Luận văn Đánh giá chất lượng sản phẩm rượu nếp than trong suốt thời gian lên men

c tế việc phát triển của các loài vi sinh vật trong khối lên men diễn ra ñồng thời. Chỉ có ñiều khẳng ñịnh là không cùng một mức ñộ. Sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc ñòi hỏi phải có sự có mặt của oxy nhất ñịnh trong môi trường, chính vì thế các lòai vi sinh vật này phát triển mạnh ở giai ñoạn ñầu. Nấm men cũng cần sự có mặt của oxy ñể tăng sinh khối, tuy nhiên mức ñộ không cao như nấm mốc. Mặt khác nấm men phát triển thì cần ñường, do ñó cần có thời gian ñể nấm mốc chuyển hóa ñường từ tinh bột.
Các quá trình sinh hóa Quá trình chuyển hóa ñường và các thành phần khác thành các acid hữu cơ trong ñó có hai quá trình tạo acid hữu cơ cơ bản: quá trình tạo acid acetic và acid lactic, quá trình tạo acid lactic mạnh hơn, cả hai quá trình này xảy ra với cường ñộ không mạnh vì giai ñoạn ñầu lượng ñường tạo thành trong khối lên men chưa cao. Quá trình chuyển hóa tinh bột thành ñường: do sự phát triển của nấm men Endomycopsis, tinh bột ñược chuyển hóa thành ñường các loài nấm mốc, nấm men trong quá trình phát triển tạo ra các enzym amilaza, glucoamilaza, bản chất của các enzym này là enzym cảm ứng, do ñó nguyên liệu chứa nhiều tinh bột kích thích mạnh mẽ quá trình sinh tổng hợp. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 11 ðiểm quan trọng thứ hai cần ñề cập ñến các enzym này chịu sự ñiều khiển bởi sản phẩm cuối cùng là glucose. Bình thường thì glucose sẽ ức chế phản ứng thủy phân tinh bột, nhưng các lòai nấm mốc Mucor rouxii, Rhizopus delermar, các loài nấm men Endomycopsis vừa có khả năng tổng hợp enzym vừa có khả năng chuyển hóa ñường thành rượu, mặt khác các loài nấm men Saccharomyces cũng tích cực chuyển hóa ñường glucose thành rượu. Kết quả lượng glucose tạo thành bao nhiêu thì chuyển hết thành rượu, một phần phục vụ cho sinh trưởng của các loài vi sinh vật ñó. Do ñó trong khối lên men thường không xảy ra cơ chế kiềm hãm ngược bởi glucose
Cơ chế của quá trình chuyển hóa ñường thành rượu và các sản phẩm phụ Chuyển hóa ñường thành rượu: Qúa trình này ñược thực hiện bởi Saccharomyces sp., Mucor, Rhizopus, Endomycopsis sp. Trong ñó nấm men Saccharomyces ñóng vai trò quan trọng. Sơ ñồ chuyển hóa Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 12 Glucose Glucose-6-phosphat Fructose- 6- phosphat Fructose-1,6- diphosphat 3- phosphoglyceroaldehyde phosphodioxyaceton 1,3 diphosphoglyceric 3-phosphoglyceric 2-phosphoglyceric Acid phosphopyruvic Acid pyruvic Acetaldehyde Rượu etylic Hình 4: Sơ ñồ chuyển hóa ñường thành rượu Cũng tương tự như trên, quá trình phosphoryl hóa fructose, manose có thể xảy ra ñể tạo thành các este hexose – 6- phosphat tương ứng. Song song với quá trình chuyển hóa ñường thành rượu, các sản phụ khác cũng ñược tạo thành: aldehyde, rượu bậc cao, este, acid hữu cơ, metanol.
Sự tạo thành metanol Trong thành phần nguyên liệu có chứa các pectin este của acid polygalacturovic, nên khi nấu nguyên liệu thì este này bị thủy phân tạo thành metylic. este của acid polygalacturovic acid pectic + metylic T0 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 13 Tạo thành do hoạt ñộng của nấm mốc: trong chế phẩm amilaza thu nhận từ từ nấm mốc luôn chiếm một lượng pectinaza và hemixenluloza. Do ñó khi ñường hóa có một lượng pectin bị phân hủy thành acid pectic và metanol.
