylase (EC 3.2.1.1) ......................................................................9 2.3.2 β-amylase (EC 3.2.1.2).......................................................................9 2.3.3 Glucoamylase (EC 3.2.1.3) ..............................................................10 2.3.4 Isoamylase(EC 3.2.1.68) và pullulanase (EC 3.2.1.41) ....................10 2.3.5 Chế phẩm enzyme AMG 300L ..........................................................11 2.4 Nấm men.................................................................................................12 2.5 Giới thiệu về rượu vang .........................................................................13 2.5.1 Lịch sử rượu vang ............................................................................13 2.5.2 Các loại rượu vang ..........................................................................13 2.6 Biến đổi sinh hố trong quá trình lên men............................................14 2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.......................................19 2.7.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men ......................................................19 2.7.2 Ảnh hưởng của pH ...........................................................................19 2.7.3 Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men...............................................19 2.7.4 Ảnh hưởng của ánh sáng..................................................................19 2.7.5 Ảnh hưởng ethanol ...........................................................................20 2.8 Sản phẩm phụ trong quá trình lên men ................................................20 2.8.1 Sự tạo thành acid .............................................................................20 2.8.2 Sự tạo thành alcol cao phân tử.........................................................22 2.8.3 Sự tạo thành este ..............................................................................22 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................23 3.1 Vật liệu....................................................................................................23 3.2 Phương pháp nghiên cứu.......................................................................23 3.2.1 Sơ đồ sản xuất chung .......................................................................23 3.2.2 Phân tích thành phần nguyên liệu ....................................................25 3.2.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột ........................25 3.2.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ ............................26 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD ii 3.2.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. ...........................28 3.2.6 Thí nghiệm 4: Xác định hằng số Km của chế phẩm enzyme glucoamylase .................................................................................................29 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................31 4.1 Phân tích thành phần nguyên liệu.........................................................31 4.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột .....................32 4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian thủy phân đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ ........34 4.4 Thí nghiệm 3: Theo dõi ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. ........................36 4.5 Thí nghiệm 4: Xác định hằng số Km của chế phẩm enzyme amylase ..41 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................42 5.1 Kết luận ..................................................................................................42 5.2 Đề nghị....................................................................................................44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................45 PHỤ CHƯƠNG ..................................................................................................... I 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .............................................................. I 1.1 Xác định độ ẩm nguyên liệu mít............................................................... I 1.2 Phương pháp kiểm tra độ cồn.................................................................... I 1.3 Xác định acid tồn phần của rượu ............................................................ II 1.4 Xác định hàm lượng ester của rượu......................................................... III 1.5 Định tính furfurol.................................................................................... III 1.6 Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp Bertrand ..................IV 1.7 Phân tích thành phần methanol................................................................VI 1.8 Xác định hàm lượng aldehyde.................................................................IX 2. T I Ê U C H U Ẩ N V I Ệ T N A M (TCVN 7045 : 2002)...................... XIII 2.1 Phạm vi áp dụng .................................................................................. XIII 2.2 Tiêu chuẩn viện dẫn ............................................................................. XIII 2.3 Định nghĩa ...........................................................................................XIV 2.4 Yêu cầu kỹ thuật ...................................................................................XIV 2.4.1 Yêu cầu cảm quan .........................................................................XIV 2.4.2 Chỉ tiêu hố học ............................................................................XIV 2.4.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng ................................................XIV 2.4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật ......................................................................... XV 2.4.5 Phụ gia thực phẩm ......................................................................... XV 2.5 Phương pháp thử ................................................................................... XV 2.6 Bao gĩi, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển..........................................XVI 2.6.1 Bao gĩi .........................................................................................XVI 2.6.2 Ghi nhãn .......................................................................................XVI 2.6.3 Bảo quản.......................................................................................XVI Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD iii 2.6.4 Vận chuyển...................................................................................XVI 3. CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM...................................................................XVII 3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột...............................XVII 3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ ........................................XVII 3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. .......................... XVIII 4. CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ..................................................XIX 4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột................................XIX 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ..................................XIX 4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. .............................. XX Các chỉ tiêu cảm quan rượu ............................................................................XXI 4.3.1 Màu sắc ........................................................................................XXI 4.3.2 Mùi ..............................................................................................XXII 4.3.3 Vị .................................................................................................XXII Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD iv DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1. Trái mít nghệ ..................................................................................................... 3 Hình 2. Cơ chế phân cắt của pectinesterase ................................................................. 6 Hình 3. Cơ chế phân cắt của polygalacturonase .......................................................... 7 Hình 4. Cơ chế phân cắt của pectin lyase...................................................................... 7 Hình 5. Cơ chế phân cắt của pectin lyase...................................................................... 8 Hình 6. Cơ chế phân cắt của hệ enzyme pectinase ...................................................... 8 Hình 7. Cơ chế phân cắt của hệ enzyme amylasa......................................................... 11 Hình 8. Nguyên liệu trái mít.... ...................................................................................... 31 Hình 9. Múi mít sau khi xử lý . ...................................................................................... 31 Hình 10. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt và pH đối với hoạt tính của glucoamylase ..... ...................................................................................... 33 Hình 11. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử sinh ra ở các mức nồng độ enzyme glucoamylase khác nhau.................. 35 Hình 12. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ rượu theo thời gian lên men ...................... 36 Hình 13. Các mẫu rượu thành phẩm ............................................................................ 38 Hình 14. Đồ thị biểu thị sự ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính amylase ......... ...................................................................................... 