Luận văn Nghiên cứu sản xuất bia trái cây

bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 43 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Như vậy, nếu chỉ xét trên thể tích dịch wort thu được để xác định mẫu phối chế và phương pháp đường hóa thích hợp là chưa đủ. Quan trọng hơn, cần phải xét tới ảnh hưởng của những nhân tố này lên quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. (a) (b) Hình 4.2 Nồi đường hóa trước (a) và sau khi thủy phân (b) 1.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ gạo bổ sung và phương pháp đường hóa đến chất lượng sản phẩm lên men Các mẫu thí nghiệm đường hóa thu được được nấu với houblon rồi tiến hành lên men chính, sau đó lọc và lên men phụ ở nhiệt độ 0 ÷ 4oC. Sau quá trình này, các mẫu lên men được kiểm tra các thông số kỹ thuật và tiến hành đánh giá cảm quan. Kết quả thu nhận được như sau: 1.2.1. Các thông số kỹ thuật Trong phần thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu về hàm lượng đường còn lại, lượng ruợu sinh ra cũng như pH của sản phẩm để đánh giá quá trình lên men ở các mẫu. Kết quả được trình bày ở các bảng và các hình sau đây: Bảng 4.4: Hàm lượng đường còn lại (g/100g) trong các mẫu sản phẩm lên men đối với các tỉ lệ phối chế và phương pháp đường hóa khác nhau Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 0.67 1.50 1.33 1.33 1.21a 3 giai đoạn giữ nhiệt 1.17 1.67 1.50 2.00 1.58b Trung bình nghiệm thức 0.92 a 1.58b 1.41b 1.67b Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các chữ cái a, b chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một hàng hay cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 44 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Đồ thị biểu diễn hàm lượng đường còn lại trong các mẫu sản phẩm lên men 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 0%-B1 0%-B2 10%-B1 10%-B2 20%-B1 20%-B2 30%-B1 30%-B2 Mẫu thí nghiệm H àm l ư ợ n g ( % ) Hình 4.3: Hàm lượng đường còn lại trong các mẫu sản phẩm lên men Bảng 4.5: Hàm lượng rượu sinh ra (ml/100ml) trong các mẫu sản phẩm lên men đối với các tỉ lệ phối chế và phương pháp đường hóa khác nhau Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 5.96 5.90 5.86 5.82 5.79a 3 giai đoạn giữ nhiệt 5.82 5.86 5.74 5.73 5.88a Trung bình nghiệm thức 5.89 a 5.88a 5.80a 5.78a Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Chữ cái a chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một hàng hay cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại Hình 4.4: Hàm lượng rượu sinh ra trong các mẫu sản phẩm lên men Đồ thị biểu diễn hàm lượng rượu sinh ra trong các mẫu sản phẩm lên men 5.00 5.20 5.40 5.60 5.80 6.00 6.20 0%-B1 0%-B2 10%-B1 10%-B2 20%-B1 20%-B2 30%-B1 30%-B2 Mẫu thí nghiệm H àm lư ợn g (% v /v ) B1: 4 giai đoạn giữ nhiệt B2: 3 giai đoạn giữ nhiệt B1: 4 giai đoạn giữ nhiệt B2: 3 giai đoạn giữ nhiệt Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 45 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Bảng 4.6: Giá trị pH trong các mẫu sản phẩm lên men đối với các tỉ lệ phối chế và phương pháp đường hóa khác nhau Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 4.03 4.07 4.03 4.10 4.06a 3 giai đoạn giữ nhiệt 4.00 4.00 4.00 4.10 4.03b Trung bình nghiệm thức 4.02 a 4.03a 4.02a 4.10b Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các chữ cái a, b chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một hàng hay cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại Hình 4.5: pH