Aldehyde Là sản phẩm của quá trình trao ñổi chất ở nấm men và cũng có thể ñược tạo thành qua con ñường oxy hóa các loại rượu. Chủ yếu là hàm lượng acetaldehyde. Acid pyruvic accetaldehyde Hàm lượng này giảm ñi rất nhiều trong quá trình lên men phụ: - Các aldehyde này ngưng tụ lại với nhau ñể tạo thành các aldol - Tác dụng với etanol tạo thành dietylacetate - 2 acetaldehyde tác dụng với nhau tạo thành acetoin tiếp tục chuyển thành diacetyl sau cùng chuyển thành 2,3- butanol.
Sự tạo thành các rượu bậc cao Là cấu tử chủ yếu của dầu fuzel: propylic, izopropylic, butylic, izobutylic, amylic, izoamylic. Hàm lượng chỉ khoảng 0,4 – 0,5% so với etylic nhưng nó gây cho sản phẩm có mùi khó chịu. Nguyên nhân hình thành chủ yếu là nấm men sử dụng nitơ của acid amin (theo thuyết Erhlich) . R – CH – COOH + H2O RCH2OH + NH3 +CO2 NH2 Chủ yếu là hai loại izoamylic (tạo thành từ izolơxin) và izobutylic (từ izovalin) Nguyên nhân thứ 2 là nấm men trực tiếp ñồng hóa acid amin nhờ sự có mặt của acid pyruvic (thuyết Veselov) R-CO-COOH RCHO +CO2 RCHO +RCHO R – CH2OH + R- COOH Hàm lượng này giảm trong quá trình lên men phụ do sự tạo thành các este tạo hương cho rượu. Decacboxyl hóa Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 14
Sự tạo thành các acid hữu cơ Là sản phẩm bậc hai thường trực của quả trình lên men rượu chủ yếu lá acid lactic và acid acetic - ðược tạo thành từ acid pyruvic Acid pyruvic acid lactic Acetaldehyde Acid acetic - Acid lactic ñược tạo thành từ phosphodioxyaceton phosphodioxyaceton +H2O Acid lactic + H3PO4 Ngoài ra acid succinic cũng ñược tạo ra bằng 2 con ñường - Dehydro và trùng hợp hai phân tử acid acetic với một phân tử aldehydeacetic - Deamin glutamic.
Sự tạo thành các este Là kết quả của sự tương tác các sản phẩm bậc hai không thường trực, este hóa các acid bay hơi và không bay hơi với các loại rượu khác nhau chiếm nhiều nhất là etylacetate, aldol, dietylacetate. Oxy hóa Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 15 Chương 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu 3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm - ðịa ñiểm: phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệm và Sinh Học Ứng Dụng - Trường ðại Học Cần Thơ - Thời gian: từ ngày 26/2 – 18/5/2007 3.1.2 Nguyên vật liệu - Gạo nếp than Gạo nếp than ñã ñược nấu thành xôi Hình 5: Nguyên liệu nếp than - Bánh men thuốc bắc Loại men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 16 Loại men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Hình 6: Bánh men thuốc bắc 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ - Nồi cơm ñiện - Máy UV – VIS - Bộ chưng cất - Pipet các loại - Bình ñịnh mức - Cân phân tích, buret, bình nón, bình cầu ñáy tròn, nồi cách thủy, - Ồng nghiệm - Tủ ủ (10 - 150C) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 17 Máy waterbath Máy ño quang phổ Hình 7: Một số thiết bị cần thiết trong phòng thí nghiệm 3.1.4 Hóa chất - Cồn tinh khiết 99,5% không có aldehyt - Acid cromotropic 99% - NaHSO3 khan 98% - Dung dịch KMnO4 - Dung dịch H2SO4 ñậm ñặc 98%, H2SO4 0,1N, H2SO4 1N - Dung dịch iôt 0,1N, dung dịch tinh bột 1% - KI tinh thể, Na2S2O3 0,1N - Metyl ñỏ dung dịch rượu 0,2%, metyl xanh dung dịch rượu 0,1% - Phenolphtalein dung dịch rượu 1%, KOH 0,1N 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp lấy mẫu Gạo nếp than ñược mua ở chợ Cần Thơ, chọn nếp than có hạt ñồng ñều, không bị lộn gạo hoặc nếp khác, nếp than chỉ có một màu tím ñậm. Nếp sử dụng trong suốt quá trình thí nghiệm phải mua ñủ một lần ñể tránh sai số Bánh men thuốc bắc ñược mua từ chợ, các bánh men ñược ñánh số 1, 2. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 18 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm ñược bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên theo phương pháp thừa số 2 hoặc 3 nhân tố, 3 lần lặp lại, kết quả phân tích thống kê. 3.2.3 Phương pháp phân tích a. Xác ñịnh hàm lượng ethanol Phương pháp hoá học ( phụ lục A.1) b. Xác ñịnh hàm lượng methanol ( phụ lục A.2) Hàm lượng metanol trong toàn bộ thí nghiệm ñược xác ñịnh dựa vào qui ñịnh của ngành y tế, về cách xác ñịnh hàm lượng methanol trong rượu, cồn 52 TCN – TQTP 006:2004. c. Xác ñịnh hàm lượng acid tổng số ( phụ lục A.3) Bằng phương pháp xác ñịnh lượng axit tổng số d. Xác ñịnh hàm lượng aldehyde ( phụ lục A.4) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 19 3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm 3.3.1 Sơ ñồ thí nghiệm tham khảo Nếp than Làm sạch Nấu chín ðể nguội Trộn bánh men A1 A2 Ủ (3ngày) A1 B1 A1 B2 A2 B1 A2 B2 Chan nước Lên men C1 C2 C3 C4 C5 Hãm cồn Lên men phụ Hình 8: Khảo sát ảnh hưởng của 2 loại nấm men và thời gian lên men ñến chất lượng rượu 3.3.2 Nội dung thí nghiệm
Khảo sát loại bánh men, nhiệt ñộ và thời gian lên men Mục ñích: Khảo sát ảnh hưởng của loại bánh men thuốc bắc, nhiệt ñộ và thời gian lên men ñến chất lượng rượu. Bố trí thí nghiệm: 2 nhân tố, 3 lần lặp lại Nhân tố A (bánh men): A1 ( Hải Anh Quang) A2 ( Làng Vân- Hà Bắc) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 20 Nhân tố C: thời gian lên men ( 5 thời gian) C1(1 ngày) C2 (2 ngày) C3( 3 ngày) C4(4 ngày) C5(5 ngày) A1B1C1 Tổ hợp lại có 10* 3 = 30 nghiệm thức Ghi nhận kết quả Hàm lượng ethanol Hàm lượng methanol Hàm lượng aldehyt Hàm lượng acid tổng số Nhân tố Thời gian A1 A2 C1 C2 C3 C4 C5 A1C1 A1C2 A1C3 A1C4 A1C5 A2C1 A2C2 A2C3 A2C4 A2C5 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 21 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng lên men Nhiệt ñộ là một yếu tố ảnh hưởng rất mạnh ñến hoạt ñộng của nấm men, mỗi loại nấm men ñiều có một khoảng nhiệt ñộ tối ưu cho sự phát triển, ñối với nấm men Saccharomyces dùng trong lên men rượu nhiệt ñộ tối ưu là 28 – 320C. Tuy nhiên, nếu bắt ñầu lên men ở nhiệt ñộ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài thời gian hơn, mặc khác ở nhiệt ñộ thấp thì sẽ hạn chế ñược sự phát triển của tạp khuẩn. Ở nhiệt ñộ cao thì hoạt tính của nấm men sẽ giảm mạnh chủ yếu là bị nhiễm vi khuẩn lactic và nấm men dại, khi lên men ở nhiệt ñộ cao sẽ tạo nhiều este aldehyt và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng, mặt khác ở nhiệt ñộ cao nấm men phát triển theo con ñường tăng sinh khối sản phẩm phụ tạo ra nhiều và các hợp chất tạo mùi cho sản phẩm dễ thất thoát làm giảm chất lượng rượu. Vì thế chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng lên men. Chúng tôi tiến hành khảo sát ở nhiệt ñộ 140C và nhiệt ñộ phòng thí nghiệm ( 28 – 300C) ảnh hưởng như thế nào ñến các chất