41 Hình 15. Xây dựng đồ thị chuẩn methanol ................................................................... VII Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD v DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1. Thành phần hố học của múi mít tính cho 100g ............................................ 4 Bảng 2. Thành phần hố học của hạt mít tính cho 100g ............................................. 4 Bảng 3. Thành phần các acid amin khơng thay thế cĩ trong hạt mít......................... 5 Bảng 4. Đặc điểm của α- amylase .................................................................................. 9 Bảng 5. Đặc tính của glucoamylase ............................................................................... 10 Bảng 6. Thành phần của nguyên liệu ............................................................................ 31 Bảng 7. Hàm lượng đường khử thu được sau quá trình đường hĩa ở điều kiện pH và nhiệt độ khác nhau............................................................................................... 32 Bảng 8. Hàm lượng đường khử thu được sau quá trình thủy phân bằng enzyme amylase với các mức nồng độ và thời gian khác nhau ................................... 34 Bảng 9. Sự thay đổi hàm lượng cồn theo thời gian lên men ........................................ 36 Bảng 10A. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến hàm lượng rượu sinh ra ................... 37 Bảng 10B. Ảnh hưởng của độ Brix đến hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian ...... 37 Bảng 10C. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian.............. 37 Bảng 11A. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến chỉ tiêu đánh giá cảm quan về màu sắc và độ trong của các mẫu rượu thành phẩm .............................................. 38 Bảng 11B. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến chỉ tiêu đánh giá cảm quan về mùi của các mẫu rượu thành phẩm ...................................................................................... 38 Bảng 11C. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến chỉ tiêu đánh giá cảm quan về vị của các mẫu rượu thành phẩm ...................................................................................... 38 Bảng 12A. Kết quả đánh giá cảm quan các chỉ tiêu của rượu vang mít chưa nhân thêm hệ số quan trọng ................................................................................ 39 Bảng 12B. Kết quả đánh giá cảm quan rượu vang mít theo tiêu chuẩn Việt Nam ... 39 Bảng 13. Phân tích thành phần hĩa học của sản phẩm ............................................... 40 Bảng 14. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính của enzyme amylase ......... 41 Bảng 14A. Bảng điểm mơ tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu màu sắc-độ trong của rượu vang mít ... ....................................................................................................... XI Bảng 14B. Bảng điểm mơ tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu mùi của rượu vang mít .... XI Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD vi Bảng 14C. Bảng điểm mơ tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu vị của rượu vang mít ....... XII Bảng 15. Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm dựa trên điểm chung cĩ trọng lượng XII Bảng 16. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase .......... XVI Bảng 17. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ..................................................................................... XVII Bảng 18. Phân tích các chỉ tiêu hĩa học của sản phẩm................................................ XVIII Bảng A – Yêu cầu về cảm quan của rượu vang............................................................ XIV Bảng B – Các chỉ tiêu hố học của rượu vang ............................................................. XIV Bảng C – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang........................... XIV Bảng D – Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang ......................................................... XV Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 1 Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu Hiện nay, xã hội ngày càng phát triển, cuộc sống được nâng lên, vì vậy, nhu cầu sử dụng thực phẩm của con người ngày càng tăng và địi hỏi chất lượng cũng khắt khe hơn. Tuy nhiên, những sản phẩm lên men vẫn là mặt hàng được nhiều người yêu thích bởi tính đa dạng và hương vị rất đặc trưng của chúng. Trong đĩ, cĩ thể kể đến rượu vang trái cây, đây là loại rượu lên men từ các loại dịch quả khơng qua chưng cất, cĩ độ cồn từ 9 – 15o. Nĩ được xem là thức uống cĩ lợi cho sức khoẻ vì thực chất chỉ là nước trái cây lên men. Cĩ nhiều nguồn thơng tin cho rằng các sản phẩm thức uống lên men được sản xuất từ 7000 năm trước ở Babylon (hiện nay là Iraq), 5000 năm trước tại Ai Cập, 4000 năm trước tại Mexico và 3500 năm trước tại Sudan (Dirar, 1993; Pedersen, 1979). Nước ta với nguồn nguyên liệu trái cây phong phú là điều kiện thuận lợi để sản xuất loại sản phẩm rượu vang. Nhưng do sản phẩm này rất đa dạng nên để cạnh tranh được thị trường thế giới cần phải lựa chọn nguyên liệu mới cho sản phẩm. Và giải pháp đưa ra là nghiên cứu về nguyên liệu rượu vang mít. Mít cĩ nguồn gốc từ Ấn Độ, được trồng rộng rãi ở Malaysia, Indonexia, Philipin, ... là loại cây dễ trồng, khơng kén đất, thời gian cho trái dài, cĩ thể hàng trăm tuổi. Và Việt Nam cũng được xem là xứ sở của cây mít, vì thế việc sản xuất sản phẩm rượu vang mít cĩ thể tiến hành nghiên cứu được. Tuy vậy, nguyên liệu cĩ vách tế bào dày, hàm lượng protopectin và tinh bột cịn cao nên gây khĩ khăn cho việc trích ly dịch quả cũng như việc làm trong dịch quả. Do vậy, việc sử dụng các chế phẩm sinh học để nâng cao chất lượng rượu vang từ nguồn nguyên liệu mít là rất cĩ ý nghĩa. Áp dụng phương pháp này nhằm tạo ra một sản phẩm rượu vang hứa hẹn nhiều triển vọng với hương vị thơm ngon đặc trưng của trái mít. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Với mục tiêu cải thiện chất lượng rượu vang mít, đề tài tiến hành trên cơ sở nghiên cứu sử dụng chế phẩm amylase và chế phẩm pectinase trong việc làm trong và khảo sát các điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men nhằm cải thiện giá trị cảm quan rượu vang mít. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 2 1.3 Nội dung nghiên cứu Với mục đích sử dụng chế phẩm enzyme amylase và chế phẩm enzyme pectinase đường hĩa nguyên liệu phá hủy pectin của dịch quả trước lên men để cải thiện chất lượng rượu vang mít: tăng hiệu suất trích ly rượu, cải thiện màu sắc và độ trong của rượu, cải thiện hương vị thơm ngon của rượu vang mít, nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: - Phân tích thành phần nguyên liệu mít nghệ - Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase trong quá trình thủy phân tinh bột - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy phân tinh bột trong nguyên liệu mít nghệ - Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men - Khảo sát ảnh hưởng độ Brix và giá trị pH đến giá trị cảm quan của rượu vang mít - Phân tích đánh giá chất lượng rượu thành phẩm. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 3 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Cây Mít Theo bách khoa tồn thư Wikipedia, cây mít cĩ danh pháp khoa học là Artocarpus heterophyllus thuộc giới Plantae, ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Rosales, họ Moraceae, lồi Heterophyllus. Cây mít cịn cĩ tên khoa học khác là Artocapus integrifolius. Mít được xếp vào loại cây lâu năm, từ khi trồng đến khi cho trái cĩ thể từ 5 đến 7 năm tuổi, thời gian cho quả tương đối dài, khoảng 50 năm. Quả mít thuộc loại quả phức, cĩ hình bầu dục kích thước (30-60) cm x (20-30) cm. Mít ra quả vào khoảng giữa mùa xuân và chín vào giữa và cuối mùa hè (tháng 5-10). Ở miền Nam nước ta, mít ra hoa gần như quanh năm nhưng cũng tập trung vào đầu mùa mưa. Cây mít được cho là cĩ nguồn gốc ở phía tây dãy núi Ghats của Ấn độ và Bangladesh. Hiện nay, cây mít được trồng nhiều ở Ấn Độ, Malaysia, Thái Lan, Philipin, Braxin, các nước Đơng Dương và vùng nhiệt đới. Ở Việt Nam cây mít được trồng phổ biến ở các vùng nơng thơn. Mít cĩ nhiều loại như mít mật, mít dai, mít tố nữ (đặc sản của miền Nam) v.v, ngồi giá trị dinh dưỡng trong ẩm thực, nhiều bộ phận của cây mít cũng được sử dụng trong các vị thuốc. Ở Ấn Độ, mít hộp (múi mít đĩng hộp với nước đường) là một mặt hàng xuất khẩu quan trọng. Trong mấy năm qua, Viện cơng nghiệp thực phẩm cũng đã nghiên cứu sản phẩm này và bước đầu đã thu được kết quả. Ngồi việc đĩng hộp múi mít với nước đường, người ta cịn chế biến mặt hàng nước mít đĩng hộp. Ở nước ta, nhân dân cịn sử dụng quả mít non, mít già để chế biến các mĩn ăn hoặc phơi khơ như một loại lương thực phụ. Nhiều mĩn ăn chế biến từ mít chứa nhiều giá trị về dinh dưỡng và cảm quan như: mắm mít (Nghệ An), nộm mít, bánh mít, mít farci,... là những mĩn ăn quen thuộc của nhân dân miền trung. Quả mít cĩ giá trị lương thực, thực phẩm cao. Quả mít được chia làm 3 phần: vỏ quả và xơ chiếm khoảng 50 %; thịt quả (múi mít khơng hạt) chiếm 29 % và hạt chiếm khoảng 12 %. Trong đĩ, múi mít rất giàu về dinh dưỡng. Ta cĩ (Bảng 1) thể hiện thành phần hĩa học của múi mít. Hình 1. Trái mít nghệ Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 4 Bảng 1. Thành phần hố học của múi mít tính cho 100g STT Thành phần g/100g 1 2 3 4 5 6 7 Nước Protein Chất béo Chất bột đường Đường khử Cellulose Chất khống Calci Phospho Sắt Natri Kali Vitamine Vitamine A Thiamine Niacine Vitamine C 72,0-77,2 g 1,3-1,9 g 0,1-0,3 g 18,9-25,4 g 6,4-8,0g 1,0-1,1 g 0,8-1,0 g 22 mg 38 mg 0,5 mg 2 mg 407 mg 540 I.U. 0,03 mg 4 mg 8-10 mg ( Theo tài liệu của www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp.) Múi mít được xếp vào loại thịt quả cĩ giá trị dinh dưỡng cao thì hạt mít cũng được xem là loại hạt cĩ giá trị về mặt lương thực. Hạt mít tươi (mới lấy ở quả ra) cĩ 52- 57% nước, 7% protein và 38% chất bột đường. Ta cĩ (Bảng 2) thể hiện thành phần hĩa học của hạt mít. Bảng 2. Thành phần hố học của hạt mít tính cho 100g STT Thành phần g/100g 1 2 3 4 5 6 Nước Protein Chất béo Chất bột đường Cellulose Chất khống Calci Phospho Sắt Natri Kali 51,6-57,77 g 6,6 g 0,4 g 38,4 g 1,5 g 1,25-1,50 g 0,05-0,55 mg 0,13-0,23 mg 0,5 mg 0,002-1,2 mg 407 mg ( Theo tài liệu của www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp.) Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 5 Khi xét về giá trị dinh dưỡng của hạt mít người ta chú ý đến các thành phần acid amin - đặc biệt là acid amin khơng thay thế cĩ trong protein của hạt mít. Ta cĩ (Bảng 3) thể hiện thành phần các acid amine khơng thay thế trong hạt mít. Bảng 3. Thành phần các acid amin khơng thay thế cĩ trong hạt mít Các acid amin mg/100g nitơ Các acid amin mg/100g nitơ Valine Tryptophan Treonine Phenylalanine Cysteine 413 69 269 256 63 Methyonine Lycine Leucine Isoleucine 50 365 331 300 (Trần Đức Ba,2000) 2.1.1 Mít nghệ Giống mít nghệ cao sản cĩ tên là Artocarplus hectorophyllus, là giống mít chịu khơ hạn tốt, chống được giơng bão. Trái to, múi thơm, giịn, ngọt, thích hợp ăn tươi hoặc chế biến xuất khẩu rất tốt, ngồi ra cĩ thể sử dụng làm thức ăn chăn nuơi và lấy gỗ... Mít nghệ dễ trồng, ít cơng chăm sĩc, ít sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, cho năng suất cao. Mít nghệ và mít tố nữ được xem là hai giống mít được trồng phổ biến ở Việt Nam. 2.1.2 Thu hoạch và bảo quản mít sau thu hoạch Mít là loại trái cây lớn nhất trong các loại trái cây phát triển từ hoa. Cĩ thể nặng đến 80 lb (36,32kg) dài khoảng 36 in. (90cm) đường kính khoảng 20 in. (50cm). Mít cĩ độ chín thuần thục sau 3 đến 8 tháng ra hoa. Thời gian này dài ngắn tuỳ thuộc từng giống mít. Khi chín cĩ sự thay đổi màu sắc của trái mít từ màu xanh nhạt sang màu vàng đậm. Khi mít chín quá chúng sẽ hố nâu và hư hỏng nhanh. Một số thí nghiệm chỉ ra rằng: cĩ thể kéo dài quá trình của trái mít từ 3 đến 6 tuần trong kho mát ở nhiệt độ 52-55oF (11,11oC-12,78oC) và độ ẩm tương đối của khơng khí 85 đến 95%. Ở Jamaica, người ta cĩ thể làm tăng nhanh quá trình chín và cải thiện mùi của trái mít bằng cách cắt phần đầu cĩ cuống của trái mít 2.2 Enzyme pectinase và đặc tính kỹ thuật 2.2.1 Pectinesterase (EC 3.1.1.11) Pectinesterase (PE) cĩ tên gọi là pectin-pectinhydrolase (EC 3.1.1.11), là enzyme xúc tác thuỷ phân của các nhĩm methyl ester của các gốc galacturonate nằm kề đơn vị khơng bị ester hố. Tức là phân cắt các nhĩm methoxyl (-COOCH3) đứng cạnh các nhĩm -COOH tự do. Sản phẩm tạo thành là acid pectic hay acid pectinic và methanol. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 6 Hình 2. Cơ chế phân cắt của pectinesterase Đối với enzyme thu nhận từ vi sinh vật (nấm mốc) thì pH tối ưu là 4,5-5,5 và nhiệt độ hoạt động tối ưu là 30-45 oC và bị vơ hoạt ở 62 oC. Cấu trúc khác nhau của chuỗi galacturonan, chẳng hạn như: các gốc bị acetyl hố, các nhĩm ester bị chuyển đổi thành amide hay bị khử đến rượu bậc I hay sự tồn tại của các vùng cĩ nhiều mạch nhánh sẽ ức chế hoạt động của enzyme pectinesterase. Polygalacturonic acid cũng là chất ức chế cạnh tranh của enzyme pectinesterase. Tốc độ đề ester hố trên mạch pectin phụ thuộc vào độ dài của mạch. Đối với enzyme pectinesterase cĩ nguồn gốc từ thực vật tấn cơng vào hoặc đầu khơng khử hoặc gần với nhĩm carboxyl tự do và tiến dọc theo phân tử bằng cơ chế chuỗi đơn. Cịn đối với enzyme pectinesterase cĩ nguồn gốc từ nấm mốc thì phân cắt theo cơ chế đa mạch, do đĩ các nhĩm methoxyl bị lấy đi một cách ngẫu nhiên. Tức là xúc tác phản ứng từ bên trong. 2.2.2 Polygalacturonase Polygalacturonase xúc cắt sự phân cắt các liên kết α-1,4-D-glycoside. Dựa vào cơ chế tác dụng với cơ chất, người ta chia enzyme polygalacturonase 2 loại: - Endopolygalacturonase cĩ tên danh pháp poly-α-1,4-D-galacturonidglycano hydrolase (EC 3.2.1.15), thủy phân liên kết α-1,4-D-glycoside trong phân tử galacturonid tấn cơng ngẫu nhiên vào mạch cơ chất, hoạt động củ._.a enzyme này làm giảm nhanh độ nhớt của dịch quả; - Exopolygalacturonase cĩ tên danh pháp poly-α-1,4-D-galacturonidgalacturon hydrolase (EC 3.2.1.40), thủy phân liên kết α-1,4-D-glycoside trong phân tử galacturonid bắt đầu từ đầu khơng khử tạo ra acid galacturonic là sản phẩm thuỷ phân chiếm ưu thế. Hoạt động của enzyme exo-PG làm tăng nhanh sự tạo thành các PME cĩ nguồn gốc từ nấm mốc, pH tối thích 4,5 PME cĩ nguồn gốc từ thực vật, pH tối thích > 7,0 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 7 nhĩm khử và làm tăng chậm độ nhớt của dung dịch cơ chất. Sự thuỷ phân của các enzyme này bị hạn chế bởi sự tồn tại của các mạch nhánh trong cơ chất. Hình 3. Cơ chế phân cắt của polygalacturonase Cơ chất thích hợp cho hoạt động của enzyme polygalacturonase là các phân tử pectin cĩ độ methoxyl thấp. pH tối ưu cho enzyme hoạt động là 4,0 - 5,5. 2.2.3 Lyases (EC 4.2.2.10) Bao gồm hai nhĩm: pectin lyase và pectate lyase. Đối với nhĩm pectin lyase: xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate bị ester hố. Với enzyme này, chỉ cĩ hoạt tính của enzyme endo-pectin lyase (EC 4.2.2.10) được tìm thấy. Enzyme này được trích ly từ nguồn nấm mốc, pH hoạt đơng tốt là 5 – 6 và khơng cần ion Ca2+ để hoạt động. Hình 4. Cơ chế phân cắt của pectin lyase Cơ chất thích hợp là pectin cĩ độ methoxyl thấp Gồm 2 loại: Endopolygalacturonase Exopolygalacturonase pH tối thích 4,0 - 5,5 Cơ chất thích hợp là pectin cĩ độ methoxyl cao Đối với enzyme này chỉ cĩ hoạt tính Endopolygalacturonase được nhận biết pH tối thích 5,0 - 6,0 Enzyme này cĩ nguồn gốc từ nấm mốc Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 8 Đối với nhĩm pectate lyase gồm 2 loại: exo-poly(1,4-α-D-galacturonide) lyase và endo-poly(1,4-α-D-galacturonide) lyase. Cả hai enzyme này đều cĩ khoảng pH tối ưu: 8 - 9,5 và cần ion Ca2+ để hoạt động. Enzyme này cĩ nguồn gốc từ thực vật, vi khuẩn và nấm mốc. Hình 5. Cơ chế phân cắt của pectin lyase Hình 6. Cơ chế phân cắt của hệ enzyme pectinase Khơng thuỷ phân mà cắt các đơn vị galacturonate Cơ chất thích hợp pectin cĩ độ methoxyl thấp Cần Ca2+ để hoạt động pH thích hợp 8 - 9,5 Cĩ nguồn gốc từ nấm mốc, vi khuẩn và thực vật Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 9 2.3 Enzyme amylase và đặc tính kỹ thuật Enzyme amylase là enzyme tinh bột, đĩng vai trị rất quan trọng trong thực phẩm. Hệ enzyme này gồm nhiều loại: α-amylase, β-amylase, γ-amylase và một số mới tìm ra từ nguồn gốc vi sinh vật là: isoamylase, pullutanase. 2.3.1 α-amylase (EC 3.2.1.1) Cĩ khả năng phân cắt mối liên kết α – 1,4 glucoside ở bất kì vị trí nào trên mạch tinh bột đã được hồ hĩa và sản phẩm tạo thành gồm các dextrin cĩ phân tử lượng thấp là chủ yếu, ít maltose và glucose. Dưới tác dụng của α-amylase, dung dịch hồ tinh bột sẽ bị làm lỗng nhanh chĩng và các dextrin sẽ được tạo thành cho phản ứng màu với iodine hay cho màu đỏ nâu. Do đĩ, cĩ thể xác định hoạt tính của α-amylase bằng cách đo độ nhớt của dung dịch tinh bột hoặc xác định lượng tinh bột đã bị phân giải dựa vào phản ứng màu với iodine hoặc bằng cách xác định đường khử tạo thành (Nguyễn Đức Lượng, 2002). Chúng được hoạt hố bởi ion hố trị I như Cl- > Br- >I- và bị kìm hãm bởi ion kim loại nặng như Cu2+, Hg2+ …. α-amylase kém bền trong mơi trường acid nhưng khá bền nhiệt (bền nhất trong hệ enzyme amylase). Ta cĩ (Bảng 4) thể hiện các đặc tính kĩ thuật của enzyme α-amylase được trích ly từ các nguồn khác nhau: Bảng 4. Đặc điểm của α- amylase STT Enzyme Nguồn Khoảng pH hoạt động và khoảng pH tối ưu Nhiệt độ tối ưu (oC) 1 α- amylase vi khuẩn Bacillus subtilis 4,5 – 9,0 (6,5 – 7,5) 70 – 85 (95) 2 α- amylase vi khuẩn chịu nhiệt Bac. licheniformic 5,8 – 8,0 (7,0) 90 – 105 (120) Aspergillus oryzae 4,0 – 7,0 55 – 60 3 α- amylase nấm sợi Aspergillus niger 5,0 – 6,0 80 Dịch malt 3,5 – 7,5 60 – 70 4 α- amylase malt Bột malt (4,5 – 7,0) 85 (Nguyễn Đức Lượng, 2004) 2.3.2 β-amylase (EC 3.2.1.2) Tham gia thủy phân liên kết α – 1,4 glucoside ở đầu khơng khử, chủ yếu tạo thành maltose và dextrin phân tử lớn. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 10 β-amylase rất bền khi khơng cĩ ion Ca2+, bền với acid hơn α- amylase nhưng khơng bằng glucoamylase và bị kìm hãm bởi ion kim loại nặng như Cu2+, Hg2+ , urê, ozon, iod,… 2.3.3 Glucoamylase (EC 3.2.1.3) Glucoamylase phân hủy tinh bột thành những dextrin cĩ phân tử thấp, liên tục tách gốc glucose và cuối cùng tạo thành glucose mà khơng cần cĩ một enzyme amylase nào khác. Enzyme này khá bền với acid nhưng lại kém bền dưới tác dụng của rượu etylic, aceton, khơng bền với ion kim loại nặng như Cu2+, Hg2+.… cĩ tác dụng thủy phân tinh bột, glucogen, polysacarit đồng loạt ở các mối nối liên kết α – 1,4 glucoside. Nĩ cĩ giá trị đặc biệt trong sản xuất rượu, chuyển những dextrin cĩ phân tử cao khơng lên men được và do đĩ nâng cao được hiệu suất nấu rượu từ các tinh bột.(Lương Đức Phẩm, 2004). Ta cĩ (Bảng 5) thể hiện các đặc tính kĩ thuật của enzyme glucoamylase được trích ly từ các loại nấm mốc khác nhau: Bảng 5. Đặc tính của glucoamylase Nguồn enzyme Khoảng pH tối ưu Nhiệt độ tối ưu ( oC ) Aspergillus 3,0 – 6,0 (4,5 –5,0) 55 - 60 90 A. awamori 2,0 – 7,0 (3,0 – 5,0) 55 -65 85 Rhizopus 3,0 – 6,0 (3,0 –5,5) 55 - 60 70 - 80 (Nguyễn Đức Lượng, 2004) 2.3.4 Isoamylase(EC 3.2.1.68) và pullulanase (EC 3.2.1.41) Isoamylase là enzyme thu nhận từ nấm men và nấm sợi cịn pullulanase là enzyme thu nhận từ vi khuẩn Aerobacter aerogenes hay từ Klebsiella. Dưới tác dụng của isoamylase hoặc pullulanase, sản phẩm tạo thành sẽ là glucose. Trong quá trình thuỷ phân, người ta thường sử dụng enzyme này với amyloglucosidase. Hoạt tính tối ưu của chúng ở pH 6,0 và nhiệt độ 60oC. Khi thuỷ phân cùng với amyloglucosidase, hoạt tính tối ưu của chúng ở pH 4,0-5,0 và nhiệt độ 45oC. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 11 Hình 7. Cơ chế phân cắt của hệ enzyme amylasa 2.3.5 Chế phẩm enzyme AMG 300L AMG – Amyloglucosidase Novo – là một chất exo-1,4-α-D-glucosidase (gluco- amylase) được sản xuất từ chủng vi sinh vật chọn lọc cĩ tên là Aspergillus niger bằng sự lên men chìm. Tên theo hệ thống là 1,4-α-D-Glucan glucohydrolase (EC.3.2.1.3). Enzyme thuỷ phân các cầu nối α-1,4 và α-1,6 trong tinh bột. Trong quá trình thuỷ phân các gốc glucose được tách rời theo thứ tự từ đầu khơng khử của phân tử chất nền. Mức độ thuỷ phân tuỳ thuộc vào loại liên kết cũng như chiều dài chuỗi các mối nối; liên kết α-1,4 dễ dàng thuỷ phân hơn liên kết α-1,6. Chế phẩm AMG 300L ở dạng lỏng, cĩ màu nâu, cĩ độ đặc chung là 1,2g/ml. Khi AMG (ở dạng lỏng) được tồn trữ ở 25oC, hoạt tính phổ biến được duy trì ít nhất 06 tháng. Khi tồn trữ ở 5oC sản phẩm giữ được hoạt tính phổ biến trong ít nhất một năm. Đối với các phẩn ứng lâu (40 – 100 giờ) như là để sản xuất đường glucose sirúp với năng suất cao, các điều kiện tối ưu được đề nghị là pH 4,5 và nhiệt độ 60oC. Sự trao đổi ion hay xử lý carbon của dung dịch đường thường sẽ làm mất hoạt tính của chế phẩm AMG. Với hình thức khác, hoạt tính của chế phẩm AMG cĩ thể mất bằng cách đun dung dịch đến 80oC trong 5 phút hoặc 75oC trong khoảng 40 phút (NOVO Nordish A/S, B296 & B194). Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 12 2.4 Nấm men Trong sản xuất cồn, rượu vang và bia người ta hay dùng chủng Saccharomyces và được phân chia thành các dạng: Lên men nổi mà đặc điểm của nĩ là trong giai đoạn lên men chính chúng tạo trên bề mặt một lớp bọt tương đối dày, trạng thái này được duy trì cho đến khi lên men gần kết thúc. Sau đĩ nấm men sẽ lắng dần nhưng chậm và khơng tạo thành lớp men xít, bám chắc ở đáy thùng. Theo cấu trúc thì nấm men nổi thuộc dạng hạt, chúng ít liên kết nhau thành chuỗi. Đối với loại nấm men lên men nổi thì nhiệt độ lên men thích hợp ở 20 – 28oC. Nấm men chìm chỉ phát triển ở lơ lửng và ở đáy mơi trường lên men, chúng khơng tạo thành bọt dày trên bề mặt, lắng nhanh khi lên men kết thúc và tạo thành lớp men xít, bám chắc ở đáy thùng. Nhiệt độ thích hợp cho nấm men loại này là 5 - 10oC. Đặc điểm nổi bật của nấm men chìm là một số chủng cĩ chứa enzyme α- galactosidase nên men hồn tồn đường rafinose. Cịn đối với nấm men nổi thì chỉ cĩ một số ít chủng cĩ khả năng chuyển hố chỉ được 1/3 đường rafinose thành rượu và CO2. Ngồi tính chất chung là nấm men cĩ khả năng chuyển hố đường thành rượu và CO2 thì trong mỗi ngành sản xuất đều cĩ những địi hỏi đặc thù. Ví dụ: nấm men dùng trong sản xuất bia và rượu vang phải cho sản phẩm mùi đặc trưng thơm ngon; đồng thời phải lắng tốt và giúp cho dịch lên men nhanh chĩng. Các nịi nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu vang thường cĩ khoảng nhiệt độ thích hợp 18 – 25oC, ở 35oC sinh sản của chúng bị ức chế, ở 40oC sinh sản bị ngừng hồn tồn, ở nhiệt độ thấp hơn 16oC sinh sản và lên men bị kéo dài. Các điều kiện lý hĩa, thành phần và chất liệu dịch quả cũng như pH mơi trường cĩ ảnh hưởng rất lớn tới quá trình sống của nấm men. Chủng nấm men thường sử dụng trong sản xuất rượu vang Ngày nay trong cơng nghệ sản xuất rượu vang, người ta thường sử dụng các chủng nấm men như: Saccharomyces ellipsodues, Saccharomyces oriformis (Osterwalder). Các chủng nấm men này cĩ tốc độ lên men mạnh mẽ tạo ra các sản phẩm chứa 18-20% ethanol. Đặc trưng của nấm men vang là cĩ hình ellip hoặc ellip kéo dài. Trong điều kiện thuận lợi, nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi; trong điều kiện khơng thuận lợi chúng sinh sản bằng cách tạo bào tử. - Saccharomyces vini: Đây là tên dùng phổ biến hiện nay, trước đây người ta gọi là Saccharomyces vini Meyer hay là Saccharomyces ellipsoideus, theo Lodder là Saccharomyces cerevisiae Hansen. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 13 Trong quá trình lên men nước quả, nấm men này sử dụng nguồn dinh dưỡng cacbon là đường, cồn và acid hữu cơ; cĩ tác nhân sinh trưởng là acid pantotenic, biotin, mezoinzit, tiamin và piridoxin; ngồi ra chúng cịn cĩ các đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp cho rượu vang cĩ mùi đặc trưng riêng biệt. Nhiều nịi của nấm men này trong lên men tạo được một lượng rượu chỉ đạt 8 -10 % so với thể tích. Ở giai đoạn cuối của quá trình lên men Saccharomyces vini kết lắng nhanh và làm trong rượu. Sau đĩ chúng thường bị già, khơng tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh. - Saccharomyces oviformic: Men này được tách từ nước nho tự lên men, cĩ khả năng chịu được lượng đường và cồn cao, lên men kiệt đường và tạo ra lượng cồn tới 18 độ cồn. Giống này lên men được glucose, fructose, manose, saccarose, maltose và 1/3 rafinose và khơng lên men được lactose, pectose (Nguyễn Đức lượng, 2002). 2.5 Giới thiệu về rượu vang 2.5.1 Lịch sử rượu vang Theo tác giả (Tơ Việt, 2005) thì lịch sử hình thành của rượu vang như sau: Truyền thuyết của dân tộc Ba Tư (hiện nay là Iran) cho rằng: một ơng vua xứ Ba Tư đã vơ tình để quên các chùm nho trong một vại sành trên nắp cĩ đề chữ “độc dược”. Một bà vợ kế của vua bị ruồng bỏ, đã quyết định kết liễu đời mình. Bà tìm ra chiếc vại sành nĩi trên và lấy nước nho ra uống, vì lầm tưởng đĩ là thuốc độc. Khoảng 5000 năm trước, rượu nho đã cĩ mặt ở Ai Cập, sau đĩ được người Hy Lạp kế thừa và truyền nghề lại cho người La Mã, người La Mã truyền lại cho người Gaulois. Đến thế kỷ thứ VI (Tr.CN), người Gaulois đã nghĩ ra việc dự trữ rượu (tồn trữ rượu) trong các thùng gỗ. Tới thời Trung Cổ, rượu vang Pháp đã được xuất sang các nước khác như: Anh, Bỉ, Hà Lan,.... Cịn ở Việt Nam, từ khi các nhà truyền đạo phương Tây vào Việt Nam truyền đạo thì rượu vang nho cũng du nhập vào Việt Nam. Đến nay thì sản phẩm rượu vang ở nước ta trở nên rất phong phú. Ngồi rượu vang nho thì thị trường nước ta cịn xuất hiện các sản phẩm rượu vang được sản xuất từ các loại trái cây nhiệt đới: rượu vang dứa, rượu vang sim (đặc sản Phú Quốc),... 2.5.2 Các loại rượu vang Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 14 Theo giới tiêu dùng thì rượu vang được phân thành 4 loại:
Vang bàn Là vang đỏ, vang trắng và vang hồng cĩ hàm lượng rượu từ 9 - 14 %, thường dùng trong bữa ăn.
Vang sủi tăm Cịn gọi là Champagne, cĩ từ 8 – 12 % cồn, thường dùng vào những dịp liên hoan và bữa ăn sang trọng. Vang sủi tăm là do thêm CO2. Loại nổi tiếng được sản xuất từ các giống nho trồng ở vùng Champagne nước Pháp.
Vang nặng Là rượu vang cĩ thêm rượu mạnh Brandy để tăng hàm lượng cồn, thường là 17 – 22 %. Vang nặng thay đổi nồng độ giữa loại ngọt và khơng ngọt. Loại khơng ngọt cĩ nồng độ cao hơn thì dùng làm vang khai vị, cịn loại ngọt dùng để tráng miệng.
Vang mùi Cĩ hàm lượng cồn từ 15 – 20 % là vang được cường hĩa và thêm mùi thơm. 2.6 Biến đổi sinh hố trong quá trình lên men Trong quá trình lên men, lượng C2H5OH và CO2 được hình thành tăng dần theo tốc độ và thời gian lên men. Lượng CO2 sinh ra bám vào tế bào nấm men, nổi lên trên bề mặt dịch lên men, khi gặp khơng khí, CO2 thốt vào khơng khí, cịn tế bào nấm men bị chìm xuống... Tế bào nấm men sinh ra ngày càng nhiều do sự phát triển mạnh về sinh khối và chuyển động trong thiết bị lên men nhờ áp lực sinh ra của quá trình lên men, cĩ tạo thành khí CO2. + Quá trình phân giải yếm khí bắt đầu từ phosphorin hĩa đường. Dưới tác dụng của enzyme hexokinase, một nhĩm phosphat của ATP được xúc tác chuyển đến glucose và tạo thành glucose-6-phosphat. O CH2OH H H H OH OH OH OH H H O CH2OP H H OH OH OH H H OH OH O OH ATP ADP Hexokinase Mg2+ Glucose Glucose-6-phosphate + Dưới tác dụng của glucosephosphatisomerase sẽ chuyển glucose-6-phosphat thành fructose-6-phosphat. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 15 O CH2OP H H OH OH OH H H OH OH O O CH2OP OH OH O H H OH OH H OH CH2OH H Phospho hexose isomerase Mg2+ Glucose-6-phosphate Fructose-6-phosphate + Tiếp tới giai đoạn phosphorin hĩa mới, dưới tác dụng của enzyme phosphofructokinase cơ chất fructose-6-phosphat được chuyển hĩa thành fructose- 1,6-diphosphat. O CH2OP OH OH O H H OH OH H OH CH2OH H O CH2OP OH OH O H H OH OH H OH CH2OP OH O OHATP ADP Phosphofructokinase Mg2+ Fructose-6-phosphate Fructose-1,6-phosphate + Tiếp đến giai đoạn phân hủy fructose-1,6-diphosphat dưới tác dụng của enzyme aldolase thành hai phân tử phosphotrimose là: phosphoglyceraldehyd (PGA) và phosphodihydroxyaceton (PDA). O CH2OP OH OH O H H OH OH H OH CH2OP OH O OH Aldolase C CH2OP OH O OH CH2OH H O + CHOH CH2OP OH O OH C H O (PDA) (PGA)Fructose-1,6-phosphate + Giai đoạn đồng phân hĩa, dưới tác dụng của enzyme triophosphat isomerase, các phân tử phosphodihydroxyaceton được chuyển hĩa thành phosphoglyceraldehyde. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 16 C CH2OP OH O OH CH2OH H O CHOH CH2OP OH O OH C H O (PDA) (PGA) Triophosphat isomerase Sự cân bằng này đạt được khi lượng phosphoglyceraldehyde đạt 95% và phosphodihydroxyaceton đạt 5%. + Giai đoạn oxy hĩa khử, sự đường phân glyceraldehyde-3-phosphat đĩng vai trị quan trọng. Sản phẩm thường được dùng cho những phản ứng sau nên các quá trình này chỉ theo một hướng nhất định. Dưới tác dụng của enzyme glyceraldehyde phosphatdehydrogenase, glyceraldehyd- 3-phosphat bị oxy hĩa và phosphorin hĩa để tạo thành acid-1,3-diphosphoglyceric. CHOH CH2O C H O CHOH CH2O C O+2P (PGA) O P~i 2NADH 2NAD Glyceraldehyde-3-phosphat dehydrogenase 2 2 P~P~ Acid 1,3-diphosphoglyceric + Giai đoạn tạo thành ATP và acid 3-phosphoglyceric. Giai đoạn này được xúc tác của enzyme phosphoglyceric kinase. CHOH CH2O C O O P~ CHOH CH2O C O O _ 2ADP 2ATP 22 Phosphoglycerate kinaseP~ P~ Acid 1,3-diphosphoglyceric Acid 3-phosphoglyceric Năng lượng được giải phĩng ra trong phản ứng này lập tức được dự trữ trong ATP do phosphat chứa liên kết cao năng được chuyển từ acid-1,3-diphosphoglyceric đến ADP và tạo thành ATP. + Giai đoạn tiếp theo, acid 3-phosphoglyceric được chuyển hố thành acid 2- phosphoglyceric. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 17 CHOH CH2O C O O _ 2 CHO CH2OH C O O _ 2 H P~ P~ Mg 2+ Phosphoglycerate mutase Acid 3-phosphoglyceric Acid 2-phosphoglyceric + Giai đoạn tạo thành acid phosphoenolpyruvic (PEP) nhờ enzyme enolase. Do mất một phân tử nước nên acid 2-phosphoglyceric phân bố lại năng lượng nội phân tử và chuyển hố thành acid phosphoenolpyruvic này chứa liên kết cao năng. CHO CH2OH C O O _ 2 H P~ C -O CH2 C O O _ 2 P~ H2O Enolase Acid 2-phosphoglyceric Phospho enol pyruvic + Tạo thành ATP và enolpyruvic. Dưới tác dụng của phosphotransferase (hay pyruvatphosphokinase) gốc acid phosphoric cĩ liên kết cao năng, được chuyển từ acid phosphoenolpyruvic đến ADP và tạo thành ATP và acid enolpyruvic. C -O CH2 C O O _ 2 P~ C -OH CH2 C O O _ 2 2ADP 2ATP Mg2+ K+ Pyruvate kinase Phospho enol pyruvic Acid enol pyruvic + Sự tạo thành acid enolpyruvic là hợp chất khơng bền vững và sẽ chuyển thành acid pyrucic bền vững hơn. C -OH CH2 C O O _ 2 C CH3 C O O _ 2 O Acid enol pyruvic Acid pyruvic Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 18 + Dưới tác dụng của enzyme pyruvat decarboxylase phân tử acid pyruvic sẽ bị khử CO2 và tạo thành acetaldehyde. C C O O _ 2 O CH3 C O O CH3 CO2 Pyruvate decarboxylase 2 TPP Mg2+ 2 Acid pyruvic Acetaldehyde + Sau đĩ acetaldehyde được khử thành etanol dưới tác dụng của enzyme alcohol dehydrogenase. C O O CH3 2 CH3 CH2 2 OH NADH, H+2 2 NAD+ Alcohol dehydrogenase Acetaldehyde Etanol Trong tế bào nấm men, nhờ hoạt động sống của tế bào, nhờ sự xúc tác hàng loạt của các enzyme mà các phản ứng hố sinh trong quá trình lên men được diễn ra và hình thành C2H5OH, CO2 thải ra mơi trường (Phan Thị Bích Trâm, 2003). Nhiều lồi nấm men Saccharomyces cĩ đặc trưng là phát triển trên bề mặt của mơi trường lên men rượu vang và cĩ một số lồi tạo được một vịng váng xung quanh bề mặt. Việc tạo váng trên bề mặt của rượu vang là dấu hiệu của sự chuyển qua giai đoạn oxy hố của nấm men. Trong giai đoạn oxy hố, những nấm men gây váng là nguyên nhân của những biến đổi sinh hố về thành phần của rượu vang, tạo ra những sản phẩm mới tham gia vào sự hình thành mùi vị và hương thơm của rượu vang. Những nấm men gây váng cũng cĩ thể oxy hố được cồn bậc cao: butylic, propilic. Theo nghiên cứu của Marsilla, hàm lượng glycerine giảm đi 50% so với ban đầu. Saenko, Schanderl và các cộng sự đã thơng báo là những nấm men gây váng cĩ thể phân hủy acid acetic (Nguyễn Đức Lượng, 2002). Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 19 2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 2.7.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men Mỗi vi sinh vật đều cĩ nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng. Đối với nấm men Saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28-32oC. Tuy nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men cao và sẽ kéo dài hơn. Mặt khác, nếu cĩ điều kiện làm lạnh dịch lên men tới 16-18oC sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn. Ở nhiệt độ này thì tốc độ lên men sẽ chậm nhưng chất lượng sản phẩm lên men tốt do hạn chế được sự lên men sinh ra các sản phẩm phụ như: methanol, glycerin và các rượu bậc cao. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm nhanh, nhưng chủ yếu là trong điều kiện nhiệt độ này dịch lên men tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic và nấm men dại phát triển. 2.7.2 Ảnh hưởng của pH Nồng độ của ion H+ trong mơi trường lên men cĩ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men. Chúng cĩ khả năng làm thay đổi điện tích các chất của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men. Mỗi vi sinh vật chỉ cĩ thể hoạt tốt trong trạng thái ion nhất định, trạng thái này phụ thuộc vào pH của mơi trường lên men. Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo ra rượu etylic là 4,5-5,5. Nếu tăng pH thì bị nhiễm khuẩn, glycerine sẽ tạo ra nhiều hơn và do đĩ làm giảm hiệu suất lên men. Ở pH ≤ 4,2 nấm men phát triển tuy chậm hơn so với ở pH 4,5-5,0 nhưng tạp khuẩn hầu như khơng phát triển (Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, 2000). 2.7.3 Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men Nồng độ dịch đường lên men quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế khơng chỉ tạp khuẩn mà ức chế cả nấm men. Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn đến tổn thất hoặc kéo dài thời gian lên men. Ngược lại nếu nồng độ dịch đường lên men thấp sẽ khơng kinh tế vì sẽ làm giảm năng suất của thiết bị lên men. Thường người ta khống chế nồng độ chất khơ của dịch lên men rượu vang quả khoảng 22%Bx. 2.7.4 Ảnh hưởng của ánh sáng Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 20 Ánh sáng là yếu tố kìm hãm hoạt động của nấm men vang. Đặc biệt, các tia cực tím trong ánh sáng sẽ giết chết tế bào nấm men. Vì vậy, quá trình lên men phụ thuộc vào thời tiết của từng mùa. Tuy nhiên, nếu sản phẩm rượu (hoặc dịch lên men) tiếp xúc với ánh sáng thì sẽ dẫn đến việc oxy hố các loại vitamine của dịch lên men, làm giảm chất lượng sản phẩm. 2.7.5 Ảnh hưởng ethanol Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men kỵ khí là ethanol. Ethanol kìm hãm hoạt động sống của tế bào nấm men, tuy nhiên mức độ kìm hãm khác nhau đối với từng chủng, nịi nấm men khác nhau. Ví dụ: đối với S. ellipsoideus cĩ thể chịu đựng được độ cồn 18% thể tích. Khả năng chịu đựng của nấm mốc, vi khuẩn thì kém hơn nhiều so với nấm men. Điều này thực sự cĩ ý nghĩa lớn trong sản xuất, bởi vì khi quá trình lên men kỵ khí bắt đầu xảy ra thì ethanol hình thành trong mơi trường lên men cĩ tác dụng kìm hãm sự phát triển nấm mốc, vi khuẩn và nấm men dại. Vì thế, mơi trường lên men chỉ tạo điều kiện cho nấm men vang phát triển. 2.8 Sản phẩm phụ trong quá trình lên men Trong quá trình lên men, ngồi sản phẩm chính là ethanol và CO2 cịn tạo ra nhiều chất khác. Bằng phân tích sắc kí người ta phát hiện trên 50 chất khác nhau, nhưng cĩ thể xếp thành 4 nhĩm chính: acid, este, aldehyde và alcol cao phân tử. 2.8.1 Sự tạo thành acid Trong quá trình lên men rượu, luơn luơn cĩ sự tạo thành các acid hữu cơ: acetic, lactic, citric, pyrovic và succinic nhưng nhiều nhất là acetic và lactic. Acid acetic cĩ thể được tạo thành từ phản ứng oxy hố khử giữa hai andehyd acetic: CH3CHO + CH3CHO + H2O = CH3COOH + C2H5OH Acid lactic được tạo thành bởi pyruvat dehydronase theo phản ứng: CH3CO – COOH + NAD.H2 = CH3CHOHCOOH + NAD Hoặc CH2O(H2PO3)CHOHCHO + H2O = CH3CHOHCOOH + H3PO4 Glycerine và aldehyde đều là sản phẩm trung gian của lên men rượu. Trong điều kiện lên men nhằm mục đích chỉ thu ethanol, người ta khống chế pH của dịch lên men trong giới hạn 4,5-5,2. Với điều kiện ấy lượng glycerin tạo thành chỉ chiếm 0,3-0,45% dịch sau lên men. Glycerine chỉ được tạo thành trong giai đoạn cảm ứng khi mà lượng acetaldehyde tạo thành cịn ít, hydro từ NADH2 được chuyển đến Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 21 glyceraldehyde-3-phosphat để tạo thành glycerin-3-phosphat. Sau đĩ glycerin-3- phosphat bị mất gốc phosphat và tạo thành glycerin. CH-OH CH2OP O OH C H O (PGA) NADH, H+ NAD+ Alcohol dehydrogenase CH-OH OH O OH CH2-OH Glycerin-3-phosphat CH-OH CH2OP OH O OH CH2-OH Glycerin-3-phosphat CH-OH CH2-OH CH2-OH Phosphatase - Pi Glycerin Nếu tăng pH tới kiềm thì lượng glycerin tạo thành tăng tới 23,4% (Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng. 2000). Trong điều kiện này thì acetaldehyde khơng bị khử thành ethanol như trước. Khi đĩ, chất nhận hydro từ NADH2 là dihydroxyacetonphosphat và kết quả cuối cùng là tạo thành glycerin theo phản ứng: C CH2OP OH O OH CH2OH H O (PDA) NADH, H+ NAD+ Alcohol dehydrogenase CH-OH CH2OP OH O OH CH2-OH Glycerin-3-phosphat CH-OH CH2OP OH O OH CH2-OH Glycerin-3-phosphat CH-OH CH2-OH CH2-OH Phosphatase - Pi Glycerin (Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, 2000). Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 22 2.8.2 Sự tạo thành alcol cao phân tử Một trong những sản phẩm phụ quan trọng được tạo thành trong quá trình lên men rượu, là các rượu cĩ số nguyên tử carbon lớn hơn hai. Các rượu này tuy ít nhưng nếu cĩ lẫn vào sản phẩm sẽ gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm. Đĩ là các rượu propylic, izobutylic,... Hàm lượng của chúng chỉ chiếm khoảng 0,4-0,5% so với cồn etylic nhưng gây cho sản phẩm cĩ mùi hơi khĩ chịu. Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, sự tạo thành alcol cao phân tử chỉ phụ thuộc vào cấu trúc và hàm lượng acid amin cĩ trong dịch lên men. Theo giáo sư Vexelop, việc tạo thành alcol cao phân tử xuất hiện chủ yếu trong giai đoạn sinh trưởng của nấm men. Trong giới hạn pH từ 3,0 – 5,0, alcol cao phân tử tích tụ trong dịch lên men sẽ nhiều hơn, nhưng nếu tiếp tục tăng pH thì hàm lượng alcol cao phân tử sẽ giảm. Sục khí vào dịch lên men sẽ làm tăng sự tạo thành alcol cao phân tử, bổ sung acid amin vào dịch lên men cũng làm tăng hàm lượng alcol cao phân tử (Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, 2000). 2.8.3 Sự tạo thành este Song song với việc tạo ra acid và rượu, dưới tác dụng của enzyme esterase của nấm men, các acid và rượu sẽ tác dụng lẫn nhau để tạo thành những este tương ứng: R1CH2OH + R2COOH → R2COO-CH2R1 + H2O Sự tạo thành este sẽ xảy ra dễ dàng hơn khi các cấu tử tham gia phản ứng là các aldehyde: R1CHO + R2CHO → R1COO-CH2R2 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 23 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu
Địa điểm nghiên cứu Thí nghiệm được tiến hành tại phịng thí nghiệm của Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm, Khoa Nơng nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Thời gian thực hiện Đề tài được thực hiện từ ngày 26/02/2006 đến 18/5/2007.
