Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ trái bí đao

Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong quá trình lên m e n ..... Ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan đến độ cồn của rượu vang sau thời gian lên m en....

TRƯ Ờ N G ĐẠI H Ọ C BÀ R ỊA VŨNG TÀU VIỆN KỸ THUẬ T - K IN H TÉ BIỂN

B A R IA V U N G T A U UNIVERSITY

C a p S a i n t I a c q u e s

ĐỒ ÁN T Ố T N G H IỆ P NGÀNH CÔN G NG H Ệ THỰ C PH ẨM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ

TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU

VIỆN KỸ THUẬT - KINH TẾ BIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đôc lâp - Tự do- Hạnh phúc

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN T Ố T N G H IỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị H ải MSSV: 13030291

Ngày, tháng, năm sinh: 22/08/1995 Nơi sinh: Nghệ An

Ngành: Công nghệ thự c phẩm

1 TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu quy trình sản x u ấ t rượu vang từ trái b í đao.

2 N Ộ I DUNG CÁC PH ẦN THUY ẾT M IN H

Lời mở đầu

Chương 1 Tổng quan tài liệu

Chương 2 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Kết quả và thảo luận

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ chương

3 NGÀY G IA O N H IỆM VỤ ĐỒ ÁN: 2/2017

4 NGÀY HOÀN THÀNH N H IỆM VỤ: 6/2017

5 H Ọ TÊN CÁN BỘ HƯ Ớ N G DẪN: ThS T rần Thị Duyên

Bà Rịa - Vũng tàu, ngày tháng năm 2017

NHẬN X ÉT CỦA GIẢNG VIÊN H Ư ỚNG DẪN

Vũng Tàu, tháng năm 2017 Giảng viên hướng dẫn

(kí và ghi rõ họ tên)

NHẬN X ÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Vũng Tàu, tháng năm 2017 Giảng viên phản biện

(kí và ghi rõ họ tên)

L Ờ I CAM ĐOAN

Với tinh thần và trách nhiệm học tập của một sinh viên, tôi xin cam đoan trong quá trình thực hiện đồ án không sao chép số liệu từ bất kì một đề tài, đồ án, bài báo cáo khoa học Các số liệu được thu thập trong quá trình làm thí nghiệm Các nội dung tham khảo từ các tài liệu được trích dẫn và nêu tên tác giả cụ thể - được đính kèm theo mục tài liệu tham khảo

Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 26 tháng 6 năm 2017

Sinh viên

Nguyễn Thị Hải

L Ờ I CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường cùng các Thầy

Cô trong Viện Kỹ thuật - Kinh tế biển đã hết lòng chỉ dạy và giúp đỡ trong suốt thời gian qua Qua quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này tôi thấy nó thật sự là một thách thức khi kiến thức bản thân còn quá nhiều lỗ hổng và cũng là cơ hội để tôi có thể áp dụng, tổng kết những kiến thức mà mình đã học, đồng thời rút ra những kinh nghiệm thực tế quý giá trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của ThS Trần Thị Duyên

- GVHD trực tiếp của tôi đã giúp tôi hoàn thành đồ án một cách thuận lợi Cô đã luôn bên cạnh để dạy bảo và góp ý những thiếu sót, khuyết điểm tôi mắc phải và đề ra hướng giải quyết tốt nhất từ khi tôi nhận đề tài đến khi hoàn thành

Tôi xin cảm ơn đến tất cả các bạn bè, những người luôn kề vai sát cách trong phòng thí nghiệm, giúp đỡ tôi qua khó khăn Xin được cảm ơn thầy Nguyễn Văn Tới đã hỗ trợ dụng cụ thí nghiệm và tạo điều kiện cho tôi một cách tốt nhất để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Cuối cùng, lời cảm ơn đặc biệt nhất, con xin cảm ơn Bố Mẹ, để có được ngày hôm nay, con biết hơn ai hết Bố Mẹ là quan trọng nhất Con xin cảm ơn Bố Mẹ đã động viên,

tư vấn và an ủi con trong những lúc khó khăn trong học tập và cuộc sống

L Ờ I CAM Đ O A N i

L Ờ I CẢM Ơ N ii

M ỤC L Ụ C iii

DANH M ỤC B Ả N G vi

DANH M ỤC H ÌN H vii

L Ờ I M Ở Đ Ầ U 1

CH Ư Ơ N G 1 TỔ N G QUAN TÀI L IỆ U 3

1.1 Tổng quan cây bí đ a o 3

1.1.1 Đặc điểm cây bí đ a o 3

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và hướng sử dụng trái bí đao trong công nghệ chế biến thực phẩm 4

1.2 Tổng quan về quá trìn h lên men rư ợ u v a n g 4

1.2.1 Phân loại rượu v a n g 4

1.2.2 Giá trị của rượu vang 6

1.2.3 Cơ sở khoa học của quá trình lên men rượu vang 8

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu v a n g 10

1.3 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất rư ợ u vang bí đ a o 13

1.3.1 Dịch trái bí đao 13

1.3.2 Chủng giống Saccharomyces cerevisiae 14

1.3.3 Đường saccharose 14

1.3.4 Chỉ tiêu chất lượng của rượu v an g 15

CH Ư Ơ N G 2 PH Ư Ơ N G T IỆN VÀ PH Ư Ơ N G PH Á P N G H IÊN C Ứ U 20

2.1 Phư ơng tiện th í n g h iệm 20

2.1.1 Thời gian thí nghiệm 20

2.1.2 Đối tượng thí nghiệm 20

2.2 Phư ơng pháp nghiên c ứ u 20

2.2.1 Phương pháp vi sinh 20

2.2.2 Phương pháp phân tích 22

2.3 Bố tr í th í n g h iệm 25

2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát đường cong sinh trưởng của nấm m e n 25

2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép bí đ a o 26

2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ chất khô tan (0Brix) ban đầu đến quá trình lên men rượu vang 27

2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát pH ban đầu đến quá trình lên men rượu vang28 2.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến quá trình lên men rượu v a n g 30

CH Ư Ơ N G 3 K Ế T QUẢ VÀ THẢO L U Ậ N 33

3.1 K hảo sát đường cong sinh trư ở n g của nấm men S.C erevisiae 33

3.2 K hảo sát m ột số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép trá i bí đ a o 34

3.3 K hảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan ban đầu đến quá trìn h lên men rư ợu v a n g 34

3.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ chất tan đến giá trị pH trong quá trình lên m en 34

3.3.2 Sự thay đổi nồng độ chất khô tan trước và sau lên m e n 36

3.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ chất tan ban đầu đến độ c ồ n 37

3.4 Ả nh hưởng của pH ban đầu đến quá trìn h lên men rư ợu v a n g 38

3.4.1 Ảnh hưởng của pH ban đầu đến sự thay đổi pH trong quá trình lên men rượu v a n g 38