tạo thành trong sản phẩm thông qua việc phân tích các chỉ tiêu trong rượu tiến hành trên hai loại bánh men. Thí nghiệm ñược tiến hành với hai loại bánh men thuốc bắc HẢI ANH QUANG và LÀNG VÂN – HÀ BẮC, mỗi loại ñem ủ ở hai nhiệt ñộ như trên và tiến hành phân tích các chỉ tiêu acid tổng số, aldehyt, ethanol, methanol từ ngày ñầu ñến ngày thứ năm sau khi chan nước một ngày. Kết quả khảo sát ban ñầu cho thấy cơm ủ ở 140C, sau khi chan nước hạt cơm không nổi, không có mùi rượu trên cả hai loại nấm men. Cơm ủ ở nhiệt ñộ phòng thì nấm men hoạt ñộng bình thường. Từ kết quả này chúng tôi chọn nhiệt ñộ lên men là nhiệt ñộ phòng cho các thí nghiệm về sau. TRƯ?NG ð?I H?C C?N THƠ KHOA NÔNG NGHI?P VÀ SINH H?C ?NG D?NG B? MÔN B?O V? TH?C V?T    Men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 22 Mẫu trước khi Hình 9: Mẫu ủ ở 140C Men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Mẫu trước khi ủ Mẫu sau khi chan nước Men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 23 Mẫu trước khi chan nước Mẫu sau khi chan nước Hình 10: Mẫu ủ ở nhiệt ñộ thường 4.2 Khảo sát ảnh hưởng của hai loại bánh men ñến chất lượng rượu ở nhiệt ñộ phòng thí nghiệm. Bánh men thuốc bắc ñược xem là tốt nếu khi ñem nấu rượu cho năng suất cao, hương vị thơm, sau khi uống say không cảm thấy nhức ñầu hay khát nước hay nói cách khác là giảm sản phẩm phụ không mong muốn. Ngoài tính chất chung của nấm men là biến ñường thành rượu và CO2, trong mỗi ngành sản xuất thì có một ñăc thù riêng. Ví dụ nấm men dùng trong sản xuất cồn phải có khả năng lên men các ñường nhanh và càng triệt ñể càng tốt ñồng thời tạo ít sản phụ và phải ổn ñịnh chịu ñược những biến ñổi của canh trường. Qua thực tế cho thấy hầu hết các loại bánh men thuốc bắc trên thị trường ít có loại ñáp ứng ñầy ñủ yêu cầu trên, có loại cho năng suất rượu cao nhưng hương vị lại không ngon, một số loại khác cho hương vị thơm ngon nhưng năng suất rượu không cao, ñiều này nó lại phụ thuộc vào các chất tạo thành. ðể biết loại bánh men có ảnh hưởng ñến các chất tạo thành như thế nào, chúng tôi tiến hành khảo sát trên hai loại bánh men. Men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 24 Có ñược sản phẩm rượu ñạt tiêu chuẩn thì hoạt lực của nấm men là yếu tố cần thiết vì thế chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu acid tổng số, aldehyt, methanol, ethanol xem bánh men ñó có nhiễm vi sinh vật tạp hay không và các hợp chất này thay ñổi như thế nào ở mỗi loại nấm men. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm trên hai loại bánh men là HẢI ANH QUANG và loại LÀNG VÂN – HÀ BẮC ủ ở nhiệt phòng thí nghiệm cũng phân tích các chỉ tiêu trên từ ngày ñầu ñến ngày thứ năm sau khi chan nước một ngày. Kết quả khảo sát từ ngày ñầu ñến ngày thứ năm Bảng 4: Tổng hợp một số thông số trung bình cuả hai loại bánh men từ ngày 1 ñến 5 Tên bánh men Acid tổng số (mg/l) Ethanol (%v/v) Aldehyt (mg/l) Hải anh quang 2681,33b 7,27a 76,817a Làng vân – bắc hải 1441,1a 7,32a 145,68b Hình 11: ðồ thị so sánh hàm lượng ethanol ở hai loại nấm men Nguyên tắc cơ bản ñể ñánh giá chất lượng nấm men là dựa vào ñộ cồn sinh ra, ñộ cồn cao thì họat lực của nấm men ñó mạnh và ngược lại, kết quả ở bảng 3 lượng ethanol tạo thành ở hai loại nấm men sử dụng không khác biệt