Sử dụng chế phẩm sinh học cải tiến chất lượng rượu vang chuối xiêm

n Thơ, được sự chỉ dạy tận tình của thầy cơ, em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cơ. Em xin chân thành cảm ơn quí thầy cơ trong Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm đã tận tình truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quí báo cho em trong suốt năm năm học vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và truyền đạt những kinh nghiệm quí báo để giúp em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Cảm ơn các bạn sinh viên lớp Cơng nghệ Thực phẩm Khố 28 đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập. MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ .................................................................................................................. i Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng ii MỤC LỤC....................................................................................................................... i TĨM LƯỢC...................................................................................................................v DANH SÁCH HÌNH.....................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................... iv CHƯƠNG I ....................................................................................................................1 ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................1 1.1 GIỚI THIỆU ............................................................................................................1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.....................................................................................1 CHƯƠNG II ...................................................................................................................2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ..............................................................................................2 2.1 NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG CHUỐI XIÊM ....2 2.1.1 Chuối xiêm .........................................................................................................2 2.1.2 Nấm men ............................................................................................................7 2.1.3 Enzyme ...............................................................................................................9 2.1.4 Nước ................................................................................................................22 2.1.5 Acid citric .........................................................................................................23 2.2. Động lực của quá trình lên men ............................................................................23 2.2.1 Cơ chế của quá trình lên men ...........................................................................23 2.2.2 Động học của quá trình lên men.......................................................................24 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.........................................................24 2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ ...................................................................................24 2.3.2 Ảnh hưởng của pH ...........................................................................................25 2.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ rượu...........................................................................25 2.3.4 Ảnh hưởng của chất lượng và số lượng nấm men sử dụng..............................25 2.4 Qui trình sản xuất rượu vang chuối........................................................................26 2.5 Các dạng hư hỏng trong sản xuất rượu vang chuối...............................................27 2.5.1 Lên men lactic ..................................................................................................27 2.5.2 Lên men butyric................................................................................................27 2.5.3 Lên men dại ......................................................................................................27 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM......................28 3.1 Phương tiện ............................................................................................................28 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................28 3.1.2 Thời gian thực hiện...........................................................................................28 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng iii 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ ...........................................................................................28 3.2 Phương pháp thí nghiệm ........................................................................................29 3.2.1 Phân tích thành phần nguyên liệu.....................................................................29 3.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát động học vơ hoạt enzyme glucoamylase ...................30 3.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm enzyme amylase và pectinase đến hiệu suất thu hồi và chất lượng (độ trong, độ rượu, tạp chất,…) rượu thành phẩm..........................................................................................31 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............................................................34 4.1 Phân tích thành phần nguyên liệu ..........................................................................34 4.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát động học vơ hoạt enzyme glucoamylase.........................34 4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm enzyme glucoamylase và polygalacturonase đến hiệu suất thu hồi và chất lượng (độ trong, độ rượu, tạp chất,…) rượu thành phẩm.............................................................................36 CHƯƠNG V KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ .......................................................................46 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................48 PHỤ LỤC DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1: Cơ chế tác dụng của enzyme α-amylase lên tinh bột ......................................10 Hình 2: Cơ chế tác dụng của enzyme amylase.............................................................12 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng iv Hình 3: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến tốc độ phản ứng....................................13 Hình 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ phản ứng.....................................14 Hình 5: Hình vẽ minh hoạ động học phản ứng vơ hoạt enzyme bậc 1 ở các nhiệt độ khác nhau......................................................................................................................17 Hình 6: Hình vẽ minh hoạ ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ ......................17 Hình 7: Cơ chế tác dụng của các enyme pectinase lên pectin .....................................18 Hình 8: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ phản ứng.....................................20 Hình 9: Máy đo pH ......................................................................................................28 Hình 10: Máy đo màu quang phổ hấp thụ....................................................................26 Hình 11: Bếp điện và thiết bi chưng cất ..................... Error! Bookmark not defined. Hình 12: Cồn kế, nhiệt kế.............................................................................................26 Hình 13: Bể điều nhiệt .................................................................................................28 Hình 14: Cân điện tử .................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 15: Nấm men .......................................................................................................29 Hình 16: Bố trí thí nghiệm động học vơ hoạt enzyme glucoamylase ..........................31 Hình 17: Động học vơ hoạt nhiệt của chế phẩm glucoamylase thương mại................35 Hình 19: Sản phẩm rượu vang chuối xiêm. Mẫu (ĐC, A, AP1,AP2, AP3) theo thứ tự từ trái sang phải ............................................................................................................37 Hình 20: Hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian........................................................38 Hình 21: Kết quả khảo sát độ hấp thụ của rượu thành phẩm.......................................40 Hình 22: Mẫu phân tích hàm lượng methanol .............................................................40 Hình 23: Kết quả phân tích hàm lượng methanol trong sản phẩm (bước sĩng 575nm)41 Hình 24: Kết quả phân tích hàm lượng andehyde trong sản phẩm..............................42 Hình 25: Kết quả phân tích hàm lượng đường tổng trong sản phẩm...........................43 Hình 26: Kết quả phân tích hàm lượng acid tồn phần trong sản phẩm......................43 DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của chuối (giá trị trung bình trong 100g ăn được) ....3 Bảng 2: Sự chuyển hố tinh bột thành đường trong quá trình chín ...............................5 Bảng 3: Hàm lượng glucid của chuối xanh và chuối chín .............................................5 