3.4.2 Ảnh hưởng pH ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong quá trình lên men rượu vang 39

3.4.3 Ảnh hưởng pH ban đầu đến nồng độ cồn của rượu vang 41

3.5 K hảo sát tỷ lệ nấm men ban đầu đến quá trìn h lên men rư ợ u v a n g 42

3.5.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến giá trị pH trong quá trình lên men rượu v an g 42

3.5.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong quá trình lên m e n 43

3.5.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến độ cồn của rượu

vang 44

3.6 Đề x u ất quy trìn h xản x u ất rư ợ u vang bí đ ao 45

CH Ư Ơ N G 4 K Ế T LUẬN VÀ K IẾ N N G H Ị 48

4.1 K ết l u ậ n 48

4.2 Kiến n g h ị 48

TÀI L IỆU THAM K H Ả O 49

PH Ụ CHƯ ƠNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trung bình của dịch bí đao 13

Bảng 1.2 Chỉ tiêu cảm quan được quy định như sau (TCVN 7045-2013) 15

Bảng 1.3 Bảng điểm đánh giá chất lượng rượu vang theo TCVN 3215-79, sản phẩm thực phẩm - phân tích cảm quan - phương pháp cho điểm 16

Bảng 1.4 Chỉ tiêu hóa học (TCVN 7045-2013) 17

Bảng 1.5 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng của rượu vang: TCVN 4075:2002 18

Bảng 1.6 Chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang 18

Bảng 2.1 Các thông số của dịch trước khi lên m e n 27

Bảng 2.2 Các thông số của dịch trước khi lên m e n 29

Bảng 2.3 Các thông số của dịch trước khi lên m e n 31

Bảng 3.1 Số lượng tế bào nấm men trong môi trường huấn luyện theo thời gian 33

Bảng 3.2 Một số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép bí đ a o 34

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan đến pH trong thời gian lên m en 35

Bảng 3.4 Sự thay đổi nồng độ chất khô tan trong thời gian lên m en 36

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan đến độ cồn của rượu vang sau thời gian lên m en 37

Bảng 3.6 Sự thay đổi giá trị pH trong thời gian lên m en 38

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của pH đến nồng độ chất khô tan trong thòi gian lên m en 40

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của pH đến nồng độ cồn của rượu vang sau thời gian lên men 41 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến pH trong thời gian lên men 42

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong thời gian lên m en 44

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men ban đầu đến độ cồn sau thời gian lên men 44 Bảng 3.12 Thông số của rượu vang sau lên m e n 46

Hình 1.1 Trái bí đ a o 3

Hình 1.2 Một số loại rượu v a n g 6

Hình 1.3 Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm m e n 9

Hình 1.4 Saccharomyces cerevisia 14

Hình 1.5 CTCT đường saccharose 15

Hình 1.6 Đường saccharose 15

Hình 2.1 Nhớt k ế 25

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 28

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 31

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 32

Hình 3.1 Tế bào nấm men nhuộm xanh methylen 2% được quan sát ở thấu kính X100 33

Hình 3.2 Đồ thị đường cong sinh trưởng S.Cerevesiae trong 72 g i ờ 34

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan đến pH trong thời gian lên m en 35

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ chất khô tan trong thời gian lên men 36 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan trong thời gian lên men 37

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị pH trong thời gian lên m e n 39

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến nồng độ chất khô tan trong thời gian lên men 40

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH ban đầu đến nồng độ cồn của rượu vang trong thời gian lên m e n 41

Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến pH trong thời gian lên m e n 42

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong thời gian lên m en 44

Hình 3.11 Đồ thị biển diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến nồng độ cồn sau thời gianlên m en 45Hình 3.12 Quy trình sản xuất rượu vang 48Hình 3.13 Sản phẩm rượu vang bí đ a o 47

L Ờ I M Ở ĐẦU

❖ Đ ặt vấn đề

Rượu vang là sản phẩm lên men từ dịch trái cây có hương vị thơm ngon, giàu vitamin cũng như các loại khoáng chất cần thiết, rất bổ dưỡng Rượu vang còn có thể giúp chữa trị một số bệnh và có lợi cho sức khỏe con người khi dùng một cách điều độ Ngày nay cũng với sự phát triển của xã hội, rượu vang đã trở thành một thức uống phổ biến, thường có mặt trong những bữa tiệc chiêu đãi sang trọng

Trên thế giới rượu vang ra đời cách đây khá lâu và ngành công nghiệp rượu vang

có nhiều bước tiến đáng kể, hoàn thiện về quy trình sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm ngày càng đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng

Trước kia rượu vang hầu như đươc làm từ nho Nhưng ngày nay cùng với việc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và tăng tính đa dạng cho sản phẩm rượu vang, người ta còn sử dụng nhiều loại trái cây cũng như rau trái khác nhau để sản xuất rượu vang Trái bí đao rất phổ biến và quen thuộc trong đời sống hằng ngày của con người do chứa nhiều chất dinh dưỡng, lại thanh nhiệt cho cơ thể Các bộ phận của bí đao đều được chế biến thành nhiều sản phẩm như: trà bí đao, mứt bí đao, các loại nước giải khát và nhiều dạng thực phẩm chế biến khác

Bà Rịa - Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên bí đao được trồng phổ biến quanh năm Đây là loài cây rất có tiềm năng về kinh tế, được xem là cây “xóa đói giảm nghèo” và làm giàu cho nông dân huyện Tân Thành, Xuyên Mộc, Châu Đức của Tỉnh

Với mong muốn tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn, rẻ tiền giàu giá trị dinh dưỡng cũng như nhằm đa dạng hóa các sản phẩm rượu vang trên thị trường Tôi tiến hành đề

tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ trái bí đ a o ”.

❖ M ục tiêu đề tài

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang từ trái bí đao,

từ đó đề xuất quy trình sản xuất rượu vang từ trái bí đao

❖ Nội dung của đề tài

Ngành Công nghệ thực phẩm

- Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép bí đao;

- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men ban đầu trong dịch lên men đến quá trình lên men rượu vang;

- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan trong dịch lên men đến quá trình lên men rượu vang;

- Khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu trong dịch lên men đến quá trình lên men rượuvang;

- Đề xuất quy trình lên men rượu vang từ trái bí đao;

- Tiến hành lên men rượu vang bí đao với các thông số đã khảo sát theo quy trình

đề xuất ;

- Đánh giá chất lượng sản phẩm rượu vang bí đao

CH Ư Ơ N G 1 TỔ N G QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về cây bí đao

1.1.1 Đặc điểm của cây bí đao

Bí đao có tên khoa học Benincasa Cerifera Savi, là loài thực vật thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae) dạng dây leo, trái ăn được, thường dùng nấu lên như một loại rau

Bản địa của bí đao là vùng Đông Nam Á nhưng nay phổ biến trồng khắp từ Nam

Á sang Đông Á Cây bí đao cần sức nóng mới mọc nhưng trái của nó thì chịu được nhiệt