Thiết bị và dụng cụ pH kế; Bếp điện; Máy xay sinh tố; Cân phân tích; Brix kế; Thiết bị chưng cất rượu; Cồn kế; Các bình lên men cĩ thể tích 3500 ml; Máy so màu UV – VIS.
Nguyên liệu Mít nghệ; Đường saccharose; Nấm men thuần Saccharomyces cerevisiae; Các chế phẩm enzyme thương mại: Glucoamylase và Pectinase.
Hĩa chất Các hĩa chất cần thiết dùng để phân tích: đường tổng, fufurol, aldehyd, ester, acid tồn phần như: NaOH 0,1N, Na2SO4, phenolphtalein, H2SO4,.... 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Sơ đồ sản xuất chung Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 24 Cồn thực phẩm Nước Thịt quả Acid ascorbic 0,15% Đường Acid citric Nước Mít nguyên liệu Xử lý lấy thịt quả Xay Bổ sung enzyme Lọc 1 Phối chế Thanh trùng NaHSO3 , 122mg/lít Cấy nấm men 0,04% Lên men chính 7 - 8 ngày Lên men phụ 20 ngày Lọc 2 Điều vị Chiết chai Sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 25 3.2.2 Phân tích thành phần nguyên liệu + Mục đích: phân tích thành phần hĩa học của nguyên liệu làm cơ sở để xây dựng phương pháp chế biến các thí nghiệm tiếp theo. + Chỉ tiêu cần phân tích: Ẩm độ: xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy khơ ở nhiệt độ 105oC đến khối lượng khơng đổi; Acid tồn phần: xác định bằng phương pháp chuẩn độ với NaOH 0,1N; Đường tổng số: định lượng bằng phương pháp Bertrand; pH: sử dụng máy đo pH; Hàm lượng chất khơ hịa tan: chiết quang kế. 3.2.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột + Mục đích: tìm giá trị pH và nhiệt độ tối ưu cho sự phân giải tinh bột từ đĩ áp dụng cho quá trình đường hĩa nguyên liệu mít nghệ. + Sơ đồ bố trí thí nghiệm: B1 B2 B3 B4 B5 Tinh bột 5% Điều chỉnh pH và nhiệt độ B1 B2 B3 B4 B5 B1 B2 B3 B4 B5 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 B1 B2 B3 B4 B5 Bổ sung enzyme glucoamylase 0,025% Thủy phân (thời gian 15 phút) Vơ hoạt enzyme (thời gian 15 phút) Phân tích đường khử Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD 26 Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với 2 nhân tố, 2 lần lặp lại; Nhân tố A: các giá trị nhiệt độ (5 mức độ); A1 = 40oC; A2 = 50oC; A3 = 60oC; A4 = 70oC; A5 = 80oC; Nhân tố B: trị số pH (5 mức độ); B1 = 3,5; B2 = 4,0; B3 = 4,5; B4 = 5,0; B5 = 5,5. + Phương pháp tiến hành: Lấy 50ml dịch tinh bột 5%; Bổ sung enzyme amylase vào hỗn hợp này với nồng độ 0,025 %. Chỉnh nhiệt độ và pH ở 5 mức độ khác nhau như sơ đồ trên; Thủy phân dịch tinh bột đã được điều chỉnh pH ở 5 mức độ như trên. Thời gian thủy ph._. để thủy phân thay cho HCl. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD VI 1.7 Phân tích thành phần methanol Rượu mẫu và rượu trắng chưa qua chưng cất Tiến hành chưng cất Đo độ cồn Điều chỉnh mẫu về độ cồn 12,50. Nếu mẫu cĩ độ cồn thấp thì thêm cồn tinh khiết để điều chỉnh về độ cồn 12,50, nếu mẫu cĩ độ cồn cao thì thêm nước cất để điều chỉnh về độ cồn 12,50. Ghi nhận độ pha lỗng Tiến hành so mẫu Cho vào 8 bình định mức dung tích 50ml, lần lượt như sau: Bình 1 Bình 2 Bình 3 Bình 4 Bình 5 Bình 6 Bình 7 Bình 8 Dung dịch KMnO4 2 2 2 2 2 2 2 2 Làm lạnh bằng nước đá cĩ muối Cồn 12,50 khơng cĩ anđehyde 1 0 0 0 0 0 0 0 Dung dịch methanol chuẩn 0,005% 0 1 0 0 0 0 0 0 0,010% 0 0 1 0 0 0 0 0 0,015% 0 0 0 1 0 0 0 0 0,020% 0 0 0 0 1 0 0 0 0,025% 0 0 0 0 0 1 0 0 0,03% 0 0 0 0 0 0 1 0 Rượu thử diều chỉnh về 12,50 cồn 0 0 0 0 0 0 0 1 Lắc đều và làm lạnh bằng nước đá cĩ muối NaHSO3 khan và lắc đều đến khi dd mất màu Acid crommotropic 1 1 1 1 1 1 1 1 H2SO4 đặc (ml) 15 15 15 15 15 15 15 15 Lắc đều và đặt trong nước ấm (600-750) trong 15 phút Để nguội về nhiệt độ phịng thêm nước cất vừa đủ 50ml Đem đo ngay trên máy UV-VIS ở bước sĩng 575 nm. Tính kết quả: Dựng đồ thị liên hệ giữa nồng độ và độ hấp thu đo được. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD VII -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 0,01 0,02 0,03 0,04 Nồng độ methanol(%) Cx Hình 15. Xây dựng đồ thị chuẩn methanol Phát hiện nồng độ % methanol trong mẫu rượu thử (Cx) ở 12,50 nhờ đồ thị chuẩn. Nồng độ % methanol trong mẫu rượu được tính theo cơng thức sau: CA(%) = Cx * n * R Trong đĩ: R: hệ số thu hồi sau cất mẫu (chỉ áp dụng đối với rượu chưa qua chưng cất). n: độ pha lỗng Cx: % methanol trong rượu thử 12,50 Nồng độ % methanol trong rượu thử quy về độ cồn 1000 được tính theo cơng thức sau: C(%) = (CA * 100)/12,5 Ví dụ: Dựa vào đồ thị tính được Cx = 0,01% Độ thu hồi của quá trình chưng cất 87% nên R = 100/87 = 1,149 Độ pha lỗng n = 50/100 = 0,5 (50 là số ml mẫu lúc đầu đem đo, 100 là sau khi diều chỉnh mẫu về độ cồn 12,50). CA = 0,5 * 0,01 * 1,149 = 0,0057 (%) Nồng độ % methanol trong mẫu rượu thử quy về độ cồn 1000 được tính theo cơng thức sau: C(%) = 0,0057 * 100/12,5 = 0.045 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD VIII Cách pha hố chất tiến hành xác định hàm lượng methanol + Dung dịch kali pecmanganat 3% Hồ tan 3g KMnO4 vào 15ml H3PO4 đặc trong nước cất đến khi tan hồn tồn, để về nhiệt độ phịng, thêm nước cất vào vừa đủ 100ml.Bảo quản trong lọ thủy tinh cĩ nút mài. + Dung dịch acid cromotropic 5% Hồ tan 5g acid cromotropic trong nước cất đến khi tan hồn tồn, để về nhiệt độ phịng, vừa đủ 100ml bằng nước cất (chỉ pha khi dùng). + Dung dịch metanol chuẩn (chỉ pha khi dùng) Hút chính xác 1ml methanol tinh khiết vào bình định mức dung tích 100ml và thêm cồn 12,50 khơng cĩ aldehyde đến vạch định mức (được cồn methanol %) Cho vào 6 bình định mức dung tích 100ml lần lượt như sau: Bình 1 Bình 2 Bình 3 Bình 4 Bình 5 Bình 6 Cồn 12,50 khơng cĩ aldehyde 2 phần 3 thể tích bình Cồn metanol 1% [ml] 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Cồn 12,50 khơng cĩ aldehyde Vừa đủ 100ml chotất cả các bình Nồng độ cồn metanol 1% [ml] 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 Phương pháp chưng cất để lấy mẫu Lấy 100ml mẫu cho vào bình cầu cĩ dung tích 300-500ml của dụng cụ cất và vài viên đá bọt. Tiến hành chưng cất với tốc độ đều cho đến khi bình hứng được khoảng 70ml trong thời gian 40-60 phút. Để cồn bay hơi ra khơng bị mất, cho đầu ống sừng bị cắm vào trong 20ml nước cất và ống sinh hàn dài được làm lạnh bằng nước lạnh và đặt bình hứng trong chậu thuỷ tinh chứa hỗn hợp nước đá để làm lạnh. Để nguội về nhiệt độ phịng và thêm nước cho vừa đủ 100ml. Bảng điều chỉnh nhiệt độ cồn số ml cồn 99,8% cần thêm vào 100ml mẫu để qui về độ cồn 12,50 Độ cồn đo được 12,0 11,5 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 7.0 6,5 6,0 Cồn 99,8 thêm vào 0,6 1,1 1,7 2,3 2,9 3,4 4,0 4,6 5,2 5,7 6,3 Xác định độ truyền quang của sản phẩm Phương pháp so màu chỉ là một phần của phương pháp quang phổ hấp thụ. Trong phương pháp này, nồng độ của hợp chất màu được xác định bằng cách đo cường độ màu của dung dịch chứa hợp chất màu. Cường độ màu của dung dịch cĩ thể được Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD IX xác định bằng cách đo cường độ ánh sang hấp thụ bởi hợp chất màu cĩ trong dung dịch. Theo định luật LAMBERT – BEER, nếu ánh sáng đơn sắc xuyên qua một dung dịch màu thì cường độ ánh sáng hấp thu sẽ phụ thuộc vào độ dài đường ánh sáng qua dung dịch và nồng độ của chất tan hấp thụ ánh sáng. Mối liên hệ này được biểu diễn bằng phương trình: A=log(I0/I)=k.c.l Trong đĩ I0: cường độ của ánh sáng tới I: cường độ của ánh sáng đi ra k: hệ số hấp thụ phân tử, lít/mol.cm c: nồng độ dung dịch, mol/lít l: chiều dài của ánh sáng qua dung dịch,cm log(I0/I) được gọi là mật độ quang (OD: optical density) hay khả năng hấp thụ hoặc độ hấp thụ (A: absorbance). I0/I: được gọi là truyền quang (T: transmittance) T= I0/I (%) Các giá trị này được đọc trực tiếp từ máy đo quang phổ. Được đo bằng máy quang phổ 1.8 Xác định hàm lượng aldehyde Trong cồn chứa chủ yếu aldehyde acetic. Để xác định ta cĩ thể dùng nhiều phương pháp khác nhau. Ở đây giới thiệu xác định hàm lượng aldehyde theo phương pháp iod. Nguyên tắc CH3CHO + NaHSO3 CH3CH(OH)NaSO3 NaSHO3 + I2 + H2O NaHSO3 + 2HI CH3CH(OH)NaSO3 CH3CHO + NaSHO3 NaSHO3 + I2 + H2O NaSHO3 + 2HI Dụng cụ - hố chất Bình tam giác, ống đong, pipet, buret. Dung dịch NaHSO3 1,2%. Dung dịch NaHSO3 1N (42g/l). NaHSO3 C2 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD X Dung dịch HCl 1N Dung dịch iod 0,1N và 0,01N. Dung dịch tinh bột 0,5%. Tiến hành Lấy 50ml rượu hoặc cồn đã pha lỗng (50%), cho vào bình tam giác 250 ml. Sau đĩ thêm vào 25 ml NaHSO3 1,2% lắc đều và để 1 giờ. Tiếp theo cho vào 5 – 7ml dung dịch HCl 1N và dùng dung dịch I2 0,1N để oxy hố lượng NaHSO3 dư với chỉ thị là dung dịch tinh bột 0,5% (cuối giai đoạn nên dùng I2 0,01N để lượng I2 khơng dư nhiều). Lượng dung dịch I2 1N và 0,01N tiêu hao trong giai đoạn này khơng tính đến. Tiếp theo ta thêm vào bình phản ứng 25ml NaHSO3 để giải phĩng