MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ .i
TÓM LƯỢC .ii
MỤC LỤC.iii
DANH SÁCH BẢNG.vi
DANH SÁCH HÌNH.vii
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU.1
1.1 ðặt vấn ñề. 1
1.2 Nội dung nhiên cứu . 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu. 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.2
2.1 Nguyên liệu làm rượu ñế . 2
2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột.2
2.1.2 Men thuốc bắc .3
2.1.3 Nước.5
2.2 Lý thuyết lên men rượu. 5
2.2.1 Khái quát quá trình lên men rượu.5
2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu .6
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men rượu .6
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ .6
b. Ảnh hưởng của pH môi trường.7
c. Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch lên men .7
d. Thời gian ủ.8
e. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme và lượng tế bào nấmmen .8
f. Ảnh hưởng của ñộ rượu .8
g. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng.9
2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu . 9
2.3.1 Giai ñoạn thủy phân tinh bột.9
2.3.2 Quá trình ñường phân . 10
2.3.3 Quá trình oxy hóa khử acid pyruvic tạo thànhrượu ethylic . 11
2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu ñế. 12
2.4.1 Qui trình sản xuất tổng quát. 12
2.4.2 Giải thích quy trình. 12
2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu . 13
a. Chế ñộ vệ sinh. 13
b. Chất ñộc trong sản phẩm. 14
c. Yêu cầu về dụng cụ chứa ñựng. 14
2.5 Vai trò của nước trong sản xuất . 14
2.5.1 Sơ lược về nước. 14
a. Cấu tạo của nước. 14
b. Tính chất của nước. 15
2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước . 15
2.5.3 Những giải pháp tăng chất lượng nước . 18
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 20
3.1 Phương tiện nghiên cứu . 20
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp &SHƯD
iv
3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm . 20
3.1.2 Nguyên liệu . 20
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ. 20
3.1.4 Hóa chất . 20
3.2 Phương pháp nghiên cứu . 20
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu . 20
3.2.2 Phương pháp xử lý kết quả . 20
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm . 21
3.3.1 Thí nghiệm 1: xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số, coliforms
tổng) trong nước. 21
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước phatới ñộ trong và khả năng
ổn ñịnh của sản phẩm. . 21
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước ñến chất lượng lên men. 22
a. Thí nghiệm 3.1: Khảo sát khả năng ảnh hưởng của các loại nước chan ñến
chất lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) . 22
b. Thí nghiệm 3.2:Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chấtlượng
lên men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH) . 23
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. 24
4.1 Thí nghiệm 1: Xét các chỉ tiêu về pH của nướcvà xác ñịnh vi sinh vật (tổng
số, coliforms tổng). . 24
4.1.1 Kết quả phân tích pH . 24
4.1.2 Kết quả phân tích vi sinh . 24
a. Tổng vi sinh vật hiếu khí (TSVSVHK). 24
b. Coliformstổng . 26
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước phañến ñộ trong và khả năng ổn
ñịnh của sản phẩm. . 27
4.2.1 Kết quả phân tích tỉ lệ pha rượu . 27
4.2.2 Thí nghiệm so sánh các loại nước và các loạirượu ban ñầu . 28
4.2.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của loại nước,loại rượu, ñô rượu ñến ñộ
trong theo thời gian. . 29
a. Ảnh hưởng của loại nước ñến ñộ trong theo thời gian. . 29
b. Ảnh hưởng của Loại rượu ñến ñộ trong theo thời gian . 30
c. Ảnh hưởng của ñộ rượu ñến ñộ trong theo thời gian. 30
d. Ảnh hưởng của bao bì ñến ñộ trong theo thời gian . 32
e. Khảo sát ñộ trong theo thời gian (ngày). 33
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chanñến chất lượng lên men. . 35
4.3.1 Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất
lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) . 36
4.3.2 Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước ñến chất lượng lên
men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH). 36
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 40
5.1 Kết luận . 40
5.2 Kiến nghị. 41
5.3 Hạn chế. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 42