trong các mẫu sản phẩm lên men Qua các kết quả thống kê đã trình bày, chúng ta nhận thấy: 8 Hàm lượng đường còn lại trong các mẫu thí nghiệm có sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5%. Các mẫu bổ sung nhiều malt đại mạch có hàm lượng đường còn lại ít hơn. Kết quả này xuất phát từ sự khác biệt trong thành phần dịch wort của các mẫu thí nghiệm đường hóa. Như ta đã biết, malt đại mạch là nguyên liệu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất bia, chất lượng của malt đại mạch quyết định đến chất lượng dịch đường hóa và chất lượng bia. Trong thành phần của malt đại mạch, ngoài các hợp chất carbohydrate (chiếm 70 ÷ 85%) được xem như là cơ chất chủ yếu cho quá trình lên men sau này còn có các protein, các enzyme thủy phân và oxi hóa khử (amylase, protease, phytase, dehydrase, catalase, oxydase). Các protein này trong giai đoạn đường hóa được thủy phân một phần để tạo các acid amin, cung cấp dưỡng chất cho sự phát triển của nấm men. Gạo không có sự hiện diện của các enzyme thủy phân (vì không có giai đoạn ươm mầm) nên mặc dù trong thành phần của gạo, hàm lượng tinh bột (khoảng 70 ÷ 88%) và protein cũng khá cao (khoảng 8% - Hoàng Đình Hòa, 2002) nhưng chỉ có tinh bột được thủy phân nhờ vào enzyme của malt đại mạch, Đồ thị biểu diễn pH trong các mẫu sản phẩm lên men 3.00 3.20 3.40 3.60 3.80 4.00 4.20 0%-B1 0%-B2 10%-B1 10%-B2 20%-B1 20%-B2 30%-B1 30%-B2 Mẫu thí nghiệm pH B1: 4 giai đoạn giữ nhiệt B2: 3 giai đoạn giữ nhiệt Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 46 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 còn các protein thì không (vì không trải qua giai đoạn giữ nhiệt ở 40 ÷ 52oC). Chình vì lẽ đó, khi hàm lượng gạo bổ sung càng cao, hàm lượng các enzyme càng thấp làm cho sự thủy phân diễn ra không thật triệt để. Do vậy, hàm lượng các đường đơn giản (glucose, fructose, maltose và các dextrin mạch ngắn) trong các mẫu ít malt hơn thấp hơn, đồng thời các acid amin cũng giảm đi. Kết quả là, nấm men phát triển tốt ở các mẫu nhiều malt hơn, sự lên men triệt để hơn, hàm lượng đường còn lại thấp hơn. 8 Tương tự như vậy, hàm lượng đường còn lại đối với các mẫu sử dụng phương pháp đường hóa 4 giai đoạn giữ nhiệt cũng ít hơn so với đường hóa 3 giai đoạn giữ nhiệt. Nguyên nhân là vì ở 42oC, enzyme exopeptidase có trong malt đại mạch thủy phân protein tạo các acid amin làm nguồn dinh dưỡng trong các mẫu này nhiều hơn, nấm men phá triển mạnh mẽ hơn nên sự lên men diễn ra tốt hơn, triệt để hơn. Tuy nhiên, tất cả các mẫu thí nghiệm đều đạt chuẩn về hàm lượng đường còn lại (ít hơn 2%), chứng tỏ quá trình lên men ở các mẫu đều đạt yêu cầu. 8 Hàm lượng rượu sinh ra tỉ lệ nghịch với hàm lượng đường còn lại. Tuy nhiên, lượng rượu này không có sự khác biệt ý nghĩa đối với các tỉ lệ phối chế cũng như phương pháp đường hóa khác nhau. Ở tất cả các mẫu, lượng rượu sinh ra đều khá cao (trên 5.5%). Điều này một lần nữa cho thấy sự lên men diễn ra tốt đối với tất cả các mẫu sản phẩm lên men. 8 pH của các mẫu thí nghiệm có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Tuy nhiên, sự khác biệt này giữa các tỉ lệ phối chế gạo cũng như phương pháp đường hóa khác nhau là không lớn và một phần xuất phát từ pH đầu của dịch đường hóa sau khi nấu với houblon. Dịch wort này có pH dao động từ 5.1 ÷ 5.3 và tỉ lệ thuận với hàm lượng gạo bổ sung. Kết quả thống kê cho thấy đối với mẫu bổ sung 30% gạo, pH của sản phẩm lên men là cao nhất (4.1). Nhìn chung, pH sau cùng của các mẫu này đều nằm trong khoảng từ 4.0 ÷ 4.1. Từ những đánh giá trên, ta nhận thấy không có sự khác biệt nhiều về các thông số kỹ thuật của các mẫu thí nghiệm và chưa đủ căn cứ để xác định mẫu thích hợp nhất cho quá trình đường hóa. Chính vì vậy, cần phải đánh giá cảm quan bia thành phẩm. 1.2.2. Đánh giá cảm quan sản phẩm lên men Giá trị cảm quan của bia được đánh giá theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79), với 4 chỉ tiêu: màu sắc – độ trong, độ tạo bọt, mùi và vị. Trong phần thí nghiệm này, kết quả đánh giá cảm quan các mẫu sản phẩm lên men được thể hiện ở các bảng thống kê sau đây: Bảng 4.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế gạo:malt và phương pháp đường hóa đến chỉ tiêu cảm quan màu sắc – độ trong của các mẫu sản phẩm lên men Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 2.40 2.45 2.35 2.40 2.40b 3 giai đoạn giữ nhiệt 3.10 2.85 2.80 2.40 2.79a Trung bình nghiệm thức 2.75 a 2.65a 2.58ab 2.40b Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 47 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Bảng 4.8: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế gạo:malt và phương pháp đường hóa đến chỉ tiêu cảm quan độ tạo bọt của các mẫu sản phẩm lên men Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 1.80 1.65 1.60 1.85 1.73b 3 giai đoạn gữ nhiệt 4.10 3.70 3.85 3.85 3.88a Trung bình nghiệm thức 2.95 a 2.85ab 2.73ab 2.68b Bảng 4.9: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế gạo:malt và phương pháp đường hóa đến chỉ tiêu cảm quan mùi của các mẫu sản phẩm lên men Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn gữ nhiệt 3.15 3.05 2.95 3.1 3.06a 3 giai đoạn giữ nhiệt 3.2 3.1 3.15 3.35 3.20a Trung bình nghiệm thức 3.18 a 3.08a 3.05a 3.23a Bảng 4.10: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế gạo:malt và phương pháp đường hóa đến chỉ tiêu cảm quan vị của các mẫu sản phẩm lên men Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 3.35 3.20 3.05 3.15 3.19a 3 giai đoạn giữ nhiệt 3.45 3.15 3.30 3.15 3.26a Trung bình nghiệm thức 3.40 a 3.18b 3.18b 3.15b Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các chữ cái a, b chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một hàng hay cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của hai lần lặp lại Từ kết quả thống kê được trình bày ở các bảng trên, chúng ta thấy rằng: 8 Các mẫu thí nghiệm có sự khác biệt ý nghĩa về màu sắc – độ trong. Với việc sử dụng phương pháp đường hóa 3 giai đoạn, các mẫu bia đạt màu sắc và độ trong tốt hơn. Tuy sự khác biệt này là không lớn nhưng có thể thấy rằng việc tăng thêm thời gian đường hóa có thể gây ra sự biến màu bởi vì nhiệt độ thấp (42oC) của phương pháp đường hóa 4 giai đoạn có thể làm tăng thêm sự xâm nhập của oxy gây nên sự sẫm màu cho dịch đường hóa cũng như sản phẩm lên men. Đối với các mẫu bia có tỉ lệ phối chế Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 48 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 gạo:malt khác nhau, sự khác biệt về chỉ tiêu này cũng không nhiều, ba mẫu 0%, 10% và 20% gạo không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê. Việc bổ sung thêm gạo có thể làm cho các mẫu thí nghiệm sáng màu hơn. Tuy nhiên, nhìn về tổng quan, các mẫu này đều có điểm số nhỏ hơn 3. 