lượng NaHSO3 và aldehyde. Sau 1 phút ta dùng dung dịch I2 0,01N để chuẩn độ NaHSO3 vừa được giải phĩng do kết hợp với aldehyde lúc ban đầu. Phản ứng được xem là kết thúc khi xuất hiện màu tím nhạt. Song song với thí nghiệm thực, ta làm một thí nghiệm kiểm chứng, thay 50 ml rượu bằng 50 ml nước cất. Kết quả Hàm lượng aldehyde tính theo mg/l được xác định theo cơng thức: Trong đĩ: V và Vo - số ml dung dịch I2 0,01N tiêu hao trong thí nghiệm thực và kiểm chứng 0,22 - số mg aldehyde acetic tương ứng với 1ml dung dịch I2 0,01N. Ad= 50 (V-V0)*0,22*1000 , mg/l Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XI Bảng 14A. Bảng điểm mơ tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu màu sắc-độ trong của rượu vang mít Điểm Yêu cầu 5 Trong suốt, khơng cĩ vật thể nhỏ, cĩ màu vàng giống như màu đặc trưng của mít. Bạn rất thích màu này của sản phẩm. 4 Trong suốt, khơng cĩ vật thể nhỏ, cĩ màu vàng đặc trưngcủa mít nhưng màu vàng nhạt hơn. Bạn thích màu này của sản phẩm. 3 Trong suốt, khơng cĩ vật thể nhỏ, cĩ màu vàng của mít nhưng màu rất nhạt. Bạn chấp nhận màu này của sản phẩm. 2 Đục nhẹ, cĩ ít cặn nhỏ, cĩ màu hơi khác biệt so với màu vàng đặc trưng của mít. Bạn khơng thích màu này của sản phẩm. 1 Sản phẩm đục, màu sản phẩm khác biệt so với màu của mít, cĩ hiện tượng bị hố nâu. Bạn khơng chấp nhận màu này của sản phẩm. 0 Sản phẩm đục, sản phẩm cĩ sự phân lớp rắn lỏng, màu sản phẩm rất xấu. Bảng 14B. Bảng điểm mơ tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu mùi của rượu vang mít Điểm Yêu cầu 5 Sản phẩm cĩ mùi đặc trưng của mít và thơm mùi rượu etylic đặc trưng. Mùi sản phẩm thơm, hấp dẫn và hài hịa. 4 Sản phẩm cĩ mùi thơm nhẹ đặc trưng của mít, thơm nhẹ mùi rượu etylic. mùi sản phẩm dễ chịu và hài hịa. 3 Sản phẩm cĩ mùi thơm của mít nhưng mùi rất nhẹ, mùi rượu etylic hơi nồng. Mùi sản phẩm cĩ mùi hơi chua 2 Mùi thơm đặc trưng của mít bị mùi cồn etylic lấn át. Sản phẩm cĩ mùi chua và mùi men nặng 1 Sản phẩm khơng cịn mùi thơm của mít, cĩ mùi chua khĩ chịu. 0 Sản phẩm khơng cĩ mùi thơm của mít, cĩ mùi chua giống như mùi của dấm Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XII Bảng 14C. Bảng điểm mơ tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu vị của rượu vang mít Điểm Yêu cầu 5 Sản phẩm cĩ vị thơm ngon. Rượu cĩ vị hơi the của cồn đặc trưng và tinh khiết. Vị của sản phẩm hài hịa giữa vị chát nhẹ và vị chua. Sau khi uống, rượu cĩ cảm giác hậu vị ngọt và thanh, rất hấp dẫn. 4 Sản phẩm cĩ vị đặc trưng, cĩ vị hơi the của cồn trưng và tinh khiết, dế uống. Nhưng chưa thật sự hịa hợp giữa vị ngọt thanh của mít và vị the của rượu và vị chát nhẹ. 3 Sản phẩm cĩ vị đặc trưng ít và chưa tinh khiết, vị the của cồn yếu và cĩ vị chua hơi gắt. 2 Sản phẩm cĩ vị đặc trưng rất ít, khơng tinh khiết, cĩ vị chua mạnh, vị men mạnh. 1 Sản phẩm khơng cịn vị đặc trưng của rượu vang, cĩ lưu vị chua gắt 0 Sản phẩm cĩ vị lạ và rất khĩ chịu. Bảng 15. Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm dựa trên điểm chung cĩ trọng lượng Cấp chất lượng Điểm chung Yêu cầu về điểm trung bình chưa cĩ trọng đối với các chỉ tiêu Loại tốt 18,6 - 20,0 Các chỉ tiêu quan trọng nhất lớn hơn hoặc bằng 4,7 Loại khá 15,2 - 18,5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất lớn hơn hoặc bằng 3,8 Loại trung bình 11,2 - 15,1 Mỗi chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 2,8 Loại kém (khơng đạt mức chất lượng qui định trong tiêu chuẩn nhưng cịn khả năng bán được 7,2 - 11,1 Mỗi chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 1,8 Loại rất kém (khơng cĩ khả năng bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp cịn sử dụng được) 4,0 - 7,1 Mỗi chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 1,0 Loại hỏng (khơng cịn sử dụng được) 0 - 3,9 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XIII 2. T I Ê U C H U Ẩ N V I Ệ T N A M (TCVN 7045 : 2002) Rượu vang – Qui định kỹ thuật Wine – Specification 2.1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm rượu vang. 2.2 Tiêu chuẩn viện dẫn Quyết định 3742/2001/QĐ-BYT: "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm". Quyết định 178/1999/QĐ - TTg: "Qui chế ghi nhãn hàng hố lưu thơng trong nước và hàng hố xuất khẩu, nhập khẩu". TCVN 378 : 1986 Rượu trắng. Phương pháp thử. TCVN 3217 : 1979 Rượu. Phân tích cảm quan. Phương pháp cho điểm. TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về phương pháp đếm vi khuẩn Staphylococcus aureus. Kỹ thuật đếm khuẩn lạc. TCVN 4882 : 2001 (ISO 4831 : 1991) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về định lượng Coliform. Kỹ thuật đếm số cĩ xác suất lớn nhất. TCVN 4991-89 (ISO 7937 : 1985) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về phương pháp đếm Clostridium perfringens. Kỹ thuật đếm khuẩn lạc. TCVN 5165 : 1990 Sản phẩm thực phẩm. Phương pháp xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí. TCVN 5166 : 1990 Sản phẩm thực phẩm. Phương pháp xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc. TCVN 5563 : 1991 Bia – Phương pháp xác định hàm lượng cacbon đioxit (CO2) TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983) Chất lượng nước. Xác định thủy ngân tổng số bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử khơng ngọn lửa. Phương pháp sau khi xử lý với tia cực tím. TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996) Chất lượng nước. Xác định niken, coban, đồng, kẽm, cađimi và chì. Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa. TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996) Chất lượng nước. Xác định hàm lượng asen. Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XIV TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993) Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về định lượng E.Coli giả định. Kỹ thuật đếm số cĩ xác suất lớn nhất. 2.3 Định nghĩa Trong tiêu chuẩn này áp dụng định nghĩa sau: Rượu vang (Wine): Loại đồ uống cĩ cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây và khơng qua chưng cất. 2.4 Yêu cầu kỹ thuật 2.4.1 Yêu cầu cảm quan Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong (Bảng A). Bảng A – Yêu cầu về cảm quan của rượu vang Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Đặc trưng cho từng loại vang 2. Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, khơng cĩ mùi lạ 3. Vị Chua chát, cĩ hoặc khơng cĩ vị ngọt, khơng cĩ vị lạ 4. Trạng thái Trong, khơng vẩn đục 2.4.2 Chỉ tiêu hố học Các chỉ tiêu hĩa học của rượu vang được quy định trong (Bảng B). Bảng B – Các chỉ tiêu hố học của rượu vang Tên chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng ethanol (cồn) ở 200C, % (V/V) 6 ÷18 2. Hàm lượng methanol trong 1 l ethanol 1000, g/l, khơng lớn hơn 3,0 3. Hàm lượng acid bay hơi, tính theo acid acetic, g/l, khơng lớn hơn 1,5 4. Hàm lượng SO2, mg/l, khơng lớn hơn 350 5. Xianua và các phức xianua+, mg/l, khơng lớn hơn 0,1 6. Hàm lượng CO2 Theo tiêu chuẩn đã được cơng bố của nhà sản xuất 2.4.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang được quy định trong (Bảng C). Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XV Bảng C – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang Tên kim loại Giới hạn tối đa (mg/l) 1. Asen (As) 0,1 2. Chì (Pb) 0,2 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,05 4. Cadimi (Cd) 1,0 5. Đồng (Cu) 5,0 6. Kẽm (Zn) 2,0 2.4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang được quy định trong (Bảng D). Bảng D – Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang 2.4.5 Phụ gia thực phẩm Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT. 2.5 Phương pháp thử Xác định các chỉ tiêu cảm quan của rượu theo TCVN 3217 : 1991. Xác định hàm lượng methanol, theo TCVN 378 : 1986. Xác định hàm lượng ethanol, theo TCVN 378 : 1986. Xác định hàm lượng acid, theo TCVN 378 :1986. Xác định hàm lượng cacbon dioxit , theo TCVN 5563 : 1991. Xác định hàm lượng asen, theo TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996). Xác định thủy ngân tổng số, theo TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983). Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102 2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10 4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 5. S. aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 6. Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XVI Xác định đồng, kẽm, cadimi và chì, theo TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996). Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, theo TCVN 5165 : 1990. Xác định coliform, theo TCVN 4882 : 2001 (ISO 4831 : 1991). Xác định E.coli, theo TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993). Xác định Staphylococcus aureus, theo TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983). Xác định Clostridium perfringens, theo TCVN 4991-89 (ISO 7937 : 1985). Xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc, theo TCVN 5166 : 1990. 