PHỤ LỤC A CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.viii
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp &SHƯD
v
A.1 Tiêu chuẩn rượu trắng và yêu cầu trong sản xuất rượu. viii
A.1.1 Phạm vi áp dụng .viii
A.1.2 ðịnh nghĩa .viii
A.1.3 Yêu cầu kỹ thuật.viii
a. Nguyên liệu.viii
b.Yêu cầu cảm quan.viii
c. Chỉ tiêu hóa học .ix
d. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng .ix
A.2 Các bảng tiêu chuẩn về nước .x
A.3 Phương pháp lấy mẫu. xii
A.3.1 Vật liệu .xii
A.3.2 Tiến hành thu mẫu .xiii
A.3.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu.xiii
A.4 Phương pháp kiểm tra rượu .xiv
A.4.1 Hàm lượng aldehyd.xiv
A.4.2 Hàm lượng furfurol (C5H4O2
) . xv
A.4.3 Hàm lượng acid và ester .xvi
A.5 Phương pháp xác ñịnh ñộ ñục (Máy quang phổ tửngoại) .xvii
A.5.1 Cấu tạo .xvii
A.5.2 Nguyên lý hoạt ñộng.xvii
A.6 Cách pha rượu.xviii
PHỤ LỤC B DANH SÁCH BẢNG THỐNG KÊ .xix
B.1 Bảng ANOVA ở thí nghiệm 1 .xix
B.2 Danh sách bảng ANOVA ở thí nghiệm 2 .xix
B.2.1 Danh sách bảng ANOVA thí nghiệm pha rượu .xix
B.2.2 Danh sách bảng ANOVA so sánh các loại rượu và các loại nước ban ñầuxix
B.2.3 Danh sách bảng ANOVA khảo sát ảnh hưởng củaloại nước, ñộ rượu,
nồng ñộ và loại chai ñến ñộ trong theo thời gian. xx
a. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại nước. xx
b. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại rượu . xx
c. Bảng thống kê ảnh hưởng của ñộ rượu .xxi
d. Bảng thống kê ảnh hưởng của bao bì tới ñộ ñục .xxi
e. Bảng khảo sát sự thay ñổi ñộ trong của rượu theothời gian.xxii
B.3 Danh sách bảng ANOVA của thí nghiệm 3 thí nghiệm lên men rượu.xxiii
B.3.1 Danh sách bảng thống kê rượu lên men ở loạirượu AT.xxiii
B.3.2 Danh sách bảng thống kê rượu chưng cất ở loại rượu CH. xxiv
68 trang |
Chia sẻ: lynhelie | Lượt xem: 1275 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu Đế Phong Điền, Cần Thơ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lên men thì người ta thường sử dụng bao bì bằng gổ
họăc bằng sứ, ñất nung,...
Hình 3: Một số dụng cụ chứa ñựng nên sử dụng
2.5 Vai trò của nước trong sản xuất
2.5.1 Sơ lược về nước
a. Cấu tạo của nước
Cấu tạo của phân tử nước ñơn phân là một hình tam giác cân, ñỉnh là hạt nhân nguyên
tử oxy, ở hai góc ñáy là hai proton, góc giữa hai liên kết O-H là 104,50 tạo nên sự
phân cực mạnh của phân tử nước, sự phân cực này là ñiều kiện ñể phân tử nước có
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
15
khả năng kết hợp với một phân tử khác, hòa tan những chất khác và cũng cho các quá
trình sinh hóa khác.
b. Tính chất của nước
Các tính chất liên quan ñặc biệt với sự thay ñổi trạng thái, sự truyền nhiệt và sự
chuyển vật chất của nước như tỷ nhiệt, ẩn nhiệt nóng chảy, ẩn nhiệt bốc hơi, ñộ dẫn
nhiệt, ñộ nhớt,.. là rất quan trọng trong công nghệ sản xuất thực phẩm.
Nhiệt hóa hơi của nước cũng cao hơn các chất lỏng quen thuộc vì ngoài lượng nhiệt ñể
ñun nóng còn cần một lượng nhiệt khác ñể phá vỡ các liên kết hydro.
Có khả năng khuếch tán và hòa tan ñược nhiều chất hóa học do có các tính chất như:
hằng số ñiện môi, momen lưỡng cực, sức căng bề mặt,
Cấu trúc phân tử lớn với nhiều lỗ hỏng cho phép nó sau khi cắt ñứt liên kết hydro thì
kết hợp với các phân tử hoặc các phần phân tử của những chất khác do ñó tạo ñiều
kiện cho nước dễ dàng hòa tan ñược nhiều chất khác. Nước cũng có khả năng phân tán
ñược nhiều hợp chất chứa các nhóm không phân cực ñể tạo ra mixen.
Việc bổ sung nước vào trong một số chất khác làm thay ñổi các thuộc tính như: áp
suất thẩm thấu, ñiểm sôi, ñiểm ñóng băng, sức căng bề mặt, ñộ nhớt, tỷ trọng,
2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước
Thông thường trong nước chứa các ion sau:
+ Cation: H+, K+, NH4
+, Ca++, Mn++, Fe++ và Fe3+, Al3+
+ Anion: OH-, Cl-, HCO3
-, CO3
-, NO2
-, NO3
-, SO4
2-, PO4
3-, SiO3
2-
Ngoài ra, trong nước còn chứa các hợp chất hữu cơ (như SiO2) hoặc các chất khí (O2,
N2, CO2)
Sự tồn tại của các muối Ca và Mg quyết ñịnh ñộ cứng của nước.
ðộ kiềm của nước gây nên bởi các muối sulfat, clorit và nitrat dùng ñể trung hòa ñộ
axit do các muối bicacbonat và cacbinat gây nên, người ta gọi là ñộ kiềm ñiều chỉnh.
Hiệu giữa ñộ kiềm chung của nước và ñộ kiềm ñiều chỉnh gọi là ñộ kiềm thừa. ðể tính
toán người ta cần phải biết ñộ cứng Ca và ñộ cứng Mg, ñộ kiềm ñiều chỉnh và chỉ số
canxi.
