Luận văn Nghiên cứu chế biến rượu vang dừa

Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM PHÙNG HOÀNG ÂN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN RƯỢU VANG DỪA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn LÊ MỸ HỒNG NĂM 2007 Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng ii Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài “ NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN RƯỢU VANG DỪA”, do Phùng Hoàng Ân thực hiện đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện Th.S Lê Mỹ Hồng T.S Lý Nguyễn Bình Cần Thơ, ngày tháng năm 2007 Chủ tịch hội đồng Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iii LỜI CẢM TẠ Xin chân thành cám ơn cô Lê Mỹ Hồng đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để tôi có thể thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp này. Thành thật biết ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm – khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường. Chân thành cám ơn các cán bộ phòng thí nghiệm, các bạn sinh viên lớp Công nghệ thực phẩm khóa 28 và 29 đã nhiệt tình giúp đỡ, đóng góp những ý kiến quý báu và tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Sinh viên thực hiện Phùng Hoàng Ân Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iv TÓM LƯỢC Nhằm mục tiêu tạo ra sản phẩm rượu vang chế biến từ nước dừa góp phần tăng thu nhập cho người dân, giải quyết vấn đề môi trường và sản phẩm có chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, đề tài “Nghiên cứu chế biến rượu vang dừa” đã được thực hiện. Trên cơ sở mong muốn sao cho sản phẩm đạt được sự chất lượng tốt Đề tài tiến hành khảo sát: - Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm với 3 mức độ hàm lượng chất khô là 20%, 22%, 24% và 3 mức độ tỉ lệ nấm men là 0,2g/l, 0,4g/l, 0,6g/l. - Ảnh hưởng pH của nước dừa đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm với 3 mức độ pH là 4, 4,5 và 5. - Ảnh hưởng của agar đến quá trình làm trong rượu và chất lượng sản phẩm với 4 mức độ tỉ lệ agar sử dụng là 0g/l, 0,5g/l, 1g/l và 1,5g/l. Quá trình nghiên cứu cho ta có thể chế biến sản phẩm rượu vang dừa đạt được chất lượng tốt với các điều kiện sau: - Hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men ảnh hưởng nhiều đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm, ta nên tiến hành lên men với hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men là 22% và tỉ lệ nấm men là 0,4 g/l sẽ tạo điều kiện cho quá trình lên men tốt, hàm lượng rượu của sản phẩm cao và chất lượng sản phẩm tốt. - pH của nước dừa ảnh hưởng một ít đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm, khi dịch nước dừa có pH > 4,5 thì quá trình lên men sẽ diễn ra tốt hơn. Tuy nhiên, ở pH > 5 thì sản phẩm có giá trị cảm quan kém hơn. Do đó, pH thích hợp là 4,5. - Tỉ lệ agar ảnh hưởng đến quá trình làm trong rượu và chất lượng sản phẩm, sử dụng tỉ lệ agar là 0,5 g/l, tiến hành làm trong khoảng 15 ngày thì sản phẩm sẽ trong và đạt chất lượng tốt hơn. Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng v MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ ........................................................................................................................ ii TÓM LƯỢC ......................................................................................................................... iii MỤC LỤC............................................................................................................................ iv DANH SÁCH BẢNG ........................................................................................................... vi DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................ ix CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1 1. Tổng quan...................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu thí nghiệm ...................................................................................................... 1 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................................ 2 1. Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu................................................................................ 2 1.1 Nguyên liệu nước dừa............................................................................................... 2 1.2 Thành phần dinh dưỡng của nước dừa ..................................................................... 2 2. Nấm men ....................................................................................................................... 4 2.1 Đặc tính chung của nấm men.................................................................................... 4 2.2 Dinh dưỡng của nấm men......................................................................................... 5 2.3 Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang trái cây........................................... 6 3. Thành phần của rượu vang ............................................................................................. 7 3.1 Cồn .......................................................................................................................... 7 3.2 Đường ..................................................................................................................... 8 3.3 Acid.......................................................................................................................... 8 3.4 Tro và các muối........................................................................................................ 8 3.5 Chất gây mùi thơm ................................................................................................... 9 3.6 Vitamin..................................................................................................................... 9 3.7 Polyphenol .............................................................................................................. 9 4. Sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian trong quá trình lên men rượu vang...................... 9 4.1 Sự tạo thành acid...................................................................................................... 9 4.2 Sự tạo thành alcohol cao phân tử ........................................................................... 