8 Độ tạo bọt của các mẫu bia sử dụng phương pháp đường hóa 3 giai đoạn giữ nhiệt tốt hơn so với các mẫu đường hóa bằng 4 giai đoạn giữ nhiệt. Như chúng ta đã biết, sự tạo bọt là một trong những tình chất quan trọng và đặc trưng của bia. Bọt được hình thành là do sự giải phóng CO2 tạo thành các bọt nhỏ li ti. Các bọt nhỏ này được kết dính lại với nhau nhờ vào các chất hoạt động bề mặt là các protein hay nhựa houblon, trong đó quan trọng nhất là hai loại protein: protein Z và protein vận chuyển lipid 1 (Lipid Transport Protein 1 – LTP1). LTP1 là một protein có khối lượng phân tử thấp, khoảng 9,700 Dalton, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bọt bia. Trong khi đó, protein Z là một albumin (protein hòa tan được trong nước và đông tụ bởi nhiệt) có khối lượng phân tử khoảng 40,000 Dalton, có vai trò quan trọng trong việc ổn định bọt bia. Khi các thành phần này nhiều hơn trong bia, bọt bia sẽ được hình thành và ổn định tốt hơn. Như vậy, việc giữ nhiệt ở 42oC đối với các mẫu sử dụng phương pháp đường hóa 4 giai đoạn giữ nhiệt tuy làm tăng hàm lượng các acid amin (cấn cho sự phát triển của nấm men) nhưng lại làm giảm các protein có khối lượng phân tử thấp và trung bình như protein Z và LTP1. Kết quả là khả năng tạo và giữ bọt cho bia ở các mẫu này rất kém. Mặt khác, độ tạo bọt trong các mẫu nhiều malt hơn cũng tốt hơn. Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng các protein tạo và giữ bọt này hiện diện phần lớn trong đại mạch nên khi tỉ lệ malt trong các mẫu thí nghiệm càng cao, độ tạo bọt của chúng càng tốt. 8 Mùi của là sự kết hợp của các thành phần như malt đại mạch, houblon cũng như nhiều hợp phần khác được tạo ra trong quá trình lên men và trữ bia. Kết quả thí nghiệm cho thấy sự khác biệt về phương pháp đường hóa cũng như sự thay đổi tỉ lệ gạo:malt không phải là yếu tố quyêt định tới mùi của bia thành phẩm. Đó là nguyên nhân làm cho mùi của các mẫu thí nghiệm không có sự khác biệt ý nghĩa, bởi vì ngoài hai nhân tố này, các điều kiện khác đều được cố định giống nhau.như loại nguyên liệu, nấm men, thời gian lên men, trữ bia 8 Vị của bia là chỉ tiêu quan trọng nhất quyết định rất lớn đến chất lượng bia thành phẩm. Vị của bia được tạo thành bởi các yếu tố như thành phần và chất lượng malt đại mạch, loại và tỉ lệ houblon, loại nấm men, điều kiện lên men và ủ bia Trong thí nghiệm này, tuy có sự khác biệt ý nghĩa về điểm số đánh giá cảm quan vị giữa các mẫu nhưng sự khác biệt đó không lớn và vị của các mẫu này đều chấp nhận được. Tuy nhiên, có thể thấy rằng đối với mẫu toàn malt, vị của bia được đánh giá cao nhất. Các tỉ lệ phối chế khác cũng như hai phương pháp đường hóa không cho sự khác biệt ý nghĩa thống kê. Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3125-79 thì điểm chung của bia được đánh giá thông qua điểm chưa có trọng lượng và hệ số quan trọng riêng của từng chỉ tiêu cảm quan. Hệ số đó lần lượt là 0.4 (màu sắc – độ trong), 0.8 (độ tạo bọt), 0.8 (mùi) và 2 (vị). Kết quả thống kê điểm chung của các mẫu thí nghiệm bia thành phẩm được trình bày ở bảng 4.11 và 4.12. Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 49 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Bảng 4.11: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chê gạo:malt và phương pháp đường hóa đến điểm chung của các mẫu sản phẩm lên men Tỉ lệ gạo (%) Phương pháp đường hóa 0 10 20 30 Trung bình nghiệm thức 4 giai đoạn giữ nhiệt 11.62 11.14 10.68 11.22 11.17b 3 giai đoạn giữ nhiệt 13.98 12.88 13.32 13.02 13.30a Trung bình nghiệm thức 12.80 a 12.01b 12.00b 12.12b Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các chữ cái a, b chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một