Luận văn Ðánh giá chất lượng sản phẩm rượu nếp than trong suốt thời gian lên men

u và các sản phẩm phụ Chuyển hóa ñường thành rượu: Qúa trình này ñược thực hiện bởi Saccharomyces sp., Mucor, Rhizopus, Endomycopsis sp. Trong ñó nấm men Saccharomyces ñóng vai trò quan trọng. Sơ ñồ chuyển hóa Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 12 Glucose Glucose-6-phosphat Fructose- 6- phosphat Fructose-1,6- diphosphat 3- phosphoglyceroaldehyde phosphodioxyaceton 1,3 diphosphoglyceric 3-phosphoglyceric 2-phosphoglyceric Acid phosphopyruvic Acid pyruvic Acetaldehyde Rượu etylic Hình 4: Sơ ñồ chuyển hóa ñường thành rượu Cũng tương tự như trên, quá trình phosphoryl hóa fructose, manose có thể xảy ra ñể tạo thành các este hexose – 6- phosphat tương ứng. Song song với quá trình chuyển hóa ñường thành rượu, các sản phụ khác cũng ñược tạo thành: aldehyde, rượu bậc cao, este, acid hữu cơ, metanol.
Sự tạo thành metanol Trong thành phần nguyên liệu có chứa các pectin este của acid polygalacturovic, nên khi nấu nguyên liệu thì este này bị thủy phân tạo thành metylic. este của acid polygalacturovic acid pectic + metylic T0 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 13 Tạo thành do hoạt ñộng của nấm mốc: trong chế phẩm amilaza thu nhận từ từ nấm mốc luôn chiếm một lượng pectinaza và hemixenluloza. Do ñó khi ñường hóa có một lượng pectin bị phân hủy thành acid pectic và metanol.
Aldehyde Là sản phẩm của quá trình trao ñổi chất ở nấm men và cũng có thể ñược tạo thành qua con ñường oxy hóa các loại rượu. Chủ yếu là hàm lượng acetaldehyde. Acid pyruvic accetaldehyde Hàm lượng này giảm ñi rất nhiều trong quá trình lên men phụ: - Các aldehyde này ngưng tụ lại với nhau ñể tạo thành các aldol - Tác dụng với etanol tạo thành dietylacetate - 2 acetaldehyde tác dụng với nhau tạo thành acetoin tiếp tục chuyển thành diacetyl sau cùng chuyển thành 2,3- butanol.
Sự tạo thành các rượu bậc cao Là cấu tử chủ yếu của dầu fuzel: propylic, izopropylic, butylic, izobutylic, amylic, izoamylic. Hàm lượng chỉ khoảng 0,4 – 0,5% so với etylic nhưng nó gây cho sản phẩm có mùi khó chịu. Nguyên nhân hình thành chủ yếu là nấm men sử dụng nitơ của acid amin (theo thuyết Erhlich) . R – CH – COOH + H2O RCH2OH + NH3 +CO2 NH2 Chủ yếu là hai loại izoamylic (tạo thành từ izolơxin) và izobutylic (từ izovalin) Nguyên nhân thứ 2 là nấm men trực tiếp ñồng hóa acid amin nhờ sự có mặt của acid pyruvic (thuyết Veselov) R-CO-COOH RCHO +CO2 RCHO +RCHO R – CH2OH + R- COOH Hàm lượng này giảm trong quá trình lên men phụ do sự tạo thành các este tạo hương cho rượu. Decacboxyl hóa Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 14
Sự tạo thành các acid hữu cơ Là sản phẩm bậc hai thường trực của quả trình lên men rượu chủ yếu lá acid lactic và acid acetic - ðược tạo thành từ acid pyruvic Acid pyruvic acid lactic Acetaldehyde Acid acetic - Acid lactic ñược tạo thành từ phosphodioxyaceton phosphodioxyaceton +H2O Acid lactic + H3PO4 Ngoài ra acid succinic cũng ñược tạo ra bằng 2 con ñường - Dehydro và trùng hợp hai phân tử acid acetic với một phân tử aldehydeacetic - Deamin glutamic.
Sự tạo thành các este Là kết quả của sự tương tác các sản phẩm bậc hai không thường trực, este hóa các acid bay hơi và không bay hơi với các loại rượu khác nhau chiếm nhiều nhất là etylacetate, aldol, dietylacetate. Oxy hóa Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 15 Chương 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu 3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm - ðịa ñiểm: phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệm và Sinh Học Ứng Dụng - Trường ðại Học Cần Thơ - Thời gian: từ ngày 26/2 – 18/5/2007 3.1.2 Nguyên vật liệu - Gạo nếp than Gạo nếp than ñã ñược nấu thành xôi Hình 5: Nguyên liệu nếp than - Bánh men thuốc bắc Loại men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 16 Loại men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Hình 6: Bánh men thuốc bắc 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ - Nồi cơm ñiện - Máy UV – VIS - Bộ chưng cất - Pipet các loại - Bình ñịnh mức - Cân phân tích, buret, bình nón, bình cầu ñáy tròn, nồi cách thủy, - Ồng nghiệm - Tủ ủ (10 - 150C) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 17 Máy waterbath Máy ño quang phổ Hình 7: Một số thiết bị cần thiết trong phòng thí nghiệm 3.1.4 Hóa chất - Cồn tinh khiết 99,5% không có aldehyt - Acid cromotropic 99% - NaHSO3 khan 98% - Dung dịch KMnO4 - Dung dịch H2SO4 ñậm ñặc 98%, H2SO4 0,1N, H2SO4 1N - Dung dịch iôt 0,1N, dung dịch tinh bột 1% - KI tinh thể, Na2S2O3 0,1N - Metyl ñỏ dung dịch rượu 0,2%, metyl xanh dung dịch rượu 0,1% - Phenolphtalein dung dịch rượu 1%, KOH 0,1N 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp lấy mẫu Gạo nếp than ñược mua ở chợ Cần Thơ, chọn nếp than có hạt ñồng ñều, không bị lộn gạo hoặc nếp khác, nếp than chỉ có một màu tím ñậm. Nếp sử dụng trong suốt quá trình thí nghiệm phải mua ñủ một lần ñể tránh sai số Bánh men thuốc bắc ñược mua từ chợ, các bánh men ñược ñánh số 1, 2. