Luận văn Cải thiện chất lượng rượu vang mít
Hiện nay, xã hội ngày càng phát triển, cuộc sống được nâng lên, vì vậy, nhu cầu sử dụng thực phẩm của con người ngày càng tăng và đòi hỏi chất lượng cũng khắt khe hơn. Tuy nhiên, những sản phẩm lên men vẫn là mặt hàng được nhiều người yêu thích bởi tính đa dạng và hương vịrất đặc trưng của chúng. Trong đó, có thểkể đến rượu vang trái cây, đây là loại rượu lên men từcác loại dịch quảkhông qua chưng cất, có độcồn từ9 – 15 o . Nó được xem là thức uống có lợi cho sức khoẻvì thực chất chỉlà nước trái cây lên men. Có nhiều nguồn thông tin cho rằng các sản phẩm thức uống lên men được sản xuất từ7000 năm trước ở Babylon (hiện nay là Iraq), 5000 năm trước tại Ai Cập, 4000 năm trước tại Mexico và 3500 năm trước tại Sudan (Dirar, 1993; Pedersen, 1979). Nước ta với nguồn nguyên liệu trái cây phong phú là điều kiện thuận lợi đểsản xuất loại sản phẩm rượu vang. Nhưng do sản phẩm này rất đa dạng nên đểcạnh tranh được thịtrường thếgiới cần phải lựa chọn nguyên liệu mới cho sản phẩm. Và giải pháp đưa ra là nghiên cứu vềnguyên liệu rượu vang mít. Mít có nguồn gốc từ Ấn Độ, được trồng rộng rãi ởMalaysia, Indonexia, Philipin, . là loại cây dễtrồng, không kén đất, thời gian cho trái dài, có thểhàng trăm tuổi. Và Việt Nam cũng được xem là xứsởcủa cây mít, vì thếviệc sản xuất sản phẩm rượu vang mít có thểtiến hành nghiên cứu được. Tuy vậy, nguyên liệu có vách tếbào dày, hàm lượng protopectin và tinh bột còn cao nên gây khó khăn cho việc trích ly dịch quảcũng nhưviệc làm trong dịch quả. Do vậy, việc sửdụng các chếphẩm sinh học đểnâng cao chất lượng rượu vang từ nguồn nguyên liệu mít là rất có ý nghĩa. Áp dụng phương pháp này nhằm tạo ra một sản phẩm rượu vang hứa hẹn nhiều triển vọng với hương vịthơm ngon đặc trưng của trái mít.
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Cải thiện chất lượng rượu vang mít, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TRẦN TUẤN ANH
CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG MÍT
Mã ngành 08
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Người hướng dẫn
TS. LÝ NGUYỄN BÌNH
Tháng 01 2007
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD ii
LỜI CÁM ƠN
Trong suốt thời gian năm năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, được sự chỉ dạy
tận tình của các thầy cô, nay em xin chân thành gửi lời cám ơn đến tất cả quý thầy
cô.
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông
nghiệp & Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình truyền dạy kiến
thức và những kinh nghiệm quý báu cho em giúp em có hành trang cững chắc tiến
bước vào đời.
Xin cảm ơn các bạn lớp Công nghệ Thực phẩm khoá 28 đã cùng em chia sẻ những
bài học quý báu và cùng em vượt qua chặng đường năm năm gian khó này.
Và em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình Trưởng bộ môn Công nghệ
Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ
đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành tốt
luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cha mẹ và các anh chị em trong
gia đình đã hy sinh vất vả và lao động khổ cực để em có thể hoàn thành tốt chương
trình học tập này.
