Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------LỆNH HẬU PHƯỚC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC SINH THÁI MỘT SỐ L
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
- -LỆNH HẬU PHƯỚC
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC (SINH THÁI) MỘT
SỐ LOÀI CÂY CHỦ YẾU TRONG THÀNH PHẦN MEN RƯỢU
CỦA ĐỒNG BÀO CÁC DÂN TỘC TỈNH HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Chuyên ngành : Lâm Nghiệp
Thái Nguyên, năm 2011
Trang 2ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngay từ khi mới hình thành, loài người đã biết sử dụng các loài cây cỏ vào mục đích duy trì sự tồn tại và phát triển cuộc sống của mình Thủa sơ khai, con người sử dụng thực vật chỉ đơn giản là phục vụ nhu cầu sinh hoạt đó
là cái ăn và chỗ ở Theo sự phát triển, con người bắt đầu khai thác thực vật vào cả các mục đích xã hội khác như: các dạng đồ uống, đồ mặc, đồ trang trí, chăm sóc sức khoẻ Cũng theo thời gian, vốn kiến thức về mối quan hệ giữa con người và cây cỏ ngày càng phong phú và được chọn lọc một cách kỹ lưỡng hơn nhằm phục vụ tốt hơn cuộc sống của mình
Với 54 dân tộc cùng chung sống, nhưng do tập quán, truyền thống và điều kiện tự nhiên khác nhau nên ở mỗi vùng cư trú, mỗi dân tộc, cộng đồng dân cư đã đúc kết và tích luỹ cho riêng mình những kinh nghiệm quý báu về
sử dụng thực vật để phục vụ các nhu cầu của cuộc sống Cho tới nay, hầu hết các kinh nghiệm chỉ được lưu truyền và ứng dụng trong nội bộ mỗi cộng đồng Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới thừa nhận rằng tri thức và kinh nghiệm sử dụng thực vật của các dân tộc là tài nguyên phi vật thể quý giá của mỗi quốc gia Nhiều tri thức, kinh nghiệm có thể ứng dụng để sản xuất các sản phẩm mới góp phần phát triển kinh tế xã hội và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thực vật Tuy nhiên, do bị tác động của nhiều yếu tố, tri thức và kinh nghiệm sử dụng thực vật của dân tộc thiểu số hiện đang có nguy cơ bị xói mòn và quên lãng
Trong số các đồ uống có nguồn gốc từ cây cỏ thì các đồ uống được lên men là phát triển và đa dạng nhất đồng thời chúng cũng mang nhiều nét đặc trưng truyền thống nhất cho mỗi cộng đồng người, mỗi vùng miền khác nhau
Đồ uống nổi bật và biết đến nhiều nhất là rượu, bất cứ nơi đâu, bất cứ cộng đồng người sinh sống ổn định nào cũng có những đồ uống được gọi là rượu Rượu có thể được làm bằng nhiều cách khác nhau nhưng đều phải trải qua
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trên thế giới ngày nay, hình thức lên men rượu chưa có sách nào thống
kê hết, vì nước nào cũng có công thức riêng để chế biến, nhưng tóm lại công thức đa phần từ thực vật, trong đó người ta có thể dùng hạt ngũ cốc, có nơi dùng trái cây chín ủ men và thậm chí nấm lên men từ hạt để tạo men trực tiếp
Đó chính là điều giải thích vì sao có sự đa dạng trong vị và mùi của các loại rượu trên thế giới
Trong những năm gần đây, với chính sách của Đảng và nhà nước,nền kinh tế nước ta ngày càng được phát triển, đời sống nhân dân không ngừng được nâng cao, nhu cầu người dân về lương thực, thực phẩm ngày càng gia tăng và đã được đáp ứng một phần về lượng và chất Những sản phẩm có chất lượng cao như thức ăn và đồ uống không thể thiếu trong đời sống hàng ngày
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của xã hội về các sản phẩm này ngành thực phẩm nước ta đã không ngừng gia tăng và phát triển trong đó có ngành sản xuất dồ uống (rượu, bia, nước giải khát) đặc biệt là sản xuất rượu men lá của dân tộc, vì đây là những loại đồ uống được nhiều người ưa thích
Nấu rượu bằng men lá là một truyền thống có từ lâu đời của người dân Việt nói chung cũng như cộng đồng các dân tộc thiểu số nói riêng Đây là sản vật, đồng thời là "bí quyết" lâu đời của cộng đồng các dân tộc ở vùng núi phía Bắc Việt Nam, là nét văn hoá riêng trong ẩm thực của các cộng đồng dân tộc Rượu men lá được coi là một đặc sản của người vùng cao biên giới phía bắc, tại tỉnh Hà Giang đặc biệt với các huyện có cộng đồng dân tộc người