ý nghĩa, dựa hình 11 ethanol tạo thành ở loại men HẢI ANH QUANG thấp hơn kết quả này có thể giải thích là do mật số nấm So Sanh luong ethanol cua hai loai nam men 7.24 7.26 7.28 7.3 7.32 7.34 ethanol % v /v Hai Anh Quang Lang Van - Ha bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 25 men, hoạt lực của nấm men ở hai loại men sử dụng này như nhau, do tỉ lệ sử dụng bánh men ñể lên men là cùng một tỉ lệ. Hình 12: ðồ thị so sánh hàm lượng acid, aldehyt ở hai loại nấm men Từ bảng 3 và hình 12 nhận thấy hàm lượng acid tổng số sinh ra ở hai loại bánh men khác biệt có ý nghĩa, rượu sử dụng loại men HẢI ANH QUANG lượng acid cao hơn so với men Làng Vân – Hà Bắc. ðiều này giải thích là do trong quá trình lên men luôn tạo ra các acid hữu cơ như acid axetic, acid lactic, pyrovic,Nhưng nhiều hơn cả là acid acetic và acid lactic. Có sự khác biệt này là do phụ thuộc vào nhiều yếu tố, giữa hai loại bánh men khác nhau nên khác nhau về ñộ ẩm, mật số vi sinh vật, dòng vi sinh vật (Hà Thị cẩm Tú, 2005). Một nguyên nhân khác là dựa vào thành phần nguyên liệu trên bao bì của loại bánh men, ñối với loại men Hải Anh Quang có 10% là malt còn men Làng Vân – Hà Bắc thì không có, mà trong malt có hệ ñệm photphat nên khi nấm men sử dụng làm thay ñổi hệ ñệm này dẫn ñến việc giảm pH ứng với việc tăng acid tổng số ( Bùi Thị Huỳnh Hoa, 2004) Ngoài ra trong các vị thuốc bắc thành phần hóa học của nó chứa các loại acid hữu cơ, acid vô cơ. Có thể là do hai loại bánh men khác nhau về các vị thuốc bắc bổ sung vào nên cũng góp phần ảnh hưởng tới lượng acid tạo thành. (Hà Thị cẩm Tú, 2005) Aldehyt trong rượu chủ yếu là aldehyt axetic, nó ñược tạo thành từ hai con ñường, là chất trung gian ở quá trình lên men rượu và quá trình oxi hóa rượu (Kielhofer và Wurdig, 1960). Kết quả khảo sát cho ta ở bảng 3 lượng aldehyt sinh ra ở hai loại nấm men khác biệt có ý nghĩa, ở loại men HẢI ANH QUANG thì lượng aldehyt tạo thành ít hơn. Sự So sanh luong acid, aldehyt cua hai loai nam men 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 acid aldehyt m g/ l Hai Anh Quang Lang Van - Ha Bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 26 hiện diện của các sản phẩm phụ này phụ thuộc vào dòng nấm men ở hai loại bánh men và ñiều kiện lên men, ở ñây bỏ qua ảnh hưởng của nhiệt ñộ. Metanol là sản phẩm không thường trực của quá trình lên men rượu, là chất lỏng hòa tan trong nước ở bất kì tỉ lệ. Rượu metanol là chất ñộc ñối với cơ thể người, nếu uống nhiều gây tử vong ( 8 – 10 g). ðể sản phẩm rượu có chất lượng cao thì hàm lượng metanol phải ở khoảng cho phép 0,005 – 0,13% (Lê Thanh Mai, Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men). Ở khoảng cho phép của các nước khác là thấp hơn 0,1% (trang 39, production wine analysis). Qua quá trình phân tích hàm lượng metanol trong sản phẩm rượu nếp than thực hiện theo phương pháp truyền thống ứng với thời gian như trên do hàm lượng này dao ñộng trong khoảng 0,002 – 0,04 % ñối với cả hai loại nấm men sử dụng nên chúng tôi không ñưa bảng số liệu vào. Từ kết quả này kết luận sản phẩm ñạt tiêu chuẩn về hàm lượng metanol. Sau khi phân tích các chỉ tiêu trong rượu trên hai loại men thì chúng tôi nhận thấy bánh men khác nhau thì các hợp chất tạo thành cũng khác vì thế muốn rượu ñạt