hàng hay cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của hai lần lặp lại Như vậy, sự khác biệt về điểm chung giữa các mẫu thí nghiệm là có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. Mẫu thí nghiệm toàn malt và phương pháp đuờng hóa 3 giai đoạn cho kết quả tốt nhất về điểm đánh giá cảm quan. Bảng sau đây trình bày kết quả thống kê điểm chung của từng mẫu thí nghiệm Bảng 4.12: Điểm chung của các mẫu lên men Mẫu thí nghiệm (Tỉ lệ gạo – Phương pháp) Điểm số Xếp loại 0% - 4 giai đoạn giữ nhiệt 11.62c Trung bình 0% - 3 giai đoạn giữ nhiệt 13.98a Trung bình 10% - 4 giai đoạn giữ nhiệt 11.14cd Kém 10% - 3 giai đoạn giữ nhiệt 12.88b Trung bình 20% - 4 giai đoạn giữ nhiệt 10.68d Kém 20% - 3 giai đoạn giữ nhiệt 13.32ab Trung bình 30% - 4 giai đoạn giữ nhiệt 11.22cd Trung bình 30% - 3 giai đoạn giữ nhiệt 13.02b Trung bình Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của hai lần lặp lại Từ kết quả này, ta có thể nhận định rằng với mẫu toàn malt – 3 giai đoạn giữ nhiệt và mẫu 20% gạo bổ sung – 3 giai đoạn giữ nhiệt cho kết quả đánh giá cảm quan tốt nhất. Ở điều kiện phòng thí nghiệm với điều kiện lên men chưa thật sự thích hợp (nấm men Saccharomyces cerevisiae, nhiệt độ cao) làm cho chất lượng bia tạo thành đa số chỉ ở mức trung bình và kém. Thực tế cho thấy giá trị cảm quan của mẫu sử dụng 100% malt được đánh giá cao hơn. Tuy nhiên, để hạ giá thành cho nguyên liệu đồng thời thu nhận một số tính chất vật lý và hóa học mong muốn khác cho sản phẩm bia, chúng tôi chọn mẫu 20% gạo bổ sung với đường hóa 3 giai đoạn giữ nhiệt để thực hiện cho các thí nghiệm sau. Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 50 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Hình 4.6: Sản phẩm bia sau khi kết thúc quá trình lên men chính ở các mẫu được phối chế tỉ lệ gạo:malt khác nhau 2. ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI VÀ TỈ LỆ DỊCH ÉP TRÁI CÂY BỔ SUNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN VÀ CHẤT LƯỢNG BIA THÀNH PHẨM Mục đích chính của việc bổ sung trái cây vào trong quá trinh lên men bia nhằm làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm, kết hợp hài hòa giữa mùi vị đặc trưng của bia và hương vị độc đáo của trái cây để đem lại cho bia sự hấp dẫn đặc biệt. Do đó, việc lựa chon loại trái cây thích hợp cũng như tỉ lệ phối chế vào bia đóng vai trò rất quan trọng, quyết định đến chất lượng bia thành phẩm. Ở thí nghiệm này, chúng tôi bổ sung các loại dịch nước ép trái cây khác nhau (khóm, khóm:chanh dây = 10:1 và khóm:chanh dây = 5:1) vào dịch wort houblon hóa trước quá trình lên men chính với các tỉ lệ khác nhau: 10%, 15% và 20% so với tổng thể tích dịch lên men. Sự biến đổi các thông số kỹ thuật trong quá trình lên men cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm được theo dõi và đánh giá. 2.1. Ảnh hưởng của loại và tỉ lệ dịch ép trái cây bổ sung đến quá trình lên men Khóm và chanh dây có thành phần hóa học khác nhau, trong đó hàm lượng đường và pH là hai thông số quan trọng, ảnh hưởng mạnh đến quá trình lên men. Một cách sơ bộ, chúng ta thấy rằng nước ép chanh dây có hàm lượng các chất khô hòa tan cao (khoảng 16% so với 14% của khóm) nhưng pH lại thấp hơn (khoảng 2.6 so với 3.7 của nước khóm). Vì sự khác biệt này mà một sự điều chỉnh nhỏ cũng làm thay đổi các thông số ban đầu của các mẫu thí nghiệm, và vì thế ảnh hưởng đến quá trình lên men cũng như chất lượng bia thành phẩm. Ở thí nghiệm này, chúng tôi theo