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 18 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm ñược bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên theo phương pháp thừa số 2 hoặc 3 nhân tố, 3 lần lặp lại, kết quả phân tích thống kê. 3.2.3 Phương pháp phân tích a. Xác ñịnh hàm lượng ethanol Phương pháp hoá học ( phụ lục A.1) b. Xác ñịnh hàm lượng methanol ( phụ lục A.2) Hàm lượng metanol trong toàn bộ thí nghiệm ñược xác ñịnh dựa vào qui ñịnh của ngành y tế, về cách xác ñịnh hàm lượng methanol trong rượu, cồn 52 TCN – TQTP 006:2004. c. Xác ñịnh hàm lượng acid tổng số ( phụ lục A.3) Bằng phương pháp xác ñịnh lượng axit tổng số d. Xác ñịnh hàm lượng aldehyde ( phụ lục A.4) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 19 3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm 3.3.1 Sơ ñồ thí nghiệm tham khảo Nếp than Làm sạch Nấu chín ðể nguội Trộn bánh men A1 A2 Ủ (3ngày) A1 B1 A1 B2 A2 B1 A2 B2 Chan nước Lên men C1 C2 C3 C4 C5 Hãm cồn Lên men phụ Hình 8: Khảo sát ảnh hưởng của 2 loại nấm men và thời gian lên men ñến chất lượng rượu 3.3.2 Nội dung thí nghiệm
Khảo sát loại bánh men, nhiệt ñộ và thời gian lên men Mục ñích: Khảo sát ảnh hưởng của loại bánh men thuốc bắc, nhiệt ñộ và thời gian lên men ñến chất lượng rượu. Bố trí thí nghiệm: 2 nhân tố, 3 lần lặp lại Nhân tố A (bánh men): A1 ( Hải Anh Quang) A2 ( Làng Vân- Hà Bắc) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 20 Nhân tố C: thời gian lên men ( 5 thời gian) C1(1 ngày) C2 (2 ngày) C3( 3 ngày) C4(4 ngày) C5(5 ngày) A1B1C1 Tổ hợp lại có 10* 3 = 30 nghiệm thức Ghi nhận kết quả Hàm lượng ethanol Hàm lượng methanol Hàm lượng aldehyt Hàm lượng acid tổng số Nhân tố Thời gian A1 A2 C1 C2 C3 C4 C5 A1C1 A1C2 A1C3 A1C4 A1C5 A2C1 A2C2 A2C3 A2C4 A2C5 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 21 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng lên men Nhiệt ñộ là một yếu tố ảnh hưởng rất mạnh ñến hoạt ñộng của nấm men, mỗi loại nấm men ñiều có một khoảng nhiệt ñộ tối ưu cho sự phát triển, ñối với nấm men Saccharomyces dùng trong lên men rượu nhiệt ñộ tối ưu là 28 – 320C. Tuy nhiên, nếu bắt ñầu lên men ở nhiệt ñộ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài thời gian hơn, mặc khác ở nhiệt ñộ thấp thì sẽ hạn chế ñược sự phát triển của tạp khuẩn. Ở nhiệt ñộ cao thì hoạt tính của nấm men sẽ giảm mạnh chủ yếu là bị nhiễm vi khuẩn lactic và nấm men dại, khi lên men ở nhiệt ñộ cao sẽ tạo nhiều este aldehyt và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng, mặt khác ở nhiệt ñộ cao nấm men phát triển theo con ñường tăng sinh khối sản phẩm phụ tạo ra nhiều và các hợp chất tạo mùi cho sản phẩm dễ thất thoát làm giảm chất lượng rượu. Vì thế chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng lên men. Chúng tôi tiến hành khảo sát ở nhiệt ñộ 140C và nhiệt ñộ phòng thí nghiệm ( 28 – 300C) ảnh hưởng như thế nào ñến các chất tạo thành trong sản phẩm thông qua việc phân tích các chỉ tiêu trong rượu tiến hành trên hai loại bánh men. Thí nghiệm ñược tiến hành với hai loại bánh men thuốc bắc HẢI ANH QUANG và LÀNG VÂN – HÀ BẮC, mỗi loại ñem ủ ở hai nhiệt ñộ như trên và tiến hành phân tích các chỉ tiêu acid tổng số, aldehyt, ethanol, methanol từ ngày ñầu ñến ngày thứ năm sau khi chan nước một ngày. Kết quả khảo sát ban ñầu cho thấy cơm ủ ở 140C, sau khi chan nước hạt cơm không nổi, không có mùi rượu trên cả hai loại nấm men. Cơm ủ ở nhiệt ñộ phòng thì nấm men hoạt ñộng bình thường. Từ kết quả này chúng tôi chọn nhiệt ñộ lên men là nhiệt ñộ phòng cho các thí nghiệm về sau. TRƯ?NG ð?I H?C C?N THƠ KHOA NÔNG NGHI?P VÀ SINH H?C ?NG D?NG B? MÔN B?O V? TH?C V?T    Men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 22 Mẫu trước khi Hình 9: Mẫu ủ ở 140C Men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Mẫu trước khi ủ Mẫu sau khi chan nước Men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 23 Mẫu trước khi chan nước Mẫu sau khi chan nước Hình 10: Mẫu ủ ở nhiệt ñộ thường 4.2 Khảo sát ảnh hưởng của hai loại bánh men ñến chất lượng rượu ở nhiệt ñộ phòng thí nghiệm. Bánh men thuốc bắc ñược xem là tốt nếu khi ñem nấu rượu cho năng suất cao, hương vị thơm, sau khi uống say không cảm thấy nhức ñầu hay khát nước hay nói cách khác là giảm sản phẩm phụ không mong muốn. Ngoài tính chất chung của nấm men là biến ñường thành rượu và CO2, trong mỗi ngành sản xuất thì có một ñăc thù riêng. Ví dụ nấm men dùng trong sản xuất cồn phải có khả năng lên men các ñường nhanh và càng triệt ñể càng tốt ñồng thời tạo ít sản phụ và phải ổn ñịnh chịu ñược những biến ñổi của canh trường. Qua thực tế cho thấy hầu hết các loại bánh men thuốc bắc trên thị trường ít có loại ñáp ứng ñầy ñủ yêu cầu trên, có loại cho năng suất rượu cao nhưng hương vị lại không ngon, một số loại khác cho hương vị thơm ngon nhưng năng suất rượu không cao, ñiều này nó lại phụ thuộc vào các chất tạo thành. ðể biết loại bánh men có ảnh hưởng ñến các chất tạo thành như thế nào, chúng tôi tiến hành khảo sát trên hai loại bánh men. Men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 24 Có ñược sản phẩm rượu ñạt tiêu chuẩn thì hoạt lực của nấm men là yếu tố cần thiết vì thế chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu acid tổng số, aldehyt, methanol, ethanol xem bánh men ñó có nhiễm vi sinh vật tạp hay không và các hợp chất này thay ñổi như thế nào ở mỗi loại nấm men. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm trên hai loại bánh men là HẢI ANH QUANG và loại LÀNG VÂN – HÀ BẮC ủ ở nhiệt phòng thí nghiệm cũng phân tích các chỉ tiêu trên từ ngày ñầu ñến ngày thứ năm sau khi chan nước một ngày. Kết quả khảo sát từ ngày ñầu ñến ngày thứ năm Bảng 4: Tổng hợp một số thông số trung bình cuả hai loại bánh men từ ngày 1 ñến 5 Tên bánh men Acid tổng số (mg/l) Ethanol (%v/v) Aldehyt (mg/l) Hải anh quang 2681,33b 7,27a 76,817a Làng vân – bắc hải 1441,1a 7,32a 145,68b Hình 11: ðồ thị so sánh hàm lượng ethanol ở hai loại nấm men Nguyên tắc cơ bản ñể ñánh giá chất lượng nấm men là dựa vào ñộ cồn sinh ra, ñộ cồn cao thì họat lực của nấm men ñó mạnh và ngược lại, kết quả ở bảng 3 lượng ethanol tạo thành ở hai loại nấm men sử dụng không khác biệt ý nghĩa, dựa hình 11 ethanol tạo thành ở loại men HẢI ANH QUANG thấp hơn kết quả này có thể giải thích là do mật số nấm So Sanh luong ethanol cua hai loai nam men 7.24 7.26 7.28 7.3 7.32 7.34 ethanol % v /v Hai Anh Quang Lang Van - Ha bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 25 men, hoạt lực của nấm men ở hai loại men sử dụng này như nhau, do tỉ lệ sử dụng bánh men ñể lên men là cùng một tỉ lệ. Hình 12: ðồ thị so sánh hàm lượng acid, aldehyt ở hai loại nấm men Từ bảng 3 và hình 12 nhận thấy hàm lượng acid tổng số sinh ra ở hai loại bánh men khác biệt có ý nghĩa, rượu sử dụng loại men HẢI ANH QUANG lượng acid cao hơn so với men Làng Vân – Hà Bắc. ðiều này giải thích là do trong quá trình lên men luôn tạo ra các acid hữu cơ như acid axetic, acid lactic, pyrovic,Nhưng nhiều hơn cả là acid acetic và acid lactic. Có sự khác biệt này là do phụ thuộc vào nhiều yếu tố, giữa hai loại bánh men khác nhau nên khác nhau về ñộ ẩm, mật số vi sinh vật, dòng vi sinh vật (Hà Thị cẩm Tú, 2005). Một nguyên nhân khác là dựa vào thành phần nguyên liệu trên bao bì của loại bánh men, ñối với loại men Hải Anh Quang có 10% là malt còn men Làng Vân – Hà Bắc thì không có, mà trong malt có hệ ñệm photphat nên khi nấm men sử dụng làm thay ñổi hệ ñệm này dẫn ñến việc giảm pH ứng với việc tăng acid tổng số ( Bùi Thị Huỳnh Hoa, 2004) Ngoài ra trong các vị thuốc bắc thành phần hóa học của nó chứa các loại acid hữu cơ, acid vô cơ. Có thể là do hai loại bánh men khác nhau về các vị thuốc bắc bổ sung vào nên cũng góp phần ảnh hưởng tới lượng acid tạo thành. (Hà Thị cẩm Tú, 2005) Aldehyt trong rượu chủ yếu là aldehyt axetic, nó ñược tạo thành từ hai con ñường, là chất trung gian ở quá trình lên men rượu và quá trình oxi hóa rượu (Kielhofer và Wurdig, 1960). Kết quả khảo sát cho ta ở bảng 3 lượng aldehyt sinh ra ở hai loại nấm men khác biệt có ý nghĩa, ở loại men HẢI ANH QUANG thì lượng aldehyt tạo thành ít hơn. Sự So sanh luong acid, aldehyt cua hai loai nam men 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 acid aldehyt m g/ l Hai Anh Quang Lang Van - Ha Bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 26 hiện diện của các sản phẩm phụ này phụ thuộc vào dòng nấm men ở hai loại bánh men và ñiều kiện lên men, ở ñây bỏ qua ảnh hưởng của nhiệt ñộ. Metanol là sản phẩm không thường trực của quá trình lên men rượu, là chất lỏng hòa tan trong nước ở bất kì tỉ lệ. Rượu metanol là chất ñộc ñối với cơ thể người, nếu uống nhiều gây tử vong ( 8 – 10 g). ðể sản phẩm rượu có chất lượng cao thì hàm lượng metanol phải ở khoảng cho phép 0,005 – 0,13% (Lê Thanh Mai, Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men). Ở khoảng cho phép của các nước khác là thấp hơn 0,1% (trang 39, production wine analysis). Qua quá trình phân tích hàm lượng metanol trong sản phẩm rượu nếp than thực hiện theo phương pháp truyền thống ứng với thời gian như trên do hàm lượng này dao ñộng trong khoảng 0,002 – 0,04 % ñối với cả hai loại nấm men sử dụng nên chúng tôi không ñưa bảng số liệu vào. Từ kết quả này kết luận sản phẩm ñạt tiêu chuẩn về hàm lượng metanol. Sau khi phân tích các chỉ tiêu trong rượu trên hai loại men thì chúng tôi nhận thấy bánh men khác nhau thì các hợp chất tạo thành cũng khác vì thế muốn rượu ñạt chất lượng thì phải chọn loại bánh men tốt, do ñó cần phải phân lập chủng nấm men thuần ñể có kết quả yêu cầu. 4.3 Khảo ảnh hưởng của thời gian lên men chính ñến chất lượng rượu ở mỗi loại nấm men ðể ñạt ñược hiệu suất của quá trình lên men cao ngoài ảnh hưởng của nấm men còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt ñộ, thời gian, nồng ñộ cơ chất,Nhiệt ñộ tối ưu thì còn bị ảnh hưởng bởi thời gian lên men. Thời gian cũng là yếu tố quyết ñịnh ñến hiệu suất và thời gian bảo quản sản phẩm, nấm men cần có thời gian dài ñể chuyển hóa ñường thành rượu. Nhưng thời gian quá dài thì cũng ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm vì nấm men sẽ bị ức chế ở một ñộ rượu nào ñó, lúc này vi khuẩn tạp sẽ phát triển làm tăng ñộ acid và một số sản phẩm phụ không mong muốn, thời gian ngắn thì làm giảm hiệu suất lên men. Vì thế chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên khả năng lên men của nấm men trong quá trình lên men chính. Thí nghiệm ñược tiến hành ở nhiệt ñộ phòng thí nghiệm, cũng thực hiện trên hai loại bánh men theo dõi hàm lượng hàm lượng acid tổng số, ethanol, andehyt, metanol thay ñổi mỗi ngày trong quá trình lên men chính từ ngày 1 ñến ngày 5 sau khi chan nước ñể chọn ñược thời gian thích hợp kết thúc quá trình lên men. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 27 Bảng 4: Tổng hợp một số thông số trung bình về ảnh hưởng của thời gian lên men của men HẢI ANH QUANG Ghi chú: các chữ số a,b,c chỉ có ý nghĩa thống kê trong cùng một cột Nấm men Thời gian (ngày) Acid tổng số (mg/l) Ethanol (%v/v) Aldehyt (mg/l) A1 1 2 3 4 5 2070a 2313,3a 2609,3ab 2950ab 3440b 6,1a 6,7ab 7,56bc 8,03c 8,1c 171,8b 85,3a 43,5a 42,6a 40,8a A2 1 2 3 4 5 1220a 1400ab 1560bc 1720cd 1800d 6,3a 7,03ab 8,16b 7,76 ab 7,26 ab 219,26b 185,29b 144,4ab 42,53a 36,66a Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 28 Luong ethanol thay ñoi theo thoi gian 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0 2 4 6 Thoi gian (ngay) Et ha n o l (% v /v ) Hai Anh Quang Lang Van - ha bac Hình 13: ðồ thị biểu diễn ethanol theo thời gian Lượng ethanol từ thứ ba, thứ tư, thứ năm khác biệt không ý nghĩa ñối với cả hai loại nấm men, hình 13 cho ta thấy lượng ethanol tăng ñến ngày thứ ba còn ngày thứ tư, thứ năm có khả năng là không tăng ñôi khi còn giảm xuống như ở loại men LÀNG VÂN – HÀ BẮC. Kết quả này ñược giải là do nấm men ngừng họat ñộng ở ngày thứ 3 vì ñộ cồn sinh ra lúc này ñủ cao ức chế nấm men. Theo ñồ thị 13 thì loại bánh men HẢI ANH QUANG có khả năng chịu ñược ñộ cồn cao hơn so với loại men của LÀNG VÂN – HÀ BẮC , ñộ cồn cũng tăng vào ngày thứ 4 và thứ 5 nhưng không ñáng kể, còn rượu sử dụng men LÀNG VÂN – HÀ BẮC ñộ cồn giảm dần có thể là do rượu bị oxy hóa ñể tạo thành acid acetic. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 29 luong acid tong so thay doi theo thoi gian 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 1 2 3 4 5 6 thoi gian (ngay) a cid (m g/ l) hai anh quang lang van - ha bac Hình 14: ðồ thị biểu diễn acid tổng số theo thời gian Kết quả phân tích ở bảng 4 cho thấy ñối với loại men HẢI ANH QUANG ngày ñầu và ngày thứ năm khác biệt có nghĩa, từ ngày một ñến thứ tư khác biệt không ý nghĩa. Còn men LÀNG VÂN – HÀ BẮC ngày một khác biệt có ý nghĩa với ngày thứ ba, tư, năm. Ngày thứ tư, thứ năm khác biệt không ý nghĩa. Từ hình 14 trong quá trình lên men chính lượng acid tổng số tăng theo thời gian ñiều này phù hợp với nghiên cứu (Wang, 1985), hàm lượng acid tổng số ñược tạo ra từ men HẢI ANH QUANG nhiều hơn. Song song với việc tạo thành acid và alcol, dưới tác dụng của enzyme esteraza của nấm men thì sinh ra các este tương ứng góp phần tạo hương vị cho rượu. Mặc dù vậy không phải hàm lượng acid cao thì rượu có chất lượng tốt, nếu hàm lượng này quá cao thì ảnh hưởng tới khả năng tồn trữ sản phẩm. Theo nghiên cứu (Corison, 1979) trong rượu vang trắng và rượu vang ñỏ hàm lượng ethyl acetate phải từ 60 – 115 mg/l và mức acid axetic 790 – 1130 mg/l. Dựa vào lượng acid tổng ứng với thời gian lên men ta có thể biết ñược chất lượng bánh men và sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật hay không. Quá trình lên men tạo ra rượu thì bên cạnh ñó cũng tạo ra acid hữu cơ và CO2 làm pH thấp tương ñương với việc tăng acid tổng số, khi ñộ rượu cao nấm men lên men chậm, Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 30 nhưng một số vi khuẩn sinh acid chịu ñược ñộ cồn cao vẫn phát triển làm tăng lượng acid vào ngày cuối của quá trình lên men. Hình 15: ðồ thị biểu diễn lượng aldehyt thay ñôỉ theo thời gian Lượng Aldehyt sinh ra ñối với loại men HẢI ANH QUANG từ ngày thứ hai ñến ngày thứ năm khác biệt không ý nghĩa, còn men LÀNG VÂN – HÀ BẮC từ ngày thứ ba ñến ngày thứ năm khác biệt không ý nghĩa. Hình 4.15 cho ta thấy lượng aldehyt giảm từ ngày thứ nhất ñến ngày thứ ba, ngày thứ tư, thứ năm không thay ñổi nhiều ñối với cả hai loại nấm men. Lượng aldehyt giảm dần theo thời gian trong quá trình lên men chính ñối với cả hai loại nấm men. Giải thích trong quá trình lên men axetaldehyt tiếp nhận hydro từ NAD-H2 (enzyme alcohol-dehydrogenaza xúc tác (E2)) tạo thành ethanol làm giảm aldehyt Theo ñồ thị 15 rượu sử dụng men HẢI ANH QUANG lượng aldehyt tạo ra ít hơn, tốc ñộ giảm cũng chậm hơn, là do nấm men này nó chịu ñược ñộ cồn cao vẫn tiếp tục sử dụng gluco tạo thành acid pyruvic, acid này tiếp tục bị decarboxyl hóa tạo thành axetaldehyt. ( ðồng Thị Thanh Thu, 1995) Vậy trong quá trình lên men rượu theo phương pháp truyền thống, qua quá trình khảo sát dựa vào hàm lượng cồn sinh ra, ta thấy nên kết thúc quá trình lên men chính ở 3 ngày sau khi chan nước vì ở ngày thứ 4, 5 thì lượng rượu tăng không ñáng kể mà hàm lượng acid sinh ra do vi khuẩn phát triển ảnh hưởng ñến khả năng bảo quản rượu. Aldehyt thay doi theo thoi gian 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 1 2 3 4 5 thoi gian (ngay) a ld eh yt (m g/ l) Hai Anh Quang Lang Van - Ha Bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 31 4.4 Theo dõi thành phần aldehyt, metanol theo thời gian sau khi hãm cồn ðây là quá trình ổn ñịnh sản phẩm, nhằm giảm các sản phẩm phụ không mong muốn tùy theo loại sản phẩm mà thời gian lên men phụ khác nhau. Khảo sát quá trình ổn ñịnh sản phẩm lên men sau khi phối cồn, vì thế chúng tôi khảo sát hai chỉ tiêu hàm lượng aldehyt, methanol ñược xem là hai yếu tố chính phân tích. ðể thực hiện việc khảo trên chúng tôi cũng tiến hành trên hai loại nấm men sau khi kết thúc quá trình lên men chính vào ngày thứ năm, lượng cồn phối chế ( cồn tuyệt ñối 99,50) ñể sản phẩm ñạt ñộ cồn 16% và theo dõi trong thời gian hai tuần. ðể tránh sự hấp thu O2 vào rượu, quá trình phối chế ñược tiến hành phối chế chậm . Hình 16: Mẫu sau khi lọc Hình 17: Mẫu ñã hãm cồn Men HẢI ANH QUANG Men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Men LÀNG VÂN – HÀ BẮC Men HẢI ANH QUANG Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 32 Hình 18: ðồ thị biểu diễn lượng aldehyt trong quá trình lên men phụ Kết quả thu nhận ở hình 18 lượng aldehyt giảm theo thời gian lên men là do trong quá trình lên men phụ các aldehyt ngưng tụ lại với nhau ñể tạo thành các aldol, có thể tác dụng với ethanol tạo thành dietylacetate hoặc là hai acetaldehyt tác dụng với nhau ñể tạo thành diacetyl sau cùng chuyển thành 2,3-butanol. Trong giai ñoạn sau khi hãm cồn ñể biết ñược methanol có sinh ra hay không thí nghiệm cũng ñược tiến hành trên hai loại men như trên.Tương tự như việc khảo sát methanol trong quá trình lên men chính, methanol cũng ñược khảo sát trong giai ñoạn sau khi ñiều chỉnh lượng cồn ñến 16% thời gian khảo sát cũng sau một, hai tuần. Kết quả cho thấy hàm lượng dao ñộng này ở khoảng 0,005 – 0,027% vẫn ở mức cho phép, cho nên chúng tôi không ñưa bảng số liệu vào. Theo doi ham luong andehyt sau khi phoi con 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 0 7 14 Thoi gian (ngay) Al de hy t (m g/ l) Hai Anh Quang Lang Van - Ha Bac Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 33 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua kết quả khảo sát quá trình lên men rượu nếp than từ bánh men thuốc bắc. Chúng tôi ñưa ra một số kết luận: Từ thí nghiệm khảo sát khả năng lên men của hai loại bánh men thuốc bắc thì hàm lượng chất tạo thành trong sản phẩm rượu khác nhau. Từ thí nghiệm khảo sát các thời gian lên men trong quá trình lên men chính, nhận thấy kết thúc quá trình này vào ngày thứ 3 là thích hợp, ngày thứ 4, 5 ñộ cồn không tăng, mà hàm lượng acid lại tăng do vi khuẩn phát triển ảnh hưởng tới chất lượng rượu. Hàm lượng acid tổng số tăng trong quá trình lên men, trong quá trình làm bánh men cũng như trong thao tác bị nhiễm vi sinh vật. Hàm lượng aldehyt giảm trong quá trình lên men chính và lên men phụ. Hàm lượng methanol dưới mức cho phép 5.2 ðề nghị Tiếp tục phân tích thêm các chỉ tiêu khác: rượu bậc cao, este, furfurol. Có thể phân tích các chỉ tiêu trong rượu bằng phương pháp sắc kí ñể giảm sai số trong phương pháp. Sử dụng enzym malt ñại mạch thuỷ phân tinh bột, rút ngắn thời gian lên men. Tiếp tục nghiên cứu phân lập các dòng vi sinh vật trong bánh men thuốc bắc cho năng suất cao. So sánh các chỉ tiêu trong rượu thực hiện theo qui trình truyền thống với phương pháp sử dụng enzyme ñể hồ hóa tinh bột. So sánh các chỉ tiêu trong rượu thực hiện theo qui trình truyền thống ở nhiệt ñộ thường và nhiệt ñộ thấp hơn. Khảo sát các chỉ tiêu trong rượu thêm ở nhiều khoảng thời gian lên men phụ khác nhau. Thực hiện lên men trong ñiều kiện vô trùng tránh nhiễm vi sinh vật, hạn chế ảnh hưởng bởi thao tác. So sánh các chỉ tiêu trong rượu giữa phương pháp bổ sung cồn và không bổ sung cồn. Nghiên cứu phương pháp làm giảm thời gian lên men phụ trong phương pháp lên men truyền thống mà rượu vẫn ñạt chất lượng. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bùi Thị Quỳnh Hoa, Công nghệ sản xuất rượu bia và nước giải khác, ðHCT, 2004 2. Hà Thị Cẩm Tú, 2005, Luận văn tốt nghiệp bộ môn công nghệ thực phẩm 3. Hoàng ðình Hòa, Công nghệ sản xuất Malt và Bia, NXBKHKT 4. Nguyễn Thị Hiền, Công nghệ sản xuất mì chín và các sản phẩm lên men cổ truyền, NXBKH và KT 5. Ngyuễn ðình Thưởng và Nguyễn Thanh hằng, Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic, TðHBKHN 6. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học khoa Nông Nghiệp và SHƯD, 2006, TðHCT 7. ðồng Thị Thanh Thu, 2003, Sinh hóa ứng dụng,TPHCM 8. Lê Thanh Mai, Các phương pháp phân tích nghành công nghệ lên men, NXBKH & KT Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 35 Phụ lục Phụ lục A: Các phương pháp phân tích A.1. Xác ñịnh hàm lượng etanol Phương pháp hoá học Nguyên tắc Phương pháp này dựa trên nguyên tắc oxy hoá rượu êtylic bằng K2Cr2O2 3C2H5OH+2K2Cr2O7+8H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3+ 2K2SO4 + 11H2O. K2Cr2O2 dư ñược xác ñịnh bằng cách cho KI vào ñể giải phóng ra I2 rồi Chuẩn nó bằng dung dịch Na2S2O3, từ ñó suy ra lượng rượu có trong mẫu. K2Cr2O7 + 6KI+7H2SO4 3I2 + 4K2SO4+Cr2(SO4)3+7H20 Na2S2O3+I2 2NaI +Na2S4O6 Hoá chất: + Dung dịch K2Cr2O2 0,1N; KI tinh thể: dung dịch Na2S2O3 0,1N + Dung dịch tinh bột 0,5%, dung dịch H2SO4 ñậm ñặc Tiến hành Lấy 20 ml bicromat kali cho vào bình cầu 500ml cộng thêm 5ml H2SO4. Tiếp theo dùng ống hút cho vào bình 10ml dung dịch rượu ñã pha lõang tới 0,3 ñến 0,6% hay 20ml dịch cất từ bã rượu hoặc nước thải, lắc ñều và ñể cho phản ứng 15 phút. Sau ñố cân khỏang 1- 2g KI hòa với ít nước rồi cho cả vào bình phản ứng, lắc ñều rồi ñể vào chỗ tối ñể tránh tác dụng của ánh sáng. Sau 10 phút pha thêm vào bình khoảng 100ml nước cất rồi ñịnh phân I2 vừa ñược tạo thành bằng dung dịch Na2S2O3 0,1N với chỉ thị là dung dịch tinh bột 0,5% cho ñến xuất hiện màu xanh da trời (màu của Cr2(SO4)3). Song song với thí nghiệm ta