độ thấp, có thể để qua mùa đông mà không hư mặc dù dây bí đao chỉ mọc năm một, đến đông thì tàn Lá bí đao xòe, hình bầu có lông giáp, bề ngang 10 - 20 cm Hoa bí đao sắc vàng, mọc đơn

Khi còn non, trái bí đao màu xanh lục có lông tơ Với thời gian trái ngả màu nhạt dần, lốm đốm "sao" trắng và thêm lớp phấn như sáp Trái bí đao già có thể dài đến 2 m, hình trụ, trong có nhiều hạt dáng dẹp Bí đao thường trồng bằng giàn nhưng cũng có thể

để bò trên mặt đất như dưa

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và hướng sử dụng trá i bí đao tro n g công nghệ chế biến thự c phẩm

Bí đao là một trái có chứa nhiều dinh dưỡng Chứa hàm lượng nước rất cao 92 - 97%, chất đường bột khá cao 5 - 7%, vitamin C khá 5 - 22 mg, protein thấp 1% Ngoài

ra còn chứa các nguyên tố khoáng như: Ca, P, Fe, K, N a

Trái bí đao cấu tạo gồm: cuống, vỏ, thịt (chiếm khối lượng chủ yếu), hạt Trong

đó thịt là phần được sử dụng chính trong bí đao, dùng để ăn luộc hoặc nấu canh tôm, canh cua, làm nộm, xào thịt gà, thịt heo, Chúng đều có tác dụng cải thiện sức khỏe ngày hè cho mọi lứa tuổi Một phần nhỏ sản lượng dùng để chế biến: trà bí đao, mứt bí đao

Ngoài ra, khi ép thịt bí đao ta có thể lấy dịch ép để làm nước bí đao lên men, nước

ép bí đao, Tuy nhiên các sản phẩm từ dịch bí đao này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi cũng như có rất ít các sản phẩm từ dịch ép này trên thị trường

Với nhiều chất dinh dưỡng và có khối lượng lớn trong bí dao nhưng dịch ép bí đao vẫn chưa được đánh giá cao và sử dụng hợp lý Chính vì vậy nghiên cứu các sản phẩm từ dịch ép bí đao là rất cần thiết góp phần nâng cao giá trị kinh tế của trái bí đao, cũng như góp phần đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm cho người tiêu dùng Một trong những hướng sản xuất từ dịch bí đao là sản xuất rượu vang từ bí đao

1.2 Tổng quan về quá trìn h lên men rư ợ u vang

1.2.1 P h ân loại rư ợu vang

Có nhiều cách phân loại rượu vang, dưới đây là những phương pháp, tiêu chí phân loại hay dùng

❖ Theo màu sắc của rượu vang:

- Vang trắng - Vin blanc;

- Vang đỏ - Vin rouge;

- Vang hồng - Vin roses;

- Vang xám - Vin gris

❖ Theo hàm lượng đường tự nhiên (độ êm của vang ):

- Vang khô - Vin sec ( dưới 2g đường/L );

- Vang nửa khô - Vin demi-sec ( từ 2g đến 30g đường/L);

- Vang êm - Vin moelleux ( từ 30 đến 50g đường/L );

- Vang êm (có mùi , tuy nồng độ cao, khá nặng nhưng êm) - Vin liquoreux: Hơn 50g đường/L)

❖ Theo hàm lượng đường của hương liệu thêm vào (vang có bọt):

- Thô tự nhiên - Brut naturel: không có đường thêm vào;

- Cực kỳ thô - Extra-brut:tới 6g đường/L;

- Thô - Brut: tới 15g đường /L ;

- Cực kỳ khô - Extra-sec: 12 đến 20g đường/L;

- Khô - Sec: 17 đến 35g đường/L

- Nửa khô - Demi-sec: 33 đến 50g đường/L;

- Êm - Doux: hơn 50g đường/L

❖ Theo độ nén gaz bão hòa

❖ Vang êm - Vin tranquille : không xuất hiện bọt, ở 20° số lượng gaz carbonique giảm 1g/L Phần lớn các loại vang này đều là vang êm;

- Vang có bọt - Vin effervescent : xuất hiện bọt khí;

- Rượu vang tăm - Vin perlant: Hơn 1g khí gaz carbonique/L Các bọt khí nổi lên ở 20° khi mở nút chai;

- Rượu vang nổi bọt - vang nổ - Vin pétillant: Chai đóng kín, ở nhiệt độ 20°C khí gaz carbonique bị nén từ 1 đến 2.5 bars;

❖ Theo năm tuổi

- Vang mới - Vin primeur;

- Vang được giữ lâu đời - Vin de garde

❖ Các tiêu chuẩn phân loại khác:

- Vang ướp hương liệu ( Vang có mùi thơm ) - Vin aromatises;

- Vang sinh học, vang không chứa lưu huỳnh - Vin bio, vin sans soufre;

- Vang nóng - Vin chaud;

- Vang êm , vang nhẹ - Vin doux, vin mutes;

- Vang đá - Vin de glace;

- Vang vàng , vang màu rơm - Vin jaune, vin de paille;

- Vang vùng núi - Vin de Montagne;

- Vang không chứa cồn - Vin sans alcool;

- Vang nho giống (đơn giống) - Vin de cespage;

- Vang theo nhãn hiệu - Vin de marque

H ình 1.2 M ột số loại rư ợ u vang1.2.2 Giá trị của rư ợ u vang

Bản chất của rượu vang là nước trái lên men (tại một số nước “rượu vang” là rượu được lên men từ nho được sử dụng trong thương mại) Rượu vang là sản phẩm tự nhiên

có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon, nhiều vitamin và khoáng, chứa các đường đơn dễ tiêu hóa, độ cồn nhẹ có tác dụng kích thích tiêu hóa, chống ung Cồn trong rượu vang là cồn tinh khiết do lên men tự nhiên nên khi uống vào sẽ ngấm dần làm người uống không bị nhanh say

Dưới đây là những tác dụng mà rượu vang mang lại:

❖ Giúp giảm béo: Rượu nho có tác dụng giảm cân, mỗi ml rượu vang nho có chứa

525 cal, số nhiệt lượng này chỉ tương đương với 1/5 nhu cầu nhiệt lượng trung bình cần thiết mỗi ngày của cơ thể Sau khi uống, rượu vang nho có thể được hấp thu trực tiếp, tiêu hóa hết trong vòng 4 giờ mà không làm tăng cân Những người thường xuyên uống rượu nho không những có thể bổ sung lượng nước và các chất dinh dưỡng cần thiết

mà còn có lợi cho việc giảm béo;