2.6 Bao gĩi, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển 2.6.1 Bao gĩi Rượu vang phải được đựng trong các bao bì kín, chuyên dùng cho thực phẩm và khơng ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. 2.6.2 Ghi nhãn Theo "Qui chế ghi nhãn hàng hố lưu thơng trong nước và hàng hố xuất khẩu, nhập khẩu" ban hành kèm theo Quyết định số 178/1999/QĐ - TTg. 2.6.3 Bảo quản Rượu vang được bảo quản ở điều kiện đảm bảo an tồn vệ sinh, khơng ảnh hưởng đến chất lượng của rượu và tránh ánh nắng trực tiếp. 2.6.4 Vận chuyển Phương tiện vận chuyển rượu vang phải khơ, sạch, khơng cĩ mùi lạ và khơng ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XVII 3. CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột Bảng 16. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase Đường khử Mẫu pH Nhiệt độ oC Lần 1 Lần 2 1 2 3 4 5 3,5 40 50 60 70 80 1,903 2,318 4,098 3,434 1,717 1,974 2,222 3,674 3,542 1,717 6 7 8 9 10 4,0 40 50 60 70 80 2,133 2,429 4,858 4,635 2,048 2,318 2,546 4,858 4,858 2,133 11 12 13 14 15 4,5 40 50 60 70 80 2,222 2,048 4,444 4,635 2,048 2,222 2,222 4,444 4,444 1,903 16 17 18 19 20 5,0 40 50 60 70 80 1,776 1,837 4,444 3,949 1,471 1,776 1,903 4,266 3,808 1,560 21 22 23 24 25 5,5 40 50 60 70 80 1,532 1,612 3,808 3,434 1,092 1,401 1,663 3,542 3,434 1,050 3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XVIII Bảng 17. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ Hàm lượng đường khử (%) Mẫu Nồng độ (%) Thời gian (phút) Lần 1 Lần 2 DC 0 0 5,543 5,723 1 2 3 4 5 0,1 15 30 60 90 120 7,140 11,087 11,447 11,447 12,247 7,427 11,087 11,840 11,840 12,693 6 7 8 9 10 0,2 15 30 60 90 120 8,093 11,840 12,247 12,693 13,160 8,280 11,840 12,247 12,693 13,160 11 12 13 14 15 0,4 15 30 60 90 120 8,887 13,160 13,160 13,160 13,160 8,280 12,693 13,160 13,160 13,653 16 17 18 19 20 0,6 15 30 60 90 120 9,593 12,693 12,693 13,160 13,160 9,347 12,693 13,160 13,160 13,160 3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít Bảng 18. Phân tích các chỉ tiêu hĩa học của sản phẩm Đơn vị pH, Brix Độ cồn Furfurol Đường tổng số Acid tồn phần Este Aldehyde Methanol DC 21-3,5 21-4,0 21-4,5 23-3,5 23-4,0 23-4,5 25-3,5 25-4,0 25-4,5 12 13 14 14 14 15 15 15 15 16 Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng 0,121 0,243 0,209 0,213 0,544 0,484 0,218 0,806 2,177 1,113 471 414 357 285 408 357 294 411 348 285 343,2 347,6 360,8 369,6 620,4 536,8 334,4 622,6 580,8 488,4 96,8 176,0 184,8 259,6 110,0 176,0 182,6 132,0 132,0 83,6 0,138321 0,178812 0,181936 0,212551 0,188934 0,172306 0,197368 0,169173 0,184837 0,187545 Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XIX 4. CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ 4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột Analysis of Variance for ham luong duong - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nhiet do 61,1599 4 15,29 1378,79 0,0000 B:pH 6,2984 4 1,5746 141,99 0,0000 INTERACTIONS AB 1,37457 16 0,0859105 7,75 0,0000 RESIDUAL 0,277235 25 0,0110894 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 69,1101 49 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ham luong duong by nhiet do -------------------------------------------------------------------------------- Method: 99,0 percent LSD nhiet do Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 80 10 1,6739 X 40 10 1,9257 X 50 10 2,08 X 70 10 4,0173 X 60 10 4,2436 X -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ham luong duong by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 99,0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 5,5 10 2,2568 X 3,5 10 2,6599 X 5,0 10 2,679 X 4,5 10 3,0632 X 4,0 10 3,2816 X -------------------------------------------------------------------------------- 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ Analysis of Variance for ham luong duong - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nong do enzyme 14,6412 3 4,88039 143,03 0,0000 B:thoi gian 112,574 4 28,1434 824,78 0,0000 INTERACTIONS AB 1,80172 12 0,150143 4,40 0,0018 RESIDUAL 0,682448 20 0,0341224 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 129,699 39 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XX Multiple Range Tests for ham luong duong by nong do enzyme -------------------------------------------------------------------------------- Method: 99,0 percent LSD nong do enzyme Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 0,10% 10 10,8255 X 0,20% 10 11,6253 X 0,60% 10 12,2819 X 0,40% 10 12,308 X -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ham luong duong by thoi gian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 99,0 percent LSD thoi gian Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 15 phút 8 8,45675 X 30 phút 8 12,1366 X 60 phút 8 12,4943 X 90 phút 8 12,6641 X 120 phút 8 13,0491 X -------------------------------------------------------------------------------- 4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. Analysis of Variance for do ruou - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:brix 13,5556 2 6,77778 23,61 0,0000 B:pH 6,74074 2 3,37037 11,74 0,0001 C:thoi gian 2160,67 8 270,083 940,94 0,0000 INTERACTIONS AB 6,59259 4 1,64815 5,74 0,0013 AC 5,33333 16 0,333333 1,16 0,3473 BC 7,48148 16 0,467593 1,63 0,1173 RESIDUAL 9,18519 32 0,287037 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 2209,56 80 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for do ruou by brix -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD brix Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 21 27 8,88889 X 23 27 9,44444 X 25 27 9,88889 X -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for do ruou by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 3,5 27 9,03704 X 4,0 27 9,44444 X 4,5 27 9,74074 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XXI Multiple Range Tests for do ruou by thoi gian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD thoi gian Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 0 9 0,0 X 36 9 2,44444 X 60 9 6,0 X 84 9 8,88889 X 108 9 11,1111 X 132 9 12,8889 X 156 9 14,2222 X 204 9 14,5556 X 180 9 14,5556 X -------------------------------------------------------------------------------- Các chỉ tiêu cảm quan rượu 4.3.1 Màu sắc Analysis of Variance for Mau sac - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Brix 5,42222 2 2,71111 8,04 0,0007 B:pH 2,15556 2 1,07778 3,20 0,0461 INTERACTIONS AB 2,11111 4 0,527778 1,57 0,1913 RESIDUAL 27,3 81 0,337037 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 36,9889 89 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Mau sac by Brix -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD Brix Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 25 30 3,9 X 23 30 4,23333 X 21 30 4,5 X -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Mau sac by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 4,5 30 4,0 X 4,0 30 4,26667 XX 3,5 30 4,36667 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XXII 4.3.2 Mùi Analysis of Variance for Mui - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Brix 1,48889 2 0,744444 1,50 0,2293 B:pH 0,155556 2 0,0777778 0,16 0,8552 INTERACTIONS AB 6,64444 4 1,66111 3,35 0,0138 RESIDUAL 40,2 81 0,496296 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Mui by Brix -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD Brix Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 25 30 3,53333 X 23 30 3,76667 X 21 30 3,83333 X -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Mui by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 3,5 30 3,66667 X 4,5 30 3,7 X 4,0 30 3,76667 X -------------------------------------------------------------------------------- 4.3.3 Vị Analysis of Variance for Vi - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Brix 2,02222 2 1,01111 1,90 0,1568 B:pH 3,75556 2 1,87778 3,52 0,0342 INTERACTIONS AB 6,97778 4 1,74444 3,27 0,0154 RESIDUAL 43,2 81 0,533333 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Vi by Brix -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD Brix Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 23 30 3,3 X 21 30 3,33333 X 25 30 3,63333 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp & SHƯD XXIII Multiple Range Tests for Vi by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 4,5 30 3,13333 X 4,0 30 3,56667 X 3,5 30 3,56667 X -------------------------------------------------------------------------------- ._.