10 4.3 Sự tạo thành ester................................................................................................... 10 4.4 Các vi khuẩn có hại cho nấm men........................................................................... 11 4.4.1 Vi khuẩn lactic................................................................................................. 11 4.4.2 Vi khuẩn acetic ................................................................................................ 11 4.4.3 Vi khuẩn butylic và các vi sinh vật khác ........................................................... 11 5. Cơ chế của quá trình lên men ....................................................................................... 12 6. Động học của quá trình lên men ................................................................................... 12 7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men ................................................................ 13 8. Tiêu chuẩn của nước trong sản xuất rượu ..................................................................... 15 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM................................. 17 1. Phương tiện thí nghiệm ................................................................................................ 17 1.1 Địa điểm tiến hành thí nghiệm ................................................................................ 17 1.2 Thời gian thực hiện đề tài....................................................................................... 17 1.3 Thiết bị và dụng cụ ................................................................................................. 17 1.4 Nguyên vật liệu, hoá chất ....................................................................................... 18 2. Phương pháp thí nghiệm............................................................................................... 18 2.1 Phương pháp thí nghiệm......................................................................................... 18 2.2 Phương pháp phân tích .......................................................................................... 18 2.3 Quy trình thí nghiệm............................................................................................... 19 2.4 Nội dung và bố trí thí nghiệm ................................................................................. 20 Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng vi 2.4.1 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm ........................................ 20 2.4.2 Khảo sát ảnh hưởng pH của dịch lên men đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm ....................................................................................................... 21 2.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của chất làm trong........................................................... 21 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 23 1. Thành phần của nước dừa......................................................................................... 23 2. Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm........................................................................ 24 2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men và tỉ lệ nấm men đến quá trình lên men.................................................................................................. 26 2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan, tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm quan sản phẩm...................................................................................................................... 29 3. Ảnh hưởng pH dịch lên men đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm................. 31 3.1 Ảnh hưởng pH của dịch lên men đến hàm lượng đường còn lại trong quá trình lên men ........................................................................................................................ 32 3.2 Ảnh hưởng của pH của dịch lên men đến hàm lượng rượu của sản phẩm trong quá trình lên men ........................................................................................................ 32 3.3 Ảnh hưởng pH của dịch lên men đến giá trị cảm quan của sản phẩm...................... 33 4. Ảnh hưởng của việc làm trong bằng agar đến quá trình làm trong rượu và chất lượng của sản phẩm................................................................................................................ 33 4.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ agar đến độ trong sản phẩm (độ truyền quang T, %).............. 34 4.2 Ảnh hưởng của việc làm trong bằng agar đến giá trị cảm quan sản phẩm .............. 35 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................................... 36 1. Kết luận ....................................................................................................................... 36 2. Đề nghị ........................................................................................................................ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 38 PHỤ LỤC.............................................................................................................................. x PHỤ LỤC 1 CÁC CHỈ TIÊU PHÂN TÍCH........................................................................ x 1. Phương pháp phân tích thành phần hoá học của nước dừa .......................................... x 2. Phương pháp phân tích hàm lượng đường còn lại của sản phẩm trong quá trình lên men ........................................................................................................................ xi 3. Phương pháp xác định hàm lượng rượu hình thành trong sản phẩm ........................... xi 4. Phương pháp xác định độ khô cần thiết cho dịch lên men ......................................... xii 5. Phương pháp đánh giá cảm quan (theo phương pháp cho điểm Hedonic).................xiii PHỤ LỤC 2 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ .......................................................................... xiv Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng vii DANH SÁCH BẢNG Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của nước dừa................................................................ 2 Bảng 2. Thành phần chất khoáng của nước dừa............................................................... 3 Bảng 3. Thành phần vitamin của nước dừa...................................................................... 3 Bảng 4. Thành phần acid amin của nước dừa .................................................................. 