chất lượng thì phải chọn loại bánh men tốt, do ñó cần phải phân lập chủng nấm men thuần ñể có kết quả yêu cầu. 4.3 Khảo ảnh hưởng của thời gian lên men chính ñến chất lượng rượu ở mỗi loại nấm men ðể ñạt ñược hiệu suất của quá trình lên men cao ngoài ảnh hưởng của nấm men còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt ñộ, thời gian, nồng ñộ cơ chất,Nhiệt ñộ tối ưu thì còn bị ảnh hưởng bởi thời gian lên men. Thời gian cũng là yếu tố quyết ñịnh ñến hiệu suất và thời gian bảo quản sản phẩm, nấm men cần có thời gian dài ñể chuyển hóa ñường thành rượu. Nhưng thời gian quá dài thì cũng ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm vì nấm men sẽ bị ức chế ở một ñộ rượu nào ñó, lúc này vi khuẩn tạp sẽ phát triển làm tăng ñộ acid và một số sản phẩm phụ không mong muốn, thời gian ngắn thì làm giảm hiệu suất lên men. Vì thế chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên khả năng lên men của nấm men trong quá trình lên men chính. Thí nghiệm ñược tiến hành ở nhiệt ñộ phòng thí nghiệm, cũng thực hiện trên hai loại bánh men theo dõi hàm lượng hàm lượng acid tổng số, ethanol, andehyt, metanol thay ñổi mỗi ngày trong quá trình lên men chính từ ngày 1 ñến ngày 5 sau khi chan nước ñể chọn ñược thời gian thích hợp kết thúc quá trình lên men. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 27 Bảng 4: Tổng hợp một số thông số trung bình về ảnh hưởng của thời gian lên men của men HẢI ANH QUANG Ghi chú: các chữ số a,b,c chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một cột Nấm men Thời gian (ngày) Acid tổng số (mg/l) Ethanol (%v/v) Aldehyt (mg/l) A1 1 2 3 4 5 2070a 2313,3a 2609,3ab 2950ab 3440b 6,1a 6,7ab 7,56bc 8,03c 8,1c 171,8b 85,3a 43,5a 42,6a 40,8a A2 1 2 3 4 5 1220a 1400ab 1560bc 1720cd 1800d 6,3a 7,03ab 8,16b 7,76 ab 7,26 ab 219,26b 185,29b 144,4ab 42,53a 36,66a Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 28 Luong ethanol thay ñoi theo thoi gian 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0 2 4 6 Thoi gian (ngay) Et ha n o l (% v /v ) Hai Anh Quang Lang Van - ha bac Hình 13: ðồ thị biểu diễn ethanol theo thời gian Lượng ethanol từ thứ ba, thứ tư, thứ năm khác biệt không ý nghĩa ñối với cả hai loại nấm men, hình 13 cho ta thấy lượng ethanol tăng ñến ngày thứ ba còn ngày thứ tư, thứ năm có khả năng là không tăng ñôi khi còn giảm xuống như ở loại men LÀNG VÂN – HÀ BẮC. Kết quả này ñược giải là do nấm men ngừng họat ñộng ở ngày thứ 3 vì ñộ cồn sinh ra lúc này ñủ cao ức chế nấm men. Theo ñồ thị 13 thì loại bánh men HẢI ANH QUANG có khả năng chịu ñược ñộ cồn cao hơn so với loại men của LÀNG VÂN – HÀ BẮC , ñộ cồn cũng tăng vào ngày thứ 4 và thứ 5 nhưng không ñáng kể, còn rượu sử dụng men LÀNG VÂN – HÀ BẮC ñộ cồn giảm dần có thể là do rượu bị oxy hóa ñể tạo thành acid acetic. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 29 luong acid tong so thay doi theo thoi gian 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 1 2 3 4 5 6 thoi gian (ngay) a cid (m g/ l) hai anh quang lang van - ha bac Hình 14: ðồ thị biểu diễn acid tổng số theo thời gian Kết quả phân tích ở bảng 4 cho thấy ñối với loại men HẢI ANH QUANG ngày ñầu và ngày thứ năm khác biệt có nghĩa, từ ngày một ñến thứ tư khác biệt không ý nghĩa. Còn men LÀNG VÂN – HÀ BẮC ngày một khác biệt có ý nghĩa với ngày thứ ba, tư, năm. Ngày thứ tư, thứ năm khác biệt không ý nghĩa. Từ hình 14 trong quá trình lên men chính lượng acid tổng số tăng theo thời gian ñiều này phù hợp với nghiên cứu (Wang, 1985), hàm lượng acid tổng số ñược tạo ra từ men HẢI ANH QUANG nhiều hơn. Song song với việc tạo thành acid và alcol, dưới tác dụng của enzyme esteraza của nấm men thì sinh ra các este tương ứng góp phần tạo hương vị cho rượu. Mặc dù vậy không phải hàm lượng acid cao thì rượu có chất lượng tốt, nếu hàm lượng này quá cao thì ảnh hưởng tới khả năng tồn trữ sản phẩm. Theo nghiên cứu (Corison, 1979) trong rượu vang trắng và rượu vang ñỏ hàm lượng ethyl acetate phải từ 60 – 115 mg/l và mức acid axetic 790 – 1130 mg/l. Dựa vào lượng acid tổng ứng với thời gian lên men ta có thể biết ñược chất lượng bánh men và sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật hay không. Quá trình lên men tạo ra rượu thì bên cạnh ñó cũng tạo ra acid hữu cơ và CO2 làm pH thấp tương ñương với việc tăng acid tổng số, khi ñộ rượu cao nấm men lên men chậm, Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 30 nhưng một số vi khuẩn sinh acid chịu ñược ñộ cồn cao vẫn phát triển làm tăng lượng acid vào ngày cuối của quá trình lên men. Hình 15: ðồ thị biểu diễn lượng aldehyt thay ñôỉ theo thời gian Lượng Aldehyt sinh ra ñối với loại men HẢI ANH QUANG từ ngày thứ hai ñến ngày thứ năm khác biệt không ý nghĩa, còn men LÀNG VÂN – HÀ BẮC từ ngày thứ ba ñến ngày thứ năm khác biệt không ý nghĩa. Hình 4.15 cho ta thấy lượng aldehyt giảm từ ngày thứ nhất ñến ngày thứ ba, ngày thứ tư, thứ năm không thay ñổi nhiều ñối với cả hai loại nấm men. Lượng aldehyt giảm dần theo thời gian trong quá trình lên men chính ñối với cả hai loại nấm men. Giải thích trong quá trình lên men axetaldehyt tiếp nhận hydro từ NAD-H2 (enzyme alcohol-dehydrogenaza xúc tác (E2)) tạo thành ethanol làm giảm aldehyt Theo ñồ thị 15 rượu sử dụng men HẢI ANH QUANG lượng aldehyt tạo ra ít hơn, tốc ñộ giảm cũng chậm hơn, là do nấm men này nó chịu ñược ñộ cồn cao vẫn tiếp tục sử dụng gluco tạo thành acid pyruvic, acid này tiếp tục bị decarboxyl hóa tạo thành axetaldehyt. ( ðồng Thị Thanh Thu, 1995) Vậy trong quá trình lên men rượu theo phương pháp truyền thống, qua quá trình khảo sát dựa vào hàm lượng cồn sinh ra, ta thấy nên kết thúc quá trình lên men chính ở 3 ngày sau khi chan nước vì ở ngày thứ 4, 5 thì lượng rượu tăng không ñáng kể mà hàm lượng acid sinh ra do vi khuẩn phát triển ảnh hưởng ñến khả năng bảo quản rượu. Aldehyt thay doi theo thoi gian 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 1 2 3 4 5 thoi gian (ngay) a ld eh yt (m g/ l) Hai Anh Quang Lang Van - Ha Bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 31 4.4 Theo dõi thành phần aldehyt, metanol theo thời gian sau khi hãm cồn ðây là quá trình ổn ñịnh sản phẩm, nhằm giảm các sản phẩm phụ không mong muốn tùy theo loại sản phẩm mà thời gian lên men phụ khác nhau. Khảo sát quá trình ổn ñịnh sản phẩm lên men sau khi phối cồn, vì thế chúng tôi khảo sát hai chỉ tiêu hàm lượng aldehyt, methanol ñược xem là hai yếu tố chính phân tích. ðể thực hiện việc khảo trên chúng tôi cũng tiến hành trên hai loại nấm men sau khi kết thúc quá trình lên men chính vào ngày