❖ Kích thích ăn ngon miệng: Màu đỏ tươi rất đẹp mắt của vang đỏ có tác dụng kích thích vị giác của người sử dụng Đặc biệt, vị thơm của hoa trái và vị chát của rượu

khi bạn chạm môi sẽ làm tăng cảm giác thèm ăn Mùi thơm và các thành phần đặc biệt khiến cho rượu nho trở thành một đồ uống rất thích hợp để ăn cùng cơm hay bánh mỳ, không những có thể khai vị, giúp tiêu hóa thức ăn, nâng cao chất lượng bữa ăn mà còn làm cho chúng ta cảm thấy hưng phấn, thoải mái tinh thần;

❖ Bồi bổ sức khỏe: Nguyên liệu thiên nhiên và quá trình chưng cất rượu vang nho

là yếu tố giúp loại vang này chứa nhiều loại axit amin, khoáng chất và vitamin, đây đều

là các thành phần dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể Nó có thể được hấp thu trực tiếp vào

cơ thể mà không cần qua giai đoạn tiền tiêu hóa Đặc biệt đối với những người ốm yếu, nếu thường xuyên uống một lượng thích hợp rượu vang nho thì sẽ rất có lợi cho việc hồi phục sức khỏe Các hợp chất có chức năng oxy hóa có trong vang nho có thể phòng trừ các phản ứng oxy hóa có hại trong quá trình trao đổi chất Những tác hại này là một trong những nhân tố dẫn đến một số bệnh thoái hóa như đục thủy tinh thể, bệnh tim mạch, lão hóa, xơ vữa động mạch Do vậy, thường xuyên uống rượu nho với một lượng vừa phải có tác dụng ngăn ngừa lão hóa, kéo dài tuổi thọ;

❖ Ngăn ngừa ung thư vú: Các thí nghiệm cho chuột mắc ung thư uống rượu vang nho mới nhất cho thấy, rượu nho có tác dụng mạnh mẽ trong việc ức chế bệnh phát triển Các chuyên gia nghiên cứu của Đại học Dược Illinois (Mỹ) đã dùng dâu, lạc, vỏ trái nho và nhận thấy tác dụng chống ung thư của chúng rất mạnh Các nhà khoa học

Mỹ gần đây phát hiện rằng trong rượu nho có chứa một chất hóa học có thể chống lại ung thư vú Nhà khoa học Roy Williams của Viện nghiên cứu rượu vang nằm ở Los Angeles (Mỹ) đã phát biểu trong một cuộc họp báo ở Washington rằng họ đã phát hiện ra chất

có tác dụng phòng ngừa ung thư vú trong rượu vang đỏ và vang trắng Sở dĩ chất này

có tác dụng như vậy là do nó có thể chống lại estrogen, chất có liên quan đến bệnh ung thư vú;

❖ Có lợi cho tiêu hóa: Trong dạ dày có 60-100g rượu vang nho có thể làm tăng dịch vị dạ dày thêm 120ml, có lợi cho tiêu hóa và phòng ngừa táo bón Do đó rượu vang có thể điều tiết chức năng của ruột, có tác dụng đối với việc điều trị bệnh viêm ruột Rượu vang trắng chứa kali sorbat, có lợi cho việc tiết dịch của mật và tuyến tụy;

❖ Sát khuẩn: Con người đã biết tác dụng sát khuẩn của rượu nho từ rất sớm Cảm

cúm là một bệnh lây thường gặp, các chất kháng khuẩn trong rượu nho có tác dụng ức chế sự truyền nhiễm virus cúm, phương pháp truyền thống là uống một ly rượu nho ấm hoặc đánh một trái trứng gà vào ly rượu nóng, để nguội rồi uống Nghiên cứu cho thấy tác dụng sát khuẩn của rượu là do nó chứa các chất gây ức chế, tiêu diệt vi khuẩn;

❖ Lợi tiểu: Một số loại rượu vang trắng chứa hàm lượng cao các chất kali nitrat, kali sulfat, kali oxit, có tác dụng lợi tiểu và duy trì độ cân bằng axit trong cơ thể;

❖ Làm đẹp, ngăn ngừa lão hóa: Các thành phần hữu cơ chứa nhiều phenol chỉ có trong rượu vang giúp hạ mỡ máu, ngăn ngừa các cholesterol có hại, làm mềm huyết quản, tăng cường chức năng tim mạch, lại có hiệu quả làm đẹp, ngăn ngừa lão hóa;

❖ Ngăn chặn sự hấp thu chất béo: Các nhà khoa học Nhật phát hiện ra rượu vang

đỏ có thể ức chế sự hấp thu chất béo Thí nghiệm trên chuột cho thấy sau một thời gian uống rượu vang, sự hấp thu chất béo trong ruột chuột chậm lại, thí nghiệm lâm sàng trên cơ thể người cũng cho kết quả như vậy

1.2.3 C ơ sở khoa học của quá trìn h lên men rư ợu vang

Thực chất lên men là quá trình oxy hóa - khử sinh học để cung cấp năng lượng cho tế bào vi sinh vật Trong lên men rượu thì C2H5OH và CO2 là sản phẩm tích tụ chiếm ưu thế, ngoài ra còn có rất nhiều các sản phẩm khác như các acid, ester, aldehyde

và các rượu cao phân tử Bằng phương pháp sắc ký người ta có thể xác định được trên

500 chất khác nhau Nhưng về cơ bản có thể chia thành 4 nhóm là alcol, aldehyde, acid

và ester

Nấm men là tác nhân chính của quá trình lên men rượu, với đường là cơ chất chính Quá trình chuyển hóa rượu thành đường trải qua một chuỗi phản ứng rất phức tạp liên quan mật thiết đến quá trình phosphoryl hóa các hợp chất hữu cơ

Phương trình chuyển hóa:

C6H12O6 + 2H2PO4 + 2 A D P -► 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATPĐường cùng các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men đi vào tế bào nấm men, chỉ những chất dinh dưỡng cần thiết qua màng tế bào và đi được cơ thể nấm men giữ lại Tại đây, một số cơ chế phức tạp bao gồm một chuỗi các phản ứng hóa sinh, biến đổi đường glucose thành acid pyruvic Sau đó acid pyruvic tác dụng của

enzyme pyruvat decarboxylase sẽ chuyển thành acetaldehyde Cuối cùng acetaldehyde dưới tác dụng của enzyme alcohol dehydrogenase biến đổi thành rượu etylic [8]

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trìn h lên men rư ợ u vang

❖ Nhiệt độ

Mỗi vi sinh vật đều có một khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng

Đối với nấm men saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong khoảng 28 - 32oC Tuy

nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn.Mặt khác, nếu có điều kiện làm lạnh dịch đường xuống còn 20 - 25oC sẽ hạn chế được

sự phát triển của tạp khuẩn Sau 8 - 10h nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28 - 30oC, tiếp

đó cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm vi sinh vật như vi khuẩn lactic vànấm men hoang dại Ở nhiệt độ 30oC, nấm men hoang dại phát triển nhanh hơn