Nếu chia hàm lượng CaO (mg/l) cho 10 ta thu ñược ñộ cứng canxi tính ra ñộ ðức
(10ð = 10mgCaO/l)
Nếu chia hàm lượng Mg (mg/l) cho 7.14 ta thu ñược ñộ cứng Mg (10ð = 7.14 mg
MgO/l).
Chỉ số Canxi = tổng ñộ cứng canxi + ½ ñộ cứng Mg.
ðộ kiềm chung tính bằng ñộ cứng cacbonat tạm thời.
Phân loại nước theo ñộ cứng:
Rất mềm 0-40ð hay 0.0-1.4 mg.ñương lượng
Mềm 4-80ð hay 1.4-2.8 mg.ñương lượng
Trung bình 8-120ð hay 2.8-4.2 mg.ñương lượng
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
16
Trên trung bình 12-180ð hay 4.2-6.4 mg.ñương lượng
Cứng 18-300ð hay 6.4-10.7 mg.ñương lượng
Rất cứng >300ð hay >10.7 mg.ñương lượng
Chú ý: 10ð = 0.35663 mg.ñương lượng/l
1 mg.ñương lượng/l = 2.8040ð
pH có ý nghĩa quan trọng ñối với nước dùng ñể sản xuất rượu. Thông thường pH nước
vào khoảng 6.5-7. Sở dĩ nước có môi trường axit yếu là do trong nước có chứa H2CO3
ở dạng liên kết như HCO3
-(bicacbonat) và CO3
2- (cacbonat). Trong trường hợp ta loại
bỏ H2CO3 tự do thì nước sẽ chuyển sang môi trường kiềm do các bicacbonat và
cacbonat gây nên.
Ca: thường tồn tại dưới dạng Ca(HCO3) thường ảnh hưởng xấu ñến quá trình nấu
cơm rượu, làm tinh bột khó hấp thụ nước ñể hồ hóa và trương nở, ngăn cản quá trình
ñường hóa, làm giảm khả năng lên men.
Mg: hàm lượng trong nước tuy ít hơn Ca nhưng gây tác dụng xấu hơn Ca, vì MgCO3
thì hòa tan ñược, còn MgSO4 thì gây vị ñắng chát, cả 2 ñều gây ảnh hưởng xấu ñến
chất lượng rượu.
Na: tồn tại trong nước dưới dạng Na2CO3, NaHCO3, NaSO4 hay NaCl
Na2CO3 và NaHCO3 làm giảm ñộ axit của dịch lên men cản trở quá trình ñường hóa.
NaSO4 với hàm lượng cao sẽ gây cho rượu có vị ñắng.
K: tương tự như Na
Fe: thường tồn tại dưới dang Fe(HCO3)2 hàm lượng cao sẽ gây vị tanh cho sản phẩm.
Yêu cầu nước dùng trong sản xuất rượu
Tính chất của nước dùng trong công nghệ sản xuất rượu có yêu cầu chất lượng giống
như nước dùng trong sinh hoạt nghĩa là có ñộ cứng không quá 7mg ñương lượng/l
phải trong suốt, không màu, mùi, hàm lượng muối không ñược quá giới hạn.
Không có hoặc chỉ có rất ít các muối kim loại nặng như Hg2+, Ba2+.
Chất cặn không vượt quá 100mg/l.
Muối (CaSO4, MgCl2, NaCl) từ 400-800mg/l sẽ làm tăng lượng ñường không lên men,
làm giảm tốc ñộ ñường hóa và lên men.
NH3 với lượng ít hơn 20mg/l lại có tác dụng làm tăng hiệu suất lên men. Hàm lượng
lớn hơn thì lại không cho phép.
Khả năng oxi hóa một lít nước không quá 2ml dd KMnO4 0.01N.
Hàm lượng các chất hữu cơ không vượt quá 4mg/l. Vi sinh vật gây hại không có
Ecoli < 20 tế bào/l.
pH kiềm không có lợi cho quá trình nấu nguyên liệu, tạo ñiều kiện thuận lợi cho vi
sinh vật gây hại phát triển và thúc ñẩy quá trình tạo thành glyceryl trong quá trình lên
men.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
17
Các muối Nitrat, Nitric, phosphate và silicat với lượng nhỏ hơn 200mg/l không ảnh
hưởng ñến quá trình ñường hóa. Muối bicacbonat không quá 200-400mg/l không ảnh
hưởng ñến sự ñường hóa nhưng lượng lớn hơn ảnh hưởng rõ rệt ñến enzyme amylase.