Trang 4Tày, Mông, Dao như: Quản Bạ; Đồng Văn; Yên minh Vào ngày làm men
lá có nhiều gia đình chung nhau cùng làm, đây là ngày họ có dịp ngồi lại với nhau trò chuyện chia sẻ với nhau bàn bạc về cách làm ăn, làm giàu, trao đổi kinh nghiệm chăn nuôi, trồng trọt, nấu rượu …tăng thêm tình đoàn kết giữa các gia đình trong thôn bản Để tạo nên các loại men lá của người dân tộc, ở tỉnh Hà Giang biết sử dụng nguyên liệu phong phú từ các bộ phận từ các loại cây rừng
Hiện nay số lượng và loài cây được sử dụng làm men rất phong phú và
đa dạng ở các vùng miền, để góp phần bổ xung vào tập đoàn cây làm men
rượu tại tỉnh Hà Giang tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: " Nghiên cứu đặc
điểm sinh vật học (sinh thái) một số cây chủ yếu trong thành phần men rượu của đồng bào các dân tộc tỉnh Hà Giang" nhằm bước đầu xác định được
thành phần loài cây, xác định được một số đặc điểm sinh vật học, phân bố, sinh thái học của các loài cây được sử dụng làm men sản xuất rượu của cộng đồng các dân tộc trong khu vực nghiên cứu Từ đó đề xuất một số biện pháp để bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật sử dụng chế biến men của cộng đồng các dân tộc tại khu vực này làm cơ sở cho việc duy trì nguồn gen các loài thực vật cho việc sử dụng lâu dài tại địa phương
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
về cách chế biến men rượu trên thế giới và Việt Nam
Mặc dù sự hiểu biết của con người về nấm men và những tính chất của
nó mới được hơn 150 năm, nhưng ngay từ thời cổ đại, người ta đã biết dùng bột nổi (có lẽ gồm quần thể vi sinh vật tạo axit lactic và vài loài nấm men ) Đến đầu thế kỉ 19, nấm men rượu bia, nấm men thải từ nhà máy rượu bia còn được con người sử dụng để làm bánh mì Cuối thế kỉ 19, nhiều cải tiến kỹ thuật như hệ thống thông khí (nước Anh ), kỹ thuật li tâm để tách nấm men ra khỏi môi trường tăng trưởng (Mỹ) đã được dùng để sản xuất men Lúc bấy giờ Pasteur cho rằng nấm men có thể được nuôi trong dung dịch đường mía với amoniac, là nguồn Nitơ duy nhất mới được ứng dụng Sau đại chiến thứ I
và thứ II, việc sản xuất nấm men Sacharomyces và Candida phát triển mạnh
Có nhiều bằng sáng chế đánh dấu những tiến bộ về kĩ thuật nuôi trong giai đọan này, chủ yếu là ở Đan Mạch và Đức Sau đó, cùng với sự phát triển chung của kĩ thuật lên men việc cải tiến trang thiết bị và chủng nấm men đã
có ảnh hưởng lớn trong quá trình sản xuất nấm men hiện đại
Trang 6Ở các tỉnh vùng núi phía Bắc Việt Nam, nhiều cộng đồng dân tộc đã có kinh nghiệm lâu đời về việc dùng các loài cây cỏ mọc hoang dại, sử dụng làm bánh men để nấu rượu nấu các loại rượu, được gọi chung là men lá Mỗi cộng đồng đều có những kinh nghiệm của riêng mình, về cách chọn các loài cây, mùa thu hoạch, bộ phận thu hái Nhưng chung nhất đó là kinh nghiệm sử dụng các loài cây cỏ để sản xuất ra bánh men Ở tỉnh Hà Giang men lá được
sử dụng để nấu các loại rượu, người ta căn cứ vào loại tinh bột được lên men bằng men lá để chưng cất thành rượu Như Ngô dùng men lá chưng cất nên rượu, được gọi là rượu Ngô, tương tự có các loài như rượu Sắn, rượu gạo, rượu Đao,
1.2 Những nghiên cứu về sản xuât men rƣợu trên thế giới và Việt Nam
1.2.1 Những nghiên cứu về men rượu trên thế giới
1.2.1.1 Khái niệm về men rượu
Để chuyển hoá đường thành rượu, cồn (alcohol), đóng một vai trò quan
thành rượu nhờ quá trình đường hoá và lên men Saccharomyces là một chi
nấm men được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm như làm bánh mì, sản
xuất rượu và cồn Saccharomyces có nghĩa là nấm đường, và là loại vi sinh