Cần Thơ, ngày 14 tháng 6 năm 2007
Sinh viên thực hiện
Trần Tuấn Anh
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD iii
TÓM LƯỢC
Với mục đích cải thiện chất lượng rượu vang mít: tăng hiệu suất trích ly rượu, cải
thiện màu sắc và độ trong của rượu, cải thiện hương vị thơm ngon của rượu vang
mít, đề tài tiến hành trên cơ sở sử dụng chế phẩm enzyme amylase và chế phẩm
enzyme pectinase trong đường hóa nguyên liệu và phá hủy pectin của dịch quả
trước giai đoạn lên men. Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- Phân tích thành phần nguyên liệu mít nghệ;
- Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase trong
quá trình thủy phân tinh bột;
- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng thủy
phân tinh bột trong nguyên liệu mít nghệ;
- Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm lượng rượu sinh ra trong
quá trình lên men;
- Khảo sát ảnh hưởng độ Brix và giá trị pH đến giá trị cảm quan của rượu vang mít;
- Phân tích đánh giá chất lượng rượu thành phẩm.
Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện các thí nghiệm, chúng tôi thu được các kết
quả như sau:
- Nguyên liệu mít nghệ có độ ẩm 66,25%; hàm lượng đường tổng số 23,48%; hàm
lượng chất khô hoà tan 28%; pH của dịch mít là 5,33;
- Điều kiện thích hợp cho chế phẩm enzyme amylase hoạt động trong giai đoạn
thuỷ phân tinh bột trong nguyên liệu mít: nhiệt độ 65oC và pH 4,2;
- Nồng độ enzyme amylase là 0,4% và thời gian thuỷ phân 60 phút thì hiệu quả
thuỷ phân tinh bột trong nguyên liệu mít đạt được kết quả tốt;
- Để giúp cho quá trình lắng trong của rượu cần bổ sung enzyme pectinase với nồng
độ 0,04% trong quá trình đường hóa;
- Hàm lượng chất khô và pH của dịch lên men thích hợp và cho kết quả đánh giá
cảm quan tốt nhất là 23 độ Brix và pH 3,5;
- Kết quả phân tích các chỉ tiêu hoá học của rượu thành phẩm trong các mẫu thí
nghiệm đều đạt yêu cầu (ngoại trừ mẫu đối chứng);
- Thời gian kết thúc quá trình lên men chính là 9 ngày.
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD i
MỤC LỤC
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................1
1.1 Giới thiệu ..................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................1
1.3 Nội dung nghiên cứu ................................................................................2
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................3
2.1 Cây Mít .....................................................................................................3
2.1.1 Mít nghệ.............................................................................................5
2.1.2 Thu hoạch và bảo quản mít sau thu hoạch .........................................5
2.2 Enzyme pectinase và đặc tính kỹ thuật ...................................................5
2.2.1 Pectinesterase (EC 3.1.1.11) ..............................................................5
2.2.2 Polygalacturonase (EC 3.2.1.40) ......................................................6
2.2.3 Lyases (EC 4.2.2.10) ..........................................................................7
2.3 Enzyme amylase và đặc tính kỹ thuật .....................................................9
2.3.1 α-amylase (EC 3.2.1.1) ......................................................................9
2.3.2 β-amylase (EC 3.2.1.2).......................................................................9
2.3.3 Glucoamylase (EC 3.2.1.3) ..............................................................10
2.3.4 Isoamylase(EC 3.2.1.68) và pullulanase (EC 3.2.1.41) ....................10
2.3.5 Chế phẩm enzyme AMG 300L ..........................................................11
2.4 Nấm men.................................................................................................12
2.5 Giới thiệu về rượu vang .........................................................................13
2.5.1 Lịch sử rượu vang ............................................................................13
2.5.2 Các loại rượu vang ..........................................................................13
2.6 Biến đổi sinh hoá trong quá trình lên men............................................14
2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.......................................19
2.7.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men ......................................................19
2.7.2 Ảnh hưởng của pH ...........................................................................19
2.7.3 Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men...............................................19
2.7.4 Ảnh hưởng của ánh sáng..................................................................19
2.7.5 Ảnh hưởng ethanol ...........................................................................20
2.8 Sản phẩm phụ trong quá trình lên men ................................................20
2.8.1 Sự tạo thành acid .............................................................................20
2.8.2 Sự tạo thành alcol cao phân tử.........................................................22
2.8.3 Sự tạo thành este ..............................................................................22
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................23
3.1 Vật liệu....................................................................................................23
3.2 Phương pháp nghiên cứu.......................................................................23
3.2.1 Sơ đồ sản xuất chung .......................................................................23
3.2.2 Phân tích thành phần nguyên liệu ....................................................25
3.2.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính
của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột ........................25
3.2.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase
và thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ ............................26