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng v Bảng 4: Sự biến đổi của chất pectin trong quá trình chín ..............................................6 Bảng 5: Sự biến đổi của acid trong quá trình chín.........................................................6 Bảng 6: Sự thay đổi của hàm ẩm chuối trong quá trình chín.........................................7 Bảng 7: Hàm lượng muối cho phép trong sản xuất rượu.............................................22 Bảng 8: Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu .....................................................34 Bảng 9: Hoạt tính cịn lại của chế phẩm enzyme glucoamylase thương mại sau quá trình xử lý ở các nhiệt độ 68oC; nhiệt độ 71oC; nhiệt độ 74oC và nhiệt độ 77oC ........35 Bảng 10: Thơng số động học vơ hoạt enzyme glucoamylase ......................................36 Bảng 11: Hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian trong quá trình lên men chính........38 Bảng 12: Kết quả phân tích độ hấp thụ ánh sáng của mẫu rượu thành phẩm đo ở bước sĩng λ = 294 nm..................................................................................................39 Bảng 13: Kết quả phân tích hàm lượng methanol........................................................40 Bảng 14: Kết quả phân tích hàm lượng andehyde ......................................................41 Bảng 15: Kết quả phân tích hàm lượng đường ...........................................................42 Bảng 16: Kết quả phân tích hàm lượng acid tồn phần của sản phẩm .......................43 Bảng 17: Kết quả đánh giá cảm quan màu sắc và độ trong của sản phẩm ..................44 TĨM LƯỢC Tên đề tài thực hiện nghiên cứu “Sử dụng chế phẩm sinh học cải tiến chất lượng rượu vang chuối xiêm” . Tiến hành nghiên cứu thu được với hai thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Khảo sát động học vơ hoạt enzyme glucoamylase Khảo sát nhiệt độ làm bất hoạt enzyme glucoamylase: 68oC, 71oC,74oC, 77oC, ứng với điều kiện pH 4,5. Thí nghiệm được tiến hành với 2 lần lặp lại. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng vi - Thí nghiệm 2 Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm enzyme glucoamylase và polygalacturonase đến hiệu suất thu hồi và chất lượng (độ trong, độ rượu, tạp chất,…) rượu thành phẩm. Thí nghiệm được tiến hành với 2 lần lặp lại Thí nghiệm được tiến hành với 5 mẫu DC là mẫu khơng cĩ bổ sung enzyme A là mẫu chỉ cĩ bổ sung enzyme glucoamylase với tỉ lệ 0,2% AP1 là mẫu bổ sung enzyme glucoamylase với tỉ lệ 0,2% và enzyme polygalacturonase với tỉ lệ 0,01% AP2 là mẫu bổ sung enzyme glucoamylase với tỉ lệ 0,2% và enzyme polygalacturonase với tỉ lệ 0,02% AP3 là mẫu bổ sung enzyme enzyme glucoamylase với tỉ lệ 0,2% và enzyme polygalacturonase với tỉ lệ 0,03% Kết quả: - Thí nghiệm 1: Sự vơ hoạt đẳng nhiệt enzyme glucoamylase cĩ nguồn gốc từ Aspergilus niger được mơ tả bằng phương trình động học phản ứng bậc 1.Kết quả cho thấy khi nhiệt độ vơ hoạt enzyme tăng thì hằng số tốc độ bị vơ hoạt enzyme càng tăng. - Thí nghiệm 2: Mẫu thí nghiệm đạt tốt nhất là AP2 với điều kiện (đường hố 60oC, pH 4,5, 1giờ; phối chế Brix 22%, pH 4,0; thanh trùng NaHSO3 140mg/1lít, 30 phút; cấy chủng nấm men 0,04%; lên men chính 10 ngày). Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 1 CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 GIỚI THIỆU Nước ta cĩ khí hậu nhiệt đới nên nguồn trái cây phong phú quanh năm với nhiều loại trái cây đặc sản như: cam, bưới, chuối, xồi,…Đĩ là điều kiện thuận lợi để sản xuất nhiều loại sản phẩm như: mứt đơng, nước ép, rượu vang, sữa, bánh kẹo, các sản phẩm sấy khơ,… Ngày nay, các sản phẩm rượu vang từ trái cây cũng ngày càng phong phú về số lượng lẫn chất lượng: rượu vang dâu, rượu vang nho, rượu vang dứa, rượu vang sơri,… Rượu vang được chế biến từ các loại trái cây do lên men tự nhiên khơng qua chưng cất. Trong sản xuất rượu vang cĩ nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rượu nhưng hiệu suất thu hồi và độ trong là 2 yếu tố quang trọng, vấn đề được đặt ra là phải cĩ biện pháp làm tăng hiệu suất thu hồi và cải thiện độ trong của rượu vang. Do đĩ nhu cầu củ việc sử dụng chế phẩm sinh học để cải tiến chất lượng rượu vang chuĩi xiêm là cần thiết. Nhằm đa dạng hố sản phẩm cũng như nâng cao giá trị kinh tế của nguyên liệu chuối, là nguồn nguyên liệu của đồng bằng sơng Cửu Long với sản lượng lớn và dồi dào quanh năm, đây là điều kiện thuận lợi để sản xuất rượu chuối trên qui mơ lớn. Bên cạnh đĩ, do nhu cầu thưởng thức của con người ngày càng tăng nên việc chế biến các sản phẩm rượu trái cây ngày càng đa dạng về số lượng lẫn chất lượng. Nguồn nguyên liệu chuối chứa nhiều chất dinh dưỡng và nhất là đường glucid (20,5%), protid (1,2%), lipid (0,3%), nước (75%),…rất thuận lợi cho việc sản xuất rượu vang, gĩp phần nâng cao giá trị kinh tế của chuối, cải thiện thu nhập cho nơng dân và gĩp phần đa dạng hố sản phẩm. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Sử dụng chế phẩm enzyme sinh học là enzyme amylase và enzyme pectinase để cải tiến chất lượng rượu vang chuối xiêm. Nội dung nghiên cứu bao gồm - Phân tích thành phần nguyên liệu - Khảo sát động học vơ hoạt enzyme glucoamylase - Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm enzyme glucoamylase và polygalacturonase đến hiệu suất thu hồi và chất lượng (độ trong, độ rượu, tạp chất,…) rượu thành phẩm Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG CHUỐI XIÊM 2.1.1 Chuối xiêm Đại cương về nguyên liệu chuối Nguồn gốc Chuối bắt nguồn từ Đơng Nam Á. Các giống chuối khác được bắt nguồn từ những vùng khác nhau nằm giữa Ấn Độ và Malaysia. Di tích lịch sử của cây chuối sớm nhất từ Ấn Độ (600÷500 năm trước cơng nguyên) nhưng vụ mùa xuất hiện ở đất nước này hàng ngàn năm trước đĩ. Cây chuối được đưa vào Nam Phi theo đường Madagascar khoảng 500 năm sau cơng nguyên, và lan tràn qua trung tâm nhiệt đới của lục địa Châu Âu về phía tây bờ biển, chúng đến Địa Trung Hải khoảng năm 650 sau cơng nguyên và đưa vào Thái Bình Dương bởi những du khách Polynesia, khoảng năm 1000 năm sau cơng nguyên sự du nhập đầu tiên đến New York được bắt đầu ở đảo Canary, nơi mà trái cây được đưa vào bởi du khách Bồ Đào Nha từ Tây Châu Phi. Ngày nay chuối được trồng khắp vùng nhiệt đới của hai bán cầu. Vùng chuối tập trung nhiều nhất thế giới là Trung và Nam Bắc Mỹ (65%) và sau đĩ là Đơng Nam Á (24%). Các giống chuối Cây chuối thuộc họ Musa, thuộc bộ Scitamilases, họ Muoidae trong lớp đơn tử diệp lồi Musa sống hoang dại trong một vùng liên nhiệt đới rộng lớn như Ấn Độ, Nêpan, Miến Điện, bán đảo Đơng Dương, Malacca, Indonesia, Niu_Ghine và vài quần đảo phía đơng Thái Bình Dương. Ở Việt Nam cĩ nhiều loại chuối, trong đĩ cĩ ba loại chính là: chuối tiêu (chuối già), chuối giống (chuối tây, chuối sứ, chuối xiêm) và chuối bom. Ngồi ra cịn cĩ chuối ngự, chuối cao, chuối lá, chuối hạt… Thành phần hố học và giá trị dinh dưỡng Thành phần hố học của chuối chứa 70 ÷ 80% nước, 20 ÷ 30% chất khơ, chủ yếu là glucide. Hàm lượng protein của chuối thấp (1 ÷ 1,8%), gồm 17 acid amin mà chủ yếu là histidin. Hàm lượng chất béo khơng đáng kể. Acid trong chuối (trung bình 0.2%) chủ yếu là acid malic và acid oxalic. Ngồi ra, chuối cịn chứa các vitamin, carotene, B1, B2, B6, C, acid pantotenic, inositol, acid folic, muối khống, pectin, hợp chất polyphenol. Nước: hiện diện trong nguyên liệu dưới dạng nước tự do và nước liên kết. Glucid: tồn tại chủ yếu ở dạng tinh bột khi chuối cịn xanh. Chuối càng chín tinh bột chuyển dần sang đường. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 3 Acid hữu cơ: acid hữu cơ cĩ chủ yếu trong chuối là acid malic và acid oxalic (chỉ xuất hiện trong chuối chín). Tanin: là thành phần chưa rõ nhưng thường chứa nhĩm phenol (diphenol, pyrocatechol, resorcinol, hydroquinone, triphenol, pyrogollol, phyloroglucinol) thường ở dạng phức hợp với các chất nhầy. Phytin: ở dạng muối của Ca, Mg với acid phylic (inositol, acid hexaphotphoric). Protein: ngồi albumin, globulin cịn cĩ glutein, protease, prolamin. Lipid: khơng đáng kể thành phần chưa biết rõ cĩ thể chứa sirotirol. Tro: gồm Si, S, Ca, Mg, Fe, P, Cl, K, Na, Al, Zn, Cu ở dạng hợp chất oxyt. Cấu tử bay hơi: mùi hương chuối tạo nên cho quá trình chín cĩ thể do một vài loại rượu và ester tạo nên như: ester của acid acetic, acid butyric. Ngồi ra cịn cĩ một lượng đáng kể aldehyde, rượu ethyl và methyl. Sắc tố: gồm chlorophyl và carotene, ngồi ra cịn cĩ flavone, anthocianine trong lớp nhựa vỏ. Enzyme: trong chuối cĩ nhiều enzyme polyphenoloxydase, perosidase là yếu tố gây sẫm màu sản phẩm chuối. Chuối cung cấp nhiều năng lượng, chất bột đường, nhiều vitamin… dễ tiêu hố. Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của chuối (giá trị trung bình trong 100g ăn được) Thành phần gam (g) Glucid 20,5 Protid 1,2 Lipid 0,3 Nước 75 Thành phần khác 2,0 Tro mg K 385,000 P 22,000 Ca 8,000 Mg 30,000 Na 1,000 Fe 0,400 Cu 0,110 Zn 0,190 Mn 0,300 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 4 Vitamin mg Vitamin C (Acid ascorbic) 12,00 Pro vitamin A (caroten) 0,150 Vitamin B1 (thiamin) 0,040 Vitamin B2 (riboflavin) 0,040 Vitamin B3 hoặc PP (niconamid) 0,610 Vitamin B5 (acid phantothenic) 0,280 Vitamin B6 (pyridoxin) 0,500 Vitamin H (biotin) 0,003 Vitamin B9 (acidfolic) 0,023 Vitamine E (tocopherol) 0,290 (Nguyễn Xuân Hân và Dương Thị Vân Đoan, 1978) Hố sinh sự chín của chuối Đại cương về sự chín Quả là những sản phẩm thiết yếu đối với dinh dưỡng của con người, bởi lẽ chúng là nguồn cung cấp chính các vitamin, muối khống, acid hữu cơ, polyphenol, các chất thơm và glucid dễ tiêu hố. Một trong những yêu cầu quan trọng bậc nhất đối với các phương pháp chế biến và cất giữ quả là làm thế nào để bảo tồn được một cách tối đa các chất dinh dưỡng, vitamin, hương vị và màu sắc tự nhiên của quả. Muốn làm được điều đĩ phải biết rõ thành phần hố học của quả và hiểu sâu sắc các quá trình sinh hố xảy ra trong mơ của chuối khi chín, cũng như khi chế biến và bảo quản. Trong quá trình phát triển của mình, tế bào trãi qua một loạt các giai đoạn nối tiếp nhau: phân chia, sinh trưởng, chín già và phân huỷ rồi chết. Khi cịn ở trên cây, các chất dinh dưỡng được tích tụ dần dần làm cho quả trở nên “già dần”. Quả đã “già” hàm lượng các chất dinh dưỡng trong chúng được tích tụ khá cao. Tiếp sau đĩ nhiều biến đổi hố học khác nhau tiếp tục xảy ra dưới sự điều hồ của các chất kích thích tố và hệ enzyme làm cho quả cĩ thành phần hố học, hình dạng, kích thước, màu sắc đặc trưng, hương vị thơm ngon điển hình cho từng Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 5 loại quả. Đĩ là hiện tượng chín. Đối với chuối, quả chín sau khi ngắt lìa khỏi cây mẹ gọi là quả rấm chín. Trong thời gian chín, thịt quả (như mơ) tích luỹ một lượng lớn các chất dinh dưỡng hồ tan (chủ yếu là đường hoặc acid hữu cơ) từ lá chuyển đến hoặc do các chất hữu cơ phức tạp phân giả tạo thành làm độ chắc của quả giảm, quả trở nên mềm. Màu sắc của vỏ quả và thịt quả thay đổi. Khi trong quả kết tụ các chất dinh dưỡng cao nhất, màu sắc của quả đẹp nhất, hương vị của quả thơm ngon nhất được gọi là quả chín tới. Tiếp sau đĩ là thời kỳ già cõi và phân huỷ tế bào của mơ. Lúc này quá trình phân huỷ nội tế bào tăng lên rất mạnh vì hạt bắt đầu phát triển nhờ làm cho màu sắc của quả trở nên xấu đi, quả khơng cịn độ chắc nhất định cịn gọi là sự chín quá hay chín nẫu. Biến đổi thành phần hố học cơ bản của quả khi chín Biến đổi Glucid Đường và tinh bột Sự thay đổi chủ yếu trong thịt quả trong quá trình chín là sự biến đổi tinh bột thành đường. Hàm lượng tinh bột giảm cịn hàm lượng chung của đường tăng lên do sự thuỷ phân tinh bột thành đường dưới tác dụng của enzyme. Bảng 2: Sự chuyển hố tinh bột thành đường trong quá trình chín Số ngày trong nhà rấm chín 0 3 5 7 9 11 Glucid tổng số (%) 21,51 20,49 10,87 19,78 18,60 19,12 Tinh bột (%) 20,65 12,85 6,00 2,93 1,73 7,21 Đường khử (%) 0,24 2,81 7,24 10,73 12,98 15,31 Đường khơng khử oxy (%) 0,62 4,85 6,25 6,12 3,89 2,60 (Nguyễn Xuân Hân và Dương Thị Vân Đoan, 1978) Trong chuối chín tới, saccharose, fructose, glucose chiếm tỉ lệ gần như nhau, cả ba loại đường này đều tăng khi chuối chín quá, nghĩa là sau một thời gian hơ hấp đột phát, hàm lượng đường chung đặt biệt là saccharose giảm nhanh vì tiêu thụ nhanh trong quá trình hơ hấp. Bảng 3: Hàm lượng glucid của chuối xanh và chuối chín Đường(%) Độ già Tinh bột Saccarose Glucose Fructose Tổng Chuối xanh 20,6 0,32 0,12 1,0 1,44 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 6 Chuối chín 1,21 2,6 2,4 12,9 17,9 (Nguyễn Xuân Hân và Dương Thị Vân Đoan, 1978) Biến đổi của chất pectin và các enzyme chuyển hố pectin Ở quả xanh, protopectin (pectin khơng hồ tan) phân tán trong thành tế bào làm cho quả cĩ độ rắn chắc nhất định. Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzyme protopectinase và acid hưu cơ, 1 phần lớn protopectin chuyển thành pectin hồ tan phân tán vào dịch bào do đĩ quả mềm. Bảng 4: Sự biến đổi của chất pectin trong quá trình chín Số ngày trong ngày rấm chín 0 3 5 7 9 11 Pectin (%) Protopectin (%) - 0,53 0,27 0,56 0,36 0,31 0,34 0,34 0,37 0,21 0,4 0,22 (Nguyễn Xuân Hân và Dương Thị Vân Đoan, 1978) Các chất xơ Chất xơ trong chuối cĩ xenlulose, hemixenlulose, lignin, chỉ cĩ 0,84% chất xơ trong thịt quả. Trong chuối chín, các chất trên giảm, đặc biệt là hàm lượng hemixenlulose giảm rõ rệt (8% xuống 1%). Biến đổi acid hữu cơ Khi quả chín, acid hữu cơ biến đổi cả về chất lẫn lượng. Ở chuối, thì hàm lượng acid giảm xuống, sự giảm acid này làm cho hệ số đường, acid của quả tăng lên. Đĩ chính là nguyên nhân làm tăng độ ngọt của quả. pH của chuối thay đổi từ: 5,02 ÷ 5 trong chuối xanh. 4,2 ÷ 4,75 trong chuối chín. Bảng 5: Sự biến đổi của acid trong quá trình chín Số ngày trong nhà rấm chín Độ chua (số ml NaOH để trung hồ 100g thịt quả) 0 3 5 7 9 2,96 3,56 4,95 4,46 4,08 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 7 11 3,66 (Nguyễn Xuân Hân và Dương Thị Vân Đoan, 1978) Biến đổi Vitamin Acid ascorbic (vitamin C) được đặc biệt chú ý, là vitamin chủ yếu trong chuối. Acid ascorbic trong chuối tăng lên trong quá trình chín nhưng giảm khi chuối quá chín. Ở chuối xanh, acid ascorbic chiếm khoảng 5 mg/100g. Biến đổi các sắc tố Ở đa số quả, dấu hiệu chín đầu tiên là sự biến đổi về màu sắc do lượng chlorophyll giảm xuống và lượng carotenoid cũng như antoxyan và các flavonoide tăng lên. Biến đổi hợp chất phenol Polyphenol chủ yếu là chất tanin thường tạo vị chát, sự biến đổi của tanin tự do cĩ ý nghĩa rất lớn trong việc tạo thành vị ngon của quả. Trong thịt quả, lượng tanin giảm từ 7,36% xuống 1,7% ở quá trình chín. Biến đổi hàm ẩm Hàm ẩm của thịt quả tăng khi trái chín. Lượng nước thu được là sản phẩm của quá trình carbohydrate tiêu huỷ cho hơ hấp. Bảng 6: Sự thay đổi của hàm ẩm chuối trong quá trình chín Số ngày trong nhà rấm chín 0 3 5 7 9 11 Hàm ẩm (%) 74,4 75,6 75,4 75,9 76,4 77,4 (Nguyễn Xuân Hân và Dương Thị Vân Đoan, 1978) Tỉ lệ thịt quả / vỏ Trong suốt quá trình chín của trái, thịt quả gia tăng do cĩ sự gia tăng nước. Lượng nước này cĩ được từ vỏ và từ thân cây. Do đĩ, vỏ mất trọng lượng và điều này chính là nguyên nhân của sự thay đổi tỷ lệ thịt/vỏ. Biến đổi một số chất khác Trên đây là một loạt các biến đổi quan trọng của một số hợp chất thành phần của quả. Trong quả cịn cĩ một số hợp chất thành phần khác như: lipid, protein, khống… 2.1.2 Nấm men Giới thiệu chung về nấm men Cấu tạo nấm men Tế bào nấm men cĩ cấu tạo hình thái và kích thước rất khác nhau. Tuỳ loại tuỳ giống chúng cĩ thể hình cầu hình bầu dục, hình trứng hình, quả chanh, hình ống. Tuỳ theo loại giống, điều kiện sinh trưởng kích thước tế bào nấm men rất nhiều. Chúng cĩ thể thay đổi trong khoảng 1,5 ÷ 5,3 µm hay cĩ khi dài hơn, các loại nấm men dùng trong sản xuất rượu bia cĩ kích thước khoảng 4 ÷ 7 µm. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 8 Sinh dưỡng của tế bào nấm men Nấm men tiếp nhận thức ăn bằng con đường hấp thụ chọn lọc trên bề mặt của tế bào và sau đĩ khếch tán vào bên trong. Màng và lớp bao bọc nguyên sinh chất của tế bào trong trường hợp này đĩng vai trị là màng bán thấm ngăn cách, điều khiển các chất dinh dưỡng vào tế bào và thải ra mơi trường xung quanh những sản phẩm của hoạt động sống. Để cho tế bào dễ hấp thụ, các chất dinh dưỡng phải là những chất cĩ nguyên tử lượng thấp và hồ tan trong nước, một phần các chất dinh dưỡng chuyển hố các hợp chất cao phân tử (protid, glucid, lipid…) trong tế bào và xây dựng thành tế bào mới. Chúng ta muốn biết nấm men cần những chất dinh dưỡng (thức ăn gì) phải xem xét thành phần hố học của tế bào nấm men. Nấm men sinh sản trong mơi trường nước đường, lĩc tách men, rửa, ép bỏ nước sẽ được men bánh hay gọi là men ép. Nước trong nấm men gồm hai dạng: dạng tự do bám ở ngồi màng tế bào khoảng 28% và nước dạng kết hợp khoảng 47%. Thành phần các chất khơng phụ thuộc vào giống nấm men. Nấm men cũng giống như các cơ thể thực vật khác cần oxy, cacbon, nitơ, phosphat, kali, magiê,… Nấm men trong sản xuất rượu vang Saccharomyces vini Nấm này phổ biến trong lên men nước quả, chiếm 80% trong tổng số cĩ trong nước quả lên men. Khả năng kết lắng của nĩ phụ thuộc vào từng chủng: các tế bài dạng bụi hoặc dạng bơng. Đa số các tế bào lồi này hình ovan, cĩ kích thước từ (3 ÷ 8) x (5 ÷ 12) µm. Sinh sản theo lối nảy chồi và tạo bào tử. Saccharomyces vini sinh ra enzyme invectaza cĩ khả năng khử đường saccarose thành fructose và glucose. Vì vậy trong lên men ta cĩ thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả và hàm lượng rượu đựoc bình thường. Chủng này lên men chỉ đạt được 8 ÷ 10% hàm lượng rượu theo thể tích. Saccharomyces uvacum Men này được tách ra từ nước quả nho, rượu và nước quả phúc bồn tử lên men tự nhiên, về hình thái nĩ khơng khác với các lồi khác. Khả năng sinh bào tử khá mạnh trong mơi trường thạch-malt. Các chủng của lồi này cĩ thể lên men 12 ÷ 13˚ cồn trong dịch nước nho. Saccharomyces chevalieri Men này được tách ra từ nước nho lên men tự nhiên, từ rượu vang non được gây men từ nước dừa. Saccharomyces chevalieri thuần chủng lên men nước nho cĩ thể tạo 16˚ cồn. Nĩ thường lẫn với Saccharomyces vini. Saccharomyces ovifromis Được tách ra từ nước nho tự lên men, những lồi nấm men này ít hơn so với Saccharomyces vini. Giống thuần chủng phát triển tốt trong nước nho và các loại nước quả khác, cĩ khả năng chịu được đường cồn cao; lên men kiệt đường và cĩ Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 9 thể tạo thành tới 18˚ cồn. Các yếu tố sinh trưởng của lồi này giống như Saccharomyces vini và cĩ khả năng chịu được cồn cao 2.1.3 Enzyme Khái niệm về enzyme Sự sống đĩ là quá trình trao đổi chất liên tục. Để thực hiện sự trao đổi chất trong cơ thể diễn ra một cách liên tục, nhịp nhàng, hàng ngàn hàng vạn những quá trình hĩa học phức tạp cĩ liên quan chặt chẽ với nhau và điều chỉnh lẫn nhau. Những quá trình đĩ hầu như tất cả đều cĩ sự tham gia của chất xúc tác sinh học cĩ đặc tính cao và cĩ hiệu lực xúc tác lớn. Chất xúc tác sinh học cĩ hầu hết trong các loại tế bào của cơ thể sống. Nhờ chất xúc tác sinh học mà các quá trình hĩa học trong cơ thể xảy ra rất nhạy ._.với vận tốc rất nhanh trong những điều kiện sinh lý bình thường của mơi trường cơ thể sống. Sự xuất hiện thuật ngữ “Enzyme” cĩ liên hệ từ bước đầu của quá trình lên men. Sự nghiên cứu mở ra sản xuất lên men đặc biệt là sự lên men trong cơng nghệ thực phẩm và nơng nghiệp Enzyme amylase Giới thiệu Enzyme amylase thuộc nhĩm enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải các liên kết glucoside nội phân tử trong các polysaccharide với sự tham gia của nước. Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và các dextrin thành glucose, maltose và dextrin mạch ngắn. Enzyme amylase cũng như các enzyme khác đều cĩ bản chất là protein được vi sinh vật tổng hợp nên và tham gia các phản ứng sinh học. Phân loại và cơ chế tác dụng Các enzyme amylase từ các nguồn sẽ khác nhau về tính chất, cơ chế tác dụng cũng như sản phẩm cuối cùng của sự thủy phân α-amylase Đặc tính Là một metaloenzyme, trong phân tử cĩ ít nhất một phân tử Ca2+ cĩ tác dụng làm bền cấu trúc bậc hai và bậc ba của phân tử enzyme. Enzyme α-amylase là những protid đơn giản, cĩ chứa nhĩm amin tự do. Enzyme α-amylase khá giàu tyrosine, tryptophan nhưng ít methionin. Enzyme α-amylase được hoạt hĩa bởi ion đơn hĩa trị nếu chúng cĩ nguồn gốc động vật và vi sinh vật. Nếu cĩ nguồn gốc thực vật thì được hoạt hĩa bởi ion hĩa trị II. Hoạt hĩa bởi Enzyme hĩa trị I như sau:Cl- > Br- > I-. Chúng bị kiềm hảm bởi ion kim loại nặng như: Cu2+, Hg2+,… Enzyme α-amylase kém bền trong mơi trường acid nhưng khá bền nhiệt. (bền nhất trong hệ α-amylase) Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 10 Điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau thường khơng giống nhau: pH tối thích cho hoạt động của α-amylase từ nấm sợi là 4,5 ÷ 4,8 (cĩ thể hoạt động tốt trong vùng pH từ 4,7 ÷ 5,4) và của vi khuẩn là 5,8 ÷ 6,0 (hoạt động tốt trong vùng pH 5,8 ÷ 7,0). Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α- amylase ở nấm sợi là 500C. Amylase của thĩc mầm và của malt bền nhiệt hơn và hoạt động tối thích ở 58 ÷ 600C. Cơ chế tác dụng lên mạch amylose và amylosepectin α-amylase chỉ cĩ khả năng phân cắt liên kết α-1,4-glucoside ở bất kỳ vị trí nào trên mạch tinh bột đã được hồ hĩa. Do đĩ được gọi là enzyme nội phân (endoenzyme). Dưới tác dụng của enzyme α-amylase, amylose bị phân giải khá nhanh tạo thành oligosaccharide gồm 6 ÷ 7 gốc glucose, sau này các mạch này bị phân cắt dần và bị phân giải chậm đến maltose tetrose, maltose triose, maltose. Sau thời gian thủy phân amylase sản phẩm bao gồm: 87% maltose, 13% glucose. Dưới tác dụng của enzyme α-amylase, amylosepectin bị phân giải khá nhanh nhưng vì α-amylase khơng cắt được liên kết α-1,6-glucoside nên dù cĩ kéo dài thời gian thủy phân nhưng sau cùng sản phẩm cĩ khoảng: 72% maltose, 19% glucose, dextrin phân tử thấp và izomaltose là 8%. Hình 1: Cơ chế tác dụng của enzyme α-amylase lên tinh bột β-amylase Đặc tính β-amylase là một loại albumin. Tâm xúc tác của nĩ chứa gốc –SH, -COOH cùng với vịng imidazol của các gốc histidin. β-amylase chỉ phổ biến trong thực vật, đặc biệt cĩ nhiều trong các hạt nẩy mầm. Trong vi khuẩn khơng cĩ β-amylase. Sự tồn tại của β-amylase trong mold cho đến nay vẫn chưa được xác định. β-amylase rất bền khi khơng cĩ ion Ca2+, bị kìm hãm bởi ion kim loại nặng như: Cu2+, Hg2+, ure, iodo, acetanid, iod, ozon. pH tối thích trong dung dịch bột thuần khiết là 4 ÷ 6, trong dung dịch nấu là 5 ÷ 5,6; nhiệt độ tối thích trong tinh bột thuần khiết là 40 ÷ 50˚C, trong dung dịch nấu là 60 ÷ 65˚C; β-amylase bị vơ hoạt ở 70˚C Cơ chế tác dụng lên mạch tinh bột Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 11 β-amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết α-1,4-glucoside trong tinh bột, glycogen, polysaccharide đồng loại. Phân cắt tuần tự từng gốc maltose một ở đầu khơng khử. Maltose cĩ cấu hình β được tạo thành. β-amylase được gọi là enzyme ngoại phân (exo-enzyme). β-amylase phân giải 100% amylose thành maltose. Phân giải 54 ÷ 58% amylosepectin thành maltose. Do mỗi nhánh của amylosepectin cĩ từ 20 ÷ 25 phân tử glucose nên sau khi thủy phân tạo 10 ÷ 12 phân tử maltose. Khi tới liên kết α- 1,4-glucoside gắn với liên kết α-1,6-glucoside, β-amylase sẽ ngưng tác dụng, phần saccharide cịn lại là dextrin phân tử lớn. Cĩ chứa rất nhiều liên kết α-1,6- glucoside gọi là dextrin cĩ màu tím đỏ với Iod. γ-amylase Đặc tính So với α-amylase và β-amylase, γ-amylase bền với acid hơn nhưng lại kém bền dưới tác dụng của rượu etylic, acetone khơng được bảo vệ bằng Ca2+. γ-amylase khơng bền với ion kim loại nặng: Cu2+, Hg2+… cĩ trong nấm mốc và một lồi vi khuẩn. Vận tốc thủy phân các cơ chất khác nhau bằng γ-amylase tinh thể cho thấy rằng các polysaccharide phân tử lớn hơn thì bị thủy phân nhanh hơn các chất phân tử thấp. Đa số γ-amylase đã biết đều thuộc loại enzyme “acid”. Hoạt động tốt ở 50˚C, hoạt lực tối đa trong vùng pH = 3,5 ÷ 5,5. So với α-amylase, γ-amylase bền với acid hơn nhưng lại kém bền dưới tác dụng của rượu etylic, acetone Cơ chế tác dụng lên mạch amylose và amylosepectin Enzyme γ-amylase cĩ khả năng xúc tác thủy phân cả liên kết α-1,4 và liên kết α- 1,6-glucoside trong tinh bột, glycogen, polysaccharide, cả maltose và các oligosaccharide kiểu maltose. Là enzyme ngoại phân exo-enzyme, nĩ thủy phân polysaccharide từ đầu khơng khử tuần tự từng gốc glucose một. Khơng thủy phân được các dextrin vịng. Khi thủy phân tinh bột, ngồi glucose cịn cĩ thể tạo thành oligosaccharide. Ngồi ra γ-amylase cịn cĩ khả năng cắt cả liên kết α-1,2 và liên kết α-1,3-glucoside nữa. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 12 K3 K1 Hình 2: Cơ chế tác dụng của enzyme amylase Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme amylase Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và cơ chất Ảnh hưởng của nồng độ enzyme Khi cơ chất đầy đủ thì vận tốc của phản ứng enzyme tỉ lệ thuận với nồng độ enzyme         = EkV * (1) Trong đĩ: v: vận tốc của phản ứng k: hằng số vận tốc [E]: nồng độ của enzyme Hình 4: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứng Nồng độ của enzyme càng lớn bao nhiêu thì lượng cơ chất bị biến đổi càng nhiều bấy nhiêu. Tuy nhiên cĩ trường hợp khi nồng độ enzyme quá lớn thì vận tốc phản ứng chậm. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất Enzyme tham gia quá trình xúc tác tạo phức hợp enzyme – cơ chất (ES). Trường hợp đơn giản nhất, phản ứng chỉ cĩ một cơ chất (S), enzyme (E) xúc tác cho sự chuyển hĩa cơ chất tạo thành một sản phẩm (P), phản ứng xảy ra như sau: Trong đĩ: K1: hằng số vận tốc phản ứng tạo ES K2: hằng số vận tốc phân ly ES và cơ chất ban đầu K3: hằng số vận tốc phân ly phức hợp ES tạo sản phẩm P Mối quan hệ giữa vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác và nồng độ cơ chất được biểu diễn theo phương trình Michaelis – Menten như sau: [ ] [ ]SK SV v m + = max (2) Trong đĩ: v : vận tốc phản ứng Km : hằng số Michaelis – Menten E + S ES E + P K2 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 13 Vmax: vận tốc phản ứng cực đại [S] : nồng độ cơ chất Trong đĩ v là hàm số của [S], đồ thị cĩ dạng nhánh hyperbol vuơng gĩc: Hình 3: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến tốc độ phản ứng Km gọi là hằng số Michaelis – Menten và đặc trưng cho mỗi enzyme – Km đặc trưng cho ái lực của enzyme với cơ chất. Km cĩ trị số càng nhỏ thì ái lực của enzyme đối với cơ chất càng lớn, nghĩa là vận tốc enzyme càng lớn.Qua đồ thị chung của đường biểu diễn cho thấy khi tăng nồng độ cơ chất, vận tốc phản ứng tăng. Khi tăng nồng độ cơ chất đến một giá trị nào đĩ, vận tốc phản ứng đạt giá trị cực đại Vmax , sau đĩ vận tốc phản ứng sẽ khơng tăng nữa nếu ta tiếp tục tăng nồng độ cơ chất. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của enzyme Nhiệt độ cĩ ảnh hưởng rất lớn đến phản ứng của enzyme. Tốc độ phản ứng enzyme khơng phải lúc nào cũng tỉ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng. Tốc độ phản ứng chỉ tăng đến một giới hạn nhiệt độ nhất định. Vượt quá nhiệt độ đĩ tốc độ phản ứng enzyme giảm và dẫn đến mức triệt tiêu. Nhiệt độ tương ứng với tốc độ phản ứng enzyme cao nhất được gọi là tốc độ tối ưu. Phần lớn enzyme hoạt động mạnh nhất ở nhiệt độ 40÷500C. Nhiệt độ tối ưu của những enzyme khác nhau thì khác nhau. Bảng tĩm tắt nhiệt độ / pH Tố c độ ph ản ứn g (% ) Nhiệt độ (oC) T ốc độ ph ản ứn g (% ) pH Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 14 Bảng tĩm tắt nhiệt độ (
=alpha- amylase,
=beta-glucanase) Bảng tĩm tắt pH (
=alpha- amylase,