Bảng 2: Giá trị tới hạn các thông số trong nước sinh hoạt
STT Tên gọi ðơn vị Liều lượng
1 Amoniac (tính theo N) NH3 mg/l 3
2 Antimon mg/l 0.005
3 Asen (As) mg/l 0.01
4 Benzen mg/l 0.01
5 Chất hoạt ñộng bề mặt mg/l 0.5
6 Chất rắn hoà tan tổng số (TDS) mg/l 1000
7 Chì (Pb) mg/l 0.01
8 Clorua (Cl-) mg/l 250
9 Coliform MPN/100ml 2.2
10 Crom (Cr) mg/l 0.05
11 Dầu mỏ mg/l 0.1
12 ðộ cứng (theo CaCO3) mg/l 300
13 ðộ ñục NTU 5
14 ðồng Cu mg/l 1
15 E.Coli và Coliform chịu nhiệt MPN/100ml 0
16 Floru (F-) mg/l 0.7-1.5
17 Hydro sunfua (H2S) mg/l 0.05
18 Kẽm (Zn) mg/l 3
19 Mangan (Mn) mg/l 0.5
20 màu sắc Pt-Co 15
21 Mùi cảm quan không có mùi lạ
22 Nhôm (Al) mg/l 0.5
23 Nitrat (tính theo N) (NO3
- (N)) mg/l 10
24 Nitrit (tính theo N) NO2
- (N) mg/l 1
25 Oxy hoà tan (DO) mg/l 6
26 Phenol mg/l 0.01
27 Sắt tổng số (Fe2+, Fe3+) mg/l 0.5
28 Thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/l 0.1
29 Thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/l 0.01
30 Thuỷ ngân (Hg) mg/l 0.001
31 Tổng hoạt ñộ phóng xạ anpha pCi/l 3
32 Tổng hoạt ñộ phóng xạ beta pCi/l 30
33 Vị cảm quan không có vị lạ
34 Xianua (CN-) mg/l 0.07
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
18
Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia
ion Hàm lượng mg/l Ion Hàm lượng mg/l
Cl-
SO4
2-
As
Pb
NO3
0.5
80
0.05
0.1
40
F
Zn
Cu
Fe
3
3
5
0.3
(Nguồn: Bùi Thị Huỳnh Hoa – công nghệ sản xuất rượu bia và nước giải khát)
2.5.3 Những giải pháp tăng chất lượng nước
Có nhiều phương pháp xử lý nước cứng thành nước mềm, như ñông tụ rồi kết tủa Ca2+
và Mg2+, ñiện ly là chuyển các ion qua màng dưới tác dụng của ñiện trường và phương
pháp trao ñổi ion. Hiện hay, phương pháp làm mềm nước bằng phương pháp trao ñổi
ion là khá phổ biến.
Lắng trong và lọc cơ học
Thông thường ta cho nước chảy vào các bể chứa lớn và chảy ra với vận tốc nhỏ, chậm,
hoặc lọc qua cát.
Nếu nước chứa nhiều chất bẩn hữu cơ ở dạng keo thì dùng những chất dễ kết tủa như:
Al2(SO4)3 hay FeCl3.
Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3) = 3CaSO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2
Những hydrat khi kết tủa sẽ kéo theo những chất keo bẩn lắng xuống.
Các phương pháp làm mềm nước
+ Phương pháp nhiệt ñộ: ñun nóng nước ñể hạ ñộ cứng tạm thời, do ñắt tiền nên
phương pháp này không còn thông dụng:
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 MgCO3 + H2O + CO2
MgCO3 hòa tan yếu, do ñó sẽ bị loại bớt khi ñun.
+ Phương pháp nguội: ñây là phương pháp khá cũ, song vẫn còn có thể ứng dụng.
dựa trên cơ sở chuyển các bicacbonat (Ca và Mg) về các cacbonat tương ứng với dung
dịch Ca(OH)2 bão hòa:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3 + 2 H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = MgCO3 + CaCO3 + 2 H2O
Một phần MgCO3 sẽ hòa tan, muốn loại trừ ta them một lượng thừa Ca(OH)2 :
MgCO3 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCO3
Lượng thừa Ca(OH)2 sẽ tác ñộng tương hỗ với MgSO4, làm tăng chất lượng nước:
MgSO4 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaSO4
t0 > 750C
t0
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
19
Tuy nhiên, nếu Ca(OH)2 quá thừa sẽ làm tăng ñộ kiềm của nước không lợi cho sản
xuất rượu.
ðể loại bỏ MgCO3, ngoài Ca(OH)2, người ta còn sử dụng CaCl2 hay CaSO4:
MgCO3 + CaCl2 = MgCl2 + CaCO3
MgCO3 + CaSO4 = MgSO4 + CaCO3
+ Phương pháp dùng vôi – soda: cùng lúc cho vào nước hỗn hợp Ca(OH)2 và
Na2CO3, vôi sẽ loại bỏ bicacbonat (Ca và Mg); Na2CO3 sẽ loại bỏ các muối gây nên
ñộ cứng vĩnh viễn:
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4
MgSO4 + Na2CO3 = MgCO3 + Na2SO4
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2 NaCl
MgCl2 + Na2CO3 = MgCO3 + 2 NaCl
Phương pháp này thường hạ ñộ cứng vĩnh cửu của nước
+ Phương pháp trung hòa bằng axit
+ Phương pháp trao ñổi ion
ðây là phương pháp có nhiều tiến bộ, ñem lại hiệu quả cao.