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD ii
3.2.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm
lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. ...........................28
3.2.6 Thí nghiệm 4: Xác định hằng số Km của chế phẩm enzyme
glucoamylase .................................................................................................29
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................31
4.1 Phân tích thành phần nguyên liệu.........................................................31
4.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính
của enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột .....................32
4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase
và thời gian thủy phân đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ ........34
4.4 Thí nghiệm 3: Theo dõi ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm
lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. ........................36
4.5 Thí nghiệm 4: Xác định hằng số Km của chế phẩm enzyme amylase ..41
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................42
5.1 Kết luận ..................................................................................................42
5.2 Đề nghị....................................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................45
PHỤ CHƯƠNG ..................................................................................................... I
1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .............................................................. I
1.1 Xác định độ ẩm nguyên liệu mít............................................................... I
1.2 Phương pháp kiểm tra độ cồn.................................................................... I
1.3 Xác định acid toàn phần của rượu ............................................................ II
1.4 Xác định hàm lượng ester của rượu......................................................... III
1.5 Định tính furfurol.................................................................................... III
1.6 Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp Bertrand ..................IV
1.7 Phân tích thành phần methanol................................................................VI
1.8 Xác định hàm lượng aldehyde.................................................................IX
2. T I Ê U C H U Ẩ N V I Ệ T N A M (TCVN 7045 : 2002)...................... XIII
2.1 Phạm vi áp dụng .................................................................................. XIII
2.2 Tiêu chuẩn viện dẫn ............................................................................. XIII
2.3 Định nghĩa ...........................................................................................XIV
2.4 Yêu cầu kỹ thuật ...................................................................................XIV
2.4.1 Yêu cầu cảm quan .........................................................................XIV
2.4.2 Chỉ tiêu hoá học ............................................................................XIV
2.4.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng ................................................XIV
2.4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật ......................................................................... XV
2.4.5 Phụ gia thực phẩm ......................................................................... XV
2.5 Phương pháp thử ................................................................................... XV
2.6 Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển..........................................XVI
2.6.1 Bao gói .........................................................................................XVI
2.6.2 Ghi nhãn .......................................................................................XVI
2.6.3 Bảo quản.......................................................................................XVI
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD iii
2.6.4 Vận chuyển...................................................................................XVI
3. CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM...................................................................XVII
3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của
enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột...............................XVII
3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời
gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ ........................................XVII
3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm
lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. .......................... XVIII
4. CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ..................................................XIX
4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của
enzyme glucoamylase trong quá trình thủy phân tinh bột................................XIX
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và
thời gian đến khả năng thủy phân nguyên liệu mít nghệ..................................XIX
4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix và giá trị pH đến hàm
lượng rượu sinh ra trong quá trình lên men rượu vang mít. .............................. XX
Các chỉ tiêu cảm quan rượu ............................................................................XXI
4.3.1 Màu sắc ........................................................................................XXI
4.3.2 Mùi ..............................................................................................XXII
4.3.3 Vị .................................................................................................XXII
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD iv
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1. Trái mít nghệ ..................................................................................................... 3