Saccharomyces 2-3 lần, còn ở nhiệt độ 35 - 38oC chúng phát triển nhanh gấp 6 - 8 lần

Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều sản phẩm phụ như ester, aldehyt và tổn thất theo CO2 sẽ tăng

Đối với quá trình lên men rượu vang có gas, nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lên men Một số tác giả cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trao đổi chất của nấm men và thành phần các hợp chất hương hình thành trong rượu thành phẩm Năm 1994, Jackson đã đưa ra luận điểm rằng các hợp chất tạo hương như isoamyl acetaldehyde, isobutyl acetaldehyde và hexyl acetaldehyde được tổng hợp và được giữ lại trong rượu chỉ khi ở nhiệt độ lên men thấp từ 8 ^ 15

❖ pH

Nồng độ ion H+ trong canh trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong trạng thái ion nhất định, trạng thái này phụ thuộc vào pH của canh truờng

Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo ethanol là 4,5-5,0 Đối với dịch đường từ tinh bột thì pH cần giữ trong khoảng 4,8 - 5,2 nhằm kết hợp giữ cho amylase

tiếp tục chuyển hoá tinh bột và dextrin thành đường lên men được pH của nước trái thường ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và vi khuẩn Nếu pH thấp khoảng 3,0-4,0 nấm men còn hoạt động được và vi khuẩn bị ức chế pH hơi cao hơn thì sẽ tạo

ra sản phẩm có độ chua thấp, sản phẩm không đặc trưng về vị do dễ bị nhiễm khuẩn

và các sản phẩm phụ trong quá trình lên men sẽ tạo nhiều hơn, lên men có hiệu suất thấp

để lấn áp nên tạp khuẩn cũng khó gây tác hại cho nấm men

Ta có thể điều chỉnh bằng acid citric hay dùng NaHCO3 để giảm hoặc tăng pH tuỳ thuộc dịch ép trái cây

❖ Nồng độ chất khô hòa tan của dịch lên men

Nếu nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế không những các tạp khuẩn mà cả nấm men Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn đến tổn hao nguồn nguyên liệu và phải kéo dài thời gian lên men Mặt khác nếu nồng độ đường của dịch lên men thấp thì

sẽ làm giảm năng suất thiết bị lên men và làm cho nấm men không đủ chất dinh dưỡng

để phát triển

❖ Thời gian

Thời gian cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Thời gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ lên men, nồng độ đường, chủng nấm m en, Thời gian lên men được tính bắt đầu từ khi cấy chủng nấm men vào môi trường lên men, nhưng thời gian kết thúc thì tùy thuộc vào từng môi trường lên men cụ thể và tùy thuộc vào mục đích lên men mà ta dừng quá trình lên men

❖ Oxy

Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men phải cho nước ép tiếp xúc với oxy Lúc này nấm men cần oxy để tích luỹ một lượng sinh khối cần thiết cho quá trình lên men

Tiếp theo, để chuyển hóa đường thành rượu vi sinh vật phải được phát triển trong điều kiện hiếm khí hoàn toàn Vì trong môi trường này, sự hô hấp của nấm men bị ức chế và bắt đầu phải tìm năng lượng cần thiết bằng con đường lên men Để đáp ứng năng lượng cần thiết thì nấm men cần phân huỷ một lượng đường lớn và đường sẽ chuyển hoá thành ethanol và CO2 Đó là nguyên nhân muốn có cồn nhiều thì không được thoáng khí môi trường Nếu có oxy thì trong giai đoạn này rượu sẽ tiếp tục chuyển hoá thành acid acetic làm sản phẩm bị chua

❖ Nồng độ C O 2 tro n g môi trư ờ n g

CO2 được hình thành trong quá trình lên men rượu từ đường Một phần sẽ tồn tại trong môi trường, một phần tách lên trên bề mặt môi trường, phần còn lại tích tụ lại thành một lớp ngăn cách giữa không khí và môi trường CO2 tích tụ lại trong môi trường chỉ làm giảm khả năng sinh sản của nấm men, nhưng không thể làm cho khả năng lên men của nấm men yếu đi

Theo Muler Turgar, với nồng độ 0,25% trọng lượng CO2 trong môi trường sẽ

ức chế sự sinh sản của nấm men rượu Theo Smitener, sự sinh sản của nấm men ngừng lại khi nồng độ CO2 lên đến 1,5% trọng lượng Lượng CO2 này tương ứng với áp suất7,7 atm ở 15oC

Trong môi trường có hàm lượng đường cao sẽ cản trở CO2 thoát ra ngoài, dẫn đến ức chế sinh sản của nấm men và sự lên men có hiệu suất thấp CO2 nằm trong khoảng không giữa bề mặt môi trường và không khí có tác dụng kiềm chế sự phát triển của những vi sinh vật hiếu khí gây hại Do vậy, các thùng lên men phải có nút đặc biệt chỉ cho phép CO2 bay ra mà không cho không khí vào

❖ T hành phần các chất dinh dưỡng của môi trư ờ n g lên men

Môi trường nuôi cấy cần phải có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng chủ yếu là glucid ở dạng monosaccharide và disaccharide, nitơ ở dạng acid amin, các muối vô cơ, trừ dạng muối nitrit, nitrat, các vitamin và muối khoáng

❖ H àm lượng giống nấm men

Nấm men là nhân tố tạo ra quá trình lên men, chuyển hoá đường thành etanol

và khí carbonic Mỗi loài nấm men có khả năng lên men khác nhau Cùng loài nấm men, nhưng ở những điều kiện lên men khác nhau thì cũng lên men khác nhau và sản phẩm của quá trình lên men cũng khác nhau Việc bổ sung tỷ lệ giống lên men cũng phải được lựa chọn.

1.3 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất rư ợ u vang bí đao

1.3.1 Dịch trá i bí đao

- Trái bí đao được thu mua tại vườn và được ép lấy dịch trong điều kiện vệ sinh

- Khi gọt vỏ, cắt bí đao và ép, dụng cụ phải đảm bảo vệ sinh để dịch ép không bị nhiễm bẩn

Trong thành phần của bí đao tuyệt đại bộ phận là nước, hàm lượng dinh dưỡng tương đối thấp và không chứa lipid Ngoài ra bí đao còn chứa nhiều Vitamin và chất khoáng với hàm lượng đáng kể Dịch ép có vị ngọt thanh, mát, có mùi đặc trưng của bí đao

Bảng 1.1 T hành phần hóa học tru n g bình của dịch bí đao

T hành phần hóa học Đơn vị T rong 100g dịch ép

1.3.2 C hủng giống Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae là tên dùng phổ biến, trước đây người ta gọi là Saccharomyces cerevisiae M eyer hay S ellipsoideus theo Lodder là Saccharomyces vini.

Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước trái chiếm tới 80% trong

tổng số Saccharomyces có trong nước trái khi lên men Khả năng kết lắng của nó phụ

thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông Nguồn dinh dưỡng carbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác nhân sinh trưởng là acid pantotenic, biotin, mezoinozide, thiamin và piridoxin Đa số các tế bào của loài này hình ovan có

kích thước (3 - 8) x (5 -12) pm , sinh sản theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử

Saccharomyces cerevisiae sinh ra enzyme invertase có khả năng khử đường Saccharose

thành fructose và glucose, vì vậy trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch trái và hàm lượng rượu được tạo thành bình thường đối với nhiều nòi của men

này đạt được 8 - 13% so với thể tích Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae

kết lắng nhanh và làm trong dịch rượu.Ở nòi của giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang

có mùi vị đặc trưng riêng biệt Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào

Saccharomyces cerevisiae thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị

Được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải đường Saccharose là một saccharide có công thức C12H22O11 (M = 342) Khối lượng riêng d = 1,5879g/cm3 Saccharose được cấu tạo từ hai đường đơn là a-glucose và ß-fructose.

H ình 1.5 C T C T đường saccharose H ình 1.6 Đường saccharose

Saccharose dễ tan trong nước, khi kết tinh từ dung dịch nước sẽ cho những tinh thể lớn, dạng A có nhiệt độ nóng chảy 1850C, khi kết tinh từ dung dịch methanol thu được dạng tinh thể B có nhiệt độ nóng chảy là 170C Saccharose khó tan trong rượu methylic

1.3.4 Chỉ tiêu chất lượng của rượu vang

Sản phẩm rượu vang cần phải đạt được những tiêu chuẩn trong TCVN 7045:2013

và TCVN 3215-79 về các chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa học, chỉ tiêu kim loại nặng, chỉ tiêu vi sinh Sau đây là các chỉ tiêu mà rượu vang thành phẩm cần đạt được

♦♦♦ Chỉ tiêu cảm quan

Người ta đánh giá cảm quan của rượu, các điểm cho điểm đánh giá chất lượng sản phẩm và mức chất lượng của sản phẩm rượu vang nho được nêu trong bảng 1.2 và1.3

Bảng 1.2 Chỉ tiêu cảm quan được quy định n h ư sau (TCVN 7045-2013)

1 Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm

2 Mùi

Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạ

3 Vị Đặc trưng cho từng loại sản phẩm, không có vị lạ

4 Trạng thái Trong, không vẩn đục

Bảng 1.3 Bảng điểm đánh giá chất lượng rư ợ u vang theo TCVN 3215-79, sản

phẩm thự c phẩm - phân tích cảm quan - phương pháp cho điểm

3 Chất lỏng trong, có tương đối nhiều vật thế lạ nhỏ, màu hơi

khác một ít so với màu đặc trưng của sản phẩm

2 Chất lỏng hơi đục, có khá nhiều vật thế lạ nhỏ thô trầm trọng,

màu khác nhiều so với màu đặc trưng của sản phẩm

1

Chất lỏng đục nhiều lắng cặn, có nhiều vật thế lạ nhỏ trầm trọng, thô, màu không đặc trưng cho sản phẩm

3 Hơi nồng, thoảng mùi phụ, ít đặc trưng cho sản phẩm

2 Nồng, thoảng mùi lạ, rất ít đặc trưng cho sản phẩm

1 Nồng, hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho sản phẩm

0 Có mùi lạ khó chịu của sản phẩm hỏng

Vị

5 Hòa hợp, êm dịu, hậu tốt, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm

4 Chưa hoàn toàn hòa hợp, hậu vừa phải, đặc trưng cho sản

phẩm bình thường

1 Hàm lượng etanol (cồn) ở 20 oC, % thế tích, không nhỏ hơn 8,5

2 Hàm lượng etanol, mg/l etanol 100o, không lớn hơn

3 Độ axit dễ bay hơi, tính theo axit axetic, không lớn hơn (g/l) 20

4 Hàm lượng lưu huỳnh dioxit (SO2), mg/l sản phẩm, không lớn

hơn

- rượu vang đỏ có hàm lượng đường kính theo tổng hàm lượng

glucose và fructose nhỏ hơn 5 g/l

150

- rượu vang đỏ có hàm lượng đường tính theo tổng hàm lượng

glucose và fructose không nhỏ hơn 5 g/l

200

- rượu vang trắng và rượu vang hồng có hàm lượng đường tính theo

tổng hàm lượng glucose và fructose nhỏ hơn 5 g/l

200

- rượu vang trắng và rượu vang hồng có hàm lượng đường tính theo

tổng hàm lượng glucose và fructose không nhỏ hơn 5 g/l

250

5 Áp suất dư trong chai tại 20 oC, bar, không nhỏ hơn

- đối với chai có dung tích không nhỏ hơn 0,25 lít 3,5

♦♦♦ Chỉ tiêu kim loại nặng

Trong rượu vang người ta quan tâm đặc biệt với các giới hạn về kim loại nặng sau đây.

Bảng 1.5 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng của rư ợu vang: TCVN 4075:2002o • • o • • o • o

STT Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/1)

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong lml sản phẩm 102

6 Tổng số nấm men, nấm mốc, số khuẩn lạc trong lml sản phẩm 10

♦♦♦ Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển

Bao gói: rượu vang phải đựng trong các bao bì kín bằng thuỷ tinh

Ghi nhãn: theo “Quy chế ghi nhãn hàng hoá lưu thông trong nước và hàng hoá xuấtkhẩu, nhập khẩu” ban hành theo Quyết định số 178/1999/QĐ-TTG

Bảo quản: rượu vang được bảo quản ở điều kiện bảo đảm an toàn vệ sinh, không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu và tránh ánh nắng trực tiếp

Vận chuyển: phương tiện vận chuyển rượu vang phải khô, sạch, không có mùi lạ

và không ảnh hưởng đến chất lượng rượu

CH Ư Ơ N G 2 PH Ư Ơ N G T IỆN VÀ PH Ư Ơ N G PH Á P N G H IÊN CỨU

2.1 Phư ơng tiện th í nghiệm

2.1.1 Thời gian th í nghiệm

♦♦♦ Địa điểm: Phòng thí nghiệm Vi sinh - Hóa sinh, viện Kỹ thuật - Kinh tế Biển, trường Đại học Bà Rịa- Vũng Tàu

♦♦♦ Thời gian thực hiện: từ tháng 2 năm 2017 đến tháng 6 năm 2017

♦♦♦ Hoàn thành đề tài: 26/06/2017

2.1.2 Đối tư ợng th í nghiệm

Dịch bí đao: Trái bí đao được mua tại chợ Rạch Dừa, phường Rạch Dừa, Vũng Tàu Sau đó ép lấy dịch từ lớp thịt tại phòng thí nghiệm Vi sinh - Hóa sinh, dich ep được bảo quản và sử dụng tại phòng thi nghiệm