Dựa trên khả năng trao ñổi ion (cation và anion) của một số nhựa tổng hợp ñặc biệt ở
dạng vô cơ và hữu cơ.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
20
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương tiện nghiên cứu
3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm
Thời gian: từ 12/01/2008 ñến 12/04/2008
ðịa ñiểm tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệm,
trường ðại Học Cần thơ.
3.1.2 Nguyên liệu
Nước: lấy tại nơi sản xuất và nước mua từ loại nước phổ biến trên thị trường hiện nay.
Nấm men: sử dụng giống nấm men truyền thống thu thập tại nơi sản xuất và giống
nấm men thuốc bắc trên thị trường.
Nguyên liệu chứa tinh bột (tấm loại 2) thu thập tại nơi sản xuất.
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ
Dụng cụ chứa ñựng mẫu bảo quản và dụng cụ chứa ñựng mẫu lấy chủ yếu là các chai
lọ hoặc các bình chứa có dung tích nhỏ (khoảng 300-2000ml). Ngoài ra, còn có thể sử
dụng các thiết bị khác như: pH kế, cồn kế, dụng cụ lên men, cuvet, máy quang phổ,
ñĩa Petri
3.1.4 Hóa chất
Các hóa chất cần thiết dùng ñể phân tích các chỉ tiêu acid tổng số, aldehyde, ester,
methanol, fusel như NaOH 0.1N, Na2SO4, H2SO4, Hóa chất và canh trường dùng ñể
nuôi cấy vi sinh vật. Hóa chất dùng ñể ño các chỉ số COD, BOD.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu
(Xem phần phụ lục B.3 phương pháp lấy mẫu)
3.2.2 Phương pháp xử lý kết quả
Sử dụng phần mềm Excel và StatGraphics Plus 4.1 ñể xử lý số liệu và vẽ ñồ thị.
Sử dụng các tiêu chuẩn chất lượng nước mặt (TCVN 5942 : 95) và tiêu chuẩn chất
lượng nước ngầm (TCVN 5944 : 1995) và nước sinh hoạt (TCVN 6184 : 1996) ñể
ñánh giá chất lượng nguồn nước ñang khảo sát.
Sử dụng các bảng tiêu chuẩn về rượu trắng TCVN 7043 : 2002 ñể ñánh giá chất lượng
rượu. Ngoài ra, ta còn dựa vào các tiêu chuẩn khác ñể ñánh giá như:
Chỉ tiêu cảm quan của rượu, theo TCVN 3217 : 1979.
Hàm lượng etanol, theo TCVN 378 : 1986.
Hàm lượng este, theo TCVN 378 : 1986.
Hàm lượng aldehyt, theo TCVN 378 : 1986.
Hàm lượng rượu bậc cao (dầu fusel), theo TCVN 378 : 1986
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
21
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm
3.3.1 Thí nghiệm 1: xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số, coliforms tổng)
trong nước.
Mục ñích: Xác ñịnh vi sinh vật tổng số và coliforms tổng ñể biết ñược nguồn nước
tại nơi sản xuất có ñảm bảo tiêu chuẩn nước uống hay không. Có ñảm bảo ñủ tiêu
chuẩn cho nước pha rượu và khả năng lên men rượu (nước dùng ñể chan) hay chưa.
Xét chỉ số pH của các loại nước ñể xác ñịnh chất lượng nguồn nước và khả năng ảnh
hưởng của nó ñến quá trình lên men trong sản xuất rượu.
Bố trí thí nghiệm: Theo sơ ñồ bố trí thí nghiệm như sau:
A1 A2 A3 A4
TSVSHK Coliforms TSVSHK Coliforms TSVSHK Coliforms TSVSHK Coliforms
pH pH pH pH
Trong ñó:
A1: nước mưa (NM)
A2: nước tinh khiết (NTK)
A3: nước máy (NMa)
A4: nước giếng (NG)
Tiến hành thí nghiệm:
Sau khi chuẩn bị các mẫu cần phân tích, ta tiến hành phân tích và ño ñạt các chỉ tiêu.
Ghi nhận kết quả:
Ghi nhận kết quả ño ñạt ñược thành các bảng số liệu trên ñể làm cơ sở cho việc xử lý
kết quả sau này.
Xác ñịnh tổng số vi sinh vật hiếu khí và coliforms tổng bằng cách nuôi cấy ñĩa, xác
ñịnh pH bằng máy ño pH tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm trưởng
ðại học Cần Thơ.
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước pha tới ñộ trong và khả năng ổn
ñịnh của sản phẩm.
Mục ñích: ðể chọn ra loại nước tối ưu cho quá trình pha chế rượu thông qua ñộ trong
và khả năng ổn ñịnh của sản phẩm theo thời gian.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm ñược bố trí với 4 nhân tố: Loại Nước (A), loại rượu
(B), nồng ñộ pha (C) và bao bì (D).