vật duy nhất được sản xuất với quy mô rất lớn trên thế giới Nguyên liệu chính dùng để sản xuất men là mật rỉ, ngoài ra một số hóa chất khác sẽ được cung cấp trong quá trình nuôi cấy men để bổ sung các chất dinh dưỡng mà mật rỉ, tinh bột, không đủ hoặc hoặc không có
Về mặt khoa học thì men là một kết quả tái tạo môi trường nuôi dưỡng
giúp cho nấm Saccharomyces Oryzaze được cấy gia phẩm Nó được tác động
bởi một loại enzym qua chu trình lên men của vi sinh vật vào quá trình chuyển hoá đường sẵn có trong hầu hết các lương thực có đa phần tinh bột, các loại xác trái cây, củ, quả giúp chúng biến thành rượu [19]
Trang 7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
1.2.1.2 Giới thiệu một số phương pháp lên men sản xuất rượu
Sản xuất rượu bằng phương pháp lên men được áp dụng từ thời cổ xưa Theo phương pháp này, rượu được lên men từ các dịch đường nhờ các loài nấm men trong điều kiện kỵ khí Nguyên liệu dùng trong sản xuất rượu là các loại ngũ cốc, sắn, khoai tây, rỉ đường, các loại nước quả và gỗ Ngoài sản phẩm chính là cồn ethylic trong quá trình lên men còn tạo thành khí CO2, glyxerin, một vài loại rượu bậc cao, aldehyte, các acid hữu cơ và sinh khối nấm men tích tụ đồng thời với sự hình thành các sản phẩm
Sản xuất rượu bằng phương pháp lên men bao gồm ba giai đoạn:
- Chế biến các nguyên liệu thành dịch đường có thể len men được bằng nấm men
- Lên men đường thành rượu
- Chưng cất và tinh chế cồn
Các nguyên liệu lên men trừ các hợp chất đường, các nguyên liệu khác (các loại chứa tinh bột và cellulose) cần phải qua quá trình đường hóa Những chất chứa cellulose như gỗ, mùn cưa, rơm rạ, thường dùng acid chlohydric hoặc sunfuric để đường hóa Các chất có tinh bột thường đường hóa bằng hệ enzyme amylase của thóc mầm hoặc của nấm mốc Đường hóa các chất bột cũng có thể dùng acid, nhưng cần phải có thiết bị chịu acid và tốn kém về kinh tế Nấm mốc được dùng để đường hóa thường dùng các giống
Aspergillus hoặc gần đây có chiều hướng dùng các giống giả nấm men Endomycopsis Các giống này có khả năng sinh ra nhiều enzyme
glucoamylase – có tác dụng chuyển tinh bột thành glucose Trong quá trình
lên men thường dùng các nấm men Saccharomyces cerevisiae
Hiện nay sản xuất rượu chủ yếu dùng hai nguồn nguyên liệu là nguồn tinh bột gạo, ngô, khoai, sắn và rỉ đường
Lên men rượu từ các loại nguyên liệu chứa tinh bột về nguyên lý không khác với nguồn nguyên liệu khác, chế biến nguyên liệu cần phải qua đường hóa để biến tinh bột thành đường Các loài nấm men rượu không có enzyme
Trang 8đường hóa được tinh bột, vì vậy nhất thiết phải qua khâu đường hóa Hiện nay trên thế giới dùng nhiều phương pháp đường hóa khác nhau và do đó sản xuất rượu từ các nguồn nguyên liệu tinh bột được mang tên các phương pháp đường hóa [19] [23]
1.2.1.3 Bản chất sinh hóa của quá trình lên men rượu
Đây là quá trình phức tạp xảy ra với sự hoạt động của vi sinh vật Các quá trình vi sinh vật có đặc điểm là quá trình sinh sản, sinh trưởng của vi sinh vật, xảy ra nhanh ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, các loài vi sinh vật phát triển đồng thời nhưng với các mức độ khác nhau
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP [45]
1.2.1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men rượu
* Ảnh hưởng của điều kiện lên men
Nói đến quá trình lên men thì cần lưu ý các yếu tố sau:
- Tốc độ phát triển của sinh khối
- Tốc độ và mức độ sử dụng cơ chất của nấm men
- Nồng độ các sản phẩm chính và sản phẩm phụ
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng Đối với
C Tuy nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài
được phát triển của tạp khuẩn Sau 8 – 10 giờ nhiệt độ len men sẽ tăng đến 28 –
cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu bị nhiễm vi khuẩn lactic và nấm men hoang dại Ở nhiệt độ 30oC, nấm men hoang dại phát triển