Saccharose: mua tại cửa hàng tự chọn Minh Châu thành phố Vũng Tàu

Acid citric, NaHS03: mua tại công ty hóa chất Hóa Nam thành phố Hồ Chí Minh

Chủng nấm men: Saccharomyces cerevisia của Viện Vi sinh vật và Công nghệ

sinh học, ĐH Quốc Gia Hà Nội

2.2 Phư ơng pháp nghiên cứu

2.2.1 Phư ơng pháp vi sinh

2.2.1.1 Phư ơng pháp hoạt hóa - huấn luyện giống nấm men

Trong phượng pháp này dùng môi trường lỏng M1(phụ lục) để hoạt hóa chủng giống gốc ban đầu Phượng pháp này dựa trên nguyên tắc theo dõi khả năng sinh trưởng

và sinh sản của nấm men trong khoảng thời gian nhất định nhằm xác định được khoảng thời gian nào nấm men phát triển mạnh nhất

Phượng pháp huấn luyện dựa trên nguyên tắc tất cả các loại vi sinh vật đều có khả năng thích nghi rất cao đối với mọi tác động của môi trường Những tác động vừa đủ của môi trường được lặp đi lặp lại nhiều lần tạo nên thích nghi bền vững Tính thích nghi của vi sinh vật như là một biện pháp hữu hiệu để vi sinh vật tồn tại, pháp triển trong những điều kiện môi trường khác nhau Dựa vào nguyên tắc trên ta có thể tạo ra giống tốt với điều kiện sản xuất công nghiệp

Đối với quá đồ án này, giống thuần sau khi được tăng sinh trong môi trường lỏng M1 sau 24h sẽ được cho qua môi trường bán bí đao và bán M1 trước khi bổ sung vào dịch lên men.

2.2.I.2 Phư ơng pháp kiểm tra hình thái tế bào, tế bào sống, tế bào chết, đếm m ật

độ tế bào nấm men [5]

❖ Kiểm tra hình thái tế bào

Dùng micropiper hút dung dịch nấm men sau đó cho vào ống nghiệm chứa nước muối sinh lý sau đó lắc đều ống nghiệm, nhỏ 1 giọt lên trên lam kính dùng lame đặt lên trên giọt canh trường Sau đó quan sát dưới kính hiển vi bằng thấu kính x40

❖ Kiểm tra tế bào sống, tế bào chết

Dùng micropipet hút 1ml dịch giống tế bào nấm men cho vào 9ml nước muối sinh

- Đặt buồng đếm lên bàn kẹp của kính hiển vi, dùng kẹp cố định buồng đếm

- Thao tác kính hiển vi, dùng vật kính x10 để điều chỉnh sơ bộ trước, sau đó dùng vật kính x40 để đếm

- Đếm số tế bào trong 5 ô lớn (4 ô ở góc và 1 ô ở chính giữa), đếm lần lượt từng ô nhỏ trong 1 ô lớn Trong tất cả các ô nhỏ cần đếm số tế bào nằm hẳn trong ô trước, sau

đó đếm số tế bào nằm ở 4 góc

- Đếm tất cả 80 ô nhỏ có trong 5 ô lớn

Công thức tính:

N = (a/b).400/0,1.103.hVới:

N: số tế bào có trong 1ml mẫu

a: số tế bào trong 5 ô vuông lớn (80 ô vuông nhỏ)

b: số ô vuông nhỏ (16.5 = 80)

400: tổng số ô nhỏ trong ô trung tâm

0,1: thể tích dịch tế bào (tính bằng mm3) chứa trên ô trung tâm

h: hệ số pha loãng

Chú ý:

- Chỉ đếm được tống số tế bào, không phân biệt được tế bào còn sống hay đã chết

- Nồng độ dịch huyền phù pha loãng sao cho mật độ trong mỗi ô nhỏ không quá 10

tế bào

- Sử dụng xong phải rửa sạch buồng đếm và lau khô

- Để đạt độ chính xác cao, thì số tế bào trung bình đếm được trong 1 ô nhỏ 2,5< a

<10

2.2.2 Phư ơng pháp phân tích

2.2.2.1 Đo hàm lượng chất khô hòa tan (Brix)

Nguyên tắc: Bx viết tắt của chữ Brix, là biểu thị phần khối lượng biểu kiến của chất rắn hoà tan trong 100 phần khối lượng dung dịch, thường được đo bằng Brix kế

Dụng cụ: khúc xạ kế đo độ Brix

Cách tiến hành:

Dùng dung dịch nước cất nhỏ lên mặt kính khúc xạ kế rồi đậy nắp kính lại xem nền xanh trở về vị trí không chưa, nếu chưa thì dùng tua vít chỉnh cho về không

- Dùng ống nhỏ giọt hút dịch trái nhỏ 1-2 giọt vào mặt kính khúc xạ kế, đậy tấm chắn sáng để dịch phủ đều trên lăng kính rồi đưa lên mắt ngắm điều chỉnh độ phóng đại sau cho xem được rõ nhất và đọc số trên thang đo được.

2.2.2.2 Kiểm tra pH

Sử dụng máy đo pH điện tử của phòng thí nghiệm vi sinh (TCVN 2655:1978) Cách tiến hành: Rửa sạch đầu đo, lau khô bằng giấy thấm, nhúng đầu đo vào dung dịch cần đo Đọc giá trị pH trên màn hình Khi đo nhiều lần liên tiếp thì sau mỗi lần đo, làm sạch bằng cách nhúng đầu đo vào nước cất Sau khi đo xong, rửa sạch đầu đo, lau khô và tắt máy

2.2.2.3 Kiểm tra cồn

Sử dụng khúc xạ kế đo cồn Dùng đũa khuấy khuấy nhẹ dung dịch cần đo nồng

độ chất hòa tan, lấy ra một giọt chấm vào mặt kính Đậy nắp kính lại Quan sát và đọc

độ cồn qua ống kính bằng vạch phân chia vùng tối và vùng sáng trên thang đo Xoay nhẹ ống kính để nhìn rõ nếu thấy thang đo bị mờ Sau đó rửa lại kính bằng nước cất và lau khô nhẹ nhàng bằng giấy thấm

Kết quả được tính như sau:

% = V ẹthanol J 0 0

Vdịch lên m en

Trong đó: % là kết quả sau khi đo bằng khúc xạ kế

2.2.2.4 Cách xác định acid tổng tro n g dịch ép

Rửa, gọt vỏ, cắt bí đao Ép thịt bí đao lấy dịch;

Dùng pipet hút 10ml dịch ép bí đao cho vào bình định mức loại 100ml;

Cho nước cất vào bình định mức đến 100ml;

Dùng pipet hút 10ml nước bí đao sau khi định mức cho vào bình giác 100ml Cho vào bình 5 giọt phenolphtalein (3 bình như vậy);