Nhân tố A Nhân tố B Nhân tố C Nhân tố D
A1: Nước mưa (NM) B1: loại rượu AT C1: 30% cồn D1: bao bì sáng
A2: Nước tinh khiết (NTK) B2: loại rượu CH C2: 35% cồn D2: bao bì tối
A3: Nước máy (NMa) C3: 40% cồn
A4: Nước giếng (NG) C4: 45% cồn
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
22
Sơ ñồ bố trí thí nghiệm như sau:
LN: A1 A2 A3 A4
B: B1 B2 B1 B2 B1 B2 B1 B2
C: C1 C2 C3 C4
D: D1 D2 ..
Số nghiệm thức = 4 x 2 x 4 x 2 = 64 nghiệm thức.
Thí nghiệm ñược lặp lại 3 lần nên số mẫu thí nghiệm là = 64 x 3 = 192 mẫu.
Ngoài ra, ta còn tiến hành thêm 8 mẫu ñối chứng của 4 loại nước không pha rượu (C0:
0% cồn) trong hai loại bao bì (chai thủy tinh) khác nhau.
LN: A1 A2 A3 A4
D: D1 D2 D1 D2 D1 D2 D1 D2
Tiến hành thí nghiệm:
Sau khi bố trí các mẫu thí nghiệm xong ta tiến hành ño ñộ trong của sản phẩm theo
thời gian (ngày) bằng cách xác ñịnh ñộng truyền quang (T) và ñộ hấp thu (A) thông
qua máy ño quang phổ.
Ghi nhận kết quả:
Theo dõi theo thời gian khoảng 3 tuần (cho tới khi có sự khác biệt ý nghĩa) dựa vào
phần mềm Excel và StatGraphics Plus 4.1 ñể xử lý số liệu.
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước ñến chất lượng lên men.
Mục ñích: ñể tìm ra loại nước tốt nhất ứng với loại men và phương pháp lên men ñể
quá trình lên men ñạt hiệu quả cao nhất.
Bố trí thí nghiệm:
a. Thí nghiệm 3.1: Khảo sát khả năng ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất
lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT)
Thí ngiệm có 1 nhân tố: Loại Nước
NMa: Nước máy
NS: Nước sông
NG: Nước giếng
Số nghiệm thức = 3 nghiệm thức.
Thí nghiệm ñược lập lại 3 lần nên số mẫu thí nghiệm là = 3 x 2 = 6 mẫu
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
23
Ở mỗi mẫu ta tiến hành ño và phân tích 4 chỉ tiêu (ñộ cồn, acid tổng số, aldehyd,
ester)
b. Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng lên
men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH)
Thí ngiệm có 1 nhân tố: Loại Nước
NMa: Nước máy
NS: Nước sông
NG: Nước giếng
Số nghiệm thức = 3 nghiệm thức.
Thí nghiệm ñược lập lại 2 lần nên số mẫu thí nghiêm là = 3 x 2 = 6 mẫu
Ở mỗi mẫu ta tiến hành ño và phân tích 4 chỉ tiêu (ñộ cồn, acid tổng số, aldehyd,
ester)
Tiến hành thí nghiệm:
Sau khi bố trí mẫu, tiến hành lên men ñúng theo từng phương pháp. Sau ñó, ta tiến
hành chưng cất ñể xác ñịnh hàm lượng các chỉ tiêu ñể làm cơ sở so sánh sau này.
Ghi nhận kết quả:
Xác ñịnh hàm lượng của các chỉ tiêu của rượu sau khi cất và lập bảng số liệu ñể so
sánh tìm ra loại nước lên men hiệu quả cho loại men và phương pháp lên men.
Hàm lượng acid tổng số
Hàm lượng aldehyd
Hàm lượng ester
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
24
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Thí nghiệm 1: Xét các chỉ tiêu về pH của nước và xác ñịnh vi sinh vật (tổng số,
coliforms tổng).
4.1.1 Kết quả phân tích pH
Bảng 4: Kết quả phân tích pH của các loại nước
Lặp lại NM NMa NG NTK NS
1 6.7 7.9 8.1 6.7 6.9
2 6.7 8.0 8.7 6.7 7.1
3 6.6 7.7 8.1 6.0 6.9
Trung bình 6,67ab 7,87c 8,30c 6,47a 6,97b
Ghi chú:
NS: nước sông
Các chữ cái ñi kèm khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê trong cùng hàng
Hình 4: ðồ thị biểu diễn kết quả ño pH
Qua kết quả phân tích thì ta thấy giữa các loại nước có sự khác biệt không lớn về giá
trị pH (Bảng 4), trong ñó, nước giếng là loại nước có giá trị pH cao nhất (8.3) và thấp
nhất là nước tinh khiết (6.5) và ñều nằm trong giới hạn cho phép của nước làm nguồn
cấp cho nước sinh hoạt ứng với tiêu chuẩn TCVN 5942 : 95 (pH = 6-8.5 nước có thể
làm nguồn cấp cho nước sinh hoạt nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy ñịnh). Có
nghĩa là, có thể dùng các loại nước này ñể pha rượu trắng theo TCVN 5501 : 1991
(phụ lục A.2).