=beta-glucanase) Hình 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ phản ứng Ảnh hưởng của pH đến phản ứng enzyme pH mơi trường thường ảnh hưởng đến mức độ ion hĩa cơ chất, enzyme và đặc biệt ảnh hưởng đến độ bền của enzyme. Chính vì thế pH cĩ ảnh hưởng rất mạnh đến phản ứng của enzyme. Nhiều enzyme hoạt động rất mạnh ở pH trung tính. Tuy nhiên cũng cĩ nhiều enzyme hoạt động ở pH acid yếu. Một số khác lại hoạt động mạnh ở pH kiềm và cả pH acid. pH tối ưu cũng phụ thuộc vào nhiệt độ, khi tăng nhiệt độ phản ứng thì pH tối ưu sẽ chuyển dịch về phía pH lớn hơn. Người ta thường sử dụng ảnh hưởng của pH để điều hịa phản ứng trong bảo quản, chế biến thực phẩm, tuyển chọn giống vi sinh vật. Ảnh hưởng của các chất hoạt hĩa đến hoạt động của enzyme Chất hoạt hĩa là những chất cĩ tác dụng làm cho enzyme amylase từ trạng thái khơng hoạt động hoặc hoạt động yếu trở nên mạnh hơn, chất hoạt hĩa cĩ bản chất giống nhau cĩ thể là: - Các chất hữu cơ phức tạp (coenzyme, vitamin) làm nhiệm vụ chuyển nhĩm chuyển hydro. Ví dụ: NAP+, NADP+, acid ascorbic (chuyển hydro), ADP (chuyển photphat)… - Những chất cĩ khả năng phá vỡ một số liên kết trong phân tử tiền enzyme kết quả là bỏ một vài đoạn peptide, phá thế bị bao vây của các nhĩm hoạt động trong trung tâm hoạt động của enzyme làm cho enzyme trở nên hoạt động. - Các chất cĩ tác dụng phục hồi những nhĩm chức hoạt động của trung tâm hoạt động của enzyme. Ví dụ: Trung tâm hoạt động của papain cĩ chứa nhĩm –SH sẽ chuyển thành –S-S- làm enzyme mất khả năng hoạt động. Nếu thêm vào mơi trường các chất hoạt hĩa cĩ tính khử như cystein, glutation, nhĩm –SH sẽ được phục hồi và enzyme sẽ hoạt động trở lại. - Các anion, các ion kim loại cũng cĩ thể tham gia tạo thành trung tâm hoạt động của enzyme làm cầu nối giữa enzyme và cơ chất hoặc ổn định cấu hình cần cho hoạt động xúc tác của enzyme. Tuy nhiên, khi sử dụng các hĩa chất này phải tùy từng loại mà sử dụng nồng độ khác nhau vì các chất hoạt hĩa chỉ cĩ tác dụng hoạt hĩa ở một nồng độ nhất định. Vượt quá nồng độ này chúng sẽ gây ức chế hoạt động của enzyme. Ảnh hưởng của chất kìm hãm Các chất kìm hãm là chất cĩ mặt trong phản ứng enzyme làm yếu hoặc chấm dứt hồn tồn tác dụng của enzyme nhưng lại khơng bị enzyme làm thay đổi tính chất hĩa học, cấu tạo hĩa học và tính chất vật lý của chúng. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 15 Các chất kìm hãm cĩ bản chất hĩa học khác nhau cĩ thể là ion kim loại, các phân tử vơ cơ, các chất hữu cơ và protein. Cơ chế kìm hãm của các chất kìm hãm cĩ thể là thuận nghịch hoặc khơng thuận nghịch Kìm hãm thuận nghịch: phản ứng giữa enzyme và chất kìm hãm sẽ nhanh chĩng đạt được trạng thái cân bằng: Trong đĩ: E: enzyme I: chất kìm hãm K1, K2: hệ số vận tốc của phản ứng thuận nghịch Kìm hãm khơng thuận nghịch: K2 sẽ rất nhỏ và khơng đáng kể. Thường phân biệt hai loại kìm hãm thuận nghịch là: kìm hãm cạnh tranh và kìm hãm khơng cạnh tranh. Kìm hãm cạnh tranh: các chất kìm hãm cạnh tranh là những chất cĩ cấu trúc tương tự như cấu trúc của cơ chất. Chúng cĩ khả năng kết hợp với trung tâm hoạt động của enzyme. Khi đĩ chúng sẽ chiếm vị trí của cơ chất trong trung tâm hoạt động. Cơ chất loại trừ lẫn nhau của chất kìm hãm và trung tâm hoạt động làm giảm số lượng các enzyme kết hợp với cơ chất. Kết quả làm hoạt động của enzyme sẽ giảm. Kìm hãm khơng cạnh tranh: chất kìm hãm khơng chiếm trung tâm hoạt động của enzyme mà là ở một vị trí ngồi trung tâm hoạt động của enzyme. Kết quả chất kìm hãm này làm thay dổi cấu trúc khơng gian của phân tử enzyme theo chiều hướng bất lợi cho hoạt động xúc tác, làm giảm hoạt động của enzyme. Tất cả các amylase đều bị kìm hãm bởi những ion kim loại nặng như: Cu2+, Ag+, Hg+... Ngồi ra acid sunfosalisilic 20%, acid chlohydric làm ngưng hoạt động của enzyme. Động học phản ứng vơ hoạt enzyme amylase - Phản ứng bậc 1 Sự vơ hoạt enzyme bởi nhiệt độ độ thường tuân theo phương trình động học phản ứng bậc 1. kA dt dA −= (3) Hay: kdt A dA −= (4) E + I EI I K2 K1 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 16 Phương trình vi phân (2) được lấy tích phân theo điều kiện đầu và cuối. Khi t = 0 → A = Ao t = t → A = A ∫∫ −= tA o kdtdA 0A A (5) Khi quá trình thực hiện ở nhiệt độ vơ hoạt khơng đổI (k= hằng số, quá trình xử lý là đẳng nhiệt) thì phương trình (5) được viết: ∫∫ −= tA o dtkdA 0A A (6) → kt Ao A −=     ln (7) Hay: A=Ao exp(-kt) (8) Phương trình (8) là phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa hoạt tính cịn lại của enzyme và thời gian xử lý nhiệt. Hay: t DAo A 1log −=      (9) k 303,2D = Trong đĩ: A: Hoạt tính của enzyme ở thời điểm t (đơn vị hoạt tính). Ao: Hoạt tính của enzyme ban đầu (đơn vị hoạt tính). t: là thời gian xử lý nhiệt (phút) k: là hằng số tốc độ phản ứng vơ hoạt enzyme bậc 1 (1/phút) D: thời gian làm giảm hoạt tính của enzyme xuống 10 lần (phút) ln (A /A o ) Thời gian (phút) t1 t2 t3 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 17 Hình 5: Hình vẽ minh hoạ động học phản ứng vơ hoạt enzyme bậc 1 ở các nhiệt độ khác nhau - Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của hằng số tốc độ Theo quan điểm động học về ảnh hưởng của nhiệt độ lên hằng số tốc độ vơ hoạt được biễu diễn theo phương trình Arrhenius: 2RT ln Ea dT kd = (10) Hay: dTEakd 2RT ln = (11) Lấy tích phân 2 vế phương trình ta được: 2 * R ln 0k T dTEakd T T k o ∫∫ −= (12) →       −=− TTo Eakok 11 R lnln (13)       −+= TTo Eakok 11 R lnln (14) Trong đĩ: k: Hằng số tốc độ vơ hoạt enzyme ở nhiệt độ T (1/phút) k: Hằng số tốc độ vơ hoạt enzyme ở nhiệt độ To (1/phút) R: Hằng số khí lý tưởng (R= 8,314 J/mol.K) T: Nhiệt độ xử lý (K) To: Nhiệt độ tham chiếu (K) Hình 6: Hình vẽ minh hoạ ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ ln(k) 1/T (1/K) Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 18 Enzyme pectinase Giới thiệu Enzyme pectinase là nhĩm enzyme thuỷ phân pectin, sản phẩm tạo thành các acid galacturonic, galactose, methanol… Phân loại và cơ chế tác dụng của enzyme Trong hệ enzyme phân giải pectin gồm nhiều enzyme khác nhau được phân loại phổ biến như sau: Enzyme pectinesterase (PE) Enzyme pectinesterase chỉ phân cắt nhĩm methoxyl đứng cạnh nhĩm –COOH tự do, enzyme pectinesterase cĩ ái lực với nhĩm methoxyl ở vị trí 3 và 7. Sự phân cắt các nhĩm methoxyl sẽ xảy ra một cách tuần tự bắt đầu từ nhĩm –COOH tự do. Kết quả là tạo thành acid pectinic hoặc acid pectic và methanol. Hình 7: Cơ chế tác dụng của các enyme pectinase lên pectin Enzyme polygalacturonase (PG) Enzyme polygalacturonase xúc tác sự phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside ở trong các mạch của chất pectin. Enzyme polygalacturonase là một phức hệ enzyme gồm nhiều cấu tử và thường cĩ tính đặc hiệu cao đối với cơ chất. Dựa vào tính đặc hiệu và cơ chế tác dụng trên cơ chất, các enzyme này ra hai loại: Enzyme polymethylgalacturonase (PMG) Enzyme này tác dụng trên acid polygalacturonic đã được methoxyl hố. Tuy nhiên phụ thuộc vào khả năng phân cắt ở trong hay cuối mạch của chất pectin mà được chia thành 2 nhĩm: Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 19 - Enzyme endo-glucosidasse polymethylgalacturonase Kiểu I (endo- PMG-I) là enzyme polymethylgalacturonase dịch hố. Pectin cĩ mức độ methoxyl hố càng cao thì bị thuỷ phân càng nhanh. - Enzyme exo-glucosidasse polymethylgalacturonase Kiểu III (exo- PMG-III) là enzyme polymethylgalacturonase đường hố, enzyme này cĩ thể cắt từng gốc acid galacturonic ra khỏi acid ectinic hay pectin phân cắt các liên kết α-1,4 ở đầu mạch nằm giữa 2 gốc acid galacturonic cĩ nhĩm – COOCH3 Enzyme polygalacturonase (PG) Enzyme này tác dụng lên acid pectic hoặc acid pectinic và cũng được chia thành 2 nhĩm: - Enzyme endo-glucosidasse polygalacturonase Kiểu II (endo- PG-II) là enzyme polygalacturonase dịch hố. Enzyme này cĩ thể thuỷ phân acid pectinic khi cĩ mặt nhĩm –COOH tự do. - Enzyme exo-glucosidasse polygalacturonase Kiểu IV (exo- PG-IV) thường cĩ ái lực mạnh đối với các liên kết glucoside ở cuối mạch của phân tử acid pectic hoặc acid pectinic nhưng bên cạnh khơng được cĩ nhĩm methyl. Pectate lyase(PEL) Xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate khơng bị ester hĩa. Cả 2 enzyme exo- PEL (exo-poly(1,4-α-D-galacturonide) lyase và endo-PEL (endo- poly(1,4-α-D- galacturonide) lyase đề tồn tại. Pectate và pectin cĩ lượng methoxyl thấp là cơ chất thích hợp hơn cả cho các enzyme này. Pectine lyase(PL) Xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate đã bị ester hĩa. Tất cả các PL đều là endo-enzyme. Ngồi ra cịn cĩ: - Pectin- transeliminase (PTE) hay cịn gọi là poly α-1,4-D-galacturonite- methylesterglucanoliase. Là enzyme tác động trên pectin và pectin acid. - Polygalacturonate- transeliminase cịn gọi là poly α-1,4-D-galacturonite- glucanoliase, là enzyme tác động trên pectic acid và pectinic acid. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme Ảnh hưởng của thành phần hố học của nguyên liệu Tình trạng chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới sự tạo độ nhớt của dịch quả và khả năng thuỷ phân của enzyme pectinase. Pectin cĩ độ ester hố càng cao thì độ nhớt càng cao và hiệu quả tác dụng của polygalacturonase càng thấp. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 20 Các acid hữu cơ cĩ trong quả ức chế enzyme pectinase với mức độ khác nhau. Acid citric và acid tartric ở nồng độ 0,4% cĩ tính chất ức chế hầu như giống nhau. Ở nồng độ 0,8%, acid citric ức chế enzyme pectinase mạnh hơn so với acid tartric. Hiệu quả tác dụng của enzyme pectinase cũng bị ảnh hưởng bởi các ion cĩ trong dịch quả. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase Khi lựa chọn nồng độ chế phẩm enzyme nên chọn lựa tối thiểu mà bảo đảm được các biến đổi cần thiết với thời gian mà cơng nghệ của dạng nước quả cho phép. Khơng tuỳ thuộc vào hoạt độ của một chế phẩm hoặc của một enzyme, hiệu quả tác dụng của chế phẩm hồn tồn phụ thuộc vào thành phần của enzyme và đặc điểm của nguyên liệu chế biến Ảnh hưởng của nhiệt độ Trong vài phút đầu, nhiệt độ khơng ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme. Ảnh hưởng của nhiệt độ biểu hiện sau 3÷5 phút tính từ lúc bắt đầu phản ứng. Sự giảm độ nhớt chậm lại phụ thuộc vào nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của enzyme. Endo-polygalacturonase bị ức chế hồn tồn ở 70oC sau 1 giờ, nhưng ở 45÷50oC tốc độ thuỷ phân do enzyme tăng. Khi xử lý lâu ở nhiệt độ cao chất lượng quả của nhiều loại nguyên liệu bị giảm đi, vì vậy thường sử dụng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tối thích của enzyme. Ảnh hưởng của pH Bảng tĩm tắt nhiệt độ / pH Temperaturprofile (pectinase) pH - Profile (pectinase) Hình 8: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ phản ứng Các enzyme pectinase cĩ nguồn gốc khác nhau cĩ pH tối thích khác nhau. Pectinesterase cĩ nguồn gốc thực vật tác dụng mạnh trong khoảng pH=6,5÷9,5, pectinesterase của nấm cĩ khoảng pH tối thích 4,0÷5,2, cịn pectinesterase của vi khuẩn hoạt động mạnh nhất ở pH=7,0÷9,0, pH tối thích của enzyme khơng cố định, cĩ thể thay đổi tuỳ theo nguồn gốc và các chất đã tạo nên trị số đĩ. Ứng dụng của enzyme trong sản xuất nước quả và rượu vang Bảng tĩm tắt nhiệt độ Bảng tĩm tắt pH Tố c độ ph ản ứn g (% ) Nhiệt độ (oC) pH Tố c độ ph ản ứn g (% ) Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 21 Trong sản xuất nước quả và rượu vang, người ta thường sử dụng một trong sáu nhĩm enzyme sau: - Nhĩm chế phẩm enzyme dùng để sản xuất nước quả đục. Mục đích sử dụng nhĩm chế phẩm enzyme này là làm tăng hiệu suất trích ly để thu được lượng sản phẩm lớn. - Nhĩm chế phẩm enzyme dùng để sản xuất nước quả trong, khơng chứa pectin. Mục đích sử dụng nhĩm chế phẩm enzyme này là làm tăng hiệu suất trích ly và thủy phân hồn tồn các chất protein, pectin, làm giảm độ nhớt và làm triệt tiêu nguyên nhân làm đục nước quả. - Nhĩm chế phẩm enzyme dùng để làm tăng khả năng đồng hĩa nước quả và thịt quả, làm tăng khả năng trích kỵ nước quả. - Nhĩm chế phẩm enzyme dùng để sản xuất bán sản phẩm rượu vang, nhằm làm tăng hiệu suất trích kỵ của bán sản phẩm. - Nhĩm chế phẩm enzyme dùng để ngăn cản quá trình oxy hĩa và làm cản trở sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí phát triển trong nước quả, trong rượu vang. - Nhĩm chế phẩm enzyme dùng vào mục đích chống lại sự lại đường trong sản xuất sirơ thành phẩm. Việc sử dụng các chế phẩm enzyme phải được xem xét cẩn thận trên cơ sở đặc điểm nguyên liệu trái cây cần xử lý. Trong các đặc điểm của trái cây, người ta quan tâm rất nhiều đến đặc điểm màu sắc tự nhiên của sản phẩm. Trong nhiều trường hợp, việc sử dụng enzyme phải đảm bảo giữ được màu sắc tự nhiên ban đầu hoặc tạo ra những màu sắc theo ý muốn bằng cách điều khiển phản ứng enzyme. Theo màu sắc tự nhiên, các loại trái cây được chia làm hai loại: Trái cây cĩ màu nhạt: táo, lê, nho trắng, chuối, cam, bưởi… Trái cây cĩ màu sẫm do chứ nhiều antoxian: anh đào, mận đỏ, nho đỏ, mơ, mận đen, dâu… Để xử lý quả nghiền cĩ màu nhạt, người ta thường sử dụng một loạt các enzyme sau: - Enzyme endo-PMG để làm giảm độ nhớt của dịch quả - Enzyme PE làm tăng hiệu suất trích ly - Enzyme khác như cellulose, hemicellulase, protease khơng bắt buộc. Tuy nhiên, nếu cho thêm những enzyme này vào sẽ làm tăng khả năng trích ly vật chất hịa tan cĩ trong tế bào quả. Riêng enzyme PTE, cần lưu ý là enzyme này phân hủy protopectin, thường khơng cĩ lợi cho việc thốt các chất cĩ trong tế bào quả. Do đĩ trong trường hợp này, người ta khơng sử dụng enzyme PTE. Sự cĩ mặt của enzyme ascorbinatoxidase thường gây ra sự phân giải vitamin C. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 22 Các enzyme tham gia quá trình oxy hĩa như polyphenoloxidase, peroxidase, catalase thường làm biến màu nước quả và làm giảm giá trị cảm quan khác. Do đĩ, trong chế biến nước quả khơng nên dùng những loại enzyme này. Khi chế biến nước quả cĩ màu đỏ cần lưu ý phải bảo tồn chất màu antocian. Chính vì thế khơng được dùng những loại enzyme cĩ khả năng phân giải antocian. Ascorbic acid là một trong những chỉ tiêu quan trọng của nước quả, do đĩ trong khi chế biến nước quả tuyệt đối khơng được sử dụng enzyme ascorbinatoxidase. Trong nhiều trường hợp, enzyme protease đĩng vai trị rất quan trọng trong quá trình làm trong nước quả. Chính vì thế khi cần làm trong nước quả, người ta thường kết hợp protease acid với enzyme phân huỷ pectin. Khi chế biến nước quả cĩ thịt quả, người ta thường sử dụng chế phẩm enzyme bao gồm pectintrancelinutase, hemicellulase, cellulose. Trong đĩ, enzyme pectintrancelimitase đĩng vai trị quan trọng nhất. Trong hỗn hợp chế phẩm enzyme trên, tuyệt đối khơng được cĩ mặt enzyme polygalacturonase. Những enzyme này thường làm giảm độ nhớt của nước quả và phá vỡ độ đồng nhất của nước quả. Việc ứng dụng enzyme vào chế biến nước quả và trong sản xuất rượu vang bắt đầu từ năm 1930. Từ đĩ đến nay, trên thế giới cĩ rất nhiều loại chế phẩm thương mại được sản xuất và ứng dụng trong chế phẩm rau quả. 2.1.4 Nước Nước dùng để sản xuất rượu cĩ yêu cầu chất lượng nước giống như nước dùng trong sinh hoạt. Tiêu chuẩn của nước trong sản xuất rượu: - Độ cứng khơng quá 7mg đương lượng/lít, trong suốt, khơng màu, khơng mùi, hàm lượng muối khơng được quá yêu cầu sau: Bảng 7: Hàm lượng muối cho phép trong sản xuất rượu (Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2006) - Khơng cĩ hoặc chỉ cĩ rất ít muối kim loại nặng như: Hg2+, Ba2+,… - Khả năng oxi hố một lít nước khơng quá 2ml dung dịch KMnO4 (0,01N) - Chất cặn khơng vượt quá 1000 mg/ml Ion Hàm lượng (mg/l) Ion Hàm lượng (mg/l) Cl- 0,5 F 3 SO42- 80 Zn 3 As 0,05 Cu 5 Pb2+ 0,1 Fe 0,3 NO3- 40 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 23 - Trong cơng nghệ sản xuất rượu độ cứng quá lớn sẽ ảnh hưởng đến quá trình nấu nguyên liệu, đường hố và lên men, nếu pH của nước >7 sẽ thúc đẩy quá trình tạo glycerin. - Tổng hàm lượng muối trong nước là 2g/l cĩ tác dụng kích thích quá trình lên men nhưng với hàm lượng 3g/l lại cĩ tác dụng xấu đến quá trình lên men. - Chỉ số E.coli <20 tế bào/lít. 2.1.5 Acid citric Sử dụng nhằm mục đích tạo pH thích hợp cho quá trình lên men, acid citric hầu như khơng cĩ ảnh hưởng đến tâm hoạt động của nấm men. 2.2. Động lực của quá trình lên men 2.2.1 Cơ chế của quá trình lên men Để lên men người ta cho vào mơi trường một lượng tế bào nấm men nhất định. Tuỳ theo phương pháp lên men mà lượng nấm men cho vào khác nhau. Thơng thường khi lên men, lượng tế bào nấm men phải đạt được >100 triệu tế bào trọng một ml dịch lên men. Do diện tích bề mặt của tế bào nấm men rất lớn nên khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng rất mạnh. Đường lên men là các chất dinh dưỡng khác trong mơi trường lên men trước tiên được hấp thụ trên bề mặt của nấm men sau đĩ khuếch tán qua màng vào bên trong tế bào nấm men, rượu và CO2 sẽ được tạo thành. Rượu etylic tạo thành khuếch tán ra mơi trường bên ngồi qua màng tế bào nấm men. Rượu hồ tan vơ hạn trong nước nên khuếch tán rất nhanh vào trong mơi trường CO2 cũng hồ tan vào trong mơi trường nhưng sự hồ tan khơng lớn. Ở áp suất 800mmHg nhiệt độ 25÷30oC là 0,856÷0,837 lít CO2 trong một lít nước. Vì thế CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ khuếch tán vào mơi trường và nhanh chĩng đạt được trạng thái bảo hồ. Khi bảo hồ CO2 bám vào xung quanh tế bào nấm men hình thành những bọt khí. Tế bào nấm men thường dính liền với nhau, bọt khí sinh ra ngày càng nhiều và lớn dần lên hình thành túi lớn, đến lúc nào đĩ cĩ sự chênh lệch giữa khối lượng riêng của mơi trường và tế bào nấm men sẽ nổi lên trên bề mặt. Khi đến bề mặt, do cĩ sự thay đổi đột ngột sức căng bề mặt nên chúng bị vỡ ra làm cho khí CO2 bị phĩng thích ra bên ngồi. Lúc này do khối lượng riêng của nấm men đủ lớn trở lại nên chúng sẽ bị chìm xuống. Quá trình này diễn ra liên tục nên tế bào nấm men vốn từ trạng thái tĩnh chuyển sang trạng thái chuyển động, làm gia tăng khả năng tiếp xúc giữa tế bào nấm men và mơi trường điều này làm cho quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh hơn, mạnh mẽ hơn, khi đĩ sẽ làm tăng nhanh quá trình lên men. Khí CO2 ức chế quá trình lên men, nhưng trong quá trình thốt lít CO2 làm tăng khả năng lên men của nấm men. Kích thước, vật liệu chế tạo của thiết bị lên men, các chất hồ tan mang điện tích, các vật lơ lửng khác hiện diện trong dịch lên men khi lên men đều ảnh hưởng đến sự thốt khí CO2 nên cũng ảnh hưởng quá trình lên men. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm – Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Ứng dụng 24 2.2.2 Động học của quá trình lên men Tốc độ của quá trình lên men cĩ thể quan sát được bằng cách theo dõi sự thay đổi của hàm lượng đường trong dịch lên men, quan sát bằng cách theo dõi sự thay đổi lượng rượu và CO2 tạo thành cũng như sự thay đổi trị số của nồng độ dịch lên men. Quá trình lên men chia làm 3 thời kỳ chính: Thời kỳ đầu: Khoảng 60 giờ kể từ khi cho nấm men tiếp xúc với dịch lên men. Sự lên men xảy ra rất chậm, đường lên men khơng đáng kể. Thời kỳ 2: đây là thời kỳ lên men chính. Chiếm khoảng 60-120 giờ sau thời kỳ đầu. Sự phát triển của nấm men và sự lên men sau mỗi giờ tăng nhanh đáng kể và đạt đến trị số cực đại. Thời kỳ cuối: đây là giai đoạn lên men phụ xảy ra rất chậm đồng thời là thời kỳ ổn định tạo mùi cho sản phẩm. Tuỳ theo phương pháp lên men loại sản phẩm mà thời gian lên men phụ kéo dài khác nhau khơng quan sát được. Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến đổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên men. Chúng ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men. Trong giai đoạn này, trong điều kiện lên men bình thường sau mỗi giờ nồng độ đường trong dịch lên men sẽ giảm đi khoảng 1 độ (Brix, balling, %) tuỳ loại sản phẩm, dây chuyền sản xuất. Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là đặc trưng đối với quá trình lên men dịch đường hố từ nguyên liệu chứa tinh bột. Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng đường tồn tại trong dịch lên men là 100% thì 4÷6% là dạng chất khơng tan, 75÷77% được chuyển thành maltose và 19% là dextrin. Trong giai đoạn lên men sự đường hố cũng xảy ra nhưng rất chậm và khơng hồn t._. trong thí nghiệm thực và kiểm chứng. 