CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
II. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly
II.1. Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu và dung môi trích ly
Thông thường, nguyên liệu phải được ngập trong dung môi ở bên trong thiết bị trích ly, khi đó diện tích tiếp xúc bề mặt nguyên liệu và dung môi mới đạt giá trị cao nhất và tốc độ trích ly sẽ gia tăng. Nếu thể tích dung môi sử dụng càng cao thì sự chênh lệch nồng độ cấu tử trong nguyên liệu và trong dung môi sử dụng càng lớn, hiệu suất trích ly sẽ càng cao. Tuy nhiên, nồng độ các cấu tử trong dịch trích thu được sẽ bị pha loãng và gây khó khăn cho quá trình phối trộn tạo sản phẩm rượu mùi.
Để tìm tỷ lệ nguyên liệu trích ly cho hiệu suất dung môi cao và có lợi kinh tế, chúng tôi khảo sát 4 tỷ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:1; 1:2; 1:3, 1:4. Cố định thời gian trích ly là 5 ngày. Dịch trích ly được thu bằng cách lọc ép để dịch thoát ra hết khỏi nguyên liệu, sau đó đem đi lọc chân không để loại phần xơ và nhựa. Dịch trên được đặt tên tương ứng với mỗi tỷ lệ là: A, B, C, D.
Dịch thu được đem đi đánh giá cảm quan về: mùi thơm, màu sắc, độ trong.
Đồng thời kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý như: hàm lượng chất khô, nitơ tổng, đường khử, nitơ amin, hiệu suất trích ly chất khô…
II.1.1. Đánh giá cảm quan dịch trích ly theo phương pháp phép thử so hàng:
- Tiến hành đánh giá cảm quan theo các chỉ tiêu: mùi thơm, màu sắc và độ trong.
- Sau khi xử lý số liệu theo phương pháp phân tích phương sai ANOVA (phụ lục) ta có kết quả được biểu diễn như sau:
Mùi thơm:
A B D C 0,615a 0,283ab - 0,404b - 0,493b
Kết luận:
Mẫu A có mùi thơm không khác mẫu B nhưng khác mẫu C và D. Mẫu B không khác mẫu C và D.
Màu sắc:
A B D C 0,615a 0,283b - 0,404c - 0,493d
Kết luận:
Bốn mẫu A, B, C, D khác nhau. Trong đó mẫu A có màu vàng nhất và cường độ màu giảm dần theo thứ tự B > D > C.
Hình III.2: Dịch trích ly thu được khi thay đổi tỷ lệ nguyên liệu và dung môi
Độ trong:
D C B A 0,615a 0,283b - 0,404c - 0,493d
Kết luận:
Đối với chỉ tiêu độ trong thì 4 mẫu A, B, C, D cũng khác nhau. Trong đó D có độ trong cao nhất, sau đó giảm dần từ C > B > A.
Qua thí nghiệm đánh giá cảm quan, chúng tôi nhận thấy mẫu A và B được đánh giá cao hơn mẫu C và D. Tuy nhiên về độ trong mẫu A, B lại bị đánh giá thấp hơn mẫu C, D. Điều này hoàn toàn hợp lý vì mẫu A và B có tỷ lệ trích ly thấp hơn mẫu C và D nên nồng độ chất hòa tan và các chất mủ, protein trong mẫu cao nên làm tăng độ đục của A và B.
Nhưng vấn đề độ trong của sản phẩm sẽ được cải thiện trong quá trình lắng, tàng trữ. Hơn nữa việc trích ly màu, mùi đối với sản phẩm rượu mùi rất quan trọng do đó chúng tôi nhận thấy 2 mẫu A và B thích hợp nhất.
II.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến thành phần hóa học dịch trích ly:
Ngoài việc đánh giá cảm quan, chúng tôi còn thực hiện kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý quan trọng của các dịch trích ly trên để có thêm căn cứ lựa chọn tỷ lệ dung môi thích hợp.