Cho dd NaOH 0,1N vào buret, mỗi mẫu thử sẽ được chuẩn độ bằng dd NaOH 0,1N (3 bình như vậy);

Khi dịch thử chuyển sang màu hồng nhạt thì dừng lại;

Xác định thể tích NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ

Tính thể tích trung bình dd NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ 3 bình mẫu

Áp dụng công thức tính kết quả:

Xi = K*n*(Vi/V2)*(1000/V)*TTrong đó: n: là số ml NaOH 0,1N dùng để chuẩn độ 10ml dịch thử

V: thể tích mẫu ban đầu mang đi định mức (ml)

V1: thể tích bình định mức

V2: thể tích mẫu đã hút để chuẩn độ (ml)K: hệ số acid

T: hiệu số hiệu số nồng độ NaOH 0,1N2.2.2.5 Phư ơng pháp kiểm tra hàm lượng tro [10]

Cân cốc nung và cân 10-20g dịch ép trái bí đao cho vào cốc nung, mang đun trên bếp điện đến khi nào cạn và dịch cháy thành than;

Sau đó đậy cốc mang đi nung ở 6000C trong 4 tiếng (nung đến khi có màu trắngngà);

Sau đó mang cốc làm nguội bằng bình hút ẩm rồi cân lại cốc vừa nung

Hàm lượng tro được tính như sau:

mtro mcốc sau khi nung - mcốc2.2.2.5 Độ nhớ t [8]

Nguyên tắc: Đo thời gian (tính bằng giây) của một thể tích xác định của chất lỏng chảy qua mao quản của nhớt kế chuẩn, dưới tác dụng của trọng lực ở nhiệt độ xác định

Độ nhớt động học là tích số của thời gian chảy đo được và hằng số hiệu chuẩn của nhớtkế

Cách tiến hành:

+ Nạp 7ml mẫu vào nhánh I của nhớt kế

+ Dùng bóp cao su đẩy cho mực chất lỏng trong mao quản nhánh I lên trên vị trí vạch C khoảng 5 mm Để chất lỏng chảy tự do và dùng đồng hồ bấm giây xác định thời gian chất lỏng chảy từ vị trí vạch C xuống vị trí vạch E Ghi khoảng thời gian chảy giữa hai vạch này để tính độ nhớt

Tính độ nhớt động học u theo công thức

u = C.t

Trong đó:

- u: độ nhớt động học, tính bằng cSt hay mm2/s

- C: hằng số của nhớt kế, mm2/s2 = 0.035

- t: thời gian dịch chảy từ từ điểm C đến hết điểm E, s

2.2.2.7 Phư ơng pháp đánh giá sản phẩm

Sau khi lên men khoảng 8 - 12 ngày, dịch thu được đã có được độ cồn gần như mong muốn Tuy nhiên vẫn chưa hoàn thiện về màu, mùi và vị Để đánh giá được sản phẩm rượu vang chủ yếu được kiểm định qua màu và nồng độ cồn

Tiêu chuẩn cảm quan được chấm theo thang điểm của TCVN 3215-79

Dịch sau lên men được đánh giá thông qua các tiêu chuẩn TCVN 7045:2009, TCVN 7045:2013, TCVN 378 - 86

2.3 Bố tr í th í nghiệm

2.3.1 T hí nghiệm 1: K hảo sát ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến m ật độ

S.Cerevesiae

M ục đích: Nhằm khảo sát sự sinh trưởng của nấm men S Cerevisiae trong các

khoảng thời gian khác nhau, từ đó chọn thời gian thích hợp nhất để thu giống bổ sung vào dịch lên men trước khi tiến hành lên men rượu vang

B ố trí thí nghiệm : tiến hành thí nghiệm 1 yếu tố, hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp

Yếu tố khảo sát: Mỗi mẫu có thời gian nuôi cấy là 72 giờ.

Phương pháp: Nấm men được tăng sinh 2 cấp.

- Cấp 1: sử dụng giống gốc tăng sinh bằng môi trường lỏng dextrose Sabouraud trong 24 giờ

- Cấp 2 (huấn luyện giống): sử dụng giống đã tăng sinh cấp 1 cho vào môi trường bán dịch bí đao:

+ Theo dõi sự sinh trưởng của giống nấm men trong 72 giờ nuôi cấy tiến hành đếm số lượng tế bào

+ Môi trường lỏng dextrose Sabouraud được chuẩn bị bời D-glucozo và peptonđịnh mức bằng nước cất, hấp tiệt trùng ở 121oC trong 15 phút

+ Môi trường bán bí đao: 50% dịch bí đao, 50% môi trường hoạt hóa (M1) Quátrình nuôi cấy được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ môi trường 29 - 32oC, lắc bằng máy lắc ngang (120 vòng/phút)

Đây cũng là bước tăng sinh giống nhằm tạo sinh khối bổ sung vào quá trình lên men rượu vang bí đao

2.3.2 T hí nghiệm 2: K hảo sát m ột số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép trá i bí đao

M ục đích: Xác định được một số chỉ tiêu hóa lý ban đầu của dịch ép bí đao làm

cơ sở điều chỉnh các thông số thích hợp của dịch ép trước khi tiến hành lên men

Các chỉ tiêu hóa lý cần xác định: Hàm lượng chất khô hòa tan, pH và hàm lượng

tro

Tiến hành: Bí đao sau khi thu mua về được rửa sạch, gọt vỏ cắt nhỏ mang đi ép lấy

dịch

2.3.3 T hí nghiệm 3: K hảo sát nồng độ chất khô tan (0Brix) ban đầu đến quá trìn h lên men rư ợ u vang

M ục đích: Xác định nồng độ chất khô tan ban đầu thích hợp nhất cho quá trình

lên men rượu vang

B ố trí thí nghiệm: Tiến hành bố trí thí nghiệm 1 yếu tố, kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên,

thí nghiệm được lặp lại 3 lần

Các thông số của dịch trước lên men như bảng 2.2

Bảng 2.1 Các thông số của dịch trư ớ c khi lên men

(% theo thể tích dịch trái lên men)

Sơ đồ tiến hành: Tiến hành khảo sát số lượng tế bào; sự thay đổi nồng độ chất

khô tan; sự thay đổi pH; nồng độ cồn sau quá trình lên men

H ình 2.2 Sơ đồ bố tr í th í nghiệm 32.3.4 T hí nghiệm 4: K hảo sát pH ban đầu đến quá trìn h lên men rư ợu vang

M ục đích: Xác định giá trị pH ban đầu thích hợp nhất cho quá trình lên men rượu

vang

B ố trí thí nghiệm: Tiến hành bố trí thí nghiệm 1 yếu tố, kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên,

thí nghiệm được lặp lại 3 lần

Yếu tố cố định: Mật độ tế bào nấm men là 2% tỷ lệ nấm men theo thể tích dịch ép

bí đao với mật độ là 390.106 tb/ml;