dõi sự biến đổi các thông số về hàm lượng chất khô hòa tan (độ brix – Bx), hàm lượng đường còn lại, lượng rượu sinh ra cũng như giá trị pH của các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men. Kết quả thống kê được trình bày ở bảng 4.13 20% gạo 10% gạo 100% malt Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 51 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Bảng 4.13: Kết quả thồng kê sự biến đổi Bx, hàm lượng đường, độ rượu và pH trong quá trình lên men của các mẫu được phối chế dịch ép trái cây với các tỉ lệ khác nhau Nhân tố Mức độ Bx Đường còn lại (g/100g) Rượu sinh ra (%v/v) pH 0 : 10 5.78a 3.28ab 4.40b 4.02a 1 : 10 5.90a 3.39b 4.58a 3.88b Tỉ lệ thể tích Chanh dây : Khóm 1 : 5 5.81a 3.25a 4.63a 3.75c 0% 6.14b 3.69b 4.25b 4.01a 10% 5.69a 3.19a 4.66a 3.91b 15% 5.72a 3.24a 4.61a 3.84c Tỉ lệ dịch ép trái cây 20% 5.78a 3.10a 4.64a 3.77d Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các chữ cái a, b, c chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của hai lần lặp lại Từ số liệu thống kê ở trên, chúng ta có thể thấy được rằng: 8 Tỉ lệ chanh dây bổ sung vào dịch ép trái cây không ảnh hưởng đến giá trị Bx. Nguyên nhân là do hàm lượng chất khô hòa tan giữa khóm và chanh dây không khác biệt nhiều đồng thời tỉ lệ bổ sung chanh dây cũng nhỏ hơn nhiều so với khóm. Do đó, sự khác nhau ban đầu về nồng độ chất khô hòa tan chưa đủ lớn để đem lại sự khác biệt ý nghĩa về độ Bx của các mẫu trong quá trình lên men. Tuy nhiên, Bx có khác biệt ý nghĩa thống kê đối với các tỉ lệ dịch ép trái cây khác nhau bổ sung vào dịch đường lên men. Các mẫu thí nghiệm bổ sung dịch nước ép trái cây có Bx thấp hơn ý nghĩa so với mẫu đối chứng, do các mẫu này có sự tham gia của thành phần đường trong trái cây chủ yếu là các saccharide đơn giản như fructose, glucose (và sucrose) nên nấm men sử dụng tốt và triệt để hơn so với các maltose, dextrin của dịch đường thủy phân từ malt. 8 Tỉ lệ chanh dây trong thành phần dịch ép trái cây cũng như tỉ lệ phối chế dịch ép trái cây vào dịch đường lên men có ảnh hưởng đến hàm lượng đường còn lại trong các mẫu thí nghiệm. Chanh dây phối chế với khóm ở tỉ lệ 1 : 5 về thể tích cho hàm lượng đường còn lại là thấp nhất, nhưng không khác biệt ý nghĩa so với mẫu chỉ bổ sung nước khóm. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa các mức tỉ lệ này là không lớn. Bên cạnh đó, ta cũng thấy rằng mẫu đối chứng có sự khác biệt ý nghĩa về hàm lượng đường còn lại so với các mẫu có bổ sung trái cây. Cũng giống như nồng độ chất khô hòa tan, hàm lượng đường còn lại trong mẫu này lớn hơn (xem lại phần thảo luận trên). 8 Hàm lượng rượu sinh ra có sự khác biệt ý nghĩa thống kê đối với các mẫu thí nghiệm. Mẫu chỉ bổ sung dịch ép nước khóm cho hàm lượng rượu ít hơn so với hai mẫu có bổ sung chanh dây. Tương tự, hàm lượng rượu sinh ra ở mẫu đối chứng cũng thấp hơn so với các mẫu có thêm vào dịch nước ép trái cây. Sự khác biệt này một phần do hàm lượng đường ban đầu trong các mẫu thí nghiệm. Khi bổ sung thêm trái cây, Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 52 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 nồng độ đường của dịch lên men tăng lên (vì nước khóm và chanh dây đều có nồng độ đường cao hơn so với dịch wort – 12oP), cơ chất ban đầu nhiều hơn làm cho lượng rượu tạo ra cũng nhiều hơn. Mặt khác, sự khác biệt về thành phần dịch lên men cũng như pH đầu là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lên men. Khi sự hiện diện