4.1.2 Kết quả phân tích vi sinh
a. Tổng vi sinh vật hiếu khí (TSVSVHK)
Bảng 5: Kết quả phân tích tổng số vi sinh vật hiếu khí (cfu/ml)
Lặp lại NM NMa NG NTK
1 3,7.104 1,6.104 2,7.103 1,1.103
2 8,5.102 2,1.104 3,6.103 1,5.103
3 2,1.105 1,2.105 2,4.104 3,4.103
Trung bình 8,6.104 5,2.104 1,0.104 2,0.10
3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
NM NMa NG NTK NS
Các loại nước
p
H
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
25
Hình 5: ðồ thị biểu diễn kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí
Hình 6: Kết quả thể hiện lượng vi sinh tổng số (TSVSVHK)
Theo kết quả ở Bảng 5 thì nước tinh khiết cho kết quả tốt về lượng vi sinh (2.103
cfu/ml), nước mưa cho kết quả cao nhất (8.6.104 cfu/ml), nước máy là (5.2.104) và
nước giếng là (1.0x104). Từ kết quả này cho thấy ñược nước giếng và nước tinh khiết
ñảm bảo an toàn về vi sinh của nước uống ñược. Tuy nhiên, nước mưa và nước máy
không ñạt về lượng TVSVHK cho phép của nước giải khát không cồn và không ñống
chai (theo TCVN 5042-95: TSVSVHK của nước giải khát không cồn và không ñóng
chai là 5.104 cfu/ml).
Từ Bảng 5 và Hình 5 cho thấy:
Lượng vi sinh trong nước tại nơi sản xuất có sự dao ñộng lớn theo thời gian (do
có sự dao ñộng lớn về lượng vi sinh giữa 3 lần lấy mẫu khác nhau).
Có sự khác biệt về lượng vi sinh tổng số giữa các loại nước với nhau.
Nước chứa ñựng trong các dụng cụ dạng hộ gia ñình như ở hộ AT là không
ñảm bảo về an toàn về vi sinh theo thời gian vì qua kết quả phân tích nước mưa
có lượng vi sinh vật tổng số cao nhất.
86000.00
51651.52
10131.22
1965.79
0.E+00
1.E+04
2.E+04
3.E+04
4.E+04
5.E+04
6.E+04
7.E+04
8.E+04
9.E+04
1.E+05
NM Nma NG NTK
Các loại nước
T
S
V
S
V
H
K
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
26
b. Coliforms tổng
Hình 7: Kết quả thể hiện lượng coliforms tổng
Bảng 6: Kết quả phân tích coliforms tổng (cfu/ml)
Lặp lại NM NMa NG NTK
1 3 2 10 0
2 13,03 6,36 11,82 0,50
3 7,88 16,97 20,61 0,25
Trung bình 7,97 8,44 14,14 0,25
Ghi chú:
Tất cả ñều có dấu “≤”trong bảng trên
Hình 8: ðồ thị biểu diễn kết quả coliforms tổng
Theo kết quả trên thì các loại nước lấy tại nơi sản xuất ñều không ñạt tiêu chuẩn về vi
sinh vật gây bệnh (coliforms tổng) cho phép ñối với nước dùng ñể pha rượu trắng, còn
nước tinh khiết thì ñảm bảo tốt theo ñúng tiêu chuẩn (Tiêu chuẩn nước dùng ñể pha
ruợu trắng TCVN: 5501-91 coliforms tổng tối ña là 0.5 cfu/ml).
Nhìn chung, lượng coliforms có sự dao ñộng trong 3 lần lấy mẫu tại nơi sản xuất và
ñều vượt quá qui ñịnh cho phép. Do ñó, các loại nước trên cần ñược kiểm tra, xử lý lại
theo ñúng tiêu chuẩn nước sinh hoạt vừa ñảm bảo nước pha rượu vừa ñảm bảo sức
7.97 8.44
14.14
0.25
0
2
4
6
8
10
12
14
16
NM NMa NG NTK
Các loại nước
co
lif
or
m
s
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
27
khỏe cho người tiêu dùng vì tất cả các hộ này ñều sử dụng các loại nước trên ñể làm
uống và nước sinh hoạt hằng ngày.
Nhìn chung, các loại nước lấy tại nơi sản xuất cần phải ñược xử lý lại ñể ñảm bảo về
mặt vi sinh. Một trong những nguyên nhân chính có thể là do ống dẫn, dụng cụ chứa
tại nơi lấy mẫu không ñảm bảo sạch sẽ vì vậy vi sinh vật có sẵn trong nước có ñiều
kiện phát triển thêm theo thời gian. Ngoài ra, cũng có thể là do chất lượng nguồn nước
chưa ñảm bảo như nước mưa, nước sông.
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước pha ñến ñộ trong và khả năng
ổn ñịnh của sản phẩm.