0.22 là số mg aldehyt axetic tương ứng với 1 ml dung dịch I2 0.01 N 1.3 Phương pháp xác định hàm lượng alcol metylic ( CH3OH) HCl 3NaHSO Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng viii Alcol metylic là chất lỏng rất linh động và khơng màu, hịa tan trong nước theo bất cứ tỉ lệ nào. Nhiệt độ sơi 64.70C. Alcol metylic là chất độc đối với cơ thể. Nếu uống từ 8 – 10 g thì cĩ thể bị ngộ độc, mất bị rối loạn và cĩ thể bị mù lịa. Nếu uống nhiều sẽ gây tử vong. Người ngửi lâu phải alcol metylic cũng bị ngộ độc. Theo tiêu chuẩn ở các nước tiên tiến và hiện nay ta cũng áp dụng, hàm lượng alcol metylic trong cồn khơ khơng được quá 0.13%. Đối với cồn tinh chế khơng được quá 0.05% và đối với cồn hảo hạng khơng quá 0.03%. Trong mơi trường axit dưới tác dụng của KMnO4 metanol sẽ bị oxy hĩa thành aldehyt formic, rồi cho tác dụng với axit cromotropic đẻt tạo ra sản phẩm cĩ màu hồng tím. Đo độ hấp thụ quang của sản phẩm này trên máy UV – VIS ở bưpức song 575 nm cùng với dây chuẩn của metanol được chuẩn bị trong cùng điều kiện. độ nhạy của phương pháp là 0.00008%. Sai số của phương pháp trong khỏang xác định là 2 – 6 %. Thiết bị, dụng cụ, hĩa chất và thuốc thử: Thiết bị, dụng cụ: Máy quang phổ UV – VIS. Đá bọt. Bình định mức 100 ml. Cốc cĩ mỏ 100 ml Bình định mức 50 ml. Pipet chính xác các loại ( 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml, 6 ml). Bộ chưng cất. Hĩa chất , thuốc thử Cồn tinh khiết 99.8 % khơng cĩ aldehyt. Axit cromotropic 99%. NaHSO3 khan 98%. Dung dịch kali pecmanganat 3%. Axit sunfuric đậm đặc 98%. Dung dịch axit cromotropic 5%. Các dung dịch metanol chuẩn. Tiến hành xác định: Chuẩn bị mẫu: Rượu cất khơng mẫu Đo độ cồn (bằng cồn kế). 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 thêm nước cất để điều chỉnh về độ cồn 12.50 Ghi nhận độ pha lỗng. Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng ix Rượu mẫu và rượu trắng chưa qua chưng cất: Tiến hành chưng cất theo phụ lục Đo độ cồn ( bằng cồn kế). 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 thêm nước cất để điều chỉnh về độ cồn 12.50 Ghi nhận độ pha lỗng. Tiến hành so màu Cho vào 8 bình định mức dung tích 50 ml, lần lượt như sau: Bình 1 Bình 2 Bình 333 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 aldehyt (ml) 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 0.030% 0 0 0 0 0 0 1 0 Rượu thử điều chỉnh về 12,50 0 0 0 0 0 0 0 1 Lắc đều, làm lạnh 30 phút bằng nước đá cĩ muối Cho NaHSO 3 khan và lắc đều cho đến khi dung dịch mất màu hồn tồn Axit cromotropic (ml) 1 1 1 1 1 1 1 1 H2SO4 đặc (ml) 15 15 15 15 15 15 15 15 Lắc đều và đặc trong nước ấm (60 – 750C) trong 15 phút. Để nguội về nhiệt độ phịng, thêm nước cất vừa đủ 50 ml Đem đo ngay trên máy UV – VIS ở bước song λ = 575 nm, ghi độ hấp thụ quang của từng bình. Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng x Tính kết quả Tính kết quả Dựng đồ thị liên hệ giữa nồng độ và độ hấp thu đo được y = 11.34x + 0.0045 R2 = 0.9963 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 0.01 0.02 0.03 Nồng độ methanol (%) Đ ộ hấ p th u Dựng đồ thị mối liên hệ giữa nồng độ và độ hấp thụ đo được. Phát hiện nồng độ % methanol trong mẫu rượu thử (Cx) ở 12,50 nhờ đồ thị chuẩn. Nồng độ % metanol 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 % metanol trong rượu thử ở 12,5 0. Nồng độ % metanol 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 chuẩn tính được Cx = 0.01%. Độ thu hồi của quá trình chưng cất là 87% nên k = 100/87 = 1.149. Độ pha loang n = 50/100 = 0,5 ( 50 là số ml mẫu lúc đầu đem đo, 100 là sau khi điều 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 Phương pháp chưng cất để lấy mẫu: Lấy 100 ml mẫu cho vào bình cầu cĩ dung tích 300 – 500 ml của dụng cụ cất và vài viên đá nỏ. tiến hành chưng cất với tốc độ đều chop đến khi bình hứng được khỏang 70 ml trong thời gian 40 – 60 phút. Để cồn bay hới ra khơng bị mất, cho đầu ống sừng bị cắm vào trong 20 ml nước cất và ống sinh hàn dài được làm lạnh bằng nước lạnh và đặt bình hứung trong chậu Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xi thủy tinh chứa hỗn hợp nước đá để làm lạnh. Để nguội về nhiệt độ phịng và thêm nước cho vừa đủcơ sở khoa học của quá trình chưng cất rượu là phân tách hỗn hợp chất lỏng cĩ nhiệt độ sơi khác nhau (do vậy chúng cĩ nhiệt độ bay hơi cũng khác nhau). Ở áp suất thường nhiệt độ sơi của rượu là 78,30C và nước là 1000C. Khi chưng cất rượu, rượu sẽ bốc hơi sớm và nhanh hơn nước, do vậy mà tách được rượu ra khỏi nước ( Đồng Thị Thanh Thu. 1995) Bảng điều chỉnh độ cồn: ( Số ml cồn 99,8 cần thêm vào 100ml mẫu quy về độ cồn 12,50) 1.4 Phân tích hàm lượng Furfurol (C5H4O2) - Nguyên tắc Nếu cồn chứac furfurol thì khi phản ứng với anilin trong mơi trường acid cĩ màu hồng- da cam. Cường độ màu tỷ lệ thuận với hàm lượng furfurol. - Hĩa chất Dung dịch HCl (d=1,19) Anilin tinh khiết - Tiến hành Lấy ống nghiệm hoặc ống đong 25ml cĩ nút nhám, dùng ống hút nhỏ 10 giọt anilin tinh khiết vào ống đong và 3 giọt HCl (d=1,19). Tiếp theo đĩ cho 10ml cồn rồi lắc đều và để yên. Nếu sau 10 phút hỗn hợp phản ứng vẫn khơng màu thì cồn được xem là đạt tiêu chuẩn, nếu xuất hiện màu hồng thì xem như cồn cĩ chứa furfurol nghĩa là khơng đạt. 1.5 Xác định độ truyền quang của sản phẩm Phương pháp so màu chỉ là một phần cảu 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 xác định bằng cách đo cường độ ánh sáng 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=logIo/I=k*c*l Trong đĩ Io: 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 Độ cồn đo được 12 11,5 11,0 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xii logIo/I được gọi là mật độ quang (OD: optical density) hay khả năng hấp thụ hoặc độ hấp thụ (A:absorbance). Io/I: được gọi là truyền quang (T: transmittance) T= Io/I (%) Các giá trị này được đọc trực tiếp từ máy đo quang phổ. Được đo bằng máy quang phổ. 1.6 Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp Bertrand: - Nguyên tắc Phương pháp dựa trên cơ sở trong mơi trường kiềm, các đường khử (glucose, fructose, mantose,...) cĩ thể dễ dàng khử đồng (II) oxit thành đồng (I) oxit (Cu2+
Cu+), kết tủa đồng (I) oxit cĩ màu đỏ gạch, qua đĩ tính được lượng đường khử. - Hĩa chất xác định NaON 30%, 10%, 1N Pb(CH3COO)2 30% Na2SO4 bão hịa (30%) Metyl xanh 1% trong nước Dung dịch fehling A: CuSO4 tinh thể 69,28g Nước cất đến 1000ml Dung dịch fehling B: Kali,Natri tartrate 346g NaOH 100g Nước cất đến 1000ml Phenolphtalein 1% trong cồn. - Dụng cụ Bình tam giác 200ml Buret 25ml Phễu lọc Bếp điện - Phương pháp xác định Dung dịch thủy phân Khối lượng mẫu: m(g) Nước cất: 50ml HCl đđ: 5ml Thời gian thủy phân Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xiii Đường saccharose: 7 phút (2 phút nâng nhiệt, 5 phút giữ nhiệt, nhiệt độ 68 – 70 oC) Tinh bột, dextrin: 3 giờ Đường glucose: khơng thủy phân Đường lactose: sơi 30 phút Sau khi thủy phân làm lạnh ngay Trung hịa bằng NaOH với nồng độ giảm dần (cho vào vài giọt phenolphtalein) Khử tạp chất bằng 7ml Pb(CH3COO)2. Để yên 5 phút đến khi thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt bên trên lớp cặn thì coi như đã khử tạp chất xong Kết tủa Pb(CH3COO)2 dư bằng 18-20 ml Na2SO4 hoặc Na2HPO4 Lọc và pha lỗng khi sử dụng Cho vào bình tam giác: 5ml fehling A + 5ml fehling B + 15ml dịch lọc. đem đốt trên bếp và chuẩn độ. Mỗi lần nhỏ 1ml dịch lọc đến khi dung dịch trong bình tam giác cĩ màu đỏ gạch khơng cịn ánh xanh. Thử lại bằng cách nhỏ một giọt metyl xanh vào dung dịch đang sơi thấy mất màu xanh trở về màu đỏ gạch. Đọc kết quả và tra bảng tính ra hàm lượng đường. ml dung dịch chuẩn đường mg đường khử ml dung dịch chuẩn đường mg đường khử ml dung dịch chuẩn đường mg đường khử ml dung dịch chuẩn đường mg đường khử Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xiv 15 16 17 18 19 20 21 22 23 336 316 298 282 267 254,5 242,9 231,8 222,2 24 25 26 27 28 29 30 31 32 213,3 204,8 197,4 190,4 183,7 177,6 171,7 166,3 161,2 33 34 35 36 37 38 39 40 41 156,06 152,2 147,09 143,9 140,2 136,6 133,3 130,1 127,1 42 43 44 45 46 47 48 49 50 124,2 121,4 118,7 116,1 113,7 111,4 109,2 107,1 105,1 - Cơng thức tính tốn (%) 1000*mẫu lượng Khối 100*HSPL* bảngtra Số đường lượngHàm = Đối với bài báo cáo này, các thí nghiệm 1 được sử dụng chế phẩm enzyme amylase để thủy phân thay cho HCl. 1.7 Xác định độ acid tồn phần Bao gồm tất cả các acid cĩ thể định lượng bằng một dung dịch kiềm chuẩn: acid acetic, acid malic, acid citric, acid lactic,… - Hố chất Dung dịch NaOH 0,1N Phenolphtalein 1% trong cồn 90o - Tiến hành 10g mẫu + H2O đủ 50ml nước c ất → để lắng 1 giờ Lấy 25ml nước trong 5 giọt phenolphtalein Chuẩn độ bằng NaOH 0,1N đến chuyển sang màu hồng nhạt. - Cơng thức tính tốn Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xv P nKX 2*100**= Trong đĩ: K: Hệ số loại acid P: Khối lượng mẫu (g) N: Số ml NaOH 0,1N Hệ số loại acid của một số loại thực phẩm Với sữa và một số loại thực phẩm lên men chua lactic, kết quả biểu thị bằng acid lactic và K= 0,009 Với giấm: K=0,006 Với các loại rau quả tươi, sirơ, nước ngọt,… Acid citric: K=0,0064 Acid tartric: K=0,0075 Acid malic: K=0,0067 Với các loại dầu mỡ acid olenic: K=0,0282 1.8 Đánh giá cảm quan sản phẩm - Bảng mơ tả đánh giá màu sắc và độ trong của rượu vang chuối xiêm Điểm Yêu cầu 5 4 3 2 1 0 Trong suốt, khơng cĩ vật thể nhỏ, cĩ màu vàng sáng đặc trưng của chuối. Bạn rất thích màu này của sản phẩm. Trong suốt, khơng cĩ vật thể nhỏ, cĩ màu vàng sáng đặc trưng của chuối nhưng màu hơi nhạt hơn. Bạn thích màu này của sản phẩm. Trong suốt, khơng cĩ vật thể nhỏ, cĩ màu vàng của chuối nhưng màu rất