Hình 2. Cơ chế phân cắt của pectinesterase ................................................................. 6
Hình 3. Cơ chế phân cắt của polygalacturonase .......................................................... 7
Hình 4. Cơ chế phân cắt của pectin lyase...................................................................... 7
Hình 5. Cơ chế phân cắt của pectin lyase...................................................................... 8
Hình 6. Cơ chế phân cắt của hệ enzyme pectinase ...................................................... 8
Hình 7. Cơ chế phân cắt của hệ enzyme amylasa......................................................... 11
Hình 8. Nguyên liệu trái mít.... ...................................................................................... 31
Hình 9. Múi mít sau khi xử lý . ...................................................................................... 31
Hình 10. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt và pH đối với
hoạt tính của glucoamylase ..... ...................................................................................... 33
Hình 11. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng
đường khử sinh ra ở các mức nồng độ enzyme glucoamylase khác nhau.................. 35
Hình 12. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ rượu theo thời gian lên men ...................... 36
Hình 13. Các mẫu rượu thành phẩm ............................................................................ 38
Hình 14. Đồ thị biểu thị sự ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến
hoạt tính amylase ......... ...................................................................................... 41
Hình 15. Xây dựng đồ thị chuẩn methanol ................................................................... VII
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD v
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1. Thành phần hoá học của múi mít tính cho 100g ............................................ 4
Bảng 2. Thành phần hoá học của hạt mít tính cho 100g ............................................. 4
Bảng 3. Thành phần các acid amin không thay thế có trong hạt mít......................... 5
Bảng 4. Đặc điểm của α- amylase .................................................................................. 9
Bảng 5. Đặc tính của glucoamylase ............................................................................... 10
Bảng 6. Thành phần của nguyên liệu ............................................................................ 31
Bảng 7. Hàm lượng đường khử thu được sau quá trình đường hóa ở điều kiện
pH và nhiệt độ khác nhau............................................................................................... 32
Bảng 8. Hàm lượng đường khử thu được sau quá trình thủy phân bằng
enzyme amylase với các mức nồng độ và thời gian khác nhau ................................... 34
Bảng 9. Sự thay đổi hàm lượng cồn theo thời gian lên men ........................................ 36
Bảng 10A. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến hàm lượng rượu sinh ra ................... 37
Bảng 10B. Ảnh hưởng của độ Brix đến hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian ...... 37
Bảng 10C. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng rượu sinh ra theo thời gian.............. 37
Bảng 11A. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến chỉ tiêu đánh giá cảm quan
về màu sắc và độ trong của các mẫu rượu thành phẩm .............................................. 38
Bảng 11B. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến chỉ tiêu đánh giá cảm quan về mùi
của các mẫu rượu thành phẩm ...................................................................................... 38
Bảng 11C. Ảnh hưởng của pH và độ Brix đến chỉ tiêu đánh giá cảm quan về vị
của các mẫu rượu thành phẩm ...................................................................................... 38
Bảng 12A. Kết quả đánh giá cảm quan các chỉ tiêu của rượu vang mít
chưa nhân thêm hệ số quan trọng ................................................................................ 39
Bảng 12B. Kết quả đánh giá cảm quan rượu vang mít theo tiêu chuẩn Việt Nam ... 39
Bảng 13. Phân tích thành phần hóa học của sản phẩm ............................................... 40
Bảng 14. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính của enzyme amylase ......... 41
Bảng 14A. Bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu màu sắc-độ trong
của rượu vang mít ... ....................................................................................................... XI
Bảng 14B. Bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu mùi của rượu vang mít .... XI
Luận văn tốt nghiệp khoá 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm - Khoa Nông nghiệp & SHƯD vi
Bảng 14C. Bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan chỉ tiêu vị của rượu vang mít ....... XII
Bảng 15. Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm dựa trên điểm chung có trọng lượng XII
Bảng 16. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase .......... XVI
Bảng 17. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme amylase và thời gian đến khả năng
thủy phân nguyên liệu mít nghệ..................................................................................... XVII
Bảng 18. Phân tích các chỉ tiêu hóa học của sản phẩm................................................ XVIII
Bảng A – Yêu cầu về cảm quan của rượu vang............................................................ XIV
Bảng B – Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang ............................................................. XIV
Bảng C – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang........................... XIV
Bảng D – Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang ......................................................... XV
Luận văn tốt nghiệp khoá