Với khối lượng nguyên liệu 100g ta thu được 4 mẫu A, B, C, D tương ứng với các tỷ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Thành phần hóa học của chúng được trình bày ở bảng III.2.
Bảng III.2: Thành phần hóa học của dịch trích ly khi thay đổi yếu tố tỷ lệ nguyên liệu và dung môi
Mẫu A B C D
Thể tích dịch (ml) 120 190 320 380
Hàm lượng chất khô (g/l) 56,91 43,58 29,74 23,59 HSTL chất khô (%) 36,80 45,41 52,26 48,9 Tổng hàm lượng đường khử (g) 3,47 4,03 4,37 3,93 Hàm lượng đường khử (g/l) 29,52 21,32 13,68 10,41 Hàm lượng nitơ tổng (g/l) 7,70 8,05 7,70 7,35 Hàm lượng nitơ amin (g/l) 0,371 0,277 0,210 0,133
Bảng kết quả trên được thể hiện bằng các biểu đồ sau để thấy rõ được sự chênh lệch thành phần hóa học của dịch trích ly thu được sau khi thay đổi yếu tố tỷ lệ nguyên liệu và dung môi:
56.91
43.58
29.74
23.59
0 10 20 30 40 50 60
A B C D
Hàm lượng chất khô (g/l)
7.7
8.05
7.7
7.35
7 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2
A B C D
Hàm lượng Nitơ tổng (g/l)
Hình III.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến hàm lượng chất khô trong dịch trích ly
Hình III.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến hàm lượng Nitơ tổng trong dịch trích ly
0.371
0.277
0.21
0.133
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
A B C D
Hàm lượng Nitơ amin (g/l)
Hình III.5: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến hàm lượng đường khử trong dịch trích ly
29.52
21.32
13.68
10.41
0 5 10 15 20 25 30 35
A B C D
Hàm lượng đường khử (g/l)
Hình III.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến hàm lượng nitơ amin trong dịch trích ly
Nhận xét:
Hàm lượng chất khô trong các mẫu dịch trích ly giảm dần, mẫu A có hàm lượng chất khô cao nhất (56,91g/l) và mẫu D là thấp nhất (23,59 g/l). Tuy nhiên, theo như kết quả ở bảng III.2 thì mẫu C có hiệu suất trích ly cao nhất (52,26%), tiếp theo là mẫu D rồi mẫu B, và mẫu A thấp nhất (36,8%). Điều này có thể giải thích như sau:
Mẫu C và D có thể tích dung môi sử dụng trích ly cao nên hiệu suất trích ly của chúng sẽ cao do có sự chênh lệch nồng độ cấu tử lớn. Nhưng có một bất lợi là nồng độ các cấu tử trong dịch thu được sẽ bị pha loãng. Chính vì vậy mẫu C và D có hàm lượng chất khô thấp hơn mẫu A , B khá nhiều.
Kết quả phân tích hàm lượng đường khử cũng tương tự: Mẫu A có hàm lượng đường khử cao nhất (29,52 g/l) giảm dần đến mẫu D thấp nhất (10,41 g/l). Nhưng tổng hàm lượng đường khử trong mẫu C cao nhất vì thể tích C cao hơn.
Kết luận:
Như vậy, nếu dựa theo hiệu suất thu hồi chất khô mẫu C và D cao tuy nhiên mẫu C và D lại không được đánh giá cao về mùi thơm và màu sắc – hai chỉ tiêu quan trọng trong rượu mùi. Giữa hai mẫu còn lại A và B , mẫu B có các chỉ tiêu hóa lý tốt hơn mẫu A: hiệu suất trích ly chất khô, tổng hàm lượng đường khử, hàm lượng nitơ amin cao hơn. Do đó chúng tôi chọn mẫu có tỷ lệ giữa nguyên liệu : dung môi trong quá trình trích ly là 1 : 2 để đi khảo sát tiếp ảnh hưởng của thời gian đến quá trình trích ly.