nhạt. Bạn chấp nhận màu này của sản phẩm Đục nhẹ, cĩ rất ít cặn nhỏ, màu hơi khác biệt so với màu vàng đặc trưng của chuối. Bạn khơng thích màu này của sản phẩm. Sản phẩm đục, cĩ cặn nhỏ, màu khác biệt so với màu vàng đặc trưng của chuối. Bạn khơng chấp nhận màu này của sản phẩm. Sản phẩm đục, sản phẩm cĩ sự phân lớp rắn lỏng, màu sản phẩm rất xấu. - Bảng mơ tả đánh giá mùi của rượu vang chuối xiêm Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xvi Điểm Yêu cầu 5 4 3 2 1 0 Sản phẩm cĩ mùi đặc trưng của chuối và thơm mùi rượu ethylic đặc trưng. Mùi sản phẩm thơm, hấp dẫn, hài hịa. Sản phẩm cĩ mùi thơm nhẹ đặc trưng của chuối và thơm nhẹ mùi rượu ethylic. Mùi sản phẩm dễ chịu và hài hịa. Sản phẩm cĩ mùi thơm của chuối nhưng rất nhẹ, mùi rượu ethylic hơi nồng. Sản phẩm cĩ mùi hơi chua. Mùi thơm đặc trưng của chuối bị mùi cồn ethylic lấn át. Sản phẩm cĩ mùi chua và mùi men nặng. Sản phẩm khơng cĩ mùi thơm của chuối, cĩ mùi chua khĩ chịu. Sản phẩm khơng cĩ mùi thơm của chuối, cĩ mùi chua giống như mùi của giấm. - Bảng mơ tả đánh giá vị của rượu vang chuối xiêm Điểm Yêu cầu 5 4 3 2 1 0 Sản phẩm cĩ vị thơm ngon. Vị hơi ngọt và thanh, vị hơi the của rượu đặc trưng và tinh khiết. Vị của sản phẩm hài hịa giữa vị chát nhẹ và vị ngọt, rất hấp dẫn. Sản phẩm cĩ vị đặc trưng, cĩ vị hơi the của rượu đặc trưng và tinh khiết, dễ uống. Nhưng chưa thật hài hịa giữa vị ngọt thanh của chuối và vị the của rượu, vị chát nhẹ. Sản phẩm cĩ vị đặc trưng ít và chưa tinh khiết, vị the của cồn yếu và cĩ vị hơi chua. Sản phẩm cĩ vị đặc trưng rất ít, khơng tinh khiết, cĩ lưu vị chua, vị men mạnh. Sản phẩm khơng cịn vị đặc trưng của rượu vang, cĩ vị chua mạnh. Sản phẩm cĩ vị lạ và rất khĩ chịu. 1.9 Xác định hàm lượng chất khơ hồ tan (Brix) Sử dụng chiết quang kế cầm tay 1.10 Xác định pH Sử dụng pH kế cầm tay và máy đo pH Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xvii 2. PHỤ LỤC B: Kết quả thống kê ANOVA 2.1. Đánh giá cảm quan ANOVA Table for Mau sac va do trong by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 35.26 4 8.815 32.65 0.0000 Within groups 25.65 95 0.27 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 60.91 99 Multiple Range Tests for Mau sac va do trong by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 20 3.0 X A 20 3.15 X AP1 20 3.25 X AP3 20 3.6 X AP2 20 4.65 X -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Mui by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 20 2.8 X A 20 3.0 XX AP1 20 3.25 X AP3 20 3.7 X AP2 20 4.4 X -------------------------------------------------------------------------------- ANOVA Table for Vi by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 27.4 4 6.85 15.01 0.0000 Within groups 43.35 95 0.456316 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 70.75 99 Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xviii Multiple Range Tests for Vi by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 20 2.8 X A 20 3.8 X AP1 20 3.8 X AP3 20 3.95 X AP2 20 4.4 X -------------------------------------------------------------------------------- 2.2. Phân tích rượu thành phẩm Analysis of Variance for Do trong - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Mau 0.0443254 4 0.0110813 9046.00 0.0000 RESIDUAL 0.000006125 5 0.000001225 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 0.0443315 9 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Do trong by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 1.1815 X AP3 2 1.1915 X A 2 1.20725 X AP1 2 1.2375 X AP2 2 1.364 X -------------------------------------------------------------------------------- Analysis of Variance for Ham luong aldehyde - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Mau 190183.0 4 47545.8 11.78 0.0093 RESIDUAL 20175.8 5 4035.16 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 210359.0 9 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xix Multiple Range Tests for Ham luong aldehyde by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- AP2 2 683.57 X AP3 2 783.2 XX AP1 2 786.92 XX A 2 880.0 X DC 2 1091.2 X -------------------------------------------------------------------------------- ANOVA Table for Ham luong methanol by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 0.00038344 4 0.00009586 155.62 0.0000 Within groups 0.00000308 5 6.16E-7 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 0.00038652 9 Multiple Range Tests for Ham luong methanol by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 0.01235 X A 2 0.01785 X AP1 2 0.02335 X AP3 2 0.02595 X AP2 2 0.03 X -------------------------------------------------------------------------------- ANOVA Table for Ham luong acid by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 0.0002376 4 0.0000594 8.25 0.0199 Within groups 0.000036 5 0.0000072 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 0.0002736 9 Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xx Multiple Range Tests for Ham luong acid by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- A 2 0.27 X DC 2 0.276 XX AP3 2 0.276 XX AP1 2 0.279 XX AP2 2 0.285 X -------------------------------------------------------------------------------- ANOVA Table for Ham luong duong by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 15.823 4 3.95575 71.34 0.0001 Within groups 0.277251 5 0.0554502 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 16.1003 9 Multiple Range Tests for Ham luong duong by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- AP2 2 6.585 X AP1 2 7.57875 X AP3 2 9.0325 X A 2 9.3525 X DC 2 10.045 X -------------------------------------------------------------------------------- 2.3. Khảo sát hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian Analysis of Variance for Ngay 23 - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Mau 6.6 4 1.65 5.50 0.0448 RESIDUAL 1.5 5 0.3 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 8.1 9 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xxi Multiple Range Tests for Ngay 23 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 1.0 X A 2 2.0 XX AP1 2 2.5 XX AP3 2 2.5 XX AP2 2 3.5 X -------------------------------------------------------------------------------- ANOVA Table for Ngay 24 by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 14.6 4 3.65 18.25 0.0035 Within groups 1.0 5 0.2 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 15.6 9 Multiple Range Tests for Ngay 24 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 2.0 X A 2 4.0 X AP1 2 4.5 XX AP3 2 5.0 XX AP2 2 5.5 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xxii ANOVA Table for Ngay 25 by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 3.6 4 0.9 9.00 0.0166 Within groups 0.5 5 0.1 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 4.1 9 Multiple Range Tests for Ngay 25 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 5.5 X A 2 6.0 X AP1 2 6.0 X AP2 2 7.0 X AP3 2 7.0 X -------------------------------------------------------------------------------- ANOVA Table for Ngay 26 by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 10.0 4 2.5 6.25 0.0350 Within groups 2.0 5 0.4 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 12.0 9 Multiple Range Tests for Ngay 26 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 6.5 X A 2 7.5 XX AP3 2 8.0 XXX AP1 2 8.5 XX AP2 2 9.5 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xxiii ANOVA Table for Ngay 27 by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 12.4 4 3.1 7.75 0.0227 Within groups 2.0 5 0.4 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 14.4 9 Multiple Range Tests for Ngay 27 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 7.5 X AP3 2 9.0 XX A 2 9.5 X AP2 2 10.5 X AP1 2 10.5 X -------------------------------------------------------------------------------- Analysis of Variance for Ngay 28 - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Mau 5.6 4 1.4 14.00 0.0063 RESIDUAL 0.5 5 0.1 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 6.1 9 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for Ngay 28 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 9.0 X AP3 2 10.0 X A 2 10.5 XX AP2 2 11.0 X AP1 2 11.0 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xxiv ANOVA Table for Ngay 29 by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 8.4 4 2.1 21.00 0.0025 Within groups 0.5 5 0.1 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 8.9 9 Multiple Range Tests for Ngay 29 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 9.5 X A 2 11.0 X AP3 2 11.0 X AP2 2 12.0 X AP1 2 12.0 X -------------------------------------------------------------------------------- Analysis of Variance for Ngay 30 - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:Mau 6.6 4 1.65 8.25 0.0199 RESIDUAL 1.0 5 0.2 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 7.6 9 Multiple Range Tests for Ngay 30 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 10.5 X A 2 11.5 XX AP1 2 12.0 XX AP3 2 12.0 XX AP2 2 13.0 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn Tốt nghiệp khố 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học Úng dụng xxv ANOVA Table for Ngay 31 by Mau Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 12.6 4 3.15 15.75 0.0049 Within groups 1.0 5 0.2 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 13.6 9 Multiple Range Tests for Ngay 31 by Mau -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- DC 2 10.5 X A 2 12.0 X AP3 2 12.0 X AP1 2 12.5 X AP2 2 14.0 X -------------------------------------------------------------------------------- ._.