làm mẫu thí nghiệm trắng và thay dung dịch rượu bằng nước cất. Tính kết quả: Hàm lượng rượu etylic tính bằng gam trong 100ml rượu ñược tính theo công thức: Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 36 20 100*15,1*)A( 0Ax −= Trong ñó: A: Thể tích Na2S2O3 0,1N chuẩn mẫu trắng -ml A0: Thể tích Na2S2O3 0,1N chuẩn mẫu thử - ml 1,15: Lượng rượu etylic tương ứng với 1ml Na2S2O3 0,1N A.2. Xác ñịnh hàm lượng metanol Hàm lượng metanol trong tòan bộ thì nghiệm ñược xác ñịnh dựa vào qui ñịnh của ngành y tế, về cach xác ñịnh hàm lượng methanol trong rượu, cồn 52 TCN – TQTP 006:2004. Phạm vi áp dụng Phương pháp này ñể xác ñịnh hàm lượng metanol trong cồn, rượu trắng và có màu. Nguyên lý Trong môi trường acid dưới tác dụng của KMnO4 metanol bị oi hóa thành aldehyt formic, rồi tác dụng với acid cromotropic ñể tạo sản phẩm có màu tím. ðo ñộ hấp phụ quan của sản phẩm này trên máy UV-VIS ở bước sóng λ = 575nm cùng với dãy chuẩn metanol ñược chuẩn bị trong cùng ñiều kiện. ðộ nhạy của phương pháp là 0,00008%. Sai số của phương pháp trong khỏang xác ñịnh là 2 – 6% * Thiết bị dụng cụ, hóa chất, thuốc thử - Thiết bị, dụng cụ Máy quang phổ UV – VIS ðá bọt Bình ñịnh mức 100 ml Cốc có mỏ 100 ml. Bình ñịnh mức 50 ml. Pipet chính xác các loại: 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4ml, 5 ml, 6 ml. Bộ chưng cất - Hóa chất, thuốc thử + Cồn tinh khiết 99,8% không có aldehyt. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 37 + Axit cromotropic 99%. + NaHSO3 khan 98%. + Dung dịch kali pecmanganat 3% (tiến hành pha theo phụ lục A.5). + Axit sunfuric ñậm ñặc 98%. + Dung dịch axit cromotropic 5% (tiến hành pha theo phụ lục A.5). + Các dung dịch metanol chuẩn (tiến hành pha theo phụ lục A.5, chỉ pha khi dùng). * Tiến hành xác ñịnh - Chuẩn bị mẫu. +Rượu cất không màu ðo ñộ cồn (bằng cồn kế) ðiều chỉnh mẫu về ñộ cồn 12,50. Nếu mẫu có ñộ cồn thấp thì thêm cồn tinh khiết ñể ñiều chỉnh về ñộ cồn 12,50, nếu mẫu có ñộ cồn cao thêm nước cất ñể ñiều chỉnh về ñộ cồn 12,50 ( theo phụ lục A..4). Ghi nhận ñộ pha loãng. + Rượu màu và rượu trắng chưa qua chưng cất: Tiến hành chưng cất theo phụ lục A.5 ðo ñộ cồn (bằng cồn kế). ðiều chỉnh mẫu về ñộ cồn 12,50. Nếu mẫu có ñộ cồn thấp thì thêm cồn tinh khiết ñể ñiều chỉnh về ñộ cồn 12,50, nếu mẫu có ñộ cồn cao thêm nước cất ñể ñiều chỉnh về ñộ cồn 12,50 Ghi nhận ñộ pha loãng. - Tiến hành so màu + Cho vào 8 bình ñịnh mức dung tích 50ml, lần lượt như sau: Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 38 Bình 1 Bình 2 Bình 3 Bình 4 Bình 5 Bình 6 Bình 7 Bình 8 Dung dịch KMnO4 2 2 2 2 2 2 2 2 Làm lạnh bằng nước ñá có muối Cồn 12,50 không có aldehyt 1 0 0 0 0 0 0 0 Dung dịch metanol chuẩn 0,005% 0 1 0 0 0 0 0 0 0,01% 0 0 1 0 0 0 0 0 0,015% 0 0 0 1 0 0 0 0 0,02% 0 0 0 0 1 0 0 0 0,025% 0 0 0 0 0 1 0 0 0,03% 0 0 0 0 0 0 1 0 Rượu thử ñiều chỉnh về 12,50 Lắc ñều, làm lạnh 30 phút bằng nước ñá có muối Cho NaSHO3 khan và lắc ñến khi dung dịch mất màu hòan tòan Acid cromotropic (ml) 1 1 1 1 1 1 1 1 H2SO4 ñặc (ml) 15 15 15 15 15 15 15 15 Lắc ñều và ñặt trong nước ấm (60-700C) trong 15 phút ðể nguội về nhiệt ñộ phòng, thêm nước cất vừa ñủ 50 (ml) + ðem ño ngay trên máy UV-VIS ở bước sóng λ = 575nm, ghi ñộ hấp thụ quan của từng bình. * Tính kết quả - Dựng ñồ thị mối liên hệ giữa nồng ñộ và ñộ hấp thụ ño ñược ðộ hấp thụ (ARS) A4 Ax C1 C2 Cx C4 Nồng ñộ - Phát hiện nồng ñộ (%) metanol trong mẫu rượu thử (Cx) ở 12,50 nhờ ñồ thị chuẩn. - Nồng ñộ (%) metanol trong mẫu rượu ñược tính theo công thức sau A1 A2 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 39 CA (%)= Cx*n*k k: hệ số thu hồi sau quá trình cất mẫu (chỉ áp dụng ñối với rượu chưa qua chưng cất) n: ñộ pha loãng Cx: % metanol trong rượu thử ở 12,50 - Nồng ñộ % metanol trong rượu thử qui về ñộ cồn 1000 ñược tính theo công thức sau C(%)= (CA*100)/12,5 Vi dụ: dựa vào ñồ thị chuẩn tính ñược Cx= 0,01%, ñộ thu hồi của quá trình chưng cất là 87% , vậy hệ số thu hồi là k= 100/87=1,149 ðộ pha loãng là n=50/100=0,5 ( 50 là số ml mẫu lúc ñầu ñem ño, 100 là sau khi ñiều chỉnh mẫu về ñộ cồn 12,50 CA=0,5*0,01*1,149= 0,0057(%) Nồng ñộ % metanol trong mẫu rượu thử qui về ñộ cồn 1000 ñược tính theo công thức sau C(%)=(0,0057*100)/12,5=0,0456 A.3. Xác ñịnh lượng acid tổng số * Dụng cụ, hoá chất + Bình nón 250ml, buret 25ml, pipet 50ml, KOH 0,1N + Phenolftalein dung dịch rượu 1%. + Chỉ thị hỗn hợp: Trộn với thể tích bằng nhau: metyl ñỏ dung dịch rượu 0,2% metyl xanh dung dịch rượu 0,1%. * Tiến hành: + ðối với các loại rượu không màu, màu rất nhạt hay trắng ñục thì hút 50ml rượu mẫu vào bình nón, nhỏ 5 giọt chỉ thị phenolftalein rồi chuẩn ñộ bằng KOH 0,1N ñến khi có màu hồng nhạt. + ðối với các loại rượu có màu ñậm thì hút lấy 20ml rượu mẫu vào bình nón, thêm 30ml nước cất, thêm 5 giọt chỉ thị hỗn hợp, dung dịch sẽ ngả màu tím. Chuẩn ñộ bằng dung dịch KOH 0,1N ñến khi màu của hỗn hợp chuyển sang xanh lá mạ. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 40 * Tính kết quả: Hàm lượng axit tính theo công thức: a*6*1000/20 - mg Axit axetic/lít Trong ñó: + a: Thể tích KOH 0,1N dùng ñể chuẩn ñộ + 6: số mg axit axetic tương ứng với 1 ml KOH 0,1N + V: Thể tích rượu mẫu ñem phân tích Nếu rượu mẫu có ñộ rượu ở 150 C là R (ñộ thể tích) thì hàm lượng axit theo rượu khan là: x2 = 100. x1 /R - mg/lít A.4. Xác ñịnh hàm lượng aldehyt theo phương pháp iod - Phương pháp Trong cồn chứa chủ yếu là aldehyt axetic. ðể có thể xác ñịnh ta có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau. Ở ñây hiện dùng phương pháp theo TCVN-71. • Cơ sở của phương pháp dựa trên các phản ứng sau: CH3CHO +NaHSO3 CH3-CH-OH NaSO3 NaHSO3 +I2 + H2O NaHSO4 +2HI CH3-CH-OH CH3CHO + NaHSO3 NaSO3 NaHSO3 +I2 + H2O NaHSO4 +2HI • Hoá chất: - Dung dịch NaHSO3 1,2% - Dung dịch NaHCO3 1N - Dung dịch HCl 1N - Dung dịch iod 0,1N và 0,01N HCl NaHCO3 HCl Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 41 - Dung dịch tinh bột 0,5% • Tiến hành Lấy 50 ml rượu hoặc cồn ñã pha loãng xấp xĩ 50%, cho vào bình tam giác 250 ml. Sau ñó thêm vào 25ml NaHSO3 1,2% lắc ñều và ñể 1 giờ. Tiếp theo ñó cho vào 5-7 ml dung dịch HCl 1N và dùng dung dịch iod 0,1N ñể oxy hoá lượng NaHSO3 dư với chỉ thị là dung dịch tinh bột 0,5%. (Cuối giai ñoạn nên dùng I2 0,01N ñể lượng I2 dư không dư nhiều ). Lượng I2 0,1N và I2 0,01N tiêu hao trong giai ñoạn này không tính ñến. Tiếp theo ta thêm vào bình phản ứng 25 ml NaHCO3 ñể giải phóng lượng NaHSO3 và aldehyt. Sau 1 phút ta dùng dung dịch I2 0,01N ñể chuẩn lượng NaHSO3 vừa ñược giải phóng do kết hợp với aldehyt lúc ban ñầu. Phản ứng ñược xem là kết thúc khi xuất hiện màu tím nhạt. Song song với thí nghiệm thực ta làm thí nghiệm kiểm chứng, chỉ khác là thay 50 ml rượu bằng 50 ml nước cất. Hàm lượng aldehyt tính theo mg/l ñược xác ñịnh theo công thức: C VV *50 100*1000*22,0*)( 0− mg/l V,V0: số ml dung dịch I2 0,01N tiêu hao trong thí nghiệm thực và kiểm chứng. 0,22: số ml aldehyt axetic tương ứng với 1ml dung dịch I2 0,01N. A.5. Cách pha hoá chất tiến hành xác ñịnh hàm lượng metanol • Dung dịch kali pecmanganat 3% Hoà 3g KmnO4 vào 15ml H3PO4 ñặc trong nước cất ñến khi tan hoàn toàn, ñể về nhiệt ñộ phòng, thêm nước cất vào vừa ñủ 100ml. Bảo quản trong lọ thuỷ tinh có nút mài. • Dung dịch acid cromotropic 5% Hoà tan 5g acid cromotropic trong nước cất ñến khi tan hoàn toàn, về nhiệt ñộ phòng, vừa ñủ 100ml bằng nước cất (chỉ pha khi dùng). • Dung dịch metanol chuẩn (chỉ pha khi dùng ) Hút chính xác 1ml metanol tinh khiết cho vào bình ñịnh mức dung tích 100 ml và thêm cồn 12,50 không có aldehyt ñịnh mức (ñược cồn metanol 1%) Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 42 Cho vào 6 bình ñịnh mức dung tích 100 ml lần lượt như sau: Bình 1 Bình 2 Bình 3 Bình 4 Bình 5 Bình 6 Cồn 12,50 không aldehyt 2 phần 3 thể tích bình cồn metanol 1% 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Cồn 12,50 không aldehyt Vừa ñủ 100 ml cho tất cả các bình Nồng ñộ cồn metanol 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,030 Phương pháp chưng cất ñể lấy mẫu Lấy 100 ml mẫu thêm vào 300 ml nước, tiến hành chưng cất với tốc ñộ ñều cho ñến khi bình hứng ñược 100 ml. ðể cồn bay hơi ra không bị mất cho bình hứng ñặt vào trong chậu thuỷ tinh chưá hỗn hợp ñá ñể làm lạnh. Hình 19: Hệ thống chưng cất rượu • Cách ñiều chỉnh về cồn 12,50 Nếu rượu có ñộ cồn cao hơn 12,50 thì thêm nước vào dưạ vào qui tắc hình bình hành, còn rượu có ñộ cồn thấp hơn thì thêm cồn 99,50 cũng dưạ vào qui tắc hình bình hành. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 43 A.6. ðường chuẩn metanol Duong chuan metanol y = 11.585x R2 = 0.9976 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 % Metanol A bs o rb a n ce Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 44 Phụ lục B. Phân tích thống kê B.1. Ảnh hưởng cuả nấm men, thời gian lên men ñến chất lượng rượu trong quá trình lên men chính. Bảng 5: Lượng acid tổng số A1: men HẢI ANH QUANG A2: men LÀNG VÂN –HÀ BẮC B1: ủ ở nhiệt ñộ thườngC1: 1 ngày C2: 2 ngày C3: 3 ngày C4: 4 ngày C5: 5 ngày Lượng acid tổng số (mg/l) Loại men Lần 1 Lần 2 Lần 3 A1C1 1560 2370 2280 A1C2 2160 2320 2460 A1C3 2160 2380 3360 A1C4 2130 3000 3720 A1C5 2700 3840 3780 A2C1 1140 1440 1380 A2C2 1260 1380 1560 A2C3 1560 1440 1680 A2C4 1680 1680 1800 A2C5 1800 1680 1920 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 45 Bảng 6: ðộ cồn theo thời gian Ethanol (%v/v) Loại men lần l lần 2 lần 3 A1C1 5,0 6,3 7,0 A1C2 7,0 7,0 5,7 A1C3 7,0 7,6 8,1 A1C4 8,0 8,0 8,1 A1C5 7,5 8,0 8,8 A2C1 5,0 7,1 7,0 A2C2 5,9 8,0 7,2 A2C3 8,2 8,3 8,0 A2C4 7,3 7,4 8,6 A2C5 7,4 7,1 7,3 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 46 Bảng 7: Lượng aldehyt Aldehyt (mg/l) Loại men Thời gian ( ngày) 1 2 3 A1C1 220 121,73 173,8 A1C2 114,40 72,60 68,9 A1C3 55,73 25,67 46,9 A1C4 52,80 30,80 46,9 A1C5 49,87 27,87 44,7 A1D1 108,53 40,33 110 A1 A1D2 27,87 27,13 80,67 A2C1 134,93 252,27 270,6 A2C2 68,93 230,27 256,67 A2C3 49,87 178,93 114,4 A2C4 48,40 36,67 42,54 A2C5 42,53 30,80 36,67 A2D1 99,73 46,93 73,33 A2 A2D2 32,27 28,60 30,44 D1: Thời gian sau khi hãm cồn 7 ngày D2:Thời gian sau khi hãm cồn 14 ngày Ảnh hưởng của nấm men ñến khả năng lên men Acid tổng số Analysis of Variance for acid tso - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nam men 1.15382E7 1 1.15382E7 59.15 0.0000 B:thoi gian 2.55218E6 4 638045.0 3.27 0.0283 RESIDUAL 4.6817E6 24 195071.0 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 1.87721E7 29 -------------------------------------------------------------------------------- All F-ratios are based on the residual mean square error. Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 47 Multiple Range Tests for acid tso by nam men -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD nam men Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 2 15 1441.0 X 1 15 2681.33 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 1 - 2 *1240.33 332.855 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference. Ethanol (%v/v) Analysis of Variance for ruou - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nmen 0.0163333 1 0.0163333 0.03 0.8634 B:tgian 13.2947 4 3.32367 6.16 0.0015 RESIDUAL 12.9587 24 0.539944 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ruou by nam men -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD nam men Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 1 15 7.27333 X 2 15 7.32 X -------------------------------------------------------------------------------- Aldehyt Analysis of Variance for aldehyt - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nmen 35574.5 1 35574.5 9.44 0.0052 B:tgian 75894.3 4 18973.6 5.04 0.0043 RESIDUAL 90399.2 24 3766.63 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 201868.0 29 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 48 Multiple Range Tests for aldehyt by nmen -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD nmen Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 1 15 76.8173 X 2 15 145.689 X -------------------------------------------------------------------------------- Khảo ảnh hưởng thời gian lên men chính ñến chất lượng rượu ñối với loại men HẢI ANH QUANG Acid tổng số (mg/l) ANOVA Table for acid by tgian Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 3.48593E6 4 871484.0 2.57 0.1027 Within groups 3.38647E6 10 338647.0 ----------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for acid by thoigian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD thoigian Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 1 3 2070.0 X 2 3 2313.33 X 3 3 2609.33 XX 4 3 2950.0 XX 5 3 3440.0 X -------------------------------------------------------------------------------- Ethanol (%v/v) ANOVA Table for ruou by thoi gian Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 9.66933 4 2.41733 5.19 0.0159 Within groups 4.66 10 0.466 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 14.3293 14 The StatAdvisor --------------- The ANOVA table decomposes the variance of ruou into two Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 49 Multiple Range Tests for ruou by thoi gian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD thoi gian Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 1 3 6.1 X 2 3 6.56667 XX 3 3 7.56667 XX 4 3 8.03333 X 5 3 8.1 X -------------------------------------------------------------------------------- Aldehyt (mg/l) ANOVA Table for aldehyt by tgian Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 38031.0 4 9507.75 13.37 0.0005 Within groups 7109.45 10 710.945 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 45140.5 14 Multiple Range Tests for aldehyt by thoigian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD thoigian Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 5 3 40.8133 X 3 3 42.63 X 4 3 43.5 X 2 3 85.3 X 1 3 171.843 X -------------------------------------------------------------------------------- Khảo ảnh hưởng thời gian lên men chính ñến chất lượng rượu ñối với loại men LÀNG VÂN HÀ BẮC Acid tổng số (mg/l) ANOVA Table for acid by tgian Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 667200.0 4 166800.0 11.03 0.0011 Within groups 151200.0 10 15120.0 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 818400.0 14 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 50 Multiple Range Tests for acid by tgian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD tgian Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 1 3 1220.0 X 2 3 1400.0 XX 3 3 1560.0 XX 4 3 1720.0 XX 5 3 1800.0 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Ethanol (%v/v) ANOVA Table for ruou by tgian Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 5.73067 4 1.43267 2.31 0.1286 Within groups 6.19333 10 0.619333 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 11.924 14 Multiple Range Tests for ruou by tgian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD tgian Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 1 3 6.36667 X 2 3 7.03333 XX 5 3 7.26667 XX 4 3 7.76667 XX 3 3 8.16667 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Aldehyt (mg/l) ANOVA Table for aldehyt by tgian Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 46008.3 4 11502.1 1.53 0.2661 Within groups 75144.7 10 7514.47 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 121153.0 14 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 51 Multiple Range Tests for aldehyt by tgian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD tgian Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 5 3 36.6667 X 4 3 42.5367 X 3 3 114.4 XX 2 3 185.29 X 1 3 219.267 X -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 52 Luận văn tốt nghiệp khóa 28-2007 Trường ñại học cần thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 53