Trên cơ sở yêu cầu của thí nghiệm 2 chúng tôi tiến hành các thí nghiệm nhỏ sau:
4.2.1 Kết quả phân tích tỉ lệ pha rượu
Bảng 7: Kết quả thể hiện lượng rượu pha ở hai loại rượu
Loại rượu
Nhân tố C
Thể tích rượu CH cần
lấy ñể pha (ml)
Thể tích rượu AT cần
lấy ñể pha (ml)
C1 133.8 118.5
C2 156.1 138.3
C3 178.4 158.0
C4 192.6 177.8
Ghi chú:
Các giá trị trong bảng là giá trị trung bình sau 2 lần lặp lại
156.1
178.4
192.6
133.8
177.8
158.0
118.5
138.3
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
30 35 40 45
Nồng ñộ rượu
T
hể
tí
ch
r
ư
ợ
u
(m
l)
CH
AT
Hình 9: ðồ thị biễu diễn kết quả của tỉ lệ rượu pha giữa hai loại rượu
Cách pha rượu và tỉ lệ rượu nước pha như trình bày ở phần phụ lục A.6. Kết quả qua
phân tich cho thấy có sự khác biệt tỉ lệ rượu: nước pha tương ứng ở từng nồng ñộ của
hai loại rượu khác nhau và cho thấy loại rượu AT luôn có tỉ lệ nước bổ sung vào nhiều
hơn loại rượu CH (do loại rượu AT luôn có nồng ñộ cao hơn rượu của CH). ðây là kết
quả ñể ủng hộ cho phần lý giải sau này.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
28
4.2.2 Thí nghiệm so sánh các loại nước và các loại rượu ban ñầu
Bảng 8: Kết quả ño ñộ hấp thụ (A) của các loại nước
Loại nước ðộ ñục (A)
NG -0.0025a
NTK -0.00225a
NMa -0.00175a
NM 0.01075a
NS 0.0185a
Ghi chú:
Các chữ cái ñi kèm khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê trong cùng 1 cột
Các giá trị trong bảng là giá trị trung bình sau 3 lần lặp lại
Bảng 9: Kết quả ño ñộ hấp thụ (A) của các loại rượu
Loại rượu ðộ ñục (A)
SC -0.0045a
GD -0.00425a
WK -0.00425a
CH -0.00025a
AT 0.00175a
Ghi chú:
Các chữ cái ñi kèm khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê trong cùng 1 cột
Các giá trị trong bảng là giá trị trung bình sau 3 lần lặp lại
0.0185
0.0108
-0.0018 -0.0023 -0.0025
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
NS NM NMa NTK NG
Loại nước
A
-0.0003
-0.0043 -0.0043 -0.0045
0.0018
-0.005
-0.004
-0.003
-0.002
-0.001
0.000
0.001
0.002
0.003
AT CH GD WK SC
Loại rượu
A
a b
Hình 10: ðồ thị so sánh giá trị A giữa các loại nước (a) và các loại rượu (b)
Qua ñồ thị so sánh ở trên cho thấy ñược: các loại nước có sự dao ñộng qua các lần ño,
trong ñó nước sông có ñộ trong kém nhất, nước giếng và nước tinh khiết thì tốt nhất.
Nguyên nhân làm cho các loại nước ñục có thể là các chất hữu cơ, các phần tử lơ lửng
có trong nước. Qua các lần ño thì nước mưa có sự dao ñộng lớn nhất, nước máy thì ổn
ñịnh nhất.
Các loại rượu AT và CH lấy từ cơ sở sản xuất mặc dù có sự dao ñộng về ñộ trong qua
các lần chưng cất nhưng cả hai loại rượu ñều kém trong hơn các loại rượu trên thị
trường. Nguyên nhân có thể là do rượu mới vừa chưng cất thì hàm lượng các sản
phẩm phụ trong rượu còn khá cao nên làm rượu kém trong hơn.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
29
4.2.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của loại nước, loại rượu, ñô rượu ñến ñộ trong
theo thời gian.
Sau khi tiến hành phân tích các chỉ tiêu ban ñầu của nước, phân tích tỉ lệ pha và so
sánh các loại nước và các loại rượu ban ñầu. Với các kết quả vừa phân tích ñược sẽ là
cơ sở ñể ñi sâu vào các thí nghiệm kế tiếp một cách cụ thể hơn trong pha rượu, cụ thể
như sau:
a. Ảnh hưởng của loại nước ñến ñộ trong theo thời gian.
Bảng 10: Kết quả khảo sát nhân tố A của loại rượu CH và rượu AT
Nhân tố A ðộ ñục (A) (rượu CH) ðộ ñục (A) (rượu AT)
NG 0,0395a 0,0665a
NMa 0,0592a 0,0990d
NTK 0,0595a 0,0815b
NM 0,1611a 0,0878c
Ghi chú:
Các chữ cái ñi kèm khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê trong cùng 1 cột
Các giá trị trong bảng là giá trị trung bình sau 3 lần lặp lại
0.04
0.06 0.06
0.16
0.07
0.10
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TP0233.pdf