4 Bảng 5. Thành phần hóa học của nấm men...................................................................... 5 Bảng 6. Giới hạn hàm lượng các ion trong nước.............................................................. 15 Bảng 7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 20 Bảng 8. Kết quả thống kê ảnh hưởng thời gian lên men đến hàm lượng đường còn lại và hàm lượng rượu của sản phẩm trong quá trình lên men............................... 24 Bảng 9. Kết quả thống kê ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men đến hàm lượng đường còn lại và hàm lượng rượu của sản phẩm ....................... 25 Bảng 10. Kết quả thống kê ảnh hưởng tỉ lệ nấm men đến hàm lượng đường còn lại và hàm lượng rượu của sản phẩm ........................................................................... 25 Bảng 11. Kết quả ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men và tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm quan ........................................................................... 29 Bảng 12. Kết quả thống kê ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men đến giá trị cảm quan .......................................................................................... 29 Bảng 13. Kết quả thống kê ảnh hưởng tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm quan sản phẩm....... 30 Bảng 14. Kết quả thống kê ảnh hưởng pH của dịch lên men đến hàm lượng đường còn lại và hàm lượng rượu của sản phẩm ..................................................................... 31 Bảng 15. Kết quả thống kê ảnh hưởng thời gian lên men đến quá trình lên men khi thay đổi pH......................................................................................................... 31 Bảng 16. Kết quả thống kê đánh giá cảm quan sản phẩm theo pH của nước dừa.............. 33 Bảng 17. Kết quả thống kê ảnh hưởng của các tỉ lệ agar khác nhau đến độ trong sản phẩm (độ truyền quang T, %) ........................................................................... 33 Bảng 18. Kết quả thống kê ảnh hưởng của thời gian làm trong đến độ trong của sản phẩm (độ truyền quang T, %) ............................................................................. 34 Bảng 19. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm theo tỉ lệ agar trong quá trình làm trong . 35 Bảng 20. Phân tích ANOVA ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men đến hàm lượng đường còn lại trong sản phẩm............................. xiv Bảng 21. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian lên men đến hàm lượng đường còn lại .... xiv Bảng 22. Kiểm định LSD ảnh hưởng tỉ lệ nấm men đến hàm lượng đường còn lại trong sản phẩm .......................................................................................................... xiv Bảng 23. Kiểm định LSD ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men đến hàm lượng đường còn lại trong sản phẩm.................................................... xiv Bảng 24. Phân tích ANOVA ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men hàm lượng rượu của sản phẩm trong quá trình lên men................ xv Bảng 25. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian lên men đến hàm lượng rượu của sản phẩm ............................................................................................................. xv Luận văn Tốt nghiệp khoá 28 - 2007 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng viii Bảng 26. Kiểm định LSD ảnh hưởng tỉ lệ nấm men đến hàm lượng rượu của sản phẩm .... xv Bảng 27. Kiểm định LSD ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men đến hàm lượng rượu của sản phẩm ...................................................................... xv Bảng 28. Phân tích ANOVA ảnh hưởng pH đến hàm lượng đường còn lại trong sản phẩm ................................................................................................................... xvi Bảng 29. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian lên men đến hàm lượng đường còn lại ...... xvi Bảng 30. Kiểm định LSD ảnh hưởng pH đến hàm lượng đường còn lại............................. xvi Bảng 31. Phân tích ANOVA ảnh hưởng pH đến hàm lượng rượu của sản phẩm................ xvi Bảng 32. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian lên men đến hàm lượng rượu trong sản phẩm .......................................................................................................... xvii Bảng 33. Kiểm định LSD ảnh hưởng pH đến hàm lượng rượu trong sản phẩm.................. xvii Bảng 34. Phân tích ANOVA ảnh hưởng tỉ lệ agar đến độ trong của sản phẩm (độ truyền quang T, %) trong quá trình làm trong ............................................. xvii Bảng 35. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian làm trong đến độ trong của sản phẩm (độ truyền quang T, %) ....................................................................... xvii Bảng 36. Kiểm định LSD ảnh hưởng tỉ lệ agar đến độ trong của sản phẩm (độ truyền quang T, %)..................................................................................... xviii Bảng 37. Phân tích ANOVA ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm quan về màu sắc của sản phẩm .......... xviii Bảng 38. Kiểm định LSD ảnh hưởng tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm quan về màu sắc của sản phẩm ............................................................................................... xviii Bảng 39. Kiểm định LSD ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men đến giá trị cảm quan về màu sắc của sản phẩm.......................................... xviii Bảng 40. Phân tích ANOVA ảnh hưởng hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch lên men, tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm ........................ xviii Bảng 41. Kiểm định LSD ảnh hưởng tỉ lệ nấm men đến giá trị cảm