C chúng phát triển nhanh gấp 6 đến 8 lần Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều ester, aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng [43]
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
8
1.2.1.5 Nguyên liệu trong sản xuất rƣợu truyền thống
Đối với sản xuất rượu, thành phần quan trọng nhất là glucid lên men được, gồm tinh bột và một số đường Glucid trong tự nhiên được chia làm ba nhóm chính là monosaccharide, oligosaccharide và polysaccharide Monosaccharide là những glucid đơn giản không thể thủy phân được.[19] [23]
* Nguyên liệu sản xuất rƣợu
Nguyên liệu trong sản xuất rượu truyền thống theo phương pháp thủ công ở nước ta chủ yếu là gạo tẻ, gạo nếp, gạo nếp than, ngô, sắn, ít khi dùng khoai tây, khoai lang vào sản xuất rượu Trong các nguyên liệu kể trên, gạo, ngô là loại nguyên liệu cho sản phẩm rượu ngon nhất [23] Thành phần của một số loại hạt ngũ cốc được trình bày trong bảng 1.1
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trung bình của một số hạt [22]
* Các loại men rƣợu
Từ men rượu đã tạo nên Các dòng rượu đặc trưng trên thế giới
Rượu có rất nhiều loại mùi vị, tính chất khác nhau Tuy nhiên tất cả các thứ rượu đều có một thành phần chung, đó là cồn (alcohol) Theo công nghệ sản xuất, rượu được phân loại như sau:
- Rượu lên men thuần túy : Rượu được lên men từ các nguyên liệu có chứa đường và tinh bột, đều có nồng độ thấp Không qua chưng cất
VD : Rượu vang, rượu táo cider, saké, cơm rượu,
- Rượu chưng cất: Cũng dùng những nguyên liệu chứa đường và tinh bột, nhưng sau khi lên men, đem cất lại thành phần có nồng độ cồn (alcohol) cao hơn Rượu cất là thứ rượu nặng như : Brandy, Whisky, Rhum, và Vodka đều thuộc loại này
Trang 10- Rượu pha chế : Còn gọi là “Rượu tái chế” Đó là thứ rượu lên men hoặc rượu cất có pha thêm đường, hương liệu, dược liệu mà thành Trong nhóm này điển hình như: rượu bổ, rượu sâm, Liqueur, cocktail [18]
Theo Tửu mục trung thư của nhà xuất bản Thư Kinh Trung Quốc, chỉ tới cuối năm 1989, toàn đất nước Trung Hoa có đến gần 7000 cách lên men rượu, trong đó có hơn 6000 cách lên men bằng thực phẩm từ gạo, lúa mì, khoai, củ, hạt bắp, lúa mạch… và cả lá cây, vỏ cây, rễ cây lẫn cả nhựa cây nữa Đặc biệt còn có một số công thức dựa vào động vật và khoáng thạch.v.v…
Trên thế giới ngày nay, hình thức lên men rượu rất nhiều, khó có thể thống kê hết được vì nước nào cũng có công thức riêng để chế biến, nhưng tóm lại công thức đa phần từ thực vật, trong đó người ta có thể dùng hạt ngũ cốc, có nơi dùng trái cây chín ủ men và thậm chí nấm lên men từ hạt để tạo men trực tiếp Đó chính là điều giải thích vì sao có sự đa dạng trong vị và mùi của rượu trên thế giới [30]
Sản phẩm rượu Whisky định nghĩa cho rượu lên men từ malt (tức lúa
mạch ủ cho nẩy mần và sấy hoặc rang nhẹ) sau đó phải qua chưng cất; hay nói cách khác whisky chính là bia được mang đi chưng cất và ủ Nếu dùng Ngô (Bắp) để thay cho malt thì theo cách gọi của Mỹ đó là whiskey (corn whiskey), [30]
Rượu Mao Đài sản xuất với nguồn nguyên liệu chính là cao lương đặc sản của vùng lúa mạch ; áp dụng phương thức ủ men mang tính khoa học với công nghệ sản xuất truyền thống đã tạo nên tính độc đáo đặc trưng của sản phẩm: hương thơm nồng dịu, hương vị hài hoà
Rượu Sake được làm từ men Koji : Koji là thành phần trung tâm của toàn bộ quá trình sản xuất rượu sake và shochu Koji chuyển hoá tinh bột gạo thành đường glucose Về hình thức, Koji như những bụi phấn màu đen rải trên gạo đã hấp khi để ở môi trường nhiệt độ lạnh Sau đó được đem vào một phòng đặc biệt có độ ẩm và nhiệt độ thích hợp Sự phát triển của Koji luôn
Trang 11data error !!! can't not
read
Trang 12data error !!! can't not
read
Trang 13data error !!! can't not
read