của trái cây càng nhiều, hàm lượng đường đơn giản cũng tăng lên đồng thời pH của dịch đường cũng giảm xuống, đặc biệt khi tỉ lệ chanh dây (pH khoảng 2.6) càng cao, vì pH này thích hợp cho sự phát triển của nấm men Saccharomyces cerevisiae (có pH tối thích khoảng 3.8 ÷ 4.2). Chính vì lẽ đó, khi bổ sung trái cây vào dịch wort houblon hóa làm cho pH dịch lên men giảm càng gần đến khoảng giá trị này thì quá trình lên men càng tốt, lượng rượu tạo ra cũng vì đó mà tăng lên. 8 pH bị ảnh hưởng mạnh bởi tỉ lệ chanh dây trong dịch ép trái cây cũng như tỉ lệ dịch ép trái cây trong dịch đường lên men. Bởi vì pH đầu của dịch wort houblon hóa, dịch ép nước khóm và dịch ép chanh có sự khác biệt rõ rệt, giá trị của chúng lần lượt khoảng 5.3, 3.7 và 2.6 nên khi sự hiện diện của chanh dây càng cao, pH càng thấp. Chính vì lẽ đó, pH của các mẫu sản phẩm lên men cũng bị kéo xuống thấp hơn bình thường trong suốt quá trình lên men. Điều này cũng tương tự đối với các mẫu bổ sung nhiều dịch ép trái cây hơn. Như vậy, tỉ lệ chanh dây : khóm trong dịch trái cây cũng như tỉ lệ dịch ép trái cây bổ sung quyết định lớn đến các thông số kỹ thuật của các mẫu sản phẩm lên men. Vì dịch lên men có sự thay đổi với việc bổ sung thêm trái cây nên các thông số này cũng vì vậy mà biến đổi theo. Sự biến đổi đó ở các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men được thể hiện ở bảng 4.14và các hình sau đây: Bảng 4.14: Kết quả thống kê theo dõi quá trình lên men theo thời gian ở các mẫu có tỉ lệ khóm : chanh dây và tỉ lệ dịch ép trái cây khác nhau Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không ý nghĩa ở mức 5% Các chữ cái a, b, c chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một cột Các giá trị ghi trong bảng là kết quả trung bình của hai lần lặp lại Thời gian lên men (ngày) Bx Đường còn lai (g/100g) Rượu sinh ra (%v/v) pH 0 12.00e 11.70e 0.00e 4.35b 1 5.49d 3.39d 4.64d 3.82a 2 4.74c 1.65c 5.35c 3.80a 3 4.39b 1.19b 5.69b 3.79a 4 4.21a 0.99a 5.78ab 3.78a 5 4.14a 0.90a 5.83a 3.75a Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 53 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Đồ thị biểu diễn độ Bx trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men 0 2 4 6 8 10 12 14 0 1 2 3 4 5Ngày Bx Đối chứng 0-10% 0-15% 0-20% 0.1-10% 0.1-15% 0.1-20% 0.2-10% 0.2-15% 0.2-20% Đồ thị biểu diễn độ hàm lượng đường còn lại trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men 0 2 4 6 8 10 12 14 0 1 2 3 4 5Ngày Đ ườ ng c òn lạ i ( % ) Đối chứng 0-10% 0-15% 0-20% 0.1-10% 0.1-15% 0.1-20% 0.2-10% 0.2-15% 0.2-20% Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn Bx trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn hàm lượng đường còn lại trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái cây GVHD: Bùi Thị Quỳnh Hoa - 54 - SVTH: Lê Thành Nghĩa, K29 Đồ thị biểu diễn độ hàm lượng rượu sinh ra trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 0 1 2 3 4 5 Ngày Rư ợu s in h ra ( % v /v ) Đối chứng 0-10% 0-15% 0-20% 0.1-10% 0.1-15% 0.1-20% 0.2-10% 0.2-15% 0.2-20% Đồ thị biểu diễn pH trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75 5 5.25 5.5 0 1 2 3 4 5 Ngày pH Đối chứng 0-10% 0-15% 0-20% 0.1-10% 0.1-15% 0.1-20% 0.2-10% 0.2-15% 0.2-20% Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn hàm lượng rượu sinh ra trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn pH trong các mẫu thí nghiệm qua các ngày lên men Luận văn tốt nghiệp CNTP Nghiên cứu sản xuất bia trái câ